中級(jí)通信工程師考試交換技術(shù)空分交換網(wǎng)絡(luò)

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3.1 空分交換網(wǎng)絡(luò)
空分交換網(wǎng)絡(luò)通常由多個(gè)空分交換器組成，空分交換器又由許多交叉接點(diǎn)和連線(xiàn)構(gòu)成。各交叉接點(diǎn)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是由交換控制系統(tǒng)操縱的。交換機(jī)根據(jù)呼叫連接控制信令處理的結(jié)果，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)施操作，從而實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)輸人端與任何一個(gè)輸出端之間的連接的建立、維護(hù)和釋放。
3.1.1 交叉接點(diǎn)與空分交換器
在交換機(jī)輸人與輸出端口之間建立的交換通路一般是由一系列交叉接點(diǎn)和連線(xiàn)構(gòu)成的。因此交叉接點(diǎn)是構(gòu)成交換通路的重要器件，它的性能和造價(jià)直接影響到交換機(jī)的性能和價(jià)格。在早期的機(jī)電式交換機(jī)中，交叉接點(diǎn)采用電磁器件（如繼電器）。電子交換機(jī)的交叉接點(diǎn)用電子開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)。交叉接點(diǎn)從功能上看，是一個(gè)連接開(kāi)關(guān)，它有兩種連接狀態(tài)：通和斷，如圖3-1(a)所示。以這種交叉接點(diǎn)為基礎(chǔ)，可以構(gòu)成多輸入多輸出的交換矩陣，稱(chēng)為空分交換器。這種交換器屬于單級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)，并且是無(wú)阻塞的。

圖3-1所示是交換器的兩種常見(jiàn)表示方法。一個(gè)nxm交換器，具有條人線(xiàn)油/條出線(xiàn)，第1條入線(xiàn)要和第y條出線(xiàn)連接，對(duì)應(yīng)的交叉接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)必須被接通。交換器的出線(xiàn)為所有人線(xiàn)共享，可以看成是輸人負(fù)載的共用服務(wù)設(shè)備。一個(gè)nx/n交換器共有個(gè)交叉接點(diǎn)，交換器的成本和叉接點(diǎn)數(shù)成正比。因此，這種單級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模（即人線(xiàn)數(shù)和出線(xiàn)數(shù)）不能太大。
例[3.1]給定負(fù)載源數(shù)為1000,所產(chǎn)生的話(huà)務(wù)量為112愛(ài)爾蘭，要求服務(wù)等級(jí)（呼損率）為0.01,試設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求的交換器，并計(jì)算所需的交叉接點(diǎn)數(shù)。
解：根據(jù)題意，>4=112e,?=0.01，查表2-1得m=130，圖3-2(a)所示給出了所設(shè)計(jì)的交換器。我們還可以采用小型交換器，比如把負(fù)載源分為兩組，每組500個(gè)話(huà)源，話(huà)務(wù)量56e,服務(wù)等級(jí)仍為0.01，再查表得到m=70,采用兩個(gè)交換器的設(shè)計(jì)結(jié)果示于圖3-2(b)0采用一個(gè)大型交換器所需的交叉接點(diǎn)數(shù)為：1000x130=130000,兩個(gè)小型交換器所需的交叉接點(diǎn)數(shù)為：2x500x70=70000。

比較兩種設(shè)計(jì)結(jié)果，顯然，在同等服務(wù)質(zhì)量條件下，采用兩個(gè)小型交換器比采用一個(gè)大型交換器減少了60000個(gè)交叉接點(diǎn)。但同時(shí)也帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題：首先，服務(wù)器的總數(shù)由130增加到了140,在話(huà)務(wù)量不變的情況下，服務(wù)器的效率降低了。其次，兩組負(fù)載源無(wú)法相互享用對(duì)方的服務(wù)器。解決以上兩個(gè)問(wèn)題的途徑和方法是采用多級(jí)網(wǎng)絡(luò)。

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