交換技術(shù)數(shù)字時分交換網(wǎng)絡的時空等效與阻塞計算

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3.2.5數(shù)字時分交換網(wǎng)絡的時空等效與阻塞計算
數(shù)字交換網(wǎng)絡是同步時分網(wǎng)絡，時空等效就是把數(shù)字時分網(wǎng)絡等效為模擬空分網(wǎng)絡。在第2章討論的交換理論基礎(chǔ)和3.1節(jié)討論的交換網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，都是針對空分交換網(wǎng)絡進行的，等效的目的是為了運用前面的知識來分析數(shù)字時分交換網(wǎng)絡。
等效的空分網(wǎng)絡必須與原數(shù)字時分網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)、性能一致。我們首先分析時間交換器和空間交換器的等效，進而討論多級網(wǎng)絡的等效和阻塞計算。圖3-26(a)所示是一個T型交換器，假設輸人時分復用線上有n個時隙，輸出時分復用線上有m個時隙，由于輸人時分復用線上的任一時隙可以交換到輸出時分復用線上的任一時隙，每一個時隙等效為模擬網(wǎng)絡中的一條線，則圖3-26(a)所示的T型交換器可等效為圖3-26(b)所示的nxm空分交換器。

空間交換器S是按時分方式工作的，對于每一個時隙時間，S的交叉接點矩陣有一種連接狀態(tài)。給定s交換器如圖3-27(a)所示，假定交叉接點矩陣為/IXm，時分復用線的時隙數(shù)為it。則圖3-27(a)所示的S型交換器可等效為圖3-27(b)所示的A個nxm空分交換器。

對于多級數(shù)字時分網(wǎng)絡，首先把網(wǎng)絡中的各級T或S交換器進行空分等效，然后根據(jù)各級之間的鏈路連接情況，用模擬線將各級連接起來。如圖3-22所示的TST網(wǎng)絡，第一級的四個T交換器等效成四個32x32空分交換器，第二級的S交換器等效成32個4x4空分交換器，第三級的四個T交換器同樣等效成四個32x32空分交換器。用級間連線把各級交換器連接起來，就得到圖3-28所示的等效空分交換網(wǎng)絡。
現(xiàn)在可以來分析圖3-28所示的空分交換網(wǎng)絡，這是一個B網(wǎng)絡，假定TST網(wǎng)絡每個輸入時隙被占用的概率為a,圖3-29給出了空分交換網(wǎng)絡的概率線性圖，其內(nèi)部阻塞概率可根據(jù)式（3-1)求得，即
Bi=[1-(1-a)2]32

由式（3-2)可見，阻塞率與T交換器的容量有關(guān)，TST網(wǎng)絡的內(nèi)部時隙就是空分網(wǎng)絡中的內(nèi)部鏈路。當T的容量達到1024個時隙時，TST的內(nèi)部阻塞概率小于10_lo°(a=0.4)，可近似看成無阻塞網(wǎng)絡。TST網(wǎng)絡可以設計成無阻塞網(wǎng)絡，按照Clos原則，第一級交換器應為n(2n-1),其中是1的輸人時隙數(shù)，為了設計方便，一般取第一級交換器為nx2n’第三級為2nxn,S級的時隙數(shù)增加一倍取2/?。nx就是1:2的時間擴張器,2nxn就是2:1的時間集中器。
對于圖3-23所示的STS網(wǎng)絡，等效空分網(wǎng)絡和概率線性圖如圖3-30所示。其他形式的多級網(wǎng)絡，讀者可自行等效并進行阻塞計算。

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