中级通信交换技术知识点精讲之多级交换网络

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       下面是由希赛小编提供的中级通信交换技术知识点精讲之多级交换网络，希望对学友们有所帮助。具体内容如下：

       多级交换网络

       多级网络可以扩大选择范围，大型交换机均采用多级网络结构。网络的结构形式多种多样，除了级数不同外，级间的连线方式也可能不同。首先看图3-3(a)所示的两级网络，其第一级由m个nxn交换器组成，第二级由/?个mxm交换器组成，该网络的容量为Xnm,图3-3(b)所示为它的简化表示形式。

       仔细观察两级交换器之间的连线，第一级每个交换器和第二级每个交换器之间只有一条连线。这样，从任一人线到任一出线，中间的链路只有一条。显然，该网络内部的阻塞率较大。只有增加网络内部的链路数，才能降低网络的阻塞率，图3-4给出一种内部有L条链路的两级网络，但带来的问题是第二级交换器的容量相应地增大为kxim,给交换器的设计和制作带来困难。

       另一种能有效降低网络内部阻塞率的方法是采用混合级。图3-5给出了一个带有混合级的三级网络，它的前两级是如图3-3所示的两级网络，第二级交换器的出线连接到第三级的m个nx/r交换器。不难发现，这种网络中的第-级交换器和第三级交换器之间有条链路可供选择。网络的任何一条人线经第一级交换后将有n条出线，经第二级交换后有/im条出线，而经第三级后仍是nm条出线。为此，我们将前面两级称为发散级，第三级称为混合级。采用发散级的目的是使交换网络满足出、人线数量要求，而混合级则可以改善网络的内部阻塞率。

       当网络的内部链路数达到一定数量时，可以完全消除内部阻塞。图3-6(a)给出了一个三级无阻塞网络，这种网络又称为克劳斯（Clos)网络。如何判断网络是无阻塞的？要看在最不利占用情况下，能否提供内部链路。假定第一级某交换器有三条人线占用，还有一条人线空闲，又假定第三级某交换器的三条出线占用，还有一条出线空闲。最不利的情况是占用的人线并非连接到假定占用的出线，即出、人线的占用互不重复。在这种情况下，如果空闲人线能和空闲的出线连通，则该网络便是无阻塞的。图3-6(b)给出了第一级交换器和第三级交换器之间的所有链路，黑圆点表示交换器，并注明了最坏占用情况。可以看出，这时仍存在一条空闲的内部链路。

       对于一般情况，Clos已证明，当一个三级网络的第一级有m个/IXr交换器、第二级有r个mxA交换器、第三级有A个rx)交换器时，其无艇塞条件是：对于图3-6

       所示的网络，n=j=4，r=7,满足无阻塞条件。

       上述原则可以推广到任意奇数级网络，如果把三级Clos网络的第二级中的每一个交换器，都用一个三级Clo8网络代替，就可以得到一个五级Clos网络。

       多级网络的结构形式众多，什么样的结构形式最佳.塔卡基（Takagi)证明，一个具有k个D级(发散级）和Z个M级（混合级）的多级网络的最佳形式为

       其中弧线表示混合关系，因此，图3-5所示的网络可以表示为它是一种最佳的结构形式。图3-7给出一种四级网络，它也是一种最佳的结构形式。随着网络级数的增加，选线和控制也越来越复杂。

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