· 线线 ·
N
M
·1 ·出 ·线
N
(a)集中型
(b)扩散型
(c)分配型
3.2.1 交换单元
（四）交换单元的性能
▪ 容量，所有入线同时传送的总信息量 。 ▪ 接口，同步、信号变换与速率适配等。 ▪ 质量，连接建立情况（成功率、速率），信息传
输损伤（时延、衰减、噪声）。
1
入2
线
M
· M×N · 交换单元 ·
▪ 连接阻塞与传送阻塞（呼损率、丢失率） ▪ 按照阻塞特性：阻塞网络与无阻塞网络。
3.1.4 互连技术
（五）阻塞特性
▪ 严格无阻塞：由Clos C提出（CLOS网）。网络在任何 情况下都能无阻塞地建立连接。
▪ 广义无阻塞：只有遵循特定的选路规则才能建立连接， 实现网络的无阻塞要求。
▪ 再配置无阻塞：是指通过对已建立连接的通路进行调 整，以建立新的无阻塞连接。
电路交换-第二章-交换技术基础
第三章 交换技术基础
3.1 通信网交换基本技术 3.2 交换单元与交换网络 3.3 基本话务理论 3.4 通信网服务质量
3.1 网络交换基本技术
3.1.1 接口技术 3.1.2 信令技术 3.1.3 控制技术 3.1.4 互连技术
3.1.1 接口技术
▪ 主要涉及硬件，部分功能可由软件或固件实现。 ▪ 完成信号变换、速率适配与控制等功能。 ➢ 电话交换机：模/数用户接口，模/数中继接口； ➢ N-ISDN交换机：2B+D和30B+D接口； ➢ 移动交换机：与基站系统的接口； ➢ 分组交换机：各种端口和物理媒体接口。
（2）交叉点数是入线数和出线
入
数的乘积。适合构成较小的交
线
换单元。
（3）容易实现多播和广播。
出线
（五）几种典型的交换单元
▪ 总线型交换单元
1
1 入2 线
· M×N · 交换单元 ·
1
2出
· ·
线
·
状态端
3.2.1 交换单元
（二）内部通道
交换单元如何建立信息传送通道（连接）。 ▪ 对于同步时分复用信号（实连接） ▪ 对于统计复用信号 （虚连接）
1
入2·
线
· ·
M
1
N2
1
· · ·
2 N
出入 线线
21N
M 2 ···1
▪ 节点内互连网络又称为交换网络（交换机构）。 ▪ 互连技术涉及拓扑结构、选路策略、控制机理、
多播方法、阻塞特性和可靠性保障等。
3.1.4 互连技术
（一） 拓扑结构
▪ 节点交换网络具有一定的拓扑结构。互连技术要解 决的一个主要问题是，在满足交换方式、容量和服 务质量要求的情况下，获得高性能、低成本、便于 扩充与控制的拓扑结构。
1
·2 出
· ·
线
N
控制端 状态端
3.2.1 交换单元
（五）几种典型的交换单元 ▪ 空分交换单元（开关矩阵 ）
工作原理：控制开关的闭合
就能建立任意入线和任意出
入
线之间的连接。
线
性能：取决于开关类型
信号：模拟/数字/光波
出线
3.2.1 交换单元
（五）几种典型的交换单元 ▪ 空分交换单元的特点
（1）控制简单，时延均匀。
3.2 交换单元与交换网络
3.2.1 交换单元 3.2.2 交换网络 3.2.3 网络阻塞与CLOS网 3.2.4 同步时分交换网
3.2.1 交换单元
（一）基本概念
交换单元是构成交换网络的基本部件。按照一定
的拓扑结构和控制方式，由多个交换单元即可构成交
换网络。 ▪ 对称交换单元（M=N） ▪ 全连接交换单元
▪ 时分结构：共享媒体（总线或环）和存储器 ▪ 空分结构：单级或多级拓扑结构
3.1.4 互连技术
（二）选路策略
▪ 选路策略主要针对多级空分交换网络。 ▪ 节点内部通路选路方案： ➢ 逐级选择与条件选择 ➢ 自由选择与指定选择 ➢ 面向连接选路和无连接选路
3.1.4 互连技术
（三 ）控制机理 ▪ 对于电路交换，完成选路后只要将所选通路的
3.1.3 控制技术
▪ 有效的控制是网络节点实现信息传递的重要保 障。交换节点具有集中和分散两种控制方式， 区别在于处理机控制结构的配置方案不同。
▪ 控制技术关系到整个节点系统的容量、性能和 服务质量，互连、接口及信令功能的实现都与 控制技术密切相关。
3.1.4 互连技术
▪ 实现任意入线与出线之间的互连是交换的基本功 能。按照交换方式要求，节点内互连网络可以提 供实连接或虚连接。
3.1.4 互连技术
（六）可靠性保证
▪ 交换网络是交换系统的重要部件，必须具备有效的可 靠性保障。除了提高硬件的可靠性外，通常采用双机 冗余配置结构，或多平面结构。
▪ 冗余结构具有两种工作方式： ➢ 热备用方式 ➢ 负荷分担方式
第三章 交换技术基础
3.1 网络交换基本技术 3.2 交换单元与交换网络 3.3 基本话务理论 3.4 通信网服务质量
▪ 在IP网络中，多播一般通过多播IP地址来实现。 ▪ 在ATM中，由于点对多点宽带通信业务的需要，多播
是一项重要而复杂的互连技术。不同的ATM交换机构 可采用不同的多播方法。
3.1.4 互连技术
（五）阻塞特性
▪ 阻塞是指在呼叫建立或用户信息传送时，由于 网络拥塞而使呼叫不能建立或用户信息不能传 送而遭受损失的现象。
11
1
22 2
N···N N
出 线
（a）同步时分复用信号
（b）统计复用信号
3.2.1 交换单元
（三）交换单元的分类
▪ 集中型：M＞N，也称为集中器。 ▪ 扩散型：M＜N，也称为扩展器。 ▪ 分配型：M = N，也称为分配器。
1
入 2·
线
· ·
M
·1
1·
· 出入 ·
· 线线 ·
N
M
1
·
1·
· 出入 ·
3.1.1 接口技术
C&C08 SM
思科7200VXR
3.1.2 信令技术
▪ 信令是为建立通信连接及实现控制与管理而传送 的消息。
▪ 用户与网络之间，网络节点之间，以至不同网络 之间的互通，都需要通过信令来协调工作。
▪ 信令系统是通信网的神经系统，不同网系具有不 同的信令协议和信令方式。
▪ DSS1、No.1、No.7、H.323、SIP等
有关标识写入控制存储器，即可实现正常的交 换控制。输入控制、输出控制。 ▪ 对于分组交换，虚连接建立后，信息传送阶段 仍要对随机到来的分组进行选路控制。并解决 分组竞争、队列管理、优先级控制等。
3.1.4 互连技术
（四）多播方法
▪ 多播（Multicast）也称为组播，是将某一信息源的数据 同时传送到多个目的端。