14. Общие принципы построения коммутационных схем. Однозвенная и трехзв. Комм. Схема.

Простейшую коммутационную схему можно представить в виде прямоугольной (или квадратной) решетки, составленной из точек коммутации (рис. 8.13, а). Коммутационная схема, представленная на рис. 8.13, a, может быть использована для соединения любого из входов с любым из выходов, следовательно, она является полнодоступ­ной. Кроме того, такая схема является неблокирующей,так как в ней всегда можно установить соединение заданного входа с любым выходом при условии, если он свободен. В некоторых случаях требование обеспечения возможно­сти установления соединения любого входа с любым выходом не является обязательным. Каждому входу можно обеспечить доступ не ко всем, а лишь к ограниченному числу выходов (рис. 8.13, б). Переход к схемам с ограниченной доступностью позволяет получить значительную экономию числа точек ком­мутации. Коммутационные схемы с неполнодоступным вклю­чением встречаются на электромеханических станциях для ор­ганизации доступа к большим пучкам соединительных линий, где стоимость точки коммутации достаточно велика. Неполно-доступное включение также может использоваться на отдель­ных звеньях многозвенных коммутационных схем большой ем­кости, где существует более одного пути к любому заданному выходу.

При необходимости выполнения условия полнодоступно-сти каждой паре вход-выход (за исключением одноименных) ставится в соответствие индивидуальная точка коммутации. На рис. 8.14 приведены две коммутационные схемы, которые можно использовать для установления всех возможных взаимных соединений двухпроводных линий. При этом каждая из двухпроводных линий используется для передачи информации в обоих направлениях и, следовательно, одновременно является как входом, так и выходом коммутационной схемы.

Пунктирные линии указывают на то, что соответствую­щие входы и выходы коммутационной схемы соединены друг с другом так, что обеспечивается двухсторонняя связь по двух­проводным цепям. Обе схемы на рис. 8.14 позволяют устано­вить любое соединение путем выбора одной точки коммутации. Однако квадратная коммутационная схема (рис. 8.14, а), кото­рая также называется симметричной, позволяет любое соеди­нение устанавливать двумя путями. Например, при коммутации линии i с линией j соответствующая точка может быть выбрана либо на пересечении входа iс выходом /, либо на пересечении входа j с выходом iОбычно это определяется тем, какой вход требует обслуживания: если iто выбирается точка (i,jесли j, то выбирается (j, i).

В треугольной коммутационной схеме (рис. 8.14, б) ис­ключены все избыточные точки. Однако перед установлением соединения между входами iи jнеобходимо определить, ка­кой из них больше по номеру. При i>jвыбирается точка (i,j), при j>iвыбирается точка (j,i).

Если число абонентских линий 10 000, то число точек коммутации в коммутационном поле с одним коммутатором должно быть не менее 10 000 (10 000 - 1) • 10⁸. Стоимость та­кого коммутационного поля станции была бы неприемлемо ве­лика, поэтому для уменьшения точек коммутации используют­ся звеньевые коммутационные схемы, в которых коммутаторы соединены каскадно. Такие схемы называются многозвенными (двух-, трехзвенные и т.д.).

Одним из методов уменьшения вероятности блокировок является увеличение числа звеньев коммутгщионной схемы. Частным случаем многозвенной схемы является трехзвенная коммутационная схема, в которой входы и выходы разделены на подгруппы из п входов и п выходов (рис. 8.20).

Здесь входы каждой подгруппы обслуживаются отдельной прямо­угольной коммутационной схемой - коммутатором. Входные коммутаторы (первое звено) - это коммутаторы п х k, где каждый из к выходов соединяется со входом одного из к коммутаторов второго (центрального) звена. Третье звено состоит из коммутаторов kх п, которые обеспечивают со­единение каждого коммутатора центрального звена с груп­пой п выходов. Все коммутаторы центрального звена имеют

параметры (N/n) х (N/n), что позволяет обеспечить соедине­ние любого коммутатора первого звена с любым коммутато­ром третьего звена. Если все коммутаторы являются полно­доступными коммутационными схемами, то любое конкрет­ное соединение входа с выходом схемы может быть установлено к различными путями. Каждый из к путей про­ходит через отдельный коммутатор центрального звена. Именно благодаря этому многозвенная структура позволяет обеспечить обходные пути через коммутационную схему в тех случаях, когда надо обойти возникающие повреждения и блокировки. Кроме того, поскольку теперь каждая входящая и исходящая линия связи подключается к ограниченному числу точек коммутации, то минимизируется и емкостная нагрузка. Общее число точек коммутации Q, требуемое для построения трехзвенной коммутационной схемы, показанной на рис. 8.20, составляетQ=2Nk + k(N/n)².