内部阻塞与交换网络设计

"内部阻塞是指在多级交换网络中，虽然出、入线空闲，但由于级间链路被占用导致无法建立连接的现象。单级交换网络不会出现这种情况。交换网络的设计目标是在保证一定连接能力的前提下，尽可能减少交叉点的数量以降低成本。交叉点越多，网络的连接能力和抗阻塞性能越强。交换网络的拓扑结构对此有直接影响。" 在通信领域，交换技术是至关重要的。交换单元和网络是构建通信系统的核心组成部分。本章主要探讨了交换单元和交换网络的相关知识，特别是关于内部阻塞的问题。内部阻塞在多级交换网络中是个挑战，因为它可能导致资源的浪费，尽管出线和入线都有空闲，但无法建立连接。相比之下，单级交换网络由于结构简单，不容易出现这种问题。 为了克服内部阻塞，多级交换网络通常采用更多的交叉点，这样可以提供更多的路径选择，从而减少阻塞的发生，并提高连接能力。然而，这也会增加网络的成本。因此，交换网络的拓扑设计需要在连接能力与成本之间找到平衡，通过最小化交叉点数量来优化网络性能。 此外，章节内容还涉及了语音信号数字化和时分复用的基础知识。在数字电话通信中，脉冲编码调制（PCM）是最常用的一种数字信号调制方法。PCM包括抽样、量化和编码三个步骤。抽样保证了信号的数字化，量化则通过非均匀量化（如A律或μ律）来提高信噪比，编码则是将量化后的值转换为二进制码。常见的码型有NRZ码和HDB3码，其中HDB3码更适合长距离传输。 数字化带来了诸多好处，比如易于处理、抗干扰能力强、可实现时分多路复用（TDM）。TDM允许多个信号在同一信道上同时传输，每个信号占用固定的时间片，从而提高了信道的利用率。通过这样的方式，可以在一条物理线路上传输多个数字化的语音或数据流，显著提升了通信系统的效率。 这一章深入介绍了交换网络中的内部阻塞问题以及解决策略，同时阐述了语音信号的数字化过程和时分复用技术，这些都是现代通信系统设计和优化的关键知识点。