電路交換網絡

電路交換網絡 ^[1]  的基本結構是由交換單元按照一定的拓撲結構擴展而成的，所構成的交換網絡也稱為互連網絡。交換網絡從外部看，也有一組輸入端和一組輸出端，將其分別稱為交換網絡的入線和交換網絡的出線，如果交換網絡有M條入線和N條出線，則把這個交換網絡稱為M*N的交換網絡。

交換網絡有多種分類方法，主要有以下4種分類。

（1）單級交換網絡與多級交換網絡

單級交換網絡是由一個或者多個位於同一級交換單元所構成的交換網絡，即需要交換的信息從交換網絡入線到交換網絡出線只經過一個交換單元，並且當同一級有多個交換單元時，不同交換單元的入線與出線之間可以建立連接。

多級交換網絡通常稱為多級互連網絡（MIN：multistage interconection network），需要交換的信息從交換網絡輸入端到交換網絡輸出端需要經過多個交換單元。

（2）有阻塞交換網絡與無阻塞交換網絡

交換網絡的阻塞是指從交換網絡不通輸入端來的信息在交換網絡中交換時發生了對同一公共資源爭搶的情況，這時在競爭資源中失敗的信息就會被阻塞，直到這個公共資源被釋放。

對同一公共資源的競爭一般有兩種情況：一種為內部競爭；一種為出線競爭。同時要交換的兩路信息同搶交換單元內部的通路資源被稱為內部競爭；不同入端來的信息同時爭搶交換網絡同一輸出端口而發生的競爭稱為出線競爭。因為內部競爭而發生的阻塞稱為內部阻塞，所以存在內部阻塞的交換網絡成為有阻塞交換網絡，而不存在內部阻塞的交換網絡稱為無阻塞交換網絡。

（3）單通路交換網絡與多通路交換網絡

在單通路交換網絡中，任一條入線與出線之間只存在唯一的一條通路，即從一個輸入端口來的信息要交換到一個輸出端口，信息只能在唯一的一條通路上傳送，沒有其他可供選擇的通路。

在多通路交換網絡中，任一條入線與出線之間存在多條通路。如果信息要從一個輸入端口交換到一個輸出端口，可以選擇多條通路中的一條進行交換。

（4）時分交換網絡與空分交換網絡

時分結構的基本特徵是，所有的輸入與輸出端口分時共享單一的通信通路，具有時隙交換功能。空分的基本特徵是，可以在多對輸入端口與輸出端口間同時並行地傳送信息，具有空間交換功能。

CLOS網絡

CLOS網絡是多級多通路的交換網絡。3級CLOS網絡被廣泛應用。

TST網絡

TST網絡是三級交換網絡，它由兩級T接線器和一級S接線器組合而成，能完成不同複用線上的不同時隙內的信息交換。TST網絡的第1級T接線器和第3級T接線器一般採用不同的控制方式（輸入控制方式或輸出控制方式）。交換網絡在建立雙向通路時，內部時隙的選擇一般採用“反相法”。TST網絡存在內部阻塞，但是概率非常小。

DSN交換網絡

DSN構成的多級多平面時空結合的交換網絡稱為DSN交換網絡，其實一種單側摺疊式網絡，具有自選路由功能，網絡擴充方便，可採用逐級推進的選試方法進行接續。

banyan網絡

banyan網絡是一種空分交換網絡，其基於樹型結構，具有唯一路徑特性和自選路由的特性，具有內部競爭性。

傳統的語音電話服務通過公共交換電話網 PSTN（而不是 IP 語音）實現電路交換過程。 電話公司在用户呼叫期間為用户呼叫號碼設定一條特定的物理路徑，該路徑專用於兩終點雙方間的連接。

電路交換常與分組交換進行比較。其主要不同之處在於：分組交換的通信線路並不專用於源與目的地間的信息傳輸。在要求數據按先後順序且以恆定速率快速傳輸的情況下，使用電路交換是較為理想的選擇。因此，當傳輸實時數據時，諸如音頻和視頻；或當服務質量（QOS）要求較高時，通常使用電路交換網絡。分組交換在數據傳輸方面具有更強的的效能，可以預防傳輸過程（如 e-mail 信息和 Web 頁面）中的延遲和抖動現象。