Коммутатор. Виды коммутаторов

Простейшая коммутационная система - это однофазная (однозвенная) схема, называемая коммутатором. Коммутатор имеет n входов и m выходов, каждый из которых может быть соединен с любым входом.

Рис. 1 Простейший коммутатор.

Выходы иногда объединяются в группы, которые определяют так называемые направления.

Коммутатор может быть неблокирующим, если выполнено соотношение n≤m, и блокирующим в противном случае. Блокируемость коммутатора определяется невозможностью части входов получить доступ ни к одному из выходов. Блокируемость может быть общей, когда все выходы рассматриваются равнозначными и блокируемость в определенном направлении, когда недоступными оказываются все выходы данного направления.

Важнейшей характеристикой коммутационной системы является число точек поля коммутации – управляемых точек соединения. Для коммутатора это число равно C= n x m.

Например для коммутатора 8x8 это число равно 64. Это означает, что реализующая этот коммутатор электрическая схема должна содержать 64 независимых контакта – электронных ключей. Для АТС на 10 000 абонентов реализация в виде простого коммутатора привела бы к необходимости построения схемы с 100.000.000 ключей.

В современной технике коммутационных систем применяются две основных технологии коммутации – пространственная и временная. Первая из них основана на реальных матрицах электронных ключей, а вторая использует временное мультиплексирование входных потоков и последующее перекрестное демультиплексирование. В любом случае число точек коммутации пространственных или временных ограничивается полупроводниковой технологией, возможностями теплоотвода и стоимостными факторами и требует снижения. В связи с этим для построения систем коммутации со многими входами и выходами применяют многозвенные схемы, которые позволяют обеспечить управляемое соединение входов и выходов используя меньшее чем в простом коммутаторе число точек коммутации.

Многозвенные системы кроме коммутаторов содержат фиксированные соединения между ними, называемые промежуточными линиями (ПЛ). Тем самым анализ многозвенных коммутационных схем относится к анализу сетей массового обслуживания и может проводиться описанными выше методами.