转接技术及信息转接网优化

信息转接方式又称存储前发方式，不同予电路转接方式;此时，在传送信息之前不需要先建立电路;在传送一组信息时，也不一定占用同一电路;而是先把一段信息送到一个端点，存储下来。若前向信道有空，继续向前送到另一个节点;若前向信道被占用，就在该节点存储下来，进行排队，有空时再向前传送，直到送到目的地。从排队论可知，这种方式的网资源利用率可高予电路转接;尤其是对于短信息，不需要把时间化在建立电路上，得益更是明显。这样一来，传送信息时的呼损一般已不存在，所付的代价是信息延时。当然，这是假定各节点的存储量足够大的情况，不然，当信息包来得太多时，存储设备将溢出，而造成信息在网内丢失。通常不应使丢失过多，在各节点的存储量应足够大，这也说明这种方式对短信息是适当的;也可通过路由控制和流量控制来避免节点上存储设备的溢出，尽量减小信息丢失。由此可见，呼损已不是信息转接网的主要质量指标;而信息的平均延时成为人们所关注的质量指标。延时过大对任何信息都是不利的;一般不超过某特定值时是允许的。这特定值对各类信息是不同的。对于实时信息如话音、电视，允许的延时很小，所以电路转接常被采用;因为信息转接往往不能保证做到这样小的延时;对于计算机信息或电报、电传等非实时信息，秒级甚至分级的时延常是允许的，信息转接网就有很大的优点。所以信息转接网中常以平均时延为优化的目标。即一定网资源下力求平均时延最小，或平均时延小于某临界值的情况下，减小网资源投资。

近代通信网是由许多电路连线和转接点组，事实上，转接技术的发展影响了网的构成形式，而网的构成形式的多样性又对转接技术提出了不同的要求。转接技术是近代电信系统中发展较快的技术之一。尤其是电子计算机的广泛应用，使转接技术有了深刻的变化。转接方式一般可分为两大类。一类称为电路转接，如市内宿动电话就属于电路转接。在需要象电话对讲那样及时地双向互送信息时，必须用电路转接。另一类称为存储转接，有时称为信息转接，可用于单向信息传输中，像电报转接就属于这一类。当然电报转接也可用电路转接，而在电路转接过程中，往往也有控制信息的存储问题，所以两者实际上也难以完全分开。为了方便起见，下面将分别讨论这两种转接方式。

电路转接电路转接的主要任务是把要求通信的输入线(称为主叫线)与被叫的输出线接通。除了输出、输入电路的设备外，主要是由连接单元和控制单元两部分组成。在最初的人工转接设备中，输出、输入线都分别接到交换台的许多塞孔上去，连接设备就是若干条塞绳，也就是若干条连接线。控制部分除了指示灯等监测设施外，由人工来完成，即用对讲方式问明主叫线所要的被叫线号码，就用塞绳的插头接到相应的塞孔中把电路接通，或告诉主叫线被叫线是在占线状态下，要等一下再接。人工转接主要缺点是转接速度低，尤其是在大型通信网中，常须经过许多次转接，才能把两个终端用户接通。同时，在接通过程中，也占有信道，致使信道实际用于通话的时间减少，也就是信道利用率低，占线的可能性就增大，进一步降低了接通速度。

在近代电信系统中，人工转接已逐渐被自动转接所代替。市内自动电话是最早投入应用的自动转接的局部通信网。在大型网中的自动转接也有很大进展。连接单元从步进式，旋转式、纵横式等用机械的连接触点，发展到用半导体元件作为连接点，以至用时分等无触点连接技术;从塞绳那样的单级连接发展到多级连接，以适应输出和输入数量的增大;控制单元则从直接由主叫端的信号控制发展到存贮控制，以至到计算机控制。这些发展中的重要目标之一是加快接通速度。现在将近代电信系统中最新的自动转接技术作一简单介绍。先从连结单元浼起。在输出及输入电路较少时，从原理上说，连接方式可如右图所示。若有m条输入线，条输出线就有mn个交叉点。在这些交叉点上各装有一个接点或开关元件。要把任一输入线和任一输出线接通，就要把相应的交叉点上的接点接通。这种结构叫做n×m矩阵开关，是一种无阻塞现象的方式。因为只要被叫线未占线，不管以前已有多少条电路已经接通，总是可以把交叉点接上而把某一输入线和它接通的。但是当输入及输出电路的数目很大时，这种方式就不甚适宜，一方面接点数目太大不经济，另一方面控制这许多接点的机构也复杂化。