電路交換網路

電路交換（SCN）是指按照需求建立連線並允許專用這些連線直至它們被釋放這樣一個過程。電路交換網路包含一條物理路徑，並支持網路連線過程中兩個終點間的單連線方式。

基本結構

電路交換網路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，所構成的交換網路也稱為互連網路。交換網路從外部看，也有一組輸入端和一組輸出端，將其分別稱為交換網路的入線和交換網路的出線，如果交換網路有M條入線和N條出線，則把這個交換網路稱為M*N的交換網路。

分類方法

交換網路有多種分類方法，主要有以下4種分類。

（1）單級交換網路與多級交換網路

單級交換網路是由一個或者多個位於同一級交換單元所構成的交換網路，即需要交換的信息從交換網路入線到交換網路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線。

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

（2）有阻塞交換網路與無阻塞交換網路

交換網路的阻塞是指從交換網路不通輸入端來的信息在交換網路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路同一輸出連線埠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路成為有阻塞交換網路，而不存在內部阻塞的交換網路稱為無阻塞交換網路。

（3）單通路交換網路與多通路交換網路

在單通路交換網路中，任一條入線與出線之間只存在唯一的一條通路，即從一個輸入連線埠來的信息要交換到一個輸出連線埠，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。

在多通路交換網路中，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連線埠交換到一個輸出連線埠，可以選擇多條通路中的一條進行交換。

（4）時分交換網路與空分交換網路

時分結構的基本特徵是，所有的輸入與輸出連線埠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，可以在多對輸入連線埠與輸出連線埠間同時並行地傳送信息，具有空間交換功能。

典型交換網路

CLOS網路

CLOS網路是多級多通路的交換網路。3級CLOS網路被廣泛套用。

TST網路

TST網路是三級交換網路，它由兩級T接線器和一級S接線器組合而成，能完成不同復用線上的不同時隙內的信息交換。TST網路的第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）。交換網路在建立雙向通路時，內部時隙的選擇一般採用“反相法”。TST網路存在內部阻塞，但是機率非常小。

DSN交換網路

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

banyan網路

banyan網路是一種空分交換網路，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。

比較及優勢

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。 電話公司在用戶呼叫期間為用戶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線。

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路。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。