无阻塞链路系统

无阻塞链路系统（non-blocking link system）指不存在阻塞状态（阻塞概率等于零）的链路系统。其结构由C．克洛斯提出，也称为CLOS无阻塞网络。

 

中文名

无阻塞链路系统

外文名

non-blocking link system

目录

1. 1 相关概念
2. 2 系统内容
3. 3 分类
4. 4 应用

相关概念

（1）链路系统

链路系统（linksystem）指在交换系统或信息分配系统中，由两级或两级以上接线器组成并含有入线、出线和一级或若干级的级间连线的接线系统。

链路系统的特点是：

①入线与出线之间的连接必须经过一条或若干条级间连线，这种连线或连接设备即为链路。

②链路与所选择的出线同时进行占用。

③选线时，只选择那些能接到空闲出线的链路。这种选线方式称为条件选择。

（2）链路阻塞

链路阻塞（1inkblocking）指链路系统中由于不存在具有对应关系的空闲通路，而使呼叫遭受损失的现象。

呼叫的发生是随机的，在链路系统中往往会出现各种被占用的状态，其中某些状态即使有空闲链路和（或）空闲出线，也不能将呼叫从入线接至所要求的出线，这就产生了链路阻塞的现象，或称为内部阻塞（internalblocking）。

（3）阻塞概率

链路系统阻塞概率（blockingprobablityoflinksystem）指在所研究的链路系统中出现链路阻塞状态的概率。

链路系统的状态非常复杂，用解系统状态方程的方法来推求阻塞概率是不现实的。工程上广泛采用基于组合原理的雅柯比斯方法和基于概率线性图的李氏方法。

系统内容

三级接线器组成的无阻塞交换网络的结构如图所示。A级和C级各有k台n×m接线器，B级有m台k×k接线器,入线或出线总数N=n·k。无阻塞的条件是m≥2n-1。当一条入线要与一条空闲出线建立连接时，在最不利的情况下，AB链路已有（n-1）条被占用，对应于空闲的AB链路的BC链路也有（n-l）条被占用,但必定还有空闲的AB链路和对应的BC链路可供选用，从而不会产生链路阻塞。

图1 三级CLOS无阻塞网络

对于一定的N值，可选择最佳的n值使网络的交叉点总数为最小。当N大于一定值时，三级CLOS网络比单级N×N无阻塞网络经济，所用的交叉点总数较少。随着网络容量的增大，三级CLOS网络也不够经济时，可采用嵌套的方法构成五级或七级的CLOS网络：将三级CLOS网络的中间一级代之以三级CLOS网络以构成五级CLOS网络，依此类推可以扩展级数。

分类

CLOS网络是严格的无阻塞网络。此外还有广义无阻塞网络和再配置无阻塞网络。只有在满足特定的选线规则才可做到无阻塞的网络，称为广义无阻塞网络。可以通过对已占用通路的重新分配而达到无阻塞要求的网络，称为再配置无阻塞网络。

应用

CLOS网络在程控数字交换机中得到了应用。对于TST数字变换网络，通常使每个T模块的出线（时隙）数等于入线（时隙）数的两倍而构成无阻塞网络。对于TSSST网络，中间的三级S可采用CLOS网络，以减少整个数字交换网络的阻塞率。