分組交換機
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分組交換機(Private Branch Exchange，PBX)
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什麼是分組交換機[1]
分組交換機是指一臺通用分組交換設備，它根據分組首部欄位中的值，從輸入鏈路介面到輸出鏈路介面傳送分組。
分組交換機的基本結構[2]
分組交換網的交換設備多種多樣，結構各不相同，但一般都包含三個基本部分：交換單元、介面單元和控制單元。分組交換機的體繫結構與一般電信交換系統的體繫結構是一致的，與不同類型的交換系統相比，如電路交換機，它們的體繫結構基本相同，都是由交換單元、介面單元和控制單元組成的，但各個單元的具體構成、完成的功能和工作原理是有差異的。
(1)交換單元
分組交換機的交換單元所完成的功能也就是交換單元的基本功能，即將信息從某個輸入埠送到某個輸出埠，但是分組交換的特性決定了分組交換機的交換單元的處理過程與電路交換機的交換單元相比存在著明顯的差異。首先，由於分組交換數據的突發性，在交換單元的輸人埠和輸出埠可能存在著消息隊列，所以交換單元需要對信息進行緩衝存儲；其次，分組交換採用的是統計時分復用的方式，由於統計時分復用是通過標誌來區分所屬用戶的，所以分組交換機的交換單元需要對分組頭中的相應標識進行分析，並以此作為選路的依據，這與電路交換機根據時隙來決定選路是不同的。
一般來說對處理速度要求不高時，可以使用電腦來完成交換單元的功能。只有在交換單元容量太大的情況下，才會考慮使用專門的硬體交換單元。
(2)介面單元
介面單元包括用戶側線路的介面單元和中繼側線路的介面單元。其完成的主要功能包括：用戶側接人的監視和控制、分組的組合與分解、差錯控制、傳輸控制等。
(3)控制單元
控制單元用於完成整個系統的控制工作，其功能包括：呼叫處理、流量控制、路由選擇、系統配置與管理等。控制單元的功能一般由軟體來完成。
分組交換機的分類[3]
分組交換機一般可以分為三種類型，一種是中轉交換機，一種是本地交換機，一種是中轉與本地合一交換機。
1)中轉交換機：又稱一級交換機，主要用於大骨幹網的一級交換中心，擔負著信息轉發任務，其特點是通信速率高、容量大、有較強的路由選擇功能，所有埠均作為中繼口用。
2)本地交換機：又稱局部交換機，適用於本地網，主要完成本地交換任務，其特點是通信容量小，處理速度慢，無路由選擇功能或僅有簡單的路由選擇功能，因此，絕大部分埠作為用戶埠使用而與用戶數據終端相連，只有一個或少數幾個埠可與中轉交換機或中轉與本地合一的交換機相連，目前這類交換機已日趨少見。
3)中轉與本地合一交換機：又稱二級交換機，既有轉接功能，又能接用戶終端，共特點是容量和速率僅低於一級交換機，有路由選擇功能，能有多個中繼埠分別與多個交換機和多個用戶終端相連，組網方式靈活、用途廣泛，常用於中小型交換網中。
分組交換機的指標體系[4]
衡量一個分組交換機的性能指標主要有如下幾種。
(1)分組吞吐量：表示每秒通過交換機的最大數量。在紿出該指標時，必須指出分組長度，通常為128B／分組。一般小於50分組／s的為低速率交換機，50分組／s-500分組／s的為中速率交換機，大於500分組／s的為高速率交換機。
分組吞吐量常用業務量發生器測試。業務量發生器與分組交換機的2個埠分別相連，一個用於發送，另一個用於接收。在分組交換機的處理能力達到極限之前的最大分組發送速率為分組交換機的分組吞吐量。
(2)鏈路速率：指交換機能支持的鏈路的最高速率。一般小於19．2kb／s的為低速率鏈路，19．2kb／s-64kb／s的為中速率鏈路，大於64kb／s的為高速率鏈路。
(3)併發虛呼叫數：指的是交換機可以同時處理的虛呼叫數。
(4)平均分組處理時延：指的是將一個數據分組從輸入埠傳送至輸出埠所需的
平均處理時間。在給出該指標時也必須指出分組長度。
(5)可靠性：包括硬體可靠性和軟體可靠性。可靠性用平均故障間隔時間(MTBF)來表示。
(6)可利用度：指的是交換機運行的時間比例，它與硬體故障的平均修複時間及軟體故障的恢復時間有關。平均故障修複時間(MTTR)是指從出現故障開始到排除故障，網路恢復正常工作為止的時間。可用性A可以用平均故障時間(MTBF)和平均故障修複時間(MTTR)來表示，即
(7)提供用戶可選補充業務和增值業務的能力：指交換機給用戶提供的業務除基本業務外，還能提供哪些供用戶可選的補充業務和增值業務。
分組交換機的主要功能[5]
(1)提供網路的兩項基本業務：虛電路和永久虛電路，實現分組在兩種虛電路上傳送，完成信息交換任務；
(2)實現X．25，X．75建議的各項功能；
(3)如果交換機需直接接非分組型終端，或經電話網接終端，則交換機還應有X．3，X．28，X．29，X．32等建議功能；
(4)在一、二級交換機中應有路由選擇功能，以便在網中選擇一條最佳路由；
(5)能進行流量控制，防止網路阻塞，使不同速率的終端能互相通信；
(6)完成局部的維護、運行管理、故障報告與診斷、計費與一些網路的統計等功能。
