通信工程師交換技術(shù)基于Crossbar的交換結(jié)構(gòu)

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6.4.3 基于Crossbar的交換結(jié)構(gòu)
　　1.開關(guān)矩陣型
NxN的開關(guān)矩陣具有妒個(gè)交叉接點(diǎn)，圖6-15(a),(b)給出了兩種實(shí)現(xiàn)方式，均以4x4為例。
圖6-15(a)中的交叉接點(diǎn)是一個(gè)2x2的開關(guān)。這些開關(guān)的2個(gè)輸人可分別稱為橫向輸人與縱向輸人，2個(gè)輸出可稱為橫向輸出與縱向輸出，如圖6-16所示。從圖6-15(a)、可以看出，整個(gè)開關(guān)矩陣的輸入是位于最左一列的各個(gè)開關(guān)的橫向輸人，矩陣的輸出是位于最下一行的各個(gè)開關(guān)的縱向輸出。2x2開關(guān)有2個(gè)狀態(tài)：bar和cross,如圖6-16(b)，(c)所示。所謂bar狀態(tài)，是指橫向輸人連接到縱向輸出，縱向輸人連到橫向輸出；所謂cross狀態(tài)，是指橫向輸人連接到橫向輸出，縱向輸人連接到縱向輸出。

開關(guān)矩陣在初始狀態(tài)時(shí)，所有開關(guān)均處于cross狀態(tài)，即任何人線與任何出線間均不連通。對(duì)照?qǐng)D6-15(a),如果要使人線i與出線連通，則應(yīng)使處于交叉點(diǎn)(i，j)上的開關(guān)處于bar狀態(tài)，而在i行和j列上的所有其他的開關(guān)仍應(yīng)處于cross狀態(tài)。請(qǐng)注意，這些開關(guān)的狀態(tài)是根據(jù)每個(gè)信元的路由標(biāo)簽（即輸出端口號(hào)）設(shè)置的，其保持時(shí)間是一個(gè)信元時(shí)隙。
圖6-16(a)的結(jié)構(gòu)不存在內(nèi)部阻塞，但存在輸出沖突問(wèn)題。為解決輸出沖突問(wèn)題，可以在它的每個(gè)輸人端或每個(gè)交叉點(diǎn)加信元緩存器。圖6-16(b)所示的是開關(guān)矩陣型的另一種實(shí)現(xiàn)方式，每個(gè)交叉點(diǎn)是一個(gè)具有通/斷功能的1x1開關(guān)加上可能的緩存器及控制邏輯，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)比較復(fù)雜。交叉點(diǎn)部件中含有緩存器時(shí)，稱為交叉點(diǎn)緩存，是緩存器的一種設(shè)置方式。

開關(guān)矩陣型結(jié)構(gòu)可用作多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中的交換單元，以后還會(huì)作進(jìn)一步介紹。
　　2.全互連型
所謂全互連（fullyinterconnected),就是在每個(gè)輸人與每個(gè)輸出之間都有一條分離的路徑，對(duì)于/VxW的交換結(jié)構(gòu)，就有妒個(gè)路徑，因此又稱為妒分離路徑disjointpath)型。圖6-17(a),(b)表示了兩種全互連結(jié)構(gòu)。
需要指出的是，有時(shí)并不嚴(yán)格區(qū)分開關(guān)矩陣型和分離路徑型，而通稱為Cnbar型，因?yàn)槠涔餐卣鞫际菑?fù)雜度隨Y增長(zhǎng)的單路徑內(nèi)部無(wú)阻塞結(jié)構(gòu)。

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