摘要:通信工程師交換技術(shù)基于Crossbar的交換結(jié)構(gòu):NxN的開關(guān)矩陣具有妒個交叉接點,圖6-15(a),(b)給出了兩種實現(xiàn)方式,均以4x4為例。
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)矩陣具有妒個交叉接點,圖6-15(a),(b)給出了兩種實現(xiàn)方式,均以4x4為例。
圖6-15(a)中的交叉接點是一個2x2的開關(guān)。這些開關(guān)的2個輸人可分別稱為橫向輸人與縱向輸人,2個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,整個開關(guān)矩陣的輸入是位于最左一列的各個開關(guān)的橫向輸人,矩陣的輸出是位于最下一行的各個開關(guān)的縱向輸出。2x2開關(guān)有2個狀態(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,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。對照圖6-15(a),如果要使人線i與出線連通,則應(yīng)使處于交叉點(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)。請注意,這些開關(guān)的狀態(tài)是根據(jù)每個信元的路由標(biāo)簽(即輸出端口號)設(shè)置的,其保持時間是一個信元時隙。
圖6-16(a)的結(jié)構(gòu)不存在內(nèi)部阻塞,但存在輸出沖突問題。為解決輸出沖突問題,可以在它的每個輸人端或每個交叉點加信元緩存器。圖6-16(b)所示的是開關(guān)矩陣型的另一種實現(xiàn)方式,每個交叉點是一個具有通/斷功能的1x1開關(guān)加上可能的緩存器及控制邏輯,在具體實現(xiàn)時比較復(fù)雜。交叉點部件中含有緩存器時,稱為交叉點緩存,是緩存器的一種設(shè)置方式。
開關(guān)矩陣型結(jié)構(gòu)可用作多級交換網(wǎng)絡(luò)中的交換單元,以后還會作進一步介紹。
2.全互連型
所謂全互連(fullyinterconnected),就是在每個輸人與每個輸出之間都有一條分離的路徑,對于/VxW的交換結(jié)構(gòu),就有妒個路徑,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,有時并不嚴格區(qū)分開關(guān)矩陣型和分離路徑型,而通稱為Cnbar型,因為其共同特征都是復(fù)雜度隨Y增長的單路徑內(nèi)部無阻塞結(jié)構(gòu)。
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