现代交换_chapter2(四).ppt

四、交换网络 STS网络 结构：两侧是S型接线器，中间是T型接线器 负责输入复用线之间空间交换 负责内部时隙交换 负责输出复用线之间空间交换 四、交换网络 工作原理 A用户 HW1TS5 ←→ B用户 HW2TS16 四、交换网络 Banyan网络 1. 结构 空分交换网络，由若干个2x2交换单元组成的多级交换网络。 一个交叉连接单元有两种状态：平行连接和交叉连接。 4×4的多级互连网络 4 个交叉连接单元连接起来，得一个4×4的多级互连网络。每个入端到出端都有一条且仅有一条路径，如图所示。 8×8的多级互连网络如图所示。可认为是由前面4个2×2加后面2个4×4交叉连接单元组成的混合级构成。 8×8多级互连网络 2. Banyan网络的性质 （ 1）惟一路径性质 Banyan网络中的每条入线和每条出线之间都只有一条路径，称之为惟一路径性质。 （2）自选路由性质 Banyan网络的入端数和出端数相等。若设其为N，则必有N＝2M。既可以把N个入端和N个出端顺序分别编号为M位二进制数字来区别N个入端和出端。 一个N×N的Banyan网络共有M级，由入端 i 到出端 j 的连接，每级交叉连接单元的出口号组成一个M位二进制数就表示出口号。 0 1 出端5（101）的路径 如果把出线的编号(或者叫作地址)以二进制数字的形式送到交换单元，则每一级上的2×2交叉连接单元就只需要根据这个地址中的某一位就可以判别应将其送往哪一个出端上。 输出冲突 内部争用，会 引起内部阻塞 （3）内部阻塞性质 Banyan网络不仅有内部阻塞，而且这种内部阻塞随着阵列级数的增加而增加。因此，Banyan网络不可能做得很大。 （1）增加多级开关阵列的级数。把一个M级Banyan网络对折叠加，使其级数增加到2M－1，得到的网络是无阻塞的. 由3级增加到5级，消除内部阻塞。 内部阻塞是一个必须要解决的问题，近年来许多人进行这方面的研究，提出了若干方案。 011对折叠 加为11011 1 1 0 1 1 011 010 010对折叠 加为01010 （2）排序Banyan网络，即通过在Banyan网络前面添加一个排序网络使其成为一个无阻塞网络。可以证明， Banyan网络在满足某些特定条件下可以进行无阻塞连接，例如——互换网络。 洗牌——互换网络的无阻塞性质 若有两个连接a→b，c→d，其中入端号和出端号满足：c＞a，b＞d，d－b≥c－a，则两连接的路径完全不重叠。 在Banyan网络前附加一个排序网络组成排序输入的二进制序列可理解为不同信元中的虚通路标识符(VCI)。排序规则为： (1)在每级，如果两个VCI标识符到达同一个交换单元，则较大号的按图中箭头指示的输出端输出。 (2)如果仅有一个标记到达，则必须按箭头指示反向(即箭尾)的输出端输出。 8端排序网络 排序——Banyan网络可消除交换结构内部的阻塞，有效地提高了吞吐量。 较大的号按箭头端输出 只一个号按箭尾端输出 Chapter 2 小结 理解交换单元作用、结构和性能指标 理解PCM过程与参数 理解时分复用原理 掌握T型和S型接线器功能、结构和控制方式 理解交换网络内部阻塞以及3级CLOS网络无阻塞条件 掌握TST、STS网络分析 理解Banyan网络性质