现代交换_chapter2(三)ppt课件.ppt

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1、三、交换单元的内部结构及工作原理3.4总线型交换单元结构如图2.21所示。包括入线控制部件、出线控制部件和总线三部分。总线按时隙轮流分配给各个入线控制部件和出线控制部件使用，分配到的输入部件将输入信号送到总线上。四、交换网络为什么要引入交换网络T型交换单元功能S型交换单元功能（不能单独使用）交换单元容量增加有限四、交换网络交换网络：由若干个交换单元按照一定的拓扑结构构成的网络。三大要素：交换单元、交换单元间的拓扑连接、控制方式四、交换网络(1)单级交换网络:一个交换单元组成，直接实现入线到出线的连接(2)多级交换网络第1级的每个交换单元与第2级的交

2、换单元之间仅有一条链路四、交换网络内部阻塞：出、入线空闲，但因交换网络级间链路被占用而无法接通的现象称多级交换网络的内部阻塞。若用计算机的术语，阻塞也可称为冲突，即不同入线上的信息试图时占用同一条链路。四、交换网络无阻塞交换网络——交换网络拓扑设计的目标是满足一定的连接能力的要求下，尽量最小化交叉点数。三种无阻塞网络严格无阻塞网络可重排无阻塞网络广义无阻塞网络四、交换网络严格无阻塞网络：不管网络处于何种状态，任何时刻都可以在交换网络中建立一个连接，只要这个连接的起点、终点是空闲的，而不会影响网络中已建立起来的连接。理想网络四、交换网络可重排无阻塞网

3、络不管网络处于何种状态，任何时刻都可以在一个交换网络中直接或对已有的连接重选路由来建立一个连接，只要这个连接的起点和终点是空闲的。四、交换网络广义无阻塞网络一个给定的网络存在着固有的阻塞的可能，但有可能存在着一种精巧的选路方法，使得所有的阻塞均可避免，而不必重新安排网络中已建立起来的连接。四、交换网络CLOS网络:CLOS首次构造了如图2.28所示的N×N的无阻塞交换网络(仅适用于奇数级网络)。采用足够多的级数，对于较大的N，能够设计出一种无阻塞网络，其交叉点数增长的速度小于N1＋ξ（0＜ξ＜1）也就是说，使用CLOS网络，既可以减少交叉点数，又可

4、以做到无阻塞。四、交换网络CLOS网络的结构：两边各有r个对称的m×n矩形交换单元，中间是m个r×r的方形交换单元。每一个交换单元都与下一级的各个交换单元有连接且仅有一条连接。任意一条入线与出线之间均存在一条通过中间级交换单元的路径。2四、交换网络三级CLOS网络C(m,n,r)无阻塞条件:如果m≥2n-1，则此网络是严格无阻塞的;如果m≥n，则此网络是可重排无阻塞的。四、交换网络TST网络结构：两侧是T型接线器，中间是S型接线器双击添加标题文字负责输入复用线上时隙交换负责复用线之间的空间变换ST负责输出复用线上时隙交换T四、交换网络工作原理每侧有

5、32个T接线器，T接线器的容量为512，输入侧T接线器采用输出控制方式;S接线器采用输出控制方式;输出侧T接线器则采用输入控制方式。四、交换网络工作原理A用户HW0TS2←→B用户HW31TS511双向路由，空闲时隙采用反向内时隙法。首先选择内时隙7;对应反向内时隙为7+512/2=263四、交换网络STS网络结构：两侧是S型接线器，中间是T型接线器双击添加标题文字负责输入复用线之间空间交换负责内部时隙交换TS负责输出复用线之间空间交换S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，

6、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

7、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。01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。

8、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