第二章交换网络.ppt

* 该网络也简称为B-B网，是由BATCHER排序网和BANYAN网组成，它成功地避免了BANYAN网络的内部阻塞，这是目前ATM交换机使用较多的一种网络。 BATCHER排序网是由2X2的比较器（BATCHER比较器）构成的。 x y min(x,y) max(x,y) x y min(x,y) max(x,y) 3.BATCHER-BANYAN网络 * BATCHER-BANYAN网络 011 111 010 100 011 010 100 111 111 100 010 011 BATCHER-BANYAN网络 * 为了减少或消除banyan的内部阻塞，提高吞吐率，除了构成B-B网络之外，还可以构成基于banyan的的各种多通路网络。 （1）增长型banyan 增长型banyan就是前面加上分配级，以扩大每个入端的选择范围，从而形成多通路网络。每增加1级，每个入端与每个出端之间的通路数就增加1倍。前置分配级还可以使业务流均衡地进入banyan的入端，减少banyan对流入的业务流模型的敏感性。 4.基于BANYAN的多通路结构 * 01 23 45 67 01 2 3 4 5 67 增长型banyan 增长型BANYAN * （2）扩展型banyan 考察banyan中的交换单元，对应于每个交换单元输出地址有1条链路，如果使每个输出地址有d条链路，也就是可以任意选择d条中的1条，就称为扩展型banyan。 在扩展型banyan网中，2×2的交换单元变成了2d×2d的交换单元。但输出地址并非2d个，而仍然是2个，只要用1个比特来区别。于是在任何时刻，最多可有d个信息单元传送到交换单元的每个输出；如果对应于同一输出地址同时有多于d个的信元到达，只能传送其中的d个。 4.基于BANYAN的多通路结构 * 01 2 3 4 5 67 01 23 45 67 扩展型banyan 扩展型BANYAN * （3）膨胀型banyan 膨胀型banyan是膨胀度d在各级可以变化的扩展型banyan。 （4）复份型banyan 复份型banyan是将若干个相同的banyan并接在一起，形成多平面的网络结构。 从复份型banyan的每个输入端进入的信息单元，可以随机地选择某个平面，也可以按负荷均分原则分配到各个平面，还可以广播到所有的平面。 4.基于BANYAN的多通路结构 * 01 2 3 4 5 67 01 23 45 67 膨胀型banyan d=2 d=3 d=4 膨胀型BANYAN * Banyan 1 Banyan 2 Banyan r … … … … … … … … … … 1 2 n 1 2 n 复份型banyan 复份型BANYAN * benes网络是著名的多通路网络，具有再配置无阻塞的特点。 可以看出，Benes网络实际上相当于两个banyan（banyan与反转banyan）的背对背相连，并将中间相邻两级合并为1级。由于每个banyan有log2 N级，因此Benes网络共有2log2 N-1级。 benes网络的构成也有一定的规律。使用2X2交换单元的N X N benes网络的构成方法为：两侧各有N/2个2X2交换单元，中间为两个N/2 X N/2的子网络，每个交换单元以一条链路连到每个子网络；再将中间子网络按上述方法继续分解，直到中间子网络就是2X2交换单元为止。 5.BENES网络 * 01 23 45 67 01 2 3 4 5 67 8 X 8 benes网络 8 X8 BENES 网络 * 01 23 45 67 01 2 3 4 5 67 benes网络构成方法 N/2 X N/2 N/2 X N/2 BENES 网络构成方法 * 作业（1） 1. 有一个T-S-T交换网络，有8条输入母线和8条输出目线，每条母线为一帧256个TS，其第一级T接线器为输入控制方式，S接线器为输出控制方式，第二级T接线器为输出控制方式，请画图表示该网络将HW6TS8交换到HW2TS23的过程（内部选定的空闲时隙为TS15 ），并标出各级SM和CM的容量及相关单元内容，给出CP的时间。 * 作业（2） 2. 构造16*16的交换单元：采用基本开关阵列时，需要 多少个开关？采用K=4的绳路开关阵列时，需要多少个开关？采用可重排无阻塞网络时，需多少个2*2交叉单元？采用BANYAN网络时，需多少个2*2交叉单元？采用共享存贮器结构时，至少需 多少个存储单元。 3. 构造256*256的三级严格无阻塞CLOS网络。要求：入口级选择8入线的交换单元，出口级选择8出线的交换单元。画出该网络连接示意图（标出各级