现代交换原理 第2章 交换单元及交换网络.ppt

16X16BANYAN交换网络的构成 Banyan网络的可扩展性 对于N X N 的BANYAN网络，级数M， 满足M =log2N，即2M=N。 Banyan网络的可扩展性 （2）唯一路径 每条入线到每条出线有且仅有一条路径 2、 BANYAN网络的基本特性 ①4 X4满足唯一路径 利用数学归纳法证明 ②假设NXN也成立。 对2NX2N，由构成规则中级间连接方式知，由NXN出线到最后一级2X2交换单元任意出线有且仅有一条路径。 ③2NX2N也成立。 对任意的N，BANYAN网络都具有唯一路径。 （3）自选路由 给定出线地址，不用外加控制命令，就可选到出线。可以使用对应于出端号的二进制码的选路标签来自动选路。 ①任意入线到所有N条出线有N个连接，由M位二进制的N种编码表示。 ②所有入线到同一出线的连接的编码表示都相同，为出线编号。 2、 BANYAN网络的基本特性 (010) (011) (101) (100) 8 x 8的3级banyan网络 Banyan网络的自选路由特性 01 23 45 67 01 2 3 4 5 67 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 (010) (011) (100) (101) 3、BANYAN网络的工作原理 （011） 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 （110） （010） 1 （111） 冲突！ 3、内部阻塞 发生阻塞的2×2交换单元在交换网络除最后一级的其它级上。 只要BANYAN网络同时输入的全部数据块(信元)的出线地址(路由标签)单调排列(即单调递增或单调递减)，则不存在内部阻塞。 4、排序-BANYAN网络 因此，为了满足BANYAN网络无阻塞条件，解决BANYAN网络的内部阻塞，可在BANYAN网络前加入排序网络，构成排序-BANYAN网络。 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) BATCHER-BANYAN网络 BATCHER-BANYAN网络 011 111 010 100 011 010 100 111 111 100 010 011 BATCHER-BANYAN网络 描述交换单元连接特性的方法 交换单元的外部特性描述的描述指标 三种典型的交换单元的结构、特性及工作原理 无阻塞网络的概念，构成无阻塞网络的方法 CLOS、TST、DSN、BANYAN网络的结构及特性 本章小结 思考题 PCM的时分复用中，随着复用路数的增加，每帧中包含的子支路数增加，其每帧的时间长度是否会随着增加？为什么？ 利用单向交换网络能否实现用户的双向通信？ T接线器和S接线器的主要区别是什么？ 能否自己想出一个可重排的CLOS网络例子？ * * SM： —暂存经PCM编码后以时隙为单元的数字语音信息； —每条通路(用户话路)占用一固定时隙TS, 每个TS占用SM的一个单元； —SM容量对一条PCM而言, 容量=32×8bit。 CM：控制话音时隙被写入SM或从SM中读出, 从而通过这种存储-转发的工作方式完成时隙交换。 —提供SM的读写地址, 它是由处理机在链路试选时写入的； —提供时间信息: 即在哪一时隙对SM进行读或写(由CM的地址单元号提供)； —提供地址信息: 即在某个时隙对SM的哪一个地址进行读或写(由CM内容提供)； —容量：一条PCM而言，32×5bit。 TST网络是在电路交换系统中经常使用的一种交换网络，它是三级交换网络，两侧为T接线器，中间一级为S接线器。 T T S 交换网络入线数 交换网络出线数 第1级T数量 第3级T数量 S的出入线数（容量） 第1级T接线器：负责输入线上的时隙交换。 第2级S接线器：负责不同线之间的空间交换。 第3级T接线器：负责输出线上的时隙交换。 3.2 TST网络 * 结构 TST：32×32，每条输入输出线上一帧复用512个时隙。 试分析结构： 各个Memory的容量； 各个Memory的内容； 两侧各有32个T，每个T的SM：512×8bit， CM：512×9bit S： 32×32