TSSN - Crossbar Switching
In diesem Kapitel werden wir das Konzept des Crossbar Switching diskutieren. Die Crossbar-Börsen wurden in den 1940er Jahren entwickelt. Mit den Crossbar-Schaltern und den gemeinsamen Steuergeräten, die in den Crossbar-Börsen verwendet werden, erreichen sie uneingeschränkten Zugriff und nicht blockierende Funktionen. Die aktiven Elemente werden aufgerufenCrosspointswerden zwischen der Eingangs- und der Ausgangsleitung platziert. In den gemeinsamen Steuerungsvermittlungssystemen ermöglicht die Trennung zwischen Vermittlungs- und Steueroperationen die Verwendung von Vermittlungsnetzwerken durch eine Gruppe gemeinsamer Steuervermittlungssysteme, um viele Anrufe gleichzeitig auf einer gemeinsamen Basis herzustellen.
Die Funktionen von Crossbar-Schaltern
In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Funktionen der Crossbar-Schalter erläutert. Die Funktionen werden im Folgenden kurz beschrieben -
Während der Bearbeitung eines Anrufs hilft das gemeinsame Steuerungssystem bei der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen.
Die spezifischen Routenfunktionen der Anrufverarbeitung sind aufgrund der Wire-Logik-Computer fest verdrahtet.
Das flexible Systemdesign hilft bei der Auswahl des geeigneten Verhältnisses für einen bestimmten Schalter.
Weniger bewegliche Teile erleichtern die Wartung von Crossbar-Schaltsystemen.
Das Crossbar-Vermittlungssystem verwendet die gemeinsamen Kontrollnetzwerke, die es dem Vermittlungsnetzwerk ermöglichen, Ereignisüberwachung, Anrufverarbeitung, Aufladung, Betrieb und Wartung durchzuführen, wie zuvor erläutert. Die gemeinsame Steuerung bietet auch eine einheitliche Nummerierung der Teilnehmer in einem Gebiet mit mehreren Vermittlungsstellen wie Großstädten und die Weiterleitung von Anrufen von einer Vermittlungsstelle zu einer anderen über dieselben Vermittlungsstellen. Dieses Verfahren hilft, die Nachteile zu vermeiden, die mit dem schrittweisen Vermittlungsverfahren verbunden sind, indem es den einzigartigen Prozess des Empfangens und Speicherns der vollständigen Nummer zum Herstellen einer Anrufverbindung durchführt.
Crossbar Switching Matrix
Die Querbalkenanordnung ist eine Matrix, die durch die MXN-Kontaktsätze gebildet wird, die als vertikale und horizontale Balken mit Kontaktpunkten angeordnet sind, an denen sie sich treffen. Sie benötigen fast M + N Aktivatoren, um einen der Kontakte auszuwählen. Die Crossbar-Matrixanordnung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Die Crossbar-Matrix enthält eine Anordnung horizontaler und vertikaler Drähte, die in der folgenden Abbildung durch durchgezogene Linien dargestellt sind und beide mit anfänglich getrennten Kontaktpunkten von Schaltern verbunden sind. Die in der obigen Abbildung in gestrichelten Linien dargestellten horizontalen und vertikalen Balken sind mechanisch mit diesen Kontaktpunkten verbunden und an den Elektromagneten angebracht.
Die Kreuzungspunkte zwischen der Eingangs- und der Ausgangsleitung haben Elektromagnete, die bei Erregung den Schnittpunkt der beiden Balken schließen. Dadurch kommen die beiden Balken näher und halten sich fest. Die folgende Abbildung hilft Ihnen, den Kontakt an den Kreuzungspunkten zu verstehen.
Nach dem Einschalten ziehen die Elektromagnete die kleinen Magnetplatten auf den Stangen. Der Säulensteuerungselektromagnet zieht den Magneten an der unteren Leiste, während der Reihensteuermagnet den Magneten an der oberen Leiste zieht. Um das Fangen verschiedener Kreuzungspunkte in derselben Schaltung zu vermeiden, wird ein Verfahren befolgt, um eine Verbindung herzustellen. Gemäß diesem Verfahren kann entweder ein horizontaler oder ein vertikaler Balken zuerst erregt werden, um einen Kontakt herzustellen. Um jedoch einen Kontakt zu unterbrechen, wird der horizontale Balken zuerst abgeschaltet. Darauf folgt der stromlose Balken, der stromlos ist.
Da alle Stationen mit allen möglichen Verbindungen verbunden werden dürfen, solange der angerufene Teilnehmer frei ist, wird diese Crossbar-Umschaltung als bezeichnet Non-Blocking Crossbar configuration, was N2 Schaltelemente für N Teilnehmer erfordert. Die Crosspoints sind also sehr viel größer als die Abonnenten. Zum Beispiel benötigen 100 Abonnenten 10.000 Crosspoints. Dies bedeutet, dass diese Technik auf eine Gruppe mit einer kleinen Anzahl von Teilnehmern angewendet werden kann.
Es gibt einen externen Schalter namens Marker;Dies kann viele Schalter steuern und viele Register bedienen. Der Schalter entscheidet über den Betrieb von Magneten wie dem Auswahlmagneten und dem Brückenmagneten, die zum Verbinden bzw. Freigeben des Teilnehmers erregt und stromlos gemacht werden sollen.
Diagonale Kreuzungspunktmatrix
In der Matrix bezeichnen 1,2,3,4 Eingangsleitungen und 1 ', 2', 3 ', 4' Ausgangsleitungen derselben Teilnehmer, wenn eine Verbindung zwischen dem 1. und dem 2. Teilnehmer hergestellt werden muss. dann können 1 und 2 'verbunden werden oder 2 und 1' können über die Kreuzungspunkte verbunden werden. Auf die gleiche Weise können 3-4 'Crosspoint oder 4-3' Crosspoint die Arbeit erledigen, wenn eine Verbindung zwischen 3 und 4 hergestellt werden muss. Die folgende Abbildung hilft Ihnen zu verstehen, wie dies funktioniert.
Jetzt sind die diagonalen Abschnitte die Kreuzungspunkte, die wieder mit demselben Teilnehmer verbunden sind. Eine Leitung, die bereits mit dem Terminal verbunden ist, muss nicht erneut mit demselben Terminal verbunden werden. Daher sind auch die diagonalen Punkte nicht erforderlich.
Es versteht sich also, dass für N Anzahl von Teilnehmern, wenn die diagonalen Punkte ebenfalls berücksichtigt werden, die Gesamtzahl von Kreuzungspunkten ist,
$$ \ frac {N \ left (N + 1 \ right)} {2} $$
Für N Teilnehmerzahl, wenn die diagonalen Punkte sind not berücksichtigt, dann wird die Gesamtzahl der Kreuzungspunkte sein,
$$ \ frac {N \ left (N-1 \ right)} {2} $$
Wenn die Anzahl der Knoten N zunimmt, nehmen die Kreuzungspunkte proportional bis zu N2 zu. Die Kreuzungspunkte sind immer linear. Da daher entweder der untere Teil oder der obere Teil der diagonalen Punkte in der Matrix betrachtet werden kann, wird die gesamte Matrix unter Berücksichtigung des unteren Teils nun wie in der folgenden Abbildung gezeigt sein.
Dies nennt man das Diagonal Crosspoint Matrix. Die Matrix hat ein dreieckiges Format und kann als bezeichnet werden Triangular Matrix oder der Two-way Matrix. Der diagonale Kreuzungspunkt
Matrix ist vollständig verbunden. Wenn der dritte Teilnehmer einen Anruf an den vierten Teilnehmer initiiert, wird zuerst der horizontale Balken des dritten Teilnehmers initiiert und dann der vertikale Balken des vierten Teilnehmers aktiviert. Die diagonale Kreuzungspunktmatrix ist eine nicht blockierende Konfiguration. Der Hauptnachteil dieses Systems besteht darin, dass der Ausfall eines einzelnen Switches einige Teilnehmer unzugänglich macht.
Der Crosspoint-Schalter ist die Zusammenfassung eines Schalters wie des Zeit- oder Raumschalters. Wenn in einer NXN-Switch-Matrix N Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden können, spricht man vonNon-blocking Switch. Wenn die Anzahl der hergestellten Verbindungen in einigen oder allen Fällen kleiner als N ist, wird dies als bezeichnetBlockingSchalter. Diese blockierenden Schalter werden mit mehreren Schaltern bearbeitet und solche Netzwerke werden aufgerufenLine frames.