TSSN - Crossbar Switching

W tym rozdziale omówimy koncepcję przełączania poprzecznego. Wymiany Crossbar zostały opracowane w latach czterdziestych XX wieku. Osiągają pełny dostęp i możliwości nieblokowania dzięki przełącznikom Crossbar i powszechnemu sprzętowi sterującemu używanemu w wymianach Crossbar. Aktywne elementy o nazwieCrosspointssą umieszczane między liniami wejściowymi i wyjściowymi. W powszechnych systemach przełączania sterowania oddzielenie operacji przełączania i sterowania umożliwia wykorzystanie sieci przełączających przez grupę wspólnych przełączników sterujących do nawiązywania wielu połączeń jednocześnie na zasadzie współdzielenia.

Cechy przełączników poprzecznych

W tej sekcji omówimy różne funkcje przełączników poprzecznych. Funkcje opisano w skrócie poniżej -

Podczas obsługi połączenia wspólny system kontroli pomaga w współdzieleniu zasobów.
Specyficzne funkcje tras przetwarzania połączeń są połączone na stałe z powodu komputerów logicznych Wire.
Elastyczny projekt systemu pomaga w odpowiednim doborze współczynnika dla konkretnego przełącznika.
Mniejsza liczba ruchomych części ułatwia konserwację systemów przełączania Crossbar.

System przełączający Crossbar wykorzystuje wspólne sieci sterujące, które umożliwiają sieci przełączającej monitorowanie zdarzeń, przetwarzanie połączeń, ładowanie, obsługę i konserwację, jak omówiono wcześniej. Wspólna kontrola zapewnia również jednolitą numerację abonentów w obszarach wielu centrali, takich jak duże miasta, oraz kierowanie połączeń z jednej centrali do drugiej przy użyciu tych samych central pośrednich. Ta metoda pomaga uniknąć niedogodności związanych z metodą przełączania krok po kroku dzięki unikalnemu procesowi odbierania i przechowywania całego numeru w celu ustanowienia połączenia.

Macierz przełączania poprzeczek

Układ poprzeczek to macierz, którą tworzą zestawy styków MXN ułożone jako pionowe i poziome pręty z punktami styku, w których się stykają. Potrzebują prawie M + N aktywatorów, aby wybrać jeden z kontaktów. Na poniższym rysunku przedstawiono układ macierzy poprzeczek.

Macierz Crossbar zawiera szereg poziomych i pionowych przewodów pokazanych ciągłymi liniami na poniższym rysunku, które są połączone z początkowo oddzielonymi punktami stykowymi przełączników. Poziome i pionowe paski pokazane liniami przerywanymi na powyższym rysunku są mechanicznie połączone z tymi punktami styku i przymocowane do elektromagnesów.

Crosspoints umieszczone pomiędzy liniami wejściowymi i wyjściowymi posiadają elektromagnesy, które po włączeniu zamykają styk przecięcia dwóch szyn. To sprawia, że dwa paski zbliżają się i trzymają. Poniższy rysunek pomoże ci zrozumieć kontakt wykonany w punktach krzyżowych.

Po zasileniu elektromagnesy ciągną małe płytki magnetyczne obecne na prętach. Elektromagnes sterujący kolumny ciągnie magnes na dolnym pręcie, podczas gdy elektromagnes sterujący rzędem ciągnie magnes na pręcie górnym. Aby uniknąć przechwytywania różnych punktów krzyżowych w tym samym obwodzie, postępuje się zgodnie z procedurą ustanawiania połączenia. Zgodnie z tą procedurą, pozioma lub pionowa listwa może być najpierw zasilana, aby nawiązać kontakt. Jednak aby zerwać styk, pozioma listwa jest najpierw odłączana od zasilania; następuje wyłączenie pionowego paska.

Ponieważ wszystkie stacje mogą być połączone wszystkimi możliwymi połączeniami, o ile wywoływana strona jest wolna, to przełączanie poprzeczne nazywa się Non-Blocking Crossbar configuration, co wymaga elementów przełączających N2 dla N abonentów. Zatem punkty krzyżowe będą znacznie większe niż subskrybenci. Na przykład 100 subskrybentów będzie wymagać 10 000 punktów krzyżowych. Oznacza to, że tę technikę można zastosować do grupy mającej niewielką liczbę abonentów.

Istnieje zewnętrzny przełącznik o nazwie Marker;może to sterować wieloma przełącznikami i obsługiwać wiele rejestrów. Przełącznik decyduje o działaniu magnesów, takich jak magnes wybierający i magnes mostkowy, które powinny być zasilane i odłączane, aby odpowiednio podłączyć i zwolnić abonenta.

Diagonalna macierz krzyżowa

W matrycy jako 1, 2, 3, 4 wskazują linie wejściowe, a 1 ', 2', 3 ', 4' oznaczają linie wyjściowe tych samych abonentów, jeśli ma być nawiązane połączenie między pierwszym a drugim abonentem, wtedy można połączyć 1 i 2 'lub 2 i 1' za pomocą Crosspoints. W ten sam sposób, gdy trzeba nawiązać połączenie między 3 a 4, wtedy 3-4 'Crosspoint lub 4-3' Crosspoint mogą wykonać pracę. Poniższy rysunek pomoże ci zrozumieć, jak to działa.

Teraz przekątne części są punktami krzyżowymi łączącymi się ponownie z tym samym abonentem. Linia, która jest już podłączona do terminala, nie wymaga ponownego podłączania jej do tego samego terminala. W związku z tym punkty ukośne również nie są konieczne.

Rozumie się więc, że dla liczby N abonentów, jeśli uwzględni się również punkty ukośne, całkowita liczba punktów krzyżowych wyniesie,

$$ \ frac {N \ left (N + 1 \ right)} {2} $$

Dla N liczby abonentów, jeśli punkty przekątne są not pod uwagę, to całkowita liczba punktów krzyżowych wyniesie,

$$ \ frac {N \ left (N-1 \ right)} {2} $$

Wraz ze wzrostem liczby węzłów N, punkty krzyżowe zwiększają się proporcjonalnie do N2. Punkty krzyżowe zawsze będą liniowe. Dlatego też, ponieważ można rozważyć albo dolną część, albo górną część przekątnych punktów macierzy, cała macierz, biorąc pod uwagę dolną część, będzie teraz wyglądać tak, jak pokazano na poniższym rysunku.

Nazywa się to Diagonal Crosspoint Matrix. Macierz ma format trójkątny i można ją nazwać Triangular Matrix albo Two-way Matrix. Przekątna Crosspoint

Matryca jest w pełni połączona. Gdy trzeci abonent inicjuje połączenie, do czwartego abonenta, wówczas najpierw inicjowany jest poziomy pasek trzeciego abonenta, a następnie zasilany jest pasek pionowy czwartego abonenta. Macierz przekątnej Crosspoint jest konfiguracją nieblokującą. Główną wadą tego systemu jest to, że awaria pojedynczego przełącznika spowoduje, że niektórzy abonenci będą niedostępni.

Przełącznik Crosspoint jest abstrakcją każdego przełącznika, takiego jak przełącznik czasu lub przestrzeni. Jeśli N połączeń można wykonać jednocześnie w macierzy przełączników NXN, nazywa się toNon-blocking Switch. Jeśli liczba wykonanych połączeń jest mniejsza niż N w niektórych lub wszystkich przypadkach, nazywa się toBlockingprzełącznik. Te przełączniki blokujące są obsługiwane za pomocą wielu przełączników i takie sieci są wywoływaneLine frames.