ЦСН - Перекрестная коммутация

В этой главе мы обсудим концепцию перекрестного переключения. Биржи Crossbar были разработаны в 1940-х годах. Они обеспечивают полный доступ и возможности неблокирования с помощью переключателей Crossbar и общего оборудования управления, используемого в коммутаторах Crossbar. Активные элементы называютсяCrosspointsпомещаются между входной и выходной линиями. В общих системах коммутации управления разделение между операциями переключения и управления позволяет использовать коммутационные сети группой общих переключателей управления для установления множества вызовов одновременно на совместной основе.

Особенности поперечных переключателей

В этом разделе мы обсудим различные функции поперечных переключателей. Функции кратко описаны ниже -

• При обработке звонка общая система управления помогает в совместном использовании ресурсов.

• Конкретные функции маршрутизации обработки вызовов встроены в логические компьютеры Wire.

• Гибкая конструкция системы помогает в выборе соответствующего коэффициента передачи для конкретного переключателя.

• Меньшее количество движущихся частей упрощает обслуживание переключающих систем Crossbar.

Система коммутации Crossbar использует общие сети управления, которые позволяют сети коммутации выполнять мониторинг событий, обработку вызовов, начисление платы, эксплуатацию и обслуживание, как обсуждалось ранее. Общий контроль также обеспечивает единообразную нумерацию абонентов в многоабонентской зоне, такой как большие города, и маршрутизацию вызовов с одной станции на другую с использованием одних и тех же промежуточных станций. Этот метод помогает избежать недостатков, связанных с пошаговым методом переключения, благодаря уникальному процессу приема и сохранения полного номера для установления соединения вызова.

Матрица переключения поперечины

Расположение перекладин представляет собой матрицу, которая образована наборами контактов MXN, расположенных в виде вертикальных и горизонтальных полос с точками контакта в местах их пересечения. Им нужно около M + N активаторов, чтобы выбрать один из контактов. Расположение матрицы Crossbar показано на следующем рисунке.

Матрица Crossbar содержит массив горизонтальных и вертикальных проводов, показанных на следующем рисунке сплошными линиями, которые оба подключены к изначально разнесенным точкам контакта переключателей. Горизонтальные и вертикальные полосы, показанные пунктирными линиями на приведенном выше рисунке, механически соединены с этими точками контакта и прикреплены к электромагнитам.

Точки пересечения, расположенные между входными и выходными линиями, имеют электромагниты, которые при включении питания замыкают контакт пересечения двух полос. Это заставляет две планки приблизиться и держаться. Следующий рисунок поможет вам понять, какой контакт был установлен в точках пересечения.

При подаче напряжения электромагниты тянут маленькие магнитные пластины на стержнях. Электромагнит управления колонкой тянет магнит на нижнем стержне, в то время как электромагнит управления рядом притягивает магнит на верхнем стержне. Чтобы избежать перехвата разных точек пересечения в одной цепи, выполняется процедура установления соединения. В соответствии с этой процедурой сначала может быть подано напряжение на горизонтальную или вертикальную полосу, чтобы установить контакт. Однако для разрыва контакта сначала обесточивают турник; за этим следует обесточенная вертикальная полоса.

Поскольку всем станциям разрешено подключаться ко всем возможным соединениям, пока вызываемая сторона свободна, это перекрестное переключение называется Non-Blocking Crossbar configuration, что требует N2 коммутационных элементов для N абонентов. Таким образом, точек пересечения будет намного больше, чем подписчиков. Например, для 100 подписчиков потребуется 10 000 точек пересечения. Это означает, что эту технику можно применить к группе, имеющей небольшое количество подписчиков.

Есть внешний переключатель, называемый Marker;он может управлять множеством переключателей и обслуживать множество регистров. Переключатель определяет работу магнитов, таких как магнит выбора и магнит моста, которые должны быть включены и отключены для подключения и отключения абонента соответственно.

Диагональная матрица пересечения

В матрице 1,2,3,4 обозначают входные линии, а 1 ', 2', 3 ', 4' указывают выходные линии тех же абонентов, если соединение должно быть установлено между 1-м и 2-м абонентом, тогда 1 и 2 'могут быть соединены или 2 и 1' могут быть соединены с помощью точек пересечения. Точно так же, когда необходимо установить соединение между 3 и 4, тогда 3-4 'Crosspoint или 4-3' Crosspoint могут выполнить эту работу. Следующий рисунок поможет вам понять, как это работает.

Теперь диагональные части - это точки пересечения, снова подключающиеся к тому же абоненту. Линия, которая уже подключена к терминалу, не нуждается в повторном подключении к тому же терминалу. Следовательно, диагональные точки также не нужны.

Таким образом, понятно, что для количества абонентов N, если также учитывать диагональные точки, общее количество точек пересечения будет,

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

Для количества абонентов N, если точки диагонали not считается, то общее количество точек пересечения будет,

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

По мере увеличения числа узлов N точки пересечения пропорционально увеличиваются до N2. Точки пересечения всегда будут линейными. Следовательно, поскольку можно рассматривать либо нижнюю часть, либо верхнюю часть диагональных точек в матрице, вся матрица с учетом нижней части теперь будет такой, как показано на следующем рисунке.

Это называется Diagonal Crosspoint Matrix. Матрица имеет треугольный формат и может быть названа Triangular Matrix или Two-way Matrix. Диагональная точка пересечения

матрица полностью подключена. Когда третий абонент инициирует вызов четвертому абоненту, то сначала активируется горизонтальная полоса третьего абонента, а затем активируется вертикальная полоса четвертого абонента. Диагональная матрица Crosspoint - это неблокирующая конфигурация. Основным недостатком этой системы является то, что отказ одного коммутатора сделает некоторые абоненты недоступными.

Переключатель Crosspoint - это абстрактное понятие любого переключателя, такого как переключатель времени или пространства. Если N подключений могут быть выполнены одновременно в матрице переключателей NXN, это называетсяNon-blocking Switch. Если в некоторых или во всех случаях количество выполненных подключений меньше N, то это называетсяBlockingпереключатель. Эти блокирующие переключатели работают с использованием нескольких переключателей, и такие сети называютсяLine frames.