TSSN - การสลับคาน
ในบทนี้เราจะพูดถึงแนวคิดของ Crossbar Switching การแลกเปลี่ยน Crossbar ได้รับการพัฒนาในช่วงปี 1940 พวกเขาบรรลุความสามารถในการเข้าถึงเต็มรูปแบบและไม่ปิดกั้นด้วยสวิตช์ Crossbar และอุปกรณ์ควบคุมทั่วไปที่ใช้ในการแลกเปลี่ยน Crossbar เรียกว่าองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่Crosspointsวางอยู่ระหว่างอินพุตและสายเอาต์พุต ในระบบการสลับการควบคุมทั่วไปการแยกระหว่างการดำเนินการสลับและการควบคุมช่วยให้สามารถใช้เครือข่ายการสลับโดยกลุ่มสวิตช์ควบคุมทั่วไปเพื่อสร้างการโทรหลายสายพร้อมกันบนพื้นฐานที่ใช้ร่วมกัน
คุณสมบัติของ Crossbar Switches
ในส่วนนี้เราจะพูดถึงคุณสมบัติต่างๆของ Crossbar Switches คุณสมบัติมีอธิบายโดยย่อด้านล่าง -
ในขณะประมวลผลการโทรระบบควบคุมทั่วไปจะช่วยในการแบ่งปันทรัพยากร
ฟังก์ชั่นเส้นทางเฉพาะของการประมวลผลการโทรเป็นแบบเดินสายเนื่องจากคอมพิวเตอร์ Wire logic
การออกแบบระบบที่ยืดหยุ่นช่วยในการเลือกอัตราส่วนที่เหมาะสมได้รับอนุญาตสำหรับสวิตช์เฉพาะ
ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยลงทำให้ง่ายต่อการบำรุงรักษาระบบสวิตชิ่งแบบ Crossbar
ระบบสวิตชิ่งคานขวางใช้เครือข่ายควบคุมทั่วไปซึ่งทำให้เครือข่ายสวิตชิ่งสามารถตรวจสอบเหตุการณ์การประมวลผลการโทรการชาร์จการทำงานและการบำรุงรักษาตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การควบคุมทั่วไปยังให้จำนวนสมาชิกที่สม่ำเสมอในพื้นที่แลกเปลี่ยนหลายแห่งเช่นเมืองใหญ่และการกำหนดเส้นทางการโทรจากการแลกเปลี่ยนหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยใช้การแลกเปลี่ยนกลางเดียวกัน วิธีนี้ช่วยหลีกเลี่ยงข้อเสียที่เกี่ยวข้องกับวิธีการสลับทีละขั้นตอนผ่านกระบวนการเฉพาะในการรับและจัดเก็บหมายเลขที่สมบูรณ์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อการโทร
เมทริกซ์การสลับคาน
การจัดเรียงคานขวางเป็นเมทริกซ์ที่เกิดจากชุดผู้ติดต่อ MXN ที่จัดเรียงเป็นแถบแนวตั้งและแนวนอนโดยมีจุดสัมผัสที่พวกมันมาบรรจบกัน พวกเขาต้องการตัวกระตุ้นจำนวนเกือบ M + N เพื่อเลือกหนึ่งในผู้ติดต่อ การจัดเรียงเมทริกซ์ Crossbar แสดงในรูปต่อไปนี้
เมทริกซ์ Crossbar ประกอบด้วยอาร์เรย์ของสายแนวนอนและแนวตั้งที่แสดงโดยเส้นทึบในรูปต่อไปนี้ซึ่งทั้งคู่เชื่อมต่อกับจุดสัมผัสของสวิตช์ที่แยกกันในตอนแรก แถบแนวนอนและแนวตั้งที่แสดงเป็นเส้นประในรูปด้านบนเชื่อมต่อโดยกลไกกับจุดสัมผัสเหล่านี้และติดกับแม่เหล็กไฟฟ้า
จุดตัดที่วางระหว่างอินพุตและสายเอาต์พุตมีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเมื่อรวมพลังแล้วให้ปิดหน้าสัมผัสของจุดตัดของแท่งทั้งสอง สิ่งนี้ทำให้แท่งทั้งสองเข้ามาใกล้กันมากขึ้น รูปต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจผู้ติดต่อที่ทำที่ Crosspoints
แม่เหล็กไฟฟ้าจะดึงแผ่นแม่เหล็กขนาดเล็กที่มีอยู่บนแท่งออกมา แม่เหล็กไฟฟ้าควบคุมคอลัมน์จะดึงแม่เหล็กที่แถบด้านล่างในขณะที่ตัวควบคุมแถวจะดึงแม่เหล็กที่แถบด้านบน เพื่อหลีกเลี่ยงการจับจุดต่างๆในวงจรเดียวกันให้ทำตามขั้นตอนเพื่อสร้างการเชื่อมต่อ ตามขั้นตอนนี้สามารถใช้แถบแนวนอนหรือแนวตั้งได้ก่อนเพื่อทำการติดต่อ อย่างไรก็ตามในการทำลายหน้าสัมผัสแถบแนวนอนจะไม่ได้รับพลังงานก่อน แถบแนวตั้งที่ถูกยกเลิกพลังงานจะเป็นไปตามนี้
เนื่องจากสถานีทั้งหมดได้รับอนุญาตให้เชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้ทั้งหมดตราบเท่าที่ปาร์ตี้ที่เรียกว่าว่างการสลับคานนี้จึงเรียกว่า Non-Blocking Crossbar configurationซึ่งต้องใช้องค์ประกอบการสลับ N2 สำหรับสมาชิก N ดังนั้นครอสพอยท์จะสูงกว่าสมาชิกมาก ตัวอย่างเช่นสมาชิก 100 คนจะต้องมี 10,000 Crosspoints ซึ่งหมายความว่าเทคนิคนี้สามารถนำไปใช้กับกลุ่มที่มีสมาชิกจำนวนน้อย
มีสวิตช์ภายนอกที่เรียกว่า Marker;สิ่งนี้สามารถควบคุมสวิตช์จำนวนมากและให้บริการรีจิสเตอร์จำนวนมาก สวิตช์จะตัดสินใจการทำงานของแม่เหล็กเช่นแม่เหล็กที่เลือกและแม่เหล็กสะพานที่ควรได้รับพลังงานและไม่ได้รับพลังงานสำหรับการเชื่อมต่อและปล่อยสมาชิกตามลำดับ
เมทริกซ์ Crosspoint ในแนวทแยง
ในเมทริกซ์ดังที่ 1,2,3,4 ระบุบรรทัดอินพุตและ 1 ', 2', 3 ', 4' ระบุบรรทัดเอาต์พุตของสมาชิกรายเดียวกันหากต้องสร้างการเชื่อมต่อระหว่างสมาชิกที่ 1 และ 2 จากนั้นสามารถเชื่อมต่อ 1 และ 2 'หรือ 2 และ 1' สามารถเชื่อมต่อโดยใช้ Crosspoints ในทำนองเดียวกันเมื่อต้องสร้างการเชื่อมต่อระหว่าง 3 ถึง 4 แล้ว Crosspoint 3-4 'Crosspoint หรือ 4-3' ก็สามารถทำงานได้ รูปต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจวิธีการทำงาน
ตอนนี้ส่วนในแนวทแยงคือจุดสัมผัสที่เชื่อมต่อกับสมาชิกคนเดิมอีกครั้ง สายที่เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลแล้วไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่ออีกครั้งกับเทอร์มินัลเดียวกัน ดังนั้นจุดทแยงมุมก็ไม่จำเป็นเช่นกัน
ดังนั้นเป็นที่เข้าใจกันว่าสำหรับสมาชิก N จำนวนหากพิจารณาจุดทแยงมุมด้วยจำนวน Crosspoints ทั้งหมดจะเป็น
$$ \ frac {N \ left (N + 1 \ right)} {2} $$
สำหรับ N จำนวนสมาชิกถ้าจุดทแยงมุมคือ not เมื่อพิจารณาแล้วจำนวนครอสพอยต์ทั้งหมดจะเป็น
$$ \ frac {N \ left (N-1 \ right)} {2} $$
เมื่อจำนวนโหนด N เพิ่มขึ้นจุดตัดตามสัดส่วนจะเพิ่มขึ้นถึง N2 Crosspoints จะเป็นเส้นตรงเสมอ ดังนั้นในฐานะที่เป็นส่วนล่างหรือส่วนบนของจุดทแยงมุมในเมทริกซ์สามารถพิจารณาได้เมทริกซ์ทั้งหมดที่พิจารณาส่วนล่างจะเป็นดังที่แสดงในรูปต่อไปนี้
นี้เรียกว่า Diagonal Crosspoint Matrix. เมทริกซ์อยู่ในรูปแบบสามเหลี่ยมและสามารถเรียกได้ว่า Triangular Matrix หรือ Two-way Matrix. Crosspoint ในแนวทแยง
เมทริกซ์เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ เมื่อสมาชิกคนที่สามเริ่มต้นการโทรไปยังสมาชิกคนที่สี่แถบแนวนอนของสมาชิกคนที่สามจะเริ่มต้นก่อนจากนั้นแถบแนวตั้งของสมาชิกคนที่สี่จะได้รับพลังงาน เมทริกซ์ Crosspoint ในแนวทแยงคือการกำหนดค่าที่ไม่ปิดกั้น ข้อเสียเปรียบหลักของระบบนี้คือความล้มเหลวของสวิตช์เดียวจะทำให้สมาชิกบางรายไม่สามารถเข้าถึงได้
สวิตช์ Crosspoint เป็นนามธรรมของสวิตช์ใด ๆ เช่นสวิตช์เวลาหรือช่องว่าง หากสามารถทำการเชื่อมต่อ N พร้อมกันในเมทริกซ์สวิตช์ NXN จะเรียกว่าNon-blocking Switch. หากจำนวนการเชื่อมต่อน้อยกว่า N ในบางกรณีหรือทุกกรณีจะเรียกว่าไฟล์Blockingสวิตซ์. สวิตช์ปิดกั้นเหล่านี้ทำงานโดยใช้สวิตช์หลายตัวและเรียกเครือข่ายดังกล่าวLine frames.