通信工程師交換技術基于Crossbar的交換結構

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6.4.3 基于Crossbar的交換結構
　　1.開關矩陣型
NxN的開關矩陣具有妒個交叉接點，圖6-15(a),(b)給出了兩種實現(xiàn)方式，均以4x4為例。
圖6-15(a)中的交叉接點是一個2x2的開關。這些開關的2個輸人可分別稱為橫向輸人與縱向輸人，2個輸出可稱為橫向輸出與縱向輸出，如圖6-16所示。從圖6-15(a)、可以看出，整個開關矩陣的輸入是位于最左一列的各個開關的橫向輸人，矩陣的輸出是位于最下一行的各個開關的縱向輸出。2x2開關有2個狀態(tài)：bar和cross,如圖6-16(b)，(c)所示。所謂bar狀態(tài)，是指橫向輸人連接到縱向輸出，縱向輸人連到橫向輸出；所謂cross狀態(tài)，是指橫向輸人連接到橫向輸出，縱向輸人連接到縱向輸出。

開關矩陣在初始狀態(tài)時，所有開關均處于cross狀態(tài)，即任何人線與任何出線間均不連通。對照圖6-15(a),如果要使人線i與出線連通，則應使處于交叉點(i，j)上的開關處于bar狀態(tài)，而在i行和j列上的所有其他的開關仍應處于cross狀態(tài)。請注意，這些開關的狀態(tài)是根據(jù)每個信元的路由標簽（即輸出端口號）設置的，其保持時間是一個信元時隙。
圖6-16(a)的結構不存在內部阻塞，但存在輸出沖突問題。為解決輸出沖突問題，可以在它的每個輸人端或每個交叉點加信元緩存器。圖6-16(b)所示的是開關矩陣型的另一種實現(xiàn)方式，每個交叉點是一個具有通/斷功能的1x1開關加上可能的緩存器及控制邏輯，在具體實現(xiàn)時比較復雜。交叉點部件中含有緩存器時，稱為交叉點緩存，是緩存器的一種設置方式。

開關矩陣型結構可用作多級交換網絡中的交換單元，以后還會作進一步介紹。
　　2.全互連型
所謂全互連（fullyinterconnected),就是在每個輸人與每個輸出之間都有一條分離的路徑，對于/VxW的交換結構，就有妒個路徑，因此又稱為妒分離路徑disjointpath)型。圖6-17(a),(b)表示了兩種全互連結構。
需要指出的是，有時并不嚴格區(qū)分開關矩陣型和分離路徑型，而通稱為Cnbar型，因為其共同特征都是復雜度隨Y增長的單路徑內部無阻塞結構。

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