2. Простые коммутаторы с пространственным разделением

Простые коммутаторы с пространственным разделением позволяют одновременно соединять любой вход с любым одним выходом (ординарные) или несколькими выходами (неординарные).

Такие коммутаторы представляют собой совокупность мультиплексоров, количество которых соответствует количеству выходов коммутатора, при этом каждый вход коммутатора должен быть заведен на все мультиплексоры.

Структура этих коммутаторов показана на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Простой коммутатор с пространственным разделением.

Достоинства:

• возможность одновременного контакта со всеми устройствами

• минимальная задержка

Недостатки:

• высокая сложность порядка n x m, где n – количество входов, m – количество выходов.

• сложность обеспечения надежности

3. Составные коммутаторы

Простые коммутаторы имеют ограничения на число входов и выходов, а также могут требовать большого количества оборудования при увеличении этого числа (в случае пространственных коммутаторов).

Поэтому для построения коммутаторов с большим количеством входов и выходов используют совокупность простых коммутаторов, объединенных с помощью линий “точка-точка”. 

Составные коммутаторы имеют задержку, пропорциональную количеству простых коммутаторов, через которые проходит сигнал от входа до выхода, т.е. числу каскадов.

Однако объем оборудования составного коммутатора меньше, чем простого с тем же количеством входов и выходов. Чаще всего составные коммутаторы строятся из прямоугольных коммутаторов 2х2 с двумя входами и выходами.

Они имеют два состояния: прямое пропускание входов на соответствующие выходы и перекрестное пропускание. Коммутатор 2х2 состоит из собственно блока коммутации данных и блока управления. Блок управления в зависимости от поступающих на него управляющих сигналов определяет, какой тип соединения следует осуществить в блоке коммутации: прямой или перекрестный. При этом если оба входа хотят соединиться с одним выходом, то коммутатор разрешает конфликт и связывает с данным выходом только один вход, а запрос на соединение со стороны второго блокируется или отвергается. 

4. Коммутатор Клоза

Коммутатор Клоза может быть построен в качестве альтернативы для прямоугольного коммутатора с (m x d) входами и (m x d) выходами. Он формируется из трех каскадов коммутаторов: m коммутаторов (d x d) во входном каскаде, m коммутаторов (d x d) в выходном и d промежуточных коммутаторов (m x m). 

Рис. 2.3. Коммутатор Клоза 3 х 4.

Соединения внутри коммутатора устроены следующим образом:

• j-й выход i-ого коммутатора входного каскада соединен с i-ым входом j-ого промежуточного коммутатора

• j-й вход k-ого коммутатора выходного каскада соединен с k-ым выходом j-ого промежуточного коммутатора

Данный тип составных коммутаторов позволяет соединять любой вход с любым выходом, однако при установленных соединениях добавление нового соединения может потребовать разрыва и переустановления всех соединений.