Коммутаторы внутренних связей.
Пусть имеется перекрестный матричный коммутатор, который содержит m-входов и n-выходов.
Коммутирующие элементы:
У4 у3 у2 у1 n
Основу коммутатора составляет матрица m*n коммутирующих элементов. В матрице этой возможно соединение входов с выходами по принципу «один к одному» в любом порядке. Входы и выходы, которые еще не соединены - называются свободными. Любой свободный вход может быть соединен с любым свободным выходом. Коммутаторы, обладающие таким свойством, называются – неблокирующимися.
Сложность реализации коммутатора пропорциональна числу коммутирующих элементов. В данном случае число состояний = m.
Для построения таких коммутаторов существуют 4 вида состояния:
-
прямое соединение:
-
перекрестное соединение:
-
верхнее раздвоение:
-
нижнее раздвоение:
Первые 2 состояния определяют перекрестный коммутатор, который работает 2*2, последние - используются для соединений по принципу «один со многими». При создании коммутаторов внутренних связей желательно обеспечить максимально – коммутационные возможности, не усложняя внутреннего содержимого коммутирующих элементов. Для этого применяются специальные схемы построения коммутирующих элементов.
Однокаскадный коммутатор «Тасовка».
В данном
однокаскадном коммутаторе верхние и
нижние половины входов оказываются
соединенными вперемешку.
х1 у1
у2
х2
у3
х3
у4
х4
у5
х5 у6
х6
у7
х7
у8
х8
Приведенная однокаскадная схема не обладает соединительной полнотой, поскольку она не обеспечивает подключения любого входа к любому выходу. Для устранения этого недостатка используют включение простых коммутаторов.
Многокаскадная коммутирующая сеть «Омега».
Рассмотрим каскадное включение коммутаторов на примере блокирующей сети «Омега»:
1 2 3
х1 
у1
х2 у2
х3 у3
х4 у4
х5 у5
х6 у6
х7 у7
х8 у8
Эта сеть имеет 4 каскада. Каждый каскад этой сети – это коммутатор типа «Тасовка». В многокаскадном коммутаторе любой вход может быть соединен с любым выходом, но, к сожалению, эта сеть является блокирующей, поскольку при одновременном срабатывании двух или более пар, маршруты обмена различных пар могут оказаться частично-совпадающими. Такие конфликтующие связывания приходиться разносить по времени, а это приводит к увеличению сеанса обмена между узлами. Если усложнить внутреннюю структуру однокаскадного коммутатора, то можно построить сеть без блокирования, но при этом увеличиваются затраты на внутреннее содержимое коммутаторов.