1、重 点 串 讲,第2章 交换网络,交换单元的连接特性函数描述方式: 2进制函数表示:,交换单元,4)均匀洗牌连接: 子洗牌连接 (k)(xn-1xn-2xk+1xkxk-1x1x0) = xn-1xn-2xk+1 xk-1x1 x0xk超洗牌连接(k): (k)(xn-1xn-2xn-kxn-k-1xn-k-2x1x0)=xn-2xn-kxn-k-1xn-1xn-k-2x1x0,第2章 交换网络,交换单元的连接特性函数描述方式: 2进制函数表示:,交换单元,4)均匀洗牌连接:,图2.9 N=8的洗牌置换,第2章 交换网络,交换单元的连接特性函数描述方式: 2进制函数表示:,交换单元,4)均匀洗
2、牌连接:,逆均匀洗牌置换,其定义为: -1(xn-1xn-2x1x0) = x0xn-1xn-2xn-3x1,图2.10 N=8的逆均匀洗牌置换,第2章 交换网络,交换单元的连接特性函数描述方式: 2进制函数表示:,交换单元,5)间隔交叉连接:,间隔交叉连接也称为方体置换,实现了2进制地址编号中第k位位值不同的输入端和输出端之间的连接,定义为:,Ck(xn-1 xn-2xk+1 xkxk-1x1x0) = xn-1xn-2xk+1xkxk-1x1x0,第2章 交换网络,交换单元的连接特性函数描述方式: 2进制函数表示:,交换单元,5)间隔交叉连接:,Ck(xn-1 xn-2xk+1 xkxk-
3、1x1x0) = xn-1xn-2xk+1xk-1x1x0以N = 8为例,共有三种方体置换:,C0(x2x1x0) = x2x1 C1(x2x1x0) = x2 x0 C2(x2x1x0) = x1x0,重点串讲,空间接线器,基本结构:,空间接线器主要由交叉点矩阵与一组控制存储器构成,,图2.20 空间接线器的输出控制方式,图2.19 空间接线器的输入控制方式,重点串讲,控制方式:,输入控制:,输出控制:,空间接线器,重点串讲,输入控制:,控制写入 顺序读出,2,i,控制存储器,1,2,3,4,设:入线1和入线2在时隙I实现交换,控制方式:,空间接线器,重点串讲,控制方式:,输入控制:,控制
4、写入 顺序读出,控制存储器,输出控制:,优点:可以实现多播,i,设:入线1和入线2在时隙I实现交换,空间接线器,重点串讲,空间交换不进行时隙变换,空间接线器按时分方式工作,因此也称为时分复用接线器,时分方式,时间接线器是按照空分方式工作,空间接线器,重点串讲,基本结构:,话音存储器(SM) 控制存储器(CM),图2.23 时间接线器,时间接线器,重点串讲,控制方式:,输出控制:,输入控制:,时间接线器,重点串讲,控制方式:,输出控制:,a,i,i,j,话音存储器 顺序写入、 控制读出,时间接线器,重点串讲,控制方式:,输出控制:,a,j,j,i,输入控制:,话音存储器 控制写入、顺序读出,时间
5、接线器,重点串讲,控制方式:,输出控制:,输入控制:,控制存储器都是控制写入、顺序读出,时间接线器,重点串讲,TST网络,TST网络结构,在大型程控交换机中,数字交换网络的容量要求较大,只靠T接线器或S接线器是不能实现的,必须将它们组合起来,才能达到要求;,重点串讲,TST网络结构,图2.36 TST交换网络,编号相同的入线与出线组成一条双向时分复用线。,TST网络,重点串讲,各接线器的工作方式为,TA接线器为顺序写入、控制输出,TB接线器为控制写入顺序读出,S接线器为输入控制,设入线1的时隙2和出线3的时隙31实现交换,空闲内部时隙7,TST网络,重点串讲,双向通路的建立:,通话时话音信息要
6、双向传送,在数字网络中应建立来去两条通路;必须选择两个时隙,使有一定的对应关系;,TST网络工作原理:,注意,TST网络,重点串讲,双向通路的建立:,反相法:,一个方向选用TSi,另一个则选用TS(i+n/2),n表示一条内部链路上的复用时隙数,奇偶法:,一个方向选用偶数时隙2j,另一个则总是选用奇数时隙2j+1,j=0,1,2n-2/2;,TST网络工作原理:,注意,TST网络,重点串讲,构成TST网络的第1级T接线器与第3级T接线器一般采用不同的控制方式;,TST网络工作原理:,注意,双向通路的建立:,TST网络,重点串讲,CLOS网络,3级CLOS网络,图2.33 三级CLOS网络,一般
7、说CLOS网络也指3级CLOS网络,更多级的CLOS网络可以由3级CLOS网络递归构造而成。,重点串讲,3级CLOS网络,图2.33 三级CLOS网络,入线N被划分为r组,每组有n条入线,即N = rn。 第一级共有r个nm的交换单元,r组入线正好分别接入交换网络中第一级r个交换单元; 第二级有m个rr的交换单元; 第三级交换单元是mn规模的,共有r个;,CLOS网络,重点串讲,3级CLOS网络严格无阻塞条件,假如:要确立一条从a到b的信息交换通路,那么最不利的情况是:,图2.34 CLOS网络的无阻塞条件,CLOS网络,重点串讲,3级CLOS网络严格无阻塞条件,图2.34 CLOS网络的无阻
8、塞条件,则:共需要(n-1)+(n-1)=2(n-1)个可供选择的第2级交换单元;为了确保链路无阻塞,完成a到b的信息交换,至少还应该存在一条空闲链路,即中间级交换单元要有(n-1)+(n-1)+1 = 2n-1个,得出3级CLOS交换网络严格无阻塞的条件是:,m 2n-1,CLOS网络,第9章 ATM交换,交叉连接单元,banyan网络,重点串讲,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan是基于树型结构(2叉树结构)的。每个输入端通过3级交换单元均可以到达任何输出端,这样就构成了以某一输入端为根节点,以所有输出端为叶子节点的树型结构。 banyan网络的级数k
9、 = lbN,每级有N/2个交换单元。,banyan网络,重点串讲,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan网络的构成具有一定的规律。,扩展banyan一般的方法是:设已有NN的banyan网络,要构成2N2N的banyan网络,则需要2组NN的banyan网络,以及N个22的交换单元,并且使第1组NN的N条出线分别与N个22交换单元的某一入线相连,使第2组NN的N条出线分别与N个22交换单元的另一入线相连。,banyan网络,重点串讲,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan网络具有唯一路径特性。,网络的任何一条入线与任何一
10、条出线之间都有一条路径并且仅有一条路径,则称该网络具有唯一路径特性。最小的banyan网络是44的banyan,则根据前述的构造方法可知banyan 网络具有唯一路径特性;,banyan网络,重点串讲,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan网络具有自选路由的特性。,banyan网络的级数k = log2N,即若用2进制来表示输出线编号0N-1,则所需的二进制位数与网络的级数相等,则每一位二进制可与网络的每一级相对应。,banyan网络,重点串讲,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan网络具有自选路由的特性。,方法:是给进入
11、交换网络要进行交换的信息加上选路标签,该标签就是信息要交换到的目的输出线号的二进制值,每一级交换单元根据选路标签中的二进制值的相应位来选路,该位二进制的值为0则选0号出线,为1则选1号出线,网络的第1、2、k级分别与二进制值的由高到低位相对应。,banyan网络,重点串讲,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan网络具有自选路由的特性。,banyan网络,重点串讲,2.2 多级交换网络结构,2.2.5 banyan网络,banyan网络及其特性,banyan网络结构具有以下特点: banyan网络具有内部阻塞和输出冲突。,若在任两个输入端口同时送入“011”和 “011”,则在输出端口上会产生冲突。,第5章 分组交换,X.25协议滑动窗口机制,工作原理:,滑动窗口机制,第5章 分组交换,滑动窗口机制: K=3,模8:最大序号;N(R)+k1,B,RR(1),B,I(0,0),B,I(1,0),窗口上沿23,B,I(2,0),B,I(3,0),B,RR(4),窗口上沿3-6,B,I(4,0),A,RNR(4),A,RR(5),恢复发送 窗口上沿67,B,I(5,0),B,I(6,0),X.25协议滑动窗口机制,B,RR(6),窗口上沿7-0,