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通信工程师交换技术基于Crossbar的交换结构

交换技术与网络管控责任编辑：workman 2013-10-29

摘要：通信工程师交换技术基于Crossbar的交换结构：NxN的开关矩阵具有妒个交叉接点，图6-15(a),(b)给出了两种实现方式，均以4x4为例。

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6.4.3 基于Crossbar的交换结构
　　1.开关矩阵型
NxN的开关矩阵具有妒个交叉接点，图6-15(a),(b)给出了两种实现方式，均以4x4为例。
图6-15(a)中的交叉接点是一个2x2的开关。这些开关的2个输人可分别称为横向输人与纵向输人，2个输出可称为横向输出与纵向输出，如图6-16所示。从图6-15(a)、可以看出，整个开关矩阵的输入是位于最左一列的各个开关的横向输人，矩阵的输出是位于最下一行的各个开关的纵向输出。2x2开关有2个状态：bar和cross,如图6-16(b)，(c)所示。所谓bar状态，是指横向输人连接到纵向输出，纵向输人连到横向输出；所谓cross状态，是指横向输人连接到横向输出，纵向输人连接到纵向输出。

开关矩阵在初始状态时，所有开关均处于cross状态，即任何人线与任何出线间均不连通。对照图6-15(a),如果要使人线i与出线连通，则应使处于交叉点(i，j)上的开关处于bar状态，而在i行和j列上的所有其他的开关仍应处于cross状态。请注意，这些开关的状态是根据每个信元的路由标签（即输出端口号）设置的，其保持时间是一个信元时隙。
图6-16(a)的结构不存在内部阻塞，但存在输出冲突问题。为解决输出冲突问题，可以在它的每个输人端或每个交叉点加信元缓存器。图6-16(b)所示的是开关矩阵型的另一种实现方式，每个交叉点是一个具有通/断功能的1x1开关加上可能的缓存器及控制逻辑，在具体实现时比较复杂。交叉点部件中含有缓存器时，称为交叉点缓存，是缓存器的一种设置方式。

开关矩阵型结构可用作多级交换网络中的交换单元，以后还会作进一步介绍。
　　2.全互连型
所谓全互连（fullyinterconnected),就是在每个输人与每个输出之间都有一条分离的路径，对于/VxW的交换结构，就有妒个路径，因此又称为妒分离路径disjointpath)型。图6-17(a),(b)表示了两种全互连结构。
需要指出的是，有时并不严格区分开关矩阵型和分离路径型，而通称为Cnbar型，因为其共同特征都是复杂度随Y增长的单路径内部无阻塞结构。