TSSN - Crossbar Switching تبديل العارضة
في هذا الفصل ، سنناقش مفهوم Crossbar Switching. تم تطوير تبادل Crossbar خلال الأربعينيات. إنها تحقق إمكانات الوصول الكامل وعدم الحظر باستخدام مفاتيح Crossbar ومعدات التحكم الشائعة المستخدمة في تبادلات Crossbar. يتم وضع العناصر النشطة المسماة Crosspoints بين خطوط الإدخال والإخراج. في أنظمة تبديل التحكم الشائعة ، يسمح الفصل بين عمليات التبديل والتحكم باستخدام شبكات التبديل من خلال مجموعة من مفاتيح التحكم المشتركة لإنشاء العديد من المكالمات في نفس الوقت على أساس مشترك.
ميزات مفاتيح العارضة
في هذا القسم ، سنناقش الميزات المختلفة لمفاتيح Crossbar. يتم وصف الميزات بإيجاز أدناه -
أثناء معالجة مكالمة ، يساعد نظام التحكم المشترك في مشاركة الموارد.
تكون وظائف المسار المحددة لمعالجة المكالمات سلكية بسبب أجهزة الكمبيوتر ذات منطق Wire.
يساعد تصميم النظام المرن في السماح بتحديد النسبة المناسبة لمفتاح معين.
تعمل الأجزاء المتحركة الأقل على تسهيل صيانة أنظمة التحويل من Crossbar.
يستخدم نظام تبديل Crossbar شبكات التحكم الشائعة التي تمكن شبكة التبديل من إجراء مراقبة الأحداث ومعالجة المكالمات والشحن والتشغيل والصيانة كما تمت مناقشته سابقًا. يوفر التحكم المشترك أيضًا ترقيمًا موحدًا للمشتركين في منطقة متعددة التبادل مثل المدن الكبرى وتوجيه المكالمات من تبادل إلى آخر باستخدام نفس التبادلات الوسيطة. تساعد هذه الطريقة على تجنب العيوب المرتبطة بطريقة التبديل خطوة بخطوة من خلال عمليتها الفريدة لاستلام وتخزين الرقم الكامل لإنشاء اتصال مكالمة.
مصفوفة تبديل العارضة
ترتيب العارضة عبارة عن مصفوفة تتكون من مجموعات MXN من جهات الاتصال مرتبة كأشرطة رأسية وأفقية مع نقاط اتصال حيث تلتقي. يحتاجون إلى ما يقرب من M + N عدد من المنشطات لتحديد إحدى جهات الاتصال. يتم عرض ترتيب مصفوفة Crossbar في الشكل التالي.
تحتوي مصفوفة Crossbar على مجموعة من الأسلاك الأفقية والعمودية الموضحة بخطوط صلبة في الشكل التالي ، وكلاهما متصل بنقاط اتصال منفصلة مبدئيًا للمفاتيح. الأشرطة الأفقية والعمودية الموضحة في الخطوط المنقطة في الشكل أعلاه متصلة ميكانيكياً بنقاط الاتصال هذه وموصولة بالمغناطيسات الكهربائية.
تحتوي نقاط التقاطع الموضوعة بين خطوط الإدخال والإخراج على مغناطيسات كهربائية والتي عند تنشيطها ، تغلق اتصال تقاطع القضبان. هذا يجعل الشريطين يقتربان ويتشبثان. سيساعدك الشكل التالي على فهم الاتصال الذي تم إجراؤه في Crosspoints.
بمجرد تنشيطها ، تسحب المغناطيسات الكهربائية الألواح المغناطيسية الصغيرة الموجودة على القضبان. يسحب المغناطيس الكهربائي للتحكم في العمود المغناطيس على الشريط السفلي ، بينما يسحب المغناطيس الكهربائي المغناطيس على الشريط العلوي. من أجل تجنب اصطياد نقاط متقاطعة مختلفة في نفس الدائرة ، يتم اتباع إجراء لإنشاء اتصال. وفقًا لهذا الإجراء ، يمكن تنشيط الشريط الأفقي أو العمودي أولاً لإجراء اتصال. ومع ذلك ، لكسر الاتصال ، يتم إلغاء تنشيط الشريط الأفقي أولاً ؛ يتبع الشريط العمودي الذي يتم إلغاء تنشيطه هذا.
نظرًا لأنه يُسمح لجميع المحطات بالاتصال بجميع الاتصالات الممكنة طالما أن الطرف المتصل به مجاني ، يُطلق على هذا التحويل عبر Crossbar تكوين Non-Blocking Crossbar ، والذي يتطلب عناصر تبديل N2 لمشتركي N. لذلك ، ستكون نقاط التقاطع أكبر بكثير من المشتركين. على سبيل المثال ، سيحتاج 100 مشترك إلى 10000 نقطة تقاطع. هذا يعني أنه يمكن تطبيق هذه التقنية على مجموعة بها عدد صغير من المشتركين.
يوجد مفتاح خارجي يسمى Marker ؛ يمكن أن يتحكم هذا في العديد من المفاتيح ويخدم العديد من السجلات. يقرر المفتاح تشغيل المغناطيسات مثل المغناطيس المحدد ومغناطيس الجسر الذي يجب تنشيطه وإلغاء تنشيطه لتوصيل المشترك وتحريره على التوالي.
مصفوفة قطري كروسبوينت
في المصفوفة ، حيث تشير 1،2،3،4 إلى خطوط الإدخال و 1 '، 2' ، 3 '، 4' تشير إلى خطوط الإخراج لنفس المشتركين ، إذا كان يجب إنشاء اتصال بين المشترك الأول والثاني ، ثم يمكن توصيل 1 و 2 'أو 2 و 1' باستخدام نقاط التقاطع. بالطريقة نفسها ، عندما يتعين إنشاء اتصال بين 3 و 4 ، يمكن أن يقوم بهذا العمل 3-4 'Crosspoint أو 4-3' Crosspoint. سيساعدك الشكل التالي على فهم كيفية عمل ذلك.
الآن ، الأجزاء القطرية هي نقاط التقاطع التي تتصل بنفس المشترك مرة أخرى. لا يحتاج الخط المتصل بالفعل بالمحطة إلى توصيله مرة أخرى بنفس الجهاز. ومن ثم ، فإن النقاط القطرية ليست ضرورية أيضًا.
لذلك ، من المفهوم أنه بالنسبة لعدد N من المشتركين ، إذا تم أخذ النقاط القطرية في الاعتبار أيضًا ، فسيكون العدد الإجمالي للنقاط المتقاطعة ،
$$ \ frac {N \ left (N + 1 \ right)} {2} $$
بالنسبة لعدد N من المشتركين ، إذا لم يتم النظر في النقاط القطرية ، فسيكون العدد الإجمالي للنقاط المتقاطعة ،
$$ \ frac {N \ left (N-1 \ right)} {2} $$
كلما زاد عدد العقد N ، زادت نقاط التقاطع بشكل متناسب حتى N2. ستكون Crosspoints دائمًا خطية. لذلك ، نظرًا لأنه يمكن اعتبار الجزء السفلي أو الجزء العلوي من النقاط القطرية في المصفوفة ، فإن المصفوفة بأكملها مع الأخذ في الاعتبار الجزء السفلي ، ستكون الآن كما هو موضح في الشكل التالي.
وهذا ما يسمى مصفوفة نقاط التقاطع القطرية. المصفوفة في شكل مثلث ويمكن أن تسمى المصفوفة المثلثية أو المصفوفة ثنائية الاتجاه. نقطة التقاطع القطرية
المصفوفة متصلة بالكامل. عندما يبدأ المشترك الثالث مكالمة إلى المشترك الرابع ، يبدأ الشريط الأفقي للمشترك الثالث أولاً ثم يتم تنشيط الشريط الرأسي للمشترك الرابع. المصفوفة القطرية المتقاطعة هي تكوين غير معوق. العيب الرئيسي لهذا النظام هو أن فشل مفتاح واحد سيجعل الوصول إلى بعض المشتركين غير ممكن.
مفتاح Crosspoint هو ملخص لأي مفتاح مثل مفتاح الوقت أو الفضاء. إذا كان من الممكن إجراء اتصالات N في وقت واحد في مصفوفة مفتاح NXN ، فيُطلق عليها اسم التبديل غير المعطل . إذا كان عدد الاتصالات التي تم إجراؤها أقل من N في بعض الحالات أو جميعها ، فيُطلق عليها اسم مفتاح الحظر . يتم العمل على مفاتيح التبديل هذه باستخدام محولات متعددة وتسمى هذه الشبكات إطارات الخط.