Verso le linee d utente o di giunzione Separano il flusso delle informazioni dalla segnalazione NODI DI COMMUTAZIONE 2

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1 NODI DI COMMUTAZIONE Struttura Dispositivi di interfaccia Generalità Verso le linee d utente o di giunzione Separano il flusso delle informazioni dalla segnalazione Rete di connessione Instaura e rilascia le vie di connessione Unità di controllo Identifica l utente chiamante Riceve la selezione Cerca la terminazione di uscita e la via di connessione interna Instaura la connessione Rilascia la connessione Opera in cooperazione con le altre unità degli altri nodi NODI DI COMMUTAZIONE 2

2 Rete di connessione A divisione di spazio I canali fonici sono ricevuti separati spazialmente A divisione di tempo I canali fonici sono ricevuti in gruppi attraverso una struttura di multiplazione NODI DI COMMUTAZIONE 3 Reti di connessione a divisione di spazio N ingressi M uscite Matrice crossbar Punti di incrocio organizzati in righe e colonne Accessibilità completa Un ingresso può essere connesso a un uscita arbitraria Non bloccante Può essere sempre instaurata una connessione fra un ingresso e un uscita liberi Costo Numero dei punti di incrocio Rete ad accessibilità completa, non bloccante: N M NODI DI COMMUTAZIONE 4

3 Reti di connessione a divisione di spazio a 2 stadi Gli N ingressi si suddividono in r 1 gruppi di n Le M uscite si suddividono in r 2 gruppi di m Per garantire l accessibilità completa ogni matrice del 1 stadio deve avere ameno r 2 uscite e, conseguentemente, ogni matrice del 2 stadio deve avere ameno r 1 ingressi La rete è bloccante La generica connessione fra un ingresso e un uscita blocca tutte le altre possibili connessioni verso le uscite appartenenti alla matrice di uscita in questione X X NODI DI COMMUTAZIONE 5 Reti di connessione a divisione di spazio a 2 stadi Per ottenere una rete non bloccante si deve dilatare la connessione tra matrici La connessione interna di ogni coppia di matrici deve essere effettuata almeno attraverso d linee dove d=min(n,m) Il costo della rete bistadio sarà n d r 2 r 1 +d r 1 m r 2 nel caso n=m e r 1 = r 2 =r si trova 2n 2 r 2 =2N 2 pari al doppio della stuttura monostadio NODI DI COMMUTAZIONE 6

4 Reti di connessione a divisione di spazio Gli N ingressi si suddividono in r 1 gruppi di n Le M uscite si suddividono in r 3 gruppi di m Si inserisce uno strato intermedio costituito da r 2 matrici ognuna con r 1 ingressi e r 3 uscite L accessibilità completa è garantita Per rendere la rete non bloccante si deve inserire un sufficiente numero di matrici nel secondo stadio NODI DI COMMUTAZIONE 7 Reti di connessione a divisione di spazio Il valore di r 2 può essere determinato a partire dal seguente scenario relativo al caso più sfavorevole La matrice di ingresso ha un unica linea libera e tutte le linee d uscita sono collegate a diverse matrici dello stadio intermedio (n-1) La matrice d uscita ha un unica linea libera e tutte le linee d ingresso sono collegate a diverse matrici dello stadio intermedio appartenenti a un insieme disgiunto rispetto a quelle del caso precedente (m-1) Per instaurare la connessione deve essere disponibile un ulteriore matrice nel 2 stadio: r 2 =(n-1)+(m-1)+1=n+m -1 NODI DI COMMUTAZIONE 8

5 Reti di connessione a divisione di spazio Costo di una rete C3 = rnr rrr rrm 3 2 nel caso di rete quadrata n=m, r 2 =2n-1, r 1 =r 3 =N/n C = rn(2n 1) + (2n 1) rr + r (2n 1) n = Il valore minimo si ottiene per con un costo pari a N N N = (2n 1)( rn+ r + rn) = (2n 1) 2 n + = (2n 1) 2N + n n n n = che risulta conveniente rispetto a una rete monostadio per N> N 2 C3 = 4 2N 4N NODI DI COMMUTAZIONE 9 Reti di connessione a divisione di tempo Sui bus viaggiano canali fonici organizzate in trame della durata di 125ms Matrice T Dotata di un bus d ingresso e un bus d uscita Consente di commutare le posizioni dei time slot nella trama tra canale entrante e canale uscente Matrice S Dotata di N bus d ingresso e M bus d uscita Consente di commutare, a parità di time slot, un canale da un bus d ingresso su uno qualunque dei bus d uscita NODI DI COMMUTAZIONE 10

6 Matrice T Due possibili modalità di funzionamento Scrittura sequenziale e lettura casuale Scrittura casuale e lettura sequenziale NODI DI COMMUTAZIONE 11 Matrice S Al crescere del numero di canali fonici il tempo di accesso in memoria diventa sempre più piccolo La matrice S permette la commutazione dei flussi fonici fra le diverse linee di ingresso e di uscita nel corrispondente time-slot NODI DI COMMUTAZIONE 12

7 Reti di connessione a divisione di tempo Reti TST NODI DI COMMUTAZIONE 13 Reti di connessione a divisione di tempo Reti STS NODI DI COMMUTAZIONE 14

8 Equivalenza spazio-tempo Una matrice T con Q time-slot sul bus entrante e R time-slot sul bus uscente è equivalente a una matrice crossbar di dimensioni R Q Una matrice S N M operante su trame di Q time-slot è equivalente a un banco di Q matrici crossbar di dimensioni N M Le condizioni di non blocco di una rete a divisione di tempo si possono ricondurre a quelle di una a divisione di spazio NODI DI COMMUTAZIONE 15