一种新型的严格无阻塞交换网络制造技术

一种新型的严格无阻塞交换网络，包括8个NxN中心交换模块和2个2Nx2N交换模块；所述N为4的倍数；在连接关系上，所述8个NxN中心交换模块位于中间，所述2个交换模块分列两侧，且所述2个交换模块分别与所述中心交换模块连接；所述中心交换模块之间相互连接。本申请的有益效果是：精简了交换架构，降低了级联走线的数量和难度，降低了硬件成本，提高了交换时选择路由的灵活性。

A new type of strict non blocking switching network

A strictly nonblocking switching network model, including 8 NxN central exchange module and 2 2Nx2N switching module; the N is a multiple of 4; in the connection, the 8 NxN central exchange module in the middle of the 2 switching module breakdown on both sides, and the 2 switch module respectively with the central exchange module is connected; connected between the central exchange module. The beneficial effect of this application is to simplify the switching architecture, reduce the number and difficulty of cascading, reduce the cost of hardware, and improve the flexibility of routing when switching.

【技术实现步骤摘要】
一种新型的严格无阻塞交换网络
本申请属于数据交换网络
，具体地说，涉及一种新型的严格无阻塞交换网络。
技术介绍
随着通信技术的迅速发展，数据交换被广泛应用。传统交换技术，如crossbar和clos网络，在某些场景下，因其交换结构庞大，级联走线复杂，硬件成本过高等，制约着人们的选择。例如：传统的三级CLOS网络是一个三层交换网络，如图10所示，第一层由r个nxm组成，称为输入层；第二层由m个rxr组成，称为中间层；第三层由r个mxn组成，称为输出层。每个输入层交换单元和每个中间层交换单元之间有且仅有一个链接相连，每个中间层交换单元和每个输出层交换单元之间有且仅有一个链接相连，但是输入层交换单元和输出层交换单元没有链接。当m≥2n-1时，该三层CLOS网络为严格无阻塞网络。严格的无阻塞网络是指不管网络处于何种状态，任何时刻都可以在交换网络中建立一个连接，只要这个连接的起点、终点是空闲的，而不会影响网络中已建立起来的连接。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种新型的严格无阻塞交换网络，结构精巧，级联走线巧妙，能够满足严格无阻塞网络的要求。为了解决上述技术问题，本申请公开了一种新型的严格无阻塞交换网络，并采用以下技术方案来实现。一种新型的严格无阻塞交换网络，包括主交换模块和端交换模块；所述主交换模块包括8个NxN中心交换模块；所述端交换模块包括2个2Nx2N交换模块；所述N为4的倍数；在连接关系上，所述主交换模块位于中间，所述2个交换模块分列所述主交换模块的两侧，且所述2个交换模块分别与所述主交换模块连接；所述中心交换模块之间相互连接。所述8个中心交换模块在连接关系上呈两列四行排列；每个所述中心交换模块分别设有：N/2个外入通道：与所述交换网络外部连接的入通道；N/2个内入通道：与所述交换网络内部连接的入通道；以及N个内出通道：与所述交换网络内部连接的出通道；每个所述交换模块设有与所述交换网络内部连接的2N个内入通道以及与所述交换网络外部连接的2N个外出通道。每个所述中心交换模块的内入通道分别与其相对列的所述中心交换模块的内出通道连接；每个所述中心交换模块N/2个内出通道分别与其相对列的所述中心交换模块的内入通道连接，另外N/2个内出通道与其所在列的所述交换芯片的内入通道连接。所述8个NxN中心交换模块分别为中心交换模块(1a)、中心交换模块(2a)、中心交换模块(3a)、中心交换模块(4a)、中心交换模块(1b)、中心交换模块(2b)、中心交换模块(3b)和中心交换模块(4b)；连接关系上，左列从上向下依次为所述中心交换模块(1a)、所述中心交换模块(2a)、所述中心交换模块(1b)和所述中心交换模块(2b)，右列从上向下依次为所述中心交换模块(3a)、所述中心交换模块(4a)、所述中心交换模块(3b)和所述中心交换模块(4b)；所述2个2Nx2N交换模块分别为交换模块(5)和交换模块(6)；在连接关系上，所述交换模块(5)位于所述主交换模块的左侧，所述交换模块(6)位于所述主交换模块的右侧；所述中心交换模块(1a)和所述中心交换模块(2a)的N/4个内入通道和N/4个内出通道分别与所述中心交换模块(3a)和所述中心交换模块(4a)的N/4个内出通道及N/4个内入通道相连；所述中心交换模块(1b)和所述中心交换模块(2b)的N/4个内入通道和N/4个内出通道分别与所述中心交换模块(3b)和所述中心交换模块(4b)的N/4个内出通道及N/4个内入通道相连；所述中心交换模块(1a)和所述中心交换模块(2a)的N/2个内出通道分别与所述交换模块(5)的N/2个内入通道相连；所述中心交换模块(3a)和所述中心交换模块(4a)的N/2个内出通道分别与所述交换模块(6)的N/2个内入通道相连；所述中心交换模块(1b)和所述中心交换模块(2b)的N/2个内出通道分别与所述交换模块(5)的N/2个内入通道相连；所述中心交换模块(3b)和所述中心交换模块(4b)的N/2个内出通道分别与所述交换模块(6)的N/2个内入通道相连。。与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：精简了交换架构，降低了级联走线的数量和难度，降低了硬件成本，提高了交换时选择路由的灵活性。当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是本申请一个实施例的4Nx4N交换网络示意图。图2是本申请一个实施例的16x16交换网络示意图。图3是本申请图2实施例的16x16交换网络详细结构图。图4是本申请第一种8x8交换网络示意图。图5是本申请第二种8x8交换网络示意图。图6是本申请第一种4x4交换网络示意图。图7是本申请第二种4x4交换网络示意图。图8是本申请第一种4x4交换网络详细结构图。图9是本申请16x16交换网络的光通信设备通信示意图。图10是传统三级CLOS交换网络(即16x16交换网络)示意图。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。一种新型的严格无阻塞交换网络，如图1所示，为4Nx4N交换网络，包括主交换模块和端交换模块。主交换模块包括8个NxN中心交换模块，且N必须为4的倍数；端交换模块包括2个2Nx2N交换模块，且N必须为4的倍数。8个NxN中心交换模块在交换网络的连接关系上呈两列四行排列。NxN中心交换模块表示该中心交换模块设有N个入通道和N个出通道，2Nx2N交换模块表示该交换模块设有2N个入通道和2N个出通道。其中8个NxN中心交换模块分别设有与交换网络外部连接的N/2个外入通道和与交换网络内部连接的N/2个内入通道以及与交换网络内部连接的N个内出通道。两个2Nx2N交换模块，即2Nx2N交换模块(5)和2Nx2N交换模块(6)，分列交换网络的两侧(即8个中心交换模块阵列的两侧)，且分别设有与交换网络内部连接的2N个内入通道以及与交换网络外部连接的2N个外出通道。在中国专利文献CN201410661871(一种实现严格无阻塞的交换网络)-中，公开一种具有6个NxN交换芯片的严格无阻塞交换网络，此交换网络再32x32交换网络时具有比其他传统交换网络更好的优势，比如精简交换架构，降低级联走线的数量和难度。但是这种交换网络应用范围窄，在仅有NxN交换模块的情况下，想要搭建4Nx4N的交换网络时，需要6个2Nx2N的中心交换芯片；而每个2Nx2N的中心交换芯片又需要6个NxN中心交换芯片来搭建；因此，共需要6x6＝36个NxN交换芯片，非常冗长。而本申请8个NxN中心交换模块和2个2Nx2N交换模块的设计，则能有效精简交换架构。只需要8个NxN中心交换模块和2个2Nx2N交换模块，而每个2Nx2N交换模块又需要6个NxN交换模块来搭建，这样共需要8+6x2＝20个NxN交换模块。因此，本申请相对于专利文献CN201410661871中的方案，在使用NxN交换模块搭建4Nx4N的交换网络时，能够大幅度降低所使用交换模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的严格无阻塞交换网络，其特征在于：包括主交换模块和端交换模块；所述主交换模块包括8个NxN中心交换模块；所述端交换模块包括2个2Nx2N交换模块；所述N为4的倍数；在连接关系上，所述主交换模块位于中间，所述2个交换模块分列所述主交换模块的两侧，且所述2个交换模块分别与所述主交换模块连接；所述中心交换模块之间相互连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型的严格无阻塞交换网络，其特征在于：包括主交换模块和端交换模块；所述主交换模块包括8个NxN中心交换模块；所述端交换模块包括2个2Nx2N交换模块；所述N为4的倍数；在连接关系上，所述主交换模块位于中间，所述2个交换模块分列所述主交换模块的两侧，且所述2个交换模块分别与所述主交换模块连接；所述中心交换模块之间相互连接。2.根据权利要求1所述新型的严格无阻塞交换网络，其特征在于：所述8个中心交换模块在连接关系上呈两列四行排列；每个所述中心交换模块分别设有：N/2个外入通道：与所述交换网络外部连接的入通道；N/2个内入通道：与所述交换网络内部连接的入通道；以及N个内出通道：与所述交换网络内部连接的出通道；每个所述交换模块设有与所述交换网络内部连接的2N个内入通道以及与所述交换网络外部连接的2N个外出通道。3.根据权利要求1或2所述新型的严格无阻塞交换网络，其特征在于：每个所述中心交换模块的内入通道分别与其相对列的所述中心交换模块的内出通道连接；每个所述中心交换模块N/2个内出通道分别与其相对列的所述中心交换模块的内入通道连接，另外N/2个内出通道与其所在列的所述交换芯片的内入通道连接。4.根据权利要求3所述新型的严格无阻塞交换网络，其特征在于：所述8个NxN中心交换模块分别为中心交换模块(1a)、中心交换模块(2a)、中心交换模块(3a)、中心交换模块(4a)、中心交换模块(1b)、中心交换模块(2b)、中心交换模块(3b)和中心交换模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，刘佳，郝书宁，陈伟峰，封晨，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12