通过多级交换网络的通信的网络资源需求的制作方法_2

文档序号:9263402阅读:来源:国知局
>[0030] 图1示出了根据本公开的一些实例实施方式的交换分析系统;
[0031] 图2是根据实例实施方式的多级交换网络的框图;
[0032] 图3示出了根据一些实例实施方式的通过图2的多级交换网络的通信的实例;
[0033] 图4示出了根据一些实例实施方式的可通过多级交换网络路由的不同类型的通 f目;
[0034] 图5示出了根据实例实施方式的多级交换网络以及可通过其路由的不同类型的 通信的实例;
[0035] 图6-图10示出了根据实例实施方式的计算可通过图5的多级交换网络路由的一 种或多种类型的通信输入的通信类型需求值的算法应用;
[0036] 图11是根据实例实施方式的通信评估系统的框图;
[0037] 图12示出了包括根据本公开的实例实施方式的方法中的各种操作的流程图;以 及
[0038] 图13示出了根据本公开的一些实例实施方式的用于实施通信评估系统的设备。
【具体实施方式】
[0039] 在下文中,现在将参考示出本公开的一些而不是全部实施方式的附图来更充分地 描述本公开的一些实施方式。实际上,本公开的各种实施方式可体现为不同的形式并且不 应被解释为局限于本文所阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式以使得本公开内容详 尽和完整,并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。在本文中相同参考标号表 示相同的元件。可在2013年6月20日提交的题为:SwitchRoutingAlgorithm(交换机 路由算法)的美国专利申请第13/922, 670号中找到【背景技术】实例。
[0040] 图1示出了根据本公开的一些实例实施方式的交换分析系统(switch-analysis system) 100。交换分析系统可包括用于执行一个或多个功能或操作的彼此耦接的多个不同 的子系统(每个为单独的系统)中的任意多个。如图1中所示,例如,交换分析系统可包括 多级交换网络102以及用于评估通过多级交换网络的通信(traffic,通信量,流量)的(通 信评估)系统。尽管一起示出,但是还应当理解,多级交换网络或通信评估系统中的一个或 两个可用作或操作为彼此不相关的单独系统。在一些实例中,多级交换网络可在车载通信 卫星上操作,诸如,在这种通信卫星的转发器内。还应当理解,与图1中示出的系统相比,交 换分析系统可包括一个或多个另外的或可替代的子系统。在上述参考并结合670应用中进 一步描述该子系统的一个实例。
[0041] 多级交换网络102可包括布置在多级中的交换机组,诸如,在时分多址(TDMA)多 级Clos交换网络中。TDMA纵横交换机(crossbarswitch)可被称为数字对称矩阵(DSM)。 当物理电路交换需要超过最大可行的单个纵横交换机时,Clos网络可能是合适的。在Clos网络复杂性可能是线性时,与实施可能是多个交叉点的纵横相关的复杂性可与输入/输出 的数量的平方成比例。需要的交叉点(在Clos交换网络中组成每个纵横交换机)的数量 可以少于使用单个大纵横交换机实施的整个多级交换网络的数量。
[0042] 如所示,多级交换网络102可包括入口级、中间级和出口级一入口级和出口级有 时称为"输入级"和"输出级"。每级包括相应数量的交换机,即,多个入口交换机106 (有时 称为"入口级交换机")、多个中间交换机1〇8(有时称为"中间级交换机")和多个出口交换 机11〇(有时称为"出口级交换机")。中间交换机可以经由相应的互连(interconnect) 112、 114耦接至入口交换机和出口交换机;并且在一些实例中,中间交换机的数量可确定多级 交换网络的容量。在一些实例中,每级的交换机可以是具有相同数量的输入和输出的纵横 交换机。在这一点上,多级交换机网络通常可支持每个入口交换机、中间交换机和出口交换 机的输入和输出之间的交换。
[0043] 进入入口交换机106的通信(例如,消息、数据、呼叫)可经由互连112路由至任 何可用的中间交换机108。然后,通信可通过可用的中间交换机并经由互连114移动至相关 的出口交换机110。在这一点上,如果将入口交换机链接至中间交换机和将中间交换机连接 至出口交换机的链路都是可用的,则中间交换机可被认为对于具体新通信来说是可用的。
[0044] 在给定时间,每个入口交换机106、中间交换机108和出口交换机110可具有不同 于交换机的输出容量的输入或接收容量。在一些实例中,各级交换机中的每个可包括用于 输出的多个信道以及用于输入的多个信道。然后,这些信道中的每个可包括多个子信道。
[0045] 根据实例实施方式,可根据试图组合给定交换机的输入信道和输出信道的一些交 换机路由算法(其对多级交换网络施加减轻的负担)通过多级交换网络102路由通信并且 可能够更有效的使用交换资源并支持更高的通信负载。在多级交换网络内的通信移动可包 括经由互连112、114从一个交换机的输出侧或端部至另一个交换机的输入侧的传输。在一 个实例中,如将结合图2和图3所示,离开某些级的第一交换机的给定输出子信道的通信可 经由互联传输至某些其他级的第二交换机的给定输入子信道。
[0046] 图2是在某些实例中可与图1的多级交换网络102对应的多级交换网络200的框 图。如所示,多级交换网络包括入口交换机206、中间交换机208和出口交换机210,它们可 以分别对应于入口交换机106、中间交换机108和出口交换机110。中间交换机可以经由相 应的互连212、214耦接至入口交换机和出口交换机;并且在某些实例中,这些互连可以对 应于互连112、114。
[0047] 为了说明的目的,尽管入口交换机、中间交换机和出口交换机可实施为单个物理 单元,但是图2将入口交换机206、中间交换机208和出口交换机210分割开并且分别描述 它们相应的输入和输出功能。在这一点上,入口交换机可包括相应的交换机输入206a和交 换机输出206b。中间交换机可包括相应的交换机输入208a和交换机输出208b。并且出口 交换机可包括相应的交换机输入210a和交换机输出210b。
[0048] 为了进一步说明的目的,多级交换网络200的部件被示出为分割成用户输入216、 算法域218和用户输出220。如所示,入口交换机输入206a被指定为用户输入,因为这些部 件是用户通信的接收点。入口交换机输出206b、中间交换机输入和输出208a、208b以及出 口级输入210a被指定为算法域,因为交换机路由算法可在这些元件上运行。出口交换机输 出210b被指定为用户输出,因为这些部件是用户通信的传输或离开点。
[0049] 图2还描绘了表示经由相应的互连212、214从入口交换机输出206b至中间交换 机输入208a以及从中间交换机输出208b至出口交换机输入210a的通信的移动选择的多 个单向连接。在一些实例中,部件之间的支持传输可以是短暂的并且一旦完成传输可能就 不再存在。
[0050] 入口交换机206、中间交换机208和出口交换机210中的每一个包括用于输出的多 个信道222以及用于输入的多个信道224 (在图2中具体地调出每一个),以及这些信道的 每一个可包括多个子信道226 (在图2中具体地调出一个)。如图2中所不,例如,每个入口 交换机输入206a(即,每个入口交换机的交换机输入)为输入提供三个信道(成行垂直描 绘的),并且这三个信道中的每个包括四个子信道(成行水平描述的)。类似地,例如,每个 入口交换机输出206b为输出提供三个信道,并且这些信道中的每个包括四个子信道。每个 中间交换机输入208a和输出208b以及每个出口交换机输入210a和输出210b可同样分别 为输入和输出提供三个信道,同样,每个信道包括四个子信道。各级交换机的三个信道可被 称为顶部信道、中间信道和底部信道。
[0051] 交换机路由算法可确定来自传输交换机的给定信道的通信被路由至接收交换机 的特定信道,并且在一些实例中,该确定可基于现有交换机利用率,和/或一个或多个其他 因素。在图2的实例中,离开最顶部示出的入口交换机输出206b的中间信道222的通信经 由互连212并且进入中间示出的中间交换机输入208a的顶部信道224。来自中间示出的入 口交换机输出的顶部信道的通信被路由至最顶部示出的中间交换机输入的中间信道。来自 最底部示出的入口交换机输出的底部信道的通信被路由至最底部示出的中间交换机输入 的底部信道。以上是从入口交换机206的交换机输出经由互连至中间交换机208的交换机 输入的总九个传输的三个实例。图2类似地描绘了从中间交换机208的交换机输出208b 经由另一个互连至出口交换机210的交换机输入210a的九个传输。可存在经由一个或两 个互连传输的其他变形,并且因此,该实例不应认为是限制性的。
[0052] 图3示出了根据本公开的一些实例实施方式的流过图2的多级交换网络200的通 信的实例。图3描绘了在最顶部示出的入口交换机输入206a的顶部信道处进入多级交换网 络的两个单位的数据(称为A1和A2)。数据A1在最顶部示出的入口交换机输出206b的顶 部信道离开。在最顶部示出的入口交换机输出的顶部信道离开的数据A1可以是从子信道 索引00处的输入/信道0至子信道索引01处的输出/信道0的A1的二维映射(mapping)。 数据A2在最顶部示出的入口交换机输出的底部信道处离开。如以上所描述的,可发生经由 互连212从入口交换机206至中间交换机208的传输。然后,数据A1被导向最顶部示出的 中间交换机输入208a的顶部信道,而数据A2被导向最底部示出的中间交换机输入的顶部 信道。
[0053] 数据A1和A2由于负载或其他原因而分别在不同的子信道(数据A1和A2从其进 入中间交换机)处从最顶部和最底部示出的中间交换机208离开。例如,数据A1在顶部信 道处进入最顶部示出的中间交换机输入208a并且在最顶部示出的中间交换机输出208b的 中信道离开。图3描绘了数据A1和A2从它们在最顶部示出的入口交换机
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