컴퓨터 네트워크 #3
회선교환 연습 문제
문제 1.
어느 회선 교환망의 최대용량이 1Mps 이다. 사용자의 평균 회선 이용률은 10% 이다.
즉, 시간 T 동안 사용자는 0.9T 동안은 idle 상태, 0.1T 동안은 active 상태이다.
사용자의 상태가 active 일 때 사용자는 데이터율 100kbps 를 필요로 한다.
지원 가능한 최대 사용자 수는?
답 1.
회선교환의 경우 연결되어 있는 동안은 사용자의 상태에 관계없이 전용 경로이므로, 외부에서는 이용할 수 없다.
따라서 1Mbps / 100kbps = 10
최대 10명이 사용 가능하다.
문제 2.
100개의 입력회선과 100개의 출력회선이 있는 스위치를 설치해야 한다.
(a) 크로스바 행렬이 100개의 입력회선과 100개의 출력회선을 가질 경우 교차점은 몇개인가?
(b) 위의 크로스바를 3단 스위치로 대체하면 교차점은 몇개인가?
- 3단 크로스바는 첫 단과 마지막 단의 스위치는 10x 의 교차점을 가진다.
- 중간 단은 10x10 교차점을 가지는 4개의 크로스바 스위치이다.
답 2.
(a) 100 * 100 = 10000 , 1단 크로스바 교환기의 경우 1만개의 교차점을 갖는다
(b)
중간 단의 크로스 바 스위치의 개수가 4개이다.
→ 첫 단에서 나오는 모든 입력회선이 중간 단의 크로스바와 연결되어야 하므로, 첫 단의 출력회선은 4개이다.
중간 단의 크로스 바가 10개의 입력선을 받는다.
→ 첫 단의 크로스바의 개수가 총 10개이다. (첫 단의 교환기 1개가 중간 단으로 하나씩 연결되므로)
첫 단의 크로스 바 교환기 개수가 총 10개이다.
→ 총 100개의 입력회선이므로, 교환기 하나당 10개의 입력을 받아야 ( 10*10 = 100 ) 모든 입력회선을 다 받을 수 있다.
중간 단의 크로스 바가 10개의 출력선을 가진다.
→ 마지막 단의 스위치 개수가 10개이다. (출력선 하나가 마지막 단의 스위치 하나와 연결되므로)
중간 단의 크로스 바 스위치 의 개수가 4개이다.
→ 마지막 단의 입력 회선이 총 4개이다. (중간 단의 스위치 하나당 회선을 하나씩 받으므로)
첫 단에서 받은 입력 회선 만큼, 마지막 단에서 출력되어야 한다.
→ 첫 단이 스위칭 당 입력 10개, 출력 4개이고, 마지막 단이 입력이 4개이므로 출력은 10개가 되어야 한다.
따라서,
첫 단 = $10 \times 4$ 스위치가 총 10개이므로, 교차점의 수는 $10 \times 4 \times 10$ = 400개
중간 단 = $10 \times 10$ 스위치가 총 4개이므로, 교차점의 수는 $10 \times 10 \times 4$ = 400개
마지막 단 = $4 \times 10$ 스위치가 총 10개이므로, 교차점의 수는 $4 \times 10 \times 10$ = 400개
총 교차점의 수 = 1200개
문제 3.
초당 8000 프레임의 TDM 입력이 있는 TSI 를 생각하자. TSI는 슬롯당 메모리 쓰기, 읽기를 한번 씩 해야한다.
메모리 사이클 시간의 함수로서, 처리할 수 있는 프레임의 최고 슬롯 수는 얼마인가?
답 3.
슬롯 하나를 처리하는데 걸리는 시간 = T
1초에 처리할 수 있는 슬롯의 수 = N
→ NT = 1초 , N = 1/T
따라서, 최대 1초에 1/T개의 슬롯을 처리할 수 있다.
1프레임 안의 슬롯 수를 X개라고 하면, 총 8000프레임이므로, 초당 8000X개의 슬롯이 들어온다.
초당 8000X개의 슬롯이 들어오는데, 초당 최대 처리가능한 슬롯 수가 1/T 개이므로
8000X 는 1/T 개보다는 작거나 같아야 한다.
프레임의 최고 슬롯 수를 물어봤으므로, $8000 \times X = \frac{1}{T}$ 이면 된다.
따라서, $X = \frac{1}{8000 \times T}$ 이다. 최대 $1/8000 \times T$ 개의 슬롯 수 를 처리할 수 있다.