ES2355122T3

ES2355122T3 - Un conmutador general y un método de conmutación.

Info

Publication number: ES2355122T3
Application number: ES98936790T
Authority: ES
Inventors: Ulf Peter Hansson; Mikael Lindberg
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2018-08-10
Also published as: AU745278B2; JP2001515331A; WO1999012383A3; EP1010350A2; CN1309880A; SE511924C2; AU8566398A; DE69833116D1; ATE315322T1; US6366579B1; BR9811378B1; DE69833116T2; EP1010350B1; CN1146294C; KR20010023434A; KR100360611B1; SE9703105L; CA2298676A1; WO1999012383A2; BR9811378A

Abstract

Un conmutador general que comprende un conmutador orientado a palabras (WSW) y un conmutador orientado a bits (BSW), caracterizado porque dicho conmutador general además comprende: los medios para proporcionar una señal de entrada común que comprende los datos que aparecen en los intervalos de tiempo para dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y dicho conmutador orientado a bits (BSW); los medios para establecer, para cada uno de un número predeterminado de intervalos de tiempo, al menos uno de un primer camino de conexión (CP1) a través de dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y un segundo camino de conexión (CP2) a través de dicho conmutador orientado a bits (BSW); y los medios (SEL), conectados a dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y dicho conmutador orientado a bits (BSW), para seleccionar, para cada uno de dichos intervalos de tiempo salientes, los datos desde uno establecido de dicho primer camino de conexión (CP1) y dicho segundo camino de conexión (CP2).

Description

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención generalmente se refiere a un conmutador general y un método de conmutación, y más concretamente a un conmutador general que incluye un conmutador orientado a palabras y un conmutador orientado a bits. 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las redes públicas de transmisión para telecomunicaciones generalmente funcionan a una velocidad de transferencia de bits de 64 kbit/s, transmitiendo señales digitales en enlaces de transmisión que se adaptan a esta velocidad de bit. Los datos de la señal normalmente aparecen en intervalos de tiempo, y en redes convencionales, cada intervalo de tiempo se reserva para un canal específico. 10

No obstante, muchos de los intercambiadores de operador conectados a la red pública de transmisión solamente requieren velocidades de transferencia de bit que son mucho menores que 64 kbit/s. Ejemplos de tales menores velocidades de transferencia de bit, denominadas subvelocidades, son 8 o 16 kbit/s. Con referencia a la Fig. 1, en telefonía móvil digital por ejemplo, la información vocal se codifica normalmente por un codificador vocal de tal manera que se obtiene una menor velocidad de transferencia de bits sobre el enlace radio entre la unidad móvil MÓVIL y la 15 estación base BS. En el sistema GSM, por ejemplo, el tráfico entre una unidad móvil MÓVIL y una estación base BS se transmite generalmente a una velocidad de transferencia de bits relativamente baja, normalmente menor que 16 kbit/s (velocidad completa de GSM 13,0 kbit/s. media velocidad de GSM 5,6 kbit/s). En general, varias estaciones base BS están conectadas a un controlador de estación base BSC que maneja el tráfico entre las estaciones base BS y las unidades móviles MÓVIL correspondientes. El tráfico entre los controladores de estación base BSC y los centros de 20 conmutación móvil MSC a menudo utiliza la red pública de transmisión normal que funciona a la velocidad de transferencia de bits más alta de 64 kbit/s. Si los controladores de estación base BSC conmutasen el tráfico GSM de una velocidad de bit menor que 16 kbit/s directamente en una red de transmisión de 64 kbit/s, se gastaría una gran cantidad de capacidad de ancho de banda. Cada canal ocuparía entonces solamente un cuarto o un octavo de las posiciones de bit de su intervalo de tiempo reservado. No obstante, mediante la conmutación de circuitos este tráfico a 25 nivel de bit en lugar de a nivel de palabra, es posible utilizar completamente la capacidad de ancho de banda ofrecida por la red pública de transmisión normal mediante empaquetado de varios canales a subvelocidad en un nuevo y completamente empaquetado intervalo de tiempo que se envía posteriormente sobre la red pública de transmisión.

De acuerdo con la técnica previa, la conmutación de circuitos a nivel de bit se proporciona normalmente conectando un conmutador externo orientado a bits, también conocido como un conmutador a subvelocidad, en serie con el 30 conmutador ordinario orientado a palabras con una conexión desde el conmutador orientado a bits de vuelta al conmutador orientado a palabras. La Fig. 2 es un diagrama esquemático que ilustra tal adaptación de la técnica previa de un conmutador orientado a palabras WSW y un conmutador orientado a bits BSW. El conmutador orientado a palabras WSW y el conmutador orientado a bits BSW tienen terminales de entrada para recibir los datos y terminales de salida para poner a la salida los datos. El conmutador orientado a palabras WSW se caracteriza porque solamente se 35 pueden procesar palabras enteras.

Ahora, suponemos que el conmutador orientado a palabras SWS recibe el tráfico a subvelocidad en un primer terminal de entrada ENTRADA1. El tráfico a subvelocidad aparece en intervalos de tiempo, en los que solamente se ocupan una parte de las posiciones de los bits. El tráfico a subvelocidad se conmuta a través del conmutador orientado a palabras WSW a nivel de palabra, y se pone a la salida en un primer terminal de salida SALIDA1. El primer terminal de salida 40 SALIDA1 del conmutador orientado a palabras WSW se conecta a un terminal de entrada ENTRADA del conmutador orientado a bits BSW. En el conmutador orientado a bits BSW se realiza la conmutación a nivel de bit para formar nuevas palabras en las cuales se empaquetan una serie de canales de tráfico a subvelocidad. El procedimiento normal es formar las palabras que están completamente empaquetadas. Estas nuevas palabras se ponen a la salida desde el conmutador orientado a bits BSW en un terminal de salida SALIDA. El terminal de salida SALIDA del conmutador 45 orientado a bits BSW se conecta a un segundo terminal de entrada ENTRADA2 del conmutador orientado a palabras WSW, y las palabras recibidas se conmutan a través del conmutador orientado a palabras WSW a nivel de palabra y se ponen a la salida de un segundo terminal de salida SALIDA2 a la red pública de transmisión sobre circuitos terminales o equivalentes.

Aunque la adaptación de la técnica previa anterior hace posible mejorar la utilización de la capacidad de ancho de 50 banda de la red pública de transmisión, aún tiene una serie de inconvenientes. El primero de todos, dos conmutadores distintos tienen que ser operados para ajustar las conexiones a subvelocidad. Segundo, el tráfico a subvelocidad primero tiene que ser conmutado a través de un conmutador ordinario orientado a palabras, a través del conmutador orientado a bits y a continuación de vuelta al conmutador orientado a palabras, y una vez conmutado a través del conmutador orientado a palabras. Esto naturalmente añade retardos sustanciales del tráfico, además, los terminales de 55 entrada y salida del conmutador ordinario que están conectados al conmutador orientado a bits no se pueden usar para el tráfico a velocidad normal.

La patente U.S. Nº 5.453.985 revela un conmutador digital general para un sistema de transmisión PCM para conmutar palabras PCM tanto a nivel de palabra como de bit. El conmutador general consta de un conmutador orientado a palabras y un conmutador orientado a bits, el conmutador orientado a bits que se conecta en serie con el conmutador orientado a palabras con una conexión desde el conmutador orientado a bits de vuelta al conmutador orientado a palabras. 5

La patente U.S. Nº 4.718.058 revela una red de conmutación multietapa complicada con una pluralidad de etapas de conmutación conectadas en serie entre sí. En la red de conmutación multietapa las etapas de entrada y salida se disponen para conmutar a nivel de bit.

La patente U.S. 5.640.391 se refiere al control de asignación de canales en una red de transmisión que funciona en canales a velocidad completa y canales a subvelocidad. El sistema comprende un intercambio de comunicaciones 10 móviles que tiene un conmutador de canal a subvelocidad conectado en serie con un conmutador de canal a velocidad completa con una conexión desde el conmutador a subvelocidad de vuelta al conmutador a velocidad completa y a continuación a la red pública de comunicación.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención supera estos y otros inconvenientes de las adaptaciones de la técnica previa. 15

Es un objeto general de la presente invención proporcionar un conmutador general que soporte la conmutación orientada a palabras así como la conmutación a subvelocidad orientada a bits. Adicionalmente, es ventajoso si es simple el ajuste de las conexiones a subvelocidad a través del conmutador general, y se reduce a un mínimo el retardo del tráfico para el tráfico a subvelocidad.

Otro objeto de la invención es proporcionar un conmutador general que soporte la conmutación a velocidad normal y 20 subvelocidad, y que es escalable con respecto a la capacidad de conmutación. En particular, es deseable proporcionar tal conmutador general en forma modular dado que las adaptaciones modulares tienen ventajas con respecto a los costes y la flexibilidad. Además, las capacidades de conmutación a subvelocidades relativamente altas tales como 32K o más deberían ser fáciles de realizar con tal conmutador modular.

Otro objeto de la invención es proporcionar un método de conmutación en un conmutador general que soporte la 25 conmutación a velocidad normal y subvelocidad, y de acuerdo con el cual el ajuste de las conexiones a subvelocidad es simple, y se minimiza el retardo de tráfico para el tráfico a subvelocidad.

Estos y otros objetos se cumplen por la invención como se define por las reivindicaciones anexas.

De acuerdo con un concepto inventivo general se proporciona un conmutador general en el que un conmutador orientado a palabras y un conmutador orientado a bits se conectan de manera que se proporciona una señal de entrada 30 común a ambos de los conmutadores. La señal de entrada común comprende los datos que aparecen en los intervalos de tiempo. El conmutador general además consta de los medios para establecer, para cada uno de una serie de intervalos de tiempo salientes usados para el tráfico, al menos uno de un primer camino de conexión a través del conmutador orientado a palabras y una segunda conexión a través del conmutador orientado a bits, y los medios conectados al conmutador orientado a palabras y al conmutador orientado a bits para seleccionar, para cada intervalo 35 de tiempo saliente, los datos desde uno establecido de los caminos de conexión.

En una realización preferente de la invención, para cada intervalo de tiempo saliente, los medios de establecimiento establecen solamente uno del primer camino de conexión y el segundo camino de conexión y los medios de selección seleccionan los datos a partir del camino de conexión establecido.

De esta manera, se proporciona un conmutador general de modo doble, en el que la conmutación orientada a palabras 40 se realiza en un primer modo de funcionamiento y la conmutación orientada a bits se realiza en un segundo modo de funcionamiento.

Una ventaja principal de la solución de acuerdo con la invención es que el retardo del tráfico para el tráfico a subvelocidad se reduce significativamente comparado con las adaptaciones de la técnica previa.

Para ajustar una conexión a subvelocidad a través del conmutador general es suficiente consecuentemente establecer 45 un camino de conexión solamente a través del conmutador orientado a bits y no a través del conmutador orientado a palabras. De esta manera el ajuste de las conexiones a subvelocidad también se simplifica.

Otras ventajas ofrecidas por la presente invención se apreciarán tras la lectura de la descripción posterior de las realizaciones de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 50

Los nuevos rasgos entendidos característicos de la invención se fijan en adelante en las reivindicaciones adjuntas. La invención en sí misma, no obstante, así como otros rasgos y ventajas de la misma se entenderán mejor mediante la referencia a la descripción detallada de las realizaciones específicas que siguen, cuando se leen en conjunto con los dibujos anexos, en donde:

La Fig. 1 es un diagrama esquemático de una unidad móvil en comunicación con un controlador de estación base que se conecta a un centro de conmutación móvil sobre la red pública de transmisión;

La Fig. 2 es un diagrama esquemático de un conmutador orientado a palabras conectado a un 5 conmutador orientado a bits de acuerdo con la técnica previa;

La Fig. 3 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de la estructura total de un conmutador general de acuerdo con la invención;

La Fig. 4 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de cómo una serie de canales a subvelocidad en distintos intervalos de tiempo entrantes se empaquetan en una nueva palabra en un 10 intervalo de tiempo saliente en un conmutador orientado a bits;

La Fig. 5 es un diagrama esquemático de un ejemplo ilustrativo de un conmutador general de acuerdo con una primera realización de la invención;

La Fig. 6 es un diagrama esquemático de un ejemplo ilustrativo de un conmutador general de acuerdo con una segunda realización de la invención; 15

La Fig. 7 es un diagrama de flujo de un método de conmutación de acuerdo con la invención;

La Fig. 8 es un diagrama esquemático de un ejemplo ilustrativo de la estructura conmutadora de un conmutador general modular de acuerdo con la invención;

La Fig. 9 es un diagrama esquemático más detallado de un ejemplo ilustrativo de una estructura conmutadora modular de acuerdo con la invención; y 20

La Fig. 10 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de cómo el tráfico se conmuta a nivel de bit a través de la estructura de conmutación de la Fig. 9.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN

En toda la revelación, el término conmutador se debería interpretar como un conmutador de comunicaciones.

La Fig. 3 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de la estructura total de un conmutador general de 25 acuerdo con la invención. El conmutador general consta de un conmutador orientado a palabras WSW, un conmutador orientado a bits BSW, un selector SEL controlable, y un sistema de control CS asociado. Los datos entrantes ENTRADA DE DATOS al conmutador general generalmente aparecen en intervalos de tiempo que se disponen en tramas de una manera convencional. Los datos entrantes ENTRADA DE DATOS son generalmente en forma de tráfico a velocidad normal y tráfico a subvelocidad. Para el tráfico a subvelocidad cada intervalo de tiempo se reserva normalmente para un 30 canal a subvelocidad específico tal que solamente se ocupan una parte de las posiciones de bits en el intervalo de tiempo.

El conmutador general se configura de manera que al menos parte de los datos entrantes ENTRADA DE DATOS se proporcionan tanto al conmutador orientado a palabras WSW como conmutador orientado a bits BSW en una señal de entrada común. Para cada uno de una serie predeterminada de intervalos de tiempo salientes, se define un primer 35 camino de conexión potencial CP1 a través del conmutador orientado a palabras WSW y un segundo camino de conexión potencial CP2 a través del conmutador orientado a bits BSW.

Para cada uno de los intervalos de tiempo salientes predeterminados, el sistema de control CS generalmente establece al menos uno del primer camino de conexión CP1 y el segundo camino de conexión CP2 y el selector SEL, preferentemente controlado por el sistema de control CS, selecciona los datos desde uno establecido de los caminos de 40 conexión como los datos salientes SALIDA DE DATOS.

Por supuesto, no es necesario establecer un camino de conexión si el intervalo de tiempo no se usa para el tráfico.

Preferentemente, solamente se establece uno de los caminos de conexión CP1 y CP2 para cada intervalo de tiempo saliente, y los datos salientes SALIDA DE DATOS se selecciona a continuación a partir del camino de conexión establecido. Cuando los datos en un intervalo de tiempo proporcionado a los conmutadores WSW y BSW están en 45 forma de tráfico a subvelocidad, el sistema de control CS establece el segundo camino de conexión CP2 a través del conmutador orientado a bits BSW en el que los canales de tráfico a subvelocidad se conmutan a nivel de bit y se empaquetan en nuevos intervalos de tiempo, y el selector SEL se controla para seleccionar los datos desde el conmutador orientado a bits BSW. Cuando los datos en un intervalo de tiempo proporcionado a los conmutadores WSW y BSW está en forma de tráfico a velocidad normal, el sistema de control CS establece el primer camino de conexión 50 CP1 a través del conmutador orientado a palabras WSW en el que los canales de tráfico a velocidad normal se conmutan a nivel de palabra, y el selector SEL se controla para seleccionar los datos del conmutador orientado a palabras WSW. Es ventajoso conmutar los datos a través del conmutador orientado a palabras WSW siempre que sea posible, dado que los componentes físicos para la conmutación orientada a palabras normalmente disipa considerablemente menos potencia comparado con los componentes físicos para la conmutación orientada a bits correspondiente.

De esta manera, se proporciona un conmutador general de modo doble. La conmutación orientada a palabras para el 5 tráfico a velocidad normal se realiza en un primer modo de funcionamiento en el que el primer camino de conexión CP1 se establece y en el que el selector SEL selecciona los datos desde el conmutador orientado a palabras WSW. La conmutación orientada a bits para el tráfico a subvelocidad se realiza en un segundo modo de funcionamiento en el que se establece el segundo camino de conexión, y en el que el selector SEL selecciona los datos a partir del conmutador orientado a bits BSW. 10

Consecuentemente es suficiente ajustar una conexión a subvelocidad en el conmutador general para establecer un camino de conexión a través del conmutador orientado a bits BSW, y seleccionar los datos de allí.

No obstante, es posible por su puesto establecer el primer camino de conexión CP1 así como el segundo camino de conexión CP2 para cada intervalo de tiempo, y seleccionar los datos desde uno predeterminado de los caminos de conexión establecidos. 15

En cierto sentido, uno podría decir que el conmutador orientado a palabras WSW y el conmutador orientado a bits BSW son paralelos entre sí.

Normalmente, el conmutador orientado a palabras WSW tiene un terminal de entrada para recibir la señal de entrada común que comprende los datos en forma de palabras, los medios para conmutar selectivamente las palabras en la señal de entrada común a nivel de palabra, y un terminal de salida conectado a los medios de conmutación para las 20 palabras salientes. La señal de entrada común también se distribuye a un terminal de entrada del conmutador orientado a bits BSW. El conmutador orientado a bits preferentemente comprende los medios para conmutar selectivamente los bits de las palabras en la señal de entrada común para formar nuevas palabras, y un terminal de salida conectado a los segundos medios de conmutación para poner a la salida las nuevas palabras. El selector SEL se conecta al terminal de salida del conmutador orientado a palabras WSW y al terminal de salida del conmutador orientado a bits BSW para 25 seleccionar, para cada intervalo de tiempo saliente, una palabra conmutada a través del conmutador orientado a palabras o una nueva palabra desde el conmutador orientado a bits, y que pone a la salida la palabra seleccionada.

La Fig. 4 es un diagrama esquemático que permite un ejemplo de cómo se empaquetan una serie de canales a subvelocidad en distintos intervalos de tiempo entrantes dentro de una nueva palabra en un intervalo de tiempo saliente en el conmutador orientado a bits BSW. Cinco intervalos de tiempo entrantes TS1 DE ENTRADA a TS5 DE ENTRADA 30 de los componentes en una red de comunicación alcanzan el conmutador orientado a bits BSW. En este ejemplo particular, cada uno de los intervalos de tiempo entrantes TS1 DE ENTRADA a TS5 DE ENTRADA se reservan para un canal a subvelocidad. Cada uno de los canales a subvelocidad en los intervalos de tiempo TS2 DE ENTRADA, TS3 DE ENTRADA, TS4 DE ENTRADA ocupa solamente dos de las posiciones de los bits del intervalo de tiempo correspondiente, y cada canal a subvelocidad en los intervalos de tiempo TS1 DE ENTRADA a TS5 DE ENTRADA 35 ocupa solamente un bits de las posiciones de los bits. En el conmutador orientado a bits BSW, los canales a subvelocidad en los intervalos de tiempo entrantes TS1 DE ENTRADA a TS5 DE ENTRADA se combinan para formar una nueva palabra, 00111101 en este ejemplo, en el intervalo de tiempo saliente TS1 DE SALIDA. El intervalo de tiempo saliente TS1 DE SALIDA está empaquetado completamente para utilizar al máximo las posiciones de los bits del intervalo de tiempo saliente. 40

Aunque el empaquetado de canales a subvelocidad ha sido descrito anteriormente, se debería entender que la invención también es aplicable al desempaquetado de canales a subvelocidad. El principio de desempaquetar los canales a subvelocidad se puede entender referenciando de nuevo a la Fig. 1. Ahora, consideramos el tráfico desde el centro de conmutación móvil MSC hacia el controlador de la estación base BSC y posteriormente desde el controlador de la estación base BSC a una serie de unidades móviles MÓVIL a través de las estaciones base BS. Suponiendo que 45 un intervalo de tiempo contiene una serie de canales a subvelocidad, y que los canales a subvelocidad están limitados para las distintas unidades móviles MÓVIL, entonces los canales a subvelocidad tienen que ser desempaquetados en el controlador de la estación base BSC antes de ser enviados a las estaciones base BS correspondientes y posteriormente a las unidades móviles MÓVIL. Por consiguiente, los datos entrantes al controlador de la estación base BSC tienen que ser procesados a nivel de bit en un conmutador orientado a bits para conmutar los canales a subvelocidad de un 50 intervalo de tiempo en varios intervalos de tiempo distintos. A continuación, no obstante, la descripción de la conmutación orientada a bits se tratará con la dirección desde la subvelocidad a la velocidad normal.

Se debería entender también que, en general, el conmutador orientado a bits BSW realiza un cambio controlado de la posición de los bits y/o la palabra de los bits seleccionados en las palabras recibidas para formar nuevas palabras que se ponen a la salida en intervalos de tiempo salientes. Consecuentemente es posible cambiar la posición de los bits de 55 uno o más bits seleccionados dentro de la misma palabra, o cambiar la posición de los bits y la palabra de un bit seleccionado en una palabra. Los canales de tráfico que ocupan al menos un bit de una palabra en un intervalo de tiempo pueden ser asignados dinámicamente al espacio requerido en las nuevas palabras de manera que llegue a ser posible definir los canales de tráfico que ocupan algo de una a ocho o más posiciones de los bits en una palabra.

Para una mejor comprensión de la invención, se describirá ahora con más detalle un ejemplo ilustrativo del conmutador general de acuerdo con la invención.

La Fig. 5 es un diagrama esquemático de un ejemplo ilustrativo de un conmutador general de acuerdo con una primera realización de la invención. El conmutador general consta de un conmutador orientado a palabras WSW, un conmutador orientado a bits BSW y un selector SEL controlable. Por supuesto, como se comprenderá por aquellos expertos en la 5 técnica, el conmutador general total también incluye dispositivos auxiliares tales como un sistema de control (no se muestra) y un sistema de generación de la señal de de reloj y de sincronización (no se muestra).

En este ejemplo particular, el conmutador orientado a palabras WSW es un conmutador espacio tiempo. Se debería entender no obstante que este ejemplo no trata de limitar el alcance de la invención, dado que es posible utilizar otros tipos de conmutadores. 10

El conmutador orientado a palabras WSW de la Fig. 5 básicamente comprende una matriz de almacenes vocales SS en la que se almacenan los datos en forma de información de usuario. El conmutador orientado a palabras WSW además comprende multiplexores 8/1 MUX y almacenes de control CS que se asocian con los almacenes vocales SS. El conmutador orientado a palabras WSW tiene una serie de terminales de entrada ENTRADA conectados a una serie de líneas de entrada, y una serie de terminales de salida SALIDA conectados a una serie de líneas de salida. La 15 información de usuario se proporciona en las señales de datos a los terminales de entrada ENTRADA y posteriormente a los almacenes vocales SS. Cada almacén vocal SS en una fila dada de la matriz de almacenamiento vocal se conecta al mismo terminal de entrada de manera que todos los almacenes vocales SS en una fila reciben el mismo conjunto de datos.

Adicionalmente, cada columna de almacenes vocales SS está asociada con un almacén de control CS respectivo que 20 controla la lectura de los datos de cada uno de los almacenes vocales SS en la columna. La lectura de los datos de los almacenes vocales SS da al conmutador espacio tiempo orientado a palabras WSW su funcionalidad de conmutación temporal.

Cada columna de los almacenes vocales SS también está asociada con un multiplexor controlable respectivo 8/1 MUX tal que cada almacén vocal SS en la columna está conectado al multiplexor 8/1 MUX. En la Fig. 5, por simplicidad y para 25 facilitar la lectura de los dibujos, se muestra una línea única para interconectar todos los almacenes vocales SS de una columna con un multiplexor común 8/1 MUX. No obstante, se debería entender que hay una conexión separada desde cada almacén vocal SS en la columna al multiplexor MUX. El multiplexor 8/1 MUX está conectado y controlado por el almacén de control CS correspondiente, y el multiplexor 8/1 MUX determina desde qué almacén vocal SS en la columna deberían ser leídos esos datos en respuesta a la información de control almacenada en el almacén de control CS. Los 30 terminales de salida SALIDA actúan como un interfaz entre los multiplexores MUX y las líneas de salida externas. Los multiplexores controlables 8/1 MUX dan al conmutador espacio tiempo orientado a palabras WSW su funcionalidad de conmutación espacial.

Suponiendo, como ejemplo, que el conmutador espacio tiempo orientado a palabras WSW tiene 8 líneas de entrada y 8 líneas de salida con una matriz 8x8 de almacenes vocales SS, y que cada línea de entrada maneja 8192 intervalos de 35 tiempo y que cada almacén vocal SS tiene 8192 posiciones, el resultado será una unidad tradicional de conmutación espacio tiempo de 64K.

En toda la revelación, cuando se menciona un conmutador de 1 K, significa en realidad una unidad de conmutación de 1024 posiciones múltiples (MUP). En el mismo sentido, un conmutador de 64 K significa una unidad de conmutación de 65536 posiciones múltiples. 40

En el ejemplo de la Fig. 5, el conmutador orientado a bits BSW es también un conmutador espacio tiempo. El conmutador orientado a bits BSW es similar al conmutador orientado a palabras WSW cuando se trata de la configuración total de los componentes físicos. El conmutador orientado a bits BSW consta de una matriz de almacenes vocales SS, y los multiplexores 8/1 MUX asociados y los almacenes de control CS. El conmutador orientado a bits BSW se equipa además con un terminal de entrada ENTRADA y un terminal de salida SALIDA. El conmutador orientado a 45 bits BSW también comprende un desensamblador de palabras a bits conectado al terminal de entrada ENTRADA del conmutador orientado a bits BSW para desensamblar las palabras en los intervalos de tiempo recibidos por el terminal de entrada ENTRADA a nivel de bit tal que cada palabra se divide en una serie de bits separados BIT0 a BIT7. Para cada palabra desensamblada, cada fila en la matriz de almacenamiento vocal recibe uno predeterminado de los bits de la palabra tal que el bit se almacena en todos los almacenes vocales en la fila. 50

Los almacenes locales SS en el conmutador orientado a bits BSW son preferentemente idénticos a aquéllos del conmutador orientado a palabras WSW, aunque solamente los bits únicos se almacenan en las posiciones de almacenamiento. De esta manera, es posible utilizar los mismos componentes físicos así como similares o idénticos programas informáticos y rutinas de mantenimiento para el conmutador orientado a palabras WSW y el conmutador orientado a bits BSW. No obstante, como alternativa, los almacenes vocales SS en el conmutador orientado a bits BSW 55 podrían ser preparados para almacenar bits en lugar de las palabras enteras en las posiciones de almacenamiento.

Como se mencionó anteriormente, es deseable usar los mismos componentes físicos para el conmutador orientado a palabras WSW y el conmutador orientado a bits BSW. En el uso de componentes físicos idénticos para la conmutación orientada a palabras y orientada a bits, debería estar claro no obstante que el conmutador orientado a palabras es 8 veces más efectivo en conmutación dado que conmuta 8 bits a la vez comparado con un único bit a la vez para el conmutador orientado a bits; suponiendo que cada palabra contiene 8 bits. En el conmutador orientado a palabras WSW, cada posición de almacén de control selecciona 8 bits a la vez. En el caso del conmutador orientado a bits BSW, cada posición de almacén de control solamente selecciona un único bit. Como consecuencia, la capacidad de 5 conmutación del conmutador orientado a palabras es 8 veces aquélla del conmutador orientado a bits BSW. Suponiendo que el conmutador orientado a palabras WSW tiene una capacidad de 64K y cada palabra es capaz de contener 8 bits, el conmutador orientado a bits BSW tendrá una capacidad de 8K.

En el conmutador orientado a bits BSW, los multiplexores 8/1 MUX controlados por los almacenes de control CS asociados están operativos para poner a la salida los bits seleccionados desde los almacenes vocales SS. Los bits de 10 salida seleccionados de los multiplexores 8/1 MUX en el conmutador orientado a bits BSW se combinan en un convertidor bits a palabras BSW CONV en una nueva palabra que se pone a la salida en el terminal de salida SALIDA.

En funcionamiento, las señales de datos se proporcionan a los terminales de entrada del conmutador orientado a palabras WSW. La señal de datos para un terminal de entrada predeterminado del conmutador orientado a palabras WSW también se distribuye al terminal de entrada del conmutador orientado a bits BSW de manera que el terminal de 15 entrada del conmutador orientado a bits BSW está continuamente suministrado con los mismos intervalos de tiempo que este terminal de entrada predeterminado del conmutador orientado a palabras WSW.

De acuerdo con una realización preferente de la invención, para cada intervalo de tiempo saliente, el sistema de control (no se muestra en la Fig. 5) establece un camino de conexión o bien a través del conmutador orientado a palabras WSW o bien del conmutador orientado a bits BSW en dependencia del tipo de tráfico (velocidad normal/subvelocidad) 20 en el intervalo de tiempo. El selector SEL se controla para seleccionar los datos del camino de conexión establecido, y enviar los datos seleccionados como datos salientes en el terminal de salida del selector SEL.

Debería estar claro no obstante que los datos en las otras señales de datos a los terminales de entrada restantes del conmutador orientado a palabras WSW se conmutan a nivel de palabra como normales en el conmutador orientado a palabras WSW. 25

El sistema de control normalmente establece un camino de conexión ajustando los almacenes de control CS apropiados en el conmutador en cuestión para controlar la lectura de los datos almacenados en el conmutador y crear un circuito entre una posición múltiple de entrada predeterminada y una posición múltiple de salida predeterminada del conmutador. Normalmente, el ajuste de los almacenes de control incluye la información de control escrita para los almacenes de control CS. Esta información de control controla la lectura de los datos desde los almacenes vocales SS 30 en el conmutador.

Preferentemente, el selector SEL controlable incluye un multiplexor 2/1 MUX controlado por un almacén de control CS asociado. El multiplexor 2/1 MUX se conecta a un terminal de salida predeterminado del conmutador orientado a palabras WSW y al terminal de salida del conmutador orientado a bits BSW. El almacén de control CS asociado con el 2/1 MUX en el selector mantiene la información de control específica que controla la operación de selección del 2/1 35 MUX.

Si se establece un camino de conexión a través del conmutador orientado a bits BSW y el 2/1 MUX en el selector SEL se ajusta para enviar los datos desde el terminal de salida del conmutador orientado a bits BSW, se soporta la conmutación a subvelocidad por el conmutador general. Por otra parte, si se establece un camino de conexión a través del conmutador orientado a palabras WSW y el 2/1 MUX se ajusta para enviar los datos desde el terminal de salida 40 predeterminado del conmutador orientado a palabras WSW, entonces se soporta la conmutación orientada a palabras normal por el conmutador general. De esta manera, se soportan la conmutación a subvelocidad así como la conmutación normal por el conmutador general.

La Fig. 6 es un diagrama esquemático de un ejemplo ilustrativo de un conmutador general de acuerdo con una segunda realización de la invención. El conmutador general de la Fig. 6 es similar a aquél de la Fig. 5. No obstante, como se 45 puede ver en la Fig. 6, el selector, en forma de un multiplexor 2/1, se integra ahora en el conmutador orientado a palabras WSW. El multiplexor 2/1 MUX se conecta a la salida de uno predeterminado de los multiplexores 8/1 MUX en el conmutador orientado a palabras WSW y al terminal de salida del conmutador orientado a bits BSW. El multiplexor 2/1 MUX se controla preferentemente mediante la información de control adicional almacenada en el almacén de control CS asociado con el multiplexor 8/1 MUX predeterminado. Adicionalmente, la señal de datos común al conmutador 50 orientado a palabras WSW y al conmutador orientado a bits BSW se distribuye ahora al conmutador orientado a bits BSW desde un punto de conexión dentro del conmutador orientado a palabras WSW.

La Fig. 7 es un diagrama de bloques de un método de conmutación de acuerdo con la invención. El diagrama de flujo de la Fig. 7 se refiere a un método para conmutar los datos que aparecen en intervalos de tiempo en un conmutador general que comprende un conmutador orientado a palabras y un conmutador orientado a bits. El método se ejecuta en 55 una base por intervalo de tiempo. En el paso 101, se proporciona una señal de entrada común que comprende los datos que aparecen en los intervalos de tiempo al conmutador orientado a palabras y al conmutador orientado a bits. En el paso 102, al menos uno de un primer camino de conexión a través del conmutador orientado a palabras y un segundo camino de conexión a través del conmutador orientado a bits se establece para un intervalo de tiempo saliente. A continuación, en el paso 103, se seleccionan los datos, para el intervalo de tiempo saliente, desde uno establecido de los caminos de conexión. Preferentemente, solamente se establece uno de los caminos de conexión, y los datos entonces se seleccionan desde el camino de conexión establecido.

En la realización preferente de la invención, el conmutador orientado a palabras y el conmutador orientado a bits son 5 conmutadores espacio tiempo. Los conmutadores espacio tiempo (TS) son estrictamente no bloqueantes inherentemente, lo que por supuesto es ventajoso. Otra ventaja de los conmutadores espacio tiempo es la selección simple del camino, dado que a partir de una posición múltiple dada en la salida para una posición múltiple dada en la entrada hay solamente un camino, y este camino está siempre disponible para la conexión entre estas múltiples posiciones. 10

No obstante, debido a la enorme cantidad y la complejidad de las conexiones internas entre los almacenes vocales, los almacenes de control y los multiplexores en un conmutador espacio tiempo, el conmutador espacio tiempo generalmente se considera indivisible y no modular. Los grandes conmutadores TS orientados a palabras convencionales tienen una capacidad de 128 K, aunque los conmutadores TS de última tecnología han alcanzado hasta 216 K cuando la tecnología se estira hasta sus límites, apretando tantos componentes y conexiones de cable como sea 15 posible en el mismo bastidor. Los conmutadores TS orientados a bits de última tecnología tienen una capacidad máxima de 16 a 24K. En muchas aplicaciones de telecomunicaciones, se requieren mayores capacidades de conmutación de bits y palabras, haciendo insuficiente la estructura de conmutador TS convencional.

De acuerdo con la invención se proporciona un conmutador espacio tiempo general modular que se basa en módulos del conmutador de modo doble tales como los conmutadores ilustrados en las Fig. 5 y 6. 20

La idea general de hacer el conmutador general total modular reside en que parte de la funcionalidad de conmutación espacial del conmutador TS central se rompe y se dispone en grupos de placas adaptadoras de conmutación, y el conmutador TS central en sí mismo se divide en una matriz de unidades de conmutación o módulos de conmutación espacio tiempo independientes y más pequeños que se asocian con las placas adaptadoras de conmutación. Cada grupo de placas adaptadoras de conmutación está cooperando con una fila predeterminada de módulos de conmutación 25 para la introducción de datos a los módulos, y con una columna predeterminada de módulos de conmutación para sacar los datos desde los módulos. De esta manera, es posible implementar la estructura del conmutador espacio tiempo en una serie de subbastidores con un número razonable de interconexiones entre los distintos subbastidores, obteniendo de esta manera una estructura de conmutador TS verdaderamente modular. La modularidad del conmutador significa que se manejan bloques de construcción relativamente pequeños tales que la complejidad técnica nunca crece a niveles 30 no razonables.

Un conmutador modular tiene ventajas con respecto a los costes y la flexibilidad. Como ejemplo, es posible empezar con un conmutador pequeño con un módulo de conmutación único o solo unos pocos módulos a un coste relativamente bajo. Si surge la necesidad de más capacidad en una etapa posterior, entonces se añade fácilmente un número adecuado de módulos de conmutación adicionales para hacer el conmutador total más grande. De esta manera, la 35 rentabilidad corresponderá estrechamente con la demanda de capacidad real. Además, se pueden utilizar programas informáticos y rutinas de mantenimiento similares o idénticas para conmutadores de todos los tamaños, dado que los bloques de construcción primarios, es decir los módulos de conmutación de modo doble y las placas adaptadoras de conmutación, son las mismas.

A continuación, las placas adaptadoras de conmutación también se conocerán como unidades adaptadoras de 40 conmutación. Dado que es posible disponer un grupo completo de placas adaptadoras de conmutación en una placa de circuito única, el término unidad adaptadora de conmutación podría ser más adecuado que el término placa adaptadora de conmutación. No obstante, cuando se proporciona cada unidad adaptadora de conmutación en una placa de circuito única, el término placa adaptadora de conmutación es por supuesto apropiado.

La Fig. 8 es un diagrama esquemático de un ejemplo ilustrativo de la estructura de conmutación de un conmutador 45 general modular de acuerdo con la invención. La estructura de conmutación 200 consta de una matriz 201 de módulos conmutadores SM0-0 a SM7-7, y una serie de placas adaptadoras de conmutación 202 dispuestas en grupos SAB0-7, SAB8-15,…, SAB56-62. Cada grupo de placas adaptadoras de conmutación se asocia con una fila predeterminada de módulos conmutadores SM en la matriz 201 para introducir los datos a estos módulos conmutadores SM. Cada grupo de placas adaptadoras conmutadoras también están asociadas con una columna predeterminada de módulos 50 conmutadores SM en la matriz 201 para la salida de los datos seleccionados desde los módulos conmutadores SM en la columna. Las placas adaptadoras conmutadoras SAB generalmente actúan como interfaces de entrada así como interfaces de salida de la estructura de conmutadores 200.

Por supuesto, como se entenderá por aquellos expertos en la técnica, el conmutador general total no solamente incluye la estructura de conmutadores modulares sino también los dispositivos auxiliares tales como una unidad de control (no 55 se muestra) y un sistema de generación de la señal de reloj y sincronización (no se muestra).

Los módulos conmutadores SM0-0 a SM7-7 se indican esquemáticamente en la Fig. 8, pero se debería entender que cada módulo conmutador SM se configura con una unidad conmutadora espacio tiempo orientada a palabras, una unidad conmutadora espacio tiempo orientada a bits y un selector controlable tal que se soportan la conmutación a velocidad normal así como la conmutación a subvelocidad. Un ejemplo de una configuración detallada de los módulos de conmutación se describirá más tarde con referencia a la Fig. 9.

La asociación de cada grupo de placas adaptadoras de conmutación con una columna predeterminada respectiva de los módulos de conmutación se indica en la Fig. 8, en donde cada grupo de placas adaptadoras de conmutación se encierra 5 junto con su columna correspondiente de módulos de conmutación SM mediante líneas continuas. Las líneas gruesas en la Fig. 8 se proporcionan solamente para facilitar la lectura del dibujo. La asociación de cada grupo de placas adaptadoras de conmutación con una fila predeterminada respectiva de los módulos de conmutación es bastante directa y por lo tanto no se indica en la Fig. 8.

La Fig. 9 es un diagrama esquemático más detallado de un ejemplo ilustrativo de una estructura conmutadora modular 10 de acuerdo con la invención con una matriz 2x2 de módulos de conmutación. La estructura conmutadora 210 consta de cuatro módulos de conmutación SM0-0 a SM1-1 disponibles como una matriz 2x2 y 16 placas adaptadoras de conmutación SAB0 a SAB15. Por simplicidad, solamente se ilustran las placas adaptadoras de conmutación SAB0, SAB1, SAB8 y SAB15. Las placas adaptadoras de conmutación SAB0 a SAB15 se disponen en dos grupos con 8 placas en cada grupo; SAB0-SAB7 en un primer grupo y SAB8-SAB15 en un segundo grupo. Cada módulo de 15 conmutación SM incluye un conmutador orientado a palabras WSW, un conmutador orientado a bits BSW y un selector SEL controlable. En este ejemplo, el conmutador orientado a palabras WSW es una unidad de conmutación TS de 64K, preferentemente similar al conmutador orientado a palabras ilustrado en la Fig. 5, y el conmutador orientado a bits BSW es una unidad de conmutación TS de 8K, preferentemente similar al conmutador orientado a bits ilustrado en la Fig. 5.

El primer grupo de placas adaptadoras SAMB0-7 se asocia con la primera fila de los módulos de conmutación SM0-0 y 20 SM0-1, y cada placa adaptadora de conmutación SAB en ese grupo se asocia con una posición del terminal de entrada predeterminada respectiva de los conmutadores orientados a palabras WSW en los módulos de conmutación SM0-0 y SM0-1 para transferir los datos desde la placa adaptadora de conmutación SAB a los almacenes vocales que se asocian con esa posición del terminal de entrada. De la misma manera, el segundo grupo de placas adaptadoras SAMB8-15 se asocia con la segunda fila de los módulos de conmutación SM1-0 y SM1-1. Cada placa adaptadora de 25 conmutación SAB del segundo grupo SAB8-15 se asocia con una posición del terminal de entrada predeterminada respectiva de los conmutadores orientados a palabras WSW en los módulos de conmutación SM1-0 y SM1-1 para transferir los datos a los almacenes vocales asociados con esa posición del terminal de entrada.

En este ejemplo particular, cada placa adaptadora de conmutación SAB comprende un interfaz de entrada que recibe una secuencia de señales de datos multiplexados en el tiempo. El interfaz de entrada se conecta a un punto de 30 distribución que a su vez se conecta a los terminales de entrada ENTRADA del conmutador de palabras en una posición predeterminada del terminal de entrada, y distribuye los datos multiplexados al mismo de manera que todos los almacenes vocales, en cada conmutador orientado a palabras WSW en la fila asociada de los módulos de conmutación, que se conectan a un terminal de entrada ENTRADA en esa posición recibe los datos multiplexados.

Con referencia a la Fig. 9, se puede ver que el punto de distribución de la placa adaptadora de conmutación SAB0 se 35 conecta al primer terminal de entrada del conmutador orientado a palabras WSW en el módulo de conmutación SAM0-0 así como al primer terminal de entrada del conmutador orientado a palabras WSW en el módulo de conmutación SM0-1. El punto de distribución de SAB1 se conecta al segundo terminal de los conmutadores orientados a palabras WSW en SM0-0 y SM0-1. El punto de distribución de SAB8 se conecta al primer terminal de entrada de los conmutadores orientados a palabras WSW en SM1-0 y SM1-1, y el punto de distribución de SAB15 se conecta al último terminal de 40 entrada de los conmutadores orientados a palabras WSW en SM1-0 y SM1-1.

En cada módulo de conmutación SM, el conmutador orientado a bits BSW se conecta para recibir la misma señal de entrada que uno predeterminado de los terminales de entrada ENTRADA del conmutador orientado a palabras WSW asociado. El selector SEL se conecta al terminal de salida del conmutador orientado a bits BSW y a uno predeterminado de los terminales de salida del conmutador orientado a palabras WSW asociado para seleccionar las palabras desde 45 ese terminal de salida del conmutador orientado a palabras WSW o las palabras formadas por el conmutador orientado a bits BSW. Para cada intervalo de tiempo saliente, el sistema de control (no se muestra) del conmutador general total establecerá preferentemente un camino de conexión a través del conmutador orientado a palabras WSW o a través del conmutador orientado a bits BSW. Si los datos a ser asignados al intervalo de tiempo saliente se asocian con el tráfico a velocidad normal, el sistema de control establecerá un camino de conexión a través del conmutador orientado a 50 palabras. Por otra parte, si los datos a ser asignados al intervalo de tiempo saliente se asocian con el tráfico a subvelocidad el sistema de control establecerá un camino de conexión a través del conmutador orientado a bits BSW.

Adicionalmente, cada conmutador orientado a bits BSW comprende el equipo para ajustar el valor de los bits de salida que no están asociados con las conexiones establecidas actualmente al cero lógico. Preferentemente, los almacenes de control CS en el conmutador orientado a bits BSW comprende, para cada bit de datos, un bit de ocupación que indica si 55 el bit de datos correspondiente se usa actualmente para el tráfico o no, es decir si el bit de datos está activo o inactivo. Normalmente, el bit de ocupación es “1” si el bit de datos correspondiente está activo y “0” si el bit de datos está inactivo. Como ejemplo, el conmutador orientado a bits BSW de la Fig. 6 se podría proporcionar adicionalmente con una serie de puertas AND, cada una de las cuales se asociaría con un 8/1 MUX respectivo y el almacén de control CS correspondiente. Cada puerta AND se conectaría entonces para recibir la salida del 8/1 MUX asociado y el bit de 60 ocupación correspondiente desde el almacén de control CS, y la salida de la puerta AND se conectaría al convertidor B/W. De esta manera, el valor de los bits de salida que no están asociados con las conexiones actualmente establecidas, es decir los bits inactivos, se ajustarían al cero lógico. La razón para esto se explicará más tarde.

Cada grupo de placas adaptadoras de conmutación también se asocia con una columna predeterminada de los módulos de conmutación SM en la matriz. El primer grupo de placas adaptadoras de conmutación SAB0-7 se asocia con la 5 primera columna de módulos de conmutación SM0-0 y SM1-0, y cada placa adaptadora de conmutación SAB en ese grupo se asocia con una posición del terminal de salida predeterminada respectiva de los conmutadores orientados a palabras en los módulos de conmutación SM0-0 y SM1-0 para traer los datos desde los terminales de salida SALIDA o, donde sea adecuado, el terminal de salida del selector SEL en esa posición. De la misma manera, el segundo grupo de placas adaptadoras SAB8-15 se asocia con la segunda columna de módulos de conmutación SM0-1 y SM1-1. Cada 10 placa adaptadora de conmutación además comprende una unidad de funcionalidad de conmutación espacial en forma de un multiplexor 2/1 MUX controlable y un almacén de control CS asociado. El multiplexor 2/1 MUX de la funcionalidad de conmutación espacial se conecta a los terminales de salida SALIDA, en una posición del terminal de salida predeterminada, del conmutador orientado a palabras WSW que no están conectados al selector SEL, o al terminal de salida SALIDA del selector SEL para recibir los datos de allí. El almacén de control CS mantiene la información de 15 control que controla el multiplexor 2/1 MUX.

Una placa adaptadora de conmutación predeterminada (SAB0 en el grupo SAB0-7, y SAB8 en el grupo SAB8-15) en cada grupo de placas adaptadoras de conmutación se conecta para recibir las palabras seleccionadas desde los selectores SEL en la columna asociada de los módulos de conmutación SM. Estas placas adaptadoras de conmutación predeterminadas SAB0 y SAB8 actúan como el interfaz de entrada y salida para el tráfico que va a ser conmutado a 20 nivel de bit.

La placa adaptadora de conmutación predeterminada en cada grupo de placas adaptadoras de conmutación se equipa además con una puerta OR para realizar una operación OR en forma de bits en las palabras seleccionadas. El multiplexor 2/1 MUX de la funcionalidad de conmutación espacial en esa placa adaptadora de conmutación recibe los datos desde los módulos de conmutación SM en la columna asociada, y los mismos datos se distribuyen a la puerta OR. 25

Preferentemente, la placa adaptadora de conmutación predeterminada también incluye un multiplexor 2/1 MUX adicional conectado al terminal de salida del multiplexor 2/1 MUX de la funcionalidad de conmutación espacial en la placa adaptadora de conmutación y el terminal de salida de la puerta OR para seleccionar las palabras desde el multiplexor 2/1 MUX de la funcionalidad de conmutación espacial o las palabras desde la puerta OR como salida.

Para conmutación a subvelocidad, cuando las palabras de los conmutadores orientados a bits BSW asociados se 30 envían a la placa adaptadora de conmutación predeterminada por los selectores SEL correspondientes, el resultado de la operación OR desde la puerta OR se enviará como la salida de la placa adaptadora de conmutación por el multiplexor 2/1 MUX adicional en la placa adaptadora de conmutación. Dado que los bits de salida que no están asociados con las conexiones establecidas están ajustados a “0”, los bits de salida relevantes pasarán a través de la puerta OR. En este sentido, la conmutación a subvelocidad para las estructuras de conmutación modular se implementa exitosamente. 35

Para cada el módulo de conmutación, los terminales de entrada ENTRADA del conmutador orientado a palabras WSW y el terminal de entrada ENTRADA del conmutador orientado a bits BSW actúan como un interfaz de entrada del módulo de conmutación SM. Los terminales de salida SALIDA del conmutador orientado a palabras WSW, excepto para el conectado a uno de los terminales de entrada del selector SEL controlable, y el terminal de salida del selector SEL controlable actúan como un interfaz de salida del módulo de conmutación SM. 40

Las placas adaptadoras de conmutación generalmente constituyen el interfaz de salida del conmutador general total. En particular, los terminales de salida de los multiplexores 2/1 MUX de la funcionalidad de conmutación de espacio en las placas adaptadoras de conmutación SAB1-7 y SAB8-15, y los terminales de salida del multiplexor 2/1 MUX adicional en las placas adaptadoras de conmutación predeterminadas SAB0 y SAB8 actúan como terminales de salida del conmutador general. 45

Aunque los selectores SEL no se ilustran como integrados en los conmutadores orientados a palabras WSW en la Fig. 9, se debería entender que tal solución integrada también es posible. En este caso, los módulos de conmutación se configuran como el conmutador general ilustrado en la Fig. 6.

Para una mejor comprensión del funcionamiento de la estructura del conmutador modular de la Fig. 9, se describirá más abajo un ejemplo ilustrativo de cómo se conmuta el tráfico a nivel de bit en la estructura conmutadora con referencia a la 50 Fig. 10.

La Fig. 10 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de cómo el tráfico se mancilla a nivel de bit a través de la estructura conmutadora de la Fig. 9. El módulo de conmutación SM0-0 recibe dos intervalos de tiempo TS1 y TS2 que comprenden datos de tráfico a subvelocidad. Preferentemente, estos intervalos de tiempo se suministran al módulo de conmutación desde la placa adaptadora de conmutación SAB0. Los datos en los intervalos de tiempo se conmutan a 55 través del conmutador orientado a bits BSW en el módulo de conmutación SM0-0 para formar una primera nueva palabra en la que los bits que actualmente no se usan para el tráfico están ajustados a “0”. Esta nueva palabra se envía desde el selector SEL a la placa adaptadora de conmutación SAB0 como se ilustra en la Fig. 9 y 10. El módulo de conmutación SM1-0 recibe dos intervalos de tiempo TS3 y TS4 que comprenden los datos de tráfico a subvelocidad. Preferentemente, estos intervalos de tiempo se suministran al módulo de conmutación desde la placa adaptadora de conmutación SAB8. Los datos en los intervalos de tiempo se conmutan a través del conmutador orientado a bits BSW en el módulo de conmutación SM1-0 para formar una segunda nueva palabra en la que los bits que actualmente no se usan para el tráfico están ajustados a “0”. La nueva palabra se envía desde el selector SEL en el módulo de 5 conmutación SM1-0 a la placa adaptadora de conmutación SAB0.

En la placa adaptadora de conmutación SAB0, las nuevas palabras desde los selectores SEL de los módulos de conmutación SM0-0 y SM1-0 se suministran a la puerta OR (Fig. 9) y una operación OR en forma de bits se realiza para generar una palabra de salida de la placa adaptadora de conmutación. Si se opera adecuadamente, el sistema de control total (no se muestra) controla la formación de las nuevas palabras en los conmutadores orientados a bits BSW 10 en los módulos de conmutación SM0-0 y SM1-0 tales que los bits que están ajustados activamente a “0” en la primera palabra se sitúan en posiciones que corresponden a posiciones en la segunda palabra que se ocupa por los datos de tráfico, y viceversa. De esta manera, los bits de salida relevantes asociados con las conexiones actualmente establecidas se envían como salida de la placa adaptadora de conmutación SAB0. Este principio se ilustra en la Fig. 10.

En una realización alternativa de la invención, los bits de salida relevantes asociados con las conexiones actualmente 15 establecidas se envían como salida de la placa adaptadora de conmutación SAB0 ajustando el valor de los bits de salida que no se asocian con las conexiones actualmente establecidas, es decir los denominados bits inactivos, al uno lógico, “1”, usando los bits de ocupación invertidos y una puerta OR en el conmutador orientado a bits BSW en lugar de una puerta AND. Adicionalmente, la puerta OR en la placa adaptadora de conmutación predeterminada SAB0 se sustituye entonces por una puerta AND que envía los bits de salida relevantes. 20

El principio de diseño de estructuras conmutadoras de distintos tamaños en base a módulos de conmutación de modo doble SM y placas adaptadoras de conmutación SAB se describirá ahora brevemente. Supongamos, como ejemplo, que cada módulo de conmutación SM comprende un conmutador orientado a palabras de 64K, y un conmutador orientado a bits de 8K. Entonces, para obtener un conmutador general con capacidad de conmutación orientada a palabras de 128K y capacidad de conmutación orientada a bits de 16K, tienen que ser usados 4 módulos de conmutación de modo doble 25 SM organizables como una matriz 2x2, y dos grupos de adaptadores de conmutación SAB0-7 y SAB8-15. Para un conmutador general con capacidad de conmutación orientada a palabras de 192K y capacidad de conmutación orientada a bits de 24K, deben ser usados 9 módulos de conmutación de modo doble SM organizables como una matriz 3x3, y tres grupos de adaptadores de conmutación SAB0-7, SAB8-15, SAB16-23. El concepto de conmutador modular de acuerdo con la invención permite incluso conmutadores más grandes. Usando más módulos de conmutación de 30 modo doble SM y placas adaptadoras de conmutación SAB, se obtienen fácilmente conmutadores generales de capacidad de conmutación de palabras de hasta 512K y de capacidad de conmutación de bits de hasta 64K o más. La tabla 1 de más abajo ilustra la relación entre el tamaño total del conmutador, la capacidad a subvelocidad y el número de módulos de conmutación SM de modo doble y de placas adaptadoras de conmutación SAB requeridas, suponiendo que cada módulo de conmutación tiene una capacidad total de conmutación de palabras de 64K y capacidad total de 35 conmutación de bits de 8K.

Tabla 1

Tamaño del conmutador (K): Capacidad a subvelocidad (K) Número de módulos de conmutación de modo doble Número de placas adaptadoras de conmutación

64: 8 1 8

128: 16 4 16

192: 24 9 24

256: 32 16 32

320: 40 25 20

384: 48 36 48

448: 56 49 56

512: 64 64 64

Las realizaciones descritas anteriormente se dan meramente como ejemplos, y se debería entender que la presente invención no se limita a las mismas. Modificaciones y mejoras adicionales que guarden los principios básicos subyacentes revelados y reivindicados aquí dentro están dentro del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conmutador general que comprende un conmutador orientado a palabras (WSW) y un conmutador orientado a bits (BSW),

caracterizado porque dicho conmutador general además comprende: 5

los medios para proporcionar una señal de entrada común que comprende los datos que aparecen en los intervalos de tiempo para dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y dicho conmutador orientado a bits (BSW);

los medios para establecer, para cada uno de un número predeterminado de intervalos de tiempo, al menos uno de un primer camino de conexión (CP1) a través de dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y un 10 segundo camino de conexión (CP2) a través de dicho conmutador orientado a bits (BSW); y

los medios (SEL), conectados a dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y dicho conmutador orientado a bits (BSW), para seleccionar, para cada uno de dichos intervalos de tiempo salientes, los datos desde uno establecido de dicho primer camino de conexión (CP1) y dicho segundo camino de conexión (CP2).
2. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1, 15

caracterizado porque, para cada uno de dichos intervalos de tiempo salientes, dichos medios de establecimiento son operables para establecer solamente uno de dicho primer camino de conexión (CP1) y dicho segundo camino de conexión (CP2), y dichos medios de selección (SEL) son operables para seleccionar los datos del camino de conexión establecido.
3. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1, 20

caracterizado porque, para cada uno de dichos intervalos de tiempo salientes, dichos medios de establecimiento son operables para establecer dicho primer camino de conexión (CP1) así como dicho segundo camino de conexión (CP2), y dichos medios de selección (SEL) son operables para seleccionar los datos de uno de dicho primer camino de conexión (CP1) establecido y dicho segundo camino de conexión (CP2) establecido.
4. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho conmutador orientado a palabras (WSW) 25 y dicho conmutador orientado a bits (BSW) son conmutadores espacio tiempo.
5. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque dicho conmutador orientado a palabras (WSW) tiene un primer terminal de entrada para recibir dicha señal de entrada común que comprende datos en forma de palabras, los primeros medios para conmutar selectivamente las palabras en dicha señal de entrada común a nivel de palabras, y un primer terminal de salida 30 conectado a dichos primeros medios de conmutación para las palabras salientes;

dicho conmutador orientado a bits (BSW) tiene un segundo terminal de entrada para recibir dicha señal de entrada común, los segundos medios para conmutar selectivamente los bits de las palabras en dicha señal de entrada común para formar las nuevas palabras, y un segundo terminal de salida conectado a dichos segundos medios de conmutación para poner a la salida dichas nuevas palabras; y 35

dichos medios de selección (SEL) se conectan a dicho primer terminal de salida y dichos segundo terminal de salida para seleccionar las palabras conmutadas por dichos primeros medios de conmutación o las nuevas palabras formadas por dichos segundos medios de conmutación y que poner a la salida dichas palabras seleccionadas.
6. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 5,

caracterizado porque dichos segundos medios para conmutar los bits, en funcionamiento, realizan un cambio 40 controlado de la posición de los bits y/o las palabras de los bits seleccionados en las palabras recibidas para formar dichas nuevas palabras.
7. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque dicho conmutador orientado a palabras (WSW) tiene un primer terminal de entrada para recibir dicha señal de entrada común que comprende datos en forma de palabras, los primeros medios para conmutar 45 selectivamente las palabras en dicha señal de entrada común a nivel de palabras, y un primer terminal de salida conectado a dichos primeros medios de conmutación para poner a la salida las palabras;

dicho conmutador orientado a bits (BSW) tiene un segundo terminal de entrada para recibir dicha señal de entrada común, los segundos medios para conmutar selectivamente los bits de las palabras en dicha señal de entrada común para formar nuevas palabras, y un segundo terminal de salida conectado a dichos segundos medios de conmutación para poner a la salida dichas nuevas palabras; y

dichos medios de selección (SEL, 2/1 MUX) se integran en dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y operable para seleccionar las palabras conmutadas por dichos primeros medios de conmutación en dicho conmutador orientado a palabras (WSW) o las nuevas palabras formadas por dichos segundos medios de conmutación en dicho conmutador 5 orientado a bits (BSW), y que ponen a la salida dichas palabras seleccionadas.
8. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1, 5 o 7,

caracterizado porque dicho medio de selección (SEL) es un selector controlable (2/1 MUX) controlado por un sistema de control (CS) de dicho conmutador general.
9. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1, 10

caracterizado porque dicho conmutador orientado a palabras (WSW) comprende:

una serie de terminales de entrada (ENTRADA) para recibir las señales de entrada que comprenden los datos en forma de palabras, uno predeterminado de dichos terminales de entrada (ENTRADA) que recibe dicha señal de entrada común;

una serie de almacenes vocales (SS) para almacenar las palabras recibidas, dichos almacenes vocales (SS) 15 que son organizables como una matriz de almacenes vocales que tienen columnas y filas, cada terminal de entrada (ENTRADA) que se conecta a los almacenes vocales (SS) en una fila predeterminada de dicha matriz de almacenamiento vocal de manera que cada palabra recibida por el terminal de entrada (ENTRADA) se almacena en cada uno de los almacenes vocales (SS) de dicha fila predeterminada;

una serie de primeros multiplexores (MUX), cada uno de los cuales se asocia con el almacén vocal (SS) de una 20 columna respectiva de dicha matriz de almacenamiento vocal;

una serie de almacenes de control (CS), cada uno de dichos almacenes de control (CS) que se asocian con una columna respectiva de dicha matriz de almacenamiento vocal y con el primer multiplexor (MUX) que se asocia con la misma columna de almacenamiento vocal, y manteniendo la información de control que controlan: 25

- la lectura de una palabra a partir de cada uno de los almacenes vocales (SS) en la columna de almacenamiento vocal;

- desde qué almacén vocal (SS) en dicha columna de almacenamiento vocal que se debería recuperar esa palabra como una palabra de salida por dicho primer multiplexor (MUX).

30
10. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 9,

caracterizado porque dicho conmutador orientado a bits (BSW) tiene un segundo terminal de entrada para recibir dicha señal de entrada común, los segundos medios para conmutar selectivamente los bits de las palabras en dicha señal de entrada común para formar nuevas palabras, y un segundo terminal de salida conectado a dichos segundos medios de conmutación; y 35

dichos medios de selección (SEL) incluyen un segundo multiplexor (2/1 MUX) conectado al terminal de salida de uno predeterminado de dichos primeros multiplexores (MUX) y al segundo terminal de salida de dicho conmutador orientado a bits (BSW), dicho segundo multiplexor (2/1 MUX) que se controla mediante la información de control adicional almacenada en el primer almacén de control (CS) asociado con dicho primer multiplexor (MUX) predeterminado.
11. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1, 40

caracterizado porque dicho conmutador orientado a bits (BSW) incluye:

un terminal de entrada (ENTRADA) para recibir dicha señal de entrada común, dicha señal de entrada común que comprende los datos en forma de palabras,

un desensamblador de palabras a bits conectado a dicho terminal de entrada para desensamblar las palabras recibidas a nivel de bits de manera que cada palabra se divide en una serie de bits (BIT0-BIT7); 45

una serie de almacenes vocales (SS) para almacenar dichos bits desensamblados, dichos almacenes vocales (SS) que son organizables como una matriz de almacenamiento vocal que tiene columnas y filas, cada fila en dicha matriz de almacenamiento vocal que es sensible, para cada palabra desensamblada, a uno predeterminado de los bits de la palabra de manera que el bit se almacena en todos los almacenes vocales (SS) en la fila;

una serie de multiplexores (MUX), cada uno de los cuales se asocia con los almacenes vocales (SS) de una columna respectiva de dicha matriz de almacenamiento vocal;

una serie de almacenes de control (CS), cada uno de los cuales se asocia con una columna respectiva de dicha matriz de almacenamiento vocal y con el multiplexor (MUX) correspondiente, cada almacén de control (CS) que mantiene la información de control que controlan: 5

- la lectura de un bit a partir de cada uno de los almacenes vocales (SS) en la columna de almacén vocal; y

- desde qué almacén vocal (SS) en dicha columna de almacén vocal ese bit se debería recuperar como un bit de salida por dicho multiplexor (MUX); y

un convertidor de bits a palabras (B/W CONV) para combinar los bits de salida de dichos multiplexores (MUX) en 10 nuevas palabras.
12. Un conmutador general de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque dicho conmutador general es un conmutador de comunicación que además comprende:

un sistema de generación de la señal de reloj y de la señal de sincronización para proporcionar las señales de reloj y las señales de sincronización a dicho conmutador general; y 15

un sistema de control (CS) para controlar las operaciones de conmutación de dicho conmutador general.
13. Un método de conmutación en un conmutador general que comprende un conmutador orientado a palabras (WSW) y un conmutador orientado a bits (BSW), caracterizado porque dicho método comprende los pasos de:

proporcionar una señal de entrada común que comprende los datos que aparecen en los intervalos de tiempo para dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y dicho conmutador orientado a bits (BSW); 20

establecer, para un intervalo de tiempo saliente, al menos uno de un primer camino de conexión (CP1) a través de dicho conmutador orientado a palabras (WSW) y un segundo camino de conexión (CP2) a través de un conmutador orientado a bits (BSW); y

seleccionar, para dicho intervalo de tiempo saliente, los datos de uno establecido de dicho primer camino de conexión (CP1) y dicho segundo camino de conexión (CP2) usando un selector conectado a dicho conmutador orientado a 25 palabras (WSW) y dicho conmutador orientado a bits (BSW).
14. Un método para conmutar de acuerdo con la reivindicación 13,

caracterizado porque solamente se establece uno de dicho primer camino de conexión (CP1) y dicho segundo camino de conexión (CP2).