JP2535811B2 - 交換機の交換制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交換機の交換制御装置に関し、特にスター状
に敷設された線路を介し複数の端末を収容する交換機の
交換制御装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

ディジタル技術の発展・普及に伴ない、従来、音声中
心であった交換サービスは音声・データの統合サービス
へと拡大しており、とりわけ構内用ディジタル交換機に
おいてはそれが顕著である。かかるディジタル交換機と
して、従来例えば米国特許4253179号公報記載の“タイ
ム・ディビジョン・ディジタル・スウィッチング・シス
テム（Time division digital switching system）”が
知られている。この交換機のブロック図を第７図に示
す。

第７図において、この従来の交換機は、交換制御装置
10、交換網２、中央制御装置３よりなり、端末41、51、
61はそれぞれ端末収容回路４、５、６を介し交換網２に
収容されている。交換制御装置10は、一定周期で動作す
るカウンタ19、このカウンタ19の出力に基づき送信者ア
ドレス111及び受信者アドレス121を出力する制御メモリ
22及びタイムスロット供給回路13とから構成されてい
る。中央制御装置３は、制御線43、53、63を介し端末収
容回路４、５、６からの回線設定要求及び相手端末番号
を知ると、これに基づき、送信者アドレスと受信者アド
レスを対にして制御メモリ22に書込む。このアドレス対
は、カウンタ19の動作により周期的に制御メモリ22より
読出され、送信者アドレス111、受信者アドレス121とし
てタイムスロット供給回路13を介し交換網２に供給され
る。この制御により、端末収容回路間には一定容量の回
線（一般には64Kbpsの回線）が設定される。この回線
は、端末収容回路から回線の解放要求が中央制御装置３
に行なわれるまで保持される。

上記制御を回線交換制御というが、この交換方式には
次の様な問題点がある。回線が設定されている間は交換
網２の容量の一部を占有しつづけるので、音声のように
連続的に通信が行なわれる場合は回線の使用効率は良い
が、データのようにバースト的（間欠的）に通信が行な
われる場合使用効率が良くないという欠点がある。更
に、一定容量の回線（多くの場合64Kbpsの回線）しか割
り当てられないので、高速・大容量の通信サービスには
適さないという問題点がある。これは、時分割交換網に
アクセスするのに中央制御装置を必ず介する必要がある
ので、中央制御装置の処理能力がネックとなり、高速な
呼の設定・解放が困難だからである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、スター型交換機において交換網の回
線を効率良く使用をすると共に、中央制御装置を介する
ことなく時分割交換網へのアクセスを可能とし、高速・
大容量の通信サービスを簡易に実現する交換機の交換制
御装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、端末に対応して設けられ、端末からの信号
を受信すると送信要求を要求し端末からの信号が時分割
交換網に供給し終わると前記送信要求の送出を終了する
複数の端末収容回路相互を時分割交換網により接続する
交換機の交換制御装置において、前記時分割交換網への
アクセスに対し前記端末収容回路間に優先度を設け端末
収容回路からの送信要求を入力し送信要求を行った端末
収容回路のうちの１つを特定し送信アドレスとして時分
割交換網に供給して時分割交換網へアクセスする端末収
容回路を特定する発信者特定回路と、内部に発信側端末
収容回路と相手端末収容回路との対応を示す対応表を有
し前記発信者特定回路からの送信アドレスを入力し通信
相手の端末収容回路を特定する受信アドレスを前記時分
割交換網に供給する受信者特定回路とを備え、前記時分
割交換網を介して前記送信アドレスで特定される端末収
容回路からの信号を受信アドレスで特定される端末収容
回路に供給することを特徴としている。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

本発明の第１の実施例の構成を第１図に示す。本実施
例は、交換制御装置１、交換網２、中央制御装置３及び
複数の端末41、51、61をそれぞれ収容する端末収容回路
４、５、６より構成される。本発明の交換制御装置１
は、発信者特定回路11、受信者特定回路12及びタイムス
ロット供給回路13とから成る。交換制御装置１の詳細を
第２図に示す。第２図において、発信者特定回路11は読
出し専用メモリ（以下ROMと略す）112とラッチ回路113
により、受信者特定回路12はランダムアクセスメモリ
（以下RAMと略す）122から、タイムスロット供給回路13
は２つのデコーダ133、134とからそれぞれ構成される。
例えば、送信者アドレス111として“11"が供給されると
デコードされ、第３図において、出力131のうち送信ゲ
ート67への制御信号が１となり、送信ゲート67を導通状
態にする。第３図に交換網２の回路構成例を示す。第３
図において、送信ゲート67、受信ゲート68は端末収容回
路６に対応して設けられている。送信ゲート47、57及び
受信ゲート48、58もそれぞれ端末収容回路４、５に対応
して設けられており、送信ゲート47、57、67の出力端子
及び受信ゲート48、58、67の一方の入力端子はバス21に
より共通に接続されている。受信ゲート48、58、68の他
の入力端子は第２図のデコーダ134の出力132のいづれか
に接続されている。送信ゲート47、57、67の一方の入力
端子も第２図のデコーダ133の出力131のいづれかに接続
されている。出力131、132より例えば、送信ゲート47と
受信ゲート58とを同時に導通状態にすることにより端末
収容回路４から端末収容回路５への通信が可能となる。
なお、送信ゲート47、57、67の出力は論理レベル0,1、
ハイインピーダンスの３つの状態をとるトライステート
或いはコレクタ出力が解放しているオープンコレクタと
する。

第４図に各端末収容回路４、５、６の構成例を示す。
第４図において、送信バッファ101及び受信バッファ103
は加入者線105により端末に接続されると共に、信号線
対104により交換網２に接続されている。送信バッファ1
01には、バッファ内にデータブロックが有るか否かを示
す制御線１即ち送信要求107があり、第１図に示すよう
に端末収容回路毎発信者特定回路11に接続されている。
従って、端末より送信バッファ101にデータブロックが
到着すると、送信要求107が発振者特定回路11に供給さ
れる。収容回路制御部102は送信バッファ101内のデータ
ブロックを監視し、それが回線設定用の制御情報ならば
制御線106を介し第１図中の中央制御装置３と制御用の
通信を行なう。第４図の加入者線105は、端末収容回路
６に対しては加入者線69に対応し、信号線対104は、第
３図において端末収容回路６に対しては送信ゲート67へ
の入力線と受信ゲート68の出力線とからなる信号路64及
び第１図の信号路64に対応する。また、送信要求107、
制御線106は、第１図において端末収容回路６に対して
はそれぞれ送信要求62、制御線63に対応する。

次に、本実施例の動作について説明する。各端末収容
回路は通信を行ないたい場合、制御線106を介し中央制
御装置３に対し回線設定の要求と相手端末収容回路のア
ドレス番号を通知する。これに基づき、中央制御装置３
は制御線31により、受信者特定回路12を構成するRAM122
に対し、回線設定要求を行なった端末収容回路のアドレ
ス番号をアドレスとするメモリセルに通知された相手端
末収容回路のアドレス番号を書込む。端末収容回路４、
５、６にそれぞれアドレス番号“01"、“10"、“11"を
与えたとし（以下、""印は二値表示を示すものとす
る）、今、端末収容回路５が端末収容回路６への回線設
定要求を行なったとする。中央制御装置３はこれに応じ
て、制御線31を介しRAM122のアドレス“10"のメモリセ
ルに通信相手である端末収容回路６のアドレス番号“1
1"を書込む。全二重回線設定の場合は更に、RAM122のア
ドレス“11"のメモリセルに端末収容回路５のアドレス
番号“10"を書込む。以上の制御により、端末収容回路
５、６の間の回線は設定される。設定された回線は、端
末収容回路からの回線の解放或いは回線設定の更新が行
なわれるまで維持される。

個々のデータブロックの送受信について更に説明を行
なう。第１図において、端末収容回路５は第４図に示す
自内の送信バッファ101に端末51からデータブロックが
受信されると送信要求52を“1"にする。これに基づき、
発信者特定回路11は送信者アドレス111として“10"を出
力し、受信者特定回路12とタイムスロット供給回路13に
出力する。受信者特定回路12を構成するRAM122は、この
“10"をアドレスとして入力し、“11"を受信者アドレス
121としてタイムスロット供給回路13に供給する。タイ
ムスロット供給回路13においては、第２図に示すデコー
ダ133、134により送信者アドレス111、受信者アドレス1
21は各々デコードされ、制御出力131、132として出力さ
れる。この結果、第３図において、端末収容回路５の送
信ゲート57及び端末収容回路６の受信ゲート68のみが導
通状態となり、同時に端末収容回路５の送信バッファ10
1と端末収容回路６の受信バッファ103とが起動状態とな
り、端末収容回路５から端末収容回路６へのデータブロ
ックの送信が行なわれる。この状態は、端末収容回路５
の送信バッファ101が空となり送信要求52が“0"にリセ
ットされるまで保持される。従って、一時に複数のタイ
ムスロットを使用し大容量のデータブロックを送信する
ことができる。送信要求52を“0"にリセットしても設定
された回線は保持されているので、再び送信要求52を
“1"にセットし、発信者特定回路11が送信者アドレス11
1として“10"を出力すれば直ちに端末収容回路５から端
末収容回路６への送信は可能となる。同様に、端末収容
回路６から端末収容回路５への送信は端末収容回路６の
送信要求62に基づき行なわれる。

発信者特定回路11は、複数の端末収容回路からの送信
要求が同時に“1"にセットされたとき、その競合を解消
し一つの端末収容回路に送信許可を与えるものである
が、これについて、第２図及び下記の表１を用いて詳し
く説明する。第２図の発信者特定回路11はROM112とラッ
チ回路113を用いたものであり、このROM112のテーブル
を表１に示す。ラッチ回路113はROM112の２ビット出力
（上位ビットは111−２、下位ビツトは111−１）をラッ
チし、スロック113−３で与えられる１タイムスロット
時間遅延させて、出力113−１、113−２としてROM112の
アドレス入力に供給する。ROM112にはこの他にアドレス
として送信要求62、52、42が入力される。アドレスの各
ビットの並びは最上位ビットら出力113−２、113−１、
送信要求62、52、42の順とする。

上記表１に示すROM112のテーブルは、端末収容回路
６、５、４の順に優先度を与えた場合の例を示してい
る。送信要求62、52、42全てが“0"でかつ送信中の端末
収容回路が無い場合、ラッチ回路113の出力113−２、11
3−１は共に“0"で、ROM112の出力111−２、111−１も
共に“0"となり、タイムスロットはいずれの端末収容回
路にも供給されない。この状態において、端末収容回路
からの送信要求があったとする。この時、表１の領域Ｘ
で示すように端末収容回路６、５、４の優先順で送信許
可が与えられる。次に、端末収容回路５が送信中の場合
について表１の領域Ｙを参照しながら説明する。この場
合、ROM112には送信者アドレス111（出力111−２、111
−１より成る）には端末収容回路５のアドレス番号であ
る“10"が出力され、ラッチ回路113も出力113−２、113
−１に示すように、この値をラッチしROM112に対しアド
レスの上位２ビットとして供給している。このとき、端
末収容回路５の送信要求52が“1"である限り、たとえ優
先度の高い端末収容回路６からの送信要求を62が“1"に
なったとしてもROM112の出力111−２、111−１は“10"
を保持し端末収容回路５の送信は中断されない。送信要
求52が“0"にリセットされると、送信要求を“1"にセッ
トした端末収容回路のなかでの優先順位に従ってROM112
の出力は“11"或いは“01"となり端末収容回路６或いは
端末収容回路４に送信許可が行われる。なお、表１にお
いて＊印は“0"、“1"いずれでもかまわないことを示
す。

次に、本実施例の動作のタイミングを第５図を用いて
説明する。第５図の（113C）はラッチ回路113に供給さ
れタイムスロットを与えるクロック113−３を示し、（4
2）、（52）、（62）、（111）、（113）、（121）はそ
れぞれ、送信要求42、52、62、ROM112の出力である送信
者アドレス111、ラッチ回路113の出力、RAM122の出力で
ある受信者アドレス121を示す。なお、説明を簡単にす
るために、ROM112およびRAM122の読出し時間は１タイム
スロットの時間幅に比べ十分小さいものとする。始めに
端末収容回路４が送信中であったとする。即ち、（42）
のみ“1"であり（111）と（113）は端末収容回路４のア
ドレス番号“01"となり、（121）は端末収容回路４の通
信相手である端末収容回路のアドレス番号［01］となっ
ている。なお、（121）においては、受信端末収容回路
のアドレス番号を［ ］印により発信端末収容回路のア
ドレス番号で示すものとする。端末収容回路４の送信中
に端末収容回路５が、その後端末収容回路６が送信要求
をそれぞれセットしたとする。この場合、端末収容回路
４の優先度は端末収容回路５、６の優先度より低いが送
信は中断されずそのまま続行する。（42）がリセットさ
れた時点では（52）、（62）いずれもがセットされてい
るが、先に述べた優先順に従い（111）は“11"となり、
（121）は［11］となって、端末収容回路６が先に送信
許可を得る。（113）は１タイムスロット遅れて“11"と
なる。端末収容回路６は自分の送信バッファ101が空と
なるまで連続して幾つものタイムスロットを占有するこ
とができる。この送信が終了すると、次に端末収容回路
５が送信許可を得て送信を行ない、これに引き続き新た
に送信要求42が生起した端末収容回路４が送信を行な
う。

ここで、優先度とROM112のテーブルとの関係について
説明する。本実施例における優先制御の規約は次の通り
である。送信中は他にいかなる優先度の送信要求が生じ
ても送信は中断されない。今一つは送信中のサービスが
終了すると端末収容回路６、５、４の優先順で送信が許
可される。表１のROMテーブルの領域Ｙにおいては、送
信中の端末収容回路のアドレス番号を示す113−２、113
−１が端末収容回路５を指定しているが、自己の送信要
求52が“1"である限り送信者アドレス111を示す111−
２、111−１は端末収容回路５を指定している。従っ
て、端末収容回路５が最優先といえる。送信要求52が
“0"となると端末収容回路６に優先的に送信許可が与え
られる。即ち、＊印の数が多い端末収容回路がより高い
優先度を与えられる。同様に、送信中の端末収容回路が
端末収容回路４の場合端末収容回路４、６、５の優先順
で送信許可が行なわれる。

以上、高優先の送信要求が生起しても送信中のサービ
スは中断されず、かつ、一度送信を許可されたバッファ
が空になるまで他のものに送信権を渡さない場合を例に
して本実施例を説明したが、ROM112のテーブルを変える
ことにより、高優先の通信に対しては低優先の通信がサ
ービス中であってもこれを中断させてサービスを行なわ
せることも可能である。

端末収容回路６に対しては他の端末収容回路が送信中
であってもこれを中断させて送信許可が与えられるよう
にし、端末収容回路５は端末収容回路４よりも高優先で
あるが端末収容回路５の送信を中断させて送信すること
はできないという優先制御を実現するROM112のテーブル
を表２に示す。

本実施例においては、端末収容回路６の送信要求62が
“1"となると無条件に送信者アドレス111は“11"とな
る。即ち、端末収容回路６は常に送信要求が生起すると
即座に送信できる。端末収容回路５は、ラッチ回路113
の出力が“01"でかつ送信要求42が“1"の場合送信者ア
ドレス111は“01"となり送信を待たされるが、それ以外
においては送信要求52は送信要求42に優先して受理され
る。この優先制御を用いれば、電話端末のような即時系
の通信端末に対し従来の回線交換と同等のサービスを提
供することができる。即ち、電話端末を収容している端
末収容回路に対し最も高い優先度を与え、かかる端末収
容回路は一定周期（例えば125μsec）で送信要求を出し
８ビットPCMの送信を終了すると同時に送信要求をリセ
ットすればよい。なお、高優先サービスを希望する端末
の数が多く、交換網２の総容量を越える場合は従来の回
線交換制御の場合と全く同じように中央制御装置３は回
線設定要求に対しこれを拒絶し即時呼に対しトラヒック
規制をかければよい。このように、本発明によれば即時
系の通信と待時系の通信を統合することができる。

更にROM112のテーブルを表３に示すようにすることに
より、各端末収容回路の優先度を公平にすると共に、複
数の端末収容回路が送信要求を出している場合は、これ
ら端末収容回路は１タイムスロット刻みでバス21を占有
し、送信要求を出している端末収容回路が唯一つの場合
は複数のタイムスロットを連続して占有させるという優
先制御も可能である。表３において、ラッチ回路113の
出力が“01"、“10"、“11"の場合、それぞれ送信要求5
2、62、42が最も優先度が高くその次に送信要求62、5
2、42が高く、最後にラッチ回路113の出力と同じ自分自
身の送信要求が受理される。以上のように本発明によれ
ば、多用のサービス形態に対し柔軟に対処できる。

本発明の第２の実施例を第６図に示す。第１の実施例
においては、各端末収容回路の回線設定要求が交換網２
を介さないで中央制御装置３に通知されたのに対し、本
実施例では交換網２を介して行なう。本実施例において
は、各端末収容回路に対し端末間通信用のポートと収容
回路制御部用のポートを併せて２ポート、即ち２つのア
ドレス番号を与える。例えば、端末収容回路６に対して
は、端末からの送信要求62と回線設定など制御通信のた
めの送信要求62′を与えると共に、交換網２との間に端
末間通信用の信号路64と制御通信用の信号路64′とを設
ける。端末収容回路６は、回線の設定を行ないたい場合
は、送信要求62′を“1"にする。受信者特定回路12は送
信要求62′に対応して中央制御装置３のアドレス番号を
出力するようにする。これにより、端末収容回路６の収
容回路制御部102は中央制御装置３の信号路64′を介し
回線設定要求及び相手端末収容回路のアドレス番号など
を通知することができる。この場合、端末収容回路６は
自己のアドレス番号もあわせて通知する必要があるが、
同図に破線で示すように中央制御装置３は発信者特定回
路11の送信者アドレス111を直接入力することにより発
信端末収容回路のアドレス番号を知ることもできる。以
上の様にして、回線設定のための通信も端末間通信と同
じ方法で行なうことができる。

なお、端末収容回路の数が多い場合、一個のROMで実
現するとメモリ容量が増大するが、これに対しては、特
願昭59−153633号に示されるように幾つかのROMに分割
して或いは多段の構成にしてメモリの総容量を抑えるこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように本発明によれば、交換機
の交換制御装置に発信者特定回路を設け、この発信者特
定回路内のROMによって各端末収容回路の送信要求に対
して任意に優先順位を設定できるように構成すると共
に、受信者特定回路を設け，発信者と受信者との間の回
線を形成するようにし、かつ端末収容回路から送信要求
信号により中央制御装置を介することなく直接、時分割
バスへのアクセスを制御でき、かつ送信機を獲得した後
は、データ送信が終了するまで連続的に時分割バスを専
用できるので、高速・広帯域の通信サービスを簡易に実
現すると共に、即時系通信と待時系通信とを効率よく統
合・吸収することができ、更には通信サービスの多様な
要求に対して柔軟に対処できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す交換機のブロック構
成図、 第２図は交換制御装置の具体的回線図、 第３図は交換網の回路図、 第４図は端末収容回路の回路図、 第５図は第１実施例に係る交換機の動作を示すタイミン
グ図、 第６図は本発明の第２実施例を示す交換機のブロック構
成図、 第７図は従来の交換機のブロック構成図である。 １……交換制御装置 ２……交換網 ３……中央制御装置 4,5,6……端末収容回路 11……発信者特定回路 12……受信者特定回路 13……タイムスロット供給回路 41,51,61……端末 42,52,62……送信要求

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端末に対応して設けられ、端末からの信号
   を受信すると送信要求を要求し端末からの信号が時分割
   交換網に供給し終わると前記送信要求の送出を終了する
   複数の端末収容回路相互を時分割交換網により接続する
   交換機の交換制御装置において、 前記時分割交換網へのアクセスに対し前記端末収容回路
   間に優先度を設け端末収容回路からの送信要求を入力し
   送信要求を行った端末収容回路のうちの１つを特定し送
   信アドレスとして時分割交換網に供給して時分割交換網
   へアクセスする端末収容回路を特定する発信者特定回路
   と、 内部に発信側端末収容回路と相手端末収容回路との対応
   を示す対応表を有し前記発信者特定回路からの送信アド
   レスを入力し通信相手の端末収容回路を特定する受信ア
   ドレスを前記時分割交換網に供給する受信者特定回路と
   を備え、 前記時分割交換網を介して前記送信アドレスで特定され
   る端末収容回路からの信号を受信アドレスで特定される
   端末収容回路に供給することを特徴とする交換機の交換
   制御装置。