JP2582749B2 - 時分割交換方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコントローラ（29）と；各々が一つの入力ポ
ートと出力ポートから成る複数の入出力ポート対を含む
時分割空間スイッチと；規定されたタイムスロットの間
に第１の入出力ポート対と第２の入出力ポート対の間に
接続を要求する経路設定メッセージを発生する中央制御
とを含む時分割交換方式に関する。

背景技術 蓄積プログラム制御による通信交換方式はメモリーに
記憶されたプログラムに応動して交換機能を制御るある
種の知能を有している。歴史的には、このようなシステ
ムは全システムを制御するための単一の処理エンティテ
ィを持つ。技術とシステム設計の革新によって、ある種
のルーチン的機能を主処理エンティティから分離して、
もっと複雑なシステム機能と判定に使うことが必要にな
って来た。今日ではシステムはより複雑なシステム機能
と判断をいくつかの知能プロセッサに分離するように設
定されている。

最近の時分割交換方式では、複数のタイムスロット入
替ユニットを含み、各々がプロセッサを含み、これが時
分割空間スイッチとも呼ばれる時分割多重スイッチによ
って選択的に相互接続される。このような交換システム
は、またプロセッサを含む中央制御装置を含み、これが
複数のタイムスロット入替ユニットの間の相互接続のパ
ターンを決定する。タイムスロット入替ユニットと時分
割多重スイッチと中央制御装置の動作を調整するために
は、制御メッセージを交換しなければならない。各制御
メッセージはプロセス間通信媒体の一部を占有するか
ら、メッセージが多すぎると、メッセージ伝送に遅延が
生じてシステムのリアルタイムの応答を劣化させる。同
様に、各メッセージはプロセッサの実時間を必要とする
から、個々のプロセッサはメッセージの受信と送信の間
に必要なタスクの実行を停止する。従って、システム中
でやりとりされる制御メッセージの数を最小化すること
が重要である。しかし、分散プロセッサシステム中の各
ユニットがその仕事を適切に実行できるようにするため
に、充分な情報を持つようにすることもまた重要であ
る。接続の完全性を保たなければならないような分散形
通信方式では、これは特に真である。従って、分散通信
方式の部分は必要な制御メッセージを最小にして正確に
動作するように設計しなければならない。

適切な動作と制御メッセージの過大になる可能性の間
の矛盾の例は時分割多重スイッチと中央制御装置の間の
通信で生ずる。中央制御と時分割多重スイッチは交換方
式を通る実質的にすべての呼についての接続を完成する
ために共同動作しなければならない。従来技術のシステ
ムにおいては、中央制御装置が要求されたときに、タイ
ムスロット入替ユニットの間の接続を規定するメッセー
ジを時分割多重スイッチに送る。次に接続がもう、必要
なくなったときに（加入者がオンフックしたときに）、
時分割多重スイッチに対してタイムスロット入替ユニッ
トの間の接続を除くことを指示する第２のメッセージが
送られる。時分割多重スイッチの使用されない経路が除
かれなければ、与えられた入力ポートは時には多数の出
力ポートと接続され、他の接続を完成するために与えら
れた入力ポートが使用されたときに、入力ポートに到来
した信号は他の出力ポートにもブロードカストされるか
もしれない。従来のシステムの問題は各々の時分割多重
スイッチの接続のために二つの制御メッセージが必要に
なるということである。第１のメッセージが接続の設定
に使用され、第２のメッセージがそれを除くのに使用さ
れる。本発明に従えば、この問題は入力ポートと出力ポ
ートとの間の接続パターンで、各接続パターンが複数個
のタイムスロットの一つに関連しているような入力ポー
トと出力ポートの間の複数の接続パターンを規定する情
報を記憶するメモリー（70,71,72）と；メモリーから周
期的に接続パターンを読み出し、読み出された接続パタ
ーンにしたがって入力ポートと出力ポートを接続する接
続制御回路（53）と；経路設定メッセージに応動して規
定されたタイムスロットの間に出力ポートが第１および
第２の入出力ポート対の入力ポートに接続されていない
ような接続パターンを規定する情報をメモリーに書き込
み、また規定されたタイムスロットの間に第１の入出力
ポート対の入力が第２の入出力ポート対の出力ポートに
接続され、規定されたタイムスロットの間に第２の入出
力ポート対の入力が第１の入出力ポート対の出力ポート
に接続されたような接続パターンを規定する情報をメモ
リーに書き込むような接続制御回路とを含む時分割交換
方式によって解決される。

発明の要約 本発明に従う交換装置の入出力ポートの間の接続を制
御する方法は、入力ポートと出力ポートの間の接続のパ
ターンを規定する情報をメモリー装置に記憶する段階
と、これをメモリー装置から読み出す段階と、こうして
読み出された情報によって規定されるパターンで入力ポ
ートと出力ポートを接続する段階と、一つの入力ポート
の一つの出力ポートとタイムスロットとを規定する経路
設定メッセージを発生して経路設定メッセージによって
規定された入力ポートが規定されたタイムスロットの間
に出力ポートに接続されないような接続パターンを規定
する情報をメモリー装置に書き込む段階と；経路設定メ
ッセージによって規定された入力ポートと出力ポートが
規定されたタイムスロットの間に経路設定メッセージに
よって接続されるような接続パターンをメモリー装置に
書き込む段階とを含んでいる。

本発明の一実施例に従えば、時分割空間スイッチは入
出力ポート対を相互接続するのに使用され、入出力ポー
ト対は入力ポートと出力ポートを含んでいる。さらに、
時分割空間スイッチを通る接続を制御する情報は各タイ
ムスロットの間に与えられた出力ポートに接続される特
定の入力ポートが容易に得られるように記憶されてい
る。第１の入出力ポート対と、第２の入出力ポート対と
タイムスロットを規定した経路設定メッセージに応動し
て、制御ユニットは記憶された情報を読み、どの入力ポ
ートが第１および第２の入出力ポート対の出力ポートに
接続されているかを判定する。ここで制御ユニットは規
定されたタイムスロットの間に第１および第２の入出力
ポート対の出力ポートからの読み出し動作の間に見つか
った入力ポートを切断する情報をメモリーに書き込み、
次に規定されたタイムスロットの間に規定された入出力
ポート対を接続する情報がメモリーに書き込まれる。切
断動作は経路設定メッセージに応動して実行されるの
で、複数の出力ポートが与えられた入力ポートに接続さ
れないようにするために切断メッセージを送信する必要
はない。切断メッセージを不要とすることによって、時
分割多重スイッチと中央制御装置の間のメッセージトラ
ヒックは大幅に減少され、システムの資源が節約され
る。

図面の簡単な説明 本発明の完全な理解は以下の説明を図面と共に考察す
ることによって得られるものである。

第１図は本発明の一実施例のブロック図； 第２図は第１図の実施例で利用された時分割多重スイ
ッチユニットのより詳細な図； 第３図は時分割多重スイッチユニットの中の相対タイ
ミング時間の図； 第４図は第１図の実施例で授受される経路設定メッセ
ージの図； 第５図は第１図の実施例で利用されるデータワードの
図； 第６図ないし第９図は時分割多重スイッチを通して経
路を設定するステップのシーケンスの図である。

詳細な説明 第１図は加入者セット23ないし26のような加入者セッ
トを相互接続するのに使用される本発明の一実施例たる
時分割交換機のブロック図である。第１図の実施例は64
入力ポートと64出力ポートを持つ時分割空間スイッチを
含む時分割多重スイッチユニット10を含む。本実施例は
さらに31個のタイムスロット入替ユニットを含み、その
内代表的なタイムスロット入替ユニット11および12が特
に図示されている。各々のタイムスロット入替ユニット
11および12は両方向のタイムスロット入替装置を含む。
さらに、各タイムスロット入替ユニット11および12は時
分割多重スイッチユニット10の二つの入力ポートと出力
ポートに接続されている。本実施例においては、タイム
スロット入替ユニット11は時分割多重線13および14を経
由して二つの時分割スイッチの入力ポートに接続されて
おり、また時分割多重線15および16を経由して二つの出
力ポートに接続されている。

以下の説明においては、時分割多重スイッチユニット
10の入力ポートと出力ポートは入出力ポート対と呼ばれ
る。与えられた入出力ポート出の入力ポートへのデータ
ワード源は、また、その対の出力ポートからのデータワ
ードの宛先になっているために、この用語が使用され
る。第１図に示されるように入出力ポート対１は時分割
多重線13および15に接続されている。各々の時分割多重
線13ないし16は125マイクロ秒のクレームでディジタル
情報を伝送し、各フレームは256の時分割チャネルを含
む。従って、各タイムスロット入替ユニットは125マイ
クロ秒のフレームの各々の間に512チャネルまでのディ
ジタル情報を送受する。

各タイムスロット入替ユニットは制御ユニトと一義的
に対応している。制御ユニット17はタイムスロット入替
ユニット11に対応しており、制御ユニット18はタイムス
ロット入替ユニット12と対応している。さらに各タイム
スロット入替ユニットは複数のラインユニットに接続さ
れており、ラインユニット19ないし22は第１図に示すよ
うに、個々の時分割多重線を通して接続されている。本
実施例においては、ラインユニット19および20はタイム
スロット入替ユニット11に接続されており、ラインユニ
ット21および22はタイムスロット入替ユニット12に接続
されている。本実施例のラインユニットの各々は、多数
の加入者セットに接続されているが、そのうち加入者セ
ット23ないし26が図示されている。各タイムスロット入
替ユニットに関連したラインユニットの正確な数および
各ラインユニットに関連した加入者セットの正確な数
は、取り扱われるべき加入者の数とそれらの加入者の発
呼率に関連している。各ラインユニットは複数の加入者
セット、例えば23ないし26からの周知のタイプのアナロ
グループを終端し、アナログ通話信号を含む呼情報をデ
ィジタルデータワードに変換し、これは関連するタイム
スロット入替ユニットに送信される。さらに、各ライン
ユニットは、加入者セットからのサービス要求を検出
し、それらの加入者セットのためのある種の信号情報を
発生する。それから音声サンプルがとられて、符号化さ
れる特定の加入者セットと、結果として得られたコード
をラインユニットと関連したタイムスロット入替ユニッ
トの間で伝送するのに使用される特定の時分割多重チャ
ネルは、関連するタイムスロット入替ユニットの制御ユ
ニットによって決定される。

加入者セット、ラインユニットおよびタイムスロット
入替ユニットの関係は、相互接続されたユニットのこの
ようなグループの各々について本質的に同一である。し
たがって、以下の説明は直接には、加入者セット23、ラ
インユニット19およびタイムスロット入替ユニット11に
直接関係しているが、これはこのようなユニットのすべ
ての他のグループについての関係もまた示している。ラ
インユニット19は各加入者セットに接続されたラインを
走査してサービス要求を検出する。このような要求が検
出されたとき、ラインユニット19は制御ユニット17に対
して、要求と要求している加入者セットの番号を示すメ
ッセージを送信する。このメッセージは、通信路27を経
由して制御ユニット17に送られる。制御ユニット17はサ
ービス要求、要求している加入者セットの番号および利
用可能な装置の番号に従って、必要な翻訳を実行し、ラ
インユニット19とタイムスロット入替ユニット11の間の
複数の時分割チャネルの内のいずれが、加入者セット23
とタイムスロット入替ユニット11との間で情報を伝送す
るのに使用するかを示すメッセージを通信路27を経由し
てラインユニット19に送信する。このメッセージに従っ
て、ラインユニット19は加入者セット23からのアナログ
情報をディジタルワードに符号化し、結果として得られ
たデータワードを割当てられたチャネルで送信する。本
実施例においては、ラインユニット19はまた割当てられ
たチャネルを通して、直流状態の表示、すなわち加入者
セット23に関連した加入者ループの開路、閉路の表示を
送信する。本実施例の各チャネルは16ビットのデータワ
ードを一つ運ぶことができる。各データワード（第５
図）は８ビットのPCMデータ部、７ビットの信号部およ
びパリティビットを含む。信号部はチャネル回路あるい
はそれが接続された加入者セットに関する信号情報を運
ぶのに使用される。例えば、信号部のＡビットは関連す
る加入者セットの現在の直流状態をタイムスロット入替
ユニットに伝送するのに使用される。

ラインユニット19とタイムスロット入替ユニット11の
間で時分割チャネルが与えられた加入者セットに割当て
られたあとで、制御ユニット17は割当てられたチャネル
で送信された情報をサンプリングすることによって、加
入者セットからの信号情報を検出する。このようなサン
プリング動作は、通信路28を経由して実行される。制御
ユニット17は加入者チャネルからの信号情報と他の制御
ユニット、たとえば、18および中央制御ユニット30から
の制御メッセージに応動して、タイムスロット入替ユニ
ット11のタイムスロット入替機能を制御する。先に述べ
たように、タイムロット入替ユニトと時分割多重スイッ
チユニット10の間に時分割多重線は125マイクロ秒のフ
レームの各々に256チャネルを有している。これらのチ
ャネルには、その生起順に１から256までの番号が割当
てられている。これらのチャネルのシーケンスは繰返す
から、与えられたチャネルは125マイクロ秒ごとに利用
できることになる。タイムスロット入替機能はラインユ
ニットから受信されたデータワードを取り、これらを制
御ユニット17および18の制御下にタイムスロット入替ユ
ニットと時分割スイッチユニット10の間の時分割多重線
上のチャネルに与える。

時分割スイッチユニット10はタイムスロットの繰返し
フレームで動作し、ここで125マイクロ秒のフレームの
各々は256タイムスロットを含むようになっている。各
タイムスロットの間で、時分割スイッチユニット10は、
その64の入力ポートの内の任意のもので受信されたデー
タワードをTMSコントローラ29に記憶されたタイムスロ
ット制御情報に従って、その64の出力ポートの任意のも
のに接続できるようになっている。時分割スイッチユニ
ット10を通しての接続パターンは、256タイムスロット
ごとに繰返すようになっており、各タイムスロットには
１から256までの順次の番号が付いている。従って、第
１タイムスロットTS1の間では、時分割多重線13上のチ
ャネル（１）の情報は時分割多重スイッチユニット10に
よって出力ポート64に接続されるかもしれないが、一
方、次のタイムスロットTS2の間では、時分割多重線13
の次のチャネル（２）は出力ポート61に交換されるかも
しれない。タイムスロット制御情報は中央制御30によっ
てTMSコントローラ29に送られるが、中央制御はその制
御情報を種々の制御ユニット、例えば、17および18から
得られた制御メッセージから誘導する。

中央制御30と制御ユニット17および18は、タイムスロ
ット入替ユニットと時分割スイッチユニット10の間の時
分割多重線、例えば13ないし16の制御チャネルと呼ばれ
る選択されたチャネルを利用して制御メッセージをやり
とりする。本実施例においては、各制御メッセージは複
数の制御ワードを含み、各制御チャネルは256時分割チ
ャネルのフレームごとに１制御ワードを送信することが
できる。与えられた入出力ポート対に関連した２本の時
分割多重線では、同一のチャネルが制御チャネルとして
予め定められている。さらに、与えられチャネルは１対
の時分割多重線についてだけ制御チャネルとして使用さ
れる。例えば、チャネル１が時分割多重線13と、関連す
る時分割多重線15の制御チャネルとして使用されれば、
他の時分割多重線はチャネル１を制御チャネルとして使
用しない。制御チャネルの番号と同一の番号を持つ各タ
イムスロットの間で、時分割スイッチユニット10は制御
チャネルを占有するデータワードを64番目の出力ポート
に送り、64番目の入力ポートを上述した制御チャネルに
関連した出力ポートに接続する。以下はチャネル１が時
分割多重線13および15の制御チャネルであり、チャネル
２が時分割多重線14および16の制御チャネルであるとき
の本実施例の動作の例である。タイムスロットTS1の間
に、TMSコントローラ29中の情報は、他の接続の他に、
時分割多重線13のチャネル１の制御ワードを出力ポート
64に接続し、入力ポート64のチャネル１の制御ワードを
時分割多重線15に接続することを規定する。同様に、タ
イムスロット番号TS2の間では、TMSコントローラ29中の
情報は時分割多重線14のチャネル２の制御ワードを出力
ポート64に接続し、入力ポート64のチャネル２の制御ワ
ードを時分割多重線16に接続することを規定する。この
方法で動作しているときには、出力ポート64は時分割ス
イッチユニット10から、制御ワードが時分割スイッチに
送出されたと同一の番号を持つチャネルですべての制御
ワードを受信する。さらに各制御チャネルは、それに関
連した制御チャネルと同一の番号を持つタイムスロット
の間で、入力ポート64から制御ワードを受信するように
接続されている。第64番目の出力ポートにスイッチされ
た制御ワードは制御分配ユニット31に送信され、これは
これを制御チャネルに関連した位置に一時的に記憶す
る。制御チャネルと制御分配ユニット31中の記憶位置の
関連によって、記憶された情報源が識別される。

タイムスロット入替ユニットからの各制御メッセージ
は制御メッセージの予期される宛先を一義的に規定する
宛先部を含んでいる。制御分配ユニット31は、その制御
メッセージの正しい宛先を規定するために各制御メッセ
ージの宛先部を解釈し、宛先ユニットに関連した制御チ
ャネルと同一の番号を持つチャネルで、時分割多重スイ
ッチユニット10の入力ポート64にメッセージを再送す
る。

上述しているように動作しているとき、タイムスロッ
ト入替ユニット11は、タイムスロット入替ユニット12を
識別する宛先部を持つ制御メッセージを形成するため
に、その繰返し制御チャネルの間に制御ワードを送信す
ることによって、タイムスロット入替ユニット12に対し
て制御メッセージを送信する。制御分配ユニット31は制
御ワードを蓄積し、宛先部を解釈し、タイムスロット入
替ユニット12に関連した制御チャネルと同一の番号を持
つチャネルの間にメッセージを入力ポート64に送る。制
御メッセージの宛先部に中央制御30に指定することによ
って、制御メッセージはまた、中央制御30に送信するこ
とができる。これが生ずれば、制御分配ユニット31はメ
ッセージを時分割スイッチユニットに戻すのではなく、
通信線32を通して中央制御30に送信する。同様に、制御
分配ユニット31に対して特定のタイムスロット入替ユニ
トを規定する宛先部を持つ制御メッセージを送信するこ
とによって、メッセージは中央制御30からタイムスロッ
ト入替ユニットの一つに送信することができる。この送
信または、通信リンク32を利用して実行される。

先の例に従えば、加入者セットがオフフックしたと
き、関連する制御ユニット、例えば17は加入者セットか
らのダイヤルされた数字を収集する。制御ユニット17は
次にダイヤルされた数字の表現を含む制御メッセージを
生成し、そのメッセージは上述したように時分割多重ス
イッチ10と制御分配ユニット31を通して中央制御30に送
られる。中央制御30は、制御ユニット17からの制御メッ
セージに応動して、ダイヤルされた数字に関連したタイ
ムスロット入替ユニット、例えば、12の番号およびタイ
ムスロット入替ユニット12を時分割スイッチ10に接続す
る時分割多重線の１本と、タイムスロット入替ユニット
11を時分割スイッチ10に接続する時分割多重線の１本の
間で共通に空いたタイムスロットの番号を知らせる。共
通の空きタイムスロットが選択されれば、中央制御30は
時分割スイッチ10に対して経路設定メッセージを送信し
て時分割スイッチ10が選択されたタイムスロットの繰返
しの間に選択された時分割多重線に関連した入出力ポー
ト対を接続するのに必要な情報を与える。さらに、制御
メッセージは中央制御30と制御ユニット17および18の間
で授受され、選択された時分割多重線上の選択されたタ
イムスロットが、タイムスロット入替ユニット11および
12によって適切な加入者セットに交換されるようにす
る。タイムスロット入替ユニットが予定された接続のた
めのタイムスロットを知らされたときに、これはそのタ
イムスロットで送信される各データワードのＥビット位
置（第５図）に論理１を送る。さらにタイムスロット入
替ユニットは割当てられたタイムスロットで、他のタイ
ムスロット入替ユニットから論理１のＥビットが受信さ
れるのを待つ。このような論理のＥビットが予め定めら
れた期間の内に受信されなかったり、受信されていたあ
と止まったりすると、その不在あるいは停止を検出した
タイムスロット入替ユニットは、それを知らせる制御メ
ッセージを中央制御30に送信する。中央制御30は、この
メッセージに応動して、翻訳表の利用できるタイムスロ
ットにマークする。以下に説明するような理由で、経路
を開放するためには、時分割スイッチ10に対してメッセ
ージを送る必要はない。加入者の間で接続が設定された
あとで、関連するタイムスロット入替ユニットは接続に
使用されたタイムスロット中の論理“1"のビットのチェ
ックと、関連する加入者セットのオンフック／オフフッ
クの状態のチェックを続ける。加入者セットがオンフッ
クしたとき、関連するタイムスロット入替ユニットは、
通信のタイムスロットで論理“1"を送信するのを止め、
呼の終了を示す制御メッセージを中央制御30に与える。
中央制御30は、呼終了メッセージに応動して接続に使用
されていたタイムスロットを将来の接続で使用するのに
利用できるものとしてマークする。

第２図は本発明の一実施例たる時分割スイッチ10のブ
ロック図である。時分割スイッチ10は、64個のバッファ
装置を含み、その内バッファ装置50ないし52が特に図示
されている。バッファ装置の各々、例えば51は１対の時
分割多重線201および202を経由してタイムスロット入替
ユニット、例えば12に接続されている。バッファ装置50
ないし52は、それに関連したタイムスロット入替ユニッ
トからデータワードを受信し、マスタークロック回路53
からのタイミング信号の制御下に時分割スイッチ10のス
イッチ部に対してのこれらのデータワードの伝送を同期
する。バツファ装置50ないし52はまた、時分割多重スイ
ッチ10のスイッチ部からのデータワードを関連するタイ
ムスロット入替ユニットに返送する。各バッファ装置50
ないし52はファンアウト回路、例えば、55に接続されて
いる。本実施例においては、バッファ装置50,51および5
2はそれぞれファンアウト回路54,55および56に接続され
ている。与えられたタイムスロットで関連する時分割多
重線、例えば、13を通してバッファ装置に受信されたデ
ータワードは、同一の与えられたタイムスロットでバッ
ファ装置によって受信される伝送データワードを本質的
に同時に接続されたファンアウト回路に送出される。例
えば、時分割多重線202のタイムスロット３のデータワ
ードは、実際の時分割多重線の長さそのものが異なって
いるために同期していないかもしれない。しかし、バッ
ファ装置51および52はマスタークロック53のタイミング
信号の下に動作して、タイムスロット３で受信されたデ
ータワードを本質的に同時にその関連するファンアウト
回路55および56に送る。同期バッファは当業者には周知
である。

ファンアウト回路54ないし56の各々は関連するバッフ
ァ装置と64個の出力端子に接続された入力端子を有して
いる。ファンアウト回路はそれに関連するバッファ装置
からその入力端子にデータワードを受信し、本質的に同
時にそれらのデータワードを64の出力端子のすべてに与
える。時分割スイッチ10はさらに64本の多重化回路を含
むが、そのうち多重化回路57ないし59だけが特に図示さ
れている。多重化回路の各々は64の入力端子と１個の出
力端子を有している。多重化回路57ないし59は同期して
動作し、その入力端子の内の選択されたものを、各タイ
ムスロットに１回その出力端子に接続する。各タイムス
ロットの間に各多重化回路の出力端子に接続される選択
された入力端子は、関連した制御メモリーに記憶された
情報によって定義される。本実施例においては、制御メ
モリー70,71および72がそれぞれ多重化回路57,58および
59に関連している。

先に述べたように、時分割スイッチ10は繰返しのある
125マイクロ秒のフレームで動作し、各フレームは256タ
イムスロットを含む。入力端子と出力端子の間の接続の
パターンは各々タイムスロットに１回変化する。従っ
て、各制御メモリー70ないし72は256のアドレス可能な
記憶位置を含み、各タイムスロットには１位置だけが関
連している。マスタークロック53はファンアウト回路54
ないし56からのタイムスロットと同期して各タイムスロ
ットを順次に規定する繰返しのあるタイムスロットカウ
ント信号のシーケンスを発生する。これらのタイムスロ
ットカウント信号はアドレスバス73を通して制御メモリ
ー70ないし72に送られる。

第３図は、二つの連続したタイムスロット13および14
を表わすタイミング図である。各フレームは125マイク
ロ秒の幅を持ち、256タイムスロットを含むから、各々
のタイムスロットは約488ナノ秒である。本実施例にお
いては、各タイムスロットは約半分に分割され、約244
ナノ秒の二つのタイムスロット部分を生ずる。第１のタ
イムスロット部分は時分割スイッチを通して新しい接続
を設定するために、制御メモリーを読んだり、書いたり
するのに使用される。これについては後に詳述する。各
タイムスロットの後半では、アドレスバス73にタイムス
ロットカウント（アドレス）と制御信号を与えることに
よって、マスタークロック回路53の制御下に制御メモリ
ーが読み出される。与えられたタイムスロットの間に制
御メモリーから読まれる情報は、次のタイムスロットの
間に多重化回路を制御するのに用いられることを注意し
ておく。従って、第３図に示すように、タイムスロット
13の後半はタイムスロット14に関連した位置から情報を
読み出すのに使われる。

第２図の時分割スイッチ10は、さらに64個のラッチレ
ジスタを含み、そのうちラッチレジスタ77ないし79が特
に図示されている。各々のラッチレジスタ、例えば77は
一つの制御メモリー、例えば70から出力信号を受信し、
一つの多重化回路、例えば57に制御信号を与えるように
接続されている。各タイムスロットの終りで、マスター
クロック53は導体80に制御パルスを与え、これはすべて
のラッチレジスタに接続される。ラッチレジスタはこの
制御パルスに応動して、それに関連する制御メモリーの
現在の出力をとり、この状態を関連する多重化回路に与
える。情報はそれが現在のタイムスロットの終りで変化
されるまで、与えられたラッチレジスタに留まる。各マ
ルチプレクサ（多重化回路）、例えば59はそれに関連し
たラッチレジスタ、例えば79に記憶された情報に応動し
て、関連したラッチの内容によって規定された入力にお
けるデータワードをマルチプレクサの出力にゲートし、
従って関連した同期バッファ装置、例えば52に与える。

第２図の実施例はまた制御ユニット74を含み、これは
伝送バス49を経由して中央制御30に接続される。制御ユ
ニット74は、中央制御30から受信されたコマンドに応動
して時分割スイッチ10の動作を制御する。制御ユニット
74、制御メモリー70ないし72およびラッチレジスタ77な
いし79は、第１図のTMSコントローラ29を含む。中央制
御30がタイムスロット入替ユニット、例えば11と12（第
１図）の間に新しい経路を設定すると決めたときには、
中央制御は制御ユニット74に対して経路設定メッセージ
（第４図）を送信する。各経路設定メッセージは４つの
部分から成り、各部分はそれ自身のパリティビットを持
っている。経路設定メッセージの第１の部分は、そのメ
ッセージが経路設定メッセージであることを定める。第
２の部分は、接続されるべき加入者の第１のものに関連
した入出力ポート対を規定する。第３の部分は、その間
に接続が行なわれるタイムスロットを規定する。他方の
加入者の接続に関連した入出力ポート対は、第４のメッ
セージ部分によって示される。

制御ユニット74は、アドレスバス75とデータバス76に
よって、すべての制御メモリー70ないし72に接続されて
いる。これらのバスは制御メモリーとの間で情報を読み
書きするために、各タイムスロットの前半で使用され
る。次に、この情報は時分割スイッチ10を通しての入出
力ポート対の接続を制御するのに使用される。各制御メ
モリーは、その制御メモリーに関連した入出力ポート対
に対応する一義的なアドレスを持つ。与えられた制御メ
モリーで与えられた位置に読み書きするために、制御ユ
ニット74はアドレスバス75上に制御メモリーのアドレ
ス、与えられた記憶位置（問題のタイムスロット）およ
び制御信号、例えば読み書き付勢信号を与える。メモリ
ー読み出し動作が実行されるとき、制御信号は読み出し
表示を含み、指定された制御メモリーは与えられた位置
を読み出し、その位置の内容をデータバス76を通して制
御ユニット74に送る。同様に、制御メモリーに書き込み
を行なうときには、アドレスおよび制御情報はアドレス
バス75を通して制御ユニット74によって伝送され、一方
書き込まれるべきデータは、データバス76を通して制御
メモリーに送られる。

以下には経路設定メッセージが制御ユニット74によっ
て受信されたときの時分割スイッチ10の動作を述べる。
ここで入出力ポート間に完成される接続は双方向性であ
ることに注意していただきたい。すはわち第１の入出力
ポート対が一方向で第２の入出力ポート対に接続された
ときには、これらの入出力ポート対の間の接続は同一の
タイムスロットを利用して逆方向にも設定される。この
例の目的では、中央制御30はタイムスロット入替ユニッ
ト12とタイムスロット入替ユニット11に接続された加入
者の間で、時分割スイッチ10を通る接続を要求するメッ
セージを受信したものと仮定している。まず中央制御30
はメモリーに記憶された翻訳テーブルを探索し、入出力
ポート対61ではタイムスロット17が利用できることを判
定する。これは時分割多重線201および202に関連し、ま
た入出力ポート対１は時分割多重線13および15に関連す
る。この情報に従って、中央制御30は入出力ポート対61
および１とタイムスロット17を指定した経路設定メッセ
ージを形成する。このメッセージはバス49を経由して制
御ユニット74に送られ、これはすべての４つのメッセー
ジ部にわたってパリティをチェックし、メッセージが正
しいシンタクスを持つかどうかを判定する。もし経路設
定メッセージがパリティあるいはシンタクス誤りを持て
ば、制御ユニットによってはそれ以上の動作は行なわれ
ず、中央制御30に対してエラーメッセージは返送されな
い。先に述べたように、Ｅビットによる連続性チェック
が行なわれるからエラーメッセージは不要である。経路
設定メッセージの誤りが生じたときには時分割スイッチ
を通して接続は設定されないから、接続されたタイムス
ロットでタイムスロット入替ユニットはいずれも論理１
のＥビットを受信することはない。従って、タイムスロ
ット入替ユニットは、経路設定の失敗と失敗が生じたタ
イムスロットを示す制御メッセージを中央制御30に対し
て送信する。中央制御30は、これらのメッセージに応動
して提案された接続のタイムスロットが利用できること
を翻訳テーブルにマークする。本実施例においては、中
央制御30に対してエラーメッセージを返送する必要はな
いが、中央制御30がシステムの動作をモニタできるよう
にある種の故障表示を返送することは望ましい。

第６図ないし第９図は時分割スイッチ10の簡単化され
たブロック図であり、本発明の理解を助けるために図示
されている。第６図は、タイムスロット17の間の入出力
ポート対1,2,25および61の間の接続のパターンを示して
いる。図示された接続は現在は使用されず、単に過去の
アクティブな接続の残りとなっている。第６図に図示し
た構成は４個のマルチプレクサ58,59,87および89を含
み、これはそれぞれ、制御メモリー71,72,88および90に
関連している。制御メモリー中の括弧中に示した数はタ
イムスロット17に関連した位置に記憶された情報を表わ
し、このように、これはタイムスロット17の間にその入
力ポートが接続されるマルチプレクサの出力を示してい
る。例えば、制御メモリー88に示した数１はマルチプレ
クサ87の出力端子が、タイムスロット17の間に入出力ポ
ート対１の入力ポートに接続されることを示している。
以下の例では、入出力ポート対63は装備されておらず、
先の接続は出力ポートを入出力ポート対63の入力ポート
に接続することによって除かれることに注意しておく。
本実施例においては入出力ポート対63は装備されていな
いが、テスト接続として空きコードを与えるようにこれ
を使うことが望ましい。

時分割スイッチ10な経路設定メッセージに応動して、
指定されたタイムスロットの間の規定された入出力ポー
ト対への他の接続を切断する。したがって、制御ユニッ
ト74がタイムスロット17を使用した入出力ポート対１と
61の間の接続を規定した有効な経路設定メッセージを受
信したときには、これはまず他の存在し得る接続を探索
してこれを切断する。まず、制御ユニット74は入出力ポ
ート対61の制御メモリー71のタイムスロット17に対応す
るアドレスを読む。こうして読まれた量はタイムスロッ
ト17の間に現在入出力ポート対61に接続されている入出
力ポート対を示している。この例（第６図）において
は、入出力ポート対61はこのときタイムスロット17で入
出力ポート対２に接続されている。入出力ポート対と制
御メモリーの間には１対１の対応が存在するから、こう
して読まれた量はまた干渉する入出力ポート対に関連し
た制御メモリーを規定する。従って、制御ユニット74
は、入出力ポート対２の制御メモリー90のタイムスロッ
ト17に対応するアドレスに入出力ポート対63の番号を書
き込む。入出力ポート対63は装備されていないので、こ
の動作によって潜在的に矛盾する接続が除かれる。第７
図は、第１の矛盾する接続を除いたあとの時分割スイッ
チ10の状態を表わしている。第１の干渉する接続を除い
たあと、制御ユニット74は入出力ポート対１に関連した
制御メモリー72のタイムスロット17に対応するアドレス
を読む。制御メモリー72に示された数25（第６図）はタ
イムスロット17の間に入出力ポート対１が入出力ポート
対25に接続されることを示す。上述したように、入出力
ポート対25の番号は制御メモリー88のタイムスロット17
を63にセットするのに使用される。第８図は、制御メモ
リー88に書き込んだ後の時分割スイッチ10の状態を示し
ている。

干渉する接続が除かれたあと（入出力ポート対63にセ
ットされる）、制御ユニット74は経路設定メッセージに
よって指定された接続を設定する。まず、制御ユニット
74は入出力ポート対61に関連した制御メモリー71のタイ
ムスロット17に対応する位置に入出力ポート対１を規定
する量を書く。したがつて、タイムスロット17が以降に
生じたときに、入出力ポート対１の時分割多重線13に到
来した情報はバツファ装置52、ファンアウトボート56、
マルチプレクサ58およびバッファ装置51（第２図）から
成る経路を通して、出力時分割多重線201に接続され
る。同様に、制御ユニット74は制御メモリーのタイムス
ロット17に対応する位置に入出力ポート対61を指定する
数を書き込む。タイムスロット17が次に生じたときに、
入出力ポート対61の時分割多重線202上のデータワード
はバッファ装置51、ファンアウトボード55、マルチプレ
クサ59およびバッファ装置52（第２図）を含む経路を通
して入出力ポート対１の次分割多重線15に接続される。
第９図は、この例で示した経路設定メッセージが完成し
たときの時分割スイッチの状態を表わす。第９図に示し
た接続は後で、ある要求によってタイムスロット17の間
にマルチプレクサ58あるいはマルチプレクサ59を使用す
ることが要求されるまで継続する。この例で示したタイ
ムスロット17のユーザがその接続を終了したあとでも、
それを切断するために切断メッセージは送られない。前
述したような方法で切断動作を実行することによって、
システムで伝送されるメッセージの数は本質的に減少
し、システムのプロセッサの負荷を減少する。

上述の実施例は本発明の原理を単に例示するためにす
ぎず、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、多くの
他の構成を工夫することができることを了解されるであ
ろう。例えば、前述の説明では、一つの入力ポートの一
つの出力ポートの間の接続についてのみを述べている。
本発明の原理は同様に、一つの入力ポートが複数の出力
ポートに接続されるブロードカスト接続に適用すること
ができる。ブロードカスト接続では、時分割スイッチは
経路設定メッセージに応動して、まず矛盾する可能性の
ある経路をすべての指定された出力ポートについて切断
し、次に要求された接続を設定する。

さらに、本発明の原理は同様に、タイムスロット入替
ユニットと中央制御の間のやりとりについても適用でき
る。この場合には、入力ポートと出力ポートはタイムス
ロット入替ユニットに出入する時分割チャネルに対応す
ることにある。経路設定メッセージに応動して、タイム
スロット入替ユニットのコントローラは矛盾する可能性
のある経路を見つけるためにタイムスロット入替ユニッ
トを通る接続のパターンを規定する制御メモリーを読
む。この情報にもとづいて、コントローラは矛盾する経
路を除き、経路設定メッセージによって要求された接続
を完成するように制御メモリーに情報を書き込む。

フロントページの続き (72)発明者 ペクター，スコツト ウオルター アメリカ合衆国 60521 イリノイズ, ヒンスデール，スピニング フイール ロード 21，アパートメント ５イー (56)参考文献 国際公開84／660（ＷＯ，Ａ) 仏国公開2160224（ＦＲ，Ａ) 英国公開1567447（ＧＢ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コントローラ（29）と、 各々が一つの入力ポートと出力ポートを含む複数の入力
   ポート対と、 規定されたタイムスロットの間に第１の入出力ポート対
   と第２の入出力ポート対の間で接続を要求する経路設定
   メッセージを発生する中央制御（30）とを含む時分割空
   間スイッチ（10） とを含む時分割交換方式において、 コントローラは 入力ポートと出力ポートの間の接続の複数のパターンを
   規定する情報で、各接続のパターンは複数のタイムスロ
   ットのうちの一つに関連するような情報を記憶するメモ
   リー（70,71,72）と、 メモリーから接続パターンを周期的に読み出し、こうし
   て読み出された接続のパターンに従って入力ポートと出
   力ポートを接続する接続制御回路と、 経路設定メッセージに応動して規定されたタイムスロッ
   トの間に第１及び第２の入出力ポート対の入力ポート
   に、どの出力ポートも接続されていないような接続パタ
   ーンを規定したメモリー情報を書き込み、規定されたタ
   イムスロットの間に第１の入出力ポート対の入力ポート
   を第２の入出力ポート対の出力ポートに接続し、規定さ
   れたタイムスロットの間に第２の入出力ポート対の入力
   ポートを第１の入出力ポート対の出力ポートに接続する
   接続パターンを規定するメモリー情報を書き込むよう動
   作する制御ユニット（74）と を含むことを特徴とする時分割交換方式。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の時分割交換方式
   において、 メモリー（70,71,72）は各タイムスロットの間に各出力
   ポートに接続される入力ポートを規定する情報を記憶
   し、 制御ユニット（74）は経路設定メッセージに応動して規
   定されたタイムスロットの間に第１の入出力ポート対の
   出力ポートが第３の入出力ポートの入力ポートに接続さ
   れているときにはこれを規定するためにメモリーを読
   み、規定されたタイムスロットの間に第３の入出力ポー
   ト対の出力ポートが第１の入出力ポート対の入力ポート
   に接続されないような接続のパターンを規定する情報を
   メモリーに書き込む ことを特徴とする時分割交換方式。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の時分割交換方式
   において、 時分割空間スイッチ（10）は、 各マルチプレクサが複数の入力端子と１つの出力端子を
   有する出力ポートの数に等しい数の複数のマルチプレク
   サ（57,58,59）と、 該入力ポートの各々を該マルチプレクサの各々の１つの
   入力端子に接続するファンアウト装置（54,55,56）と、 出力ポートの各々を出力端子の内の１つに接続するバッ
   ファ装置（50,51,52）とを含み、 メモリーは 複数の記憶位置を含み、その中の予め定められたものは
   各出力ポートに関連しており、各記憶位置は１つのタイ
   ムスロットの間に関連する出力ポートに接続された入力
   ポートを規定することを特徴とする時分割交換方式。
4. 【請求項４】請求の範囲第３項に記載の時分割交換方式
   において、 規定されたタイムスロットについて第１の入出力ポート
   対の出力ポートに関連した記憶位置に記憶された情報
   は、第３の入出力ポート対の入力ポートを識別し、 制御ユニット（74）は経路設定メッセージに応動して規
   定されたタイムスロットについて第１の入出力ポート対
   の出力ポートに関連した記憶位置に記憶された情報を読
   み、読み出し手段によって読み出された第３の入出力ポ
   ート対の入力ポートの番号に応動して、第１の入出力ポ
   ート対の入出力ポートを規定しない情報を第３の入出力
   ポート対の出力ポートに関連した記憶位置に書き込むこ
   とを特徴とする時分割交換方式。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項に記載の組合せにおい
   て、 接続制御回路は 各タイムスロットカウント信号が１つのタイムスロット
   を規定し、タイムスロット当たり１つのタイムスロット
   カウント信号の割合でタイムスロットカウント信号のシ
   ーケンスを発生するクロック（53）と 各タイムスロットの間に動作し、メモリー手段からその
   ときタイムスロットカウント信号によって規定されてい
   るタイムスロットについて全ての出力ポートに接続され
   た入力ポートを規定する情報を読み取るバス（73）と、 それに関連したマルチプレクサに出力ポートの各々に接
   続された入力ポートを規定する信号を送信するレジスタ
   （77,78,79）と を含むことを特徴とする組合わせ。