JP2608733B2 - スイッチング回路網 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は同期多重変換装置、ディジタルクロスコネ
クト装置、マルチメディア多重変換装置、交換機等に用
いられるスイッチング回路網に関するものである。

「従来の技術」 第５図に従来技術の例を示す。スイッチング回路網は
時間スイッチＴと空間スイッチＳとを組合せたＴ−Ｓ−
Ｔ構造の３段スイッチング回路網である。各時間スイッ
チに対して空間スイッチを共通的に使用することによ
り、スイッチング回路網として時間スイッチＴを順次空
間スイッチＳのスイッチング規模まで増設することがで
きる。例えばこの図の例では空間スイッチＳのスイッチ
ング規模は８×８であるから、時間スイッチＴが１個ず
つ８個まで増設することができる。しかしこの例では時
間スイッチＴを８個以上の増設ができない欠点を有して
いる。

強いて増設を行う時は、現在稼動中のＴ−Ｓ−Ｔのス
イッチング回路網を止めて、増設した空間スイッチでＴ
−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網を構成し、この新しいＴ
−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網を稼動させるという方法
をとらねばならず、公衆網等の大規模システムにこのよ
うな現用回線を切断する増設方法を適用することはでき
ない。

従来技術では第５図の例についていえば時間スイッチ
Ｔを１個から最大８個まで既存のスイッチング関係に影
響なく増設することができるが、空間スイッチＳを増設
できないため、時間スイッチＴの増設規模は８個までに
抑えられていた。

空間スイッチＳのスイッチング規模は空間スイッチＳ
を収容する架（ラック、箱）に時間スイッチＴと空間ス
イッチＳとを結ぶリンクが物理的に入れることができな
いことに起因することが多い。第５図では時間スイッチ
Ｔからでている各リンク数が８の場合であり、その結果
空間スイッチＳを具備する架（Ｓ架）では最大128本
（２×８×８）のリンクを収容することになる。時間ス
イッチＴの動作速度が速くなるにつれてリンクの数は多
くなる傾向になる。

第６図に時間スイッチＴの構成とリンク数との関係の
一例を示す。第６図ＡはデータメモリDMにデータはシー
ケンシャルに書き込まれ、コントロールメモリCMの内容
に基づいてシーケンシャルに読み出され、処理は通常８
ビット等の並列処理で行われることが多い、第６図Ａの
場合をリンク数１と呼ぶことにする。第６図Ｂは時間ス
イッチＴの速度が速いために外部に出力するときにより
低い速度を用いるものであり、リンク数がＮの場合であ
る。第６図Ｃはいわゆる２並列展開あるいはマトリクス
展開により拡大された時間スイッチＴであり、並列展開
の数だけのリンク数となる。第６図Ｄは第６図Ｂの場合
にリンクの速度を低減した分リンク数が増大した場合を
示している。

以上述べたように空間スイッチＳのスイッチング規模
を抑える一因として、空間スイッチＳを収容する架のリ
ンク数の収容限界があった。この明細書ではｍ×ｎは入
力端の数がｍ、出力端の数がｎのスイッチの規模を表わ
し、ｍ・ｎは数ｍと数ｎとの乗算を表わす。

「問題点を解決するための手段」 この発明においては３段のスイッチング回路網の各中
間スイッチはそれぞれｍ・ｎ個の入力端とｎ個の出力端
（ｍ＝2^k,kは１以上の整数）の（ｍ・ｎ×ｎ）の第１乃
至第ｍ単位スイッチから構成され、そのｍ個の単位スイ
ッチの対応するｍ・ｎ個の入力端子同士が互に結線され
ている。更にこの３段スイッチング回路網全体として２
面設けられる。

１段（初段）スイッチがｍ個以下では各中間スイッチ
は（ｎ×ｎ）のスイッチとして構成され、１段スイッチ
が（ｍ＋１）個以上の場合は同一構造の中間スイッチが
（ｒ−１）個（ｒ＝2^s,s≦k,sは１以上の整数）更に設
けられ、これらｒ個の中間スイッチによりｒ個の（ｒ・
ｎ×ｒ・ｎ）中間スイッチとして構成される。

「実施例」 第１図にこの発明において用いられる中間スイッチの
一例を示す。この例ではｍ＝2,k＝1,n＝８の例でおり、
ｍ＝２個の（２・８×８）単位スイッチが設けられ、こ
れら２個の単位スイッチの16個の入力端子の対応するも
のは互に接続される。このような中間スイッチが単位ス
イッチとして用いられる。

この中間スイッチによれば第２図Ａに示すように、各
単位スイッチをそれぞれ（８×８）の空間スイッチとす
る２系統として使用できるようにすると共に、第２図Ｂ
に示す如く両単位スイッチを１つの（16×16）空間スイ
ッチとする１系統としても使用できる。このとき（８×
８）の空間スイッチの２系統と、（16×16）の空間スイ
ッチ１系統とはリンクの数では一緒であり、これを同一
架に収容したときの全リンク数は同一である。

今、第３図は第２図Ａのように８個の（８×８）の空
間スイッチ、又はこれとリンク構成上等価である第１図
のような４個の（２・８×８）の空間スイッチで構成さ
れるＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網の１つの系面であ
り、同様の構成であるＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網
がもう１つの他の系面として設けられている。これは時
間スイッチＴの増設がこれ以上できない最大増設した状
態を示している。

この状態より時間スイッチＴを増設可能にするために
空間スイッチ架を増設する。この空間スイッチ架の増設
の手順を一例により説明する。第４図に示すように既設
の空間スイッチ架（０系面;S₀₁〜S₀₄、１系面;S₁₁〜
S₁₄）と同一の空間スイッチ架をまずそれぞれ既設の０
系面と１系面に増設する（０系面にS₀₅〜S₀₈、１系面に
S₁₅〜S₁₈）。つまり増設される空間スイッチ架は、それ
ぞれが既設の空間スイッチ架と同じく第１図のような４
個の（２・８×８）の空間スイッチで構成されるものを
１つの系面とする２つの系面である。増設された空間ス
イッチ架はその一方を０系面としてこれを既設の０系面
の増設用に、他方を１系面としてこれを既設の１系面の
増設用に当てる。次に第４図の上段のように既設の０系
面の接続関係を切断しないようにして、第４図の下段の
ように既設と増設の１系面の空間スイッチを用いてリン
クの張り替えをおこなって１系面のT₁₁〜T₁₈−S₁₁〜S₁₈
−T₁₁〜T₁₈スイッチング回路網を作成する。この時各時
間スイッチT₁₁〜T₁₈からの８本のリンクの内、４本のリ
ンクを既設の空間スイッチ架S₁₁〜S₁₄に残し、他の４本
のリンクを増設された空間スイッチ架S₁₅〜S₁₈に移設す
る。このようにして新たに作られた既設と増設の空間ス
イッチ架で構成された１系面のT₁₁〜T₁₈−S₁₁〜S₁₈−T
₁₁〜T₁₈のスイッチング回路網における回線の接続関係
は、既存の０系面のT₀₁〜T₀₈−S₀₁〜S₀₄−T₀₁〜T₀₈のス
イッチング回路網における回線の接続関係と同じように
しておく。つまり第４図の上段に示す既設の０系面のT
₀₁〜T₀₈−S₀₁〜S₀₄−T₀₁〜T₀₈のスイッチング回路網と
同じ回線の接続関係を持つ１系面のT₁₁〜T₁₈−S₁₁〜S₁₈
−T₁₁〜T₁₈のスイッチング回路網が第４図の下段に示す
ように作成され、０系面が稼動し１系面が待機している
状態が実現されたことになる。このように全てのリンク
の張り替えが１系面で実現できたら、第４図の上段に示
す後段時間スイッチSELの選択回路を切替えることによ
り、０系面のＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網から１系
面のＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網に現用回線は切替
る。この切替えは０系面と１系面のリンク構成は同じな
ので読出しのタイミング関係を合わすことにより、既存
の接続関係に全く影響を与えずに１系面に切替えること
が可能である。

次に０系面のＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング回路網のリン
クの張り替えを１系面と同様にして行う。つまり待機中
となった第４図の上段に示す既設の０系面のT₀₁〜T₀₈−
S₀₁〜S₀₄−T₀₁〜T₀₈のスイッチング回路網を、既設の０
系面と増設された０系面の空間スイッチを結合させて、
第４図の下段に示す１系面のＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング
回路網と同じになるように、つまりT₀₁〜T₀₈−S₀₁〜S₀₄
−T₀₁〜T₀₈になるように、リンクの張り替えを行う。こ
れで第４図の下段に示す１系面のＴ−Ｓ−Ｔのスイッチ
ング回路網と同じものが２つできたことになり、新設及
び増設空間スイッチ架の接続関係を維持することにより
空間スイッチ架の増設は終了する。

このときＳ架は２架になっているがスイッチの規模は
（16×16）になっており、時間スイッチの増設が点線で
示すように更に８個可能となったわけである。

つまり従来の構成では第５図を参照して説明したよう
に、８×８のＳスイッチでは最大８個のＴスイッチまで
の増設しかできない。それに対応するこの発明の実施例
（第４図の増設部分がないもの）では、16×16のＳスイ
ッチを２系統とし、それぞれの系統では論理的には８×
８のＳスイッチとして使用する。この場合もやはり最大
８個のＴスイッチまでの増設しかできない。

しかし、従来の構成では、それ以上の増設をするため
には、接続されている回線を断とし、接続しなおさなけ
ればならない。それに対して、この発明では第４図を参
照して具体的に説明したように、接続を変更することに
より回線を断とすることなく増設することができる。

以上は空間スイッチを有する架（Ｓ架）を当初１架と
して（８×８）２系統として構成しておきＳ架を２架に
するときに（16×16）１系統として使用することを述べ
ているが、簡単に分るようにこれは次に示す如く一般的
に拡散することが可能である。すなわち当初１架として
（Ｎ×Ｎ）Ｍ系統として構成しておき、Ｓ架を２架にす
るとき（2N×2N）M/2系統として使用する。更にＳ架を
３架にするとき（3N×3N）M/3系統として使用する。い
くつまでＳ架を増設するかはＴ−Ｓ−Ｔのスイッチング
回路網に要求される条件等で決めれば良い。またＳ−Ｓ
−Ｓスイッチング回路網にもこの発明は適用できる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明では最初は１架のＳ架を
用いてこれに接続可能な分だけＴ架を増設し、これ以上
のＴ架の増設が必要な場合にもうひとつＳ架を置き、さ
らにＴ架を増設でき、必要に応じて徐々にＳ架を増設に
より大規模なスイッチング回路網が構成できる。このと
き、Ｔ架とＳ架に既に接続したリンクの半分を外し増設
したＳ架に接続し変える必要があるが、スイッチング回
路網が２重化されているので、これを活用して既設の設
定に影響を与えずにスイッチング規模の拡大が行える。
つまりこの発明は今までに接続してあるスイッチング関
係を切断することなく、空間スイッチの規模を大きくす
ることが可能であるから、スイッチング回路網を小規模
でよいときから大規模として使用したいときまで経済的
に、時間スイッチ及び空間スイッチを増設することによ
り使用できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いられる中間スイッチの構成を示
すブロック図、第２図は第１図のスイッチの２つの使い
方を示す図、第３図は１架の空間スイッチをつかいき
り、これ以上時間スイッチが増設できない状態を示す
図、第４図はこの発明による空間スイッチを有する架
（Ｓ架）の増設する過程に表われる状態を表わす図、第
５図はＴ−Ｓ−Ｔ構造の３段スイッチング回路網の例を
示すブロック図、第６図は時間スイッチＴの構成とリン
ク数の例を示すブロック図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の入力端と複数の出力端との各任意の
   １つを互いに選択的に接続可能とされたスイッチが３段
   縦続的に配され、かつ各段のスイッチは複数であり、初
   段の各スイッチの出力端の何れか１つが中間段の各スイ
   ッチ（以下中間スイッチと記す）の１つの入力端と接続
   され、上記各中間スイッチの出力端の何れか１つが終段
   の各スイッチの１つの入力端と接続された３段スイッチ
   ング回路網において、 同一構成の上記３段スイッチング回路網が２組設けら
   れ、 その２組の３段スイッチング回路網の入力端は対応する
   ものが互いに接続され、出力端は対応するものの一方が
   セレクタで選択され、 上記各中間スイッチは入力端がｍ・ｎ、出力端がｎ（ｍ
   ＝2^k,kは１以上の整数）の第１乃至第ｍ単位スイッチで
   構成され、 各中間スイッチの第１乃至第ｍ単位スイッチのｍ・ｎ個
   の入力端は対応するものが互いに接続され、 かつ各中間スイッチの第１乃至第ｍ単位スイッチの各互
   いに異なる各ｎ個の入力端が上記初段のスイッチと接続
   され、 各第１乃至第ｍ単位スイッチのｍ・ｎ個の入力端の任意
   の１つとｎ個の出力端の任意の１つとを選択的に接続可
   能とされ、 各中間スイッチはその入力端と出力端の接続を制御して
   第１乃至第ｍ単位スイッチをm/i個（系統）の（ｉ・ｎ
   ×ｉ・ｎ）のスイッチ（ｉ＝1,2,…,m）として使用可能
   とされていることを特徴とするスイッチング回路網。
2. 【請求項２】上記各第１乃至第ｍ単位スイッチはそれぞ
   れｍ個の（ｎ×ｎ）スイッチにより構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスイッチング
   回路網。