JPH01129698A - デイジタル交換回路 - Google Patents

デイジタル交換回路

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JPH01129698A
JPH01129698A JP28746487A JP28746487A JPH01129698A JP H01129698 A JPH01129698 A JP H01129698A JP 28746487 A JP28746487 A JP 28746487A JP 28746487 A JP28746487 A JP 28746487A JP H01129698 A JPH01129698 A JP H01129698A
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JP
Japan
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circuit
time slot
memory
signal
speed
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JP28746487A
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English (en)
Inventor
Yoichi Maeda
洋一 前田
Masato Tokunaga
正人 徳永
Ikuo Tokizawa
鴇沢 郁男
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報速度の異なるデータ、音声、FAX、映
像などのいわゆるマルチメディアの各種信号を同期多重
変換装置により、高能率に多元多重化して、高速ディジ
タル回線によって伝送する時分割多重化方式におけるデ
ィジタル交換回路に関するもので、任意所望のディジタ
ル多重化フレームを交換可能とするディジタル交換回路
に関するものである。
〔従来の技術〕
第6図は、ディジタル交換回路において用いられる周知
の時間スイッチの原理説明図である。同図において、入
力多重化信号は、カウンタKにより順次切り替え制御さ
れる入力側スイッチを介してデータメモリDMに一定の
アドレス順序で書き込まれ、他方、アドレス制御メモリ
ADMに書き込まれている情報に従って出力側スイッチ
が任意のアドレス位置へ切り替えられ、そこから信号を
読み出し多重化して出力する。
このようにして、入力多重化信号のタイムスロットの順
序をアドレス制御メモリADMの読み出し制御に応じて
並べ替えることにより交換機能を実現している。この時
間スイッチは、主としてデータメモリDMとアドレス制
御メモリADMのメモリ素子(ランダムアクセスメモリ
)から構成されるのでメモリスイッチとも呼ばれる。
従来の情報通信ネットワークにおける交換機能を実現す
るディジタル交換回路は、ハードウェアの規模および制
御の簡易さの点から第7図に示すように、多重化回路M
UXにより多重化された信号をそのタイムスロットを入
れ替えて交換し、分離回路DMUXで分離して出力する
という、1種類のメモリスイッチMSにより構成された
ものであったので、回線交換の単位は1種類に制限され
ており、結果的に情報種別毎に異なるネットワーク構成
となっており、マルチメディアに対するネットワークの
統合化には適していない構成であった。
〔発明が解決しようとする問題点3 1種類のメモリスイッチにより、様々な情報を扱うこと
ができるように複数の回線交換単位を実現するためには
、各種情報速度の最大公約数の速度でメモリスイッチを
動作させることにより可能であるが、メモリスイッチの
容量が大きくなると共に、高速の信号に対する遅延時間
が大きくなるという欠点があった。
本発明の目的は、高速ディジタル専用回線を用いてマル
チメディアに対するネットワークの統合化を、経済的に
、かつ良好な特性で実現することを狙いとし、同期多重
変換装置において、様々な速度の情報を扱うことができ
るように複数の回線交換単位を実現するに当たり、従来
の回線交換回路の有していた、メモリスイッチの容量と
動作速度が大きくなると共に、高速の信号に対する遅延
時間が大きくなるという欠点を解決したディジクル交換
回路を提供することにある。更に時間と共に変化する回
線構成を実現するために、回線設定変更の容易なディジ
タル交換回路を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的達成のため、本発明では、多重化回路と、成る
第1の速度でのタイムスロット入れ替えを行う交換スイ
ッチとしての第1のメモリスイッチと、分離回路を備え
るほか、異なる第2の速度(一つとは限らず、一つまた
は複数)でタイムスロット入れ替えを行う第2のメモリ
スイッチ(−つまたは複数)と、前記第1および第2の
各メモリスイッチについてタイムスロット入れ替え情報
を供給して同期制御する制御回路とを備えた。
〔作用〕
多重化回路番ヨ、ディジタル多重化信号が複数個多重化
された信号(様々な速度をもつ信号)を少なくとも入力
され更に多重化して出力する。該多重化回路からの多重
化信号を入力された第1のメモリスイッチは、該多重化
信号について、成る第1の速度でのタイムスロット入れ
替えを行って出力する。該第1のメモリスイッチからの
タイムスロット入れ替えを行われた多重化信号は分離回
路に入力され、複数個の多重化信号に分離して出力され
る。
ここで第1のメモリスイッチからのタイムスロット入れ
替えを行われた多重化信号のうち、異なる第2の速度(
一つとは限らず、一つまたは複数)でタイムスロット入
れ替えを行う必要のある多重化信号(一つまたは複数)
については、該多重化信号を分離回路からそれぞれ分離
してきて第2のメモリスイッチ(一つまたは複数)に入
力し、それぞれの速度でそのタイムスロット入れ替えを
行い、更にその各出力を前記多重化回路に帰還して入力
させる。
そして制御回路は、前記第1および第2の各メモリスイ
ッチについて上述の如きタイムスロット入れ替えを行わ
せるようにタイムスロット入れ替え情報を供給して同期
制御する。その結果、前記多重化回路に入力された様々
な速度のディジタル多重化信号は、それぞれ前記分離回
路から前記のタイムスロット入れ替え情報により定まる
所定の方路に向けて交換出力される。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、MUXI、MUX2はそれぞれ多重化回路
、DMUXI、DMUX2はそれぞれ分離回路、MSI
は第1のメモリスイッチ(データメモリDMIとアドレ
ス制御メモリADM1により構成される)、MSiは第
1番目のメモリスイッチ(データメモリDMiとアドレ
ス制御メモリA D M iにより構成される)、MS
nは第n番目のメモリスイッチ(データメモリD M 
nとアドレス制御メモリADMnにより構成される)、
CONは回線交換制御回路、SWMは所要のタイムスロ
ット入れ替え情報を格納されている回線交換メモリ、で
ある。
次に交換動作を説明する。多重化回路MUXIは、複数
のディジタル多重化信号(互いに異なった速度の信号を
含む)を選択多重化し、多重化信号として出力する。多
重化回路MUX2は、前記多重化回路MUX1からの多
重化信号と、後述のデータメモリDMi、DMnからの
多重化信号を入力され、多重化して第1の多重化信号と
してメモリスイッチMSIに入力する。メモリスイッチ
MS1では、入力された第1の多重化信号について、第
1の速度でタイムスロット入れ替えを行った後、第2の
多重化信号として分離回路DMUX■へ出力する。分離
回路DMUX1では、入力された第2の多重化信号を分
離して出力する。
このとき、メモリスイッチMSIからのタイムスロット
入れ替えを行って出力される多重化信号のうち、異なる
速度でタイムスロット入れ替えを行う必要のある多重化
信号は、分離回路DMUX1で分離されたら、その異な
る速度に応じて、データメモリDMi或いはD M n
に入力されるように、予めメモリスイッチMSIのアド
レス制御メモリADMIにタイムスロット入れ替え情報
を回線交換制御回路CONが回線交換メモリSWMより
読み出して供給し、設定しておく。
今データメモリDMiに、成る第i速度でタイムスロッ
ト入れ替えを行う必要のある多重化信号が入力されたと
すると、該メモリDMiにおいて、予めナトレス制御メ
モリA D M iに設定されているタイムスロット入
れ替え情報に従って第i速度でのタイムスロット入れ替
えが行われ、その出力は多重化回路MUX2に入力され
る。このようにして第i速度でのタイムスロット入れ替
えを行われた多重化信号は、今度は多重化回路MUX2
を経てデータメモリDMIに入力されると、そこで第1
の速度でのタイムスロット入れ替えを行われた結果、分
離回路DMUXI、DMUX2を経て所定の出回線(方
路)へ交換出力されるよう、アドレス制御メモリADM
Iにはタイムスロット入れ替え情報が回線交換制御回路
CONによって、回線交換メモリSWMから読み出され
て供給され設定されている。
データメモリDMnに第n速度でタイムスロット入れ替
えを行う必要のある多重化信号が入力された場合も同様
である。
第2図は、第1図におけるメモリスイッチ(例えばMS
 i)の具体例を示すブロック図である。
同図において、データメモリは、書き込み、読み出しを
交互に行う二つのデータメモリDM (1)。
DM (2)により構成され、アドレス制御メモリは、
同様に二つのアドレス制御メモリADM (1)、AD
M (2)により構成され、各アドレス制御メモリは、
回線交換メモリSWMに格納されているタイムスロット
入れ替え情報を、回線交換制御回路CONの制御により
、セレクタ5eL1で切り替えて入力され使用している
。セレクタ5eL2,5eL3もそれぞれ所要の選択切
り替えを行うためのものであることは容易に理解できる
であろう。
第3図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。
第3図に示す実施例が第1図に示したそれと相違する点
は、第iメそりスイッチMSiも、その入力側に多重化
回路MUX3を、出力側に分離回路DMUX3を備え、
メモリスイッチMSiにおいて第i速度でタイムスロッ
ト入れ替えを行われた多重化信号のうちで、さらに異な
る第j速度でタイムスロット入れ替えを行う必要のある
多重化信号を分離回路DMUX3から分離してきて第j
メモリスイッチMSjに入力し、ここで所要のタイムス
ロット入れ替えを行った後、多重化回路MUX3に帰還
させて入力させるようにした点である。その他は第1図
に示した実施例と変わる所がない。
第4図は本発明の定量的な具体的実施例を示すブロック
図である。
一般に、マルチメディアとして、低速データ信号(情報
速度はn X 3 、2k b / s 、例えば3.
2kb/s、6.4kb/s、12.8kb/s。
19.2kb/s等のX/Vシリーズデータ)、符号化
音声信号(情報速度はn X 3 k b / s 、
例えば8 k b / s、16kb、’sのAPCA
B符号化音声、32 k b / sのADPCM符号
化音声、64 k b / sのPCM符号化音声等)
、高速データ信号(情報速度はn X 64 k b 
/ s 、例えば64kb/s、384kb/sの符号
化映像信号、1536kb/s、2048kb/sのP
BXディジタル信号等) 、PBXに必要なチャンネル
制御用のシグナリング信号(情報速度はnXQ、4k 
b / s、例えば0 、4 k b / s、0 、
8 k b / s、のシグナリング信号)等の多重化
された信号が考えられる。
ここでは、低速データ信号として3.2kb/S、符号
化音声信号として8 k b / s 、高速データ信
号として64 k b / s、チャンネル制御用のシ
グナリング信号として0.4 k b/s、の4種類の
速度の異なる信号を例にとり、これら4種類の信号が多
重化された信号を入力され、それぞれ     ゛の速
度単位での交換(タイムスロット入れ替え)を行う場合
の実施例を第4図に示す。
また第4A図は、第4図の実施例において交換せんとし
ている入力多重化信号(端末からの信号が64 / 8
 / 3 、2 / 0 、4 k b / sの速度
に変換・多重化された信号)の多重化バス上のタイムス
ロット構成と、タイムスロット入れ替え動作の説明図で
ある。
第4A図において、■タイムスロット(8ビツト)単位
に64kb/s、8kb/s、3.2kb / s単位
の信号が多重化されており、0.4kb / s単位の
信号は8 k b / s信号の1ピント中に多重化さ
れていることが認められるであろう。
また3 、 2k b / s信号のTS(タイムスロ
ット)では、20マルチフレームから構成されており、
3 、2 k b / s信号は1フレームを占有し、
6 、4 k b / s信号が含まれているとすれば
、それは2フレームを占有し、12.8kb/s信号も
含まれているとすれば、それは4フレームを占有してお
り、各フレーム単位でタイムスロットの入れ替えが行わ
れる。
8 k b / s信号の1ビット中に多重化されてい
る0 、 4 k b / s単位の信号は、やはり2
0マルチフレームから構成され、各フレーム単位でタイ
ムスロットの入れ替えが行われる。また8k b / 
s信号のTS(タイムスロット)では、16kb/Sの
信号が含まれているとすれば、それは2ビ・7トを占有
しており、それぞれ1ビット単位でタイムスロットの入
れ替えが行われる。以上を念頭において、第4図を参照
する。
第4図において、メモリスイッチMSIは、高速データ
信号54 k b / sについてタイムスロット入れ
替えを行うメモリスイッチである。この場合、1タイム
スロツトは8ビツトから成っているので、54 k b
 / sのデータは8kllz周期で書き込み、読み出
しが行われる。
メモリスイッチMS2は、低速データ信号3゜2kb/
Sについてタイムスロ・ノド入れ替えを行うメモリスイ
ッチであり、メモリスイッチMS3は符号化音声信号8
 k b / sについてタイムスロット入れ替えを行
うメモリスイッチであり、メモリスイッチMS4はチャ
ンネル制御用のシグナリング信号Q 、 4 k b 
/ sについてタイムスロット入れ替えを行うメモリス
イッチである。
以下、全体的動作を説明する。入力された多重化信号は
、8kHz周期で各タイムスロットの書き込み、読み出
しを行う64 k b / sのメモリスイッチMSI
に入力され、その中から3.2kb/S系列のタイムス
ロットと3 k、 b / s系列のタイムスロットだ
けが分離回路DMUX1を介して抜き出され、3 、2
 k b / s系列のタイムスロットはメモリスイッ
チMS2へ、8 k b / s系列のタイムスロット
はメモリスイッチMS3へ、それぞれ入力される。
メモリスイッチMS2では、0.4kHz周期でタイム
スロットの書き込み、読み出しを行ってタイムスロット
の順序を並べ替えた後、メモリスイッチMSIへ戻され
る。メモリスイッチMS3では、8kHz周期でタイム
スロットの信号を1ビツトずつ書き込み、読み出しを行
い、信号の順序を並べ替えた後、メモリスイッチMSI
へ戻される。
更に、8 k b / s信号の中に多重化されていた
0 、 4 k b / sの信号は、メモリスイッチ
MS4で、1ビツトずつ0.4kHz周期で書き込み、
読み出しを行い、信号の順序を並べ替えた後、メモリス
イッチMS3へ戻される。
各メモリスイッチは、タイムスロットの時間順序保存性
を確保するために、二つのデータメモリを使って交互に
書き込み、読み出しを行うダブルバッファ形式を採用し
ている。またアドレス制御メモリは、現用のタイムスロ
ット制御を行う第1のメモリと、次に切り替える回線交
換情報を格納しておくための予備用の第2のメモリと、
の二つで構成され回線交換メモリからの情報を予備用の
第2のメモリに予め格納しておく。
以上の動作により、任意の複数の多重化バス上の任意の
タイムスロットにある入力信号を、任意の複数の多重化
パス上の任意のタイムスロットに交換出力することが可
能となると共に、アドレス制御メモリを二つ用いること
により、時間予約による回線交換切り替えが可能となる
第5図は、既に説明した本発明の実施例の詳細構成を示
す模式図である。これについては改めて説明する必要は
ないであろう。
〔発明の効果〕
従来構成と比較して本発明によるディジタル交換回路に
ついて、メモリ容量、メモリ動作速度、信号遅延時間等
を評価する。なおメモリスイッチは、タイムスロットの
時間順序保存性を確保するために、二つのメモリで交互
に書き込み、読み出しを行うダブルバッファ形式とする
評価に当たっては、簡略化のために従来構成と、第1図
に示した本発明の一実施例とにより、64k b / 
s 、 3 、2 k b / s 、 8 k b 
/ sの速度単位の回線交換を実現する場合を対象とす
る。
従来構成による回線交換回路で上記各種信号を処理する
ためには、各信号の情報速度の最大公約数は0 、4 
k b / sであるので、メモリスイッチの書き込み
、読み出し速度単位は0 、4 k b / sとなる
。多重化(入出力ハイウェイ)の情報速度をxkb/s
(但し、x=3mX54  、mは整数であり、本発明
が適用されるマルチメディア多重化装置では、例えばm
=1024とし、また64 k b / s、3.2k
b/s、8kb/sの速度単位の54 k b / s
換算の回線数はそれぞれmで等しいとする。)とすると
、メモリスイッチを構成するデータメモリの総容量Dm
1、データメモリのアドレス制御のためのアドレス制御
メモリの総容量Dalは、 Dml−(2X20X8X3m)ワード×1ビット Da l= (20X8X3m)ワードXlogz (
20x3x3m)ビット となる。
一方、本発明によるディジタル交換回路は三つのメモリ
スイッチの容量の和であり、データメモリの総容量Dm
2)データメモリのアドレス制御のためのアドレス制御
メモリの総容量Da2は、Dm2−(2X3m)ワード
×8ビット+(2X20m)ワード×8ビット +(2X8m>ワード×1ビット Da 2=3mワードXlog2(3m)ビット+20
mワード×10g、z (20m)ビット千8mワード
X Iogz (8m)ビットとなる。
m=1024の時、本発明の実施例の構成は、従来構成
に比べ、データメモリで2.5分の1、アドレス制御メ
モリで21分の1のメモリ容量に削減が図れる。またメ
モリの動作速度では、8分の1以下に低減される。更に
信号の回線交換による遅延時間は、3.2k b / 
s系列信号では1割の増加が生じるものの、3 k b
 / s系列信号では20分の3.54 k b / 
s信号では20分の1に短縮される効果がある。
以上説明したように、本発明によるディジタル交換回路
の構成では、任意の複数の多重化バス上の任意のタイム
スロットにある入力信号を、任意の複数の多重化バス上
の任意のタイムスロ・ノドに交換出力する機能を、メモ
リ容量が少なく、動作速度の低いメモリスイッチにより
、信号に対して大きな遅延を生じることなく、実現でき
る利点がある。
また複数のアドレス制御メモリを、複数の回線交換メモ
リに格納した情報を用いて回線交換制御回路により切り
替え制御することにより、交換により設定する任意の回
線構成を時間予約等によりダイナミックに変更すること
が可能であり、本発明によるディジタル交換回路を用い
た同期多重変換装置により、ネットワークの効率的な運
用が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図におけるメモリスイッチ(例えばMSi)の具体
例を示すブロック図、第3図は本発明の他の実施例を示
すブロック図、第4図は本発明の定量的な具体的実施例
を示すブロック図、−第4A図は第4図の実施例におい
て交換せんとしている入力多重化信号の多重化バス上の
タイムスロフト構成とタイムスロット入れ替え動作の説
明図、第5図は本発明の実施例の詳細構成を示す模式図
、第6図はディジタル交換回路において用いられる周知
の時間スイッチの原理説明図、第7図はディジタル交換
回路の従来例を示すブロック図、である。 符号の説明 MUX・・・多重化回路、DMUX・・・分離回路、M
S・・・メモリスイッチ、DM・・・データメモリ、A
DM・・・アドレス制御メモリ、CON・・・回線交換
制御メモリ、SWM・・・回線交換メモリ。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎   清 第4ノ 3v化バスLタイ/ −−“−こ−)−−二−−」11−−1狙i 8kb/
sイ1号訂S  i         i8.0.4k
k+/sイ8ST巾4R16kb/S(jシ1目’i 
        18にり/s(八!ら  l    
 V11図 にフロ、、、l−J尾方丸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)ディジタル多重化信号が複数個多重化された信号を
    少なくとも入力される多重化回路と、該多重化回路から
    の多重化信号を入力され或る第1の速度でのタイムスロ
    ット入れ替えを行って出力する第1のメモリスイッチと
    、該第1のメモリスイッチからのタイムスロット入れ替
    えを行われた多重化信号を入力され複数個の多重化信号
    に分離して出力する分離回路と、 前記第1のメモリスイッチからのタイムスロット入れ替
    えを行われた多重化信号のうち、異なる第2の速度(一
    つとは限らず、一つまたは複数)でタイムスロット入れ
    替えを行う必要のある多重化信号(一つまたは複数)に
    ついては、該多重化信号を前記分離回路からそれぞれ分
    離してきて入力されそれぞれの速度でそのタイムスロッ
    ト入れ替えを行い、その各出力を前記多重化回路に帰還
    して、前記のディジタル多重化信号の複数個多重化され
    た信号と共に、入力させる第2のメモリスイッチ(一つ
    または複数)と、 前記第1および第2の各メモリスイッチについて上述の
    如きタイムスロット入れ替えを行わせるようにタイムス
    ロット入れ替え情報を供給して同期制御する制御回路と
    、 から成り、前記多重化回路に入力されたディジタル多重
    化信号を、前記分離回路から前記タイムスロット入れ替
    え情報により定まる所定の方路に向けて交換出力するこ
    とを特徴とするディジタル交換回路。 2)特許請求の範囲第1項記載のディジタル交換回路に
    おいて、前記第1および第2の各メモリスイッチは、前
    記制御回路における複数の交換情報格納メモリよりタイ
    ムスロット入れ替え情報を交互に切り替えて入力される
    二つのアドレス制御メモリと、書き込み、読み出しを交
    互に行い、そのためのアドレスを前記二つのアドレス制
    御メモリから選択的に供給される二つのデータメモリと
    、から成ることを特徴とするディジタル交換回路。 3)特許請求の範囲第1項記載のディジタル交換回路に
    おいて、前記第2のメモリスイッチのうちの一つまたは
    複数は、その入力側に第2の多重化回路を、出力側に第
    2の分離回路を備えると共に、該第2の分離回路から分
    離された多重化信号を入力されて異なる第3の速度でタ
    イムスロット入れ替えを行った後、前記第2の多重化回
    路へ帰還して入力させる第3のメモリスイッチを有し、
    該第3のメモリスイッチについても、前記制御回路から
    所要のタイムスロット入れ替え情報を供給して同期制御
    することを特徴とするディジタル交換回路。
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