JPH03113997A - 時分割交換システム - Google Patents

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、音声、データ等の時分割交換をする時分割交
換システムに係り、特に、その制御系。

通話路系ともに完全分散構成として信頼性、経済性を得
るようにした時分割交換システムに関するものである。

〔従来の技術〕

以前から、時分割交換機の制御系として処理能力の高い
大規模なシングルプロセッサが用いられてきたが、この
ようなシングルプロセッサは、信頼性上から２重化して
おく必要があるので、大きな実装面積を必要とするばか
りでなく、極めて高価なものであった。

近年、ＬＳＩ技術の発展によって優れた安全なマイクロ
プロセッサが出現するに及んで、複数のマイクロプロセ
ッサで構成したマルチプロセッサを時分割交換機の制御
系として使用するものが主流となってきた。

しかしながら、従来のマルチプロセッサ方式は、例えば
、通話路系とは独立に、単に大処理容量の１個のプロセ
ッサーの機能を複数のマイクロプロセッサで実現すると
いうものであったり、または通話路系のビルディングブ
ロック構成に合わせてマイクロプロセッサを増減すると
いうものであった。

このような従来例では、通話路系が密結合となっている
ので、各マイクロプロセッサ間も密な結合となっている
。従って、マルチプロセッサを機能分散または負荷分散
とした場合でも、各マルチプロセッサ間の通信量が増大
し、スループット。

処理能力に多大な影響を与えているばかりでなく、−旦
、障害が発生すると、そのモードによってはシステムの
信頼性に重大な影響を与えかねないというおそれがあっ
た。更に、通話路管理のためのメモリは、一般に各プロ
セッサに対して共通に置かれるので、特に大局において
は、信頼性の上から、この部分がネックとなっていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、制
御系１通話路系ともに完全分散構成として信頼性、経済
性を得ることができる時分割交換システムを提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明に係る時分割交換システムの構成は、外部の回線
とのインタツース部、それらを時分割多重化ハイウェイ
により収容する時間スイッチおよびこれらを制御する制
御装置よりなる独立の交換機能を有した第１の交換ユニ
ットと、時間スイッチとこれを制御する制御装置よりな
る第２の交換ユニットを設け、第１の交換ユニットの時
間スイッチには２以上の第２の交換ユニットの時間スイ
ッチと接続するためのハイウェイを収容する端子を設け
、前記第２の交換ユニットの時間スイッチは２以上の前
記第１の交換ユニットと接続するためのハイウェイを収
容可能にし、２以上の該第１の交換ユニットと１以上の
該第２の交換ユニットを相互のみに時分割多重化ハイウ
ェイで接続して第１の交換ユニット相互間には直接的な
接続ハイウェイを持たないようにしたものである。

要するに、各種の回線とインターフェースする各独立し
たローカル交換ユニットと、各独立した中継交換ユニッ
トと、これら各ユニット間を接続するジャンフタハイウ
ェイとで完全群交換システムを構成し、ジャンフタハイ
ウェイ上の特定の制御用チャネルにより、情報の授受が
可能となるようにし、各ユニット間の結合を疎にするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る時分割交換システムの一実施例
の中継方式図、第２図は、そのハイウェイのチャネル割
付けのフォーマット図、第３図は、同ポーリングチャネ
ルパターンのフォーマット図、第４図は、同ジャンクタ
ハイウエイのチャネル割付けのフォーマット図、第５図
は、同出接続の通信シーケンス図である。

ここで、１０はローカル交換ユニット（Ｕ＃１〜＃ｐ）
、１１は、その端末回路であって、アナログまたはディ
ジタルの加入者線、中継線、サービス回線等の各種の回
路りが終端されるもの、１２は同じく複数の上記端末回
路１１に対応するインターフェース回路（各群ごとに＃
１〜＃Ｑ）、１３は同じく更に所定数（Ｑのインターフ
ェース回路１２を多重化して時間スイッチ１４に収容す
るハイウェイ（ＨＷ＃　１〜＃ｍ）、１５は同ボーリン
グ制御回路、１６は同バス、１７は同処理装置、２０は
中継交換ユニット（Ｔ＃１〜＃ｑ）、２１は、その時間
スイッチ、２２は同処理装置、３ｏは各ローカル交換ユ
ニット１０．中継交換ユニツト２０間を接続するジャン
フタハイウェイ（ＪＨＷ）、４０はメモリと処理装置を
含む通常のネットワーク管理ユニットであって、任意の
１つのローカル交換ユニット１０の時間スイッチ１４に
収容される。

まず、回１１Ｌにおける状態変化（例えば加入者発呼２
着信２番号送受信２課金パルス送出、復旧等であって、
以下、イベントの発生という）の検出を行うポーリング
動作について説明する。

ポーリング制御回路１５は、例えば第３図に示すように
、あらかじめ定められた特定ハイウェイ１３（例えば＃
１）の特定インターフェース回路１２（例えば１）の識
別情報（例えば番号）を８ｍｓ周期で当該フレーム＃ｏ
、チャネル＃０に書き込む。

その書込みが行われたチャネル＃０は、ハイウエイ１３
（＃１）に乗って時間スイッチ１４でタイムスロット交
換をされた後、例えば第２図に示すように、ハイウェイ
１３（＃１）の下りのチャネル＃１に乗せられる。

インターフェース回路１２（＃１）は、その番号＃１を
前もって記憶しているので、それと上記チャネル＃１に
書き込まれている内容（番号）とを照合し、一致すれば
自己に対するポーリングであると識別する。

そのインターフェース回路１２（＃１）でイベントが発
生しているときは、自己の番号（＃１）と処理装置１７
への通信要求とをポーリング応答として、第２図に示す
ようにハイウェイ１３（＃１）の上りのチャネル＃１に
乗せる。

そのハイウェイ１３（＃１）の上りは５時間スイッチ１
４で交換された後、該当するハイウェイ１３を通してポ
ーリング制御回路１５へ接続される。

ポーリング制御回路１５は、その応答内容について、第
３図に示すようなチャネルパターンでマルチフレームを
組むか、または先入れ先出しメモリに蓄積して処理する
ことにより、ハイウェイ１３　（＃１）に係るインター
フェース回路１２（＃１）から処理袋Ｗ１１７への通信
要求があったことを識別し、その旨をバス１６経由で処
理装置１７へ連絡する。

処理装置１７は１例えば第２図に示すように。

チャネル＃６４〜６７を使用して当該インターフェース
回路１２（＃ｌ）との通信を行う。

以上のような動作シーケンスにより、端末回路１１が受
信したサービス要求をインターフェース回路１２経出で
処理装置１７へ伝達し、当該イベントに対応した処理を
実施させることができる。

なお、上述のポーリング用のチャネルは、必要に応じて
複数としてもよい。

次に、ローカル交換ユニット１０．中継交換ユニット２
０間の通信について説明する。

ローカル交換ユニット１０（例えば＃１）の処理装置１
７が他の同ユニット（例えば＃ｐ）へ呼を伝送する必要
があると判断した場合は、ローカル交換ユニット１０　
（＃１）、中継交換ユニット２０（例えば＃１）間のジ
ャンフタハイウェイ３０を使用し、そのチャネルを特定
（サービス用の通信チャネルの設定）するとともに１例
えば第４図に示すようにチャネル＃６４〜６７により、
行先のローカル交換ユニット１０（＃ｐ）の識別情報（
例えば番号Ｐ）およびルート番号情報を中継交換ユニッ
ト２０（＃１）へ送信する。

この場合、既述のように各ローカル交換ユニット１ｏと
中継交換ユニット２０間の接続は完全群交換システムで
あるため、いずれの中継交換ユニット２０を選択するか
は任意でよい。

その処理装置２２は、上記情報に基づき、時間スイッチ
２１の交換制御をするとともに、行先のローカル交換ユ
ニット１０（＃ｐ）に対し、ジャンフタハイウェイ３０
経由でルート番号等を送信し、その処理を委ねる。

ここで、上記の時間スイッチ２１は、完全群であって、
かつノンブロックとなるように構成されているので、ジ
ャンフタハイウェイ３ｏの出入間のタイムスロットに対
応関係がなく、従って入側のタイムスロットと独立の出
側タイムスロットに交換することができる。このことは
、ローカル交換ユニット１ｏについても同様である。

更に、出接続の動作について説明する。

ローカル交換ユニット１０（例えば＃１）自身内での発
呼が出接続（例えばルート＃１）の場合には、各ローカ
ル交換ユニット１０（＃１〜＃ｐ）からアクセスが可能
なネットワーク管理ユニット４０（第１図では、−例と
して＃１０−カル交換ユニット１０のハイウェイ１３を
通して時間スイッチ１４に収容されている）に対し、ジ
ャンフタハイウェイ３０．上記ハイウェイ１３の特定チ
ャネルにより、ローカル交換ユニット１０（＃ｌ）から
出接続情報（例えば被呼番号）が送信される。

それにより、第５図（ａ）に示すように、ネットワーク
管理ユニット４０は、受信した被呼番号からルート＃１
を識別するとともに、別途、各ローカル交換ユニット１
０からルートごとの全話中情報、空き発生情報を受信・
蓄積しであるので、これを用いてルート＃１の空の出ト
ラックを収容しているローカル交換ユニット１０（例え
ば＃Ｐ）を選択し、その番号を識別する。

ルート＃１に空きがなければ（全話中であれば）、必要
に応じて迂回処理を行い、別のルート番号を抽出して上
記と同様にローカル交換ユニット１０を特定する。

ネットワーク管理ユニット４０は、ローカル交換ユニッ
ト１０（＃１）へルート＃１に関する所要情報および同
ユニット＃ｐへの接続情報を送信する。

ローカル交換ユニット１０（９１）は、先に説明したロ
ーカル交換ユニット１０．中継交換ユニット２０との情
報の送受方法に従い、中継交換ユニット２０に対し、ロ
ーカル交換ユニット１０（＃ｐ）への接続情報、ルート
情報（＃１）を送信する。

これにより、中継交換ユニット２０は、ローカル交換ユ
ニット１０　（＃ｐ）への接続を行うとともにルート＃
１の情報を送信する。

ローカル交換ユニット１０　（＃ｐ）は、そのルート＃
１の情報に基づいて所望の出接続を行う。

前後したが、ネットワーク管理ユニット４ｏは、システ
ムに対して１装置だけ設置されており、各ローカル交換
ユニットの処理装置１７とは固定チャネルが割り当てら
れている。

ネットワーク管理ユニット４０が障害等で使用できない
場合には、第５図（ｂ）に示すように、ローカル交換ユ
ニット１０（＃１）は、その旨を識別すると、各ルート
の各ローカル交換ユニット１０への収容状況を示すテー
ブルにより、ルート＃１の出トランクを収容しているロ
ーカル交換ユニット１０　（＃ｐ）の選択・識別をし、
これへの接続および情報の送受について中継ユニット２
０へ伝達する。以上のシーケンスによって所望の出接続
が実現される。

この場合、各ルートの空き、または全話中状況を各ロー
カル交換ユニット１０で把握しえないばかりでなく、迂
回処理を行うことができないので、出トランクの決定後
に話中に遭遇すると、再試行または呼損となる。しかし
、ネットワーク管理ユニットの障害というような特殊条
件は従来システムにおけるシステムダウンにも相当する
ものであるのに対して、若干のサービスの低下は免れな
いとしても呼の疎通は図ることができるということは極
めて有効なことである。

最後に、ポーリング制御回路１７．インターフェース回
路１２について更に詳細に説明する。

第６図は１本発明に係る時分割交換システムのボーリン
グ制御回路の一実施例のブロック図であって、その（ａ
）はポーリング送出部の主要部に対するもの、同（ｂ）
はポーリング応答受信部の主要部に対するもの、第７図
は、同じくインターフェース回路の一実施例のブロック
図であって、ポーリング送受に関する主要部に対するも
のである。

第６図（、）において、外部からクロック、フレームパ
ルスを受信したクロック分周部１００は、多層クロック
を作成して各部へ分配する。

カウンタ１０１は、上記のクロックを受けてカウントし
１時分割多重のハイウェイのフレーム番号、チャネル番
号を展開・デコードするデコーダ１０３、ポーリング用
チャネル内へ挿入するデータを作成するデータ作成回路
１０４およびパリティビットを付加するパリティシネレ
ータ１０６へビット情報を送る。

外部からの情報、例えば動作モード（常用／予備または
稼動／停止など）の情報は、後述する先入れ先出しメモ
リ１１９から外部情報レジタ１０２に書き込まれる。

フレームの先頭の同期パータンは、同期パターン発生回
路１０５で作成され、バッファ１０７でバッファリング
される。また、ポーリング用情報と端末へのモード指定
情報とは、バッファ１０８へバッファリングされる。

それらは、送出チャネルのタイミングに間に合うように
並直列変換回路１０９へ送られ、シリアルデータとして
ハイウェイ１３（ＨＷ）に乗せられる。

次に第６図（ｂ）について説明する。

インターフェース回路１２から送出されたデータに同期
パターンが付加されたハイウェイ１３（ＨＷ　）上には
、時間スイッチ１４でポーリング制御回路１７が収容さ
れるハイウェイ１３にスイッチングされる。

そのハイウェイ１３からは、図示されていない装置によ
り、ポーリング制御回路１７に対してクロック、フレー
ムパルス、シリアルデータが入力される。

クロック分周回路１００（前述）は、クロック。

フレームパルスから多層クロックを作成し、必要な各部
へ分配する。

受信ハイウェイのシリアルデータを直並列変換回路１１
０Ａでパラレルデータに変換し、同期パターンを同期識
別回路１１３で識別する。同期確立後は、別の直並列変
換回路１１０Ｂでポーリング応答のデータをデータチエ
ツク回路１１６．パリティジェネレータ１１７．エンコ
ーダ１１８へ送る。

データのチエツク後、正しいデータであれば。

それを先入れ先出しメモリ１１９にライトする。

ソフトウェアは、バス１６経由で上記メモリ１１９の内
容を定期的に読み出すことにより、どのインターフェー
ス回路１２が通信を要求しているかを知る。

更に、第７図において、ポーリング制御回路１５から送
出されたデータは、時間スイッチ１４で、該当するイン
ターフェース回路１２が収容されるハイウェイ１３ヘス
イツチングされて到来するが、フレームの先頭の同期パ
ターンは、図示されていないが、インターフェース回路
１２への入力前に識別され、当該インターフェース回路
１２へはクロック、フレームパルス、ハイウェイシリア
ルデータが入力される。また、送出ハイウェイの同期パ
ターンも図示されていない別装置で付加する９クロック
分周回路１２１は、クロック、フレームパルスから当該
インターフェース回路１２内で必要な多層クロックを作
成し１図示していないが各部へ分配する。

直並列変換回路１２２は、受信したシリアルデータ中、
動作モードに関するデコードをデコーダ１２４に行わせ
、例えば一般運用モード（オンライン状態）、試験モー
ド、保守運用モードの識別が行われる。また、デコーダ
１２５は、ポーリング情報の展開を行い、自己の番号で
あるか否か（自インターフェース回路１２が処理装置１
７と通信を必要とするか否か）を識別する。

処理装置１７との通信を要する場合は、その旨がプロセ
ッサ１２０からポーリング応答情報用のレジスタ１２６
へ書き込まれているので、一般運、用モード時には、バ
ッファ１２８Ａへバッファリングする。また、試験モー
ド時には、例えば試験に対しては固定パターンを返すと
すると、バッファ１２８Ｂへバッファリングされている
当該パターンは、試験モード時にハイウェイ１３に送出
される。保守・運用モードでは、例えばメイテナンスス
キャン的な情報が外部からレジスタ１２７へ書き込まれ
ていれば、その内容がバッファ１２８Ｃヘバツフアリン
グされる。

バッファ１２８Ａ、１２８Ｉ３，１２８Ｃにバッファリ
ングされた内容は、送出のタイミングに間に合うように
並直列変換回路１２９へ送られ、シリアルデータとして
ハイウェイ１３に乗せられる。

ここで、受信時の同期パターンの識別、クロック、フレ
ームパルスの抽出、送信時の同期パターンの付加および
クロック、フレームパルスの重畳は、図示されていない
装置で実施するものとしたが、インターフェース回路１
２内で行ったとしても本質的な差はない。

以上、各実施例について説明の便宜上、各側を想定した
が、これは本発明の一般性を妨げるものではないことは
明らかである。また、自局的接続。

着信接続等周知技術と同一部分については説明を省略し
たが、これも同様に本発明を限定するものではない。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、制御系
２通話路系ともに完全分散構成とするとともに、その相
互間＝１疎な結合としうるので１時分割交換システムの
信頼性、経済性の向上に顕著な４ 効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る時分割交換システムの一実施例
の中継方式図、第２図は、そのハイウェイのチャネル割
付のフォーマット図、第３図は、同ポーリングチャネル
パターンのフォーマット図、第４図は、同ジャンクタハ
イウエイのチャネル割付けのフォーマット図、第５図は
、同出接続の通信シーケンス図、第６図は、同ポーリン
グ制御回路の一実施例のブロック図、第７図は、同イン
ターフェース回路の一実施例のブロック図である。 １０・・・ローカル交換ユニット、 １１・・・端末回路、 １２・・・インターフェース回路、 １３・・・ハイウェイ、　　　１４・・・時間スイッチ
、１５・・・ポーリング制御回路、 １６・・・バス、　　　　　１７・・・処理装置、２０
・・・中継交換ユニット、 ２１・・・時間スイッチ、　　２２・・・処理装置、３
ｏ・・・ジャンフタハイウェイ、 ４０・・・ネットワーク管理ユニット。 第 図 纂 図 集 図 纂 苓 図 稟　５　図 （ａ−） 纂　５　図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部の回線とのインタフェース部、それらを時分割
   多重化ハイウェイにより収容する時間スイッチおよびこ
   れらを制御する制御装置よりなる独立の交換機能を有し
   た第１の交換ユニットと、時間スイッチとこれを制御す
   る制御装置よりなる第２の交換ユニットを設け、第１の
   交換ユニットの時間スイッチには２以上の第２の交換ユ
   ニットの時間スイッチと接続するためのハイウェイを収
   容する端子を設け、前記第２の交換ユニットの時間スイ
   ッチは２以上の前記第１の交換ユニットと接続するため
   のハイウェイを収納可能にし、２以上の該第１の交換ユ
   ニットと１以上の該第２の交換ユニットを相互のみに時
   分割多重化ハイウェイで接続して第１の交換ユニット相
   互間には直接的な接続ハイウェイを持たないことを特徴
   とする時分割交換システム。 ２、前記第１の交換ユニットは全ての前記第２の交換ユ
   ニットと、前記第２の交換ユニットは全ての前記第１の
   交換ユニットと前記時分割多重化ハイウェイにより接続
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の時分
   割交換システム。 ３、前記第１および第２の両交換ユニットは、前記制御
   装置間で通信を行い、呼設定時、第２の交換ユニットは
   、発側の第１の交換ユニットから受信する着側の第１の
   交換ユニット番号により該第１の交換ユニットとの相互
   接続時分割ハイウェイの空きタイムスロットを選択し、
   同じく該発側の第１の交換ユニットから指定される着側
   の第１の交換ユニットとの間の相互接続ハイウェイのタ
   イムスロットとスイッチを制御して接続するとともに、
   同時に該発側の第１の交換ユニットから受信している該
   着側の第１の交換ユニットでの交換動作に必要な補助情
   報を該着側の第１の交換ユニットに転送し、呼終了時は
   発側または着側の指令によりスイッチを切断し、その他
   の発側と着側の相互通信については信号を転送するのみ
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の時
   分割交換システム。 ４、前記第１及び第２の両交換ユニット間の通信路は前
   記相互接続ハイウェイ上の１以上のタイムスロットを固
   定的に用いることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の時分割交換システム。 ５、任意の前記第１の交換ユニットは、複数の前記第１
   の交換ユニットに収容されている他局への回線に関する
   リソースの状態と迂回ルーチングを管理するネットワー
   ク管理機能を有し、他局への出接続呼を扱う発側の第１
   の交換ユニットは呼設定に際し該ネットワーク管理機能
   を持った第１の交換ユニットに任意の第２の交換ユニッ
   ト経由アクセスして必要情報を伝達し、該ネットワーク
   管理機能を持った第１の交換ユニットは該情報に基づい
   て空き回線を有する第１の交換ユニット番号を決定し、
   発側の第１の交換ユニットは返送された該番号により呼
   設定動作を開始するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の時分割交換システム。 ６、前記ネットワーク管理機能を有する第１の交換ユニ
   ットは、外部との回線インタフェースおよび交換機能を
   持たないことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   時分割交換システム。 ７、前記各第１の交換ユニットは自ユニットに収容する
   各出方路の空き話中状態またはそれに準する状態の発生
   に応じて前記ネットワーク管理機能を有する第１の交換
   ユニットに任意の第２の交換ユニット経由連絡し、ネッ
   トワーク管理機能を有する第１の交換ユニットでは該情
   報に基づき各第１の交換ユニット毎かつ出方路毎の情報
   表示テーブルを設け、これにより空き回線のある第１の
   交換ユニットを決定することを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の時分割交換システム。 ８、前記各第１の交換ユニットには第１の交換ユニット
   毎の他局への出方路収容状況を記憶させておき、前記ネ
   ットワーク管理機能を有する第１の交換ユニットが使用
   不能時該収容情報をもとに着側の第１の交換ユニットを
   決定し呼設定動作にはいり、該着側の第１の交換ユニッ
   トで所望方路の全話中に遭遇時その情報を前記第２の交
   換ユニット経由受信し前呼設定動作をクリアするととも
   に上記の出方路収容状況により他の着側第１の交換ユニ
   ットを決定し再試行を行うことを特徴とする特許請求の
   範囲第７項記載の時分割交換システム。 ９、前記第１及び第２の交換ユニットの時間スイッチを
   ノンブロック構成とし、発側相互接続ハイウェイのタイ
   ムスロット選択を着側の前記相互接続ハイウェイのタイ
   ムスロットの空き話中と独立に行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第１の記載の時分割交換システム。