JPH05316065A

JPH05316065A - 小型高速通信装置

Info

Publication number: JPH05316065A
Application number: JP12217292A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Kosuge; 康晴小菅; Toru Kishimoto; 亨岸本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】高速通信データを扱う交換／多重化装置にお
ける小型高速通信装置に関し、必要性能を確保しながら
小型化を実現し、かつ簡潔な冗長構成と制御法により信
頼性および稼働率の高い装置を経済的に実現できるとと
もに、各種設置条件にも柔軟に対応できることを目的と
する。【構成】高速通信データを端末回線あるいは中継回線
との間で送受信する回線インタフェース部と、各回線に
おけるトラヒック観測，各種試験，動作監視，課金その
他の制御を行う回線制御部と、高速通信データの接続替
えを行う高速スイッチ部と、装置全体を制御する中央制
御部とを備えた小型高速通信装置において、高速スイッ
チ部を搭載した１枚の平面基板と、その平面基板の裏面
から回線制御部を搭載した複数の回路基板とを接続して
１つの通話路部モジュールを構成し、通話路部モジュー
ルと回線インタフェース部とを接続したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速通信データを扱う
交換／多重化装置において、高速スイッチ部の速度性能
を確保して回線制御部を含めた全体の高密度実装を実現
した小型高速通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の交換／多重化装置の実装構成は、
回路基板およびバックワイヤリングボードからなる３次
元ブックシェルフ実装形態となっており、通信データが
回路基板とバックワイヤリングボードとの間を双方向に
伝送されて交換／多重化処理が行われていた。

【０００３】図８は、３次元ブックシェルフ実装形態を
説明する図である。図において、複数の回路基板８１₁
〜８１_nは、それぞれバックワイヤリングボード８３に
接続される。ここで、回路基板８１₃に接続されるケー
ブル８４から回路基板８１_nに接続されるケーブル８５
へのデータ通過経路例について説明する。ケーブル８４
からの通信信号は、回路基板８１₃の電子回路８６を介
してバックワイヤリングボード上の配線８７に送出され
る。バックワイヤリングボード８３上を伝送された通信
信号は、回路基板８１_nの電子回路８８に受信され、ケ
ーブル８５へ送出される。

【０００４】しかし、このような３次元ブックシェルフ
実装形態では、回路基板やバックワイヤリングボードを
経由する通信データの全通過経路の長さに起因する伝搬
遅延の増加、通過経路各部のインピーダンス不整合によ
る各種雑音の発生、その他の要因によって数十〜数百Ｍ
bps を越える高速通信データを扱うことができなかっ
た。さらに、主にコネクタの端子不足により全体の実装
密度の低下が避けられなかった。

【０００５】そこで、先願（特願平４−８７５６、「デ
ィジタル通信装置」）では、図９に示すように、高速ス
イッチ回路部９０を構成する各部のうち、高速動作が必
要な高速スイッチ部９１および制御部９２を平面基板９
３上に平面実装とし、その他のドライブ回路部９４等は
例えば従来の３次元ブックシェルフ実装形態をとること
により、高速通信データの扱いを容易にする構成を示し
た。なお、高速スイッチ回路部９０の各ドライブ回路部
９４には、ケーブル９５を介して制御部９６を有する端
末インタフェース回路部９７あるいは回線インタフェー
ス回路部９８が接続される。また、各制御部９２，９６
は、中央制御部９９により制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先願の構成
では、高速スイッチ部９１を搭載した平面基板９３の裏
面から実装するドライブ回路９４の機能量では、１つの
通話路部モジュールとして構成することができず、小規
模装置における小型高密度実装には不向きであった。

【０００７】また、先願の構成において信頼性と稼動率
向上のための冗長構成をとる場合には、機能分割の点か
ら図１０に示すような複雑な交絡構成をとり、かつそれ
ぞれに対して制御を行う必要があった。これでは、接続
用ハードウェア量の増加と制御ソフトウェアの複雑化を
招き、特に小規模装置ではコスト上昇が避けられなかっ
た。

【０００８】本発明は、主に小型ＡＴＭ交換機や小型Ａ
ＴＭ多重化装置等の高速な通信データを扱う小規模装置
において、必要性能を確保しながら小型化を実現し、か
つ簡潔な冗長構成と制御法により信頼性および稼働率の
高い装置を経済的に実現できるとともに、各種設置条件
にも柔軟に対応することができる小型高速通信装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、高速通信データを端末回線あるいは中継回線との間
で送受信する回線インタフェース部と、各回線における
トラヒック観測，各種試験，動作監視，課金その他の制
御を行う回線制御部と、高速通信データの接続替えを行
う高速スイッチ部と、装置全体を制御する中央制御部と
を備えた小型高速通信装置において、高速スイッチ部を
搭載した１枚の平面基板と、その平面基板の裏面から回
線制御部を搭載した複数の回路基板とを接続して１つの
通話路部モジュールを構成し、通話路部モジュールと回
線インタフェース部とを接続したことを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の小型高速通信装置において、同一機能を有する通話路
部モジュールを冗長設置し、通話路部モジュール内の故
障に対して他の通話路部モジュールへ一括切り替える構
成であることを特徴とする。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の小型高速通信装置において、回線イン
タフェース部と通話路部モジュールとの間の距離に応じ
て、接続ケーブルおよび接続コネクタを選択してそれら
の間を接続する構成であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明は、真に高速動作が必要
な高速スイッチ部とその制御回路および周辺回路のみを
高速動作に適した平面形態の実装とし、その裏面から回
線制御部を構成する複数の回路基板を接続し、全体を１
つの通話路部モジュールとして構成することにより、高
速通信データを扱う通信装置通話路部の主要機能をコン
パクトに構成し、高速動作と高密度実装とを両立させる
ことができる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、通話路部モジュ
ール内の故障に対して冗長設置した同一機能を有する他
の通話路部モジュールへ一括切り替えを行うことによ
り、簡単な制御により装置全体の運転を継続させること
ができ、稼働率を高めることができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、回線インタフェ
ース部と通話路部モジュールとの間の距離に応じた接続
ケーブルおよび接続コネクタを選択することにより、分
散配置を容易にすることができ、広汎な装置設備環境に
柔軟に対応させることができる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の小型高速通信装置の実施例
構成を示すブロック図である。図において、通話路部モ
ジュール（ＳＰＭ）１０は、高速スイッチ回路，制御回
路および直接周辺回路を含む高速スイッチ部１１と、回
線におけるトラヒック観測，各種試験，動作監視，課金
その他の制御を行う回線制御部１２とにより構成され、
中央制御部１３により制御される。回線制御部１２に
は、高速通信データを端末回線あるいは中継回線との間
で送受信する回線インタフェース部１４がケーブル１５
を介して接続される。

【００１６】ここで、回線制御部１２と回線インタフェ
ース部１４との関係は、従来のドライブ回路９４と端末
インタフェース回路部９７あるいは回線インタフェース
回路部９８との関係に対応するが、本発明では、端末イ
ンタフェース回路部９７あるいは回線インタフェース回
路部９８とその制御部９６の主要機能を回線制御部１２
に持たせ、回線インタフェース部１４を単純なインタフ
ェース機能に限定させることを特徴としている。すなわ
ち、回線インタフェース部１４の信頼性および稼働率が
装置全体に与える影響を低く抑え、冗長構成をとる場合
にもこの部分の２重化構成を不要とするものである。

【００１７】図２は、通話路部モジュール１０の各部の
配置を示す模式図である。図において、高速スイッチ部
１１は、マルチチップモジュール（ＭＣＭ）として平面
基板２１に搭載し、その裏面に回線制御部１２が搭載さ
れる回線制御部回路基板２２を接続して通話路部モジュ
ール１０を構成する。本実施例の回線制御部回路基板２
２は１枚で複数の回線を共通制御する形態を想定してお
り、複数本のケーブル１５により各々の回線インタフェ
ース部１４へ接続される。なお、回線ごとに個別制御と
し、回線ごとに分割された回線制御部回路基板によりこ
の部分を構成することも可能である。

【００１８】この構成により、高速な通信データを扱う
通信装置通話路部の主要部分をコンパクトな通話路部モ
ジュール１０として実現することができ、高速動作と高
密度実装とを両立させることができる。さらに、通話路
部モジュール１０内の故障に対して、冗長設置した同一
機能をもつモジュールへ一括して切り替えることによ
り、簡単な制御により装置全体の運転を継続させること
ができ、稼働率を高めることができる。

【００１９】図３は、２重化冗長構成時の接続例を示す
ブロック図である。図において、中央制御部１３は、公
知の方法を用いて２つの処理プロセッサ（ＣＰ０，ＣＰ
１）３０，３１で２重化冗長構成をとっている。同一構
成の２つの通話路部モジュール（ＳＰＭ−Ａ，ＳＰＭ−
Ｂ）１０Ａ，１０Ｂも２重化冗長構成をとっている。回
線インタフェース部１４は、上述したように単純なイン
タフェース機能をもつだけであるので２重化は不要であ
り、各通話路部モジュール１０Ａ，１０Ｂに接続され
る。したがって、従来構成のように、２重化設置された
機能ブロック相互間を交絡させる接続は不要となり、複
雑な交絡制御および接続配線は不要となる。

【００２０】処理プロセッサ３０，３１の切り替えと、
通話路部モジュール１０Ａ，１０Ｂの切り替えはまった
く独立に実行することができる。たとえば、処理プロセ
ッサ３０は通話路部モジュール１０Ａと、処理プロセッ
サ３１は通話路部モジュール１０Ｂというように固定さ
れた接続ではない。ただし、非常に小型のシステムで
は、単純な制御を指向する目的で固定接続としてもよ
い。

【００２１】通話路部モジュール１０Ａ，１０Ｂの切り
替えは、処理プロセッサ３０，３１のうち、現用運転系
の処理プロセッサのソフトウェアにより一般的な方法に
より実行される。この切り替えに際して、回線インタフ
ェース部１４は切り替えられた方の通話路部モジュール
からの通信データのみを選択するように動作させる。こ
の動作は、故障等が発生した通話路部モジュールからの
通知に基づいて自律的に行われるか、処理プロセッサ３
０，３１のうち現用運転系の処理プロセッサのソフトウ
ェアによる一般的な手順で実行される。

【００２２】図４は、２重化冗長構成時の回線インタフ
ェース部１４を含む接続例を示すブロック図である。図
において、回線インタフェース部１４は、各回線ごとに
少なくとも１枚の回線インタフェース回路基板（パーチ
ャネル基板）４１から構成され、通話路部モジュール１
０Ａ，１０Ｂとの接続は個別に、個々の回線ごとに該当
する回線インタフェース回路基板４１とケーブル１５を
介して接続される。なお、複数の回線を１枚の回線イン
タフェース回路基板４１に収容することも可能である。

【００２３】ここで、回線インタフェース回路基板４１
と通話路部モジュール１０との間の距離に応じた接続例
を図５に示す。近距離の場合には、一般の電気コネクタ
５１と電気ケーブル５２により接続する。遠距離の場合
には、電気／光変換機能を内蔵するアクティブコネクタ
５３と光ケーブル５４により接続する。また、両方の接
続形態を混在させることも可能である。なお、回線制御
部回路基板２２上に電気／光変換部を搭載し、ケーブル
種別と回線制御部回路基板２２の選択により接続距離の
変化に対応させることも可能である。

【００２４】図６は、回線インタフェース部１４の他の
構成例を示す図である。図において、回線インタフェー
ス部１４Ｘ，１４Ｙは、図４に示す回線インタフェース
部１４とは別の実施例である。回線インタフェース部１
４Ｘには、切替選択回路基板４２が設けられる。回線イ
ンタフェース部１４Ｙには、中継回路基板４３が設けら
れる。

【００２５】切替選択回路基板４２は、バックワイヤリ
ングボード８３を介して回線インタフェース回路基板４
１と、通話路部モジュール１０Ａ，１０Ｂのどちらを接
続するかを選択する。中継回路基板４３₁，４３₂は、
それぞれ通話路部モジュール１０Ａ，１０Ｂのどちらか
片方と固定的に接続され、それぞれバックワイヤリング
ボード８３を介して所定の回線インタフェース回路基板
４１に接続される。なお、通話路部モジュール１０Ａ，
１０Ｂのどちらと接続するかは、回線インタフェース回
路基板４１が選択する。

【００２６】回線インタフェース部１４の機能は最小限
に抑えられているので、回線インタフェース回路基板４
１，切替選択回路基板４２，中継回路基板４３は小型の
もので実現することができる。したがって、本実施例で
示した以外にも、回線インタフェース部１４の実施形態
は、技術の進展やシステムの要求条件に合わせて各種の
ものが可能である。たとえば、複数枚の回線インタフェ
ース回路基板４１をドロワとして引き出し可能なバック
ワイヤリングボード上に搭載し、このドロワを多数まと
めて回線インタフェース部１４を構成する形態、または
以上の各種形態を混在させた構成も可能である。

【００２７】ここで、本実施例の他の実装形態例を図７
に示す。(1) は、図３および図４に示す２重化冗長構成
時の各部を架実装した場合の構成例である。(2) は、図
５に示す回線インタフェース回路基板４１と通話路部モ
ジュール１０を分散筐体に適用したものである。ここで
は、中央制御部（ＣＰ０，ＣＰ１）および通話路部モジ
ュール（ＳＰＭ−Ａ，ＳＰＭ−Ｂ）等を小型自立筐体に
収容し、回線インタフェース部を小型壁面取付筐体ある
いは小型自立筐体に収容した状態を示す。なお、筐体の
寸法、実装回線数等により各種の実装形態をとることが
できる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、主に小型
ＡＴＭ交換機や小型ＡＴＭ多重化装置等の高速な通信デ
ータを扱う小規模装置において、通話路部モジュール化
により必要性能を確保しながら小型化を実現することが
できる。また、通話路部モジュール化によって簡潔な冗
長構成と制御法をとることができ、信頼性および稼働率
を高めることができる。さらに、各種設置条件にも柔軟
に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の小型高速通信装置の実施例構成を示す
ブロック図。

【図２】通話路部モジュール１０の各部の配置を示す模
式図。

【図３】２重化冗長構成時の接続例を示すブロック図。

【図４】２重化冗長構成時の回線インタフェース部１４
を含む接続例を示すブロック図。

【図５】回線インタフェース回路基板４１と通話路部モ
ジュール１０との間の距離に応じた接続例を示すブロッ
ク図。

【図６】回線インタフェース部１４の他の構成例を示す
図。

【図７】本実施例の他の実装形態例を示す図。

【図８】３次元ブックシェルフ実装形態を説明する図。

【図９】先願に開示した各回路部の接続構成および実装
形態を示す図。

【図１０】先願の構成において冗長構成をとる場合の構
成例を示す図。

【符号の説明】

１０通話路部モジュール１１高速スイッチ部１２回線制御部１３中央制御部１４回線インタフェース部１５ケーブル２１平面基板２２回線制御部回路基板３０，３１処理プロセッサ４１回線インタフェース回路基板４２切替選択回路基板４３中継回路基板５１電気コネクタ５２電気ケーブル５３アクティブコネクタ５４光ケーブル８１回路基板８３バックワイヤリングボード８４，８５ケーブル８６，８８電子回路８７配線９０高速スイッチ回路部９１高速スイッチ部９２制御部９３平面基板９４ドライブ回路部９５ケーブル９６制御部９７端末インタフェース回路部９８回線インタフェース回路部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高速通信データを端末回線あるいは中継
回線との間で送受信する回線インタフェース部と、前記各回線におけるトラヒック観測，各種試験，動作監
視，課金その他の制御を行う回線制御部と、前記高速通信データの接続替えを行う高速スイッチ部
と、前記各部から構成される装置全体を制御する中央制御部
とを備えた小型高速通信装置において、前記高速スイッチ部を搭載した１枚の平面基板と、その
平面基板の裏面から前記回線制御部を搭載した複数の回
路基板とを接続して１つの通話路部モジュールを構成
し、前記通話路部モジュールと前記回線インタフェース部と
を接続したことを特徴とする小型高速通信装置。
【請求項２】請求項１に記載の小型高速通信装置にお
いて、同一機能を有する通話路部モジュールを冗長設置し、通
話路部モジュール内の故障に対して他の通話路部モジュ
ールへ一括切り替える構成であることを特徴とする小型
高速通信装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の小型高
速通信装置において、回線インタフェース部と通話路部モジュールとの間の距
離に応じて、接続ケーブルおよび接続コネクタを選択し
てそれらの間を接続する構成であることを特徴とする小
型高速通信装置。