JPH0714226B2 - あみだ形ノンブロツキングスイツチ - Google Patents
あみだ形ノンブロツキングスイツチInfo
- Publication number
- JPH0714226B2 JPH0714226B2 JP61080201A JP8020186A JPH0714226B2 JP H0714226 B2 JPH0714226 B2 JP H0714226B2 JP 61080201 A JP61080201 A JP 61080201A JP 8020186 A JP8020186 A JP 8020186A JP H0714226 B2 JPH0714226 B2 JP H0714226B2
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- JP
- Japan
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- switch
- unit
- transmission
- transmission lines
- path
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、交換機におけるスイッチに関するものであ
り、更に詳しくは、複数の入端子と複数の出端子との間
をそれぞれ内部輻輳なく接続することの出来る交換スイ
ッチに関するものである。
り、更に詳しくは、複数の入端子と複数の出端子との間
をそれぞれ内部輻輳なく接続することの出来る交換スイ
ッチに関するものである。
あみだ形スイッチとしては、ｎ個の（但しｎは任意の整
数）入端子とｎ個の出端子との間を１対１に接続して片
方向に信号を伝達するｎ本のリンクにおいて、上下方向
に互いに隣接する２本のリンク間に、全体でnC2個のス
イッチ素子を設けて、ｎ個の入端子とｎ個の出端子との
間を内部輻輳（ブロッキング）なく接続できるようにし
たものを本発明者等が既に提案し、特願昭61−30546号
として特許出願中である。
数）入端子とｎ個の出端子との間を１対１に接続して片
方向に信号を伝達するｎ本のリンクにおいて、上下方向
に互いに隣接する２本のリンク間に、全体でnC2個のス
イッチ素子を設けて、ｎ個の入端子とｎ個の出端子との
間を内部輻輳（ブロッキング）なく接続できるようにし
たものを本発明者等が既に提案し、特願昭61−30546号
として特許出願中である。
しかし、かかる既提案にかかる従来のあみだ形スイッチ
は、その或る入端子と出端子との間を新たに接続すると
きには、空きのパスがなければ既に接続しているパスを
再配置しなければ接続できないという場合があった。す
なわち内部輻輳を生じないようにするには、既設定の入
端子と出端子間の接続経路を、その入と出の接続関係が
変わらなくても変更する必要のある場合があり、制御が
複雑になるとともに、その端子間同士が使用中であれ
ば、通信中に経路が変わるという問題があった。
は、その或る入端子と出端子との間を新たに接続すると
きには、空きのパスがなければ既に接続しているパスを
再配置しなければ接続できないという場合があった。す
なわち内部輻輳を生じないようにするには、既設定の入
端子と出端子間の接続経路を、その入と出の接続関係が
変わらなくても変更する必要のある場合があり、制御が
複雑になるとともに、その端子間同士が使用中であれ
ば、通信中に経路が変わるという問題があった。
第５図は、ｎ個（ｎ＝４）の入端子とｎ個の出端子との
間を１対１に接続して片方向に信号を伝達するｎ本（４
本）のリンクにおいて、隣接リンク間のみに合計nC2個
（６個）のスイッチ素子を接続し、パスの再配置を行う
ことにより、内部輻輳を生じないようにすることのでき
る既提案にかかる従来のあみだ形スイッチの一例を示す
説明図である。
間を１対１に接続して片方向に信号を伝達するｎ本（４
本）のリンクにおいて、隣接リンク間のみに合計nC2個
（６個）のスイッチ素子を接続し、パスの再配置を行う
ことにより、内部輻輳を生じないようにすることのでき
る既提案にかかる従来のあみだ形スイッチの一例を示す
説明図である。
同図において101,102,103,104は入端子、111,112,113,1
14は出端子、121,122,123,124はリンク、131,132,133,1
34,135,136はスイッチ素子（以後、パスと呼ぶ）であ
る。このパスはたとえば第６図に示すようなスイッチ素
子を使うことによって実現できる。
14は出端子、121,122,123,124はリンク、131,132,133,1
34,135,136はスイッチ素子（以後、パスと呼ぶ）であ
る。このパスはたとえば第６図に示すようなスイッチ素
子を使うことによって実現できる。
第６図において、スイッチ素子がOFFの場合は、（ａ）
に示すように、入端子211と出端子221の間を結ぶリンク
と、入端子212と出端子222の間を結ぶリンクとを、スル
ーに接続し、ONの場合は、（ｂ）に示すように、上記２
本のリンクをクロスに接続するものであることが理解さ
れるであろう。
に示すように、入端子211と出端子221の間を結ぶリンク
と、入端子212と出端子222の間を結ぶリンクとを、スル
ーに接続し、ONの場合は、（ｂ）に示すように、上記２
本のリンクをクロスに接続するものであることが理解さ
れるであろう。
所で、今、一例として、第５図のパス132のみをOFFした
第７図の状態を考える。このとき入端子103はパス134,1
35,133を通って出端子112に接続され、入端子104はパス
134,135,136を通って出端子113に接続される。
第７図の状態を考える。このとき入端子103はパス134,1
35,133を通って出端子112に接続され、入端子104はパス
134,135,136を通って出端子113に接続される。
ここで、あみだくじは交点にぶつかれば必ず方向を変え
るという規則で進むが、あみだ形スイッチにおいても同
様に、入端子から出発して、パスにぶつかれば、必らず
方向を変えるという規則のもとに接続経路が形成される
ものである。
るという規則で進むが、あみだ形スイッチにおいても同
様に、入端子から出発して、パスにぶつかれば、必らず
方向を変えるという規則のもとに接続経路が形成される
ものである。
さて、第７図に示される状態から入端子103の接続先を1
12から111に変えるとすると、パスのON,OFF状態は第８
図のようにしなければならない。第７図と第８図を見て
わかるように、入端子104は接続先113を変更しないのに
かかわらず、その途中のルートを変更しなければならな
い。
12から111に変えるとすると、パスのON,OFF状態は第８
図のようにしなければならない。第７図と第８図を見て
わかるように、入端子104は接続先113を変更しないのに
かかわらず、その途中のルートを変更しなければならな
い。
本発明は、あみだ形スイッチにおいて、既設定の接続経
路を変更することなく、未使用の入端子，出端子間の接
続を可能にすることを解決すべき問題点としている。従
って本発明の目的は、上述のことを可能にするあみだ形
ノンブロッキングスイッチを提供することにある。
路を変更することなく、未使用の入端子，出端子間の接
続を可能にすることを解決すべき問題点としている。従
って本発明の目的は、上述のことを可能にするあみだ形
ノンブロッキングスイッチを提供することにある。
上記問題点を解決するため、nC2個よりもスイッチ素子
数を増やし、どのような状態においても未使用の入端
子，出端子間の接続が既設定の接続経路を変えずに設定
できるようにする。そのとき所要のスイッチ素子数は全
部で （表現を変えれば、（2n−ｎ−１）個）であり、これら
をある規則に従って配置するようにする。
数を増やし、どのような状態においても未使用の入端
子，出端子間の接続が既設定の接続経路を変えずに設定
できるようにする。そのとき所要のスイッチ素子数は全
部で （表現を変えれば、（2n−ｎ−１）個）であり、これら
をある規則に従って配置するようにする。
第７図、第８図の場合で云うと、例えば第９図に示した
ようにnC2本のパス以外に137というパスを配置しておけ
ば（第７図はこのパスがOFFの状態と考える）、このパ
スをONすることにより入端子104から出端子113へのルー
トを変更することなく、入端子103の接続先を出端子112
から111にスイッチングすることができる。
ようにnC2本のパス以外に137というパスを配置しておけ
ば（第７図はこのパスがOFFの状態と考える）、このパ
スをONすることにより入端子104から出端子113へのルー
トを変更することなく、入端子103の接続先を出端子112
から111にスイッチングすることができる。
このようにどのような状態においても既設定のパスを再
配置することを要せずに内部輻輳を生じないようにした
ものが、本発明によるノンブロッキングスイッチであ
る。
配置することを要せずに内部輻輳を生じないようにした
ものが、本発明によるノンブロッキングスイッチであ
る。
次に図を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。同図に
おいて、600はｎ個の入端子、610はｎ個の出端子、620
はｎ本のリンク、630は（ｎ−１）本のパス、640は端子
数（ｎ−１）の場合のノンブロッキングスイッチであ
る。
おいて、600はｎ個の入端子、610はｎ個の出端子、620
はｎ本のリンク、630は（ｎ−１）本のパス、640は端子
数（ｎ−１）の場合のノンブロッキングスイッチであ
る。
ｎ個のリンクのうち一番上から（ｎ−１）番目までのリ
ンクの間にスイッチSn-1640を配置し、それをステージ
１とする。ここでスイッチSn-1は、入端子数が（ｎ−
１）で、出端子数も（ｎ−１）である（ｎ−１）×（ｎ
−１）スイッチのノンブロッキングスイッチである。こ
こでノンブロッキングスイッチの構成は、以下の説明を
読むにつれ、後ほど理解されるであろう。
ンクの間にスイッチSn-1640を配置し、それをステージ
１とする。ここでスイッチSn-1は、入端子数が（ｎ−
１）で、出端子数も（ｎ−１）である（ｎ−１）×（ｎ
−１）スイッチのノンブロッキングスイッチである。こ
こでノンブロッキングスイッチの構成は、以下の説明を
読むにつれ、後ほど理解されるであろう。
さて次に、ステージ１の右隣りにステージ２として、
（ｎ−１）個のパスを上下の隣接リンク間に第ｎ番目の
リンク（一番下のリンク）から始めて階段状に順次上へ
配置する。最後にその右隣りにステージ３として、上か
ら２番目のリンクから第ｎ番目（一番下）のリンクにか
けてノンブロッキングスイッチSn-1640を配置する。
（ｎ−１）個のパスを上下の隣接リンク間に第ｎ番目の
リンク（一番下のリンク）から始めて階段状に順次上へ
配置する。最後にその右隣りにステージ３として、上か
ら２番目のリンクから第ｎ番目（一番下）のリンクにか
けてノンブロッキングスイッチSn-1640を配置する。
ノンブロッキングスイッチSn-1は、それ自体がまた、再
帰的に、ステージ１としてのノンブロッキングスイッチ
Sn-2と、ステージ２としてのパスの階段状配置と、ステ
ージ３としてのノンブロッキングスイッチSn-2と、から
成るもので、以下、同様にノンブロッキングスイッチS
n-2も順次再帰的に同様な構成をとるものである。
帰的に、ステージ１としてのノンブロッキングスイッチ
Sn-2と、ステージ２としてのパスの階段状配置と、ステ
ージ３としてのノンブロッキングスイッチSn-2と、から
成るもので、以下、同様にノンブロッキングスイッチS
n-2も順次再帰的に同様な構成をとるものである。
第１図に示したあみだ形スイッチが、ノンブロッキング
となることは次のように説明される。
となることは次のように説明される。
あみだ形スイッチの各パスは、それがONの時はそのパス
を図の上から下へ使用する入端子番号と下から上へ使用
する入端子番号とを、OFFの時はそれをONにした時にそ
のパスを図の上から下へ使用する入端子番号と下から上
へ使用する入端子番号とを、それぞれ付与することがで
きる。
を図の上から下へ使用する入端子番号と下から上へ使用
する入端子番号とを、OFFの時はそれをONにした時にそ
のパスを図の上から下へ使用する入端子番号と下から上
へ使用する入端子番号とを、それぞれ付与することがで
きる。
ある状態において、ある２つの入端子の出力先を変えた
い場合は、その２つの入端子番号が付与されているパス
をONあるいはOFFすればよい。そのとき、その２つの入
端子以外の端子のルートには全く影響を与えない。どの
状態もこのような２つの端子間の入れ換えを組合わせる
ことで必ず実現できる。
い場合は、その２つの入端子番号が付与されているパス
をONあるいはOFFすればよい。そのとき、その２つの入
端子以外の端子のルートには全く影響を与えない。どの
状態もこのような２つの端子間の入れ換えを組合わせる
ことで必ず実現できる。
したがってｎ個の端子から２個を選ぶすべての場合の組
合せが付与されたパスが、常に存在するようにスイッチ
ングできれば、そのスイッチはノンブロッキングとな
る。すなわち第１図の構成が、常にnC2通りの入端子の
組が付与されたパスが存在することを説明すればよい。
合せが付与されたパスが、常に存在するようにスイッチ
ングできれば、そのスイッチはノンブロッキングとな
る。すなわち第１図の構成が、常にnC2通りの入端子の
組が付与されたパスが存在することを説明すればよい。
これは以下のアルゴリズムでスイッチングすれば、どの
状態でもすべての入端子の組合せが付与されたパスが存
在することは明らかである。
状態でもすべての入端子の組合せが付与されたパスが存
在することは明らかである。
（１）入端子１から（ｎ−１）までの端子間のスイッチ
ングを行うには、ステージ１のスイッチ内で行う。
ングを行うには、ステージ１のスイッチ内で行う。
（２）入端子ｎをスイッチングするには、ステージ２の
パスがすべてON状態のときは、入端子ｎと入れ換える先
の入端子番号が付与されているステージ２のパスをOFF
にする。その後の状態では、そのOFFしたパスに付与さ
れた端子対以外のｎと他の端子との組合せのパスが、ス
テージ３に必ず存在する。
パスがすべてON状態のときは、入端子ｎと入れ換える先
の入端子番号が付与されているステージ２のパスをOFF
にする。その後の状態では、そのOFFしたパスに付与さ
れた端子対以外のｎと他の端子との組合せのパスが、ス
テージ３に必ず存在する。
（３）ステージ２のパスの一つがOFF状態のとき、そのO
FFのパスに付与された端子対のスイッチングを行う場合
はそのパスをONにする。それ以外のｎと他の端子とのス
イッチングを行う場合は、ステージ３のスイッチ内で行
う。
FFのパスに付与された端子対のスイッチングを行う場合
はそのパスをONにする。それ以外のｎと他の端子とのス
イッチングを行う場合は、ステージ３のスイッチ内で行
う。
ｎ＝２の場合は明らかに第２図の通りとなる。ｎ＝３の
場合は第１図のスイッチSn-1に第２図のスイッチを配置
すればよい（第３図参照）。同様にしてｎ＝４の場合は
第４図のように構成すればよく、このようにして一般に
ｎの場合の構成が求められる。
場合は第１図のスイッチSn-1に第２図のスイッチを配置
すればよい（第３図参照）。同様にしてｎ＝４の場合は
第４図のように構成すればよく、このようにして一般に
ｎの場合の構成が求められる。
また第１図を上下，左右に対称変換した構成も同様にノ
ンブロッキングとなる。
ンブロッキングとなる。
このとき所要のパスの本数Pnは、端子数（ｎ−１）の時
のパス数Pn-1を用いて、 Pn＝２Pn-1＋ｎ−１ と表せる。P2＝１だから、この漸化式を解くと、 となる。
のパス数Pn-1を用いて、 Pn＝２Pn-1＋ｎ−１ と表せる。P2＝１だから、この漸化式を解くと、 となる。
以上説明したように、本発明によるあみだ形ノンブロッ
キングスイッチでは、或るアルゴリズムに従ってスイッ
チングを行うことにより、使用中の入端子と出端子との
接続経路を変更せずに、未使用の入端子と出端子間で自
由にスイッチングできるという利点がある。
キングスイッチでは、或るアルゴリズムに従ってスイッ
チングを行うことにより、使用中の入端子と出端子との
接続経路を変更せずに、未使用の入端子と出端子間で自
由にスイッチングできるという利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図、第３
図、第４図は、それぞれｎ＝2,3,4の各場合における本
発明の実施例を示す説明図、第５図は既提案にかかる従
来のあみだ形スイッチの一例を示す説明図、第６図はあ
みだ形スイッチにおいて用いるスイッチ素子の機能説明
図、第７図、第８図は第５図に示すあみだ形スイッチが
或る端子のスイッチングを行う場合にパスの再配置が必
要になる場合があることを示す説明図、第９図はその場
合にパスの再配置を要せずにそのスイッチングを実現す
る場合の解決例を示す説明図、である。 符号の説明 101〜104…入端子、111〜114…出端子、121〜124…リン
ク、131〜137…パス（スイッチ素子）、211〜212…スイ
ッチ素子の入端子、221〜222…スイッチ素子の出端子、
600…ｎ個の入端子、610…ｎ個の出端子、620…ｎ本の
リンク、630…（ｎ−１）本のパス、640…端子数（ｎ−
１）の場合のノンブロッキングスイッチ。
図、第４図は、それぞれｎ＝2,3,4の各場合における本
発明の実施例を示す説明図、第５図は既提案にかかる従
来のあみだ形スイッチの一例を示す説明図、第６図はあ
みだ形スイッチにおいて用いるスイッチ素子の機能説明
図、第７図、第８図は第５図に示すあみだ形スイッチが
或る端子のスイッチングを行う場合にパスの再配置が必
要になる場合があることを示す説明図、第９図はその場
合にパスの再配置を要せずにそのスイッチングを実現す
る場合の解決例を示す説明図、である。 符号の説明 101〜104…入端子、111〜114…出端子、121〜124…リン
ク、131〜137…パス（スイッチ素子）、211〜212…スイ
ッチ素子の入端子、221〜222…スイッチ素子の出端子、
600…ｎ個の入端子、610…ｎ個の出端子、620…ｎ本の
リンク、630…（ｎ−１）本のパス、640…端子数（ｎ−
１）の場合のノンブロッキングスイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】ｎ個の入端子とｎ個の出端子を持ち、任意
の入端子から任意の出端子に至る接続経路を設定するこ
とが可能であると共に、未使用の入端子と未使用の出端
子があるとき、既に設定されている接続経路の変更を伴
うことなしに、未使用の入端子と未使用の出端子との間
の接続経路を設定することが可能な、あみだ形ノンブロ
ッキングスイッチ（ただし、ｎは２又は２を超える整
数）であって、 前記ｎ個の入端子とｎ個の出端子との間をそれぞれ１対
１に接続して信号を伝達するｎ本の伝送路と、 ２個の入端子1,2と２個の出端子a,bとの間で１−a,2−
ｂの接続状態Ａと１−b,2−ａの接続状態Ｂの２つの接
続状態をスイッチング制御により切り替える２×２のス
イッチ素子（以下、単位スイッチ素子という）を、構成
要素として、 前記ｎ本の伝送路のうち隣接する２本の伝送路間に単位
スイッチ素子を、以下述べる態様で所要個数、即ち後述
の（２×Pn-1＋ｎ−１）個、配置したｎ×ｎのスイッチ
Snから成り、 ｎ＝２の場合は、単位スイッチ素子を２本の伝送路間に
１個配置することにより構成したスイッチS2を前記スイ
ッチSnとし、 ｎ＝３の場合は、３本の伝送路に対し順に１から３まで
の番号を付与し、該伝送路番号１から（３−１）までの
（３−１）本の伝送路に前記スイッチS2を配置すること
により構成したスイッチ全体を第１のスイッチS2とする
と共に、 伝送路番号２から３までの（３−１）本の伝送路に前記
スイッチS2を配置することにより構成したスイッチ全体
を第２のスイッチS2とし、 前記第１のスイッチS2と第２のスイッチS2との間の３本
の伝送路において、伝送路番号３と（３−１）の２本の
伝送路間に単位スイッチ素子を１個配置して該単位スイ
ッチ素子をE3とするとき、 伝送路番号（３−１）と（３−２）の２本の伝送路間に
単位スイッチ素子を前記E3の出端子側に隣接して１個配
置して該単位スイッチ素子をE2とするに至るまで、E3か
らE2までの合計（３−１）個の単位スイッチ素子を配置
することにより構成した前記第１及び第２のスイッチS2
を含むスイッチ全体を前記スイッチSnとし、 ｎ＝ｉの場合は（ただし、ｉは４または４を超える整
数）、前記ｉ本の伝送路に対し順に１からｉまでの番号
を付与し、該伝送路番号１から（ｉ−１）までの（ｉ−
１）本の伝送路にスイッチSi-1を配置することにより構
成したスイッチ全体を第１のスイッチSi-1とすると共
に、 伝送路番号２からｉまでの（ｉ−１）本の伝送路にスイ
ッチSi-1を配置することにより構成したスイッチ全体を
第２のスイッチSi-1とし、 前記第１のスイッチSi-1と第２のスイッチSi-1との間の
ｉ本の伝送路において、伝送路番号ｉと（ｉ−１）の２
本の伝送路間に単位スイッチ素子を１個配置して該単位
スイッチ素子をEiとするとき、 伝送路番号（ｉ−１）と（ｉ−２）の２本の伝送路間に
単位スイッチ素子を前記Eiの出端子側に隣接して１個配
置して該単位スイッチ素子をEi-1とし、以下同様にして
伝送路番号２と１の２本の伝送路間に単位スイッチ素子
を、その前に伝送路番号３と２の２本の伝送路間に配置
した単位スイッチ素子E3の出端子側に隣接して、１個配
置して該単位スイッチ素子をE2とするに至るまで、Eiか
らE2までの合計（ｉ−１）個の単位スイッチ素子を配置
することにより構成した前記第１及び第２のスイッチS
i-1を含むスイッチ全体を前記スイッチSnとし、 前記第１または第２のスイッチSn-1を構成する単位スイ
ッチ素子の個数をPn-1とした場合に、単位スイッチ素子
を合計で（２×Pn-1＋ｎ−１）個、上記の如く配置する
ことにより構成した前記スイッチSnから成ることを特徴
とするあみだ形ノンブロッキングスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080201A JPH0714226B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | あみだ形ノンブロツキングスイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080201A JPH0714226B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | あみだ形ノンブロツキングスイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237890A JPS62237890A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0714226B2 true JPH0714226B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=13711772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61080201A Expired - Fee Related JPH0714226B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | あみだ形ノンブロツキングスイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714226B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6542655B1 (en) * | 2000-08-31 | 2003-04-01 | Lucent Technologies Inc. | N×N crossconnect switch using wavelength routers and space switches |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945423A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-14 | Nec Corp | マトリックス光スイッチの駆動方法 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP61080201A patent/JPH0714226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945423A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-14 | Nec Corp | マトリックス光スイッチの駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237890A (ja) | 1987-10-17 |
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