JPS60117896A - 相互接続回路網 - 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】 本発明は、相互接続回路網に係る。このような回路網は
、デジタル形態で信号を伝送するように多数の発信点を
多数の着信点のいずれかに切り換えるように設計されて
いる。接続がなされると、両方向性接続回路網として働
いて、各々の方向に信号を送ることができる。

相互接続回路網は、電話交換器に広く利用されている。

良く知られたクロスバ一式の交換器は、各々の発信点と
各々の着信点との間に個々に接続を確立できるが、非常
に高価である。複数の発信ボート及び着信ポートを各々
有していて発信点のいずれかを着信点のいずれかに切り
換えできるような多数の交換器で構成された別の形式の
相互接続回路網が提案されている。このような交換器は
、多段の行構成にされていて、成る段の着信ボートが次
の段の発信ボートに接続されて％Ｘる。各交換器は、例
えば、２個、又は４個というような非常に少数の発信及
び受信ボートしか有してしλなし１が、多数の段を適当
に接続することにより大型の完全な相互接続回路網とし
ての機能を発揮することができる。

一般に、ｂｘｂ個の発信及び着信ボートを有ｂ　ｘｂ　
回路網を構成することができる。

成る回路網は、多数の接続部を用いて、直列形態又は並
列形態のいずれかで情報を送ることができる。成る回路
網は、情報路とは別の制御路を使用するか、或いは、同
じ経路を制御及び情報の両方に共通に使用するかのいず
れかによってスイッチされる。情報を並列形態で伝送す
るか、又は個別の制御路を有する回路網は、複雑である
上に、回路網の部品間に多数の相互接続を必要とする。

情報を直列に伝送し情報信号と同じ経路に沿ってスイッ
チングを行なう回路網は、直列スイッチ回路網と称し、
これは本来簡単である上に、非常に僅かな相互接続しか
必要としない。

本発明は、性能を改善しコストを下げるような直列スー
ｒツチ式相互接続回路網を提供することにある。

本発明によれば、直列スイッチ式相互接続回路網は、ス
イッチングノートの複数の段を具備し、各ノードは、こ
れに入ってくる多数の経路と、ここから出ていく多数の
経路とを有し、各ノートには、スイッチング信号に基づ
いて入ってくる経路を出ていく経路に接続するスイッチ
ングユニットが設けられ、次々の段のノードは、第１段
のノードへ入ってくる経路を最終的に最終段のノードか
ら出ていく経路に接続できるように相互接続され、各ス
イッチングユニットは、入ってくる経路に沿ってアドレ
スされた時にこの経路をバック・アップするスイッチン
グ信号の要求を発する手段と、このような要求に応答し
て与えられたスイッチング信号を受信する際に同一のス
イッチングユニットが上記経路を出ていく経路に切り換
えできるようにする手段とを備えている。

スイッチング信号の要求を送る上記手段は、要求が開始
されたところのユニットを切り換えるに十分なスイッチ
ング信号のみを要求する手段シ含むのが好ましい。

本発明の好ましい実施例において、各スイッチングユニ
ットは、発信ボート及び着信ボートを有し、ノードへ入
ってくる経路は、発信ボートに接続され、そしてノード
から出ていく経路は、着信ボートから出てくるようにさ
れる。各経路は、複数のラインで構成されるのが好まし
い。各経路のラインは、各々の両方向に信号を通すため
の個々のラインを含んでもよい。その上、各経路は、上
記信号ラインとは別に、ステータス情報を送るためのラ
インを含んでもよい。

本発明をより完全に理解するために、添付図面を参照し
て以下に詳細に説明する。

まず第１図を参照すると、Ｏがら６３で示された６４個
の上方終端接続部、即ち、発信ボートのいずれか１つを
、これもＯから６３で示された６４個の下方終端接続部
、即ち、着信ボートのいずれか１つに接続するスイッチ
ング回路網の一例が示されている。この回路網は、多数
の相互接続されたスイッチングユニットで構成され、各
ユニットは、４つの上方即ち発信ボートのいずれが１つ
を４つの下方即ち着信ボートのいずれか１つにスイッチ
することができる。従って、この例では、各スイッチン
グユニット・は、４×４の小型スイッチング回路網で構
成されている。スイッチングユニットは、各段に１６個
のユニツ１〜を有する３つの段で構成される。１つの段
の下方ポートと次に続く段の上方ポートとの間の経路は
、完全な相互接続回路網を構成するように第１図に示す
ごとく配置される。

回路網のスイッチングユニット５は、ソノ段を示す０．
１．２の最初の文字と、役向における位置を示している
ＯＯから１５までの第２の文字とによって定められる。

一例として、第１図には、経路は、発信ターミナル３か
ら着信ターミナル２６への構成で示されている。これら
のターミナル間の経路は、ダイアグラムの各段の１つの
スイッチングユニット５０００．５１０２、及び５２１
０の何れかを通る。

個々のスイッチングユニットが第２図に示されている。

このユニットは、スライス０、スライス１、スライス２
及びスライス３と示された４個のスライスで構成される
。各スライスに対して、上方ポートすなわち発信ボート
と下方ボートすなわち着信ボートがあり、与えられたス
イッチング信号に従って、４個の上方ポートの何れかが
４個の下方ポートの何れかに対して切り換えられる。

さらに、第２図により明らかなように、第１図に示され
た各経路は、簡単化のために、１本の線の形態であるの
に対して、実際には、各経路は５本の線の束で構成され
ている。スイッチング回路網ｌ〜の各スライスにおいて
、１つの経路の５本のラインに対する１つのポートの５
個の接続部が、Ｃ１Ｄ、Ｒ，Ａ及びＢで示されている。

スイッチングユニットの上方及び下方ボートの個々の接
続部を区別するために、接続部にサフィックスが追加さ
れていると共に、情報の流れる方向が矢印で示されてお
り、情報がスライスに入る場合は、サフィックス１で、
又、情報がスライスから出る場合は、サフィックス０で
示されている。このようにして、経路のラインＣ，Ｄ及
びＲが情報を上段から下段に送るのに対して、経路のラ
インＡ及びＢが情報を下段から上段に送るのが理解でき
る。

第１図の回路網と外部との接続は、回路網インターフェ
イスチップ（Ｎ　Ｉ　Ｃ）によって行われる。各入力終
端部及び各出力終端部は、それぞれ個々のＮＩＣに接続
されていて、例示的な入力及び出力ＮＩＣを第３図に示
す。第１図の回路網の各経路が５本のラインの束である
ことを銘記すれば、各ＮＩＣと回路網との間には、Ｄ、
Ｃ，ＲｌＡ及びＢで示された５本のラインの対応する束
がある。

第１図の回路網を使用する場合には、所望の着信終端接
続部を表すデジタルワードが発信ＮＩＣの何れか１個に
送り込まれ、シフトレジスターに保持される。第１図に
示されている回路網には、６４個の着信点があり、これ
らは、２進数形式で６桁ワードによって表すことができ
る。最終の着信点を示すデジタルワード内の連続する数
字対かにより、連続する段の各スイッチングユニットお
いて、４個の下方ボートすなわち着信ボートの中の適切
な１個が選択される。次の数字対に対する要求は、経路
の設定中に切り換えられたスイッチングユニットによっ
て開始すなわち呼び出されるが、これは、そのスイッチ
ングユニットを切り換えるのに必要な数字対が、既にこ
れを呼び出していて新たにこれを要求しているスイッチ
ングユニットに転送されるまで、行われない。回路網は
、発信終端接続部と着信終端接続部との間に多数の異な
った経路を同時に与えることができるが、しかし、ある
状況のもとでは、呼び出された経路が阻止されることが
明らかである。従って、例えば発信点３から着信点２６
へ経路が既に設定された第１図の回路網においては、そ
の後、この第１番目の経路が解放されるまで、発信点６
がら着信点４２への経路を設定することはできない。な
お更に、これらの経路の両方を同時に設定しよう謳試み
た場合に裁定を行う構成体を設けなければならない。こ
の例では、裁定は、スイッチング装置５１０２で行われ
る。

回路網を通る経路の作成に共なう操作を以下に述べる。

発信ＮＩＣに着信アドレスがロードされると、この発信
ＮＩＣから下に延びるＲラインを低レベルにすることに
より、転送動作が開始される。第１図に示されている例
において、発信ボート３に接続されているＮＩＣ３のシ
フトレジスタに着信アドレス、例えば、デジタルワード
０１１０１０　。

で表された着信アドレス２６、がロードされた場合には
、ＮＩＣ３がらのＲラインが低レベルにされる。このＲ
ラインのレベルの変更は、スライス３の上方ポルトＲＩ
にあるスイッチングユニット５ｏｏｏによって検出され
る。Ｒ１のレベルの変更により、１組のパルスがライン
Ｂに沿って上方ボートＢＯからＮＩＣへ送られる。上方
に伝送される１組のパルスは、第１に、スタートパルス
を含み、次に、スイッチングユニット５ｏｏｏに必要な
パルスの数、２個のパルス、が続く。このようにして、
全部で３個のパルスが、スイッチングユニット５ｏｏｏ
のスライス３の接続部ＢＯがら送られる。

Ｂラインへのスタートパルスは、ＮＩＣのシフトレジス
タから、Ｂラインに送られるスタートパルスに続くパル
スの数に対応する数のアドレスデジットの転送動作を開
始する。この転送動作は、シフトレジスタの最下位のデ
ジットで始まる。呼び出されたアドレスビットを下方に
伝送するには、Ｃ及びＤラインが使用される。Ｃライン
はクロックパルスを送り、一方、Ｄラインは、Ｃライン
のクロックパルスに同期しているアドレスビットを送る
。各パルス列は、Ｂラインのスタートパルスから直接又
は間接に発生されたスタートビットが先頭に位置する。

４ボートスイツチングユニツトを有する図示された例に
おいては、２個のアドレスビットが必要となる。シフト
レジスタがらＤラインを下ってシフトされる第１番目の
アドレスビットは、０であり、１が後に続く。

各スライスは、Ｃラインからの命令でＤラインからロー
ドされるそれ専用のシフトレジスタを持っている。従っ
て、スライス３のシフトレジスタは、２個のデジット１
ｏを保持する。スラス３のレジスタのロード動作の完了
は、接続部Ａ○において、スライスからのＡラインのレ
ベルを上げることによって確認される。すなわち、スラ
イス３からの接続部ＡＯのレベルが上がって、発信ＮＩ
’　Ｃの対応するＡラインのレベルが上がる。この確認
により、発信ＮＩＣが次の要求に対して準備される。

スイッチ５ｏｏｏは、裁定サイクルに入る。

その目的は、２つ以上のトランザクション、すなわち、
経路構成の試みによって、スイッチユニット内部の同じ
着信ポートが同時に要求されないようにすることである
。裁定は、各スライスが順次に機能するように各スライ
ス間に若干の遅れをもってスイッチングユニットの４個
のスライスの各動作を順次繰り返しタイミング取りする
ことによって達成される。このように、いかなる瞬間に
も、１個のスライスのみが、４個の着信ボートの何れか
１個に要求を出すことしかできない。解放についても同
様の構成体が設けられ、各スライスの解放が着信ボート
に対して順次に行われる。これにより、下方ポートを解
除する際に待機している要求がそのボートに対してアク
セスしてからでなければ、これに現在接続されていてこ
れを解放する上方のポートがこのポートを再び要求でき
ないという点で、裁定が公平で且つ欠点がないよう確保
されることが明らかであろう。

スライス３のシフトレジスタの内容即ち′１０′は、デ
ジタル値゛２′を持ち、スイッチングユニットのスライ
ス２の着信ポートを選択し、仮りに、このボートが使用
状態でない場合、スライス３の上部のすべての接続部は
、スイッチングユニットのスライス２の下部のすべての
対応接続部に接続されていて、スイッチ５ｏｏｏは、実
際に透過になる。今、着信ＮＩＣは、スイッチングユニ
ットＳ　１，０２のスライス０に直接接続される。

これにより、スイッチングデータの転送が首尾よく終っ
たことを確認するために既に高レベルになっているＮＩ
ＣからのＡラインがユニット５ＩＯ２のスライス２の接
続ＡＯを介して低レベルとなり、ユニット５ｏｏｏの切
り換えが首尾よくいったことを指示すると共に、ユニッ
ト５１０２における次のスイッチングサイクルの開始を
指示する。

そのうえ、ＮＩＣ３からのＲラインが今やユニット５１
０２スライスＯの接続部Ｒ１に直接接続されているので
、この接続部の低レベル状態により、Ｂラインを経て上
方にスタートパルスとこれに続いて更に別の２個のパル
スを送ることにより、ユニット５１０２のアドレスビッ
トに対して更に別　−の要求が開始される。

ＮＩＣ３のシフトレジスタの下位へとそれ以上のアドレ
スビットを与えるサイクルは、Ｃラインへと下方に送ら
れるパルスと共に継続し、そして、各々の場合に、Ｄラ
インを下るアドレスビットがスタートビットの先頭にく
る。第１図に示されている例において、ユニット５１０
２への転送を要求するアドレスビットは、′０′とこれ
に続く　′１′であり、これにより、ユニットＡｌＯ２
のスライス２の下方部が選択される。但し、この選択が
他の発信点からの手前のスイッチング要求によって阻止
されない場合である。切り換えが首尾よく行われる場合
、スイッチ５１０２が透明となり、ＮＩＣ３が直接スイ
ッチ５２１０に直結される。

切り換えプロセスは、３度繰り返され、要求及びスイッ
チングデジットがＮＩＣに得られる個数と同じ回数で繰
り返される。最後に、最終段が指定された出力、この場
合は着信ＮＩＣ１に切り換えられる時、Ｂラインが高レ
ベルとなり、Ａラインにパルスが送られることにより、
経路の完成が指示される。

今や、すべて５本のラインは、発信ＮＩＣ３から着信Ｎ
ＩＣ２６に直接接続されている。これらのラインのＡラ
インとＢラインは１着信点から発信点への上方へ向かう
通信に使用でき、一方、ＣライとＤラインは、着信点と
発信点との間の下方へ向かう通信に使用できる。Ｒライ
ンは、低レベル状態に保持され、スイッチング装置を通
過するリンクを維持する。

リンクがもはや必要でない場合は、発信ＮＩＣがＲライ
ンを高レベル状態にすることによって切断される。この
高レベル状態は、各法々のスイッチングユニットのスイ
ッチを順次に解放するようにラインを下方に伝播する。

上述の回路網の１つの利点は、すべてのスイッチングユ
ニットを同一にする必要がないことである。例えば、点
線の枠１００内に設けられた８個のスイッチングユニッ
トを、１６個の上方ボートと１６個の下方ポートを持っ
た単一の大きいスイッチングユニットと交換出来る。こ
の回路網は、上記と同様に機能する。唯一の異なる点は
、大きなスイッチングユニットが、元の４Ｘ４のスイッ
チングユニットに必要とされるスイッチングビットの２
倍のスイッチングビットを必要とすることである。この
ような大きなスイッチングユニットの存在は、ＮＩＣを
含む回路網を通して接続される機器には全くみうけられ
ない。従って、回路網は、独立した構造である。

回路網は、規模を大きくしたり、又は、小さくしたり出
来るし、段当たりのユニットの数も含めて、その構造を
、回路網に接続されているシステムに影響を与えること
なく変更出来る。例えば、最終段のスイッチングユニッ
トの数が少ない場合には、回路網が最終段ではなくて最
後から２番目の段に接続されている着信点へ切り換わる
場合により少数の組のスイッチングビットしか必要とさ
れないので、回路網の各段に、同じ数のスイッチングユ
ニットを持たせる必要さえない。

上述の回路網において、各経路は、５本のラインの束か
ら成る。本発明により、回路網を、５本より少ないライ
ンで構成することもできる。所望ならば、３線経路を設
けることもできる。この場合、経路の１つは、上記のＲ
ラインと同様に作用し、順方向に要求を出したり保持し
たリフリアしたりする機能を果す。もう１本のラインは
、スイッチングトランザクションの完了時に、着信点か
ら発信点へ情報を転送して戻す経路となるような返送プ
ロトコル経路を構成する。３番目のラインは、要求があ
った時にスイッチングビットが転送されるところの順方
向アドレス経路となり、４レートの完成時にデータを発
信点から着信点へ送る。

更に、」二連のスイッチングプロトコルでは、スタート
ビットが使われたが、このスタートビットを削除するこ
ともできる。この場合には、ラインを下に向かって転送
されるのがアドレスビットのみで、必要とされる数のビ
ットがタイミングを合わせて入力された後に、アドレス
の受信を確認するために成る構成にすることが必要であ
る。或いは又、明確なスタートビットの必要性を除去す
るために、位相又は多レベルエンコーディングを使用す
ることが出来る。３線式及び５線式の両方に対しスター
トビットに対する別の構成を適用できる。

３レベル論理エンコーデイングの使用により、上述のす
べてのプロトコルを、都合よく３本線の束に結合するこ
とができる。信号Ａ及び信号Ｂは、それぞれ中／高及び
中／低の論理的遷移を用いることによって、１本の線に
対してエンコードできる。同様に、例えば、１を表す中
／高遷移とＯを表す中／低遷移を使って、信号Ｃ及び信
号りも１本の線に対してエンコードできる。なおその上
に、１本の線上の信号Ｒでクロック信号をエンコードす
ることにより、バースト信号を発生する別個のクロック
が必要とされないように、前段がそれに続く段にクロッ
ク信号を供給することができる。

このことは、信号Ｒとバースト信号を発生する段の内部
クロックとの間に必要とされる同期を排除するという利
点がある。１束を３線以下にすることは可能であるが、
エンコード化の技術の複雑な組合せが必要となる。

スイッチングユニットの４つの各スライスは、互いに他
のスライスで行われるスイッチングとは独立して機能す
ることができ、これにより、互いにいかなる時でもリー
チン要求を受け入れることができるという点で、回路網
は非同期であることが分かろう。実施に必要なことは、
既に述べてきたように、同時に２個のスライスから１個
の下方ボートへ切り換えを試みることがないように、成
る裁定機構を設けることだけである。回路網は、一度に
必要とされる数のスイッチングビットのみを、これらを
受け入れる用意ができた時だけ、必要とする点で、自己
タイミング取り構成である。

従って、同期を取るための全体的なりロック系統は不要
であり、発信ノートに別箇のデータ転送りロックは必要
とされない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるスイッチング回路網を示す図、 第２図は、上方及び下方ボートを有するスイッチングユ
ニットを示す図、そして 第３図は、回路網に対していかにアクセスするかを示す
図である。 ０−６３・・・発信ボート ０−６３・・・着信ボート ５ＯＯＯ，５１０２，５２１０・・・スイッチングユニ
ット ０．１．２・・・スライス Ｃ，Ｄ、Ｒ，Ａ、Ｂ・・・接続部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スイッチングノードの複数の段を具備し、各ノード
   は、これに入ってくる多数の経路とここから出ていく多
   数の経路を有し、各ノードには、スイッチング信号に従
   って上記入ってくる経路と出ていく経路を接続するスイ
   ッチングユニットが設けられており、次々の段のノード
   は、第１段のノードへ入ってくる経路を最終的に最終段
   のノードから出ていく経路に接続できるように相互接続
   され、各スイッチングユニットは、これに入ってくる経
   路に沿ってアドレスされた時にこの経路をバック・アッ
   プするスイッチング信号の要求を発する手段と、このよ
   うな要求に応答して与えられたスイッチング信号を受信
   した際にこの同じスイッチングユニットが上記経路を出
   ていく経路に切り換えできるようにする手段とを有した
   ことを特徴とする直列スイッチ式相互接続回路網。 ２、スイッチング信号の要求を発する上記手段は、要求
   が開始されたユニットを切り換えるに十分なスイッチン
   グ信号のみを要求する手段である特許請求の範囲第１項
   に記載の回路網。 ３、各スイッチングユニットは１発信ボート及び着信ボ
   ートを有し、ノートへ入ってくる経路は、発信ボートに
   接続され、ノートから出て行く経路は、着信ボートから
   出てくる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の回路
   網。 ４．１つのスイッチングユニットにおいて発信ポートの
   数と着信ボートの数が同数である特許請求の範囲第３項
   に記載の回路網。 ５、各経路の開始点には、スイッチングノードの第１段
   に対して回路網インターフェイスユニットが設けられ、
   各回路網インターフェイスユニットは、これが切り換え
   られるところの要求された最終着信点のアドレスを表す
   スイッチング信号　。 を記憶するシフトレジスタを備えている特許請求の範囲
   の前記各項いずれかに記載の回路網。 ６、スイッチング信号の要求を発する前述の手段は、要
   求を開始したユニットを切り換えるスイッチング信号を
   発生するためにシフトレジスタに要求されるシフトの数
   を表示する手段を備えた特許請求の範囲第５項に記載の
   回路網。 ７、各スイッチングユニットは、発信ボート及び着信ボ
   ートが各々接続される多数の区分即ちスライスで構成さ
   れ、スイッチングユニットは、発信ボートで受信された
   スイッチング信号に従って、いずれか１つの区分の発信
   ボートを、それらのいずれか１つの区分の着信ポートに
   接続するように作動する特許請求の範囲第４項に記載の
   回路網。 ８、各スイッチングユニットは、その個々の区分を繰り
   返しポーリングして一度に１つの区分が順次動作するよ
   うにし、これにより一度に２つ以上の区分が他の区分の
   着信ボートを要求できないようにする裁定手段詮有した
   特許請求の範囲第７項一に記載の回路網。 ９、各経路は、複数本のラインで構成される特許請求の
   範囲の前記各項いずれかに記載の回路網。 １０、各経路には、それぞれ両方向に信号を通過させる
   ための個々のラインがある特許請求の範囲第９項に記載
   の回路網。 １１、各経路は、上記信号ラインとは別に、ステータス
   情報を伝えるラインを具備した特許請求の範囲第１０に
   記載の回路網。