JPS62245799A - 交換装置及びその方法 - 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】 技術分野 本発明は、例えば、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）あ
るいは周波数分割多重アクセス（ＥＤＭＡ）マルチポー
ト交換装置に使用する高速パケット割当方式に関する。

より詳しく述べれば、ＴＤＭＡ交換装置では、Ｎ個の遠
方のサービスエリアとの間の全トラヒックは、宛先ある
いは発信元を問わず、全体として２つの全体のトラヒッ
クベクトル（入りと出）を提供する。ひとつのサービス
エリアからのひとつ以上の要素を同時に二つの別々のサ
ービスエリアに送信できるようにするときに全体のタイ
ムスロット入替装置を効率的に提供するためには、Ｍ＜
Ｎとして、各々の全体のベクトルの要素からＭ個の非零
の要素を抽出することによって、ＴＤＭＡフレームの各
タイムスロット期間について、各々の全体のトラヒック
ベクトルからＭ個の同時送信割当が行なわれる。

ｌ米狭五公■ユ ＴＤＭＡの入来メツセージを交換装置の適切な出力に向
けるために、それぞれに設計された交換装置で使用する
種々のアルゴリズムあるいは手法が使用されている。こ
の点に関してはＡ、アカンボラ（八、　Ａｃａｍｐｏｒ
ａ）　１９８０年１１月４日の米国特許４，２３２．２
６６および１９８３年４月２６日の米国特許第４．３８
１，５６２およびＩＢＭ技術開示誌１９８４年１月号第
２６巻第８号の頁４３４４−４３４８のＧ、ボンジオバ
ニ（Ｇ。

Ｂｏｎｇｉｏｖａｎｎｉ）の論文を参照されたい。交換
機を通る多数のパケット情報を制御する典型的な時−空
一時交換装置については１９８５年４月１６日のＴ、サ
ンペイ（Ｔ、　Ｓａ■ｐｅｉ）の米国特許４．５１２，
０１２を参照されたい。上述した手法および交換装置で
は２次元マトリクスの中の構造要素を使用した交換装置
を通るメツセージを割当てる手法あるいはアルゴリズム
を使用している。

このような手法あるいはアルゴリズムでは、２次元トラ
ヒックマトリクスのサービスエリアの非零要素に関連し
た唯一のメツセージ単位すなわちパケットが、交換装置
を通して向けられる。任意の時点では他のサービスエリ
アの各々に関連してひとつだけのメツセージ単位すなわ
ちパケットしか処理されないので、従って交換装置を通
しての最大のスループットが制約される。従来技術で残
された問題は、交換装置を通る任意の割当のための２次
元トラヒックマトリクスの中の任意のサービスエリアに
関連した個々の非零要素の任意のものからの単一のメツ
セージあるいはパケットに主としてそれ自身を制約しな
いような手法を使用しないで全体のタイムスロットある
いはチャネル入替方式を近似するような手法を実現する
高速割当手法とＴＤＭＡあるいはＦＤＭＡのマルチポー
ト交換装置である。

又皿至互翌 本発明の原理に従えば従来技術のこの問題は（８）高速
割当手法と（ｂ）時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）ある
いは周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）システムの基
地局に配置されたこのような高速割当手法を実現するこ
とができるマルチポート交換装置によって解決される。

より詳しく述べるならば、本発明の高速割当手法では、
Ｎ個の遠方のサービスエリアとの間の２次元トラヒック
マトリクスは、宛先か発信元かにかかわらず、加算され
て２個の全体のトラヒックベクトルを形成する。（一方
は入力で他方は出力である。）本発明に従えば、０個の
タイムスロット／フレームを含むＴＤＭＡシステムのＭ
×Ｍスイッチの例では、各タイムスロット期間の間のＭ
×Ｍスイッチを通る経路に対するＮ個のトラヒック要素
からのＭ個のパケットあるいはメツセージの割当は、Ｍ
×Ｍスイッチの中で全体のタイムスロットあるいはチャ
ネル入替構成を効果的に与えるために全体のベクトルか
らＭ個の非零要素を抽出することによって行なわれる。

Ｎ個のベクトル要素から選択されたＭ個の非零要素の中
で、Ｎ個の領域の内の特定のものに関連したひとつある
いはそれ以上のパケットあるいはメツセージがベクトル
和の中からＭ×Ｍスイ・ノチを通して二つの異なるサー
ビス領域に同時送信するために任意に割当てられる。

本発明のひとつの特徴に従えば、第１の時間幅の間でＭ
個の入力ポートの各々で受信された０個の情報パケット
の第１のグループを別個の第１の記憶位置に向けるＭ×
Ｍのスイッチ装置が提供される。次の第２の時間幅の間
で、Ｍ個の入力ポートの各々からの０個の情報パケット
の第２のグループは第２の別個の記憶位置に蓄積される
。これと同時に、Ｍ個の入力ポートの各々からの０個の
情報パケットの第１のグループは、第１の記憶位置から
並列に出力に向けられるが、このとき、どの時点でもＭ
個を越える情報パケットが同時にＭ個の別々の出力ライ
ンに転送されることなく、Ｍ個の出力ポートの各々に関
連したひとつのラインは遠方のサービスエリアに対する
送信に対応している。同時に転送されるＭ個を越えない
情報パケットはＭ個の入力ポートの内の任意のものから
の少なくとも二つの情報パケットを含んでいる。

本発明の他の特徴は図面を参照した以下の詳細な説明に
よって完全に理解されるものである。

図の中で類似した番号は同様の部分をいくつかの見方で
示したものである。

詳１じ０（吸 第１図は以下に詳細に説明する高速割当手法あるいはア
ルゴリズムを実現した本発明に従うＭ×Ｍ交換装置の一
例のブロック図である。第２図は地理的に広がった遠方
のステーションあるいはサービスエリアの中で広帯域の
相互接続を実現する目的で狭いビームの連続したラスタ
でサービス地域をカバーすることができる多ビーム無線
通信システムの中央基地局に例えば見られる交換ハイア
ラーキの一例のブロック図である０本発明を理解する目
的で、第２図の中央に位置する基地局はこの中では周知
の時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）手法で遠方のステー
ションあるいはエリアと通信できるものと考える。この
ような通信手法は本発明には望ましい手法であるが、例
えば周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）のような手法
も使用できるから、これは単なる説明のための一例であ
って本発明を制約するものではないことが理解されるで
あろう。

第２図の構成において、特定の遠方の局あるいはサービ
スエリアに関連した各ビーム位置は二つの専用のフィー
ドホーン、ひとつは受信用、ひとつは送信用を取扱って
おり、干渉を減少するために異なる周波数を利用するも
のと仮定している。

Ｎビームのシステムでは、Ｎ個の受信フィードホーン１
０＋から１０．と名付けられ、これに対応するＮ個の送
信フィードホーンは１１．から１１゜と名付けられる。

比較的大きい数のＮ個のフィードホーンが設けられてお
り、例えば等しい大きさのＰ個のフィードホーンのグル
ープにグループ化され、Ｐ個の受信および送信フィード
ホーンのグループの各々はそれぞれ別個のＰ×Ｑの受信
アンテナポートスイッチ１４とＱ×Ｐの送信アンテナポ
ートスイッチ１５を経由してより小数の（Ｑ個）の受信
機１２および送信機１３に接続されている。

受信および送信アンテナポートスイッチ１４および１５
は物理的に別個であり、ネットワークコントローラ１８
の制？ＩＩＴ、に独立して動作し、ここでは説明の目的
で各ポートスイッチは同一の数のＰ個のフィードホーン
をサポートするものとしている。

すべての送信機／受信機１３／１２は、例えば５０Ｍビ
ット／秒の共通のチャネルデータ速度で動作するものと
仮定している。各々の受信機１２は受信された信号をベ
ースバンドに復調し、これを再生し、一方各送信機１３
はディジタルデータ流を搬送波に変調する。関連するＰ
個の受信フィードホーン１０とＰ個の送信フィードホー
ン１１にそれぞれ割当てられ、特定の受信アンテナポー
トスイッチ１４あるいは送信アンテナポートスイッチ１
５に関連しているＱ個の受信機１２とＱ個の送信機１３
の数は関連したフィードホーンのグループによって取扱
われるビーム位置によって表わされるトラヒックの総量
に比例する０例えば、負荷の軽いビームを取扱いからＰ
個のフィードホーンのグループにはひとつの送信機と受
信機の対だけが割当てられ、軽負荷のグループよりに倍
大きいトラヒックがあるＰ個のフィードホーンのグルー
プにはに個の送信機と受信機の対が割当てられ、ここで
ＫはＰに等しいかＰより小さい数である。受信機１２と
送信機１３はＴＤＭＡモードのサービスを提供し、種々
のビームの遠方の局はそれぞれポートスイッチ１４およ
び１５を通して、繰返しの時分割法で関連する受信機１
２および送信機１３に接続されている。

第３図のＴＤＭＡフレーム割当の構成例に示すように、
各々のＴＤＭＡフレームは０個のタイムスロットを提供
し、各々の送信機／受信機の対１３／ｌ　２に関連して
はこのようなフレームが１個だけ存在するようになって
いる。遠方の局の各ユーザに割当てられるタイムスロッ
トの数は、最大をトランシーバ容量一杯のＣとしてその
ユーザのトラヒック需要に依存して決まる。

説明の目的で、Ｍ個の送信機／受信機の対１３／１２が
存在するものと仮定する。これらの送信ｉ／受信機の対
はＭ×Ｍの中央に位置する時分割交換手段１６によって
相互接続される。この中央交換局は複数のＮ個の地上有
線ラインあるいはＮを越えない有線ライン端子と無線の
ある種の組合わせに対しても使用できることが理解され
るであろう。地上有線ラインの場合には、フィードホー
ン１０および１１は必要なく、有線ラインは直接それぞ
れ受信・送信ポートスイッチ１５および１４の対応する
端子に直接接続できる。この代りに、第２図に示すよう
に、中央交換手段１６がこの例で示す５０　Ｍ　ｂ　／
　ｓのチャネルデータ速度で動作し、ＴＤＭＡフレーム
ごとに０回に構成されているときには、有線ライン１７
は中央交換手段に接続することができる。Ｍ個の５０　
Ｍ　ｂ　／　ｓの全実装を越えないポートが中央交換手
段１６で提供されているから、各々の有線ライン１７の
入力ポートは適切なフォーマットを持つ地上有線ライン
であれば、有線ラインは中央交換手段に１６に対して追
加の送信／受信機に見えることになる。

以下では簡単のために、地上有線ラインの接続は存在し
ないものと仮定するが、このような接続が行なわれたと
しても同様の方法を使用できることは明らかである。

各ＴＤＭＡタイムスロットは二つの遠方の局の間の１方
向の固定周波数の接続に対応することが良く知られてい
る。Ｎ個のビーム位置の間のトラヒックはトラヒックマ
トリクスＴで表わされる。

ｔＩｒ　ｌ　　　ｔＩｒ　２　　”””　　　Ｌ＋＋　
Ｎ工＝　　：　　　　：　　　　　　　　　　　　（１
）ＬＨ＋　Ｉ　　　ｔＮ、２　　・・・・・・　　ｔＮ
、、ここでＴ工、Ｊはビームｉで生起し、ビームｊ（−
向かうタイムスロット中のトラヒックを表わす。マトリ
クスＴの要素はビームからビームへの接続パターンが変
化するときに変化する。しかし次の条件は常に成立しな
ければならない。

式（２）はビーム位ｆｉｔで生ずる全トラヒックは１フ
レーム内のタイムスロットの数Ｃを越えてはならないこ
とを示している。同様に、式（３）はビームｊへの全ト
ラヒックは１フレーム中のタイムスロットの数を越える
ことができないことを示している。

最後に式（４）は全トラヒックがＭ個全部の送信機／受
信機の対の全容量を越えないことを示している。

もし、どの受信機をどのビームにでも、またどの送信機
もどのビームにでも接続できるのであれば、式（２）お
よび（４）はＭ個の送信機／受信機の対に対して矛盾の
ないＴＤＭＡ割当が存在することの条件となる０本質的
にはもし式（２）と（４）が満足されれば、そのときに
はＴはＣのＮ×Ｎのマトリクスの和として表わされ、そ
の各々がＭ個の非零要素を持ち、そのすべてはｌに等し
く、非零要素は他の要素と同一の列あるいは行を共用す
ることはない。このようなＮ×Ｎマトリクスの各々のＭ
個の非零要素はフレーム中の任意のタイムスロット対の
Ｍ個の送信機／受信機の対によって相互接続されるＭ個
のビーム対に対応する。

第２図を参照すれば、トラヒックマトリクスＴに対して
追加の制約条件があることがわかる。すなわち、任意の
ビームのグループの任意のものによって表わされるトラ
ヒックの和はそのグループに割当てられた送信機／受信
機の対の特定の数のタイムスロットの容量を越えること
はできない。

この結果得られるＴＤＭＡ割当は任意のタイムスロット
で、各グループがそのグループに割当てられた送信機／
受信機の対の数に等しい時間の数を衝突することなく送
信受信できなければならず、これは従来は可能であるこ
とは示されていない。

第２にこれらの追加の制約条件が存在しなくても、マト
リクスからの割当の実際の過程は非常に困難な仕事であ
り、その手法の実行時間はトラヒックパターンの変化に
応動して割当の更新を迅速に行なう能力を制約している
。最後に、制約の小さい条件では矛盾のない割当の存在
を保証するが、任意のタイムスロットに割当てられた特
定のＭ個のビーム対の位置が、例えば、ビルディングか
らの多重反射の結果としであるいは受信送信される電力
レベルを変化するとしても降雨時のフェーディング事象
の間のサイドローブの漏水によって相互に干渉する可能
性がある。

これらの三つの問題を解決するために、本発明の構成で
は、入来フレームの与えられたタイムスロットで到着し
たパケットの情報を出フレームの同一のタイムスロット
にただちに送出することはしない。その代りにいずれか
のフレームで受信されたパケットは次のフレームで送出
するように一時的に蓄積される。このような手法によっ
て、種々のパケットのタイムスロット割当を再構成する
ことが可能である。より詳しく述べれば、本発明の手法
に従えば、ユーザには中央局に入来するＴＤＭＡフレー
ムにおいて矛盾のない方法で割当が行なわれ、これらの
到来したパケットはその順序でメモリーに記憶される。

これらの記憶されたパケットは、次に干渉する局に対す
るパケットをそのフレーム期間の異なるタイムスロット
にスケジュールすることによって、最小の干渉しか生じ
ないような方法で、出力フレームの次のフレーム期間の
間に矛盾しないように割当てられて再送される。これら
の入来および出力のフレーム割当は繰返し形であるが、
トラヒックパターンの変化によって変化する。

本発明の割当手法に従えば、基地局に入来するトラヒッ
クはＮＸＩのベクトルＲによって表わされる。

ユ＝　　：　　　　　　　　　　　　　（５）Ｎ ここで式（２）からＲ５はビームｉＳ　ｉ−Ｌ　・・・
、Ｎから入来する全トラヒックである。ビームはすべて
がＰ＝Ｎ／Ｇビームを持つＧ個のグループに分割され、
グループｇ、ｇ−ｔ、・・・、Ｇに対してｋｇ〈Ｐ個の
基地局受信機が割当てられる。全部で受信機はＭ個ある
から である。割当が存在するためにはすべてのｉについて弐
（２）が満足され、式（４）が満足されてさらにが必要
である。式（７）はグループｇのＰ個のビームによって
与えられる全トラヒックが、グループｇに割当てられた
ｋｇ個の受信機の容量を越えられないごとを示している
。

式（２）あるいは式（４）を乱すことなくダミーのトラ
ヒックを追加することはできるから、式（７）が等式で
満足されると仮定すると、グループｇに属するＲの非零
要素はｋｇ個あり、グループｇに属するＲのｋｇを越え
ない要素がＣに等しくなることになる。

従ってＲからのトラヒックをＭ個の受信機に割当てるこ
とができると言える。本発明の手法に従えば、各グルー
プについてＣに正確に等しくなるまですべてのｋｇ要素
を選択する。選択された各要素から１単位のトラヒック
を除き、こうしてＭ単位が除かれ、これらは異なるビー
ムから生じたものであるが、矛盾しないようにＭ個の入
来フレームの第１タイムスロツトに割当てられ、ｋ、単
位がグループｇを取扱っているに、個の受信機に割当て
られる。Ｒ中の残りの要素は、どの要素もＣ−１を越え
ず、グループｇの要素の和はｋｇ＜Ｃ−１）で、すべて
の要素の和はＭ（Ｃ−１）であるという性質を持つ。さ
らに各々の入来フレームにはＣ−１個の割当てられてい
ないタイムスロットがあることになる。

ベクトルＲのリダクションの例とその結果として得られ
た割当の例は第４図および第５図に示されているが、ビ
ームは上から下に順次に番号が付けられている。各フレ
ームは５タイムスロツト（Ｃ＝５）を有し、９個のビー
ム（Ｎ＝９）が３グループに分割されるものとする。グ
ループ１は５単位のトラヒックを与え１個の受信機（Ｋ
、＝１）によって取扱われる。グループ２は１０単位の
トラヒックを与え、２個の受信機（Ｋ！−２）によって
取扱われる。グループ３は１０単位のトラヒックを取扱
い、これも２個の受信機（Ｋ２＝２）によって取扱われ
る。全部でに、＝Ｋｔ＝に、＝５個の受信フレームが存
在する。第４図で左から右に行くのは割当が進んだとき
に残されるまだ割当てられていないトラヒックである０
円の中に示しているのは割当が進行したときに一単位の
トラヒックが抽出される要素である。星印の要素は割当
を進めるのに選択しなければならない要素に対応し、各
フレームの割当てられていないタイムスロットの残りの
数に対応する。第５図は結果として得られたフレーム割
当であり、フレームの各タイムスロットに示された数字
はそのタイムスロットで送信するように割当てられたビ
ームに対応する。

上述の方法によってトラヒックが中央の基地局でうまく
受信されることになる０本発明に従えば、特定のフレー
ムで到来したすべてのトラヒックは中央の基地局のメモ
リーに記憶され、次にこのトラヒックを出フレームで割
当てる仕事が行なわれる。この目的のためにＩＸＨの行
ベクトル盈を考えよう。

盈＝　（Ｓｌ　ｓｚ・・・　ＳＮ）　　　　　　　　（
８）ここでＳｊ要素は式（３）で定義されている。第４
図および第５図で入来トラヒックについて述べたと同様
の方法に従えば、同様の出力トラヒックの割当が存在す
ることを示すことができる。

第１図はベースバンドディジタル信号を交換するための
本発明に従う第２図のＭ×Ｍの交換手設工６のハードウ
ェアアーキテクチャの例を示している。Ｍ個の入力ポー
ト２０１乃至２０工の各々は、例えば５０Ｍｂ／秒の全
伝送速度で、それぞれ受信機１２．乃至１２イからパケ
ットの連続したシーケンスを受信する０例えば人力２０
．については、パケットシーケンスがＴＤＭＡのフレー
ム周波数でその二つの位置を切替えられる１個の１極２
接点（ＳＰ／ＤＴ）スイッチ手段２１．によって経路決
定されることが図示されている。より詳しく述べれば、
スイッチ手段２１．はＩＴＤＭＡフレームの間一方の固
定した位置をとり、次の全フレーム期間の間他方の位置
に切替わる。

図示の目的で、スイッチ手段２１＋　は第１図では上方
の位置に示されており、すべてのパケットは第２のスイ
ッチ手段２２．、の入力に与えられる。

スイッチ手段２Ｌ　とは異なり、第２のスイッチ手段２
２．ＡはＴＤＭＡタイムタイムスロットックによって駆
動されるから、従って連続したパケットは記憶モジュー
ル２３五、のＺｉ、とラベルしたメモリーに格納される
。ここでｉは入力ポート（１−Ｍ）を指し、ｊは１から
Ｃまで変化してＴＤＭＡフレームのパケットすなわちタ
イムスロットの総数を表わす、記憶モジュール２３の各
メモリーＺ　ｉｊは他の遠方の局を特徴とする特定の遠
方の局からのパケットを保持している。この動作はＭ個
の並列人力２０１から２０．について同時に進行し、す
べての入来データパケットが記憶モジュール２３．＾の
メモリーＺｉに記憶されることになる。

ＴＤＭＡフレームの終わりで、記憶モジュール２３五、
に対する記憶格納の動作は完了し、スイッチ２１．乃至
２１ｍは他方の位置に切替えられて次のフレーム期間か
らのパケットが記憶モジュール２３６ａ（ＤメモリーＺ
ｉｊに書き込まれることになる。

次のフレーム期間の間に、記憶モジュール２３Ｎ、のメ
モリーＺ　ｉｊにすでに記憶されているこれらのパケッ
トは並列に第１図に示すように上の位置になっている第
３のスイッチ手段２４．乃至２４、およびＣ３Ｍスイッ
チ２５．乃至２５．４を通してアンロードされる。第３
のスイッチ手段２４、の機能は単に交互のＴＤＭＡフレ
ームで記憶モジュール２３．Ａあるいは２３□のいずれ
か一方を選択することであり、ＣＡＭスイッチ２５表の
機能は出力分配バス２６を経由して予め定められた系列
でパケットをそれに関連する送信機１３とその適切な出
力ポートに与えるように動作する。

入来パケットの記憶と出力パケットの分配の両方は第２
図に示すネットワークコントローラ１８の制御下に実行
され、これは例えば当業者には周知の交換機能を実現す
るためにクロック信号とテーブルルックアップ機能を使
用する。

図示の目的で、出力分配バス２６はＭ個の並列線のバス
として機能しており、各線はＭ個の送信［１３の個々の
ものを接続している。例えば、記憶モジュール２３．Ａ
のメモリース１□中のパケットが特定のタイムスロット
で送信機１３３に行くようにスケジュールされていれば
、この記憶位置はＣＡＭスイッチ２５．によって、適切
なタイムスロットの間に送信機１３．に終端するバス２
６の＋ｌａ３に接続される。Ｍ個の記憶モジュールのメ
モリーＺ　ｉｊはすべてフレーム期間の間に並列に読み
出されるが、Ｃ：Ｍスイッチ２５１乃至２５．４はＭ個
までのパケットをメモリーＺ　ｉｊのいずれかからでも
、各タイムスロットの間に別々の線に向けることができ
、これらのパケットは衝突することなしにバス２６のＭ
本の線に分配されることを理解されるであろう。第１図
に見られるように、関連するＣＡＭスイッチ２５．のＣ
入力では各記憶モジュール２３からの０個のパケットが
利用できるから、このようなスイッチは、もしＮ×Ｎの
トラヒックマトリクスのりダクションによってそのよう
な割当が示されるならば、任意のタイムスロット期間の
間にバス２６の別々の線にひとつあるいはそれ以上のパ
ケットを与えることができる。

分配バス２６に関して述べれば、第１図の機能的表示は
ワイヤドＯＲ構成になっており、これによって特定の送
信機１３で終端する各出力線について、それに接続され
た入力線は異なるＣＡＭスイッチ２５の各々から正確に
Ｍである。このような構成は例えば８を越えるような大
きなＭの僅の場合には実用的でない０例えばＭの値が１
２８を越えるようなときには、異なる８個のスイッチ２
５からの８本の線はワイヤドＯＲの方法でグループ化さ
れ、次にこれらのグループの１６個がＯＲゲート３０に
よって組合わされて第６図に示すような要求される機能
を実現する。第６図の構成のＭ個の同様な集合で全バス
２６が完成する。

Ｍ×Ｍのスイッチ手段１６の入力でビット同期が利用で
きれば、そのときには第７図に示すような代替の構成が
可能になる０Ｍ個の受信データ流の各々はバス２６の異
なる線に接続され、Ｍ本の線でＭチャネルのデータのす
べてを同時に伝送する。ネットワークコントローラ１８
が入および出のトラヒック割当を実行するときに、各記
憶モジュール２３の各記憶位置Ｚ　ｉｊの内容を順次に
読み出すことによって所望の出力送信ができるように各
入来パケットの記憶位置が割当てられる。より詳しく述
べれば、送信機１３．については、各タイムスロットの
ＭパケットはＭ：Ｃスイッチ４０゜のＭ個の入力に同時
に受信される。Ｍ：Ｃスイッチ４０Ｉは各タイムスロッ
トの正しいパケットをバス２６から出力バス４１１に、
さらに交換手段４２１を通して、記憶モジュール２３．
Ａの適切な記憶位置Ｚｉｊに記憶するように動作する。

次のフレームの間に、スイッチ手段゛４２１は他方の位
置に移動し、記憶モジュール２３１．のメモＩＪ−ＺＬ
ｊにロードするように動作する。記憶モジュール２３□
がロードされている間、スイッチ４３１Ａは記憶位置２
．に記憶されているパケットを予め定められた順序でＺ
ＩＣに送り、単極２接点スイッチ４４．を通して送信機
１３．に送信する。

スイッチ４０．４２．４３および４４と記憶モジュール
２３の動作は第１図の構成要素について示した方法でネ
ットワークコントローラ１８の制御下にあることを理解
されたい。

上述した実施例は本発明の原理の一例にすぎないことが
理解されるであろう。本発明の原理の実施例として、本
発明の精神と範囲を逸脱することなく、当業者には種々
の変形を行なうことができる。例えば、本発明は周波数
分割多重アクセスシステムに使用することもできる。こ
のようなシステムでは、第１１図において、第２のスイ
ッチ手段２２．は異なる周波数帯域で同時に受信された
０個のチャネルをスイッチ手段２１の位置に従って各々
の関連する記憶モジュール２３の０個のメモリーの別々
のものに向けるチャネルドロップフィルタとしてもよσ
）。分配バス２６は送信機１３に関連した０個の別々の
周波数帯域のチャネルを伝送する０本の線を各々が含む
Ｍ本のバスを含む。

このときにはスイッチ２５は１−Ｃパケットを適切な１
−Ｃの線にそれぞれ向けるＣ：ＣＭのスイッチになる。

これは分配バス２６のＭ本のバスに関連しており、従っ
て各パケットは適切な搬送波で変調するように適切な送
信機１３に分配される。

【図面の簡単な説明】

第１図はＴＤＭＡ通信方式で使用するＭ×Ｍのヘースハ
ンドディジタルスイッチの一例のブロック図； 第２図は第１図の交換機と共に使用する一例として示し
た基地局の交換ハイアラーキのブロック図； 第３図は第１図のＭｘＭスイッチを使用するＴＤＭＡ交
喚システムのＭ個の同時受信および送信フレームの一例
として示した時間シーケンス；第４図は本発明に従うベ
クトルリダクション手法の一例； 第５図は第４図に示したベクトルリダクション手法から
得られるフレーム内のタイムスロット割当法； 第６図はＭ＝１２８の場合の第４図の分配バスの１本の
パスラインの実現例； 第７図は第１図のＭ×Ｍスイッチの他の構成である。 〔主要部分の符号の説明〕 入力ポート　　　　　　　　　　２０１．　２０゜出力
ポート　　　　　　　　　　　２７．、　２７゜分配装
置くネットワークコントローラ）１８受信機　　　　　
　　　　　　　　　　　　１２Ｐ×Ｑスイツチ　　　　
　　　　　　　　　　　１４送信機　　　　　　　　　
　　　　　　　　１３第１のスイッチ手段　　　　　　
　　２１．２２第２のスイッチ手段　　　　　　　　２
４．２５出　願　人　：　アメリカン　テレフォン　ア
ンドテレグラフ　カムパニー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各入力信号が予め定められた時間幅の間で受信され
   たＣ個のチャネルの第１の構成でフォーマット化された
   Ｃ個の別々のチャネルを含む入力信号を含むＭ個の別々
   の入力信号を受信するためのＭ個の入力ポートと； Ｍ個の出力ポートと； 各々のセクションが複数のＣ×Ｍの記憶位置を持つ第１
   および第２のセクションを含むメモリーと； 予め定められた順次の期間の間に各入力で受信されたＣ
   個の別々のパケットを交互に第１の記憶セクションに入
   れ、次に第２の記憶セクションに入れ、同時に直前の予
   め定められた期間に記憶されたＣ×Ｍの別々のパケット
   の情報をＭ個の同時パケットの予め定められた順序でＭ
   個の出力ポートに送り、Ｍ個の出力信号をＣチャネルの
   予め定めた構成でフォーマット化し、Ｍ個の同時パケッ
   トは特定の入力ポートからの１パケット以上の情報を含
   みＭ個の出力ポートの別々のものに送信されるようにな
   った分配装置とを含むことを特徴とする交換装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の交換装置において、 交換装置はさらに 各受信機がＭ個の入力ポートの別々のものに接続された
   Ｍ個の受信機と； 各入力信号がＣパケットの情報を含む、Ｍ個の受信機に
   対して各々の予め定められた期間で同時に受信されたＮ
   個の入力信号を向けるためのＮ×Ｍのスイッチ手段とを
   含み、Ｎ×Ｍのスイッチ手段はＰ×Ｑの別々のスイッチ
   を含み、各スイッチはＰ個の入力信号の別々のグループ
   を受信し、関連したＰ個の入力信号で受信された情報の
   パケットをＱ個の別々の受信機に向け、Ｎ＞Ｐであり、
   Ｑの数はＰ個の入力信号のグループに含まれたＣ個のト
   ラヒック要素とは独立であり、Ｐに等しいかこれより小
   さいことを特徴する交換装置。 ３、特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の交換
   装置において、 交換装置はさらに、 各々がＭ個の出力ポートの別々のものに接続されたＭ個
   の送信機と； Ｍ個の送信機の同時の出力をＮ個の出力信号の内の予め
   定めたものに向けるＭ×Ｎのスイッチ手段とを含み、送
   信機からの各出力は第２の構成の情報パケットを含み、
   Ｍ×Ｎのスイッチ手段はＱ×Ｐの別々のスイッチを含み
   、各スイッチはＱ個の送信機からのＱ個の信号の別々の
   グループを受信し、関連したＱ個の信号をＮ個の出力信
   号のＰ個の別々の出力信号に向け、Ｎ＞Ｐであり、Ｑは
   出力信号のグループに含まれるＣ個のトラヒック要素の
   数とは独立であり、Ｐに等しいかこれより小さいことを
   特徴とする交換装置。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項あるいは第３項に記
   載の交換装置において、 分配装置は、 Ｃチャネルの第１の構成でＭ個の入力ポートの各々から
   受信されたＣ個の情報パケットを、各々の予め定められ
   た時間幅の間に、第１のセクションあるいは第２のセク
   ションの別々の記憶位置に向ける第１のスイッチ手段と
   、その前の時間幅の間にメモリーの第１あるいは第２の
   セクションのいずれかに記憶された情報のパケットのＣ
   個の別々のグループを各出力ポートでＣチャネルの第２
   の構成を形成するために交換装置の適切な出力ポートに
   向ける第２のスイッチ手段と を含むことを特徴とする交換装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の交換装置において、 第１のスイッチ手段は交換装置のＭ個の入力ポートの各
   々で受信されたＣ個の情報パケットを各々の予め定めら
   れた時間幅の間にメモリーの第１のセクションあるいは
   第２のセクションのいずれか一方のＣ個の関連する記憶
   位置に向け、 第２のスイッチ手段は先の予め定められた時間幅の間に
   第１のスイッチ手段によってメモリーの第１のセクショ
   ンあるいは第２のセクションのいずれかに記憶されたＭ
   個の入力ポートのパケットの情報は、１時にＭ個の情報
   パケットのグループの構成でＭ個の出力ポートの適切な
   ものに向け、出力ポートにおいてＣチャネルの第２の構
   成を形成する ことを特徴とする交換装置。 ６、特許請求の範囲第４項に記載の交換方式において、 第１のスイッチ手段は予め定められた時間幅の間でＭ個
   の入力ポートで受信された交換装置の各出力ポートに関
   連するＣ個情報パケットをメモリーの第１のセクション
   あるいは第２のセクションのいずれか一方に向け、 第２のスイッチ手段は前の予め定められた時間幅の間に
   メモリーの第１のセクションあるいは第２のセクション
   のＣ個の関連する記憶位置に記憶されていたＭ個の出力
   ポートの別々のものに関連するＣ個の情報パケットの各
   グループをＣチャネルの第２の構成の関連する出力ポー
   トに向ける ことを特徴とする交換装置。 ７、Ｎ個の遠隔サービスエリアのグループ化されたその
   間の不均一なトラヒック要素を交換装置のＭ個の入力お
   よび出力の各々に割当てる方法において、Ｍ＜Ｎであり
   、交換装置のＭ個入力および出力は予め定められた時間
   の間にＣ個のパケットを含み；該方法は （ａ）マトリクスのｔ＿ｉ＿ｊはサービスエリアｉを発
   し、サービスエリアｊを宛先とするトラヒックの単位を
   表わすものとして、システムのトラヒック要素を ▲数式、化学式、表等があります▼（１） の形を持つＮ×Ｎのマトリクスで表わし； （ｂ）ステップ（ａ）のトラヒックマトリクスの行およ
   び列の各々を加算して次のような全体の入力および出力
   のベクトルのＮ個の別々の入力要素ＲとＮ個の別々の出
   力要素Ｓを形成し、 Ｒ＿ｉ＝Σ＾Ｎ＿ｊ＿＝＿ｉ　ｔ＿ｉ＿ｊ≦Ｃ、ｉ＝１
   、２、・・・、Ｎ（２）Ｓ＿ｊ＝Σ＾Ｎ＿＿＝＿１　ｔ
   ＿ｉ＿ｊ≦Ｃ、ｊ＝１、２、・・・、Ｎ（３）Σ＾Ｎ＿
   ｉ＿＝＿１　Σ＾Ｎ＿ｊ＿＝＿１　ｔ＿ｉ＿ｊ≦ＭＣ（
   ４）（ｃ）入力あるいは出力要素の各々のサブグループ
   に関連したＣトラヒック単位の総数に依存して、交換装
   置のＭ個の入力あるいはＭ個の出力の別々の数Ｑに各サ
   ブグループが関連するように、ＱはＰより小さいか等し
   いとしてＮ個の入力要素あるいは出力要素をＰ個の入力
   あるいは出力要素に分割し； （ｄ）入力あるいは出力要素のサブグループの各々から
   、トラヒックのＱ個の関連する単位を除き、Ｃに等しい
   これらの要素を発信源あるいは宛先に関係なく含め、予
   め定められた時間幅の中の、予め定められた部分時間幅
   の間に交換装置のＱ個の関連する入力あるいは出力に対
   して、それぞれ別々のトラヒックのＱ個の単位を割当て
   、 （ｅ）ステップ（ｄ）で１単位のトラヒックが取り除か
   れた入力要素あるいは出力要素の各々から１単位のトラ
   ヒックを除き； （ｆ）Ｘをステップ（ｄ）に再入した回数として、ステ
   ップ（ｄ）に再入するときのＣの値をＣ−Ｘとしてステ
   ップ（ｄ）および（ｅ）にＣ−１回再入するステップを
   含むことを特徴とする不均一なトラヒック要素を割当て
   る方法。 ８、特許請求の範囲第７項に記載の不均一なトラヒック
   を割当てる方法において、さらに （ｇ）予め定められた時間幅の間に第１の情報パケット
   の構成を持つＣ個の情報パケットで交換装置のＭ個の入
   力の各々をＮ個の入力要素に対して提供するようにステ
   ップ（ｃ）乃至（ｆ）を実行し；（ｈ）予め定められた
   時間幅の間に第２のパケットの構成を持つＣ個の情報パ
   ケットで、交換装置のＭ個の出力の各々をＮ個の出力要
   素に対して提供するようにステップ（ｃ）乃至（ｆ）を
   実行し；（ｉ）第１の予め定められた時間幅の間でステ
   ップ（ｇ）を実行するときに第１の情報パケットの構成
   に従って交換装置に対してＭ入力を記憶するように交換
   装置を動作し； （ｊ）交換装置のＭ個の出力で第２の構成のパケットを
   得るように次の予め定められた時間幅の中で、ステップ
   （ｉ）で記憶された情報パケットを交換装置のＭ個の出
   力に読み出すように交換装置を動作する ステップを含むことを特徴とする不均一なトラヒックを
   割当てる方法。 ９、特許請求の範囲第７項あるいは第８項に記載のトラ
   ヒックを割当てる方法において、 （ｋ）２つのトラヒック単位を取り出したサービスエリ
   アとの間で、情報パケットを送信あるいは受信するとき
   に、予め定められたレベル以上の干渉を生ずるような入
   力あるいは出力要素から２単位のトラヒックを取り出す
   のを防止するようにステップ（ｄ）を実行することを特
   徴とする不均一なトラヒックを割当てる方法。