JPS63252046A - 交換方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、時間空間分割多重化により音声およびデータ
を交換する方法に関する。より具体的には、本発明は、
宛先の同じ音声データをグループ化して１フレームにし
、宛先の同じパケット・データをパケット記憶場所に記
憶することにより、高容量の統合音声・データ交換を実
現する。そのあと、フレーム・データおよび記憶データ
は、交換マトリックスを介して送られる。

Ｂ、従来技術およびその問題点 最近コンピュータの使用が成長してきたのに応じて、デ
ータに対する需要も増大している。こうした需要の多く
は、音声の伝送をも必要とする、あるいは広く言って同
期伝送を必要とする端末位置から来ている。したがって
、音声およびデータの統合交換が求められている。様々
な音声およびデータの交換方式が開発されている。最新
の方式は、時分割交換方式、または時分割交換方式と空
間分割交換方式を組み合わせたものである。しかし、後
で説明するように、これらの方法は、高価で成長の可能
性が乏しい低容量の音声およびデータの交換をもたらす
。

時間交換および空間交換を利用して回線とパケット・デ
ータの交換を統合するシステムが、モフェッ）　（Ｍｏ
ｆｆｅｔ）等の米国特許第３７６６３２２号明細書に記
載されている。この明細書に記載されているシステムは
、空間交換用に多数のクロスポイント交換マトリックス
を使用し、各データ伝送速度ごとにそれぞれ１個の専用
交換マトリックスを交換している。回線データもパケッ
ト・データも、データ伝送速度が同じ場合、同じ交換マ
トリックスを介して送ることができる。また、交換され
るデータ伝送速度毎に専用の個別の時分割交換機を使っ
て、時間交換を行なう。モフェット等の特許に記載され
ているシステムは、比較的低速でしたがって比較的低容
量のシステムである。モフェソト等の特許に記載されて
いる形式の装置を用いて交換されるデータ伝送速度の数
を増加させようき試みると、多数の個別の時間交換機と
空間交換機を含む複雑なシステムになる。この複雑性は
、データ伝送速度毎に時間交換機と空間交換機を専用に
する必要があるためである。需要の増加に応じて成長さ
せるには、各データ伝送速度別に個々の設備を専用にす
る必要があるので、データ伝送速度の数を増加させなく
とも、多数の空間交換機と時間交換機が必要になるはず
である。したがって、モフェットの交換システムは、多
数の専用交換マトリックスと専用時間交換機を必要とす
るため、システムの成長が比較的難しく、設備コストが
高くなる。別の回線交換とパケット交換の両方用の交換
機構がドーフィン（［）ａｕｐｈｉｎ　）等の米国特許
第４４１３３３７号明細書に開示されている。この機構
は、時分割交換だけを使用し、空間分割交換を使用しな
い。したがって、この明細書に開示されているシステム
は、最大約２５６本の６４Ｋｂｐｓ回線チャネルにサー
ビスする、比較的低容量のシステムを提供する。

したがって、低コストで高い成長の可能性をもち、比較
的多数の端末装置（すなわち、たとえば約１万６千台の
６４Ｋｂｐｓ端末装置）にサービスできる音声とデータ
を統合して交換する方法が求められている。

Ｃ０問題点を解決するための手段 本発明は、上記の必要を満たすため、同期信号とデータ
の交換を統合する方法を提供する。本発明は、低コスト
、高容量で高い成長の可能性をもつ、端末装置相互間で
交換する方法を実現する。

したがって、本発明は、交換マトリックスを介して信号
を交換する方法に関する。この方法は、一般に、−個の
交換マ）　ＩＪフックス一個の制御装置を使用する。交
換マトリックスは、交換マトリックスの入出力線を介し
て複数の交換アダプタに接続される。交換アダプタは端
末装置が結合されたノードに接続される。すなわち、ノ
ードは、交換アダプタを介して入出力線に接続される。

本発明の方法は、基本的に、まず、交換マトリ・ソクス
の入出力線対間の接続を確立することを含む。入出力線
は、それぞれ０．１個のネットワーク・ノードに結合さ
れる。この方法の第２段階は、各ノードに結合された端
末装置から来て同じ入出力線に向かう信号をまとめて、
異なるノードから来る信号を含まないフレームにするこ
とである。本発明の最後の第３段階は、各ノードで確立
されたフレームを交換マトリックスの入出力線相互間に
確立された接続を介して伝送することである。これらの
フレームの伝送は、対応する閉じたクロスポイント対を
介して非常な高速で、すなわち１２５マイクロ秒以内に
行なわれることに注意されたい。上記の送られる信号は
、同期信号、または回線交換される必要のある信号であ
ることが好ましい。一方、データ信号、または非同期信
号は、当該のデータ・メモリ内に記憶され、必要なすべ
ての同期信号が所定の時間内に送られた後、充分な時間
がある場合にだけ送られる。

したがって、本発明は、あるノードの端末装置から来て
交換マトリックスの同じ入出力回線に向かう信号をまと
めて１個のフレームとし、そのフレームを一単位として
空間交換を行なうことにより、空間交換マトリックスを
最大限に利用するものである。あるノードからきた信号
が、そのノードの各端末装置からある時点で空間交換さ
れるのではなく、フレーム単位で空間交換されるので、
交換マトリックスのクロスポイントの開閉の回数が大幅
に減少する。したがって、交換システム全体容量が、コ
スト増を伴わずに、増加する。

Ｄ、実施例 図面とくに第１図を参照すると、本発明の好ましい実施
例で使用される装置の全体的概略図が示されている。第
１図には、１６個のポート接続機構すなわちノード９０
１ないし９１６および１６個の処理装置接続機構すなわ
ちノード９１７ないし９３２が示されている。ポート接
続機構は、同期トラフィックも非同期トラフィックも受
け取る回線のみに接続する。「ボート」という用語は、
通信ポートまたは回線走査装置を指す。一方、処理装置
接続機構は、単に、非同期トラフィックを搬送するため
処理装置に接続される回線にすぎない。ポート接続機構
はポート交換アダプタ３０１ないし３１６を介して交換
マトリックス５０の入出力線５０１ないし５３２に結合
され、処理装置接続機構は処理装置交換アダプタ３１７
ないし３３２を介して交換マトリックス５０の入出力線
５３３ないし５６４に結合されている。ポート交換アダ
プタは、音声とデータの両方を処理するのに使用される
。処理装置交換アダプタ３１７ないし３３２は、データ
だけを処理するのに使用される。

ボート／処理装置接続機構は、本願ではノードとも呼ぶ
。ボート／処理装置接続機構は、母線９００によって交
換アダプタ多こ結合されている。各ボート／処理装置交
換アダプタは、最大約１０００台の端末装置のノードに
対応できる。各端末装置は、データ装置または電話機に
接続できる。この実施例では１０２４台の端末装置を使
用する。ポート交換アダプタ３０１ないし３１６は、全
２重動作用の２重線である入出力線５０１ないし５３２
を介して交換マトリックス５０に接続されている。

同期信号伝送用の入出力線を回線入出力線と呼び、非同
期信号伝送用の入出力線をデータ入出力線と呼ぶことに
する。交換マトリックス５０内の接続はマトリックス制
御装置７０によって確立される。

交換速度が最大の場合、マイクロプログラム式制御装置
が好ましい。交換マトリックス５０内の様々な接続に対
する要求は、データ要求マスクまたは回線要求マスクの
形で交換アダプタ３０１ないし３３２からマトリックス
制御装置に送られる。本願で開示するように、交換構成
１０を使用すると、音声とデータを統合的に交換する方
法が実現される。

本願に記載する方法は、音声とデータの統合的交換を実
現する。「データ」という用語は、それ自体、同期的に
伝送する必要のないピットなどの信号を指す。

データは、記憶しておいて、後で厳密なタイミング制約
条件なしに、伝送することができる。一方、音声は同期
的に伝送しなければならない。すなわち、音声はある伝
送速度で端末装置が受信しなければならない。たとえば
、音声では、１音声サンプル当り８ビツト・バイトを使
用する場合、受信端末は（典型的なディジタル式音声伝
送システムの場合）毎秒６４キロビツトを受信しなけれ
ばならない。一方データでは、同じ６４キロビツトを数
秒間の間に恐らく数個の異なる時間間隔に分けて間欠的
に送り出すことができる。音声およびデータの交換を、
それぞれ回線交換およびパケット交換と呼ぶ。これらの
用語は、当業界で周知のものである。

第２図に、音声交換用に本発明で使用するタイミングの
概略図が示されている。音声信号の帯域幅は４ｋｌｌｚ
である。したがって、音声信号を１秒間に８０００回サ
ンプリングしなければならない。

第２図は、３つの１２５マイクロ秒（１７８キロヘルツ
）の時間間隔に分割されたタイミング図３１を示す。１
２５マイクロ秒の最初の時間間隔の間に、音声サンプル
は、ポート交換アダプタの１対の大力バッファの一方に
記憶される。次の１２５マイクロ秒の時間間隔の間に、
音声サンプルは、当該の各ソース・アダプタの入力緩衝
記憶機構から取り出されて、当該の宛先アダプタの出力
緩衝記憶機構に記憶される。第３の最後の１２５マイク
ロ秒の時間間隔の間に、音声サンプルは当該の各宛先ア
ダプタの出力緩衝記憶機構から取り出されて、対応する
ポート接続機構に送られる。この例の音声サンプルはま
た、音声サンプルをソース・アダプタから宛先アダプタ
へ送るのと同じ方式で、同じ時間間隔の間に、宛先アダ
プタからソース・アダプタへも送られることに留意され
たい。上記の同時２方向伝送は、全２重動作と呼ばれる
（第２図の３２参照）。

ソース・アダプタおよび宛先アダプタという用語は、そ
れぞれ要求元アダプタおよび要求先アダプタを指す。つ
まり、要求元アダプタが当該の要求先アダプタへの接続
を要求する。

音声サンプルが送られる１２５マイクロ秒の時間間隔で
時間が残っている場合、データ（「データ」という用語
は前記で定義した）がその時間間隔中に、ただし音声サ
ンプルを送り終わってから送られる。

第３図には、６４本の２重入出力線５０１ないし５６４
を交換する６４Ｘ３２の全２重片面高速クロスポイント
交換マトリックス５０の概略図が示されている。Ｐとマ
ークをつけた入出力線はデータ入出力線であり、Ｃとマ
ークをつけた入出力線は回線入出力線である。この好ま
しい実施例では、１６本の２重入出力線を音声用に使い
、３２本の２重入出力線をパケット・データ用に用いて
いる。

残り１６本の２重入出力線は、この実施例では使用しな
い。音声用の１６本の入出力線は、より具体的には回線
入出力線と呼び、データ用の３２本の入出力線は、より
具体的にはデータ入出力線と呼ぶことができる。これら
の２重入出力線は、また交換マトリックスの２重行線６
０１ないし６６４となっている。交換マトリックスは、
また内部２重列線４０１ないし４３２を備え、これらの
列線は２重行線６０１ないし６６４と接触なしに交差し
ている。ただし、６１や６４などの２方向式または２重
式のクロスポイント・スイッチが、各行線と各列線の交
点にある。したがって、これらのクロスポイント・スイ
ッチが入出力線を、したがって交換アダプタを相互接続
するのに使われる。

たとえば、クロスポイント・スイッチ６１と６４を閉じ
ることにより、入出力線５０１を列線４０２を介して入
出力線５６３に接続することができる。入出力線は互に
対になって接続されるので、入出力線相互間には３２対
の接続しか可能でない。

３２対の列線が利用できるので、このスイッチは無閉塞
式である。ただし、ある１アダプタがすでに現在の要求
元アダプタとは別のアダプタとの間で信号を送受してい
て、おいていないことがあるので、必ずしも要求された
アダプタ相互間のすべての接続が確立できるわけではな
い。この実施例で使用する交換マトリックスは、１９８
７年１月６日付けでＣ，Ｊ、ゲオルギウ（Ｇｅｏｒｇｉ
ｕ　）に付与された米国特許第４６３５２５０号明細書
により詳しく記載されている。

すなわち、１つのアダプタとおいている別のアダプタと
の間の接続が第３図に概略図で示されている。この実施
例の各アダプタはある特定の入出力線に専用のもの、な
ので、２本の入出力線の間に接続が確立されていると言
いかえることもできる。

また、各入出力線はある特定のノードに結合されている
ので、２個のノード相互間、またはノードと入出力線の
間に接続ができていると言ってもよい。

次に、制御装置７０の指示のもとにクロスポイント・ス
イッチによって確立された接続個所を介する回線データ
およびパケット・データ（同期信号および非同期信号）
の伝送について、説明する。

この実施例で使用する制御装置は、引用により本願に組
み込まれる「クロスポイント交換マトリックス用制御装
置」と題する米国特許第４８３００４５号明細書に記載
されている。前記の接続を用いて、前記のように、１つ
のアダプタ（ソース・アダプタ）から選択された利用可
能な別のアダブタ（宛先アダプタ）への接続、言いかえ
れば、前記のように、ある入出力線から別の入出力線へ
の接続を確立する。これらの接続は、ソース・アダプタ
に結合されたノードの回線要求マスクまたはデータ要求
マスクからの接続要求に応じて行なわれる。これらのマ
スクについては、後段でさらに詳しく説明する。接続要
求に応じて接続が行なわれるとき、その要求がサービス
されると言う。どのアダプタでも、ある時間間隔の間に
回線交換要求がパケット交換要求より先にサービスされ
る。

「アダプタ」という用語は、「ボート交換アダプタ」ま
たは「処理装置交換アダプタ」を指す。

「ソース・アダプタ」という用語は、サービスを要求す
るアダプタを指し、「宛先アダプタ」はソース・アダプ
タへの接続を要求されたアダプタを指す。

ココテ、ソース・アダプタが回路交換とパケット交換の
両方の要求をもつものと仮定する。この場合、アダプタ
はボート交換アダプタである。宛先アダプタに対して２
重接続が行なわれる。回線データ・サンプル（通常、１
サンプル当り８ビツトの音声サンプル）が、ソース・ア
ダプタでも宛先アダプタでも、まとめられてフレームに
される（第７図）。ソース・アダプタで形成されたフレ
ームは、そのアダプタから宛先アダプタに向かうすべて
のサンプルを含む。同様に、宛先アダプタで形成された
フレームは、そのアダプタから対応するソース・アダプ
タに向かうすべてのサンプルを含む。回線データ・サン
プル（同期信号）は当該のソース・アダプタまたは宛先
アダプタに結合されたノードからくるので、そのフレー
ムは同じノードに向かう信号から構成されていると言え
る。伝送前にこれらのフレームを形成させると、制御装
置で実行しなければならない接続の数が最小限になる。

両フレーム、すなわち上記のソース・アダプタと宛先ア
ダプタで形成されたフレームが、２個のアダプタ相互間
で、あるいは同じことであるが２個のノード相互間で同
時に伝送される。こうして、全２重動作が実現される。

音声サンプルを伝送するための１組の接続がソース・ア
ダプタと宛先アダプタの間で確立されると、１２５マイ
クロ秒の時間間隔の間に音声サンプルを送るように要求
しているすべてのアダプタからの接続が確立されるまで
、音声サンプルを伝送するための別の１組の接続が別の
ソース・アダプタと宛先アダプタとの間で次々に確立さ
れる。そのあと直ちに、当該の音声サンチルが、当該の
確立された接続を介して送られる。この時間間隔内に時
間が残っている場合には、当該のパケット・メモリに記
憶されている非同期データに対しても同様な接続を確立
することができる。そのあと、後続の１２５マイクロ秒
の時間間隔の間に上記のプロセスが繰り返される。

第４図には、サンプル・ボート交換アダプタの主要構成
要素の概略図が示されている。この交換アダプタは、基
本的に、１対の入力緩衝記憶機構２１と２２．１対の出
力緩衝記憶機構２３と２４、パケット・メモリ２６、お
よび経路指定装置２５と２７を含む。一方、処理装置交
換機はフリップ・フロップ緩衝記憶機構を備えていす、
その基本構成要素はパケット・メモリである。経路指定
装置は、それぞれ２つのポインタ・テーブルと一連のレ
ジスタを含むがこれについては後で、第５図の説明の所
で説明する。

第４図を再度参、照すると、この実施例では、上記の緩
衝記憶装置はフリップ・フロップ緩衝記憶機構であり、
各緩衝記憶機構は約１０００バイトを記憶でき、最高約
１０００台の端末装置にサービスすることができる。パ
ケット・メモリは、複数のデータ・メモリＰ。ないしＰ
。とパケット制御装置２９を含む。各データ・メモリは
、−組の端末装置８００から母線９００を介して受け取
ったデータを記憶するのに使う。特定の各データ・メモ
リ（たとえばＰ３）は、そのメモリ内に記憶されている
データが転送される特定のアダプタ（またはデータ入出
力線）に対応している。したがって、各メモリ内の信号
は、対応するアダプタまたは対応するアダプタに結合さ
れた入出力線に向かう非同期信号（データ）である。パ
ケット制御装置は、パケット・メモリのデータ・メモリ
に出入リするデータの流れを制御するのに使う。この制
御装置は、当業界で周知のどの標準マイクロプロセッサ
でもよい。経路指定装置２５と２７は、当該の各交換ア
ダプタに記憶されている音声サンプルを経路指定するた
めの情報を入れておくのに使う。端末装置９００からき
た音声は、１対の入力緩衝記憶機構２１または２２の一
方に記憶される。

音声サンプルは、１２５マイクロ秒ごとに当該の入力緩
衝記憶機構に記憶される。各音声サンプルは、典型的に
は８ビツトの２進ワードである。交換アダプタまたはア
ダプタという用語は、ポート交換アダプタまたは処理装
置交換アダプタのいずれかを指すものとする。

たとえば３１７などの処理装置交換アダプタは、音声な
どの同期伝送を要求する信号にでなく、データの伝送用
にだけ使う。処理装置交換アダプタの基本的構成要素は
、上記のパケット・メモリ２６である。特定の宛先アダ
プタに向かうデータは、パケット・メモリの特定のデー
タ・メモリに記憶される。データ・メモリは、その特定
の宛先アダプタに、また同じ意味であるが、特定のデー
タ世入出力線に対応している。処理装置交換アダプタの
詳細は、当業者にとって周知のことなので、本願では示
さない。

ポート交換アダプタは、また、時間交換機として・く。

フリップ・フロップ緩衝記憶機構の様々な行（第４図の
２８参照）に記憶されている音声サンプルは、交換マト
リックスによって確立された様々な接続を介して異なる
時に伝送される。同じ宛先に向かう音声サンプルをまと
めてフレームにし、このフレームが２本の入出力線、さ
らに具体的に言うと、同期伝送の場合、回線入出力線を
接続する交換マトリックスの接続を介して伝送される。

これらのフレームは、第５図のテーブルとレジスタに含
まれる情報に基づいて作成される。

音声サンプルをまとめてフレームを形成する次第は、後
段で説明することにする。

一咲節」ＤＬ互皿 第５図には、経路指定装置２５／２７のより詳細な概略
図が示されている。一対の関連する入出力緩衝記憶機構
２１／２２および２３／２４も示されている。両方の経
路指定装置は同じであり、両方の緩衝記憶機構対も同じ
なので、１台の経路指定装置と１対の緩衝記憶機構だけ
を示す。（ＰＲＲｌＴＦＰｌＤＰＮ、ＴＥＮｌＦＬを含
む）レジスタ２９については、後段で説明する。

当該の交換アダプタに接続された端末装置８００からく
る音声サンプルは、入力緩衝記憶機構２１に記憶される
。端末装置からの音声サンプルが入力緩衝記憶機構２１
に向かうとき、カウンタ５ＡＲＩがゼロにセットされる
。カウンタは、その後入力緩衝記憶機構２１が一杯にな
るまでカウントを続ける。そのあと、端末装置からの音
声サンプルが入力緩衝記憶機構２２に向かい、カウンタ
５ＡＲ２がゼロにセットされる。５ＡＲ２は、その後入
力緩衝記憶機構２２が一杯になるまでカウントを続ける
。

ポインタ・テーブルＬ　２５Ａ／２７Ａは、ポインタ・
テーブルＩＩ、２５Ｂ／２７Ｂを指す開始ポインタと終
了ポインタを含み、ポインタ・テーブル■は入出力緩衝
記憶機構の項目を指すポインタならびに同じ宛先アダプ
タに向かう緩衝記憶機構の項目を識別するためのポイン
タ・テーブル■内の別の項目を指すポインタを含む。ポ
インタＰＴＲはポインタ・テーブルＩ中の項目を指すの
に用いられ、ポインタＰＡＲはポインタ・テーブル■中
の項目を指すのに用いられる。

連結リスト 音声サンプルをまとめて同じアダプタ、または同じ意味
であるが同じ回線入出力線に向かうフレームにする過程
は、これから定義する連結リストと呼ばれるものに強く
依存している。

連結リストは、同じ宛先アダプタまたは回線用入出力線
に向かう音声サンプルを含むフリップ・フロップ緩衝記
憶機構（入出力緩衝記憶機構）中の行など特定の記憶位
置を識別するのに用いられる。フリップ・フロップ緩衝
記憶機構の各行を使って、特定の宛先ポート・アダプタ
に向かう音声サンプルを記憶する。連結リストの各項目
は、フリップ・フロップ緩衝記憶機構を指すポインタ（
項目番号とも呼ぶ）を含んでいる。連結リストの各項目
は、最終項目を別として、ポインタ・テーブルを指すポ
インタも含んでいる。後者のポインタは、ポインタ・テ
ーブル内の、その連結リストの次の項目を含む次の記憶
位置を識別するものである。

連結リストの最終項目は、指すべき連結リストの項目が
他に存在しないので、ポインタ・テーブルを指すポイン
タを含む必要がない。ある連結リストについて、すべて
の項目番号は、同じ宛先アダプタに向かうサンプルが記
憶されているフリップ・フロップ緩衝記憶機構内の記憶
位置を指す。すなわち、連結リストは、あるアダプタ内
の同じ宛先アダプタに向かう音声サンプルを一つにまと
める曇きをする。連結リストの１例を、第５図に示す。

たとえば、宛先ポート・アダプタ２用の連結リストは、
ポインタ・テーブルＩ　（２５Ａ／２７Ｂ）とポインタ
・テーブルｎ　（２５Ｂ／２７Ｂ）から導き出すことが
できる。交換アダプタ２用の項目Ｐ２を見ると、ポイン
タ・テーブルＩには数字１と６が出ているが、これがポ
インタ・テーブル■を指す起点ポインタと終点ポインタ
となる。したがって、連鴇リストはポインタ・テーブル
Ｈの項目１から始まり、同じポインタ・テーブルＨの項
目８で終わる。ここで、ポインタ・テーブルＨの項目１
を見ると、左の欄に数字０、右の欄に数字５が来ている
。０は、ポート・アダプタ２、たとえばポート・アダプ
タ３０２に向かう（すなわち、送られる）音声サンプル
を含む、入出力緩衝記憶機構２１／２３中の項目すなわ
ち行を指す。５は、やはりポート・アダプタ２に向かう
音声サンプルを含む入出力緩衝記憶機構２１／２２の特
定の項目をｔ旨すポインタを含む、ポインタ・テーブル
■の項目５を指す。ポインタ・テーブルＨの項目５を見
ると、数字３１２が見つかり、入出力緩衝記憶機構中の
音声サンプル項目３１２もポート・アダプタ２に向かう
ことを意味する。

上記のように、項目５の右の欄の数字６はポインタ・テ
ーブルＨの項目６を指し、項目６もポート・アダプタ２
に向かう音声サンプルを有する入出力緩衝記憶機構の項
目の番号を含むことを示している。ポインタ・テーブル
■の項目６の右の欄の斜線は、ｎ１１１すなわち同じ意
味であるが連結リストの終りに来たことを示す。したが
って、この連結リストは、ポート・アダプタ２に向かう
音声サンプルを含む入出力緩衝記憶機構内のすべての項
目を指す。それらの項目は０と３１２と３である。

フレームの宛　ポート・アダプタへの伝送入力緩衝記憶
機構２１／２３が一杯になっていて、ＤＰＮ（宛先ポー
ト番号）レジスタに記憶されている要求先宛先ポート・
アダプタへの接続が行なわれているものと仮定する。フ
レームが要求元アダプタの入力緩衝記憶機構から要求先
アダプタの出力緩衝記憶機構へ転送される過程について
、これから説明する。ｒフレーム」という用語は、後で
第６図について説明するときにさらに詳しく説明する。

ポート・アダプタ１、たとえば、ポート・アダプタ９０
１への接続が要求されているものと仮定する。この１が
、ＤＰＮからＰＴＲに転送される。

ＰＴＲは、次にポート・アダプタ１に対応するポインタ
・テーブル工の項目にアクセスする。ポインタ・テーブ
ルエのこの項目の内容（０，２）が、次に図のＢＰＲお
よびＥＰＲレジスタに記憶される。０はＢＰＲレジスタ
に記憶され、２ＪｔＥＰＲレジスタに記憶される。次に
、ポインタ・テーブル■の項目Ｏを指すＢＰＲの内容（
０）が、ＰＡＲに転送される。次に、後者ＰＡＲの内容
（６，２）がレジスタＦＰＢＲとＮＰＢＲに転送される
。

８はレジスタＦＰＢＲに入り、２はレジスタＮＰＢＨに
入る。６は入力緩衝記憶機構の特定の項目すなわち行を
表わし、２はポインタ・テーブルＨの別の項目を表わす
。ＦＰＢＲの内容（６）は５ＡＲＩレジスタに記憶され
、ＮＰＢＲの内容（２）はＰＡＲレジスタに記憶される
。次に、５ＡＲＩは、入力緩衝記憶装置の６番目の項目
にアクセスし、６番目の項目の内容を５ＢＲ１に記憶す
る。

５ＢＲ１の内容は実際の音声サンプルであり、最終的に
はそれが宛先ポート・アダプタ１、すなわち第１図の３
０１に伝送される。入力緩衝記憶機横へのアクセスと同
時に、（ＰＡＲに記憶されている）ポインタ・テーブル
■の項目２がアクセスされる。ポインタ・テーブルＨの
アクセスされた項目の内容が、上記のようにＦＰＢＲと
ＮＰＢＲに記憶される。次に、ＦＰＢＲの内容とＮＰＢ
Ｒの内容が、それぞれ５ＡＲＩとＰＡＲに転送される。

次に、５ＡＲ１の内容を使って入力緩衝記憶装置の特定
の項目にアクセスし、ＰＡＲの内容を使ってポインタ・
テーブル■の特定の項目にアクセスする。ｎｉｌがポイ
ンタ・テーブル■から取り出されて、ＮＰＢＲに記憶さ
れるまで、上記の過程が繰り返される。

最後に、入力緩衝記憶機構のアクセスされた最後の項目
が５ＢＲＩに記憶され、宛先ポート・アダプタ１の出力
緩衝記憶機構の１つに送られる。

こうして、同じ宛先アダプタに向かうすべての音声サン
プルが１つにまとめられる。こうしてフレーム（以下参
照）が形成され、宛先アダプタ１に送られる。マスク（
以下参照）からの新たな要求がＤＰＮに送られ、ＤＰＮ
の内容によって示される同じ宛先アダプタに向かう音声
サンプルをまとめる上記の過程が繰り返される。

一方の入力緩衝記憶機構が音声サンプルを交換マトリッ
クスに送っている間、もう一方の入力緩衝記憶機構に音
声サンプルが記憶されることにも留意されたい。一方の
入力緩衝記憶機構がその各項目を利用可能な交換アダプ
タに送り終わると、次に音声サンプルがそれに記憶され
、同時にもう一方の入力緩衝記憶機構が音声サンプルを
利用可能な交換アダプタに送る。したがって、２個の入
力緩衝記憶機構がフリップ・フロップ的に動作して交互
に音声サンプルを送り記憶する。すなわち、一方の入力
緩衝記憶機構で音声サンプルが記憶される間に、もう一
方の入力緩衝記憶機構がその内容を交換マトリックスを
介して当該の宛先アダプタに送る。

新しい呼の確立 やはり第５図を参照しながら、次に新しい項目をフリッ
プ・フロップに付は加える過程を説明する。こうした新
しい項目の付加は、新たな電話の呼が確立され、以前に
未使用の入力緩衝記憶機構の項目が今は新たな呼に使用
されている場合に対応する。呼がポート交換アダプタ２
（たとえば３０２）に向かい、入力緩衝記憶機構内の項
目番号が２１５であるものと仮定する。値２がＤＰＮに
記憶され、２１５がＴＥＮ　（一時項目番号）レジスタ
に記憶される。次に、下記のステップをとる。

ＰＴＲを０にセットすると、ポインタ・テーブル■内の
自由項目連結リスト（下記参照）の始めを指すポインタ
・テーブルＩのポインタ項目（ＦＰＴＲ）がアクセスさ
れる。ＦＰＴＲ項目の内容（４、Ｎ）が、４はＢＰＲに
、ＮはＥＰＲに入れられる。次に、ＢＰＲ中の４がＰＡ
ＲおよびＴＦＰ（一時自由ポインタ）レジスタに転送さ
れる。

ポインタ・テーブル■の項目４がアクセスされ、８がＮ
ＢＰＲにロードされる。次に、ＮＢＰＲ中の８が、ＢＰ
Ｒに転送される。ＢＰＲの内容（８）をポインタ・テー
ブルＩの項目Ｏ（すなわちＦＰＴＲ）に書き込むことに
よって、自由項目の始めを指すポインタの値が更新され
る。４はもはやポインタ・テーブル■の自由項目の始め
ではないので、ＦＰＴＲ項目の内容は今や（８、Ｎ）で
ある。

次に、ＤＰＮの内容（２）が、ＰＴＲに転送される。ポ
インタ・テーブルの項目２の内容（１，６）が、上記の
ようにＢＰＲとＥＰＲに入れられる。

同時に、ＴＦＰの内容（４）がＮＢＰＲに転送される。

次に、ＥＰＲの内容（６）がＰＡＲに転送され、これを
使ってポインタ・テーブルＨの項目６が選択される。そ
のあと、ＮＢＰＨの内容（４）が項目θに書き込まれる
。ＴＦＰの内容（４）がＰＡＲとＥＰＲに転送され、Ｔ
ＥＮの内容（２１５）がＦＰＢＲに転送される。ＮＰＢ
Ｒがｎｉｌにセットされる。ＦＰＢＲの内容（２１５）
とＮＰＢＲの内容（ｎ　ｉ　ｌ）がポインタ・テーブル
■の項目４に書き込まれる。同時に、ＥＰＲの内容（４
）がポインタ・テーブルエの項目Ｐ２に入れられる。

呼の終了 やはり第５図を参照しながら、次にある項目を入力緩衝
記憶機構から削除する過程を説明する。

この削除は、電話の呼が終了した場合に用いる。

その呼が入力緩衝記憶機構の項目５を使用し、ボート交
換アダプタ３（すなわち９０３）に向けられていたもの
と仮定する。下記のステップにしたがう。ＤＰＮの内容
（３）がＰＴＲに転送され、ポインタ・テーブルエの項
目Ｐ３がアクセスされ、（３，７）が、３はＢＰＲに７
はＥＰＲにロードされる。ＢＰＲの内容（３）がＰＡＲ
，ＴＦＰ。

ＰＰＲ（前ポインタ・レジスタ）に転送される。

ＰＰＲがポインタ・テーブルエからロードされたことを
示すＦＬ（フラグ）がセットされる。ポインタ・テーブ
ル■の項目３がアクセスされ、５がＦＰＢＲに、７がＮ
ＰＢＲにロードされる。ＦＰＢＲの内容（５）がＴＥＮ
の内容（５）と比較される。

ＦＰＢＲとＴＥＨの内容が異なっていた場合、ＴＦＰの
内容がＰＰＲに転送され、フラグがクリアされるはずで
ある。次に、ＮＰＢＨの内容がＰＡＲとＴＦＰに転送さ
れる。ＰＡＲに記憶された新しい値を使って、ポインタ
・テーブル■が再びアクセスされる。この際、ＰＡＲに
記憶されている新しい値に対応する項目が、上記のよう
にＦＰＢＲとＮＰＢＲに記憶されることになる。ＦＰＢ
Ｒの内容が、再びＴＥＮと比較される。ポインタ・テー
ブル■が、上記のようにＮＰＢＲから得られたＰＡＲの
内容を使って、ＦＰＢＲの内容がＴＥＮの内容と等しく
なるまで、アクセスされ続ける。

この実施例の例では、最初にポインタ・テーブルＨの項
目にアクセスしたあと、ＦＰＢＲの内容（５）とＴＥＮ
の内容（５）の間に一致が見出された。したがって、フ
ラグ（ＦＬ）はクリアされなかった。一致が得られた後
の最初のステップは、フラグをテストすることである。

フラグがまだセットされている場合、ＮＰＢＲの内容（
７）がレジスタＢＰＲに転送される。次に、ＢＰＲの内
容が、ポインタ・テーブルエのポート３（Ｐ３）項目に
書き込まれる。フラグがまだセットされていたので、も
はや使用されていないフリップ・フロップ緩衝記憶機構
の項目番号（５）がポインタ・テーブル■内の連結リス
トの始めにある。したがって、ポインタ・テーブルエで
は、ポインタ・テーブル■内の上記の連結リストに対す
る始点ポインタが、今や３でなく７になっている。

一方、フラグがクリアされていない場合、ポインタ・テ
ーブル■から削除されるフリップ・フロップ緩衝記憶機
構の項目番号は、連結リストの始めではない。フラグが
クリアされ（セットされていず）、ＦＰＢＲとＴＥＮの
突き合わせが行なわれた後、下記のステップが実行され
る。ＴＦＰの内容がＰＡＲに転送され、ポインタ・テー
ブル■がアクセスされてＮＰＢＲがロードされ、今はポ
インタ・テーブル■の削除された項目を指す。次に、Ｐ
ＰＲの内容がＰＡＲに転送され、ＮＰＢＲの内容がＰＡ
Ｒの内容（ＰＲＲ）によってアクセスされるポインタ・
テーブル■の項目にロードされる。

前のステップで、ポインタ・テーブル■の連結リスト中
の削除された項目の前後の連結リスト中の項目相互間の
ギャップが閉じる。

今度は、削除したポインタ・テーブル■の項目を使って
、ポインタ・テーブルエのＦＰＴＲ項目中の自由項目ポ
インタを変更する。ＰＴＲを０にセットすると、ポイン
タ・テーブルＩのＦＰＴＲ項目がアクセスされ、（４）
がＢＰＲに、（Ｎ）がＥＰＨにロードされる。次に、Ｎ
がＰＡＲに転送される。ＴＦＰの内容（３）がＮＰＢＲ
とＥＰＲに転送される。ＮＰＢＲの内容がポインタ・テ
ーブルＨの項目Ｎに書き込まれ、ＥＰＲの内容が項目Ｆ
ＰＴＲに書き込まれる。こうして、削除された項目がポ
インタ・テーブルＨの自由ポインタの連結リストに付は
加えられる。ＴＦＰの内容（３）がＰＡＲに転送され、
ＮＰＢＲがｎｉｌにセットされる。次に、ＮＰＢＲの内
容（ｎｉｌ）がポインタ・テーブル■の（ＰＡＲを介し
てアクセスされた）項目３に書き込まれる。

フレームの形成と伝送、および呼の確立と終了のための
上記手順に記載されたすべてのステップは、マイクロプ
ログラムの制御下で実行される。

入出力線または選択したアダプタへの接続要求は、通常
要求マスクの形をとる。マスクが同期デー夕を伝送する
ための接続要求を含んでいる場合、そのマスクは回線要
求マスクと言われる。そうでない場合、接続要求を含む
マスクはデータ要求マスクと呼ばれる。第６図を見ると
わかるように、回線要求マスク４２は１７個のビット位
置を含む。

ビット位置のうち１６個は、それぞれある特定のポート
・アダプタまたは入出力線への接続要求を表わす。１７
番目の位置が「１」となっていると、回線交換が要求さ
れていることを示す。要求しているポート・アダプタが
パケット交換要求をも有する場合、３３１個のビット位
置を含むデータ要求マスク４４もアダプタから制御装置
に送られる。

これらのビット位置のうち３２個はそれぞれ、特定のポ
ート・アダプタまたは処理装置アダプタへの接続要求を
表わす。３３番目のビット位置が「０」になっていると
、要求がパケット交換であることを表わす。（回線また
はデータ）要求マスクは、次に、どのアダプタが使える
かを示す制御装置マスク４６または４４と比較される。

回線制御装置マスク４６は、どのポート交換アダプタま
たは回線用入出力線が使えるかを示し、データ制御装置
マスク４８はどのデータ用入出力綿または処理装置交換
アダプタが使えるかを示す。制御装置マスクの所定位置
の「０」または「１」を使って、そのスロット位置に対
応する当該の入出力線（またはアダプタ）が使えるかど
うかを示すことができる。

制御装置に対するフラグをセットするか、または切断要
求を別のアダプタに対する接続要求と組み合わせること
によって、切断要求を出すことができる。別の可能な実
施態様は、その要求マスクを、１２５マイクロ秒のサー
ビス期間の始めにただ一度だけ制御装置に送ることであ
る。そうすると、制御装置は、切断要求を受け取ったと
き、単に、サービスされているアダプタをマスクから削
除する。

第８図には、要求された利用可能なアダプタのアドレス
生成に使用される、制御装置の一部である回路が示され
ている。この図では便宜上回線制御装置マスク４６と回
線要求マスク４２が示されている。データ制御装置マス
クとデータ要求マスクも示すことができる。

回線要求マスク４２の各スロット位置が、１７０１など
当該ＡＮＤゲートの２つの入力の一方に印加される。当
該ＡＮＤゲートのもう一方の入力は、インバータの出力
から来る。このインバータの入力は、制御装置マスク４
６の対応するスロット位置である。たとえば、ＡＮＤゲ
ート１７０１への入力である線１８０１と１８０２を参
照のこと。回線要求マスクのスロット位置１が「１」に
なっていると、要求されたアダプタ、たとえば３０１の
接続要求が行なわれたことを示す。制御装置の対応する
スロット位置が「０」になっていると、要求されたまた
は選択されたアダプタが使用中でないことを示す。この
場合、ＡＮＤゲート１７０１の出力は「１」となり、ア
ダプタ３０１が接続を要求され、使用できることを示す
。宛先アダプタの選択回路は、随時、要求マスク中のい
くつかの要求のうちのどれを制御装置マスクの対応する
スロット位置と比較するか仲裁する働きをする。宛先ア
ダプタの選択回路８４は、通常、第１図に示した制御装
置７０の一部になっている。次に、エンコーダの出力が
、当該の利用可能な（使用中でない）要求されたアダプ
タのアドレスを生成する。次に、制御装置は適切なりロ
スポイントを閉じて要求されたアダプタに対する接続を
確立する。

もちろん、本発明の好ましい実施例は音声とデータに関
するものであるが、本発明は容易に統合された同期およ
び非同期信号を含むように拡張できることを了解された
い。たとえば音声などの同期信号は、指定された時間ス
ロット内に送らなければならない。データの語は、本願
で使用する非同期信号を指す。

Ｅ、効果 本発明によれば、交換マトリックスのクロスポイントの
開閉の回数が大幅に減少する。したがって、交換システ
ム全体の容量を、コスト増を伴わずに増加させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい実施例で使用される装置全
体の概略図である。 第２図は、音声サンプルを伝送するために本発明で用い
る時間間隔を示すタイミング図である。 第３図は、本発明の好ましい実施例で使用される交換マ
トリックスの概略図である。 第４図は、本発明の好ましい実施例で使用されるボート
交換アダプタの概略図である。 第５図は、同じ宛先に向かう音声サンプルをまとめるの
に使用する第４図の経路指定装置の全体概略図である。 第６図は、データ要求マスク、回線要求マスク、および
制御マスクの概略図である。 第７図は、同じ宛先アダプタに向かう音声サンプルのフ
レームの概略図である。 第８図は、要求マスクで要求される多数のアダプタのう
ちから利用可能なアダプタまたは入出力線を選択するの
に使用される回路の概略図である。 ＦＩＧ、４ 交換植入　　　　　　　１゜、 へ 片面クロスＲインｌ−女］＾マトリクスＦＩＧ、３ ◆−−６４　ｘ　３２ ＦＩＧ、７ （Ａゐ宛先フタ”ブりＬ二向つ） 鷺声廿しプルＤフし−へ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 イ）それぞれが少なくとも１個の端末装置に接続された
   、複数個のノードと、 ロ）上記ノードのそれぞれとノードごとに専用の入出力
   線を介して接続されており、かつこれらの入出力線同士
   を相互接続するクロスポイントの配列を具えた交換マト
   リックス を含む交換システムにおいて、 送り元となるノードが該ノードに接続された端末装置か
   ら受け取った、宛先のノードを異にする信号を、上記交
   換マトリックスを介して伝送するための交換方法であっ
   て、 次のステップを含むことを特徴とする方法。 （ａ）送り元のノードに専用の入出力線と宛先のノード
   のうちの１つに専用の入出力線とを上記マトリックスを
   介して接続し、該送り元のノードと該宛先のノードとを
   結ぶ伝送路を確立するステップ。 （ｂ）送り元のノードが受け取った信号のうち、上記宛
   先のノードに伝送すべき信号をまとめてフレームにする
   ステップ。 （ｃ）上記ステップ（ｂ）で形成されたフレームを、上
   記ステップ（ａ）で形成された伝送路を介して伝送する
   ステップ。