KR100360611B1

KR100360611B1 - 데이터의 회선 교환용 스위치

Info

Publication number: KR100360611B1
Application number: KR1020007002077A
Authority: KR
Inventors: 린드버그미카엘
Original assignee: 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2002-11-13
Also published as: US6366579B1; CN1309880A; SE9703105L; DE69833116T2; CA2298676C; ATE315322T1; CA2298676A1; SE9703105D0; WO1999012383A2; CN1146294C; AU745278B2; WO1999012383A3; BR9811378B1; AU8566398A; JP2001515331A; BR9811378A; SE511924C2; EP1010350A2; EP1010350B1; KR20010023434A

Abstract

본 발명은 회선 교환을 위한 스위치 구조에 관한 것이다. 본 발명에 있어서, 시간-공간(TS) 스위치 코어의 공간 스위치 기능을 분리해내어 스위치 어댑터 보드 그룹에 배열하고, TS-스위치 코어 자체를 스위치 어댑터 보드와 연결되는 더 작고 독립적인 TS-모듈 매트릭스로 분리한다. 스위치 어댑터 보드 각 그룹은, 매트릭스의 규정된 TS-모듈 행과 협력하여 이 행의 TS-모듈로 데이터를 입력하고, 매트릭스의 규정된 TS-모듈 열과 협력하여 이 열의 TS-모듈로부터 데이터를 출력한다. 이러한 방법으로, 상이한 서브래크 간에 적당한 수의 상호접속을 갖는 다수의 서브래크로 스위치 구조를 구현할 수 있으므로, 사실상의 모듈러 TS-스위치 구조를 얻을 수 있다.

Description

데이터의 회선 교환용 스위치{A SWITCH FOR CIRCUIT SWITCHING DATA}

스위칭이란 기본적으로 전기통신이나 또는 데이터 통신 시스템에서 가입자 간에 정보 흐름을 구성하여 이들이 서로 통신할 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 스위치는 통신 시스템의 중요 부품이다. 스위치는 가입자가 시스템내의 다른 원격 가입자와 접속할 수 있도록 한다.

회선 교환이라 하는 특정한 유형의 스위칭에 따르면, 통상적으로 가입자 정보가 타임 슬롯(time slot)에 할당되어 이 타임 슬롯에서 실질적인 스위칭이 행해진다. 따라서, 이러한 경우에서 스위치란, 스위치의 임의의 입력점에서 임의의 출력점으로 가입자 정보가 교환되거나 접속되도록 타임 슬롯을 처리하는 구조라 할 수 있었다.

스위치의 기본적인 빌딩 블록(building block)은 일반적으로 시간(T) 스위치 단과 공간(S) 스위치 단이 있다. 시간 스위치 단과 공간 스위치 단을 상이한 방법으로 결합함으로써, 다양한 스위치 구조가 얻어진다. 이러한 스위치 구조의 예로는 시간-공간-시간(TST) 스위치, 공간-시간-공간(STS) 스위치, 시간-공간(TS) 스위치, TSST-스위치, 그리고 SSTSS-스위치가 있다.

시간-공간(TS) 스위치는 다수의 잇점으로 인해 특별히 관심을 얻고 있다. 무엇보다 중요한 것은, TS-스위치는 본질적으로 방송 뿐 아니라 지점간 접속(point-to-point connection)에 대해 전혀 방해하지 않는다는 것이다. 다른 스위치 유형에 있어서, 지점간의 방해는 잘 알려져있는 크로스(Clos) 원리를 적용하여 다소 해결될 수 있다. 한 예로서 TST-스위치에 있어서, 크로스 원리라 함은, 지점간 접속에 대해 방해가 전혀 일어나지 않도록 하기 위해 내부 타임 슬롯의 수를 2배로 늘려야 한다는 것을 말한다. 그러나, 방송시에는 TST-스위치에서 방해가 일어나게 된다.

이하, TS-스위치 구조의 그 밖의 잇점에 대한 예를 제시한다:

- 스위치를 통한 짧은 지연;

- 간단한 경로선택;

- 간단한 제어경로.

이 외에도, TS-스위치에 보편적으로 사용되는 음성 기억 메모리가 더 저렴하므로, 더 큰 스위치에 대해서도 TS-스위치 구조가 관심을 끌고있다.

그러나, TS-스위치 구조의 음성 기억장치(speech store)와 제어 기억장치(control store) 및 멀티플렉서(multiplexer) 사이의 내부 접속의 막대한 양과 복잡성으로 인해, TS-스위치는 일반적으로 분리될 수 없으며 비-모듈러(non-modular)적인 것으로 여겨진다. 실제로 모든 접속을 실현하기 위해서는, TS-스위치의 내부 부품이 조밀하게 함께 배열되어야 한다. 이러한 이유로, TS-스위치가 단일 서브래크(subrack)에 설치되어야 한다. 그러므로, 서브래크의 크기가 TS-스위치의 최대 용량에 제한을 가하며, 실제로 이용가능한 서브래크는 크기면에서 제한된다. 동일한 서브래크에 가능한 많은 부품과 케이블 접속을 압착하여 최대한도로 기술을 확장할 때 종래의 TS-스위치는 최대 216K에 달할 지라도, 종래의 큰 TS-스위치는 128K의 용량을 갖는다. 다수의 통신 응용에 있어서, 256 또는 512K 등의 더욱 높은 용량이 요구되고 있어, 종래의 TS-스위치 구조가 부적합하게 된다.

이 외에도, 더 작은 통상적인 TS-스위치에 대해 128K에 달하는 통상적인 용량 범위 내의 용량으로 용량 증가시키는 간단한 방법이 전혀 없다. 예컨대, 16K의 용량으로 내장된 통상적인 TS-스위치를 64K 용량으로 확장하는 것은 쉬운 작업이 아니다. 이로써, 통상적인 TS-스위치 구조는, 최대 용량에 있어서 불충분 할 뿐 아니라 용량 증가에 있어서도 유연성이 없다.

유럽 특허 출원 0,558,291 A2 호는, 두 개의 매우 상이한 시간 스위칭 기능이 한 가지 유형의 스위칭 유닛(switching unit)에 의해 효과적으로 구현될 수 있도록 시간 스위치와 공간 스위치에 적용될 수 있는 재구성이 가능한 스위치 메모리를 개시한다. 유럽 특허 출원 0,558,291 A2 호는 또한, 1비트 또는 5비트 모드(mode) 중 어느 하나에서 동작할 수 있어 스위치의 전송 손실 특성(granularity)이 변할 수 있는 재구성이 가능한 STM 스위칭 유닛을 개시한다. 상기 유럽 특허 출원에 따르면, 용량을 증가시키는 간단한 방법은, 더 많은 스위칭 유닛을 사용하여 이러한 유닛을 병렬로 동작시키는 것이다.

공개 번호 WO 95/32599 인 국제 특허 출원은 디지털 신호 교환용 교차 접속 구조를 개시하는데, 여기서 입력단은 병렬의 시간-공간(TS) 스위치 블록으로 구성되고, 중앙단은 시간과 공간 스위치(STS;TxT-S)에 의해 형성된 병렬 블록으로 구성되며, 출력단은 병렬 공간-시간(ST) 스위치 블록으로 구성된다. 전혀 방해하지 않는 구조를 만들기 위해서, 중앙단의 블록수를 최소 블록 수의 2배로 한다. 상기 국제 특허 출원 WO 95/32599 는 복잡한 다-단(multi-stage) 스위칭 구조에 관한 것임이 명백하다.

본 발명은 일반적으로 전기통신, 데이터통신 및 교환 기술에 관한 것으로서, 특히 회선 교환(circuit switching)을 위한 새로운 스위치 구조에 관한 것이다.

도 1은 시간-공간 스위치 유닛의 실시예에 대한 개략적인 도면.

도 2는 본 발명의 제1실시형태에 따른 TS-모듈에 의한 전체 모듈러 스위치 구조의 실시예에 대한 개략적인 도면.

도 3은 2 ×2 TS-모듈 매트릭스를 가진 스위치 구조의 실시예에 대한 개략적인 도면.

도 4는 TS-모듈에 따라 상이한 용량의 스위치 구조를 설계하는 원리를 설명하는 개략적인 도면.

도 5는 본 발명에 따른 512K 스위치의 실시예에 대한 개략적인 블럭도.

도 6은 본 발명의 제2실시형태에 따른 전체 모듈러 스위치 구조의 실시예에 대한 개략적인 도면.

도 7은 본 발명의 제2실시형태에 따른 스위치 어댑터 보드 그룹의 개략적인 도면.

도 8은 다수의 부분 TS-스위치 모듈로 분리되는 TS-스위치 모듈을 나타내는 도 1과 유사한 개략적인 도면.

도 9는 기록 제어 정보 장치가 설치되어 있는 2 ×2 TS-모듈 매트릭스를 갖는 스위치 구조의 실시예에 대한 개략적인 도면.

도 10은 각각의 스위치 어댑터 보드가 비트 레벨에서 스위칭할 수 있도록 변형된 완전한 TS-모듈을 포함하는 본 발명에 따른 스위치 어댑터 보드 그룹의 실시예를 나타내는 개략적인 도면.

도 11은 서브레이트(subrate) 스위치가 TS-스위치 모듈과 병렬로 연결되어 있는 본 발명에 따른 스위치 구조를 나타내는 개략적인 도면.

도 12는 서브레이트 스위칭 뿐 아니라 일반적인 워드(word) 중심의 스위칭을 지원하는 상이한 크기의 스위치 구조를 설계하는 원리를 나타내는 개략적인 도면.

도 13은 전체 서브레이트 스위칭 용량과 관련하는 적절한 스위치 어댑터 보드 부분의 개략적인 도면.

본 발명은 선행기술분야의 상기 결점 및 그 밖의 결점을 극복한다.

본 발명의 일반적인 목적은, 회선 교환을 위한 강하고 유연성있는 스위치 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 비-방해성(non-blocking)과 용량과 관련한 비례축소 가능성(scalability)이 결합되어 있는 모듈러 스위치 구조를 제공하는 것이다.

모듈러 스위치는 비용 및 유연성에 대한 잇점이 있다. 예컨대, 비교적 적은 비용을 들이기위해 단일 스위치 모듈이나 또는 소수의 모듈을 가진 작은 스위치로 시작할 수 있다. 다음 단계에서 더 많은 용량 요구가 발생하면, 그 때 적당한 수의 스위치 모듈을 추가하여 전체 스위치를 더 크게 하는 것이 용이하다.

또한, 상기 모든 잇점을 가진 시간-공간(TS) 스위치 구조를 모듈러 스위치 구조의 원리로서 사용하는 것이 바람직하다.

특히, 256K, 512K 또는 그 이상의 높은 용량이 상기 새로운 모듈러 TS-스위치 구조를 이용하여 용이하게 실현된다.

이들 및 그 밖의 목적은, 첨부한 특허청구범위에 의해 규정된 바와 같은 본 발명에 의해 해결된다.

본 발명에 따른 일반 원리는, 시간-공간(TS) 스위치 코어(core)의 공간(S) 스위치 기능 부분을 분리해내고 이 공간 기능 부분을 스위치 어댑터 보드(switch adapter board) 그룹에 배열하여, 비교적 큰 TS-스위치 코어를 스위치 어댑터 보드와 연결된 더 작은 독립형 TS-모듈 매트릭스(matrix)로 분리하는 것이다. 스위치 어댑터 보드의 각 그룹은, 모듈로의 데이터 입력을 위한 규정된 TS-모듈 행(row)과, 모듈로부터의 데이터 출력을 위한 규정된 TS-모듈 열(colum)과 함께 동작한다.

공간(S) 스위치 기능을 두 부분, 즉 TS-모듈에서의 제1부분과 스위치 어댑터 보드에서의 제2부분으로 분리하여, 적당한 방식으로 TS-모듈과 스위치 어댑터 보드를 접속시킴으로써, 상이한 서브래크 간에 적당한 상호접속 수를 가진 다수의 서브래크로 스위치 구조를 구현할 수 있으므로, TS-모듈과 스위치 어댑터 보드를 기반으로 한 사실상의 모듈러 스위치 구조를 얻을 수 있다. 이는 또한, 512K 또는 그 이상의 큰 TS-스위치 구조를 형성할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 스위치 구조는 다음 잇점을 제공한다:

- 확실한 비-방해성;

- 비용, 유연성, 및 단순성과 관련하여 모듈러 구조의 모든 잇점을 수반하는(예컨대 8K에서부터 512K 또는 그 이상에 달하는 용량을 갖는) 모듈성(modularity);

- 간단한 경로 선택;

- 스위치를 통한 짧은 지연.

본 발명에 의해 제공되는 그 밖의 잇점은, 본 발명의 실시형태에 대한 이하의 설명을 읽으면 알 수 있을 것이다.

본 발명의 특성이라 여겨지는 새로운 특징이 첨부한 특허청구범위에서 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 특징 및 잇점 뿐 아니라 본 발명 자체는 다음 소정의 실시형태에 대한 상세한 설명을 참고하여 첨부 도면과 관련하여 읽으면 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.

본 발명을 더욱 잘 이해하기 위해서는, 시간-공간 스위치 유닛의 원리를 설명하는 것으로 시작함이 유용하다. 시간-공간 스위치를 정의하는 일반적인 방법은, 기록된 데이터가 모든 출력으로부터 접근될 수 있도록 다수의 음성 기억장치에 모든 입력을 기록할 수 있도록 되어 있는 스위칭 유닛이라 할 수 있다. 이하, 시간-공간 스위치 유닛의 실시예가 제시된다. 그러나, 다른 형태의 시간-공간 스위치 유닛을 사용할 수 있으므로, 상기 실시예가 본 발명 범위를 제한하지는 않는다는 것을 알아두어야 한다.

도 1은 시간-공간(TS) 스위치 유닛의 실시예에 대한 개략적인 도면이다. TS-스위치 유닛(10)은 기본적으로, 이용자 정보 형태의 데이터가 저장되는 음성 기억장치(SS) 매트릭스를 포함한다. TS-스위치 유닛(10)은 또한, 음성 기억장치(SS)와 결합되는 멀티플렉서(MUX)와 제어 기억장치(CS)를 포함한다. TS-스위치 유닛(10)은, 하이웨이 수평선(Highway Horizontals)(HWH)이라 하는 다수의 입력선에 연결된 다수의 입력단자(IN0 에서 IN7)와, 하이웨이 수직선(Highway Verticals)(HWV)이라 하는 다수의 출력선에 연결된 다수의 출력단자(OUT0 에서 OWT7)를 갖는다.

이용자 정보는, 하이웨이 수평선(HWH) 상에서 입력단자(IN0에서 IN7)에 제공된 다음, 음성 기억장치(SS)에 제공된다. 소정의 음성 기억장치 매트릭스 행의 각 음성 기억장치(SS)가 동일한 입력 단자에 연결되어, 이 행의 모든 음성 기억장치(SS)가 동일한 데이터 집합을 수신하게 된다.

또한, 음성 기억장치(SS)의 각 열은, 상기 열의 각 음성 기억장치(SS)로부터의 데이터 판독(read out)을 제어하는 각각의 제어 기억장치(CS)와 연결된다. 음성 기억장치(SS)로부터의 데이터 판독은 시간-공간 스위치 유닛(10)에 이것의 시간-스위칭 기능을 제공한다.

음성 기억장치(SS)의 각 열은 제어가능한 각자의 멀티플렉서(MUX)와도 연결되어, 상기 열의 각 음성 기억장치(SS)가 멀티플렉서(MUX)에 접속한다. 도 1에 있어서, 간단히하여 도면에 대한 이해를 돕고자, 한 열의 모든 음성 기억장치(SS)를 공통 멀티플렉서(MUX)와 상호접속하는 것을 하나의 선으로 도시한다. 그러나, 열의 각 음성 기억장치(SS)로부터 멀티플렉서(MUX)까지 개별적인 접속이 존재한다는 것을 알아두어야 한다. 멀티플렉서(MUX)는, 상응하는 제어 기억장치(CS)에 접속되어 이 제어 기억장치(CS)에 의해 제어되며, 제어 기억장치(CS)에 저장된 정보에 따라 열의 어떤 음성 기억장치(SS)로부터 데이터를 판독해야 하는지를 결정한다. 출력 단자(OUT0에서 OUT7)는 멀티플렉서(MUX)와 외부 하이웨이 수직선(HWV) 사이의 인터페이스(interface) 역할을 한다. 제어가능한 멀티플렉서(MUX)가 시간-공간 스위치 유닛(10)에 공간-스위칭 기능을 제공한다.

전술한 바와 같이, 엄격히 말해 TS-스위치는 본래 비-방해성이다. TS-스위치의 또 다른 잇점은 간단한 경로 선택인데, 그 이유는, 출력의 소정의 다중 위치로부터 입력의 소정의 다중 위치까지 오직 하나의 경로만이 존재하여, 이러한 다중 위치 간을 접속함에 있어 항상 상기 경로가 이용될 수 있기 때문이다.

도 1에 나타나 있는 TS-스위치 유닛(10)은 8 ×8 음성 기억장치(SS) 매트릭스를 갖는 8개의 입력선(HWH)과 8개의 출력선(HWV)을 갖는다. 예컨대, 각 입력선(HWH)이 8192 타임슬롯을 처리하며 각 음성 기억장치(SS)가 8192 위치를 갖는다고 가정하면, 그 결과는 통상적인 64K TS-스위치 유닛이 된다.

상기 개시 전체를 통해, 1K 스위치 유닛이면, 이것은 실제로 1024 다중 위치(MUP)의 스위치 유닛을 의미한다. 동일한 방식으로, 64K 스위치 유닛은 65536 다중 위치 스위치 유닛을 의미한다.

종래에는, 예컨대 128K TS-스위치가 바람직하다면, 출력선의 수 뿐 아니라 입력선의 수를 두 배로, 즉 8개 대신 16개로 해야 하며, 음성 기억장치 매트릭스는 8 ×8 매트릭스에서 16 ×16 매트릭스로 증가한다. TS-스위치에서의 접속수가 급속히 증가하여, 모든 상호접속을 실제로 실현하기 위해서는 음성 기억장치가 단일 서브래크에 서로 인접하게 배열되어야 한다. 이러한 사실로 인해, 통상적으로는 더 큰 TS-스위치 구조를 실제로 실현하는 것은 거의 불가능하다.

이러한 문제는, 종합 TS-스위치 구조 모듈러를 제작함으로써 본 발명에 의해 해결된다. 본 발명에 따르면, TS-스위치 코어의 공간 스위치 기능 부분을 분리해내어 스위치 어댑터 보드 그룹에 배열하며, TS-스위치 코어 자체를, 스위치 어댑터 보드와 연결되는 더 작고 독립적인 TS-모듈이나 또는 TS-스위치 유닛 매트릭스로 분리한다. 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹은, 규정된 TS-모듈 행과 함께 동작하여 모듈로의 데이터 입력을 행하며 규정된 TS-모듈 열과 함께 동작하여 모듈로부터의 데이터 출력을 행한다. 이러한 방식으로, 상이한 서브래크 사이에 적당한 수의 상호접속을 사용하여 TS-스위치 구조를 다수의 서브래크로 구현할 수 있으므로, 실질적인 모듈러 TS-스위치 구조를 얻을 수 있다. 스위치의 모듈성이라 함은, 비교적 작은 빌딩 블록이 취급되어, 기술적인 복잡성 문제가 타당하지않은 정도로까지 발생하지 않도록 하는 것을 의미한다.

도 2는, 본 발명의 제1실시형태에 따른 TS-모듈을 기반으로한 모듈러 스위치 구조의 전체 구성에 대한 실시예의 개략적인 도면이다. 모듈러 스위치 구조(20)는, TS-스위치 모듈이라고도 하는 TS-스위치 유닛(XMB0-0 에서 XMB7-7) 매트릭스(21)와, 그룹(SAB0-7, SAB8-15, …, SAB56-63)으로 배열된 다수의 스위치 어댑터 보드(22)를 포함한다. 스위치 어댑터 보드 그룹 각각은, TS-모듈(XMB)의 음성 기억장치에 저장될 데이터를 입력하기 위해 매트릭스(21)내의 규정된 TS-모듈(XMB) 행과 연결되어 있다. 각 스위치 어댑터 보드 그룹은 또한, 열의 TS-모듈(XMB)로부터 선택된 데이터를 출력하기 위해 매트릭스(21) 내의 규정된 TS-모듈(XMB) 열과 연결되어 있다. 스위치 어댑터 보드(SAB)는 일반적으로 스위치 구조(20)의 출력 인터페이스 뿐 아니라 입력 인터페이스의 역할을 한다.

TS-모듈의 규정된 각 열과 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹과의 연결이 도 2에 나타나있으며, 여기서 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹은 TS-모듈(XMB)의 상응하는 열과 함께 실선(solid line)으로 포함된다. 도 2의 굵은 선은 단지 도면에 대한 이해를 돕기위해 제공된다. 각 스위치 어댑터 보드 그룹과 규정된 각각의 TS-모듈 행과의 연결은 매우 직접적이므로 도 2에 도시하지 않는다.

보통은, 스위치 어댑터 보드(SAB)와 TS-모듈(XMB)이 서브래크에 배열되어, 각 서브래크가 다음을 포함한다:

- 스위치 어댑터 보드 그룹;

- 서브래크의 스위치 어댑터 보드화 함께 최초의 스위치를 형성하는 TS-모듈;

- 서브래크의 스위치 어댑터 보드와 상호접속하지만 다른 서브래크에 있는 스위치 어댑터 보드와 인터페이스 할 수 있는 선택가능한 수의 TS-모듈. 이러한 TS-모듈은 최초 스위치의 용량 이상으로 스위치를 확장하는데 사용된다.

도 3은, 2 ×2 TS-모듈 매트릭스를 갖는 본 발명의 제1실시형태에 따른 스위치 구조의 실시예에 대한 좀 더 상세한 개략적인 도면이다. 스위치 구조(30)는, 2 ×2 매트릭스로 배열될 수 있는 네 개의 TS-모듈(XMB0-0에서 XMB1-1)과, 16개의 스위치 어댑터 보드(SAB0에서 SAB15)를 포함한다. 간단히하고자, 스위치 어댑터(SAB0, SAB1 및 SAB15)만이 도시되어 있다. 스위치 어댑터 보드(SAB0에서 SAB15)는 각 그룹에 8개의 보드를 갖는; 즉 제1그룹에는 SAB0-SAB7을, 그리고 제2그룹에는 SAB8-SAB15를 갖는 두 그룹으로 배열된다. 이 실시예에 있어서, 각 TS-모듈(XMB)은, 8 ×8 음성 기억장치 매트릭스와, 8개의 입력단자(IN) 및 8개의 출력단자(OUT)를 갖는 도 1에 도시한 것과 유사한 64K TS-스위치 유닛인 것이 바람직하다.

어댑터 보드의 제1그룹(SAB0-7)은 TS-모듈의 제1행(XMB0-0과 XMB0-1)과 연결되고, 이 그룹의 각 스위치 어댑터 보드(SAB)는, 상기 행에서의 TS-모듈(XMB0-0과 XMB0-1)의 규정된 각 입력 단자 위치와 연결되어, 스위치 어댑터 보드로부터 상기 입력 단자 위치와 연결되는 TS-모듈 음성 기억장치(SS)로 데이터를 전달한다. 마찬가지로, 어댑터 보드의 제2그룹(SAB8-15)은 TS-모듈의 제2행(XMB1-0과 XMB1-1)과 연결된다. 제2그룹(SAB8-15)의 각 스위치 어댑터 보드(SAB)는, 제2행의 TS-모듈(XMB1-0과 XMB1-1)의 규정된 각 입력 단자 위치와 연결되어, 상기 입력 단자 위치와 연결된 음성 기억장치로 데이터를 전달한다.

이러한 소정의 실시예에 있어서, 각각의 스위치 어댑터 보드(SAB)는, 전면부에 다수의 입중계 디지털 링크(incomming digital link)를 위한 입력 인터페이스와, 시간-멀티플렉싱(time-multiplexing) 유닛(32)과, 제어가능한 선택기(selector) (34)와, 제어 기억장치(35)와, 그리고 시간-디멀티플렉싱(time-demultiplexing) 유닛(36)을 포함한다. 시간-멀티플렉싱 유닛(32)은, 입중계 링크로부터의 데이터를 하나의 시간-멀티플렉스된 데이터 스트림으로 멀티플렉스하며, 시간-멀티플렉싱 유닛(32)의 출력 단자는, 시간-멀티플렉싱 유닛(32)으로부터 멀티플렉스된 데이터 스트림을 수신하는 분배점(33)에 접속된다. 분배점(33)은 규정된 입력 단자 위치의 TS-스위치 모듈 입력 단자(IN)에 접속되고, 하이웨이 수평 인터페이스를 통해 여기로 멀티플렉스된 데이터를 분배하여, 입력 단자(IN)에 접속되는 관련 행의 각 TS-모듈의 모든 음성 기억장치(SS)가 상기 멀티플렉스된 데이터를 수신하도록 한다.

도 3을 참조하면, 스위치 어댑터 보드(SAB0)의 분배점(33)은 TS-모듈(XMB0-1)의 제1입력 단자 뿐 아니라 TS-모듈(XMB0-0)의 제1입력 단자에 접속된다는 것을 알 수 있다. SAB1의 분배점은 XMB0-0과 XMB0-1의 제2입력단과 접속하는 한편, SAB15의 분배점은 XMB1-0 과 XMB1-1의 마지막 입력 단자와 접속한다.

각각의 스위치 어댑터 보드 그룹은 또한 매트릭스의 규정된 TS-모듈(XMB) 열과 연결된다. 어댑터 보드의 제1그룹(SAB0-7)은 TS-모듈의 제1열(XMB0-0과 XMB1-0)과 연결되며, 상기 그룹에서의 각 스위치 어댑터 보드(SAB)는, 상기 열에서의 TS-모듈(XMB0-0과 XMB1-0)의 규정된 각 출력단자 위치와 연결되어 상기 위치에서의 출력단자(OUT)로부터 데이터를 꺼내온다. 마찬가지로, 어댑터 보드 제2그룹(SAB8-15)은 TS-모듈의 제2열(XMB0-1과 XMB1-1)과 연결된다.

제어가능한 선택기(34)는 규정된 출력단자 위치의 스위치 모듈 출력단자(OUT)와 접속되어 이것으로부터 데이터를 수신한다. 제어 기억장치(CS)(35)는 선택기(34)에 접속되며 선택기(34)를 제어하는 제어정보를 보유한다. 제어가능한 선택기(34)는 제어 기억장치(CS)(35)에 보유된 제어정보에 따라, 규정된 출력단자 위치의 한 출력단자(OUT)로부터의 데이터를 선택기 출력 데이터로 선택한다. 이러한 실시예에 있어서, 선택기(34)는 2/1 MUX이고, 선택기(34)의 출력은 다수의 출중계 디지털 링크(outgoing digital link)를 위한 출력 인터페이스를 갖는 시간 디멀티플렉싱 유닛(36)에 접속한다.

다시 도 3을 참조하면, 스위치 어댑터 보드(SAB0)의 제어가능한 선택기(34)가 TS-모듈(XMB1-0)의 제1출력단자 뿐 아니라 TS-모듈(XMB0-0)의 제1출력단자에 접속한다는 것을 알 수 있다. SAB1의 선택기는 XMB0-0과 XMB1-0의 제2출력단자와 접속하는 반면, SAB15의 선택기는 XMB0-1과 XMB1-1의 마지막 출력단자와 접속한다.

TS-모듈의 멀티플렉서(8/1 MUX)가 TS-스위치 구조(30)의 공간-스위칭 기능의 제1부분 역할을하고, 스위치 어댑터 보드의 제어가능한 선택기(34)가 공간-스위칭 기능의 제2부분 역할을 한다. 이러한 기능 분리가 모듈러 스위치 구조를 가능하게 한다. 그러나, 제어가능한 선택기(34)의 기능은 사실상 TS-모듈(XMB)로부터 얻은 큰 데이터 집합에서 감소한 데이터 집합을 선택하는 것임을 강조한다.

분배점(33)의 입력단자가 시간-멀티플렉싱 유닛(32) 대신 스위치 어댑터 보드의 입력 인터페이스 역할을 한다는 것과, 선택기(34)의 출력단자가 시간-디멀티플렉싱 유닛(36) 대신 출력 인터페이스 역할을 한다는 것을 알아두어야 한다.

물론, 당업자들이 알고있는 바와 같이, 전체 스위치는 스위치 구조(30) 뿐 아니라 제어 유닛(control unit)(도시하지 않음)과 클럭 및 동기신호 발생 시스템(도시하지 않음) 등의 보조 장치도 포함한다.

도 4는, TS-모듈(XMB)과 스위치 어댑터 보드(SAB)를 토대로 상이한 크기의 스위치 구조를 설계하는 원리를 나타내는 개략적인 도면이다. 예컨대, 각 TS-모듈(XMB)이 64K TS-스위치 유닛이라고 가정하자. 그러면, 128K 스위치 구조를 얻기 위해서는, 2 ×2 매트릭스로 배열가능한 4개의 TS-스위치 모듈(XMB)과 두 그룹의 스위치 어댑터(SAB0-7과 SAB8-15)가 사용되어야 한다. 192K 스위치 구조에 대해서는, 3 ×3 매트릭스로 배열가능한 9개의 TS-스위치 모듈(XMB)과 세 그룹의 스위치 어댑터(SAB0-7, SAN8-15, SAB16-23)가 사용되어야 한다. 본 발명에 따른 모듈러 TS-스위치 구성은 훨씬 더 큰 스위치를 허용한다. 더 많은 스위치 모듈(XMB)과 스위치 어댑터 보드(SAB)를 이용함으로써, 512K 또는 그 이상의 TS-스위치 구조를 용이하게 얻을 수 있다. 아래의 표 I은, 각각의 TS-스위치 모듈이 8 ×8 매트릭스의 음성 기억장치를 가진 총 64K 용량이며 각 스위치 어댑터 보드가 8/1 선택기를 갖는다고 가정하여, 전체 스위치 크기와, 필요한 TS-모듈(XMB)과 스위치 어댑터 보드(SAB)의 수와의 관계를 나타낸다.

[표 I]

스위치 크기(K)	TS-모듈 수	스위치 어댑터 보드 수
8	1	1
16	1	2
64	1	8
128	4	16
192	9	24
256	16	32
320	25	40
384	36	48
448	49	56
512	64	64

16K 스위치는 전체 64K 중에서 16K를 사용하는 하나의 TS-모듈과 두 개의 관련 스위치 어댑터 보드를 포함하는 반면, 8K 스위치는 전체 64K 중에서 8K를 사용하는 하나의 TS-모듈과 하나의 스위치 어댑터 보드를 포함한다. 표 1에는, 본 발명 개념이 소규모의 스위치에 어떻게 적용되는지에 대해 설명하고자 8K 스위치와 16K 스위치가 제시되어 있다.

물론, 8K 보다 작거나 또는 64K 보다 큰 스위치 모듈을 활용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 제1 실시예에 따르면, 각 음성 기억장치가 512개의 다중 위치를 보유할 수 있는 2 ×2 매트릭스의 음성 기억장치를 갖는 TS-스위치 모듈이 1K 스위치 유닛을 구성하게 된다. 제2 실시예에 따르면, 각 음성 기억장치가 8192 개의 다중 위치를 보유할 수 있는 16 ×16 매트릭스의 음성 기억장치를 갖는 TS-스위치 모듈이 128K 스위치 유닛을 구성하게 된다. 제2실시예의 경우, 8 ×8 매트릭스의 128K TS-스위치 모듈과, 128K TS-스위치 모듈과 동작하도록 설계된 8개의 스위치 어댑터 보드 그룹을 사용함으로써, 총 1024K 용량을 갖는 스위치 구조가 얻어지게 된다.

또한, 워드-중심의 TS-스위치 모듈 외에도, 비트-중심의 TS-스위치 모듈을 사용할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 있어서, TS-스위치 모듈 중 적어도 하나는 비트-중심의 시간-공간 스위치 유닛을 포함한다.

본 발명이 단지 두 가지 상이한 형태의 유닛; 즉, 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 스위치 어댑터 보드(SAB)를 기반으로 하는 모듈러 TS-스위치 구조를 제공한다는 것이 제시되었다. 비교적 적은 비용을 들이기 위해 소수의 유닛만을 가진 작은 TS-스위치 구조로 시작할 수 있다. 이후, 그 이상의 스위치 용량이 필요하다면, 유닛을 더 추가함으로써 TS-스위치 구조가 용이하게 확장된다. 이러한 방식으로하면, 실제 비용이 실질적인 용량 요구에 밀접하게 상응한다. 이 외에도, 주요 빌딩블록, 즉 TS-모듈과 스위치 어댑터 보드가 동일하므로, 유사한 또는 동일한 소프트웨어와 유지보수 루틴(maintenance routine)이 모든 크기의 스위치에 사용될 수도 있다.

512K 스위치의 실시예

도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 512K 스위치에 대한 실시예의 개략적인 블럭도이다. 통신 스위치(communication switch)(50)는, 실질적인 스위칭 기능을 위한 스위치 구조(52)와, 스위치 구조(52)의 회로에 클럭신호와 동기신호를 제공하는 클럭 및 동기 시스템(56)과, 스위치 구조(52)의 스위칭 동작을 제어하는 제어 유닛(58)을 포함한다. 스위치 구조(52)가 64K 스위치 모듈에 기초하여 형성되면, 상기 표 I로부터, 512K 스위치 구조에 64개의 TS-스위치 모듈이 필요하다는 것을 알 수 있다. 따라서, 512K 스위치 구조(52)는 기본적으로, 8 ×8 매트릭스로 배열가능한 64개의 TS-스위치 모듈(53)과, 각 그룹마다 8개의 스위치 어댑터 보드를 가진 8 그룹으로 배열가능한 64개의 스위치 어댑터 보드(54)를 포함한다. TS-모듈 매트릭스(53)의 행은 R0에서 R7로 표시되고, 열은 C0에서 C7로 표시된다. 도 2와 동일한 방식으로, TS-모듈 자체는 XMB0-0에서 XMB7-7로 나타내고, 8개의 스위치 어댑터 보드는 SAB0-7에서 SAB56-63으로 나타낸다.

먼저, 스위치 어댑터 보드의 각 그룹은, 규정된 스위치 모듈 매트릭스(53) 행의 TS-스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 행의 TS-스위치 모듈로 데이터를 입력하고, 규정된 스위치 모듈 매트릭스(53) 열의 TS-스위치 모듈과 연결되어 상기 열의 TS-스위치 모듈로부터 데이터를 출력한다. 아래의 표 II가 이러한 관계를 설명한다.

[표 II]

스위치 어댑터 보드 그룹	연결된 TS-모듈의 행	연결된 TS-모듈의 열
SAB0-7	R0[XMB0-0 to XMB0-7]	CO[XMB0-0 to XMB7-0]
SAB8-15	R0[XMB1-0 to XMB1-7]	CO[XMB0-1 to XMB7-1]
SAB16-23	R0[XMB2-0 to XMB2-7]	CO[XMB0-2 to XMB7-2]
SAB24-31	R0[XMB3-0 to XMB3-7]	CO[XMB0-3 to XMB7-3]
SAB32-39	R0[XMB4-0 to XMB4-7]	CO[XMB0-4 to XMB7-4]
SAB40-47	R0[XMB5-0 to XMB5-7]	CO[XMB0-5 to XMB7-5]
SAB48-55	R0[XMB6-0 to XMB6-7]	CO[XMB0-6 to XMB7-6]
SAB56-63	R0[XMB7-0 to XMB7-7]	CO[XMB0-7 to XMB7-7]

스위치 어댑터 보드는 일반적으로 전체 스위치(50) 뿐 아니라 스위치 구조(52)의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스의 역할을 한다.

또한, 각 스위치 어댑터 보드(SAB)는 4개의 디지털 링크에 대한 입력 인터페이스(도시하지 않음)를 가지며, 상기 각 디지털 링크는 196Mb/s 전송 속도(bit rate)의 2048 타임슬롯을 트랜스포트(transport)할 수 있다. 상기 디지털 링크는, 8192 타임슬롯을 트랜스포트할 수 있는 하이웨이 수평 인터페이스(도시하지 않음)로 멀티플렉스된다. 하이웨이 수평 인터페이스는 8개의 하이웨이를 가지며 총 786 Mb/s의 전송속도(data rate)를 갖는 것이 바람직하다. 상기 멀티플렉스된 데이터는, 인에이블된(enabled) 모든 하이웨이 수평선상에서 스위치 어댑터 보드의 공통 분배점(도시하지 않음)으로부터 전송된다.

전송 속도는 독자들에게 상기 실시예의 스위칭 복잡성 개념을 나타내기 위해 제시되는 것으로서, 이를 정확한 주파수로 해석해서는 안된다.

예컨대, 매트릭스(53)의 각 TS-모듈이 도 1에 도시된 것과 유사하다고 가정하자. 이러한 사실로부터, 각각의 TS-스위치 모듈은 8 ×8 음성 기억장치 매트릭스로 배열가능한 64개의 음성 기억장치와, 음성 기억장치의 각 행마다 하나씩인 8개의 입력 단자(IN0에서 IN7)와, 음성 기억장치의 각 열마다 하나씩인 8개의 출력 단자(OUT0에서 OUT7)와, 8개의 멀티플렉서와, 그리고 8개의 제어 기억장치를 갖는다. 각각의 하이웨이 인터페이스가 8192개의 타임슬롯을 트랜스포트할 수 있으므로, 각각의 음성 기억장치는 8192개의 다중 위치를 보유하도록 설계된다. 이는, 각각의 TS-스위치 모듈이 8 ×8192 = 65536의 다중 위치를 갖는, 즉 64K 스위치 유닛임을 의미한다. 동작 주파수는 약 65MHz이다. TS-모듈의 각 멀티플렉서가 음성 기억장치 매트릭스의 각각의 열과 연결되어, 열의 음성 기억장치가 멀티플렉서의 입력에 접속된다. 멀티플렉서의 출력은 각각 TS-스위치 모듈의 출력단자(OUT0에서 OUT7)에 접속된다. 음성 기억장치 매트릭스의 각 열에는 또한 제어 기억장치가 연결되어 있으며, 이 제어 기억장치는, 상기 열의 모든 음성 기억장치와 이 음성 기억장치 열과 연결되는 멀티플렉서와 접속된다. 각각의 제어 기억장치는,

- 음성 기억장치 열의 각 음성 기억장치로부터의 데이터 판독과;

- 멀티플렉서에 의해 음성 기억장치 열의 어떤 음성 기억장치로부터 데이터가 얻어지는지를 제어하는 제어정보를 보유한다.

소정의 스위치 어댑터 보드 그룹의 각 스위치 어댑터 보드는, 이 스위치 어댑터 보드 그룹에 연결되는 TS-모듈 행의 TS-스위치 모듈의 규정된 각 입력 단자 위치에 연결된다. 데이터는, 하이웨이 수평선 상에서, 스위치 어댑터 보드의 분배점으로부터 상기 소정의 입력 단자 위치의 스위치 모듈로 분배된다. 각 TS-모듈에 있어서, 규정된 음성 기억장치 매트릭스 행의 각각의 음성 기억장치는 동일한 입력 단자에 접속되어 상기 음성 기억장치 행의 모든 음성 기억장치로 하여금 하이웨이 수평선으로부터 동일한 데이터 집합을 수신하도록 한다. 소정의 TS-모듈에서, 각각의 입력단자는 동일한 스위치 어댑터 보드 그룹의 상이한 스위치 어댑터 보드로부터 나오는 하이웨이 수평선에 접속된다는 것을 알아두어야 한다.

소정의 스위치 어댑터 보드 그룹의 스위치 어댑터 보드 각각은 또한, 이 스위치 어댑터 보드 그룹과 연결되는 TS-모듈 열에 있는 TS-스위치 모듈의 규정된 각자의 출력단자 위치에 연결되며, 8개 하이웨이의 하이웨이 수직 인터페이스를 통해 상기 출력단자 위치의 스위치 모듈 출력단자에 접속되는 제어가능한 선택기(도시하지 않음)를 포함한다. 이러한 하이웨이 수직 인터페이스는 8192 타임슬롯을 트랜스포트할 수 있으며, 총 786Mb/s 전송속도를 갖는다. 제어가능한 선택기는, 이 출력단자 위치의 모든 출력단자로부터 데이터를 수신하여 상기 출력 단자 중 하나로부터의 데이터를 선택기 출력 데이터로 선택한다. 선택기 출력 데이터는 시간-디멀티플렉스되어 4개의 출중계 디지털 링크 상에서 스위치 어댑터 보드로부터 전송되는데, 상기 각각의 디지털 링크는 196Mb/s의 전송 속도로 2048 타임슬롯을 트랜스포트할 수 있다.

아래의 표 III은, 한 쪽의 스위치 어댑터 보드와 다른 쪽에 있는 입력단자 위치 및 출력단자 위치 간의 관계를 나타낸다.

[표 III]

스위치 어댑터 보드	입력단자 위치	출력단자 위치
SAB0	IN0 of R1[XMB0-0 to XMB0-7]	OUT0 of C1[XMB0-0 to XMB7-0]
SAB1	IN1 of R1	OUT1 of C1
SAB2	IN2 of R1	OUT2 of C1
SAB3	IN3 of R1	OUT3 of C1
SAB4	IN4 of R1	OUT4 of C1
SAB5	IN5 of R1	OUT5 of C1
SAB6	IN6 of R1	OUT6 of C1
SAB7	IN7 of R1	OUT7 of C1
SAB8	IN0 of R2[XMB1-0 to XMB1-7]	OUT0 of C2[XMB0-1 to XMB7-1]
SAB9	IN1 of R2	OUT1 of C2
…
SAB15	IN7 of R2	OUT7 of C2
SAB16	IN0 of R3[XMB2-0 to XMB2-7]	OUT0 of C3[XMB0-2 to XMB7-2]
…
SAB63	IN7 of R7[XMB7-0 to XMB7-7]	OUT7 of C7[XMB0-7 to XMB7-7]

예컨대, 표 III은, 스위치 어댑터 보드(SAB0)가 행(R1)의 입력단자 위치(IN0) 및 열(C1)의 출력단자 위치(OUT0)에 연결된다는 것을 나타낸다.

스위치에서의 소정의 입력 다중 위치(MUP)와 소정의 출력 다중 위치(MUP) 간의 지점간 접속은 일반적으로, 제어 유닛(58)에 접속 설정 명령어를 제공하는 종합 제어 시스템(도시하지 않음)의 제어하에서 이루어진다. 그러면, 제어유닛(58)이 종합 제어 시스템으로부터의 명령어에 따라 스위치 구조(52)의 상응하는 제어 기억장치를 설정함으로써, 입력 MUP와 출력 MUP 사이에 회로를 생성한다.

본 발명에 따른 스위치 구조는 데이터의 회선 교환(circuit switching data)용으로 사용할 수 있으며, 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹은, 규정된 TS-모듈 행과 함께 동작하여 회선교환될 데이터를 상기 행의 TS-모듈로 입력하며, 규정된 TS-모듈 열과 함께 동작하여 해당 열의 TS-모듈의 출력단자에서 이용가능한 데이터의 선택된 부분집합(subset)을 출력한다. 스위칭 기술분야에 종사하는 당업자들은, 스위치를 통한 일반적인 데이터 흐름 뿐 아니라 스위치에의해 처리된 데이터의 부분집합 간의 관계를 이해하는데 있어 어려움이 전혀 없다.

"음성 기억장치"라는 용어는 음성 데이터용 기억장치를 의미할 뿐 아니라, 일반적으로 이용자 정보를 저장하는 메모리(memory)로도 해석된다는 것을 알아두어야 한다. "음성 기억장치"라는 용어를 선택한 것은 전기통신 및 스위칭 기술과 관련하여 메모리로서 일반인에게 인정되어 공통적으로 사용되기 때문이다.

전체 그룹의 스위치 어댑터 보드를 하나의 회로기판(circuit board)에 배열할 수 있으므로, 스위치 어댑터 보드 보다는 스위치 어댑터 유닛이라는 용어가 더 적절할 수도 있다. 그러나, 각 스위치 어댑터 유닛을 하나의 회로 기판에 장착할 때는, 당연히 스위치 어댑터 보드라는 용어가 적절하다.

작은 스위치 구조에 있어서는, 각 TS-모듈을 개별적인 각각의 회로 기판에 장착하는 것이 편리하다. 큰 스위치 구조에 있서서는, 다수의 TS-모듈을 동일한 기판에 배열하는 것이 더 유리하다. 큰 스위치 구조의 경우, TS-모듈이 회로기판의 세로방향으로 배열되어, 동일한 열에 속하는 모든 TS-모듈이 동일한 회로기판에 장착되는 것이 바람직하다.

물론, 스위치 어댑터 유닛과 TS-모듈을 회로 기판에 배열하는 다른 방법도 가능하다.

제2실시형태

도 6은, 본 발명의 제2실시형태에 따른 모듈러 스위치 구조의 전체 구성에 대한 실시예의 개략적인 도면이다. 도 6에 나타나 있는 모듈러 스위치 구조(60)의 전체적인 구성은 도 2의 스위치 구조(20)와 유사하다. 스위치 구조(60)는 TS-스위치 모듈 매트릭스(61)(XMB0-1에서 XMB7-6)와, 그룹(SAB0-7, SAB8-15, …, SAB56-63)으로 배열되며 스위치 어댑터 유닛이라고도 하는 다수의 스위치 어댑터 보드(62)를 포함한다. 그러나, 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 매트릭스(61)의 대각선 TS-모듈이 존재하지 않으므로 상기 매트릭스(61)는 불완전하다. 도 2의 스위치 구조에 도시된 대각선 TS-모듈에 해당하는 스위칭 기능은 도 6의 스위치 구조(60)의 스위치 어댑터 보드(SAB)에 현재 통합되어 있다. TS-스위치 모듈(XMB0-1에서 XMB7-6)은 도 1에 나타나 있는 TS-스위치 유닛과 유사한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 제1 실시형태와 동일한 방식으로, 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹은 매트릭스(61) 내의 규정된 TS-모듈(XMB) 행과 연결되어 상기 TS-모듈의 음성 기억장치에 저장될 데이터를 입력한다. 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹은 또한, 매트릭스(61)의 규정된 TS-모듈(XMB) 열과 연결되어 이 열의 TS-모듈(XMB)로부터 선택된 데이터를 출력한다. 각 TS-모듈 열과 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹과의 연결이 도 6에 도시되어 있는데, 여기서 각 스위치 어댑터 보드 그룹은 상응하는 TS-모듈(XMB) 열과 함께 실선으로 포함되어 있다. 도 6에서 굵은선은 단지 도면에 대한 이해를 용이하게 하고자 제공된 것이다.

이제 소정의 대각선 TS-모듈에 상응하는 스위칭 기능이 분리되고, 대각선 TS-모듈이 원래 위치해 있던 TS-모듈 열과 연결되는 스위치 어댑터 보드 그룹으로 통합되어, 이 스위치 어댑터 보드 그룹 내의 각각의 스위치 어댑터 보드가 부분 TS-모듈을 포함하게 된다. 대각선 TS-모듈을 원래 형성했던 음성 기억장치 열은 스위치 어댑터 보드에 재배치되어, 스위치 어댑터 보드 그룹의 각 스위치 어댑터 보드에 있는 상기 부분 TS-모듈이 각각의 음성 기억장치 열을 포함하는 것이 바람직하다. 물론, 각각의 부분 TS-모듈은 또한 음성 기억장치 열과 연결되는 멀티플렉서와 제어 기억장치를 포함한다. 이는, 도 8과 관련하여 이후에 더 상세하게 설명될 것이다.

이러한 방식으로, 각각의 스위치 어댑터 보드는 자신의 시간-공간 스위칭 기능을 가지게 된다. 따라서, 단 하나의 스위치 어댑터 보드만을 포함하는 작은 TS-스위치 구조로 시작할 수 있다. 이러한 작은 스위치 구조의 경우, 스위치 어댑터 보드 자체가 TS-스위칭 기능을 포함하므로 TS-모듈이 전혀 필요하지 않다. 상기 스위치 구조는, 여전히 TS-모듈을 전혀 사용하지 않고 완전한 스위치 어댑터 보드 그룹으로 용이하게 확장된다. 따라서, 작은 스위치 구조에 있어서는, 단 한 가지 유형의 회로 기판, 즉 스위치 어댑터 보드가 필요하다. 그러나, 두 그룹 또는 그 이상의 스위치 어댑터 보드가 필요하다면, 대각선이 아닌 TS-모듈이 필요하게 된다.

아래의 표 IV는, 본 발명의 제2 실시형태에 따라 필요한 TS-스위치 모듈(XMB) 및 스위치 어댑터 보드(SAB)의 수와 총 스위치 크기와의 관계를 나타낸다. 각 스위치 어댑터 보드는 8K의 스위칭 용량을 가지고, 8개로 된 스위치 어댑터 보드 그룹은 64K 스위칭 용량을 가지며, 그리고 각각의 TS-모듈이 64K TS-스위치 유닛이라고 가정한다.

[표 IV]

스위치 크기(K)	TS-모듈의 수	스위치 어댑터 보드의 수
8	0	1
16	0	2
64	0	8
128	2	16
192	6	24
256	12	32
320	20	40
384	30	48
448	42	56
512	56	64

대각선 TS-모듈의 스위칭 기능을 스위치 어댑터 보드에 통합함으로써, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 스위치 구조에서 필요한 TS-모듈의 수가 제1 실시형태와 비교하여 감소하게 된다. 이는 표 IV와 표 I을 비교하면 알 수 있다.

큰 스위치 구조에 있어서, 두 개 또는 그 이상의 스위치 어댑터 보드 그룹이 필요하면, 스위치 어댑터 보드와 이에 상응하는 TS-모듈이 통상적으로 서브래크에 배열된다. 그러면, 각각의 서브래크는 일반적으로 다음을 포함한다:

- 서브래크 내에서 스위칭을 수행할 수 있는 스위치 어댑터 그룹;

- 다른 서브래크에 있는 스위치 어댑터 보드를 인터페이스 할 수 있는 선택가능한 수의 TS-모듈. 이러한 TS-모듈은, 스위치 어댑터 보드 한 그룹의 용량 이상으로 스위치가 확장될 때 사용된다.

도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 스위치 어댑터 보드 그룹에 대한 실시예의 개략적인 도면이다. 그룹은 8개의 스위치 어댑터 보드(SAB0에서 SAB7)를 포함한다. 간단히 나타내기 위해, 스위치 어댑터 보드(SAB0, SAB1, 그리고 SAB7)만을 나타낸다.

이러한 소정의 실시예에 있어서, 각 스위치 어댑터 보드(SAB)는, 전면부의 다수의 입중계 디지털 링크를 위한 입력 인터페이스와, 시간-멀티플렉싱 유닛(72)과, 부분 시간-공간 스위치 모듈(FTSS)과, 제어가능한 선택기(74)와, 제어 기억장치(75)와, 시간-디멀티플렉싱 유닛(76)을 포함한다.

시간-멀티플렉싱 유닛(72)은 입중계 링크로부터의 데이터를 7개의 하이웨이 수평선(HWH)과 8개의 로컬 하이웨이 수평선(LHWH)으로 멀티플렉스한다. 부분 시간-공간 스위치 모듈(FTSS)은 8개의 입력단자(IN)와 하나의 출력단자(OUT)를 포함하며, 음성 기억장치(SS) 열과, 관련 멀티플렉서(8/1 MUX)와, 제어 기억장치(CS)를 포함한다. 7개의 하이웨이 수평선(HWH)은 매트릭스(61)(도 6)의 규정된 행에 속하는 대각선이 아닌 TS-모듈(XMB)을 인터페이스 할 수 있다. 8개의 로컬 하이웨이 수평선(LHWH) 중 하나가 현재의 스위치 어댑터 보드의 부분 TS-스위치 모듈(FTSS)로 진행하며, 나머지 7개의 LHWH은 동일한 스위치 어댑터 그룹의 다른 스위치 어댑터 보드, 좀 더 상세하게 말하면 그 안의 부분 TS-스위치 모듈(FTSS)에 접속된다.

스위치 어댑터 보드 그룹의 각 스위치 어댑터 보드(SAB)는, 본 발명의 제1 실시형태와 동일한 방식으로(상기 표 III 참조) 이 스위치 어댑터 보드 그룹과 연결된 행에 있는 대각선 아닌 TS-스위치 모듈(XMB)(도 6)의 규정된 입력단자 위치와 연결되며, 이러한 규정된 입력 단자 위치에서 스위치 어댑터 보드 그룹에 속하는 스위치 어댑터 보드(SAB)의 부분 시간-공간 스위치 모듈(FTSS)의 입력단자와 연결된다.

도 7을 참조하면, 스위치 어댑터 보드(SAB0)의 LHWHs는 SAB0의 부분 TS-스위치 모듈(FTSS0)의 제1 입력단자, SAB1내의 FTSS1의 제1입력단자, 그리고 SAB7내의 FTSS7의 제1 입력단자에 접속된다. 스위치 어댑터 보드(SAB1)의 LHWHs는 SAB1내의 부분 TS-스위치 모듈(FTSS1)의 제2 입력단자, SAB0내의 FTSS0의 제2 입력단자, 그리고 SAB7내의 FTSS7의 제2 입력단자에 접속된다. 스위치 어댑터 보드(SAB7)의 LHWHs는 SAB7내의 FTSS7의 마지막 입력단자, SAB1내의 FTSS0의 마지막 입력단자, 그리고 SAB1내의 FTSS1의 마지막 입력단자에 접속된다.

스위치 어댑터 보드 그룹의 각각의 스위치 어댑터 보드(SAB)는 또한, 본 발명의 제1 실시형태와 동일한 방식으로(상기 표 III 참조) 이 스위치 어댑터 보드 그룹과 연결된 매트릭스 열에 있는 대각선이 아닌 TS-스위치 모듈(XMB)(도 6)의 각각의 규정된 출력단자 위치와 연결된다. 제어가능한 선택기(74)는 7개의 하이웨이 수직선(HWV)을 통해 규정된 출력단자 위치의 TS-스위치 모듈 출력 단자에 접속되고, 로컬 하이웨이 수직선(LHWV)을 통해 현재의 스위치 어댑터 보드에 있는 부분 시간-공간 스위치 모듈(FTSS)의 출력단자(OUT)에 접속하여 이것으로부터 데이터를 수신한다. 제어 기억장치(CS)(75)는 선택기(74)에 접속되어, 선택기(74)를 제어하는 제어 정보를 보유한다. 제어가능한 선택기(74)는, 제어 기억장치(CS)(75)에 보유된 제어정보에 응답하여 상기 출력 단자 중 하나로부터의 데이터를 선택기 출력 데이터로 선택한다. 이러한 실시예에서, 선택기(74)는 8/1 MUX이고, 선택기(74)의 출력은 다수의 출중계 디지털 링크에 대한 출력 인터페이스를 갖는 시간 디멀티플렉싱 유닛(76)에 접속된다.

도 8은, 도 1과 유사한 개략적인 도면으로서, 다수의 부분 TS-스위치 모듈(FTSS0 에서 FTSS7)로 분리되는 TS-스위치 모듈을 나타낸다. 전술된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시형태에 있어서, 소정의 대각선 TS-스위치 모듈에 상응하는 스위칭 기능은 소정의 스위치 어댑터 보드 그룹의 스위치 어댑터 보드로 통합되는 부분 TS-스위치 모듈로 분리된다. 이제, 이전에 대각선 TS-스위치 모듈에 위치했던 각각의 부분 TS-스위치 모듈이 소정의 스위치 어댑터 그룹의 각각의 스위치 어댑터 보드로 재배치한다. 예컨대, 도 7과 8로부터, 부분 TS-스위치 모듈(FTSS0)은 스위치 어댑터 보드(SAB0)로, FTSS1은 SAB1으로, 그리고 FTSS7은 SAB7로 각각 재배치된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 7에 나타낸 스위치 어댑터 보드 그룹내의 스위치 어댑터 보드(SAB0-SAB7)의 부분 TS-스위치 모듈(FTSS0-FTSS7)은 모두, 상기 그룹의 스위치 어댑터 보드(SAB)로부터 데이터를 수신하며 또한 동일한 그룹의 스위치 어댑터 보드(SAB)에 데이터를 제공하도록 동작할 수 있는 완전한 TS-스위치 모듈(XMB)에 해당한다.

물론, TS-모듈 스위칭 기능을 스위치 어댑터 보드로 재배치하는 것은 모든 대각선 TS-모듈에 대해 행해진다. 그러나, 스위치 어댑터 보드 그룹으로 스위칭 기능을 재배치하는 TS-스위치 모듈이 반드시 대각선 TS-모듈일 필요는 없음을 알아두어야 한다. 대신, 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹에 있어서, 스위치 어댑터 보드 그룹의 부분 시간-공간 스위칭 기능은 모두, a)스위치 어댑터 보드 그룹 내에서 데이터의 시간-공간 스위칭을 수행하도록 동작하며, 또한 b)스위치 어댑터 보드 그룹의 공간 스위칭 기능과 협력하여 공간 스위칭 기능이 시간-공간 스위칭 기능에 의해 교환된 데이터를 선택적으로 출력하도록 하는, 시간-공간 스위칭 기능을 구성하는 것이 필요하다.

스위치 구조로의 제어정보 기록

전술한 바와 같이, 지점간 접속은 일반적으로, 규정된 입력 다중 위치와 규정된 출력 다중 위치 사이에 회로를 생성하도록 스위치 구조의 적당한 제어 기억장치를 설정하는 제어 시스템 또는 제어 유닛의 제어하에서 이루어진다. 본 발명의 공간-스위칭 기능은 일반적으로 TS-모듈과 스위치 어댑터 보드로 분리되므로, 스위치 어댑터 보드 뿐 아니라 TS-모듈에도 제어 기억장치가 존재한다. 이는, 각각의 접속에 있어서 제어 시스템이 관련 TS-모듈의 규정된 제어 기억장치 뿐 아니라 규정된 스위치 어댑터 보드의 제어 기억장치에도 제어 정보를 제공해야 함을 의미한다. 정규 절차는 제어 시스템의 트래픽 제어 소프트웨어(traffic control software)로 하여금 두 가지 모든 제어 기억장치를 인터페이스하도록 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 제어 기억장치로의 제어정보 기록이 더욱 효과적인 방법으로 해결된다. 이제, 이러한 해결법을 도 9를 참조하여 설명할 것이다.

도 9는, 2 ×2 매트릭스의 TS-모듈을 가진 스위치 구조에 대한 실시예의 개략적인 도면이다. 도 9에 나타나 있는 스위치 구조(80)는 도 3에 도시된 스위치 구조(30)와 유사하다. 그러나, 도 9에는, 본 발명에 따른 제어 기억장치에 제어 정보를 제공하는 장치가 도시되어 있다. 간단히 나타내고자, 이하에서는 본 발명의 제어 정보에 관한 스위치 구조(80) 부분만 설명된다. 본 발명에 따르면, 지점간 접속에 있어서, 제어 시스템의 트래픽 제어 소스트웨어(도시하지 않음)는 완전한 지점간 접속을 확립하는 제어정보를 레지스터(register)와 같은 하나의 기록점에 기록한다. 그런 다음, 제어 정보는 하드웨어 링크를 통해 이 점으로부터 관련 제어 기억장치에 제공급된다. 따라서, 스위치 구조(80)는 또한 다수의 레지스터(81)와 관련 하드웨어 링크(82, 83, 84)를 포함한다. 각 레지스터(81)는 각각의 스위치 어댑터 보드와 연결된다. 간단히 나타내고자, 하나의 레지스터(81)와 한 세트의 하드웨어 링크(82, 83, 84)만 도 9에 도시된다. 레지스터(81)는 제1 제어코드(C1)와 제2 제어코드(C2)를 포함하는 제어정보를 수신하도록 동작한다. 제1 제어코드(C1)는 스위치 어댑터 보드(SAB0)의 제어 기억장치(85)와 관련하고, 제2 제어코드(C2)는 관련 TS-모듈(XMB0-0과 XMB1-0) 중 하나의 제어 기억장치(86/87)와 관련한다. 하드웨어 링크(82)가 레지스터(81)를 스위치 어댑터 보드(SAB0)의 제어 기억장치(85)에 접속한다. 하드웨어 링크(83 과 84)는 선택적으로 동작하여, 레지스터(81)를 제어 기억장치(86 과 87)에 각각 접속한다. 제1 제어코드(C1)는 하드웨어 링크(82)를 통해 제어 기억장치(85)에 공급된다. 상기 제1 제어코드(C1)는 제어 기억장치(85)에 연결된 멀티플렉서(2/1 MUX)를 제어하지만, 하드웨어 링크(83 과 84) 중 어느 것을 작동시킬 것인지도 제어한다. 다음으로, 제2 제어코드(C2)는 작동된 하드웨어 링크(83/84) 상에서 상응하는 제어 기억장치(86/87)에 공급된다. 각각의 레지스터(81)는 그것의 관련 스위치 어댑터 보드에 배열되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 일반적으로 통상적인 비-모듈러 TS-스위치 코어용 트래픽 제어 소프트웨어에 비교하여 본 발명의 스위치 구조용 트래픽 제어 소프트웨어를 변경할 필요가 없다. 이하, 이것을 실시예와 관련하여 설명할 것이다.

먼저, 종합적인 스위치 구조(80)가 128K 용량을 가지며 0에서 131071에 달하는 131072 개의 타임슬롯을 처리할 수 있도록, TS-모듈(XMB)로의 각 입력선이 8192 타임슬롯을 처리하며 TS-모듈의 각 음성 기억장치(SS)와 제어 기억장치(CS)가 8192 위치를 갖는다고 가정한다.

제1 실시예로서, 전체 스위치(80)의 65536 입중계 타임슬롯이 SAB0에 의해 얻어지면, 제어시스템 소프트웨어는 2진 코드(0_1111_1111_1111_1111) 형식으로 하여 타임슬롯 수(65535)를 SAB0과 연결된 레지스터(81)에 기록한다. 이러한 실시예에서, 제1 제어코드(C1)는 최상위비트인 "0"이고, 제2 제어코드(C2)는 타임슬롯 수의 나머지 비트를 포함한다. 제1 제어코드(C1)는 하드웨어 링크(82)를 통해 스위치 어댑터 보드(SAB0)의 제어 기억장치(85)에 제공되어 제어 기억장치(85)와 연결된 멀티플렉서(2/1 MUX)를 제어한다. 이러한 실시예에 있어서, "0"은 멀티플렉서(2/1 MUX)가 TS-모듈(XMB0-0)의 제1 출력과 접촉하도록 설정된다는 것을 의미한다. 제1 제어코드(C1)는 또한 하드웨어 링크(83과 84) 중 하나를 작동시킨다. 본 실시예에 있어서, "0"은, 하드웨어 링크(83)가 작동됨을 의미한다. 따라서, 제2 제어코드(C2)가 TS-모듈(XMB0-0)의 제어 기억장치(86)에 제공되어, 제어코드(C2)에 상응하는 TS-모듈(XMB0-0)의 입중계 타임슬롯, 즉 타임슬롯(65535)이 TS-모듈(XMB0-0)의 제1 출력으로부터 얻어진다.

제2 실시예에 따르면, 전체 스위치(80)의 131071 입중계 타임슬롯이 SAB0에 의해 얻어지는 경우, 제어시스템 소프트웨어는 2진 코드(1_1111_1111_1111_1111) 형식으로 타임슬롯 수(131071)를 SAB0과 연결된 레지스터(81)에 기록한다. 제1 제어코드(C1)가 최상위비트인 "1"이며, 제2 제어코드(C2)는 타임슬롯 수의 나머지 비트를 포함한다. C1이 "1"이므로, 제어 기억장치(85)와 연결된 멀티플렉서(2/1 MUX)는 다른 TS-모듈(XMB1-0)의 제1 출력과 접촉하도록 설정된다. 이제, 제1 제어코드(C1)("1")가 하드웨어 링크(84)를 작동시키고, 제2 제어코드(C2)가 TS-모듈(XMB1-0)의 제어 기억장치(87)에 공급된다. 따라서, 2진 제어코드(C2)에 상응하는 TS-모듈(XMB1-0)의 입중계 타임슬롯, 즉 XMB1-0의 타임슬롯(65535)이 TS-모듈(XMB1-0)의 제1 출력으로부터 얻어진다.

물론, 얻어진 입중계 타임슬롯이 스위칭될 출중계 타임슬롯을 결정하는 주소 정보(address information)를 제공하는 것이 필요하다. 상기 주소정보는, 제어코드(C1과 C2)가 각각 기록되는 제어 기억장치(85와 86/87)의 저장 위치를 결정한다. 통상적인 기록 논리가 해당 제어코드와 주소코드를 수신하여 관련 주소코드에 따른 상응하는 제어 기억장치로 제어코드의 실질적인 기록동작을 수행하는 것이 바람직하다.

트래픽 제어 소프트웨어는 단지, 대등한 통상적인 TS-스위치 코어에서와 동일한 방식으로 소정의 지점간 접속과 관련된 제어 정보를 한 지점에 기록한다. 이러한 방식으로, 트래픽 제어 소프트웨어는 스위치 구조의 내부 하드웨어 구성과 관련될 필요없이, 통상적인 TS-스위치 코어용으로 이미 개발된 트래픽 제어 소프트웨어가 사용될 수 있다.

더 큰 TS-모듈 매트릭스에 있어서, 제1 제어코드는 당연히 한 비트 이상을포함할 것이다.

서브레이트 스위칭

예컨대, 디지털 이동 전화에 있어서, 음성 정보는 통상적으로 낮은 전송 속도가 얻어지도록 음성 부호기에 의해 부호화된다. 음성 부호화에 있어서의 기본 원리는, 최종적으로 해독된 신호가 가능한 가장 낮은 전송 속도에서 양호한 음성으로 만드는 것이다. 예컨대, GSM 시스템에서는 최대 전송속도(full rate transmission)가 통상적으로 13.0 kbitps의 전송 속도로 행해지는 반면, DAMPS 시스템에서의 최대 전송속도는 7.95 kbitps로 행해진다. 따라서, 이동 전화와 기지국 제어기 간의 트래픽은 일반적으로, 예컨대 13.0 kbitps와 같은 비교적 낮은 전송 속도로 수행된다. 그러나, 기지국 제어기와 이동 교환 센터(mobile switching center) 간의 트래픽은 종종 64.0 kbitps와 같은 더 높은 전송 속도에서 동작하는 일반 공중 전송망(public transmission network)을 활용한다. 기지국 제어기가 13.0 kbitps GSM 트래픽을 64.0 kbitps 전송망으로 직접 스위칭한다면, 많은 대역폭 용량이 소비될 것이다. 이러한 경우에는, 각 채널이 타임슬롯 비트 위치의 1/4만을 차지하게 된다. 그러나, 상기 통신을 워드 레벨 대신 비트 레벨로 스위칭하는 회로를 사용함으로써, 일반 공중 전송망에 의해 제공된 대역폭 용량을 충분히 활용할 수가 있다.

선행기술에 따르면, 이는 통상적으로, 두 개의 상이한 스위치가 접속을 설정하도록 동작하기 위해, 스위치와 직렬로 접속된 서브레이트 스위치라고도 하는 비트 중심의 외부 스위치를 사용하여 해결된다. 선행기술 해결방법은 명백한 여러 결점을 갖는다. 첫번째로, 서브레이트 스위치와 접속되는 일반 스위치의 입력과 출력 단자가 일반적인 트래픽에 사용될 수 없다. 두 번째로, 서브레이트 스위치에서 스위칭될 트래픽은 스위칭 되기 전에 먼저 일반 스위치를 통해 서브레이트 스위치로 스위칭된 다음 다시 일반 스위치로 스위칭되어야 한다. 이것은, 당연히 실질적인 트래픽 지연을 일으킨다.

그러나, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 모듈러 TS-스위치 구조를 기본 원리로 사용함으로써, 서브레이트 스위칭이 주 스위치 구조에 효과적으로 통합된다. 이하, 이것이 도 10과 관련하여 설명된다.

도 10은, 본 발명에 따른 스위치 어댑터 보드 그룹의 실시예를 나타내는 도 7과 유사한 개략적인 도면이다. 도 7과 도 10 사이의 주된 차이점은, 부분 TS-모듈대신 완전한 TS-모듈이 각각의 스위치 어댑터 보드에 제공되어 비트 레벨의 스위칭을 가능하게 한다는 것이다. 스위치 어댑터 보드(SAB0 에서 SAB7)에 통합된 TS-모듈은 비트 중심의 서브레이트 스위치 모듈(SRS0 에서 SRS7)로 작동하도록 변형된다. 워드레벨이 아닌 비트레벨의 스위칭은 또한, 워드 중심의 스위칭에 필요한 각각의 8/1 MUXs와 직렬로 접속되는 추가 멀티플렉서(8/1 MUX)를 필요로 한다. 이는 당연히, 서브레이트 스위치 모듈(SRS)의 각 제어 기억장치(CS)가 하나가 아닌 두 개의 멀티플렉서(8/1 MUX)와 연결되며, 제어 기억장치(CS)가 추가 멀티플렉서를 제어하는 추가 제어정보를 포함한다는 것을 의미한다. 각각의 추가 멀티플렉서(8/1 MUX)가 하나의 선택 비트를 출력하며, 서브레이트 스위치 모듈(SRS)의 모든 추가 멀티플렉서로부터의 출력이 비트·워드(bit-to-word) 변환기(B/W)에 의해 데이터 워드로 조합한다.

일반적으로, 비트-중심의 시간-공간 스위치 유닛은 수신된 타임슬롯 워드에 있는 선택 비트의 타임슬롯 워드와 비트 위치에 대한 제어 변경을 수행한다.

스위치 어댑터 보드(SAB0)의 서브레이트 스위치 모듈(SRS0)에서, 워드 중심의 스위칭과 비트 중심의 스위칭이 사실상 통합된다. 스위치 모듈(SRS0)은, 비트·워드 변환기(B/W)의 출력 단자와 제1 음성기억 장치 열의 제1 8/1 MUX의 제2 출력단자에 접속되는 또 다른 멀티플렉서(MUX)를 포함하여, 통상적으로 제1 8/1 MUX로부터 스위칭된 데이터 워드와 비트·워드 변환기(B/W)로부터의 서브레이트 스위칭된 데이터 워드를 수신한다. 제1 음성 기억장치 열과 연결된 제어 기억장치(CS)는 MUX에 또한 연결되며, MUX로부터의 데이터 선택을 제어하는 또 다른 제어정보를 포함한다. MUX가 제1 음성 기억장치 열의 제1 8/1 MUX의 제2 출력단자로부터 데이터를 선택하도록 제어된다면, 워드 중심의 스위칭이 수행되는 반면, MUX가 비트·워드 변환기(B/W)로부터 데이터를 선택하도록 제어되는 경우에는, 비트 중심의 스위칭이 수행된다.

그러나, 워드 스위칭은 워드 레벨에서 뿐 아니라 비트 레벨에서도 수행될 수 있으므로, 스위치 어댑터 보드(SAB1 과 SAB7)의 서브레이트 스위치 모듈(SRS1 과 SRS7)에 나타나있는 바와 같이, 단지 비트·워드 변환기(B/W)의 출력만을 사용하여 스위칭을 수행할 수 있다. 어쨌든, 도 7과 관련하여 설명한 것과 동일한 방식으로, 서브레이트 스위치 모듈(SRS)의 출력 단자가 로컬 하이웨이 수직선상에서 스위치 어댑터 보드 선택기에 접속된다. 다른 모든 면에 있어서는, 전체적인 스위치 구조가 도 6및 7과 관련하여 설명한 것과 유사하다.

이러한 방식으로, 소정의 한 스위치 어댑터 보드 그룹내에는 완전한 서브레이트 스위칭이 효과적으로 제공되는 한편, 각각의 스위치 어댑터 보드 그룹 간에는 일반적인 스위칭이 제공된다.

도 10의 스위치 어댑터 보드(SAB0) 자체가 워드 중심 스위칭과 비트 중심 스위칭이 통합되어 있는 TS-스위치를 구성하는 반면, 스위치 어댑터 보드(SAB1 에서 SAB7) 각각은 비트 중심의 TS-스위치를 구성한다는 것을 알아두어야 한다. 도 10에 설명한 것과 동일한 방법으로, 통합된 완전한 서브레이트 스위칭이 얻어지는 범위 내에서, SAB0과 동일한 유형의 다수의 스위치 어댑터 보드를 결합하여 스위치 어댑터 보드 그룹을 형성할 수 있다. 또한, SAB1과 동일한 유형의 다수의 스위치 어댑터 보드를 결합하여 스위치 어댑터 보드 그룹을 형성할 수도 있다.

본 발명에 따른 또다른 해결방법은 서브레이트 스위치를 TS-스위치와 "병렬로" 접속하는 것이다. 이러한 방법에서는, TS-스위치 유닛의 모든 스위치 단자가 일반적인 트래픽에 사용될 수 있으며, 서브레이트 스위치와 직렬로 접속된 일반 스위치를 사용하는 선행기술의 해결방법에 의한 지연에 비해 서브레이트 스위칭된 트래픽 지연이 감소하게 된다. 이하, 이러한 해결 방법을 도 11과 관련하여 설명할 것이다.

도 11은, TS-스위치 모듈과 병렬로 접속된 서브레이트 스위치를 가진 스위치 구조를 나타내는 개략적인 도면이다. 스위치 구조는 TS-모듈(XMB), 관련 스위치 어댑터 보드 그룹(SAB0 에서 SAB7), 및 TS-모듈(XMB)과 병렬로 접속된 서브레이트 스위치 모듈(SRS)을 포함한다. TS-모듈(XMB)은 도 3과 관련하여 전술한 것과 사실상 동일한 방식으로 스위치 어댑터 보드(SAB0 에서 SAB7)와 함께 작동한다. 그러나, 하나의 TS-모듈만 있기 때문에, 스위치 어댑터 보드는 스위칭 기능에 대해서는 투명하므로 이점에 대해서는 무시한다. 전체적인 하드웨어 구성에 있어서 서브레이트 스위치 모듈(SRS)은 TS-모듈과 유사하다. 서브레이트 스위치(SRS)는 음성 기억장치(SS) 매트릭스와, 관련 멀티플렉서 및 제어 기억장치를 포함한다. 그러나, 서브레이트 스위치(SRS)의 음성 기억장치(SS)는 저장 위치에 전체 워드 대신에 비트를 저장하도록 되어 있다. 서브레이트 스위치(SRS)는 또한 입력단자(IN)와 출력단자(OUT)를 가지고 있다. TS-모듈(XMB)의 규정된 입력단자에 제공되는 타임슬롯은 또한 서브레이트 스위치(SRS)의 입력단자(IN)에 분배되어, 서브레이트 스위치(SRS)가 연속해서 타임슬롯을 공급받는다. 서브레이트 스위치(SRS)에서, 수신된 타임슬롯의 데이터 워드는 비트 레벨로 분해되어, 각각의 데이터 워드가 다수의 비트(BTI0 에서 BIT7)로 분리된다. 그런 다음, 각 비트는 서브레이트 스위치(SRS)에 있는 각각의 음성기억장치 행으로 분배되어 이 행의 모든 음성 기억장치(SS)에 저장된다. 관련 제어기억장치(CS)에 의해 제어된 멀티플렉서(8/1 MUXs)는 음성 기억장치로부터 선택된 비트를 출력하도록 동작한다. 서브레이트 스위치(SRS)에 있는 멀티플렉서(8/1 MUXs)의 선택된 출력비트는 TS-모듈(XMB)로 전송되는 전체 워드로 비트·워드 변환기에서 결합된다.

TS-모듈(XMB)은 또한, 서브레이트 스위치(SRS)로부터 데이터를 수신하기 위한 추가 입력 단자를 포함한다. 상기 추가 입력 단자는 TS-모듈(XMB)의 규정된 8/1 MUX로부터 데이터를 또한 수신하는 추가 2/1 MUX에 접속된다. 상기 규정된 8/1 MUX와 연결된 제어 기억장치(CS)는 상기의 추가 2/1 MUX와도 접속되어, 2/1 MUX를 제어하는 추가 제어정보를 보유한다. 2/1 MUX가 서브레이트 스위치(SRS)로부터의 출력을 수신하도록 설정되면, TS-모듈이 서브레이트 스위칭을 지원하는 반면, 2/1 MUX가 TS-모듈의 관련 8/1 MUX로부터 데이터를 수신하도록 설정되면, TS-모듈은 일반적인 워드 중심의 스위칭을 지원한다. 이러한 방법으로, 일반적인 스위칭 뿐 아니라 서브레이트 스위칭도 지원하게 된다. 각각의 TS-모듈이 64K 용량을 갖는다고 가정하면, 서브레이트 스위치(SRS)는 8K의 용량을 갖는다.

서브레이트 스위칭 뿐 아니라 일반적인 워드 중심의 스위칭을 지원하는 더 큰 모듈러 TS-스위치 구조는, 서브레이트 스위치를 모듈러 스위치 구조의 각 TS-모듈과 병렬로 접속함으로써 본 발명의 제1 실시형태에 따른 스위치 구조를 기반으로 하여 얻어진다. 이것은 도 12에 개략적으로 나타나 있다.

도 12는, 서브레이트 스위칭 뿐 아니라 일반적인 스위칭을 지원하는 상이한 크기의 스위치 구조를 설계하는 원리를 나타내는 개략적인 도면이다. 도 12의 도면은 도 4와 유사하다. 그러나, 도 12의 상이한 스위치 구조는 스위치 어댑터 보드(SAB)와, TS-모듈(XMB)과 서브레이트 스위치 모듈(SRS) 집합을 기반으로 한다. 이러한 스위치 구조는, 각 스위치 어댑터 보드 그룹에서의 스위치 어댑터 보드 각각마다 관련 서브레이트 스위치 모듈(SRS)에 의해 지원되는 완전한 서브레이트 스위칭을 가지게 된다.

도 12의 스위치 구조는 또한, 각 서브레이트 스위치 모듈(SRS)로 하여금 현재 설정된 접속과 관계없는 출력비트를 "0"으로 설정하도록 하고, 서브레이트 스위치 모듈(SRS)로부터 발생하는 데이터 워드를 선택적으로 수신하도록 동작하는 각 스위치 어댑터 보드(SAB)에 상기 관련 TS-모듈 열의 TS-모듈(XMB)로부터 데이터를 수신하는 OR-게이트를 제공함으로써, 도 2 내지 4에 대해 설명한 스위치 구조에 비해 더 변형된 것이다. 도 13은, 최대 서브레이트 스위칭 용량과 관련하는 적절한 스위치 어댑터 보드(SAB) 부분에 대한 개략적인 도면이다. 스위치 어댑터 보드 선택기(8/1 MUX)는 관련 열의 TS-모듈로부터 데이터를 수신하며, 상기 데이터는 수신된 데이터에 비트 OR-연산을 수행하는 OR-게이트에 분배된다. 스위치 어댑터 보드(SAB)의 OR-게이트의 출력 단자는 선택기(8/1 MUX)로부터의 출력을 또한 수신하는 제어가능한 추가 2/1 MUX 에 접속된다. 서브레이트 스위칭에 있어서, 서브레이트 스위치 모듈(SRS)의 출력 데이터가 TS-모듈의 2/1 MUX를 통해 스위치 어댑터 보드로 전송되면, OR-연산 결과가 스위치 어댑터 보드(SAB)의 2/1 MUX에 의해 시간 디멀티플렉서로 전송된다. 설정된 접속과 관련없는 출력 비트가 "0"으로 설정되므로, 관련 출력 비트가 OR-게이트를 통과하게 된다. 이러한 방법으로, 모듈러 스위치 구조의 서브레이트 스위칭이 성공적으로 구현된다.

스위칭에 대한 더 많은 정보로서 스위치에서의 스위치 제어 및 신호방식 절차는, 예컨대 Telefonakiebolaget L M Ericsson의 AXE 시스템 자료에서 발견할 수 있다.

상기 설명한 실시형태는 단지 실시예로서 제시된 것이며, 본 발명이 여기에 제한되지는 않는다는 것을 알아두어야 한다. 물론, 본 발명 범위를 벗어나지 않고 상기 설명한 것 이외의 특정 형태로 본 발명을 구현할 수 있다. 본 명세서에 개시되어 특허 청구된 기본 원리를 유지하는 또 다른 변형 및 개선은 본 발명의 범위와 의도 내에 있다.

Claims

데이터의 회선 교환용 스위치(20; 30; 52; 60; 80)에 있어서,

시간-공간 스위치 모듈의 행과 열을 갖는 매트릭스(21; 53; 61)로 배열될 수 있는 다수의 시간-공간 스위치 모듈(XMB), 및

그룹으로 배열가능한 다수의 스위치 어댑터 유닛(SAB)을 포함하는데, 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 그룹 각각은, 상기 스위치 모듈 매트릭스(21; 53; 61)의 규정된 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어, 상기 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)에 데이터를 입력하고, 상기 스위치 모듈 매트릭스(21; 53; 61)의 규정된 열의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어, 상기 열의 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력하며, 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 그룹 각각은, 관련 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력하는 과정에서 동작하는 공간-스위칭 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB) 각각은:

데이터를 수신하는 다수의 입력 단자(IN),

데이터를 저장하는 다수의 음성 기억장치(SS)로서, 행과 열을 갖는 음성 기억장치 매트릭스로 배열 가능하며, 상기 음성 기억장치 매트릭스의 규정된 행의 각 음성 기억장치(SS)가 동일한 입력 단자(IN)에 접속되어 상기 음성 기억장치 행에 있는 모든 음성 기억장치(SS)가 동일한 데이터 집합을 수신할 수 있도록 하는 다수의 음성 기억장치(SS),

상기 음성 기억장치 매트릭스의 각 열의 음성 기억장치(SS)와 각각 연결되는 다수의 멀티플렉서(MUX),

상기 음성 기억장치 매트릭스의 각 열, 및 동일한 음성 기억장치 열과 연결되는 멀티플렉서와 각각 연결되며, 음성 기억장치 열의 각 음성 기억장치(SS)로부터의 데이터 판독과, 상기 음성 기억장치 열의 어떤 음성 기억장치(SS)로부터 상기 멀티플렉서(MUX)에 의해 열 출력으로서의 데이터가 얻어지는지를 제어하는 제어정보를 각각 보유하고 있는 다수의 제어 기억장치(CS), 및

상기 멀티플렉서(MUX)에 각각 접속되어 상기 열 출력을 수신하는 다수의 출력 단자(OUT)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 2 항에 있어서,

규정된 스위치 어댑터 유닛 그룹 내의 각각의 스위치 어댑터 유닛(SAB)은, 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹과 연결된 스위치 모듈 열에 있는 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 규정된 출력 단자 위치와 연결되고, 상기 출력 단자 위치에서의 스위치 모듈 출력 단자(OUT)에 접속되어 상기 위치에서의 모든 스위치 모듈 출력 단자(OUT)로부터 열 출력을 수신하여 그 중 하나를 선택기 출력 데이터로 선택하는 제어가능한 선택기(34; 74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 3 항에 있어서,

상기 각각의 스위치 어댑터 유닛(SAB)은 선택기 제어정보를 저장하는 제어 기억장치(35; 75)를 포함하며, 상기 제어 기억장치(35;75)는, 상기 선택기(34; 74)가 상기 선택기 제어 정보에 의해 제어될 수 있도록 상기 제어가능한 선택기(34; 74)에 접속되는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 3 항에 있어서,

상기 각각의 스위치 어댑터 유닛(SAB)은, 상기 제어가능한 선택기(34; 74)로부터의 상기 선택기 출력 데이터에 응답하여 하나 이상의 출중계 디지털 링크에 대한 출력 인터페이스를 갖는 시간 디멀티플렉싱 유닛(36; 76)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 2 항에 있어서,

규정된 스위치 어댑터 유닛 그룹에 있는 각각의 스위치 어댑터 유닛(SAB)은, 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹과 연결된 스위치 모듈 행에 있는 시간 공간 스위치 모듈(XMB)의 소정의 입력 단자 위치와 연결되며, 상기 입력 단자 위치의 스위치 모듈 입력 단자(IN)로 데이터를 분배하는 수단(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 6 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 각각은,

하나 이상의 입중계 디지털 링크에 대한 입력 인터페이스, 및

상기 하나 이상의 입중계 디지털 링크로부터의 데이터를 시간-멀티플렉스된 데이터로 멀티플렉싱하는 시간 멀티플렉싱 유닛(32;72)을 포함하는데, 상기 시간 멀티플렉싱 유닛(32;72)은 상기 분배 수단(33)에 접속되어 이 곳으로 상기 시간 멀티플렉스된 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB)이 서로 독립적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 각각은 공간-스위치 기능 유닛(34, 35; 74, 75)을 포함하여, 감소된 데이터 집합을 관련 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로부터 얻은 데이터로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 적어도 하나가 워드-중심의 시간-공간 스위치 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 적어도 하나가 비트-중심의 시간-공간 스위치 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 각각이 개별적인 회로 기판에 제공되는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 그룹 각각이 개별적인 회로 기판에 제공되는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB) 각각이 개별적인 회로 기판에 제공되는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 유닛(SAB)의 각 그룹과 상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 관련된 열이 개별적인 서브래크에 제공되는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
데이터의 회선 교환용 스위치(20; 30; 52)에 있어서,

시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 행과 열을 가진 매트릭스(21;53)로 배열가능한 다수의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로서, 상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB) 각각은 데이터를 수신하는 입력 단자(IN), 데이터를 시간-공간 스위칭하는 수단(SS, MUX, CS) 및, 데이터를 출력하는 출력 단자(OUT)를 가지는 다수의 시간-공간 스위치 모듈(XMB), 및

그룹으로 배열가능한 다수의 스위치 어댑터 유닛(SAB)를 구비하는데, 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹 각각은, 상기 매트릭스(21;53)의 규정된 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로 데이터를 입력하고, 상기 매트릭스(21;53)의 규정된 열의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 열의 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력하며,

스위치 어댑터 유닛 그룹의 스위치 어댑터 유닛(SAB) 각각은, 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹과 연결된 행에 있는 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 규정된 입력 단자 위치 및, 상기 스위치 어댑터 유닛과 연결된 열에 있는 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 규정된 출력 단자 위치와 연결되고, 상기 입력 단자 위치의 스위치 모듈 입력 단자(IN)로 데이터를 분배하는 수단(33)과, 상기 출력 단자 위치의 스위치 모듈 출력 단자(OUT)에 접속되어 상기 위치의 모든 출력 단자(OUT)로부터 데이터를 수신하여 상기 출력 단자(OUT) 중 하나로부터의 데이터를 선택기 출력 데이터로 선택하는 제어가능한 선택기(34)를 포함하며, 상기 분배 수단(33)의 입력 단자는 스위치 어댑터 유닛의 입력 인터페이스 기능을 하고, 상기 선택기(34)의 출력 단자는 스위치 어댑터 유닛의 출력 인터페이스 기능을 하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
데이터의 회선 교환용 스위치(60)에 있어서,

시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 열과 행을 갖는 매트릭스(61)로 배열가능한 다수의 시간-공간 스위치 모듈(XMB), 및

그룹으로 배열가능한 다수의 스위치 어댑터 유닛(SAB)을 구비하는데, 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹의 각각은, 상기 매트릭스(61)의 규정된 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로 데이터를 입력하고, 상기 매트릭스(61)의 규정된 열의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 열의 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력하고, 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 그룹의 각각은 관련 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력하는 과정에서 동작하는 공간-스위칭 기능을 가지며,

상기 매트릭스(61)의 시간-공간 스위치 모듈(XMB) 각각은, 규정된 스위치 어댑터 유닛 그룹으로부터 데이터를 수신하여 또 다른 규정된 스위치 어댑터 유닛 그룹으로 데이터를 제공하도록 동작하고,

각 스위치 어댑터 유닛(SAB)은, 부분 시간-공간 스위칭 기능을 더 포함하며, 각각의 스위치 어댑터 유닛 그룹에 대하여, 스위치 어댑터 유닛 그룹의 부분 시간-공간 스위칭 기능은 함께, 스위치 어댑터 유닛(SAB)내에서 데이터의 시간-공간 스위칭을 수행하도록 동작하며, 스위치 어댑터 유닛 그룹의 공간 스위칭 기능과 협력하는 시간-공간 스위칭 기능을 구성하여, 상기 공간 스위칭 기능이 상기 시간-공간 스위칭 기능에 의해 스위칭된 데이터를 선택적으로 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 17 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 보드의 적어도 하나의 부분 시간-공간 스위칭 기능은 비트-중심인 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 18 항에 있어서,

상기 부분 시간-공간 스위칭 기능은, 동작시에 상기 비트-중심의 시간-공간 스위치 유닛에 의해 데이터로서 수신된 타임슬롯 워드의 선택된 비트의 타임슬롯 워드와 비트 위치에 대해 제어된 변경을 수행하는 비트-중심의 시간-공간 스위치 유닛 형태인 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 17 항에 있어서,

상기 스위치 어댑터 보드의 적어도 하나의 부분 시간-공간 스위칭 기능이 워드-중심의 스위칭과 비트-중심의 스위칭을 선택적으로 수행하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 17 항에 있어서,

상기 스위치 스위치 어댑터 보드 그룹의 적어도 하나의 시간-공간 스위칭 기능이 비트-중심인 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
제 17 항에 있어서,

상기 매트릭스(61)내의 상기 시간-공간 스위치 모듈(XMB) 각각은, 데이터를 수신하는 입력 단자(IN), 데이터를 시간-공간 스위칭하는 제1 수단(SS, MUX, CS) 및, 데이터를 출력하는 출력 단자(OUT)를 가지며,

상기 부분 시간-공간 스위칭 기능은 입력 단자(FTSS-IN), 데이터를 시간-공간 스위칭하는 제2 수단(FTSS-SS, -MUX, -CS) 및, 하나 이상의 출력 단자(FTSS-OUT)를 갖는 부분 시간-공간 스위치 유닛(FTSS) 형태이며,

상기 스위치 어댑터 유닛 그룹의 스위치 어댑터 유닛(SAB) 각각은, 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹과 연결된 행에 있는 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 규정된 입력 단자 위치와, 상기 입력 단자 위치의 상기 스위치 어댑터 보드 그룹에 속하는 스위치 어댑터 유닛(SAB)의 부분 시간-공간 스위치 유닛(FTSS)의 입력 단자(FTSS-IN)와, 또한 상기 스위치 어댑터 유닛 그룹과 연결된 열에 있는 시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 규정된 출력 단자 위치와 연결되며, 상기 입력 단자 위치의 스위치 입력 단자(IN)와 상기 입력 단자 위치의 부분 스위치 유닛 입력 단자(FTSS-IN)에 데이터를 분배하는 수단과, 상기 출력 단자 위치의 스위치 모듈 출력 단자(OUT)와 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB)에 있는 부분 시간-공간 스위치 유닛(FTSS)의 출력 단자(FTSS-OUT)에 접속되어, 상기 출력 단자(OUT, FTSS-OUT)로부터 데이터를 수신하여 이 중 하나를 선택기 출력 데이터로 선택하는 제어가능한 선택기(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 스위치.
데이터의 회선 교환용 통신 스위치(50)에 있어서,

시간-공간 스위치 모듈(XMB)의 열과 행을 가진 매트릭스(53)로 배열가능한 다수의 시간-공간 스위치 모듈(XMB) 및, 그룹으로 배열가능한 다수의 스위치 어댑터 유닛(SAB, 54)을 포함하는 스위치(52)로서, 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 그룹의 각각은, 상기 스위치 모듈 매트릭스(53)의 규정된 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 행의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로 데이터를 입력하고, 상기 스위치 모듈 매트릭스(53)의 규정된 열의 시간-공간 스위치 모듈(XMB)과 연결되어 상기 열의 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력하며, 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB) 그룹 각각은, 관련 시간-공간 스위치 모듈(XMB)로부터 데이터를 출력할 시에 동작하는 공간-스위칭 기능을 가지며, 상기 스위치 어댑터 유닛(SAB)은 상기 스위치(50)의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스의 기능을 하도록 되어 있는 스위치(52),

상기 스위치(52)에 클럭 신호와 동기화 신호를 공급하는 클럭 신호 및 동기화 신호 발생 시스템(56), 및

상기 스위치(52)의 스위칭 동작을 제어하는 제어 유닛(58)을 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터의 회선 교환용 통신 스위치.