(57)【要約】【課題】スイッチ容量を容易に、かつ無制限に拡張することのできるクロスポイント装置、クロスポイント装置用スイッチユニット、クロスポイント装置の制御方法、クロスポイント装置の制御プログラム、およびプログラム記録媒体を提供する。【解決手段】１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるスイッチ手段と、このスイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段とを備えた複数のスイッチユニットを、論理的にマトリックス状に接続する。【選択図】      図１
2004214741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うクロスポイント装置であって、
１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるスイッチ手段とを備えた複数のスイッチユニットが、論理的にマトリックス状に接続されて成ること
を特徴とするクロスポイント装置。
【請求項２】
前記スイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段
を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のクロスポイント装置。
【請求項３】
前記１または複数個のパラレルポートは、同数の入力ポートと出力ポートから成ることを特徴とする請求項１または２記載のクロスポイント装置。
【請求項４】
前記４つの接続手段のうちの一つは、前記スイッチ部から着脱自在な構成を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のクロスポイント装置。
【請求項５】
前記スイッチ手段は、各接続手段が有するパラレルポートのうちの同一のパラレル番号を持つ端子とそれぞれ接続される部分スイッチを一つの前記パラレルポートを構成する端子の個数分備えて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のクロスポイント装置。
【請求項６】
前記スイッチユニットを増設するに際して、増設すべき位置を判断する判断手段
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のクロスポイント装置。
【請求項７】
外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うクロスポイント装置を構成するに際して、当該クロスポイント装置内の回線の接続を行うクロスポイント装置用スイッチユニットであって、
１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、
前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の接続を切り替えるスイッチ手段と
を備えたことを特徴とするクロスポイント装置用スイッチユニット。
【請求項８】
前記スイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段
を更に備えたことを特徴とする請求項７記載のクロスポイント装置用スイッチユニット。
【請求項９】
前記１または複数個のパラレルポートは、同数の入力ポートと出力ポートから成ることを特徴とする請求項７または８記載のクロスポイント装置用スイッチユニット。
【請求項１０】
前記４つの接続手段のうちの一つは、前記スイッチ部から着脱自在な構成を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項記載のクロスポイント装置用スイッチユニット。
【請求項１１】
前記スイッチ手段は、各接続手段が有するパラレルポートのうちの同一のパラレル番号を持つ端子とそれぞれ接続される部分スイッチを一つの前記パラレルポートを構成する端子の個数分備えて成ることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項記載のクロスポイント装置用スイッチユニット。
【請求項１２】
外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うために、１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の接続を切り替えるスイッチ手段と、このスイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段とを備えた複数のスイッチユニットが、論理的にマトリックス状に接続されて成るクロスポイント装置において、前記複数のスイッチユニット間の接続を選択するための制御を行うクロスポイント装置の制御方法であって、
正の整数をαおよびβとして、経路の一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をαとする一方で、前記経路のもう一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をβとするとともに、外部に接続可能なスイッチユニットに付される前記マトリックスの列番号を１とするとき、
前記制御手段が、
１以上の整数γに対して、α行１列目のスイッチユニットからα行γ列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過後、前記α行γ列目のスイッチユニットからβ行γ列のスイッチユニットに至る同じ列番号のスイッチユニットを順次通過し、前記β行γ列目のスイッチユニットからβ行１列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過することによって形成される経路のうち、既に使用されている経路と重複しない経路となるγの値を検索して前記スイッチユニット間の接続を選択すること
を特徴とするクロスポイント装置の制御方法。
【請求項１３】
外部インタフェースとして外部に接続可能なスイッチユニットの数をＮとして、
この整数Ｎが偶数のときには少なくともＮ／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行う一方で、
Ｎが奇数のときには少なくとも（Ｎ＋１）／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行うこと
を特徴とする請求項１２記載のクロスポイント装置の制御方法。
【請求項１４】
１以上かつ最大列番号以下の任意の整数をｊとして、ｊ列目のスイッチユニット数が少なくとも（Ｎ−ｊ＋１）個であること
を特徴とする請求項１３記載のクロスポイント装置の制御方法。
【請求項１５】
スイッチユニット間の接続を示す経路を選択するに際して、
外部に接続される行のうち、同一行に配置されるスイッチユニットの数が少ない行に始点または終点を有する経路から先に検索を行い、
この検索の結果、複数の経路が使用可能な場合には、それら複数の経路が通過するスイッチユニットのうち列番号の最大値が小さい方のスイッチユニットを通過する経路を選択すること
を特徴とする請求項１４記載のクロスポイント装置の制御方法。
【請求項１６】
外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うために、１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の接続を切り替えるスイッチ手段と、このスイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段とを備えた複数のスイッチユニットが、論理的にマトリックス状に接続されて成るクロスポイント装置において、前記複数のスイッチユニット間の接続を選択するための制御を行うクロスポイント装置の制御プログラムであって、
正の整数をαおよびβとして、経路の一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をαとする一方で、前記経路のもう一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をβとするとともに、外部に接続可能なスイッチユニットに付される前記マトリックスの列番号を１とするとき、
前記制御手段に、
１以上の整数γに対して、α行１列目のスイッチユニットからα行γ列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過後、前記α行γ列目のスイッチユニットからβ行γ列のスイッチユニットに至る同じ列番号のスイッチユニットを順次通過し、前記β行γ列目のスイッチユニットからβ行１列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過することによって形成される経路のうち、既に使用されている経路と重複しない経路となるγの値を検索して前記スイッチユニット間の接続を選択させること
を特徴とするクロスポイント装置の制御プログラム。
【請求項１７】
外部インタフェースとして外部に接続可能なスイッチユニットの数をＮとして、
この整数Ｎが偶数のときには少なくともＮ／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行う一方で、
Ｎが奇数のときには少なくとも（Ｎ＋１）／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行うこと
を特徴とする請求項１６記載のクロスポイント装置の制御プログラム。
【請求項１８】
１以上かつ最大列番号以下の任意の整数をｊとして、ｊ列目のスイッチユニット数が少なくとも（Ｎ−ｊ＋１）個であること
を特徴とする請求項１７記載のクロスポイント装置の制御プログラム。
【請求項１９】
スイッチユニット間の接続を示す経路を選択するに際して、
外部に接続される行のうち、同一行に配置されるスイッチユニットの数が少ない行に始点または終点を有する経路から先に検索を行い、
この検索の結果、複数の経路が使用可能な場合には、それら複数の経路が通過するスイッチユニットのうち列番号の最大値が小さい方のスイッチユニットを通過する経路を選択すること
を特徴とする請求項１８記載のクロスポイント装置の制御プログラム。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９のいずれか１項記載のクロスポイント装置の制御プログラムを記録したことを特徴とするプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うために、複数のスイッチユニット使用したクロスポイント装置、クロスポイント装置用スイッチユニット、クロスポイント装置の制御方法、クロスポイント装置の制御プログラム、およびプログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外部インタフェースを介して入出力される通信回線の接続の切り替えを行うためのスイッチ装置として、様々なものが提案されている。
【０００３】
例えば、以下に示す特許文献１には、拡張スイッチモジュールを介して複数の単位スイッチモジュールを接続する技術が開示されている（以後、第１の従来技術と呼ぶ）。
【０００４】
この単位スイッチモジュールは、外部インタフェースと拡張用インタフェースを備える一方、拡張用スイッチモジュールは拡張用インタフェースを備えており、異なる単位スイッチモジュール間の経路を設定する。単位スイッチモジュールを増設する場合は、単位スイッチモジュールと拡張スイッチモジュールの拡張用インタフェースを互いに接続する。
【０００５】
また、２系統の入力ポートと出力ポートをもつ複数の単位スイッチボードをマトリックス状に接続する技術も開示されている（例えば、特許文献２を参照。以後、第２の従来技術と呼ぶ）。この場合、単位スイッチボードは、それぞれｍ個のポートからなる第１グループの入力および出力ポートと、同じくそれぞれｍ個のポートからなる第２グループの入力および出力ポートを有する（ｍは正の整数）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−３６８１７号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−１４５９６０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術のうち、第１の従来技術では、単位スイッチモジュールと拡張スイッチモジュールの２種類が必要であり、拡張スイッチモジュールの容量を増設できない場合は、増設可能な単位スイッチモジュールの個数が制限されることがあった。
【０００９】
また、第２の従来技術では、単位スイッチボード単体のｎ倍（ｎ：整数）のスイッチ容量を持つノンブロックスイッチ接続を実現するためには、ｎ×ｎ個の単位スイッチボードが必要となる。このため、ｎが大きい場合は単位スイッチボードの個数が非常に多くなり、単位スイッチボード間の接続が難しくなることがあった。
【００１０】
また、双方向の信号をペアにして使用するときには、入力と出力が別の単位スイッチボードにあるため、ペア実装が難しくなる場合もあった。
【００１１】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、スイッチ容量を容易に、かつ無制限に拡張することのできるクロスポイント装置、クロスポイント装置用スイッチユニット、クロスポイント装置の制御方法、クロスポイント装置の制御プログラム、およびプログラム記録媒体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うクロスポイント装置であって、１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるスイッチ手段とを備えた複数のスイッチユニットが、論理的にマトリックス状に接続されて成ることを要旨とする。
【００１３】
ここでいう「論理的にマトリックス状に接続」とは、スイッチユニット間の接続による各スイッチユニットの論理的な位置が、行番号と列番号を用いたマトリックスのいずれかの成分として同定できることを意味しており、必ずしも物理的な配置を意味するものではない。この点については、以後の各請求項の記載についても同様である。
【００１４】
また、「通信回線」とは、電気信号を伝送する回線や、光信号を伝送する回線等を含む。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記スイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段を更に備えたことを要旨とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記１または複数個のパラレルポートは、同数の入力ポートと出力ポートから成ることを要旨とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記４つの接続手段のうちの一つは、前記スイッチ部から着脱自在な構成を有することを要旨とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の発明において、前記スイッチ手段は、各接続手段が有するパラレルポートのうちの同一のパラレル番号を持つ端子とそれぞれ接続される部分スイッチを一つの前記パラレルポートを構成する端子の個数分備えて成ることを要旨とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の発明において、前記スイッチユニットを増設するに際して、増設すべき位置を判断する判断手段を更に備えたことを要旨とする。
【００２０】
請求項７記載の発明は、外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うクロスポイント装置を構成するに際して、当該クロスポイント装置内の回線の接続を行うクロスポイント装置用スイッチユニットであって、１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の接続を切り替えるスイッチ手段とを備えたことを要旨とする。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記スイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段を更に備えたことを要旨とする。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、前記１または複数個のパラレルポートは、同数の入力ポートと出力ポートから成ることを要旨とする。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、請求項７乃至９のいずれか１項記載の発明において、前記４つの接続手段のうちの一つは、前記スイッチ部から着脱自在な構成を有することを要旨とする。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、請求項７乃至１０のいずれか１項記載の発明において、前記スイッチ手段は、各接続手段が有するパラレルポートのうちの同一のパラレル番号を持つ端子とそれぞれ接続される部分スイッチを一つの前記パラレルポートを構成する端子の個数分備えて成ることを要旨とする。
【００２５】
請求項１２記載の発明は、外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うために、１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の接続を切り替えるスイッチ手段と、このスイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段とを備えた複数のスイッチユニットが、論理的にマトリックス状に接続されて成るクロスポイント装置において、前記複数のスイッチユニット間の接続を選択するための制御を行うクロスポイント装置の制御方法であって、正の整数をαおよびβとして、経路の一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をαとする一方で、前記経路のもう一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をβとするとともに、外部に接続可能なスイッチユニットに付される前記マトリックスの列番号を１とするとき、前記制御手段が、１以上の整数γに対して、α行１列目のスイッチユニットからα行γ列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過後、前記α行γ列目のスイッチユニットからβ行γ列のスイッチユニットに至る同じ列番号のスイッチユニットを順次通過し、前記β行γ列目のスイッチユニットからβ行１列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過することによって形成される経路のうち、既に使用されている経路と重複しない経路となるγの値を検索して前記スイッチユニット間の接続を選択することを要旨とする。
【００２６】
請求項１２記載の発明においては、選択された経路は、論理的なマトリックス形状に基づく場合、常に「コの字」型をなす経路となる。
【００２７】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の発明において、外部インタフェースとして外部に接続可能なスイッチユニットの数をＮとして、この整数Ｎが偶数のときには少なくともＮ／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行う一方で、Ｎが奇数のときには少なくとも（Ｎ＋１）／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行うことを要旨とする。
【００２８】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明において、１以上かつ最大列番号以下の任意の整数をｊとして、ｊ列目のスイッチユニット数が少なくとも（Ｎ−ｊ＋１）個であることを要旨とする。
【００２９】
請求項１４記載の発明においては、スイッチユニットに付される列番号が増加するにしたがって、当該列番号で同定されるスイッチユニットの数が減少する。
【００３０】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の発明において、スイッチユニット間の接続を示す経路を選択するに際して、外部に接続される行のうち、同一行に配置されるスイッチユニットの数が少ない行に始点または終点を有する経路から先に検索を行い、この検索の結果、複数の経路が使用可能な場合には、それら複数の経路が通過するスイッチユニットのうち列番号の最大値が小さい方のスイッチユニットを通過する経路を選択することを要旨とする。
【００３１】
請求項１６記載の発明は、外部から入力または外部へ出力する通信回線の接続の切り替えを行うために、１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する４つの接続手段と、前記パラレルポートを構成する各々の端子と接続される複数の信号入出力端子を有し、前記４つの接続手段の間の接続を切り替えるスイッチ手段と、このスイッチ手段に対して前記４つの接続手段の間の回線の接続を切り替えるための制御信号を発生する制御手段とを備えた複数のスイッチユニットが、論理的にマトリックス状に接続されて成るクロスポイント装置において、前記複数のスイッチユニット間の接続を選択するための制御を行うクロスポイント装置の制御プログラムであって、正の整数をαおよびβとして、経路の一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をαとする一方で、前記経路のもう一方の端点で外部とのインタフェースとなるポートを有するスイッチユニットの行番号をβとするとともに、外部に接続可能なスイッチユニットに付される前記マトリックスの列番号を１とするとき、前記制御手段に、１以上の整数γに対して、α行１列目のスイッチユニットからα行γ列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過後、前記α行γ列目のスイッチユニットからβ行γ列のスイッチユニットに至る同じ列番号のスイッチユニットを順次通過し、前記β行γ列目のスイッチユニットからβ行１列目のスイッチユニットに至る同じ行番号のスイッチユニットを順次通過することによって形成される経路のうち、既に使用されている経路と重複しない経路となるγの値を検索して前記スイッチユニット間の接続を選択させることを要旨とする。
【００３２】
請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の発明において、外部インタフェースとして外部に接続可能なスイッチユニットの数をＮとして、この整数Ｎが偶数のときには少なくともＮ／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行う一方で、Ｎが奇数のときには少なくとも（Ｎ＋１）／２列以上のスイッチユニットを用いて回線の接続を行うことを要旨とする。
【００３３】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の発明において、１以上かつ最大列番号以下の任意の整数をｊとして、ｊ列目のスイッチユニット数が少なくとも（Ｎ−ｊ＋１）個であることを要旨とする。
【００３４】
請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の発明において、スイッチユニット間の接続を示す経路を選択するに際して、外部に接続される行のうち、同一行に配置されるスイッチユニットの数が少ない行に始点または終点を有する経路から先に検索を行い、この検索の結果、複数の経路が使用可能な場合には、それら複数の経路が通過するスイッチユニットのうち列番号の最大値が小さい方のスイッチユニットを通過する経路を選択することを要旨とする。
【００３５】
請求項２０記載の本発明は、請求項１６乃至１９のいずれか１項記載のクロスポイント装置の制御プログラムを記録したことを要旨とする。
【００３６】
なお、請求項２０に記載された「記録媒体」とは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、光磁気ディスク、ＰＣカード、ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体のことを意味する。
【００３７】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るクロスポイント装置１の概略構成を示す説明図である。同図に示すクロスポイント装置１は、論理的な接続関係としてマトリックス状に接続された複数のスイッチユニットＵから構成されている。図１に示す場合には、ＮＭ個のスイッチユニット（Ｎ行Ｍ列のマトリックス状に論理的に配置；Ｎ，Ｍは任意の正の整数）から構成される場合を示しており、各スイッチユニットは、その位置を同定し得るマトリックスの行番号と列番号を組み合わせた符号が付されている。例えば、Ｕ（１１）は、マトリックス状の配置で１行１列目であることを意味している。以後の全ての実施形態において、ｉ行ｊ列目（１≦ｉ≦Ｎ；１≦ｊ≦Ｍ；ｉ，ｊは整数）に配置されたスイッチユニットＵをＵ（ｉｊ）と記載することにする。
【００３９】
これらのスイッチユニットＵのうち、第１列目に配置されるスイッチユニットＵ（ｉ１）は、外部インタフェース３として、外部からの通信回線と接続される。本実施形態において、外部からの通信回線とは、電気信号を伝送する回線や、光信号を伝送する回線等を含むものである。
【００４０】
図２は、本実施形態のクロスポイント装置１に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。同図に示すスイッチユニットＵ1 は、各々が１または複数の端子から成るパラレルポートを１または複数個有する接続手段である４つのポート部１０１、１０２、１０３、および１０４、信号入出力端子を備えて各ポート間の回線の接続を切り替えるスイッチ手段としてＩＣ（Integrated Circuit）またはＬＳＩ（Large Scale Integration）等から成るスイッチ部１０５、少なくともこのスイッチ部１０５に制御信号を送信し、ポート間の接続を制御する制御手段としての制御部１０６を有している。
【００４１】
ポート部１０１は、ｍ個のパラレルポート（ｍは任意の正の整数）１１１、１１２、・・・、１１ｍを有している。各パラレルポートは、ｎ個（ｎは任意の正の整数）の信号線を接続するものであり、この結果ポート部１０１は合計ｍｎ個の端子を有している。このうち、ｎ＝１の場合がシリアルポートに対応する。
【００４２】
他のポート部１０２、１０３、１０４もポート部１０１と同様の構成を有しており、スイッチユニットＵ1 は合計で４ｍｎ個の端子を備えている。これらの各端子が、スイッチ部１０５の４ｍｎ個の信号入出力端子と信号線によりそれぞれ接続されていることはいうまでもない。
【００４３】
パラレルポートの仕様としては、例えばセントロニクス仕様、ＩＥＥＥ １２８４、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）、ＸＡＵＩ（10 Gigabit Attachment Unit Interface）等が想定される。また、特にｎ＝１の場合であるシリアルポートの仕様としては、例えばＲＳ−２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ １３９４等が想定される。
【００４４】
本実施形態においては、４つのポート部１０１、１０２、１０３、および１０４は同等なものであり、この意味では異なるスイッチユニットＵ1 間を接続する際にどのポート部同士を接続しても支障はないが、以後の説明の便宜上、ポート部の接続に関しては以下の規則を適用することにする。
【００４５】
（１）ポート部１０１は、クロスポイント装置１の外部インタフェース３となるか、または、クロスポイント装置１を構成する別のスイッチユニットＵ1 のポート部１０３と接続される。図３は、異なるスイッチユニットＵ1 間で、ポート部１０１とポート部１０３が接続される場合の接続例を示す説明図であり、各ポート部において、パラレルポート１１ｐ（１≦ｐ≦ｍ；ｐは整数）が有するｎ個の端子を１ｐ−１、１ｐ−２、・・・、１ｐ−ｎ（１ｐ−「パラレル番号」を意味）と記載している。図３の場合、同じ符号を有する端子同士が接続される。以後、異なるスイッチユニットＵ1 間のポート部同士が接続される場合には、常にこの規則に従うものとする。
【００４６】
（２）ポート部１０２は、接続されないか、または、別のスイッチユニットＵ1 のポート部１０４と接続される。
【００４７】
（３）ポート部１０３は、接続されないか、または、（１）でも述べたように、別のスイッチユニットＵ1 のポート部１０１と接続される。
【００４８】
（４）ポート部１０４は、接続されないか、または、（２）でも述べたように、別のスイッチユニットＵ1 のポート部１０２と接続される。
【００４９】
なお、全ての行が同じ列番号を有するようにスイッチユニットＵ1 を接続する必要はなく、最低限必要な箇所を接続すれば充分であるが、少なくとも外部との入出力を行うスイッチユニットＵ1 から成る第１列目は、全ての行にスイッチユニットＵ1 が接続されていなければならない。
【００５０】
各スイッチユニットＵ1 に設けられる制御部１０６は、少なくとも演算または制御機能を具備するＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリを備えた電子的な装置であり、クロスポイント装置１の外部に設けられるコンピュータと接続され、このコンピュータが有する演算、制御機能と協働してスイッチユニット間の接続を制御する。各制御部１０６およびコンピュータのメモリには、接続を制御するための情報（例えば制御プログラム等）が適宜格納され、これらの装置が協働して制御を行う際に、各々のメモリに格納された情報を読み出して処理を実行することはいうまでもない。
【００５１】
なお、各スイッチユニットＵ1 には制御部１０６を設けずに、外部のコンピュータからの制御信号によって直接スイッチ部１０５の制御を行う構成にすることも勿論可能である。
【００５２】
以上の構成を有するクロスポイント装置１は、同じ構成を有するスイッチユニットＵ1 を接続していくだけで所望のスイッチ容量を得ることができ、増設時には既設のスイッチユニットＵ1 間の接続部分を変更することなく容易に増設可能である。
【００５３】
ところで、前述したように、図１に示したスイッチユニットＵ1 のマトリックス状の配置はあくまでも論理的な位置関係を示したものに過ぎず、物理的な配置については必ずしもこのように配置されるとは限らない。そこで、以後、スイッチユニットＵ1 の具体的な構成例を説明する。
【００５４】
図８は、スイッチユニットＵ1 の具体的な構成例を示す説明図である。同図に示すスイッチユニットＵ1 は、コネクタを用いて各ポート部が構成されており、そのコネクタのいずれかのピンがポート部の端子のいずれかに対応している。このため、図８では、各コネクタに対して、対応するポート部と同じ符号を付してある。
【００５５】
図８に示すスイッチユニットＵ1 は、スイッチ部１０５および制御部１０６を内部に備えた直方体状の筐体１０７と、この筐体１０７の向かい合ういずれかの平面の対にそれぞれ固着され、他のスイッチユニットＵ1 と接続する際にスイッチユニットＵ1 間の接続を補強するためのねじを通して固定するねじ穴１０８を有する長方形状の側面パネル１０９とから成る。
【００５６】
ポート部１０１および１０３にそれぞれ対応するコネクタ１０１および１０３は、互いに他と異なる側面パネル１０９のいずれかに設けられる。他方、両側面パネル１０９の中間部に配置される筐体１０７のいずれかの側面には、ポート部１０２および１０４にそれぞれ対応するコネクタ１０２および１０４が設けられている。
【００５７】
異なるスイッチユニットＵ1 のコネクタ１０１とコネクタ１０３は直接接続することができる。また、異なるスイッチユニットＵ1 のコネクタ１０２とコネクタ１０４は、接続用部材６０１を用いて接続される。この接続用部材６０１は、コネクタ１０２および１０４にそれぞれ接続する二つのコネクタ、およびこれら二つのコネクタの各ピン同士を接続するケーブル等の接続用部材から構成される。
【００５８】
なお、ポート部１０１は、ポート部の全ての端子に対応するピンを１つにまとめた１個のコネクタであるが、外部インタフェース３として外部に接続されるポート部１０１に限っては、実際には図３に示すようなポート部を分割した複数のコネクタを並列的に配置したものを用いることもある。
【００５９】
以上の構成を有するスイッチユニットＵ1 を本実施形態に係るクロスポイント装置１に対して適用する場合、行方向に隣接する２つのスイッチユニットＵ1 （ｉｊ）とＵ1 （ｉ＋１,ｊ）間は、外部インタフェース３に近い方のスイッチユニットＵ1 （ｉｊ）のコネクタ１０３とＵ1 （ｉ＋１,ｊ）のコネクタ１０１で直接接続され、さらに、ねじをねじ穴１０８に通した後、両スイッチユニットが固定される。また、列方向に隣接するスイッチユニットＵ1 （ｉｊ）とＵ1 （ｉ,ｊ＋１）間は、Ｕ1 （ｉｊ）のコネクタ１０４とＵ1 （ｉ,ｊ＋１）のコネクタ１０２を、前述した接続用部材６０１を介して接続する。
【００６０】
論理的な配置がマトリックス状に接続された複数のスイッチユニットＵ1 は、例えば複数のスロットを有するラックに収納される。より具体的には、ラックに設けられる一つのスロットに同じ行番号を有するスイッチユニットＵ1 を収納する。この際、外部インタフェース３側がラックのいずれかの側面を向くように収納される。
【００６１】
この接続において、行方向に接続されるスイッチユニットＵ1 の個数がラック７０１の収納容量を越える場合は、別のラックに搭載して、ラック間で第１のコネクタと第３のコネクタを接続用部材６０５を用いて接続する。列方向に増設する場合にも、同様に接続用部材６０５を用いて他のラック７０１に接続されるスイッチユニットＵ1 を接続する。
【００６２】
図９は、ラック７０１への搭載例を示す側面図である。同図においては、ラック７０１を接続用部材６０５で更に連結して行方向に増設した場合を示している（図の左側がラック前面に対応）。また、最上段または最下段の各スイッチユニットＵ1 （Ｎｊ）（１≦ｊ≦Ｍ；ｊは整数）に接続される接続用部材６０５は、列方向に増設する場合に他のラック７０１の最下段のスイッチユニットＵ1 に接続される（図９では省略）。
【００６３】
以上、図８および図９を参照して説明したスイッチユニットＵ1 から構成されるクロスポイント装置１は、他のスイッチユニットＵ1 との接続方法がシンプルであるとともに、ラック７０１にコンパクトに収納できるという利点を有する。
【００６４】
図１０は、本実施形態に係るクロスポイント装置１において、経路を選択する際に実行される制御方法を示す説明図である。同図においては、α行１列目のスイッチユニットＵ（α１）の外部インタフェース３（を構成するパラレルポートの一つ）とβ行１列目のスイッチユニットＵ（β１）の外部インタフェース３（構成するパラレルポートの一つ）を結ぶ経路を選択する場合を例示している。ここで、α、βは整数であり、１≦α≦Ｎ、１≦β≦Ｎ、α≠βである。なお、ここで説明する経路選択方法は、本実施形態のみならず、本発明に係る他の全ての実施形態においても同じなので、図１０ではスイッチユニットを一般的な符号Ｕで記載してある。また、同図においては、パラレルポートを簡単のため１本の線で記載している。
【００６５】
前述した異なる二つのスイッチユニットＵ1 の外部インタフェース３を結ぶ経路を選択する場合、各スイッチユニットＵの制御部１０６は、クロスポイント装置１の外部に設けられるコンピュータと協働しながら、図１のマトリックス状の配置において、経路の論理的な形状が常に「コの字型」をなし、その中で最短の経路を選択するような制御を行う。例えば、図１０に示す整数γの値（１≦γ≦Ｍ）を小さい方から順次検索していき、あるγの値をとったときに既に稼動している他の経路と使用パラレルポートが重複することがないかどうかを判定し、この判定の結果、経路候補の使用パラレルポートが全て未使用の場合には、そのγの値に基づいて最終的にコの字型の経路を選択する。
【００６６】
より具体的には、図１０に示す場合、経路８０１は、Ｕ（α１）、Ｕ（αγ）、Ｕ（βγ）、Ｕ（β１）を通る最短経路であり、Ｕ（α１）→Ｕ（α２）→・・・→Ｕ（αγ）→Ｕ（α＋１,γ）→・・・→Ｕ（βγ）→Ｕ（β,γ―１）・・・→Ｕ（β２）→Ｕ（β１）となる。なお、ここでの矢印は、単に経路８０１がどのユニットスイッチを通過して形成されるかを示すためのものであり、その矢印の順に信号が流れることを必ずしも意味しているわけではなく、方向性がない場合や双方向の信号を一組とする場合も含んでいるものとする。
【００６７】
このような経路選択を行うことにより、行方向の経路が足りなくなることがない。また、経路の論理的な形状がコの字型となって単純なため、選択すべき候補が少なくて済み、経路選択を効率よく行うことが可能となる。
【００６８】
以上説明した経路選択方法を用いて一旦選択した経路について、入出力ポートの組み合わせを変更しない限り途中経路の切り替えを行わないようにしてノンブロック接続を行うためには、マトリックス状の配置において、各行の列数Ｍは、次の条件を少なくとも満たすことが望ましい。
【００６９】
（Ｃ１）Ｎが偶数  ⇒  Ｍ≧Ｎ／２
（Ｃ２）Ｎが奇数  ⇒  Ｍ≧（Ｎ＋１）／２
このうち条件（Ｃ１）は、１列目の行数が偶数Ｎの場合なので、すべての外部インタフェース３に属するパラレルポートの組（経路の数）は最大Ｎｍ／２（ｍはパラレルポートの数）必要になるが、一つの列ではｍ本の経路が確保されるため、少なくともＮ／２列あれば経路の選択が確実に行えることによる。Ｎが奇数の場合にも、同様の考察によって条件（Ｃ２）が得られる。
【００７０】
仮に、適当な経路が見つからなかった場合や、１行目のスイッチユニットＵを接続してクロスポイント装置のスイッチ容量を拡張する場合、あるいは新たな経路を設ける場合等においては、スイッチユニットＵを増設して経路を確保する必要が生じる。スイッチユニット接続にミスがある可能性もある。このような情報を知らせるため、各スイッチユニットＵに具備される制御部１０６同士または制御部１０６とコンピュータを連携させることにより、増設位置や接続ミスを判断して外部に接続されたコンピュータの出力装置にその判断結果を表示する信号を送信する判断手段として機能させることもできる。
【００７１】
図１１はクロスポイント装置１におけるスイッチユニットの増設方法の一例を示す説明図である。同図においては、簡単のためスイッチユニット間の配線は省略してある。
【００７２】
この増設例では、上記二つの条件を課すことによって、一旦選択した経路について、入出力ポートの組み合わせを変更しない限り途中経路の切り替えを行わないことを前提とする。
【００７３】
最初、クロスポイント装置１は、行数がＮ＝２ｎ−１（ｎは正の整数）であったとし、列数は、この行数に応じて上記（Ｃ２）の条件を満たす最小の整数であるｎ（＝（Ｎ＋１）／２）であったとする。
【００７４】
スイッチユニットの増設が必要になり、行方向に１行分増設したとすると、増設部分９０１を加えることによって論理的接続関係を示すマトリックスの行数は２ｎとなる。この場合、列数をｎのままにしても条件（Ｃ１）は満たされているので、１行分の増設のみによって経路の不足が解消された場合にはこのままにする。
【００７５】
次に、更に１行分の増設を行う場合、マトリックスの行数は２ｎ＋１となる。この場合、列数は条件（Ｃ２）より、{（２ｎ＋１）＋１}／２＝ｎ＋１以上必要となるので、行数の増設に伴って、列数も増設する必要が生じる。増設部分９０３は、このような最小限の増設を行った場合を示している。
【００７６】
以上のスイッチユニット増設方法によれば、入出力ポートの組み合わせを変更する場合や、新しい入出力ポートが加わった場合だけ経路を検索するため、経路の検索や切り替えが最小限で済む。
【００７７】
また、ノンブロック切り替えのために必要なスイッチユニット数の判断や、スイッチユニットを増設する箇所の検索が容易であるという利点を有する。
【００７８】
図１２は、上記経路選択方法に従うクロスポイント装置１におけるスイッチユニット増設方法の第２例の概略を示す説明図である。ここでも、記載の簡略化のために、スイッチユニット間の配線を省略してある。
【００７９】
この第２のスイッチユニット増設方法においては、クロスポイント装置全体としてスイッチユニット総数が最も少ない最適な経路を選択するために、既に選択して使用中の経路であっても途中の経路を変更することができるものとする。
【００８０】
このため、このスイッチユニット増設方法では、上述した第１のスイッチユニット増設方法の条件（Ｃ１）、（Ｃ２）に、
（Ｃ３）ｊ列目（１≦ｊ≦Ｍ）のスイッチユニット数が（Ｎ−ｊ＋１）個であるという条件を加える。この新たな条件は、すべてのポートをノンブロック接続することが可能な条件であり、この条件を加えることにより、図１３に示すように、スイッチユニットＵの列番号が大きくなるにつれて、同じ列番号を有するスイッチユニットＵの個数が１ずつ減少する論理的な接続形態が実現され、必要最小限のスイッチユニットＵの増設を行うことができる。
【００８１】
経路選択に際しては、外部に接続される行のうち、同一行に配置されるスイッチユニットの数が少ない行（列数の少ない行）に始点または終点を有する経路から先に検索する。この検索の過程で、行の増設が必要になった場合には、前述した３つの条件を満たすように各行の列も増設する。
【００８２】
なお、検索の結果、複数の経路が使用可能な場合には、それら複数の経路が通過するスイッチユニットのうち列番号の最大値が小さい方のスイッチユニットＵを通る経路を選択して、スイッチユニット数を減らすことができる。また、必要ないと判断される位置のスイッチユニットＵを省略して、スイッチユニット数を少なくすることも勿論可能である。
【００８３】
このような第２のスイッチユニット増設方法によれば、経路選択の過程で、順次必要最小限の増設を行うことが可能となる。
【００８４】
図１３乃至図１５は、クロスポイント装置１におけるマトリックスの行数が５の場合について、第２のスイッチユニット増設方法に準じてスイッチユニットの接続または増設を行った後、新たに経路選択を行うときの例を示す説明図である。これらの図においては、簡単のため、各スイッチユニットＵのポート部が有するパラレルポート数を２とする。なお、Ｐｓ−ｔ（ｓ＝１，２，３，４，５；ｔ＝１，２）は、外部からスイッチユニットＵ（ｓ１）のｔ番目のパラレルポートに接続されるポイントであることを示す。
【００８５】
まず、図１３に示すように、外部との接続を、（Ｐ１−１、Ｐ４−１）、（Ｐ１−２、Ｐ３−１）、（Ｐ２−１、Ｐ５−２）、（Ｐ２−２、Ｐ３−２）、（Ｐ４−２、Ｐ５−１）の間でそれぞれ行うことが予め決まっているものとする。この設定は、例えばクロスポイント装置１の外部に設けられるコンピュータから入力される。
【００８６】
次に、図１４を用いて、具体的な経路の選択手順を説明する。なお、同図においても、パラレルポートを簡単のため１本の線で記載する。
【００８７】
＜ステップ１＞  最も列数が少ない行は１行目であり、この１行目を通る経路であるＰ１−１とＰ４−１の間の経路を検索し、Ｕ（１１）、Ｕ（２１）、Ｕ（３１）、Ｕ（４１）を通る経路を選択する。
【００８８】
＜ステップ２＞  同様にＰ１−２とＰ３−１の間の経路を検索し、Ｕ（１１）、Ｕ（２１）、Ｕ（３１）を通る経路を選択する。
【００８９】
＜ステップ３＞  次に列数が少ないのは２行目なので、Ｐ２−１とＰ５−２の間の経路を検索する。既にステップ１および２において、Ｕ（２１）とＵ（３１）の間の経路は選択されており、ポート数が２であるためにこのスイッチユニット間の経路を使用することはできない。すなわち、１列目のスイッチユニットだけを通る経路は残っていない。そこで、２列目のスイッチユニットを通る経路を検索し、Ｕ（２１）、Ｕ（２２）、Ｕ（３２）、Ｕ（４２）、Ｕ（５２）、Ｕ（５１）を通る経路を選択する。
【００９０】
＜ステップ４＞  ステップ３と同様にして、Ｐ２−２とＰ３−２の間の経路を検索する。ステップ１および２で、Ｕ（２１）とＵ（３１）の間の経路は既に選択されているので、１列目のスイッチユニットだけを通る経路は残っていない。そこで２列目のスイッチユニットを通る経路を検索し、Ｕ（２１）、Ｕ（２２）、Ｕ（３２）、Ｕ（３１）を通る経路を選択する。
【００９１】
＜ステップ５＞  最後に、最も列数の多い行間の経路であるＰ４−２とＰ５−１の間の経路を検索する。Ｕ（４１）とＵ（５１）の間の最短経路はまだ使用されていないので、この最短経路をＵ（４１）とＵ（５１）を通る経路として選択する。
【００９２】
以上のステップにより、最終的に図１５に示す経路接続がなされる。
【００９３】
なお、ステップ１とステップ２の選択順はこの逆でもよく、各スイッチユニットＵ（１１）、Ｕ（２２）、Ｕ（３１）、およびＵ（４１）でそれぞれ使用するポートを互いに逆にすることも可能である。ステップ３とステップ４の選択順についても同様である。
【００９４】
また、図１５からも明らかなように、この例では３列目のスイッチユニットＵ（３３）、Ｕ（４３）、およびＵ（５３）は使用していない（未接続のスイッチユニット同士の配線は点線で表示）。したがって、この３列目のスイッチユニットは接続する必要はなく、前述したようにこれらのスイッチユニットを省略することによって、クロスポイント装置１のスイッチユニット数を減少させることも可能である。
【００９５】
以上説明した第２のスイッチユニット増設方法によれば、スイッチユニットＵの数を最小限に抑え、かつ、すべてのポートをノンブロック接続することが可能となる。また、横切る行数が多い経路は列番号が小さいスイッチユニットを通るので、極端に長い経路が存在しなくなる。
【００９６】
ところで、以上説明したクロスポイント装置１を制御（経路選択および増設）する際の制御プログラムは、外部に設けられるコンピュータに具備されたメモリに電子的に格納されている。この制御プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、光磁気ディスク、ＰＣカード、ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して広く流通させることも勿論可能である。
【００９７】
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、１種類のスイッチユニットを増設するだけでスイッチ容量を容易かつ無制限に拡張することができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、既設のスイッチユニット間の接続部分が稼動状態であっても、その接続部分に一切の影響を与えることなく、新たなスイッチユニットを増設することが可能となり、増設部分の接続も容易である。
【００９９】
さらに、本実施形態によれば、新たな接続に際して単純な経路選択を行うことができ、スイッチ容量拡張の際に必要なスイッチユニットが少なくて済む。
【０１００】
なお、このような本実施形態においては、一つのスイッチユニットＵ1 に具備されるポート数が、上述した従来技術２の単位スイッチボードに具備されるポート数と比較して多いので、スイッチ容量拡張時に従来技術２ほど新たなスイッチユニットＵ1 を用いることなく増設を行うことができる。
【０１０１】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。本実施形態においても、クロスポイント装置自体の概略構成は上記第１の実施形態と同じ（図１を参照）なので、以後、本実施形態に係るクロスポイント装置に対しても同一の符号１を付す。この点については、後述する各実施形態においても同様である。
【０１０２】
図４に示すスイッチユニットＵ2 は、接続手段としての４つのポート部２０１、２０２、２０３、および２０４を備えており、各ポート部は、それぞれがｋ組の入力ポートと出力ポートの対から成るｍ個の双方向パラレルポートｒ２１、ｒ２２、・・・、ｒ２ｍを有している。ここで、ｋおよびｍは１以上の任意の整数である。また、ｒ＝１、２、３、４であり、ｒの値が各ポート部の３桁目の値に一致する双方向パラレルポートが、該当するポート部に具備されているものとする。以上の説明からも明らかなように、各ポート部が有する入力ポート数および出力ポート数は、ともにｍｋ個である。
【０１０３】
双方向パラレルポートのうち、各入力端子はスイッチ手段であるスイッチ部２０５の信号入力端子に接続される一方で、各出力端子はスイッチ部２０５の信号出力端子に接続される。
【０１０４】
スイッチ部２０５は、４ｍｋ個の信号入力端子と４ｍｋ個の信号出力端子を備えており（４ｍｋ×４ｍｋスイッチ）、制御手段である制御部２０６からの制御信号により接続の切り替えを行う。なお、スイッチ部２０５のさらに具体的な例としては、ｋ＝４として３.１２５Ｇｂｉｔ／ｓの信号に対応したクロスポイントスイッチ（１６ｍ×１６ｍスイッチ）等が想定される。この１６ｍ×１６ｍクロスポイントスイッチは、１０ギガビットイーサネット（登録商標）による通信を行う場合に用いられるものである。この場合、一例としてｍ＝８とすると、スイッチ部２０５は１２８×１２８スイッチとなる。このスイッチ部２０５として、例えば市販の１４４×１４４クロスポイントスイッチを用いることもできる。
【０１０５】
以上の構成を有するスイッチユニットＵ2 を用いることを除けば、クロスポイント装置１の構成および制御方法は第１の実施形態と同じであり、得られる効果も同様である。
【０１０６】
なお、入力ポートと出力ポートを上記のように一組として双方向パラレルな回線の接続を行う代わりに、入力ポートと出力ポートで独立な接続を行うことのできる構成にしてもよい。
【０１０７】
また、出力ポートとスイッチ部２０５の信号出力端子間にデスキュー回路２０７を設けてもよい。この場合、デスキュー回路２０７はスイッチ部２０５の内部などで生じる経路長の差によるパラレル信号間の位相差を解消する機能を有するので、より正確な回線の接続を実現することが可能となる。図５は、デスキュー回路２０７を設ける場合のスイッチユニットＵ2 の構成を示す説明図である。
【０１０８】
以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができるのは勿論である。
【０１０９】
加えて、本実施形態によれば、入出力双方向の信号をペアにして使用する場合にも、このペアが同一スイッチユニットに具備されるため、ペア実装を容易にすることができる。
【０１１０】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。同図に示すスイッチユニットＵ3 は、４つのポート部３０１、３０２、３０３、および３０４を有しており、各ポート部には具備されるｍ個の双方向パラレルポートｒ３１、ｒ３２、・・・、ｒ３ｍ（ｒ＝１、２、３、４）は、上記第２の実施形態における双方向パラレルポートと同じである。すなわち、双方向パラレルポートｒ３１、ｒ３２、・・・、ｒ３ｍは、スイッチ部３０５の信号入力端子に接続されるｋ個の入力端子と、スイッチ部３０５の信号出力端子に接続されるｋ個の出力端子から成る。
【０１１１】
本実施形態で適用されるスイッチユニットＵ3 は、ポート部３０１が着脱自在な構成になっており、外部インタフェース３として使用される場合と異なるスイッチユニットＵ3 のポート部３０３に接続される場合とで交換可能である。これは、クロスポイント装置１の適用例として、シリアルな光信号をパラレルな電気信号に変換してスイッチ部３０５に入力し、スイッチ部３０５から出力されたパラレルな電気信号をシリアルな光信号に変換する場合も想定されるためである。ちなみにこの適用例としては、双方向パラレルポート１３１、１３２、・・・、１３ｍとして、１０ギガビットイーサネット用トランシーバであるＸＥＮＰＡＫ（10 Gigabit Ethernet Transceiver Package）モジュールを使用し、このＸＥＮＰＡＫモジュールの電気コネクタが接続されるＸＥＮＰＡＫ用コネクタをスイッチ部３０５に接続する。したがって、光コネクタ側が外部インタフェース３となる。なお、これはあくまでも一例であり、外部インタフェース３の仕様に応じて、別のパッケージをポート部１０１として適用可能であるのはいうまでもない。
【０１１２】
以上の構成を有するスイッチユニットＵ3 を用いることを除けば、クロスポイント装置の構成および制御方法等は第１および第２の実施形態と同じであり、得られる効果も同様である。
【０１１３】
加えて、本実施形態によれば、ポート部１０１を交換することで、１種類のスイッチユニットを用途に応じて使用できるという効果を得ることもできる。
【０１１４】
なお、第２の実施形態と同様に、出力ポートとスイッチ部３０５の信号出力端子間にデスキュー回路を設けることも勿論可能である。
【０１１５】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。同図に示すスイッチユニットＵ4 は、第１の実施形態と同様のポート部４０１、４０２、４０３、４０４を備えているが、スイッチ部４０５の構成が第１の実施形態とは異なるものである。
【０１１６】
スイッチ部４０５は、必要な全スイッチ容量の１／ｎの容量を持つｎ個の小容量部分スイッチ４０５−１、４０５−２、・・・、４０５−ｎが互いに接続されて構成されており、全てのパラレルポートのｊ番目の端子がｊ番目の部分スイッチ４０５−ｊに接続される（ｊは１〜ｎの整数）。また、各部分スイッチのピン番号が等しい信号入出力ピンは同じ端子に接続される。
【０１１７】
制御部４０６は、ｎ個の部分スイッチに対して同じ制御信号を送るので、制御が容易になる。また、ｎ≧２の時、スイッチ部４０５を１個のスイッチで構成するよりもｎ個の小容量スイッチで構成するほうが経済的である場合がある。
【０１１８】
他の点は上述した各実施形態と同様であるが、本実施形態においても、上記第２、第３の実施形態と同様に、パラレルポートとして双方向パラレルポートを用いてもよい。双方向パラレルポートを用いる場合、出力ポートと各部分スイッチの信号出力端子間にデスキュー回路を設けることも勿論可能である。
【０１１９】
以上説明した本発明の第４の実施形態によれば、上記３つの実施形態と同様の効果に加え、制御部で発生する制御信号の量が１／ｎで済むため、クロスポイント装置の制御がさらに容易で、なおかつ制御部への負荷が軽減されるという効果を得ることができる。
【０１２０】
パラレルポートの数ｎが大きくなる場合には、単一のスイッチ部を用いるとコスト面で高価になる可能性がある。本実施形態によれば、通常市販されている小容量の部分スイッチを複数個用いてスイッチ部を構成することにより、ｎが大きくなっても低コストで経済的なクロスポイント装置を提供することができる。
【０１２１】
（その他の実施形態）
本発明は、以上説明した第１乃至第４の実施形態においてのみ特有の効果を奏するものと理解されるべきではない。
【０１２２】
例えば、第１の実施形態においては、四つのポート部のパラレルポート数は全て同じであったが、ポート部１０１および１０３のパラレルポート数ｍ1 とポート部１０２および１０４のパラレルポート数ｍ2 とは異なってもよい。例えば、ｍ1 ＜ｍ2 の場合には、上記実施形態のクロスポイント装置１よりも少ない列数で経路を確保することができる（例えば、ｍ1 ＝２ｍ2 の場合、全ての行の列数を１／２にすることができる）。
【０１２３】
また、スイッチユニットＵが有するポート部の数は、必ずしも４個に限られるわけではない。例えば、ポート部を６個にして、スイッチユニット間の論理的な接続形態が３次元的に接続されるような構成にすることも勿論可能である。この場合の具体的なスイッチユニットの構成例としては、図８で示したスイッチユニットＵ1 の筐体１０７側面にさらにコネクタを二つ設ける場合が想定される。
【０１２４】
また、本発明の経路選択方法としては、上述した「コの字型」の経路に限らずに、常に最短の経路から検索するような設定にしてもよい。
【０１２５】
このように、本発明は上述した実施形態と同様の効果を奏するさまざまな実施の形態等を含み得るものである。
【０１２６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、スイッチ容量を容易に、かつ無制限に拡張することのできるクロスポイント装置、クロスポイント装置用スイッチユニット、クロスポイント装置の制御方法、クロスポイント装置の制御プログラム、およびプログラム記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るクロスポイント装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるユニットの構成を示す説明図である。
【図３】異なるスイッチユニット間の接続を具体的に示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの別な構成を示す説明図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るクロスポイント装置に適用されるスイッチユニットの構成を示す説明図である。
【図８】スイッチユニットの具体的な構成例を示す説明図である。
【図９】ラックを用いたスイッチユニットの接続例を示す説明図である。
【図１０】経路選択方法を概念的に示す説明図である。
【図１１】スイッチユニット増設方法を示す説明図である。
【図１２】第２のスイッチユニット増設方法を示す説明図である。
【図１３】第２のスイッチユニット増設方法に準じて行われる経路選択の具体例（経路決定前）を示す説明図である。
【図１４】第２のスイッチユニット増設方法に準じて行われる経路選択の具体例（接続手順）を示す説明図である。
【図１５】第２のスイッチユニット増設方法に準じて行われる経路選択の具体例（経路決定後）を示す説明図である。
【符号の説明】
１  クロスポイント装置
３  外部インタフェース
１０１、１０２、１０３、１０４、２０１、２０２、２０３、２０４、３０１、３０２、３０３、３０４、４０１、４０２、４０３、４０４  ポート部（接続手段）
１０５、２０５、３０５、４０５  スイッチ部（スイッチ手段）
１０６、２０６、３０６、４０６  制御部（制御手段）
１０７  筐体
１０９  側面パネル
２０７  デスキュー回路
６０１、６０５  接続用部材
７０１  ラック
８０１  経路
９０１、９０３  増設部分
Ｕ1 、Ｕ2 、Ｕ3 、Ｕ4   スイッチユニット
【図１】
2004214741.tif 000003
【図２】
2004214741.tif 000004
【図３】
2004214741.tif 000005
【図４】
2004214741.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004214741.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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