(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別のワード交換機（ＷＳＷ）および個別のビット交換機（ＢＳＷ）を有する汎用交換機であって、
タイムスロットに現れるデータを含む共通入力信号が前記個別のワード交換機（ＷＳＷ）の入力および前記個別のビット交換機（ＢＳＷ）の入力に分配されるように、前記ワード交換機と前記ビット交換機とは接続されていて、
所定数の各送信タイムスロットの間に、前記ワード交換機（ＷＳＷ）経由の第１接続経路（ＣＰ１）と前記ビット交換機（ＢＳＷ）経由の第２接続経路（ＣＰ２）のうち少なくとも一方を確立する手段と、
前記ワード交換機の出力と前記ビット交換機の出力とに接続され、前記各送信タイムスロットの間に、前記第１接続経路（ＣＰ１）と前記第２接続経路（ＣＰ２）のうちの確立した経路からのデータを選択して、前記個別のワード交換機あるいは前記個別のビット交換機からのデータを出力する選択手段（ＳＥＬ）とを有することを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項２】
請求項１記載の汎用交換機であって、前記確立手段が前記各送信タイムスロットの間に、前記第１接続経路（ＣＰ１）と前記第２接続経路（ＣＰ２）のうち一方のみを確立し、確立した接続経路からのデータを前記選択手段（ＳＥＬ）によって選択することを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項３】
請求項１記載の汎用交換機であって、前記確立手段が前記各送信タイムスロットの間に、前記第１接続経路（ＣＰ１）および前記第２接続経路（ＣＰ２）を確立し、前記確立した第１接続経路（ＣＰ１）および前記確立した第２接続経路（ＣＰ２）のうち一方からのデータを前記選択手段（ＳＥＬ）によって選択することを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項４】
請求項１記載の汎用交換機であって、前記ワード交換機（ＷＳＷ）および前記ビット交換機（ＢＳＷ）が時間−空間交換機であることを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項５】
請求項１記載の汎用交換機であって、
前記ワード交換機（ＷＳＷ）がワード形式のデータを含む前記共通入力信号を受信する第１入力端子と、前記共通入力信号のワードに対してワードレベルの選択的交換を行う第１手段と、前記第１交換機手段に接続されてワードを出力する第１出力端子を備えること、
前記ビット交換機（ＢＳＷ）が前記共通入力信号を受信する第２入力端子と、前記共通入力信号のワードに含まれるビットに対する選択的交換によって新しいワードを形成する第２手段と、前記第２の交換機手段に接続されて前記新しいワードを出力する第２出力端子を備えること、
前記選択手段（ＳＥＬ）が前記選択したワードを出力するために前記第１出力端子および前記第２出力端子に接続され、前記第１交換機手段によって交換が行われたワードまたは前記第２交換機手段によって形成された新しいワードを選択することを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項６】
請求項５記載の汎用交換機であって、動作中に前記新しいワードを形成するために、受信ワードにおけるビット位置と、選択されたビットのワードの一方または双方の変化を前記第２のビット交換機手段によって制御することを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項７】
請求項１記載の汎用交換機であって、
前記ワード交換機（ＷＳＷ）がワード形式のデータを含む前記共通入力信号を受信する第１入力端子と、前記共通入力信号のワードに対してワードレベルで選択的交換を行う第１手段と、前記第１交換機手段に接続されてワードを出力する第１出力端子を備えること、
前記ビット交換機（ＢＳＷ）が前記共通入力信号を受信する第２入力端子と、前記共通入力信号のワードに含まれるビットに対する選択的交換によって新しいワードを形成する第２手段と、前記第２の交換機手段に接続されて前記新しいワードを出力する第２出力端子を備えること、
前記選択手段（ＳＥＬ、２／１ＭＵＸ）が前記ワード交換機（ＷＳＷ）の中に一体化され、前記ワード交換機（ＷＳＷ）における前記第１交換機手段によって交換が行われるワードまたは前記ビット交換機（ＢＳＷ）における前記第２交換機手段によって形成された新しいワードを選択して前記選択したワードを出力することを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項８】
請求項１または５または７記載の汎用交換機であって、前記選択手段（ＳＥＬ）が前記汎用交換機の制御システム（ＣＳ）によって制御される制御可能なセレクタ（２／１ＭＵＸ）であることを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項９】
請求項１記載の汎用交換機であって、
ワード形式のデータを含む入力信号を受信する入力端子であって、前記共通入力信号を受信する所定の１入力端子を含めた複数の入力端子（ＩＮ）と、
列と行からなるスピーチ記憶装置マトリクスとして構成可能なスピーチ記憶装置（ＳＳ）であって、前記スピーチ記憶装置マトリクスの所定行で各入力端子（ＩＮ）と接続され、入力端子（ＩＮ）で受信された各ワードを前記所定行の各スピーチ記憶装置に格納する複数のスピーチ記憶装置（ＳＳ）と、
前記スピーチ記憶装置マトリクスの各列におけるスピーチ記憶装置（ＳＳ）にそれぞれ関連する複数の第１マルチプレクサ（ＭＵＸ）と、
前記スピーチ記憶装置マトリクスの各列および同じスピーチ記憶装置列に関連する第１マルチプレクサ（ＭＵＸ）にそれぞれが関連する複数の制御記憶装置（ＣＳ）であって、
−  スピーチ記憶装置列における各スピーチ記憶装置（ＳＳ）からのワード読み出しを制御する情報と、
−  前記スピーチ記憶装置列のどのスピーチ記憶装置（ＳＳ）からのワードを出力ワードとして前記第１のマルチプレクサ（ＭＵＸ）によって取り出すべきかを制御する情報
を保持する前記複数の制御記憶装置（ＣＳ）とを前記ワード交換機（ＷＳＷ）に設けた前記汎用交換機。
【請求項１０】
請求項９記載の汎用交換機であって、
前記ビット交換機（ＢＳＷ）が前記共通入力信号を受信する第２入力端子と、前記共通入力信号のワードに含まれるビットに対する選択的交換によって新しいワードを形成する第２手段と、前記第２交換機手段に接続された第２出力端子を備えること、
前記選択手段（ＳＥＬ）が前記第１マルチプレクサの所定の１出力端子（ＭＵＸ）および前記ビット交換機の第２出力端子（ＢＳＷ）に接続される第２マルチプレクサ（２／１ＭＵＸ）を含み、前記第２のマルチプレクサ（２／１ＭＵＸ）が前記所定の第１マルチプレクサ（ＭＵＸ）に関連する第１制御記憶装置（ＣＳ）に格納された追加制御情報によって制御されることを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１１】
請求項１記載の汎用交換機であって、
ワード形式のデータを含む共通入力信号を受信する入力端子（ＩＮ）と、
各ワードが複数のビット（ＢＩＴ０からＢＩＴ７）に分割されるように、受信ワードをビットレベルに逆アセンプルするために前記入力端子に接続されるワード／ビット逆アセンブラと、
列と行からなるスピーチ記憶装置マトリクスとして構成可能なスピーチ記憶装置（ＳＳ）であって、逆アセンブルされた各ワードについて前記スピーチ記憶装置マトリクスの各行がワードに含まれる所定の１ビットに応答してそのビットがその行の全スピーチ記憶装置に格納されるようにした複数のスピーチ記憶装置（ＳＳ）と、
前記スピーチ記憶装置マトリクスの各列および対応のマルチプレクサ（ＭＵＸ）に関連する制御記憶装置（ＣＳ）であって、
−  スピーチ記憶装置列における各スピーチ記憶装置（ＳＳ）からのビット読み出しを制御する情報と、
−  前記スピーチ記憶装置列のどのスピーチ記憶装置（ＳＳ）からのビットを出力ビットとして前記マルチプレクサ（ＭＵＸ）によって取り出すべきかを制御する情報
を保持する複数の前記制御記憶装置（ＣＳ）と、
前記マルチプレクサ（ＭＵＸ）からの出力ビットを結合して新しいワードにするためのビット／ワードコンバータ（Ｂ／Ｗ  ＣＯＮＶ）とを前記ビット交換機（ＢＳＷ）に設けたことを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１２】
請求項１記載の汎用交換機であって、
クロック信号および同期信号を前記汎用交換機に供給するためのクロック信号・同期信号発生システムと、
前記汎用交換機の交換動作を制御する制御システム（ＣＳ）とを有する通信交換機であることを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１３】
列と行で形成されるマトリクスとして構成可能な複数の交換機モジュール（ＳＭ）と、
前記マトリクスの所定行の交換機モジュールと対応関係にあって前記行の交換機モジュールにワードを入力するともに、前記マトリクスの所定列の交換機モジュールと対応関係にあって前記列の交換機モジュールからワードを出力する各グループに分類可能な複数の交換機アダプタユニットとを有する汎用交換機であって、前記交換機モジュール（ＳＭ）のそれぞれが、
ワードを受信する複数の第１入力端子と、前記ワードに対してワードレベルで選択的交換を行う第１手段と、ワードを出力する複数の第１出力端子とを備えた個別のワード交換機（ＷＳＷ）と、
前記第１入力端子の所定の１つと同じワードを受信する第２入力端子と、前記同じワードに含まれるビットに対する選択的交換によって新しいワードを形成する第２手段と、前記新しいワードを出力する第２出力端子とを備えた個別のビット交換機（ＢＳＷ）と、
前記ワード交換機の前記第１出力端子（ＷＳＷ）のうちの所定の１端子からのワードまたは前記ビット交換機によって形成された新しいワード（ＢＳＷ）を選択するセレクタであって、前記選択したワードを出力する第３出力端子を備えた第１の制御可能なセレクタ（ＳＥＬ）とを有し、
ワード交換機（ＷＳＷ）の前記第１入力端子およびビット交換機（ＢＳＷ）の前記第２入力端子が交換機モジュール（ＳＭ）の入力インタフェースとして機能し、前記第１の制御可能なセレクタ（ＳＥＬ）に接続されない前記ワード交換機（ＷＳＷ）の第１出力端子および前記第１のセレクタ（ＳＥＬ）の前記第３出力端子が交換機モジュール（ＳＭ）の出力インタフェースとして機能し、
それぞれの交換機アダプタユニットについて、所定の交換機アダプタユニット（ＳＡＢ）が交換機アダプタユニットのグループに対応する交換機モジュールの列における第１のセレクタ（ＳＥＬ）から前記選択されたワードを受信するように接続され、現在確立している接続に関連する前記選択されたワードのビットを送出する手段を設けたことを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１４】
請求項１３記載の汎用交換機であって、前記ワード交換機（ＷＳＷ）および前記ビット交換機（ＢＳＷ）が時間−空間交換機であり、それぞれの交換機アダプタユニット（ＳＡＢ）が関連交換機モジュール（ＳＭ）からのワード出力時に動作する空間交換機能ユニットを備えることを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１５】
請求項１３あるいは１４記載の汎用交換機であって、前記ビット交換機（ＢＳＷ）が現在確立していない接続に関連する前記新しいワード内の出力ビット、いわゆる無効ビットの値を論理０に設定する手段を含み、送出手段が前記選択されたワードの有効ビットを送出するために前記選択されたワードに対してビット単位のＯＲ演算を実行する手段（ＯＲ）を含み、前記所定の交換機アダプタユニット（ＳＡＢ）がさらに前記所定の交換機アダプタユニットの空間交換機能ユニットからのワードまたはビット単位のＯＲ演算を実行する前記手段（ＯＲ）からのワードを選択する第２の制御可能なセレクタを含むことを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１６】
請求項１３あるいは１４記載の汎用交換機であって、前記ビット交換機（ＢＳＷ）が現在確立していない接続に関連する前記新しいワード内の出力ビット、いわゆる無効ビットの値を論理１に設定する手段を含み、送出手段が前記選択されたワードの有効ビットを送出するために前記選択されたワードに対してビット単位のＡＮＤ演算を実行する手段を含み、前記所定の交換機アダプタユニット（ＳＡＢ）がさらに前記所定の交換機アダプタユニットの空間交換機能ユニットからのワードまたはビット単位のＡＮＤ演算を実行する前記手段からのワードを選択する第２の制御可能なセレクタを含むことを特徴とする前記汎用交換機。
【請求項１７】
個別のワード交換機（ＷＳＷ）および個別のビット交換機（ＢＳＷ）を有する汎用交換機における交換方法であって、
タイムスロットに現れるデータを含む共通入力信号を前記個別のワード交換機（ＷＳＷ）の入力および前記個別のビット交換機（ＢＳＷ）の入力に分配するステップと、
送信タイムスロットの間に、前記ワード交換機（ＷＳＷ）経由の第１接続経路（ＣＰ１）と前記ビット交換機（ＢＳＷ）経由の第２接続経路（ＣＰ２）の少なくとも一方を確立するステップと、
前記送信タイムスロットの間に、前記第１接続経路（ＣＰ１）と前記第２接続経路（ＣＰ２）のうち確立した一方の経路からのデータを選択して前記個別のワード交換機あるいは前記個別のビット交換機からのデータを出力するステップとを含むことを特徴とする前記方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法であって、前記第１接続経路（ＣＰ１）と前記第２接続経路（ＣＰ２）の一方だけが確立することを特徴とする前記方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は一般に汎用交換機および交換方法、特にワード交換機およびビット交換機を含む汎用交換機に関するものである。
【０００２】
（発明の背景）
公衆通信用伝送ネットワークは通常、６４ｋｂｉｔ／ｓのビット転送レートで動作し、このビットレートに適応した送信リンク上でデジタル信号の伝送が行われる。通常、信号データはタイムスロット単位で現れ、従来のネットワークでは、それぞれのタイムスロットは特定のチャンネルのために確保される。
【０００３】
しかし、公衆伝送ネットワークに接続されるオペレータ交換機の多くは、６４ｋｂｉｔ／ｓよりもはるかに低いビット転送レートしか必要としない。このような低いビット転送レートは、例えば８または１６ｋｂｉｔ／ｓであって、サブレートと呼ばれる。図１に示すように、例えばデジタル移動通信電話では通常、移動通信ユニットＭＯＢＩＬＥと基地局ＢＳを結ぶ無線リンクで低ビット転送レートが得られるように、スピーチ情報はスピーチコーダによってコード化される。例えばＧＳＭシステムでは、移動通信ユニットＭＯＢＩＬＥと基地局ＢＳの間のトラフィックは比較的低いビット転送レート、通常１６ｋｂｉｔ／ｓ以下（ＧＳＭフルレート１３．０ｋｂｉｔ／ｓ、ＧＳＭハーフレート５．６ｋｂｉｔ／ｓ）で伝送される。一般に、基地局ＢＳとそれに対応する移動通信ユニットＭＯＢＩＬＥとの間のトラフィックを扱うために、いくつかの基地局ＢＳに対して１つの基地局コントローラＢＳＣが接続される。基地局コントローラＢＳＣと移動通信交換センタＭＳＣの間のトラフィックには、６４ｋｂｉｔ／ｓの高ビット転送レートで動作する標準の公衆伝送ネットワークを利用することが多い。仮に、基地局コントローラＢＳＣが１６ｋｂｉｔ／ｓ以下のビットレートのＧＳＭトラフィックを直接６４ｋｂｉｔ／ｓ送信ネットワークに切り換えたとすれば、多くの帯域幅容量が浪費されることになる。その場合、各チャンネルはその予約タイムスロットのビット位置の４分の１か８分の１しか利用しないことになる。しかし、ワードレベルの代わりのビットレベルでこのトラフィックの回線交換を行えば、標準の公衆伝送ネットワークで次に送られる新規の充満タイムスロットにいくつかのサブレートチャンネルを詰め込むことによって、標準の公衆伝送ネットワークによって提供される帯域幅容量を完全利用することができる。
【０００４】
従来技術によれば一般に、サブレート交換機とも呼ばれる外部ビット交換機を標準のワード交換機に対して直列に接続し、ビット交換機からワード交換機に逆接続されるようにすることによって、ビットレベルの回線交換が可能になる。図２は従来技術によるワード交換機ＷＳＷとビット交換機ＢＳＷの構成を図示する概略図である。ワード交換機ＷＳＷおよびビット交換機ＢＳＷは、データ受信用の入力端子とデータ出力用の出力端子を備えている。ワード交換機ＷＳＷの特徴は、ワード全体を処理することである。
【０００５】
ここで、ワード交換機ＷＳＷが第１の入力端子ＩＮ１でサブレートトラフィックを受信すると仮定する。サブレートトラフィックはタイムスロットに入っているが、タイムスロット内のビット位置の一部分しか占有していない。サブレートトラフィックはワードレベルのワード交換機ＷＳＷを通して切り換えられて、第１の出力端子ＯＵＴ１から出力される。ワード交換機ＷＳＷの第１の出力端子ＯＵＴ１はビット交換機ＢＳＷの入力端子ＩＮに接続される。ビット交換機ＢＳＷでは、ビットレベル交換は、複数のサブレートトラフィックチャンネルを詰めた新しいワードを形成するために実行される。通常の手順としては、充満状態のワードを形成することである。これらの新しいワードはビット交換機ＢＳＷの出力端子ＯＵＴから出力される。ビット交換機ＢＳＷの出力端子ＯＵＴはワード交換機ＷＳＷの第１の入力端子ＩＮ２に接続され、受信ワードはワード交換機ＳＷＳを通してワードレベルで切り換えられた後、第２の出力端子ＯＵＴ２から端末回路または同等物を介して公衆伝送ネットワークに出力される。
【０００６】
上記従来技術による構成は公衆伝送ネットワークの帯域幅容量の利用率を高めるが、いくつかの欠点がまだ存在する。その一つは、サブレート接続のセットアップを行うために２個の異なる交換機を動作させなければならない。もう一つは、サブレートトラフィックの交換がまず、普通のワード交換機、ビット交換機で行われた後、更にワード交換機に戻って行われることである。当然、これによってトラフィックにかなりの遅れが生じる。また、ビット交換機に接続される普通の交換機の入出力端子は標準レートのトラフィックに利用できない。
【０００７】
米国特許第５，４５３，９８５号では、ワードレベルとビットレベルの両方によるＰＣＭワード交換ためのＰＣＭ送信システム用の汎用デジタル交換機が開示されている。その汎用交換機はワード交換機とビット交換機を備えており、ビット交換機からワード交換機へ逆接続される状態で、ビット交換機とワード交換機が直列に接続される。
【０００８】
米国特許第４，７１８，０５８号では、互いに直列接続される複数の交換機段を備えた複雑な多段交換ネットワークが開示されている。この多段交換ネットワークでは、入出力段は、ビットレベルの交換機構成になっている。
【０００９】
（発明の概要）
本発明は従来技術の構成に関する上記および他の欠点に対処する。
【００１０】
本発明の一般的な目的は、ビット単位のサブレート交換およびワード単位の交換をサポートする汎用交換機を提供することである。また、汎用交換機を用いたサブレート接続のセットが簡単で、サブレートトラフィックのトラフィック遅延が最小限に抑えることができれば好都合である。
【００１１】
本発明の別の目的は、標準レートおよびサブレート交換をサポートし、交換容量をスケーラブルとする汎用交換機を提供することである。コストと柔軟性の面でモジュラ構成は有利であるので、この汎用交換機をモジュラ形式で提供することが特に望ましい。さらに、モジュラを用いると、３２Ｋ以上の比較的高いサブレート交換能力の実現が容易になるはずである。
【００１２】
更に別の目的は、標準レートおよびサブレート交換をサポートする汎用交換機による交換方法を提供することであり、それによってサブレート接続のセットアップが簡単になり、サブレートトラフィックのトラフィック遅延を最小限に抑えることができる。
【００１３】
上記および他の目的は特許請求の範囲によって規定される発明によって達成される。
【００１４】
本発明の一般的概念は、ワード交換機とビット交換機の双方に共通の入力信号が入力されるように両交換機を接続する汎用交換機を提供することである。共通入力信号はタイムスロットに現れるデータで構成される。汎用交換機は更に、複数のトラフィック用送信タイムスロットのそれぞれに対してワード交換機経由の第１接続経路とビット交換機経由の第２接続のうち少なくとも一方を確立する手段と、各送信タイムスロットに対して確立した１接続経路からデータを選択する手段とを有する。
【００１５】
発明の好ましい実施例では、確立手段は第１接続経路と第２接続経路のいずれか一方のみを各送信タイムスロットのために確立し、選択手段はその確立した接続経路からデータを選択する。
【００１６】
このように、ワード交換を第１の動作モードで実行し、ビット交換を第２の動作モードで実行する２重モード汎用交換機が提供される。
【００１７】
本発明による解決策の主な利点は、従来技術の構成と比較してサブレートトラフィックのトラフィック遅延が実質的に減少することである。
【００１８】
したがって、汎用交換機経由のサブレート接続をセットアップする際に、ワード交換機を経由せずに、ビット交換機を経由するだけで十分に接続経路を確立することができる。このように、サブレート接続のセットアップもまた、単純化される。
【００１９】
本発明の提供する他の利点は以下に述べる発明の実施例の説明を読むことによって明らかになる。
【００２０】
（図面の簡単な説明）
発明の新規な特徴は特許請求の範囲に記載されている。しかし、発明自体や、他の特徴、利点については、付図とあわせて、以下に述べる特定の実施例の詳細説明を読むことによって十分に理解することができる。
【００２１】
（発明の実施例の詳細な説明）
本開示において交換機と呼ぶものは通信用交換機と解釈する。
図３は本発明による汎用交換機の全体構造を例示する概略図である。汎用交換機はワード交換機ＷＳＷ、ビット交換機ＢＳＷ、制御可能なセレクタＳＥＬ、関連制御システムＣＳを有する。一般に、汎用交換機への着信データＤＡＴＡ  ＩＮは従来通りにフレーム単位で配置されるタイムスロットに現れる。着信データＤＡＴＡ  ＩＮは一般に、標準レートのトラフィックおよびサブレートのトラフィックで構成される。サブレートトラフィックの場合は通常、タイムスロット中のビットのうち一部分だけが占有される状態で、各タイムスロットが特定のサブレートチャンネルのために予約される。
【００２２】
汎用交換機の構成は、共通入力信号では少なくとも着信データＤＡＴＡ  ＩＮの一部がワード交換機ＷＳＷとビット交換機ＢＳＷの両方に供給されるようになっている。所定数の送信タイムスロットのそれぞれに関しては、ワード交換機ＷＳＷを通る第１の可能な接続経路ＣＰ１と、ビット交換機ＢＳＷを通る２番目の可能な接続経路ＣＰ２が定義される。
【００２３】
制御システムＣＳは一般に第１の接続経路ＣＰ１と第２の接続経路ＣＰ２のうち少なくとも一方を所定送信タイムスロットのそれぞれのために確立し、望ましくは、制御システムＣＳによって制御されるセレクタＳＥＬは確立した方の接続経路からのデータを送信データＤＡＴＡ  ＯＵＴとして選択する。
【００２４】
タイムスロットがトラフィックに使われないならば、もちろん接続経路を確立する必要はない。
【００２５】
各送信タイムスロットに対して接続経路のＣＰ１とＣＰ２のいずれか１つだけが確立され、その確立された接続経路から送信データＤＡＴＡ  ＯＵＴが選択されることが好ましい。交換機ＷＳＷおよびＢＳＷに供給されるタイムスロットのデータがサブレートのトラフィックである場合、制御システムＣＳはサブレートのトラフィックチャンネルがビットレベルで切り換えられて新しいタイムスロットに詰め込まれるようにビット交換機ＢＳＷ経由の第２接続経路ＣＰ２を確立し、セレクタＳＥＬはビット交換機ＢＳＷからのデータを選択するように制御される。交換機ＷＳＷおよびＢＳＷに供給されるタイムスロットのデータが標準レートのトラフィックである場合、制御システムＣＳは標準レートのトラフィックチャンネルがワードレベルで切り換えられてワード交換機ＷＳＷ経由の第１接続経路ＣＰ１を確立し、セレクタＳＥＬはワード交換機ＷＳＷからのデータを選択するように制御される。ワード交換に使用されるハードウェアは通常、それに対応するビット交換のハードウェアと比較して消費電力が実質的に少ないので、可能な場合は常にワード交換機ＷＳＷを経由してデータ交換を行う方が有利である。
【００２６】
このようにして、デュアルモードの汎用交換機が得られる。標準レートトラフィックのためのワード交換は、第１接続経路ＣＰ１を確立してセレクタＳＥＬでワード交換機ＷＳＷからのデータを選択する第１の動作モードで実行される。サブレートトラフィックのためのビット交換は、第２接続経路を確立してセレクタＳＥＬでビット交換機ＢＳＷからのデータを選択する第２の動作モードで実行される。
【００２７】
したがって、ビット交換機ＢＳＷを通る接続経路を確立して、そこからデータを選択することによって汎用交換機内のサブレート接続をセットアップするだけで十分である。
【００２８】
しかしながら、それぞれのタイムスロットに対して第１接続経路ＣＰ１および第２接続経路ＣＰ２を確立して、それら接続経路の所定の一方からデータを選択することはもちろん可能である。
【００２９】
ある意味で、ワード交換機ＷＳＷとビット交換機ＢＳＷは互いに並列関係にあると云うことができる。
【００３０】
通常、ワード交換機ＷＳＷは、ワード形式のデータを含む共通入力信号を受信する入力端子、共通入力信号のワードに対してワードレベルの選択的交換を行う手段、交換手段に接続されてワードを出力する出力端子を備えている。共通入力信号はまた、ビット交換機ＢＳＷの入力端子にも供給される。ビット交換機は、新しいワードを形成するために共通入力信号のワードに含まれるビットに対する選択的交換を行う手段と、第２交換手段に接続されて新しいワードを出力する出力端子とを有することが好ましい。セレクタＳＥＬはワード交換機ＷＳＷの出力端子とビット交換機ＢＳＷの出力端子とに接続され、それぞれの送信タイムスロット毎にワード交換機で交換の行われれたワードまたはビット交換機からの新しいワードを選択し、選択したワードを出力する。
【００３１】
図４は異なる着信タイムスロットの複数のサブレートチャンネルがビット交換機ＢＳＷにおいて送信タイムスロットの新しいワードに詰め込まれる手順を例示する概略図である。通信ネットワークの各コンポーネントから５つの着信タイムスロットＴＳ１ＩＮ〜ＴＳ５ＩＮがビット交換機ＢＳＷに到達する。この特定の例では、着信タイムスロットＴＳ１ＩＮ〜ＴＳ５ＩＮの各１個が１つのサブレートチャンネルのために確保される。タイムスロットＴＳ２ＩＮ、ＴＳ３ＩＮ、ＴＳ４ＩＮの各サブレートチャンネルは対応するタイムスロットのビット位置の２ビットだけを占有し、タイムスロットＴＳ１ＩＮとＴＳ５ＩＮの各サブレートチャンネルはビット位置の１ビットだけを占有する。ビット交換機ＢＳＷでは、着信タイムスロットＴＳ１ＩＮ〜ＴＳ５ＩＮのサブレートチャンネルは送信タイムスロットＴＳ１０ＵＴにおいて結合され、新しいワードすなわちこの例では、００１１１１０１を形成する。送信タイムスロットＴＳ１０ＵＴは、送信タイムスロットのビット位置を最大限に利用するために充満状態にされる。
【００３２】
以上にサブレートチャンネルのパッキングについて記述したが、本発明はサブレートチャンネルのアンパックにも適応可能である。図１にしたがってサブレートチャンネルのアンパックの原理を説明する。ここで、移動交換センタＭＳＣから基地局コントローラＢＳＣへ、そして基地局コントローラＢＳＣから基地局ＢＳを経由して複数の移動通信ユニットＭＯＢＩＬＥにわたるトラフィックを想定する。タイムスロットに複数のサブレートチャンネルが含まれ、サブレートチャンネルが異なる移動通信ユニットＭＯＢＩＬＥにバインドされていると仮定すると、サブレートチャンネルは、対応する基地局ＢＳと次に移動通信ユニットＭＯＢＩＬＥに送信される前に基地局コントローラＢＳＣでアンパックする必要がある。従って、基地局コントローラＢＳＣへの着信データは、タイムスロットのサブレートチャンネルをいくつかの異なるタイムスロットに切り換えるためにビット交換機においてビットレベルで処理する必要がある。しかし、以下の記述では、サブレートから標準レートへのビット交換について説明する。
【００３３】
一般的に、ビット交換機ＢＳＷは送信タイムスロットで出力される新しいワードを形成するために、受信ワード内の選択されたビットのビット位置とワードの双方または一方の変化を制御するものと理解するべきである。したがって、同じワード内の１つ以上の選択されたビットのビット位置の変更または、ワード内の選択されたビットのビット位置およびワードの変更が可能である。タイムスロットのワードの少なくとも１ビットを占有するトラフィックチャンネルは、ワード内の１から８まで、あるいはそれ以上のビット位置のいずれかを占有するトラフィックチャンネルを定義し得るような形で、新しいワードに必要な空間の動的な割り当てを受けることができる。
【００３４】
本発明をさらに深く理解するため、以下に本発明による汎用交換機の例を詳細に説明する。
【００３５】
図５は本発明の第１実施例による汎用交換機を例示する概略図である。汎用交換機はワード交換機ＷＳＷ、ビット交換機ＢＳＷ、制御可能なセレクタＳＥＬを有する。また、当業者には明らかなように、汎用交換機全体として、制御システム（図示せず）、クロック、同期信号発生システム（図示せず）などの補助の装置が含まれることは云うまでもない。
【００３６】
この特定の例では、ワード交換機ＷＳＷは時間−空間交換機である。しかし、他のタイプの交換機も利用可能であるから、この例は発明の範囲を制限することを意図していない。
【００３７】
図５のワード交換機ＷＳＷは基本的にユーザ情報の形式でデータを格納するスピーチ記憶装置ＳＳからなるマトリクスを含む。ワード交換機ＷＳＷはさらに、マルチプレクサ８／１ＭＵＸと、スピーチ記憶装置ＳＳに関連する制御記憶装置ＣＳとを含む。ワード交換機ＷＳＷは複数の入力線に接続された複数の入力端子ＩＮと、複数の出力線に接続される複数の出力端子ＯＵＴを備えている。ユーザ情報はデータ信号の形で入力端子ＩＮへ、そしてスピーチ記憶装置ＳＳへ送られる。スピーチ記憶装置マトリクスを構成する任意の列の各スピーチ記憶装置ＳＳは同じ入力端子に接続され、その列のすべてのスピーチ記憶装置ＳＳが同一のデータセットを受信するようになっている。
【００３８】
また、スピーチ記憶装置ＳＳの各列は、その列の各スピーチ記憶装置ＳＳからのデータ読み出しを制御する各制御記憶装置ＣＳにそれぞれ対応している。スピーチ記憶装置ＳＳからのデータ読み出しにより、ワード単位の時間−空間交換機ＷＳＷに時間交換機能を与える。
【００３９】
また、スピーチ記憶装置ＳＳの各列は、その列の各スピーチ記憶装置ＳＳがマルチプレクサ８／１ＭＵＸに接続されるように、それぞれの制御可能なマルチプレクサ８／１ＭＵＸと関連付けられている。図５では、単純化と図面を読み易くするため、列のすべてのスピーチ記憶装置ＳＳと共通マルチプレクサ８／１ＭＵＸが１本線で相互接続されるように示されている。しかし、列の各スピーチ記憶装置ＳＳとマルチプレクサＭＵＸは、それぞれ個別に接続されるものとする。マルチプレクサ８／１ＭＵＸは制御記憶装置ＣＳに接続され、その制御記憶装置によって制御され、そしてマルチプレクサ８／１ＭＵＸは制御記憶装置ＣＳに格納された制御情報に基づいて、列の中のどのスピーチ記憶装置ＳＳからデータを読み出すべきかを決定する。出力端子ＯＵＴはマルチプレクサＭＵＸと外部出力線とのインタフェースとして機能する。制御可能なマルチプレクサ８／１ＭＵＸはワード単位の時間−空間交換機ＷＳＷに空間交換機能を与える。
【００４０】
例えば、ワード単位の時間−空間交換機ＷＳＷは８個の入力線と８個の出力線と８ｘ８マトリクスのスピーチ記憶装置ＳＳを備え、各入力線が８１９２のタイムスロットを処理し、各スピーチ記憶装置ＳＳが８１９２の記憶位置を持っていると仮定すると、結果は伝統的な６４Ｋの時間−空間交換機ユニットになる。
【００４１】
本開示において、１Ｋ交換機と記述されたとき、それは実際に１０２４の多重位置（ＭＵＰ）を備えた交換機ユニットを意味する。同様に、６４Ｋ交換機は６５５３６の多重位置を備えた交換機ユニットを意味する。
【００４２】
図５に関する例では、ビット交換機ＢＳＷもまた、時間−空間交換機である。ビット交換機ＢＳＷとワード交換機ＷＳＷは、総合的なハードウェア構成に関して同等のものである。ビット交換機ＢＳＷはスピーチ記憶装置ＳＳのマトリクスと、それに関連するマルチプレクサ８／１ＭＵＸおよび制御記憶装置ＣＳとを有する。ビット交換機ＢＳＷはさらに、入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵＴを備えている。また、ビット交換機ＢＳＷは、その入力端子ＩＮにワード／ビット逆アセンブラが接続され、この逆アセンブラは、入力端子ＩＮで受信したタイムスロットに含まれるワードを逆アセンプルして、各ワードを複数の個別ビットＢＩＴ０〜ＢＩＴ７に分割する。逆アセンプルされた１ワードごとに、そのワードの所定の１ビットがスピーチ記憶装置マトリクスの各列に供給されて、そのビットが列のすべてのスピーチ記憶装置に格納される。
【００４３】
ビット交換機ＢＳＷのスピーチ記憶装置ＳＳはワード交換機ＷＳＷのスピーチ記憶装置と同等であることが好ましいが、記憶位置には１ビットしか格納されない。このように、ワード交換機ＷＳＷとビット交換機ＢＳＷには、同じハードウェアや、同じあるいは類似のソフトウェアとメインテナンスルーチンが利用可能である。しかし、代替手段として、ワード全体の代わりにビットを記憶位置に格納するためにビット交換機ＢＳＷにスピーチ記憶装置ＳＳを設けることも可能である。
【００４４】
以上のように、ワード交換機ＷＳＷとビット交換機ＢＳＷに同じハードウェアを使用することが好ましい。しかし、ワード交換とビット交換に同じハードウェアを使用する場合、１ワードが８ビットと仮定すると、一度に１ビットづつ交換を行うビット交換機と比較して、一度に８ビットの交換を行うワード交換機は８倍も効率的であるのは明らかである。ワード交換機ＷＳＷでは、それぞれの制御記憶位置は一度に８ビットを選択する。ビット交換機ＢＳＷの場合は、それぞれの制御記憶位置は１ビットしか選択しない。したがって、ワード交換機ＷＳＷの交換能力はビット交換機ＢＳＷの８倍である。ワード交換機ＷＳＷの能力が６４Ｋであって、各ワードが８ビットで形成されると仮定すると、ビット交換機ＢＳＷの能力は８Ｋになる。
【００４５】
ビット交換機ＢＳＷでは、関連の制御記憶装置ＣＳによって制御されるマルチプレクサ８／１ＭＵＸは、スピーチ記憶装置ＳＳから選択されたビットを出力する機能を持つ。ビット交換機ＢＳＷのマルチプレクサ８／１ＭＵＸで選択された出力ビットはビット／ワードコンバータＢ／Ｗ  ＣＯＮＶで結合され、新しいワードとして出力端子ＯＵＴから出力される。
【００４６】
動作状態では、データ信号はワード交換機ＷＳＷの入力端子に供給される。ワード交換機ＷＳＷの所定の入力端子へのデータ信号は、ワード交換機ＷＳＷの入力端子と同じ着信タイムスロットがビット交換機ＢＳＷの入力端子に連続的に供給されるようにするため、ビット交換機ＢＳＷの入力端子にも供給される。
【００４７】
発明の好ましい実施例によれば、１送信タイムスロットごとに、そのタイムスロットのトラフィックタイプ（標準レート／サブレート）に応じて、制御システム（図５に示されていない）はワード交換機ＷＳＷあるいはビット交換機ＢＳＷ経由の接続経路を確立する。セレクタＳＥＬは、確立した接続経路からデータを選択してそのデータを送信データとしてセレクタＳＥＬの出力端子に送出するように制御される。
【００４８】
しかし、ワード交換機ＷＳＷの残りの入力端子に入力される他のデータ信号のデータに対しては、ワード交換機ＷＳＷにおいて通常通りワードレベルの交換が行われることは明らかである。
【００４９】
制御システムは通常、交換機に格納されたデータの読み出しを制御し、交換機の所定入力多重位置と所定出力多重位置の間で回路を形成するために、その交換機の適切な制御記憶装置ＣＳを設定することによって接続経路を確立する。一般に、制御記憶装置の設定には、制御記憶装置ＣＳへの制御情報の書き込み操作が含まれる。この制御情報によって、交換機におけるスピーチ記憶装置ＳＳからのデータの読み出しが制御される。
【００５０】
制御可能なセレクタＳＥＬは、それに対応する制御記憶装置ＣＳによって制御されるマルチプレクサ２／１ＭＵＸを含むことが好ましい。マルチプレクサ２／１ＭＵＸはワード交換機ＷＳＷの所定出力端子およびビット交換機ＢＳＷの出力端子に接続される。セレクタの２／１ＭＵＸに関連する制御記憶装置ＣＳは２／１ＭＵＸの選択動作を制御する特定の制御情報を保持する。
【００５１】
ビット交換機ＢＳＷ経由の接続経路が確立され、セレクタＳＥＬの２／１ＭＵＸがビット交換機ＢＳＷの出力端子からデータを転送するように設定されていれば、サブレート交換は汎用交換機によってサポートされる。一方、ワード交換機ＷＳＷ経由の接続経路が確立され、２／１ＭＵＸがワード交換機ＷＳＷの所定の出力端子からデータを転送するように設定されていれば、標準のワード交換は汎用交換機によってサポートされる。このように、汎用交換機によって標準交換と同様にサブレート交換もサポートされる。
【００５２】
図６は本発明の第２実施例による汎用交換機を例示する概略図である。図６の汎用交換機は図５のものと同様である。しかし、図６で見られるように、ここでは２／１マルチプレクサとして形成されるセレクタはワード交換機ＷＳＷの中に一体化される。マルチプレクサ２／１ＭＵＸは、ワード交換機ＷＳＷにおけるマルチプレクサ８／１ＭＵＸのうち所定の１出力端子とビット交換機ＢＳＷの出力端子とに接続される。マルチプレクサ２／１ＭＵＸは所定の８／１マルチプレクサＭＵＸに関連する制御記憶装置ＣＳに格納された追加制御情報によって制御されることが好ましい。さらに、ワード交換機ＷＳＷおよびビット交換機ＢＳＷに共通のデータ信号はここで、ワード交換機ＷＳＷ内部の接続ポイントからビット交換機ＢＳＷに供給される。
【００５３】
図７は本発明による交換方式を示すフローチャートである。図７のフローチャートはワード交換機およびビット交換機を含む汎用交換機においてタイムスロットに現れるデータの交換方法に関連する。方法は１タイムスロット単位で実行される。ステップ１０１で、タイムスロットに現れるデータを含む共通入力信号はワード交換機およびビット交換機に供給される。ステップ１０２で、ワード交換機経由の第１接続経路とビット交換機経由の第２接続経路のうち少なくとも１つが、送信タイムスロット用として確立される。次に、ステップ１０３で、接続経路のうち確立された１つから、送信タイムスロット用のデータが選択される。接続経路が１つだけ確立されて、その接続経路からデータが選択されることが好ましい。
【００５４】
発明の好ましい実施例では、ワード交換機とビット交換機は時間−空間交換機である。時間−空間（ＴＳ）交換機は本来、厳密にノンブロッキングであり、もちろん、それが利点である。時間−空間交換機のもう１つの利点は、出力側の任意の多重位置から入力側の任意の多重位置までに１経路しかなく、この経路がこれら多重位置間の接続に常時利用可能なことから、経路選択が簡単になることである。
【００５５】
しかし、時間−空間交換機におけるスピーチ記憶装置、制御記憶装置、マルチプレクサの内部接続が膨大な量になることと、その複雑さのために、時間−空間交換機は分割不能で、モジュラ化に適さないと一般に考えられている。従来の大型ワードＴＳ交換機の能力は１２８Ｋであるが、最先端のＴＳ交換機はその技術的限界まで進歩して２１６Ｋに達し、同じラックに可能な限り多くのコンポーネントとケーブル接続を詰め込むことができる。最先端のビットＴＳ交換機の最大能力は１６〜２４Ｋである。多くの電気通信アプリケーションにおいては、より高いワード交換、ビット交換能力が求められ、従来のＴＳ交換機構造では不十分である。
【００５６】
本発明によれば、図５および図６で示される交換機のようなデュアルモード交換機モジュールを基礎にしたモジュラ型汎用時間−空間交換機が提供される。
【００５７】
総合的な汎用交換機モジュラを作ると云う一般概念は、ＴＳ交換機コアの空間交換機能の一部を分割して複数の交換機アダプタボードにグループ化し、交換機アダプタボードに関連する更に小さい独立の時間−空間交換機モジュールまたは交換機ユニットで形成されるマトリクスにＴＳ交換機コア自体を分割することである。各グループの交換機アダプタボードは、モジュールへのデータ入力時には交換機モジュールの所定列と協働し、モジュールからのデータ出力時には交換機モジュールの所定行と協働する。このように、異なるサブラック間における妥当な数の相互接続によって時間−空間交換機構造を複数のサブラック形態で作り上げることが可能になり、その結果、真のモジュラＴＳ交換機構造が得られる。交換機のモジュラ化は、技術的な複雑さを妥当な程度に抑えながら比較的小さいブロックを取り扱うことを意味する。
【００５８】
モジュラ交換機には、コストと柔軟性において利点がある。例えば、単一またはわずか数個の交換機モジュールを備えた小型交換機から比較的低費用で始めることが可能である。その後の段階で容量の拡張が必要になれば、適切な数の交換機モジュールを追加して、交換機全体を拡張することができる。この方法によれば、費用は実際に要求される容量に見合った効果的なものとなる。さらに、主要なビルディングブロック、すなわち、デュアルモード交換機モジュールおよび交換機アダプタボードが同じなので、類似あるいは同一のソフトウェアやメインテナンスルーチンがすべてのサイズの交換機に利用することができる。
【００５９】
なお、以下の記述では交換機アダプタボードを交換機アダプタユニットと呼ぶ場合がある。１グループの交換機アダプタボード全体を単一回路基板に搭載することが可能なので、用語としては交換機アダプタボードよりも交換機アダプタユニットのほうが適当かもしれない。しかし、各単一回路基板上に交換機アダプタユニットが１個づつ搭載される場合は、もちろん交換機アダプタボードと呼ぶのが適切である。
【００６０】
図８は本発明によるモジュラ汎用交換機の交換機構造を例示する概略図である。交換機構造２００は交換機モジュールＳＭ０−０〜ＳＭ７−７で形成されるマトリクス２０１と、グループＳＡＢ０〜７、ＳＡＢ８〜１５、・・・、ＳＡＢ５６〜６３に分けられた複数の交換機アダプタボード２０２とを含む。各グループの交換機アダプタボードは、マトリクス２０１内の所定行の交換機モジュールＳＭに対応し、これらの交換機モジュールＳＭにデータが入力されるようになっている。各グループの交換機アダプタボードは、マトリクス２０１内の所定列の交換機モジュールＳＭに関連し、その列の交換機モジュールＳＭにデータが入力されるようになっている。交換機アダプタボードＳＡＢは通常、交換機構造２００の出力インタフェースおよび入力インタフェースとして機能する。
【００６１】
もちろん、当業者には明らかなように、総合的な汎用交換機はモジュラ交換機構造だけではなく、そのほかに制御装置（図示せず）やクロック、同期信号発生システム（図示せず）などの補助装置を備えている。
【００６２】
図８では交換機モジュールＳＭ０−０〜ＳＭ７−７の概略が示されているが、各交換機モジュールＳＭは、サブレート交換と標準レート交換を共にサポートできるように、ワード単位の時間−空間交換機ユニットと、ビット単位の時間−空間交換機ユニットと、制御可能なセレクタで構成されるものと理解すべきである。交換機モジュールの詳細な構成例は図９との関連で後述する。
【００６３】
交換機モジュールの各所定の列と交換機アダプタボードの各グループとの対応関係は図８で示されており、交換機アダプタボードの各グループは、それに対応する交換機モジュールＳＭの列と共に実線で囲まれている。図８の太線は、単に図面を読み易くするためのものである。交換機アダプタボードの各グループと交換機モジュールの各所定行の対応関係は非常に単純であるため、図８には示されていない。
【００６４】
図９は本発明による２ｘ２マトリクス交換機モジュールを備えたモジュラ交換機構造を例示する詳細図である。交換機構造２１０は２ｘ２マトリクスとして構成可能な４つの交換機モジュールＳＭ０−０〜ＳＭ１−１と、１６の交換機アダプタボードＳＡＢ０〜ＳＡＢ１５を有する。簡略化するため、交換機アダプタボードＳＡＢ０、ＳＡＢ１、ＳＡＢ８、ＳＡＢ１５のみ図示されている。交換機アダプタボードＳＡＢ０〜ＳＡＢ１５は、ＳＡＢ０〜ＳＡＢ７を第１のグループ、ＳＡＢ８〜ＳＡＢ１５を第２のグループとして、各グループ８枚の２グループで構成される。それぞれの交換機モジュールＳＭはワード交換機ＷＳＷと、ビット交換機ＢＳＷと、制御可能なセレクタＳＥＬを含む。この例で、ワード交換機ＷＳＷは図５で示されるワード交換機と同様に６４ＫのＴＳ交換機ユニットとし、ビット交換機ＢＳＷは図５で示されるビット交換機と同様に８ＫのＴＳ交換機ユニットとすることが好ましい。
【００６５】
第１グループのアダプタボードＳＡＢ０〜７は交換機モジュールＳＭ０−０およびＳＭ０−１の第１行に関連付けられ、そのグループの各交換機アダプタボードＳＡＢは交換機モジュールＳＭ０−０およびＳＭ０−１におけるワード交換機ＷＳＷの各所定入力端子位置に対応し、その入力端子位置に対応するスピーチ記憶装置に交換機アダプタボードＳＡＢからデータを送るようになっている。同様に、第２グループのアダプタボードＳＡＢ８〜１５は交換機モジュールのＳＭ１−０およびＳＭ１−１の第２行に関連付けられる。第２グループＳＡＢ８〜１５の各交換機アダプタボードＳＡＢは交換機モジュールＳＭ１−０およびＳＭ１−１におけるワード交換機ＷＳＷの各所定入力端子位置に関連付けられ、その入力端子位置に対応するスピーチ記憶装置にデータを送るようになっている。
【００６６】
この特定の例では、それぞれの交換機アダプタボードＳＡＢは時間多重データの信号ストリームを受信する入力インタフェースを備えている。入力インタフェースは、所定の入力端子位置でワード交換機入力端子ＩＮに接続される分配ポイントに接続され、そして、そこに多重データを分配することにより、上記位置で入力端子ＩＮに接続され、交換機モジュールの関連行における各ワード交換機ＷＳＷ内の全スピーチ記憶装置が多重データを受信する。
【００６７】
図９を参照すると、交換機アダプタボードＳＡＢ０の分配ポイントが交換機モジュールＳＭ０−０におけるワード交換機ＷＳＷの第１入力端子および交換機モジュールＳＭ０−１におけるワード交換機ＷＳＷの第１入力端子に接続されることが分かる。ＳＡＢ１の分配ポイントはＳＭ０−０およびＳＭ０−１においてワード交換機ＷＳＷの第２入力端子に接続される。ＳＡＢ８の分配ポイントはＳＭ１−０およびＳＭ１−１においてワード交換機ＷＳＷの第１入力端子に接続され、ＳＡＢ１５の分配ポイントはＳＭ１−０およびＳＭ１−１においてワード交換機ＷＳＷの最後の入力端子に接続される。
【００６８】
それぞれの交換機モジュールＳＭでは、ビット交換機ＢＳＷは、それに対応するワード交換機ＷＳＷの所定の１入力端子ＩＮと同じ入力信号を受信するように接続される。セレクタＳＥＬは、ビット交換機ＢＳＷの出力端子および対応するワード交換機ＷＳＷの所定の１出力端子に接続され、ワード交換機ＷＳＷの上記出力端子からのワードまたはビット交換機ＢＳＷによって形成されるワードを選択する。総合的な汎用交換機の制御システム（図示せず）は各送信タイムスロットのためにワード交換機ＷＳＷ経由またはビット交換機ＢＳＷ経由の接続経路を確立することが好ましい。送信タイムスロットに割り当てられるデータが標準レートトラフィックの場合は、制御システムはワード交換機経由の接続経路を確立することになる。一方、送信タイムスロットに割り当てられるデータがサブレートトラフィックの場合は、制御システムはビット交換機ＢＳＷ経由の接続経路を確立することになる。
【００６９】
また、各ビット交換機ＢＳＷは、現在確立されている接続とは関連のない出力ビットの値を論理ゼロに設定する機器を有する。ビット交換機ＢＳＷの制御記憶装置ＣＳは各データビットについて、現在のデータビットがトラフィックに使われているか否か、すなわち現在のデータビットが有効か否かを示すビジィビットを備えることが好ましい。通常、ビジィビットは、対応するデータビットが有効であれば「１」、無効であれば「０」である。例えば、図６のビット交換機ＢＳＷにさらに複数のＡＮＤゲートを追加して、各ゲートを８／１ＭＵＸおよび対応の制御記憶装置ＣＳに関連付けることが可能である。その場合、各ＡＮＤゲートは関連８／１ＭＵＸからの出力および対応する制御記憶装置ＣＳからのビジィビットを受信するように接続され、ＡＮＤゲートの出力はＢ／Ｗコンバータに接続される。このように、現在確立されている接続とは関連のない出力ビットの値、すなわち無効ビットは論理ゼロに設定される。その理由は後述する。
【００７０】
それぞれのグループの交換機アダプタボードはまた、マトリクス形式の交換機モジュールＳＭの所定列と関連付けられる。第１グループの交換機アダプタボードＳＡＢ０−７は交換機モジュールＳＭ０−０およびＳＭ１−０の第１列と対応し、そのグループの各交換機アダプタボードＳＡＢは交換機モジュールＳＭ０−０およびＳＭ１−０におけるワード交換機の各所定出力端子位置と対応しており、その位置で、セレクタＳＥＬの出力端子ＯＵＴあるいは適切な出力端子からデータがフェッチされる。同様に、第２グループのアダプタボードＳＡＢ８〜１５は交換機モジュールＳＭ０−１およびＳＭ１−１の第２列と対応する。それぞれの交換機アダプタボードはさらに、制御可能なマルチプレクサ２／１ＭＵＸ形式の空間交換機能ユニットと、それに関連する制御記憶装置ＣＳとを有する。空間交換機能マルチプレクサ２／１ＭＵＸは、セレクタＳＥＬに接続されないワード交換機ＷＳＷの出力端子ＯＵＴと所定の出力端子位置で接続されるか、あるいはセレクタＳＥＬの出力端子ＯＵＴに接続され、そこからデータを受信する。制御記憶装置ＣＳはマルチプレクサ２／１ＭＵＸを制御する制御情報を保持する。
【００７１】
各グループの交換機アダプタボードにおける所定交換機アダプタボード（グループＳＡＢ０〜７のＳＡＢ０、グループＳＡＢ８〜１５のＳＡＢ８）は、交換機モジュールＳＭの関連列のセレクタＳＥＬから選択されたワードを受信するように接続される。これら所定交換機アダプタボードＳＡＢ０およびＳＡＢ８は、ビットレベルでトラフィックの交換を行う入出力インタフェースとして機能する。
【００７２】
各交換機アダプタボードグループの所定交換機アダプタボードはさらに、選択されたワードに対してビット単位でＯＲ演算を実行するＯＲゲートを備えている。その交換機アダプタボードの空間交換機能マルチプレクサ２／１ＭＵＸは、関連列の交換機モジュールＳＭからデータを受信し、そのデータはＯＲゲートに供給される。
【００７３】
空間交換機能マルチプレクサ２／１ＭＵＸからのワードまたはＯＲゲートからのワードを出力として選択するために、交換機アダプタボードの空間交換機能マルチプレクサ２／１ＭＵＸの出力端子に接続されるとともにＯＲゲートの出力端子に接続される追加マルチプレクサ２／１ＭＵＸを所定の交換機アダプタボードに設けることが好ましい。
【００７４】
サブレート交換において、関連のビット交換機ＢＳＷからのワードが対応のセレクタＳＥＬによって所定の交換機アダプタボードに送られるとき、ＯＲゲートからのＯＲ演算の結果は交換機アダプタボード出力として交換機アダプタボードの追加マルチプレクサ２／１ＭＵＸから送出されることが好ましい。確立された接続とは関連のない出力ビットは「０」に設定されるので、関連出力ビットはＯＲゲートを通過する。このようにして、モジュラ交換機構造のサブレート交換は好結果をもたらす。
【００７５】
それぞれの交換機モジュールについて、ワード交換機ＷＳＷの入力端子ＩＮおよびビット交換機ＢＳＷの入力端子ＩＮは交換機モジュールＳＭの入力インタフェースとして機能する。ワード交換機ＷＳＷの出力端子ＯＵＴのうち、制御可能なセレクタＳＥＬの入力端子に接続された以外の出力端と、制御可能なセレクタＳＥＬの出力端子は、交換機モジュールＳＭの出力インタフェースとして機能する。
【００７６】
一般に交換機アダプタボードは汎用交換機全体に対する出力インタフェースを構成する。特に、交換機アダプタボードＳＡＢ１〜７およびＳＡＢ０〜１５における空間交換機能マルチプレクサ２／１ＭＵＸの出力端子と、所定の交換機アダプタボードＳＡＢ０およびＳＡＢ８の追加マルチプレクサ２／１ＭＵＸの出力端子は、汎用交換機の出力端子として機能する。
【００７７】
図９において、セレクタＳＥＬはワード交換機ＷＳＷに内蔵されたように図示されていないが、一体化することが可能である。その場合、交換機モジュールは図６で示される汎用交換機として構成される。
【００７８】
図９のモジュラ交換機構造の動作を理解するため、交換機構造においてトラフィックをビットレベルで交換を行う例について、図１０に基づいて以下に述べる。
【００７９】
図１０は図９の交換機構造におけるビットレベルのトラフィック交換を例示する概要図である。交換機モジュールＳＭ０−０は、サブレートトラフィックデータからなる２つのタイムスロットＴＳ１、ＴＳ２を受信する。これらのタイムスロットは交換機アダプタボードＳＡＢ０から交換機モジュールに供給されることが好ましい。タイムスロットのデータに対する交換は、交換機モジュールＳＭ０−０のビット交換機ＢＳＷを介して行われ、現在トラフィックに使用されていないビットを「０」とする第１の新しいワードが形成される。この新しいワードは図９、図１０に示すように、セレクタＳＥＬから交換機アダプタボードＳＡＢ０に送られる。交換機モジュールＳＭ１−０は、サブレートトラフィックデータを含んだ２つのタイムスロットＴＳ３、ＴＳ４を受信する。これらのタイムスロットは交換機アダプタボードＳＡＢ８から交換機モジュールに供給されることが好ましい。タイムスロットのデータに対する交換は、交換機モジュールＳＭ１−０のビット交換機ＢＳＷを介して行われ、現在トラフィックに使用されていないビットを「０」とする第２の新しいワードが形成される。この新しいワードは交換機モジュールＳＭ１−０のセレクタＳＥＬから交換機アダプタボードＳＡＢ０に送られる。
【００８０】
交換機アダプタボードＳＡＢ０では、交換機モジュールＳＭ０−０およびＳＭ１−０のセレクタＳＥＬから送られた新しいワードがＯＲゲート（図９）に供給され、ビット単位のＯＲ演算によって交換機アダプタボードの出力ワードが生成される。適切に動作すれば、全体的な制御システム（図示せず）によって交換機モジュールＳＭ０−０およびＳＭ１−０のビット交換機ＢＳＷによる新しいワードの生成が制御され、第１のワードでアクティブに“０”に設定されているビットが、トラフィックデータによって占有されている第２のワードの位置に対応する位置に配置される。逆もまた同様である。このように、現在確立されている接続に関連する出力ビットが交換機アダプタボードＳＡＢ０からの出力として送出される。この原理は図１０で図示される。
【００８１】
本発明の代替実施例では、ＡＮＤゲートの代わりにビット交換機ＢＳＷのＯＲゲートと反転ビジィビットを使用して、現在確立している接続とは関係のない出力ビットすなわち、いわゆる不活性ビットの値を論理１「１」に設定することによって、現在確立している接続と関係する関連出力ビットが交換機アダプタボードＳＡＢ０からの出力として送出される。その場合は、所定の交換機アダプタボードＳＡＢ０のＯＲゲートは関連出力ビットを送出するＡＮＤゲートを置換される。
【００８２】
デュアルモード交換機モジュールＳＭおよび交換機アダプタボードＳＡＢに基づいて異なるサイズの交換機構造を設計するための原理を以下に簡潔に記述する。一例として、それぞれの交換機モジュールＳＭが６４Ｋのワード交換機、８Ｋのビット交換機を有すると仮定する。この場合、１２８Ｋのワード交換能力および１６Ｋのビット交換能力を備えた汎用交換機を得るためには、２ｘ２マトリクスとして構成可能な４つのデュアルモード交換機モジュールＳＭと、２グループの交換機アダプタＳＡＢ０〜７、ＳＡＢ８〜１５が必要である。また、１９２Ｋのワード交換能力および２４Ｋのビット交換能力を備えた汎用交換機を得るためには、３ｘ３マトリクスとして構成可能な９つのデュアルモード交換機モジュールＳＭと、３グループの交換機アダプタＳＡＢ０〜７、ＳＡＢ８〜１５、ＳＡＢ１６〜２３が必要である。本発明によるモジュラ交換機の概念はさらに大きい交換機も可能にする。更に多くのデュアルモード交換機モジュールＳＭおよび交換機アダプタボードＳＡＢを使用することによって、最大限で５１２Ｋのワード交換能力および６４Ｋのビット交換能力を備えた汎用交換機が容易に得られる。下記の表１は、交換機モジュールが全体で６４Ｋのワード交換能力と８Ｋのビット交換能力を備えていると仮定した場合の、総交換機サイズと、サブレート容量と、必要なデュアルモード交換機モジュールＳＭおよび交換機アダプタボードＳＡＢの数との関係を示している。
【表１】
0004121699.tif 000002
上記実施例は単なる例として記述であって、本発明を限定するものではない。発明の趣旨から逸脱することなく上記以外の特定の形態で発明を実施することはもちろん可能である。ここに開示され、請求される基本原理に基づく修正および変更は発明の範囲と趣旨に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  公衆伝送ネットワークを介して移動通信交換センターに接続される基地局コントローラと通信接続される移動通信ユニットの概略図。
【図２】  従来技術によるビット交換機に接続されたワード交換機の概略図。
【図３】  本発明による汎用交換機の全体構造を例示する概略図。
【図４】  異なる着信タイムスロットで入力される複数のサブレートチャンネルをビット交換機の送信タイムスロットの新しいワードに詰める方法を例示する概略図。
【図５】  本発明の第１実施例による汎用交換機を例示する概略図。
【図６】  本発明の第２実施例による汎用交換機を例示する概略図。
【図７】  本発明による交換方式を示す流れ図。
【図８】  本発明によるモジュラ汎用交換機の交換機構造を例示する概略図。
【図９】本発明によるモジュラ交換機構造を具体的に例示する概略図。
【図１０】  図９の交換機構造を用いたビットレベルのトラフィック交換方法を例示する概略図。
【図１】
0004121699.tif 000003
【図２】
0004121699.tif 000004
【図３】
0004121699.tif 000005
【図４】
0004121699.tif 000006
【図５】
0004121699.tif 000007
【図６】
0004121699.tif 000008
【図７】
0004121699.tif 000009
【図８】
0004121699.tif 000010
【図９】
0004121699.tif 000011
【図１０】
0004121699.tif 000012