JPH0785600B2

JPH0785600B2 - 時分割交換システム

Info

Publication number: JPH0785600B2
Application number: JP2110043A
Authority: JP
Inventors: 太平鈴木; 隆士森田; 宏俊白須; 弘桑原; 栄一天田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPH03113997A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、音声，データ等の時分割交換をする時分割交
換システムに係り、特に、その制御系，通話路系ともに
完全分散構成として信頼性，経済性を得るようにした時
分割交換システムに関するものである。

〔従来の技術〕

以前から、時分割交換機の制御系として処理能力の高い
大規模なシングルプロセッサが用いられてきたが、この
ようなシングルプロセッサは、信頼性上から２重化して
おく必要があるので、大きな実装面積を必要とするばか
りでなく、極めて高価なものであった。

近年、LSI技術の発展によって優れた安全なマイクロプ
ロセッサが出現するに及んで、複数のマイクロプロセッ
サで構成したマルチプロセッサを時分割交換機の制御系
として使用するものが主流となってきた。

しかしながら、従来のマルチプロセッサ方式は、例え
ば、通話路系とは独立に、単に大処理容量の１個のプロ
セッサーの機能を複数のマイクロプロセッサで実現する
というものであったり、または通話路系のビルディング
ブロック構成に合わせてマイクロプロセッサを増減する
というものであった。

このような従来例では、通話路系が密結合となっている
ので、各マイクロプロセッサ間も密な結合となってい
る。従って、マルチプロセッサを機能分散または負荷分
散とした場合でも、各マルチプロセッサ間の通信量が増
大し、スループット，処理能力に多大な影響を与えてい
るばかりでなく、一旦、障害が発生すると、そのモード
によってはシステムの信頼性に重大な影響を与えかねな
いというおそれがあった。更に、通話路管理のためのメ
モリは、一般に各プロセッサに対して共通に置かれるの
で、特に大局においては、信頼性の上から、この部分が
ネックとなっていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、制
御系，通話路系ともに完全分散構成として信頼性，経済
性を得ることができる時分割交換システムを提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明に係る時分割交換システムの構成は、外部の回線
とのインタフース部、それらを時分割多重化ハイウエイ
により収容する時間スイッチおよびこれらを制御する制
御装置よりなる独立の交換機能を有した第１の交換ユニ
ットと、時間スイッチとこれを制御する制御装置よりな
る第２の交換ユニットを設け、第１の交換ユニットの時
間スイッチには２以上の第２の交換ユニットの時間スイ
ッチと接続するためのハイウエイを収容する端子を設
け、前記第２の交換ユニットの時間スイッチは２以上の
前記第１の交換ユニットと接続するためのハイウエイを
収容可能にし、２以上の該第１の交換ユニットと１以上
の該第２の交換ユニットを相互のみに時分割多重化ハイ
ウエイで接続して第１の交換ユニット相互間には直接的
な接続ハイウエイを持たないようにしたものである。

要するに、各種の回線とインターフェースする各独立し
たローカル交換ユニットと、各独立した中継交換ユニッ
トと、これら各ユニット間を接続するジャンクタハイウ
エイとで完全群交換システムを構成し、ジャンクタハイ
ウエイ上の特定の制御用チャネルにより、情報の授受が
可能となるようにし、各ユニット間の結合を疎にするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る時分割交換システムの一実施例
の中継方式図、第２図は、そのハイウエイのチャネル割
付けのフォーマット図、第３図は、同ポーリングチャネ
ルパターンのフォーマット図、第４図は、同ジャンクタ
ハイウエイのチャネル割付けのフォーマット図、第５図
は、同出接続の通信シーケンス図である。

ここで、10はローカル交換ユニット（Ｕ＃１〜＃ｐ）、
11は、その端末回路であって、アナログまたはディジタ
ルの加入者線，中継線，サービス回線等の各種の回路Ｌ
が終端されるもの、12は同じく複数の上記端末回路11に
対応するインターフェース回路（各群ごとに＃１〜＃
ｌ）、13は同じく更に所定数（ｌのインターフェース回
路12を多重化して時間スイッチ14に収容するハイウエイ
（HW＃１〜＃ｍ）、15は同ポーリング制御回路、16は同
バス、17は同処理装置、20は中継交換ユニット（Ｔ＃１
〜＃ｑ）、21は、その時間スイッチ、22は同処理装置、
30は各ローカル交換ユニット10,中継交換ユニット20間
を接続するジャンクタハイウエイ（JHW）、40はメモリ
と処理装置を含む通常のネットワーク管理ユニットであ
って、任意の１つのローカル交換ユニット10の時間スイ
ッチ14に収容される。

まず、回線Ｌにおける状態変化（例えば加入者発呼，着
信，番号送受信，課金パルス送出，復旧等であって、以
下、イベントの発生という）の検出を行うポーリング動
作について説明する。

ポーリング動作回路15は、例えば第３図に示すように、
あらかじめ定められた特定ハイウエイ13（例えば＃１）
の特定インターフェース回路12（例えば"1）の識別情報
（例えば番号）を8ms周期で当該フレーム＃0,チャネル
＃０に書き込む。

この書込みが行われたチャネル＃０は、ハイウエイ13
（＃１）に乗って時間スイッチ14でタイムスロット交換
をされた後、例えば第２図に示すように、ハイウエイ13
（＃１）の下りのチャネル＃１に乗せられる。

インターフェース回路12（＃１）は、その番号＃１を前
もって記憶しているので、それと上記チャネル＃１に書
き込まれている内容（番号）とを照合し、一致すれば自
己に対するポーリングであると識別する。

そのインターフェース回路12（＃１）でイベントが発生
しているときは、自己の番号（＃１）と処理装置17への
通信要求とをポーリング応答として、第２図に示すよう
にハイウエイ13（＃１）の上りのチャネル＃１に乗せ
る。

そのハイウエイ13（＃１）の上りは、時間スイッチ14で
交換された後、該当するハイウエイ13を通してポーリン
グ制御回路15へ接続される。

ポーリング制御回路15は、その応答内容について、第３
図に示すようなチャネルパターンでマルチフレームを組
むか、または先入れ先出しメモリに蓄積して処理するこ
とにより、ハイウエイ13（＃１）に係るインターフェー
ス回路12（＃１）から処理装置17への通信要求があった
ことを識別し、その旨をバス16経由で処理装置17へ連絡
する。

処理装置17は、例えば第２図に示すように、チャネル＃
64〜67を使用して当該インターフェース回路12（＃１）
との通信を行う。

以上のような動作シーケンスにより、端末回路11が受信
したサービス要求をインターフェース回路12経由で処理
装置17へ伝達し、当該イベントに対応した処理を実施さ
せることができる。

なお、上述のポーリング用のチャネルは、必要に応じて
複数としてもよい。

次に、ローカル交換ユニット10,中継交換ユニット20間
の通信について説明する。

ローカル交換ユニット10（例えば＃１）の処理装置17が
他の同ユニット（例えば＃ｐ）へ呼を伝送する必要があ
ると判断した場合は、ローカル交換ユニット10（＃
１），中継交換ユニット20（例えば＃１）間のジャンク
タハイウエイ30を使用し、そのチャネルを特定（サービ
ス用の通信チャネルの設定）するとともに、例えば第４
図に示すようにチャネル＃64〜67により、行先のローカ
ル交換ユニット10（＃ｐ）の識別情報（例えば番号ｐ）
およびルート番号情報を中継交換ユニット20（＃１）へ
送信する。

この場合、既述のように各ローカル交換ユニット10と中
継交換ユニット20間の接続は完全群交換システムである
ため、いずれの中継交換ユニット20を選択するかは任意
でよい。

その処理装置22は、上記情報に基づき、時間スイッチ21
の交換制御をするとともに、行先のローカル交換ユニッ
ト10（＃ｐ）に対し、ジャンクタハイウエイ30経由でル
ート番号等を送信し、その処理を委ねる。

ここで、上記の時間スイッチ21は、完全群であって、か
つノンブロックとなるように構成されているので、ジャ
ンクタハイウエイ30の出入間のタイムスロットに対応関
係がなく、従って入側のタイムスロットと独立の出側タ
イムスロットに交換することができる。このことは、ロ
ーカル交換ユニット10についても同様である。

更に、出接続の動作について説明する。

ローカル交換ユニット10（例えば＃１）自身内での発呼
が出接続（例えばルート＃１）の場合には、各ローカル
交換ユニット10（＃１〜＃ｐ）からアクセスが可能なネ
ットワーク管理ユニット40（第１図では、一例として＃
１ローカル交換ユニット10のハイウエイ13を通して時間
スイッチ14に収容されている）に対し、ジャンクタハイ
ウエイ30,上記ハイウエイ13の特定チャネルにより、ロ
ーカル交換ユニット10（＃１）から出接続情報（例えば
被呼番号）が送信される。

それにより、第５図（ａ）に示すように、ネットワーク
管理ユニット40は、受信した被呼番号からルート＃１を
識別するとともに、別途、各ローカル交換ユニット10か
らルートごとの全話中情報，空き発生情報を受信・蓄積
してあるので、これを用いてルート＃１の空の出トラッ
クを収容しているローカル交換ユニット10（例えば＃
ｐ）を選択し、その番号を識別する。

ルート＃１に空きがなければ（全話中であれば）、必要
に応じて迂回処理を行い、別のルート番号を抽出して上
記と同様にローカル交換ユニット10を特定する。

ネットワーク管理ユニット40は、ローカル交換ユニット
10（＃１）へルート＃１に関する所要情報および同ユニ
ット＃ｐへの接続情報を送信する。

ローカル交換ユニット10（＃１）は、先に説明したロー
カル交換ユニット10,中継交換ユニット20との情報の送
受方法に従い、中継交換ユニット20に対し、ローカル交
換ユニット10（＃ｐ）への接続情報，ルート情報（＃
１）を送信する。

これにより、中継交換ユニット20は、ローカル交換ユニ
ット10（＃ｐ）への接続を行うとともにルート＃１の情
報を送信する。

ローカル交換ユニット10（＃ｐ）は、そのルート＃１の
情報に基づいて所望の出接続を行う。

前後したが、ネットワーク管理ユニット40は、システム
に対して１装置だけ設置されており、各ローカル交換ユ
ニットの処理装置17とは固定チャネルが割り当てられて
いる。

ネットワーク管理ユニット40が障害等で使用できない場
合には、第５図（ｂ）に示すように、ローカル交換ユニ
ット10（＃１）は、その旨を識別すると、各ルートの各
ローカル交換ユニット10への収容状況を示すテーブルに
より、ルート＃１の出トランクを収容しているローカル
交換ユニット10（＃ｐ）の選択・識別をし、これへの接
続および情報の送受について中継ユニット20へ伝達す
る。以上のシーケンスによって所望の出接続が実現され
る。

この場合、各ルートの空き、または全話中状況を各ロー
カル交換ユニット10で把握しえないばかりでなく、迂回
処理を行うことができないので、出トランクの決定後に
話中に遭遇すると、再試行または呼損となる。しかし、
ネットワーク管理ユニットの障害というような特殊条件
は従来システムにおけるシステムダウンにも相当するも
のであるのに対して、若干のサービスの低下は免れない
としても呼の疎通は図ることができるということは極め
て有効なことである。

最後に、ポーリング制御回路17,インターフェース回路1
2について更に詳細に説明する。

第６図は、本発明に係る時分割交換システムのポーリン
グ制御回路の一実施例のブロック図であって、その
（ａ）はポーリング送出部の主要部に対するもの、同
（ｂ）はポーリング応答受信部の主要部に対するもの、
第７図は、同じくインターフェース回路の一実施例のブ
ロック図であって、ポーリング送受に関する主要部に対
するものである。

第６図（ａ）において、外部からクロック，フレームパ
ルスを受信したクロック分周部100は、多層クロックを
作成して各部へ分配する。

カウンタ101は、上記のクロックを受けてカウントし、
時分割多重のハイウエイのフレーム番号，チャネル番号
を展開・デコードするデコーダ103,ポーリング用チャネ
ル内へ挿入するデータを作成するデータ作成回路104お
よびパリティビットを付加するパリティジネレータ106
へビット情報を送る。

外部からの情報、例えば動作モード（常用／予備または
稼動／停止など）の情報は、後述する先入れ先立しメモ
リ119から外部情報レジタ102に書き込まれる。

フレームの先頭の同期パターンは、同期パターン発生回
路105で作成され、バッファ107でバッファリングされ
る。また、ポーリング用情報と端末へのモード指定情報
とは、バッファ108へバッファリングされる。

それらは、送出チャネルのタイミングに間に合うように
並直列変換回路109へ送られ、シリアルデータとしてハ
イウエイ13（HW）に乗せられる。

次に第６図（ｂ）について説明する。

インターフェース回路12から送出されたデータに同期パ
ターンが付加されたハイウエイ13（HW）上には、時間ス
イッチ14でポーリング制御回路17が収容されるハイウエ
イ13にスイッチングされる。

そのハイウエイ13からは、図示されていない装置によ
り、ポーリング制御回路17に対してクロック，フレーム
パルス，シリアルデータが入力される。

クロック分周回路100（前述）は、クロック，フレーム
パルスから多層クロックを作成し、必要な各部へ分配す
る。

受信ハイウエイのシリアルデータを直並列変換回路110A
でパラレルデータに変換し、同期パターンを同期識別回
路113で識別する。同期確立後は、別の直並列変換回路1
10Bでポーリング応答のデータをデータチェック回路11
6,パリティジェネレータ117,エンコーダ118へ送る。

データのチェック後、正しいデータであれば、それを先
入れ先出しメモリ119にライトする。ソフトウェアは、
バス16経由で上記メモリ119の内容を定期的に読み出す
ことにより、どのインターフェース回路12が通信を要求
しているかを知る。

更に、第７図において、ポーリング制御回路15から送出
されたデータは、時間スイッチ14で、該当するインター
フェース回路12が収容されるハイウエイ13へスイッチン
グされて到来するが、フレームの先頭の同期パターン
は、図示されていないが、インターフェース回路12への
入力前に識別され、当該インターフェース回路12へはク
ロック，フレームパルス，ハイウエイシリアルデータが
入力される。また、送出ハイウェイの同期パターンも図
示されていない別装置で付加する。

クロック分周回路121は、クロック，フレームパルスか
ら当該インターフェース回路12内で必要な多層クロック
を作成し、図示していないが各部へ分配する。

直並列変換回路122は、受信したシリアルデータ中、動
作モードに関するデコードをデコーダ124に行わせ、例
えば一般運用モード（オンライン状態），試験モード，
保守運用モードの識別が行われる。また、デコーダ125
は、ポーリング情報の展開を行い、自己の番号であるか
否か（自インターフェース回路12が処理装置17と通信を
必要とするか否か）を識別する。

処理装置17との通信を要する場合は、その旨がプロセッ
サ120からポーリング応答情報用のレジスタ126へ書き込
まれているので、一般運用モード時には、バッファ128A
へバッファリングする。また、試験モード時には、例え
ば試験に対しては固定パターンを返すとすると、バッフ
ァ128Bへバッファリングされている当該パターンは、試
験モード時にハイウエイ13に送出される。保守・運用モ
ードでは、例えばメイテナンススキャン的な情報が外部
からレジスタ127へ書き込まれていれば、その内容がバ
ッファ128Cへバッファリングされる。

バッファ128A,128B,128Cにバッファリングされた内容
は、送出のタイミングに間に合うように並直列変換回路
129へ送られ、シリアルデータとしてハイウエイ13に乗
せられる。

ここで、受信時の同期パターンの識別、クロック，フレ
ームパルスの抽出、送信時の同期パターンの付加および
クロック，フレームパルスの重畳は、図示されていない
装置で実施するものとしたが、インターフェース回路12
内で行ったとしても本質的な差はない。

以上、各実施例について説明の便宜上、各例を想定した
が、これは本発明の一般性を妨げるものではないことは
明らかである。また、自局内接続，着信接続等周知技術
と同一部分については説明を省略したが、これも同様に
本発明を限定するものではない。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、制御
系，通話路系ともに完全分散構成とするとともに、その
相互間を疎な結合としうるので、時分割交換システムの
信頼性，経済性の向上に顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る時分割交換システムの一実施例
の中継方式図、第２図は、そのハイウエイのチャネル割
付のフォーマット図、第３図は、同ポーリングチャネル
パターンのフォーマット図、第４図は、同ジャンクタハ
イウエイのチャネル割付けのフォーマット図、第５図
は、同出接続の通信シーケンス図、第６図は、同ポーリ
ング制御回路の一実施例のブロック図、第７図は、同イ
ンターフェース回路の一実施例のブロック図である。 10……ローカル交換ユニット、 11……端末回路、 12……インターフェース回路、 13……ハイウエイ、14……時間スイッチ、 15……ポーリング制御回路、 16……バス、17……処理装置、 20……中継交換ユニット、 21……時間スイッチ、22……処理装置、 30……ジャンクタハイウエイ、 40……ネットワーク管理ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑原弘東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者天田栄一東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献特開昭56−103590（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−156494（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部の回線とのインタフェース部、それら
を時分割多重化ハイウエイにより収容する時間スイッチ
およびこれらを制御する制御装置よりなる独立の交換機
能を有した第１の交換ユニットと、時間スイッチとこれ
を制御する制御装置よりなる第２の交換ユニットを設
け、第１の交換ユニットの時間スイッチには２以上の第
２の交換ユニットの時間スイッチと接続するためのハイ
ウエイを収容する端子を設け、前記第２の交換ユニット
の時間スイッチは２以上の前記第１の交換ユニットと接
続するためのハイウエイを収納可能にし、２以上の該第
１の交換ユニットと１以上の該第２の交換ユニットを相
互のみに時分割多重化ハイウエイで接続して第１の交換
ユニット相互間には直接的な接続ハイウエイを持たない
ようにし、前記第１および第２の両交換ユニットは、前
記制御装置間で通信を行い、呼設定時、第２の交換ユニ
ットは、発側の第１の交換ユニットから受信する着側の
第１の交換ユニット番号により該第１の交換ユニットと
の相互接続時分割ハイウエイの空きタイムスロットを選
択し、同じく該発側の第１の交換ユニットから指定され
る着側の第１の交換ユニットとの間の相互接続ハイウエ
イのタイムスロットとスイッチを制御して接続するとと
もに、同時に該発側の第１の交換ユニットから受信して
いる該着側の第１の交換ユニットでの交換動作に必要な
補助情報を該着側の第１の交換ユニットに転送し、該呼
終了時は発側または着側の指令によりスイッチを切断
し、その他の発側と着側の相互通信については信号を転
送するのみとし、任意の前記第１の交換ユニットは、複
数の前記第１の交換ユニットに収容されている他局への
回線に関するリソースの状態と迂回ルーチングを管理す
るネットワーク管理機能を有し、他局への出接続呼を扱
う発側の第１の交換ユニットは呼設定に際し該ネットワ
ーク管理機能を持った第１の交換ユニットに任意の第２
の交換ユニット経由アクセスして必要情報を伝達し、該
ネットワーク管理機能を持った第１の交換ユニットは該
情報に基づいて空き回線を有する第１の交換ユニット番
号を決定し、発側の第１の交換ユニットは返送された該
番号により呼設定動作を開始するようにしたことを特徴
とする時分割交換システム。
【請求項２】前記ネットワーク管理機能を有する第１の
交換ユニットは、外部との回線インタフェースおよび交
換機能を持たないことを特徴とする特許請求範囲第１項
記載の時分割交換システム。
【請求項３】前記各第１の交換ユニットは自ユニットに
収容する各出力路の空き話中状態またはそれに準ずる状
態の発生に応じて前記ネットワーク管理機能を有する第
１の交換ユニット経由連絡し、ネットワーク管理機能を
有する第１の交換ユニットでは該情報に基づき各第１の
交換ユニット毎かつ出方路毎の情報表示テーブルを設
け、これにより空き回線のある第１の交換ユニットを決
定することを特徴とする特許請求範囲第１項記載の時分
割交換システム。
【請求項４】前記各第１の交換ユニットには第１の交換
ユニット毎の他局への出方路収容状況を記憶させてお
き、前記ネットワーク管理機能を有する第１の交換ユニ
ットが使用不能時該収容情報をもとに着側の第１の交換
ユニットを決定し呼設定動作にはいり、該着側の第１の
交換ユニットで所望方路の全話中に遭遇時その情報を前
記第２の交換ユニット経由受信し前呼設定動作をクリア
するとともに前記の出方路収容状況により他の着側第１
の交換ユニットを決定し再試行を行うことを特徴とする
特許請求範囲第３項記載の時分割交換システム。