JP5111749B2 - リモート配線ハブの自動交差接続システムを分解する装置 - Google Patents

Description

本発明は、リモート・ハブで電話サービスに接続性を提供することに関する。具体的に言うと、本発明は、リモート・ハブで加入者回線と給電線の間に配置されたアナログ交差接続スイッチの設計および実施に関する。

電話（たとえば、ＰＯＴＳおよびＤＳＬ）サービスの電話サービス・プロバイダは、サービスの加入者からサービス・プロバイダの電話局（ＣＯ）への接続性を提供する外部プラントを使用する。外部プラントに使用される最も一般的な媒体は、銅線ループ（ｃｏｐｐｅｒ ｌｏｏｐ）である。銅線ループは、通常、加入者の構内にある網インターフェース・デバイス（ＮＩＤ）で終端される前に、マンホール、配線キャビネット、ペデスタル、および電柱を介してＣＯから加入者宅へトラバースする。

マンホールおよびキャビネットは、配線の主要な集中場所を表す。各キャビネットまたはマンホール（すなわち、リモート・ハブ）は、通常は、約５００軒の家庭をサービスする。各家庭は、サービス・プロバイダの実践に応じて、約３対から５対の銅線を用いて配線される。したがって、約１５００本から２５００本の加入者回線が、そのようなリモート・ハブで終端される可能性がある。しかし、すべての加入者回線がアクティブになる可能性は低い。したがって、コストと実用上の理由から、より少量のワイヤ（すなわち、給電線）が、リモート・ハブと電話局の間に敷設される。

従来のリモート・ハブには、２つのフレームすなわち、家庭（加入者構内（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｐｒｅｍｉｓｅ））からの複数の加入者回線を終端するフレームと、電話局からの複数の給電線を終端するフレームが含まれる。この２つのフレームの間の配線接続は、加入者から電話局へのエンドツーエンド接続性を提供し、これによって従来の電話サービスを提供するために行われる。現在の実践では、そのような配線接続が、ハブに現場担当者を派遣することによって手作業で実行される。

従来の電話サービスに加えて、サービス・プロバイダは、現在、ブロードバンド・アクセス（たとえば、ビデオおよびデータ）を加入者に提供する手段として、ディジタル加入者回線（ＤＳＬ）アクセスを実施している。最大レートを達成するために、ＤＳＬサービス・プロバイダは、ますます、リモート・ハブにＤＳＬＡＭ（ディジタル加入者線アクセスモデム、ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ ａｃｃｅｓｓ ｍｏｄｅｍ）を配置し、これによって加入者構内までの銅線ループの距離を減らし、ＤＳＬサービスの速度を増やす。しかし、ブロードバンド・アクセス市場は、さまざまテクノロジ（たとえば、ＤＳＬ、ケーブル、ファイバなど）を用いて同一の市場で競争する多数のサービス・プロバイダがあり、非常に競争的である。この競争的な市場が、そのようなブロードバンド・サービスに関する高い加入者の解約（ｃｈｕｒｎ）（すなわち、転向）率をもたらした。ＤＳＬサービスのすべての「解約」は、通常、リモート・ハブの接続を配線しなおすための現場技術者の派遣を伴う。派遣は、コストがかかると同時に時間がかかり、サービス・プロバイダは、できる限りこの派遣を減らすことを望む。１つの方法は、これらのハブでアナログ信号を切り替える自動交差接続（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｎｅｃｔ、ＡＸＣ）システムを配置することである。そのようなＡＸＣは、ネットワーク・オペレーション・センタの技師がリモート・コントロールすることができる。

アナログ信号を切り替える際に、交差接続を介する接続は、かなりの量の電流（たとえば、２５０〜３００ミリアンペア）を担持できなければならない。さらに、停電の場合にリモート・ハブで接続性構成を維持し、これによって、緊急サービス呼（たとえば、９１１呼び出し）を保証しなければならない、

上の２つの要件を満足するアナログ交差接続を作る従来技術の技法の１つが、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）などの電気機械リレー・システムを使用することである。現在のＭＥＭＳテクノロジは、８０ピン・チップでの約５０個のダブルポスト（ｄｏｕｂｌｅ−ｐｏｓｔｓ）単投リレーの実装を可能にする。各ＭＥＭＳチップは、約１９ｍｍ（３／４”）×１９ｍｍ（３／４”）のサイズを有し、自動交差接続スイッチ（ＡＸＣ）の普通の２７９ｍｍ（１１”）×４５７ｍｍ（１８”）基板に、約１５０個のこのチップと制御回路および内部接続回路を収容することができる。

ＭＥＭＳテクノロジを用いる場合であっても、コストと空間が、リモート・ハブでのＡＸＣの配置における主要な考慮事項である。サービス・プロバイダは、それでも、より高いカバレッジを提供するがコストの高い大きいシステムまたはコストが低いがより低いカバレッジを提供する小さいシステムのどちらを配置するかという問題に直面する。これらの考慮事項を与えられて、交差点の数を減らし、したがってＡＸＣのＭＥＭＳ交差接続チップの数を減らし、これによってＡＸＣスイッチのコスト要件および空間要件の両方を減らすことが非常に望ましい。
米国特許出願第＿＿号明細書（整理番号ＬＣＮＴ／ＣＨＵ ８−１３−８）

したがって、本発明人は、リモート・ハブへの派遣を減らすのを助ける装置の必要を認識した。

一実施形態で、アナログ交差接続（ＡＸＣ）スイッチを配置して、ハブの交差接続の個数をさらに減らす。ＡＸＣは、リモート・コントロールの下で加入者回線を給電線に交差接続し、これらの回線に関する派遣が不要になる。

交差点削減の第１ステップは、回線グループ（第１回線、第２回線など）の普及率（ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ）および解約率に従ってＡＸＣを配置することである。加入者回線の各グループは、別々に評価され、配置判断に、加入者回線を給電線に直接に接続すること、加入者回線をＡＸＣスイッチに接続すること、または加入者回線グループをハブで終端することが含まれ、終端された回線は、必要に応じて、派遣を介して給電線に接続される。

一実施形態で、ＡＸＣをより小さいが別々のスイッチング・モジュールに区分することによって、交差点のさらなる削減を達成することができる。この削減は、ＡＸＣにより多数の給電線を接続することを犠牲にして得られる。

規範的な構成のＡＸＣスイッチのさらなる削減を、ＡＸＣを２つのサブシステムに分解することによって提供することができる。分解されたシステムは、オリジナル・システムよりはるかに少数の交差点を有し、これによって、より低いコストを有し、より少ない空間を必要とする。より低いコストおよび空間の削減は、両方ともリモート・ハブのクリティカルな特徴である。

本発明のもう１つの実施形態では、分解されたサブシステムの１つが、スプリッタに置換され、必要な交差点の数がさらに減る。この２つの実施形態の間のトレードオフは、スプリッタのコスト対ＡＸＣスイッチのコストである。
ＡＸＣスイッチの交差点の個数のさらなる削減を、ＡＸＣスイッチを区分することによって提供することができる。区分は、分解されていないＡＸＣスイッチまたは分解されたＡＸＣスイッチのどちらに対しても実行することができる。区分の方法を、分解された実施形態に関して例示的に実践して、交差点の個数をさらに減らすことができるが、より多くのＤＳＬＡＭポートまたはより低いカバレッジ率（ｃｏｖｅｒａｇｅ ｒａｔｅ）が犠牲になる。

本発明は、ＰＯＴＳサービス、ＤＳＬサービス（回線共用ありまたはなし）、および統合ＰＯＴＳ／ＤＳＬ解決策を提供するハブに適用可能である。したがって、本発明は、交差接続点およびスイッチのサイズを減らすことによってハブでの空間制約を軽減するのを助ける。
本発明の教示は、添付図面と共に次の詳細な説明を検討することによってすぐに理解することができる。

本発明の理解を容易にするために、可能な場合には同一の符号を使用して、複数の図面に共通する同一の要素を指定した。さらに、特に指定されない限り、符号に関連するアルファベットの添字は、１を超える整数を表す。

本発明は、その接続静特性に基づいてスイッチ（すなわち、自動交差接続（ＡＸＣ）スイッチ）を分解する方法および装置を提供する。本発明は、ＰＯＴＳ（一般電話システム、ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｙｓｔｅｍ）サービスおよびディジタル加入者回線（ＤＳＬ）サービス用の特定のハブに配置されなければならないＡＸＣの最適設計を判定することができる。

さらに、本発明は、１つのスイッチを複数のスイッチング・モジュールに分解する。それを行うことによって、交差点の個数が大幅に減る。その結果、ＡＸＣのコストおよびサイズの両方も減り、これは、ハブでのそのようなスイッチの配置のクリティカルな要因である。

本発明は、ＡＸＣスイッチ・テクノロジ（とりわけ、ロボティックス、ＭＥＭＳ）と、他のスイッチ構成の中でもフル・マトリックス、３ステージＣｌｏｓ（たとえば、ＳＮＢ（ｓｔｒｉｃｔｌｙ ｎｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ、厳密な非遮断）構成、ＡＲ（ｒｅａｒｒａｎｇｅａｂｌｅ、再配置可能）構成、およびＷＳＮＢ（ｗｉｄｅ−ｓｅｎｓｅ ｎｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ、広義の非遮断）構成の使用によるなど、各スイッチング・モジュールがどのように実装されるかとに独立である。本発明は、ＰＯＴＳサービス、ＤＳＬサービス（回線共用ありまたはなし）、およびその組合せ（すなわち、統合サービス）に適用可能である。

図１に、本発明をサポートするのに適する例示的な電話網環境１００のブロック図を示す。網１００は、例示的に、クライアント（顧客）にＰＯＴＳサービスおよびディジタル加入者回線（ＤＳＬ）サービスを提供する電話サービス・プロバイダ（ＳＰ）網として示されている。網１００には、リモート・ハブ１２０を介して電話交換機１７０および／またはパケット交換網１５０（たとえば、インターネット）に選択的に結合される複数の加入者構内１０２_１から１０２_ｎ（集合的に加入者構内１０２）が含まれる。

具体的に言うと、各加入者構内１０２に、ＰＯＴＳサービスおよび／またはＤＳＬサービスに加入するための従来のアナログ機器およびディジタル機器（たとえば、電話機、コンピュータ・デバイス、および類似物）が含まれる。各加入者構内１０２は、下で詳細に説明するように、１つまたは複数の加入者回線１１１を介してリモート・ハブ１２０に結合されている。たとえば、ＰＯＴＳサービスを受ける加入者は、例示的に、電話回線１０７を介して加入者回線１１１（すなわち、「銅線ループ」）に結合された１つまたは複数の電話機１０４を有し、この加入者回線１１１は、サービス・プロバイダのリモート・ハブ１２０に結合されている。加入者構内１０２の各加入者回線は、アクティブ化された場合に、一意の電話番号に関連付けられることに留意されたい。

人間の音声は、少量の帯域幅だけを必要とする。ほとんどの電話網は、音声チャネルをサポートするために４ＫＨｚの帯域幅を割り振る。しかし、銅線ループは、４ＫＨｚよりはるかに多くの帯域幅をサポートすることができる。この余分の帯域幅を利用することによって、銅線ループを使用して、変調器および復調器（モデム）の使用を介して高速データを搬送することができる。加入者銅線ループで使用されるモデムを、ディジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムと称する。

ＤＳＬサービスの加入者は、ＤＳＬ回線１０９を介するＤＳＬモデム１０８に結合されたコンピュータ・デバイス１０６（たとえば、ラップトップ機、デスクトップ機、またはディジタル情報を処理できる他のコンピュータ・デバイス）を使用することができる。ＤＳＬモデム１０８は、パケット化された情報を、加入者回線１１１を介する転送用のアナログ信号に変調することによって、加入者回線１１１への接続性を提供する。このテクノロジの継続する進歩を表す多数のバージョンのＤＳＬモデムがある。現在最も優勢なＤＳＬモデムは、ＡＤＳＬ（非対称ＤＳＬ）であり、これは２６ＫＨｚから１．１ＭＨｚで動作する。ＡＤＳＬでは、ほとんどの消費者が、インターネットにアクセスする時に送信するより多量のデータを受信するので、ダウンストリーム方向のデータ速度がアップストリーム方向と異なる。ＡＤＳＬの次世代を、一般に、ＶＤＳＬ（超高速ＤＳＬ）と称する。ＶＤＳＬは、１３８ＫＨｚから１２ＭＨｚで動作する。ＶＤＳＬは、ダウンストリーム・トラフィックに５１．８４Ｍｂｐｓ、アップストリーム・トラフィックに２．３Ｍｂｐｓの最大データ・レートを有する。

ＡＤＳＬおよびＶＤＳＬの両方が、ＰＯＴＳが周波数分割多重化を介してこれらと同一の回線を共用できるように設計されている。本発明の説明および実装において、ＤＳＬサービスは、単一の加入者回線１１１だけで提供される。すなわち、加入者構内１０２ごとに、１つのＤＳＬモデム１０８だけが設けられる。

ＰＯＴＳサービスおよびＤＳＬサービスの両方を受ける加入者について、１つの低域フィルタ（ＬＰＦ）１１２および高域フィルタ（ＨＰＦ）１１４を有するスプリッタ１１０が、加入者の構内１０２に設置される。図１からわかるように、電話機からの音声トラフィックは、電話回線１０７を介してＬＰＦ １１２に結合され、ＤＳＬモデム１０８からのデータ・トラフィックは、ＤＳＬ回線１０９を介してＨＰＦ １１４に結合される。したがって、スプリッタ１１０の存在は、単一の加入者回線１１１を介する両方のタイプのサービス（ＰＯＴＳおよびＤＳＬ）に対処する。

リモート・ハブ１２０は、複数の加入者構内１０２にサービス接続性を提供する、近くの適当な位置（たとえば、他の位置の中でも、マンホール、電柱、キャビネット）に設置される。各ハブ１２０に、例示的に、少なくとも１つの交差接続スイッチ１２２が含まれ、任意選択として、図１に示されているように、ＤＳＬサービスが提供される場合に、ＤＳＬＡＭ（ディジタル加入者線アクセスモデム、ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ ａｃｃｅｓｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）１３０を含めることができる。ＡＸＣスイッチ１２２は、ＰＯＴＳサービスとＤＳＬサービスの両方について加入者構内１０２の間でのアナログ信号の転送を容易にすることができる。

具体的に言うと、リモート・ハブ１２０に、加入者構内１０２からの加入者回線１１１ならびに電話局１６０からの給電線１２３を終端する２つの終端フレーム（ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｒａｍｅ）１２４_１および１２４_２（集合的に終端フレーム１２４）が含まれる。通常、終端フレーム１２４は、数千本の加入者回線および給電線を終端し、交差接続することができる。

回線の適当な配線接続（すなわち、交差接続点）１２６が、２つのフレーム１２４の間で行われて、加入者構内１０２から電話局１６０へのエンドツーエンド接続性がもたらされる。交差接続点１２６の少なくとも一部は、自動交差接続（ＡＸＣ）スイッチ１２２_ｐなどの１つまたは複数のスイッチを介して提供することができ、ここで、ｐは、０より大きい整数である。加入者構内１ １０２_１と第１終端フレーム１２４_１の間に単一の加入者回線だけが図示されているが、当業者は、この単一の加入者回線１１１が、信号線対を表すことを認めるであろう。さらに、加入者構内１ １０２_１とＡＸＣスイッチ１２２の間に１つの加入者回線対１１１だけが図示されているが、当業者は、単一のＡＸＣスイッチ１２２を、たとえば数百本の加入者回線（対）１１１に結合できることを認めるであろう。実際に、通常は、各加入者構内（世帯）１０２への３〜５対の加入者回線があるので、単一のハブが、１５００本から２５００本の加入者回線１１１を終端する場合がある。

同様に、第２の終端フレーム１２４_２と電話局１６０の間に単一の給電線１２３だけが図示されているが、当業者は、この単一の給電線１２３も信号線対を表すことを認めるであろう。さらに、単一のＡＸＣスイッチ１２２と電話局１６０の間に１つの給電線対１２３だけが図示されているが、当業者は、単一のＡＸＣスイッチ１２２を、たとえば、後に電話局１６０に経路設定される数百本の給電線（対）１２３に結合できることを認めるであろう。

回線共用オプションを実施する（すなわち、ハブがＤＳＬサービスも容易にする）時に、リモート・ハブ１２０のＤＳＬＡＭ １３０は、ＡＸＣスイッチ１２２の加入者回線側１１１と給電線側１２３の間のアクセス・ポイント１２６として接続される。図１に示された１つの実施形態では、ＤＳＬＡＭ １３０に、スプリッタ１４０、ＤＳＬモデム１３２、およびオプションのルータ１３４が含まれる。スプリッタ１４０に、他の加入者構内１０２への経路設定のために低周波数の音声（ＰＯＴＳ）信号を電話交換機１７０に渡すＬＰＦフィルタ１４２が含まれる。

具体的に言うと、ＬＰＦ １４２は、電話機１０４とスプリッタ１４０の間のスペクトルが、０ＫＨｚから４ＫＨｚまでだけで動作することを保証する。スプリッタ１４０には、ＤＳＬモデム１０８とハブ１２０のスプリッタ１４０の間のスペクトルが高周波帯域だけで動作することを保証するＨＰＦフィルタ１４４も含まれる。ＨＰＦ１４４は、高周波数ＤＳＬ信号をＤＳＬモデム１３２に渡し、ここで、受け取られたＤＳＬアナログ信号が、パケット化された形（たとえば、ＩＰパケット）に復調され、経路設定のためにルータ１３４に転送される。ルータ１３４は、インターネット１５０、イントラネット、またはその組合せなどのパケット交換網に関連する高速データ回線１２９を介して、パケット化された情報を特定の宛先ノードに転送する。

スプリッタ１４０が、例示的に、ＤＳＬＡＭ １３０内で実施されるものとして示されているが、当業者は、スプリッタ１４０を、例示的にＤＳＬＡＭ １３０に近い位置の、別々のフィルタリング・ユニットとしてハブ１２０内の他所に設置できることを諒解するであろう。

ＡＸＣスイッチ１２２は、リモート・ハブ１２０で、さまざまな形で実装することができる。たとえば、Ｍ個の入力ポートおよびＮ個の出力ポートを有する交差接続スイッチ１２２を与えられれば、最も単純な実装は、Ｍ×Ｎ個の交差点の長方形アレイからなるフル・マトリックスである。Ｎ個の入力およびＮ個の出力を有する交差接続について、Ｎ^２個の交差点がある。このアーキテクチャは、大量の加入者回線および給電線がスイッチで接続されている場合に非効率的である。このアーキテクチャは、交差点の個数がＮ個の入出力に関して二次で増えるので、スケーラブルでもない。しかし、その極度に単純な構成のゆえに、このアーキテクチャは、通常、異なるスイッチ・サイズおよびアーキテクチャを比較する際のベンチマークとして使用される。

その代わりに、ノンブロッキング・スイッチのＣｌｏｓスイッチング・アーキテクチャは、はるかに少ない交差点を必要とする。当技術分野で従来から既知のように、Ｃｌｏｓスイッチは、複数のステージからなり、最も単純なものは３つのステージを有する。例示的な３ステージＣｌｏｓ網を基本構成要素として使用して、マルチステージ・アーキテクチャを開発することができる。ステージの数が増えるにつれて、大きいＮに関するより多くの削減を達成することができる。しかし、追加ステージのそれぞれについて、ステージ間の配線の追加コストならびにスイッチの成功裡のステージを介する経路設定のためのより複雑な制御アルゴリズムの必要がある。また、各ステージは、信号に減衰を追加し、これによって、実現可能なステージの個数に対する実用的な限度が課せられる。Ｃｌｏｓ網は、唯一のスイッチング・アーキテクチャではない。他のスイッチング・アーキテクチャが可能であり、そのそれぞれが別個の特性を有する。

さらに、３タイプのノンブロッキング（非遮断）・スイッチがある。第１のタイプは、ＳＮＢスイッチである。ＳＮＢスイッチに関して、ユーザは、スイッチの現在の状態にかかわらず、現在の接続を乱さずに、必ず新しい接続を確立することができる。第２のタイプのスイッチが、ＡＲ（再配置可能）スイッチである。ＡＲスイッチに関して、ユーザは、必ず新しい接続を確立することができる。しかし、ユーザは、新しい要求に対処するために、現在の接続の一部を再配置しなければならない場合がある。第３のタイプのスイッチが、ＷＳＮＢスイッチである。各ＷＳＮＢに関連するのが、経路設定アルゴリズムであり、これは、そのスイッチを介する接続を確立するのに使用される。ＷＳＮＢスイッチについて、ユーザは、前の接続が指定されたアルゴリズムを使用して経路設定されている限り、現在の接続を乱さずに必ず新しい接続を確立することができる。これらのノンブロッキング・タイプ・スイッチは、３ステージＣｌｏｓスイッチ内で実施される時に、入力（または出力）ポート数が３６を超える場合に、フル・マトリックス・スイッチより少数の交差点を必要とする。

ＡＸＣスイッチ１２２は、当技術分野で従来から既知のように、ロボティックス、リレー、好ましい実施形態では微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）によって形成することができる。どの実施形態でも、ＡＸＣ １２２は、２５０から３００ミリアンペアの電流レベルをサポートしなければならず、これによって、ＭＥＭＳチップの配線および微細化されたリレーの最小サイズが決まる。しかし、本発明は、テクノロジおよびＡＸＣモジュールを実装する形（フル・マトリックス、３ステージＣｌｏｓ ＳＮＢ、３ステージＣｌｏｓ ＡＲ、その他）から独立である。

サービス・プロバイダの電話局（ＣＯ）１６０に、コントローラ１６２および電話交換機１７０が含まれる。電話交換機は、ＰＯＴＳサービスに関連する音声信号を、従来から既知の形で加入者構内１０２の間で経路設定する。

具体的に言うと、コントローラ１６２は、リモート・ハブ１２０にあるＡＸＣスイッチ１２２に接続される。一実施形態で、給電線１２３の１つを使用して、ハブ１２０への接続性を提供することができる。代替案では、ＤＳＬＡＭでの一体化されたルータを使用することができる。コントローラ１６２を介して、ＣＯ １６０にいるサポート担当者が、ＡＸＣスイッチ１２２に接続された加入者回線を、同一のＡＸＣに接続された給電線に交差接続することができる。この能力によって、ＳＰが、リモート・ハブ１２０で回線を手作業で相互接続するための派遣の回数を大幅に削減できるようになる。

コントローラ１６２が実行するもう１つの機能が、ＡＸＣのサイズと、ＡＸＣスイッチ１２２に接続されなければならない加入者回線および給電線の特定のセットとを含む、特定のハブの１つまたは複数のＡＸＣスイッチ１２２の最適構成をサービス・プロバイダに推奨することである。この推奨は、他の考慮事項の中でも、そのハブでのサービスの加入率および解約率、派遣のコストなどの多数の要因に基づくものである。

たとえば、派遣オフィスから遠くに位置するハブは、通常、高い派遣コストを有する。したがって、ハブ１２０でのＡＸＣ １２２の配置は、より魅力的である。この第２の機能は、ＡＸＣへの接続性を必要としない、オフライン機能である。コントローラ１６２およびハブでの接続性の最適化の詳細な理解については、参照によってその内容全体が本明細書に組み込まれている、本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第＿＿号明細書（整理番号ＬＣＮＴ／ＣＨＵ ８−１３−８）を参照されたい。

米国では、加入者構内１０２に入る加入者回線１１１の本数が、３本と５本の間である。今後の例示および議論において、各加入者構内１０２が、４本の加入者回線１１１（すなわち、各加入者回線が信号線対を表すので、実際には８つの信号線）を有すると仮定する。給電線の本数は、ハブ１２０に接続された加入者回線１１１の本数と同一、それ以下、またはそれ以上とすることができる。しかし、リソースおよびコストを節約するための実用的な問題として、給電線１２３の本数は、通常、ハブ１２０の加入者回線１１１の本数より少ない。たとえば、約１２００本の給電線１２３が、通常、ハブ１２０ごとに約２０００本の加入者回線１１１をサポートするのに適当である。

５００個の加入者構内および加入者構内ごとに４本の加入者回線を有する例示的プロファイルに関して、一実施形態で、接続性を提供する直接の解決策は、サイズ２０００×１２００のＡＸＣ １２２を配置することであり、ここで、２０００×１２００は、それぞれ加入者回線数および給電線数を表す。このスイッチのフル・マトリックス実施形態が、２．４Ｍ個の交差点を必要とするが、上の２０００×１２００スイッチの３ステージＡＲ Ｃｌｏｓ実施形態は、約２１７Ｋ個の交差点をもたらすことに留意されたい。現在のテクノロジを用いて２１７Ｋ個の交差点を実施するために、ＭＥＭＳテクノロジは、ＭＥＭＳチップあたり約５０個の交差点をサポートし、各基板が約１５０個のチップを保持する。これは、基板あたり７．５Ｋ個の交差点をもたらす。したがって、約２９枚の基板（２１７Ｋ／７．５Ｋ）が、２１７Ｋ個の交差点を有する２０００×１２００スイッチを実装する。そのような大量の交差接続基板は、従来のリモート・ハブ１２０のサイズ／空間制約を超える。本発明の焦点は、交差点の数が劇的に減るようにＡＸＣを設計する技法を識別することである。

本発明を、まず、サービス・プロバイダがＰＯＴＳサービスだけを提供し、少なくとも１つのＡＸＣスイッチ１２２が、ＰＯＴＳサービスに関する派遣のサービス提供をなくすために配置される場合を示すことによって説明する。その後、本発明を、ＤＳＬサービスもサービス・プロバイダによって提供される場合について説明する。

世帯１０２ごとに４本の加入者回線が、異なる特性を有することに留意されたい。ほとんどの世帯が、通常は１つのＰＯＴＳ回線に加入するので、第１回線は、非常に高い普及率を有するが、非常に低い解約率を有する。たとえば、第１回線は、通常、加入者が引っ越す時に切断されるが、次の居住者は、引っ越す時にそのサービスに加入する。その一方で、第４回線は、通常、非常に低い普及率を有するが、非常に高い解約率を有する。

例として、サービス・プロバイダの回線の特性を、下の表１に示されているように識別することができる。表１に示された値が、例示のみであることに留意されたい。

図２は、リモート・ハブ１２０での配線ポリシを示すグラフ表現２００である。グラフ２００に、普及率を表す縦座標２０２（高、中、および低）と、解約率を表す横座標２０４（高および低）が含まれる。特定の回線を扱うポリシは、その回線の特性に依存する。具体的に言うと、高い普及率を有する回線について、解約率に無関係に、加入者回線を給電線に直接に接続する。このポリシは、上の例の加入者回線１に適用可能である。

低い普及率を有する回線について、解約率に無関係に、ポリシは、必要になるまでリモート・ハブ１２０で加入者回線を終端することである。必要になった時に、加入者回線を給電線に接続するために派遣が送られる。上の例の第４回線が、この特性にあてはまる。上の例では、５００本の第４回線がある。平均して、この第４回線のうちの約５０本（１０％）がアクティブである。この５０本の回線は、毎年約１５回（５０×３０％）の派遣をもたらす。このポリシは、ＡＸＣ １２２の使用によってこの１５回の派遣をなくすことが経済的でないことを提供する。

平均的な普及率と平均または高い解約率を有する回線は、ＡＸＣスイッチ１２２への接続の候補である。最後の判断は、他の要因の中で、派遣のコスト、ＡＸＣ機器コスト、素早い提供のゆえに生成される収入などの経済的要因に基づく。この例の第２および第３の回線が、このカテゴリにあてはまる。

平均または低い普及率ならびに低い解約率を有する回線は、第４回線として扱われる。すなわち、この加入者回線は、リモート・ハブ１２０で終端される。必要になった時に、派遣をリモート・ハブに送って、加入者回線を給電線に接続する。図２のグラフが、米国特許出願第＿＿号明細書（整理番号ＬＣＮＴ／ＣＨＵ ８−１３−８）で詳細に説明されていることに留意されたい。

図３は、ハブの例示的な配線ポリシのブロック図である。具体的に言うと、加入者回線１１１の４つの例示的なグループが、第１終端フレーム１２４_１に結合されて図示されている。各加入者構内が４本の加入者回線を有する、ハブ１２０によってサポートされる５００軒の加入者構内の上の例を続けると、合計２０００本の加入者回線が、第１フレーム１２４_１に結合される。同様に、めいめいの給電線１２３の４つのグループが、第２終端フレーム１２４_２に結合される。給電線１２３の本数が、加入者回線の本数より少ない場合があることに留意されたい。第１グループＧ１ ３０２_１は、各構内１０２への４本の加入者回線のうちの第１回線に関連する。したがって、第１グループＧ１ ３０２_１は、５００本の第１加入者回線を有する。同様に、第２グループＧ２ ３０２_２は、各構内１０２への４本の加入者回線のうちの第２回線に関連する。したがって、第２グループＧ２

３０２_２も、５００本の第２加入者回線を有し、以下同様である。第１グループＧ１ ３０２_１は、例示的に、給電線に直接に結合された５００本の加入者回線を有するものとして図示されている。さらに、加入者回線グループＧ４ ３０２_４は、第１終端フレーム１２４_１で終端される。第４グループＧ４の加入者回線は、必要になった時に給電線に接続される。この配線は、現場担当者の派遣によって手作業で実行される。

この例では、ＡＸＣの配置が、第３回線グループおよび第４回線グループについて正当化されると仮定する。ＡＸＣ（１２２_１および１２２_２）のサイズは、それぞれ、５００×３２７および５００×１３７である。

ＡＸＣ（１２２）のサイズは、カバレッジ率という重要な概念を介して決定される。カバレッジ率（給電線の特定の値に関する）は、解約率のうちで、派遣を開始する必要なしにＡＸＣスイッチによって処理できる比率である。したがって、派遣が必要な時のパーセンテージ値は、１引くカバレッジ率（１−ｘ％、ただしｘ≧０）である。

図３に示された、上の例を検討されたい。第２加入者回線３０２_２の５００本すべてをＡＸＣ １２２_１に接続することが望ましいと仮定する。したがって、ＡＸＣ １２２_１に接続される給電線の適当な本数に関する判定を行わなければならない。多数の給電線が接続される場合に、より大きいＡＸＣが必要になり、これによって、システムのコストが増える。その一方で、少数の給電線だけがＡＸＣ １２２_１に接続される場合に、第２加入者回線の本数が、ハブ１２０の給電線の総数を超える可能性があり、サービスを提供するために派遣が必要になる可能性がある。

所望のカバレッジ率をサポートするのに必要な給電線の本数は、普及率から計算することができる。「ｐ」の普及率を有する、同一の特性を有するＮ本の加入者回線のグループがあるものとする。上の表１の例に従えば、加入者回線２は、例示的に、６０％の普及率を有する。この第２グループの回線数Ｎは、５００加入者回線（Ｎ＝５００）である。この第２グループ３０２_２に関してアクティブと例示的に考えられる回線数は、表２に示されているように、二項分布に従う。

この二項分布は、正規分布によって近似することができ、カバレッジ率対給電線数の表を、表３に示されているように簡単に構築することができる。アスタリスク（＊）によって識別される値が、従来の正規分布表を使用することによって得られた値であることに留意されたい。

したがって、サイズ５００×３３０のＡＸＣが、第２回線をサポートするために配置される場合に、そのスイッチによって、サービス提供での派遣の９９．５％がなくなる。サイズ５００×３３５のＡＸＣは、派遣の９９．９％をなくす。毎年１０％の解約率について、合計約３０回の派遣があることに留意されたい。すべての実用的な目的から、すべての派遣がなくなる。
類似する例示的な値を、表４に示されているように、第３回線（たとえば、図３のグループ３０２_３）について判定することができる。

上で示した例を続けると、第１加入者回線グループ３０２_１は、高い普及率を有し、給電線に直接に接続される。第４加入者回線グループ３０２_４は、低い普及率を有し、例示的に、リモート・ハブで終端される。さらに、第２および第３の加入者回線グループ３０２_２および３０２_３は、それぞれＡＸＣ １２２_１および１２２_２などのＡＸＣスイッチ１２２への接続の候補である。

図３に示されているように、必要に応じて個々の回線グループを選択的に配置することによって、交差点の個数が、すべての加入者回線と給電線を接続する単一のＡＸＣ（たとえば、フル・マトリックス）の配置と比較して減る。交差点数の比較を、例示的に、下の表５に示す。

比較によって、すべての加入者回線を給電線に接続する単一のＡＸＣは、フル・マトリックス・スイッチ、Ｃｌｏｓ ３ステージＳＮＢスイッチ、およびＣｌｏｓ ３ステージＡＲスイッチについて、それぞれ２４００Ｋ個、３８１Ｋ個、および２１７Ｋ個の交差点を有する。図３の構成が、例示のみのために示され、議論され、当業者が、経済的分析（たとえば、費用／利益分析）が他のハブ構成を提供できることを諒解することに留意されたい。たとえば、経済的分析が、第２回線（第２グループＧ２）３０２_２をＡＸＣ １２２_１で接続しなければならず、第３回線３０２_３をリモート・ハブで終端しなければならないことを示す場合がある。さらに、他の構成も可能である（たとえば、第２および第３の加入者回線３０２_２および３０２_３の両方をリモート・ハブで終端する）ことに留意されたい。

９９％のカバレッジ率を仮定すると、この例の第２回線グループ３０２_２をサポートするために、５００×３２７のサイズのＡＸＣが必要である。いくつかの応用例で、このスイッチが、大きすぎるか実装コストが高い場合があることに留意されたい。スイッチ・サイズをさらに減らすもう１つの技法が、区分を介するものである。すなわち、選択されたＡＸＣスイッチ１２２をさらに区分して、必要な交差点の個数を減らすことができる。しかし、ＡＸＣに接続される給電線の本数は増える。例示的な５００加入者回線スイッチを、例示的に、それぞれが１２５回線を有する４つのグループなど、より小さいグループに区分することができる。

派遣を所望の１％の比率に維持するために、各区分は、０．２５％の派遣率または９９．７５％のカバレッジ率を有しなければならない。したがって、区分ごとに９１本の給電線を使用しなければならない。これは、それぞれがサイズ１２５×９１の４つのＡＸＣスイッチをもたらす。基準としてフル・マトリックス実施形態を使用すると、交差点数は、区分されない場合に５００×３２７＝１６３．５Ｋ個であるが、区分された場合に４×１２５×９１＝５００×９１＝４５．９Ｋ交差点であり、これは、元のサイズの約１／３である。

図４に、本発明の原理に従って区分されたＡＸＣスイッチ１２２を示す。具体的に言うと、５００×３２７のサイズを有する、図３に例示的に示されたＡＸＣスイッチ１２２_１は、４つの区画４０２_１から４０２_４に区分され、各区画は、１２５×９１の加入者回線対給電線サイズを有する。９１本の給電線が、４つの区画があるという事実に基づいて計算されたことに留意されたい。具体的に言うと、合計が１％の派遣率を有するために、各区画が、０．２５％の派遣率を有する必要がある。その結果、各区画は、通常の９９．０％ではなく、９９．７５％のカバレッジ率を有する必要がある。９９．７５％について、約２．７２倍のσ（標準偏差）が、上で述べたものに類似する形で給電線の本数を計算するのに使用された。

したがって、交差点の個数に関するかなりの節約がある。しかし、ＡＸＣは、コスト削減を実現できるようにするために、区分を念頭において設計されなければならない。さらに、４つの区画の配置は、給電線の本数を３２７本から３６４本に増加させ、これは、給電線が非常に限られている状況では許容可能でない場合がある。さらに、区分された網の管理は、わずかにより複雑である可能性がある。したがって、区分が有益であるか否かに関するかなりのトレードオフがある。しかし、正味現在価値または損益平衡期間に対する従来のビジネス・ケース・タイプ分析を、スイッチを区分するかどうかの判断に使用することができる。

本発明を、これまでは、ＰＯＴＳサービスがサービス・プロバイダによってハブで提供される時について説明した。本発明は、ＤＳＬサービスが加入者構内で使用可能な時にも対処する。ＰＯＴＳサービスが、通常、低い解約率を有するが、ＤＳＬサービスが、通常、高い解約率を有することに留意されたい。具体的に言うと、ＤＳＬサービスは、適度な普及率を有するが、毎年約２０％という高い解約率を有する。したがって、ＡＸＣスイッチは、本発明とあいまって、ＤＳＬサービスの派遣の回数を減らすのを助けるのに有用である。

上の例を続けると、５００軒のサービスされる家庭、家庭あたり４本の加入者回線、１２００本の給電線という前の仮定に加えて、ＤＳＬサービスが提供される時には追加の仮定が必要である。第１の仮定は、世帯（すなわち、加入者構内）あたり最大１つのＤＳＬ加入者がいることである。加入者構内のＤＳＬモデム１０８が、最終的にルータ１３４に接続されるので、これは穏当な仮定である。具体的に言うと、顧客端末機器のすべてが、ローカル・エリア・ネットワークを介して、このルータに、したがってＤＳＬサービスに接続される。

第２の仮定は、ＤＳＬの普及率が世帯あたり５０％であることである。この仮定は、５０％の世帯が何らかの形のＤＳＬサービスを使用すると期待するマーケティング予測に基づくものである。

第３の仮定は、ＤＳＬＡＭ １３０が、リモート・ハブ１２０に配置されることである。リモート・ハブ１２０にＤＳＬＡＭ １３０を配置することによって、ＤＳＬＡＭ １３０と顧客構内１０２の間の距離が減る。この２つの点（ＤＳＬＡＭと加入者構内）の間の距離を短縮することによって、ＤＳＬサービスが、最大速度付近で動作でき、これによって、サービス・プロバイダがより多くのサービス（ビデオなど）を提供できるようになる。

もう１つの仮定は、ＤＳＬの回線共用オプションがサポートされることである。具体的に言うと、サービス・プロバイダは、単一の加入者回線を介して音声（ＰＯＴＳ）サービスとディジタル（ＤＳＬ）サービスの両方を提供することができる。これらの仮定が、例示のみであり、本発明が、これらの仮定なしでも適用されることに留意されたい。

図５は、回線共用オプションを有するＤＳＬサービスを提供するのに適する例示的スイッチのブロック図である。例示的なスイッチ１２２は、加入者回線３０２のグループを第１の複数の給電線５０２に結合するものとして図示されている。さらに、ＤＳＬＡＭ １３０が、第２の複数の給電線５０６に結合されている。ＤＳＬＡＭ １３０には、ルータまたはスイッチ（図示せず）に結合できる高速データ回線１２９と、ＡＸＣ １２２への入力回線としてフィード・バックされる複数のフィードバック線５０４が含まれる。

具体的に言うと、各世帯が多くとも１つのＤＳＬ回線だけを有するので、各世帯からの１つの加入者回線（回線グループ３０２）だけを、ＡＸＣ １２２に接続する必要がある。顧客が、この加入者回線に関してＰＯＴＳサービスだけに加入する場合に、加入者回線（回線グループ３０２内の）は、給電線グループ５０２の給電線の１つに交差接続される。加入者回線が、ＰＯＴＳサービスと共にまたはこれなしでＤＳＬサービスに使用される場合に、加入者は、グループ５０６の回線に交差接続される。グループ５０６の回線は、ＤＳＬＡＭ １３０に接続される。ＰＯＴＳサービスに加入していない場合に、ＤＳＬ信号は、ＤＳＬＡＭ １３０で終端される。回線共用オプションが、特定の回線について使用される（すなわち、ＰＯＴＳサービスも、その回線で提供される）場合に、ＤＳＬＡＭ

１３０のスプリッタ１４０（図１）が、加入者構内１０２から送られた多重化された信号からＰＯＴＳ信号を分離し、そのＰＯＴＳ信号を、回線グループ５０４を使用してＡＸＣ １２２に転送する。ＡＸＣ １２２は、その回線（グループ５０４の）をグループ５０２の給電線に交差接続する。

ＰＯＴＳサービスの方法５００のステップ５１４に関して上で述べたように、さまざまな回線グループのサイズを、まず判定する。例示的なグループ３０２に、世帯あたり１回線の５００回線が含まれる。第１ステップは、所与のＤＳＬカバレッジ率に必要なＤＳＬポート数を判定することである。ＰＯＴＳサービスのカバレッジ率に関して上で説明した技法を、ＤＳＬサービスにも適用することができる。５０％の普及率について、５００世帯の平均値（ｍ）は２５０である。標準偏差（σ）は、約１１．２（すなわち、

≒１１．２）である。９９．９％のＤＳＬカバレッジ率について、ＤＳＬポート数は、約２８５と等しい（すなわち、（ｍ＋３．１σ）≒２８５ＤＳＬポート、ただしｍ＝２５０）。したがって、ＡＸＣ １２２からＤＳＬＡＭ １３０への２８５本の給電線が必要である。

その後、ＡＸＣ １２２に接続されなければならないグループ５０２の給電線の本数に関する判定を行う。グループ５０２は、ＰＯＴＳサービスに関する接続性を表す。グループ５０２の給電線の本数を計算するためには、グループ３０２の加入者回線の通常のＰＯＴＳの普及率が必要である。これが、高い普及率を有する第１回線グループ（たとえば、グループ３０２_１）であると仮定すると、グループ５０２の給電線の最適本数は、加入者回線数と等しく、これは、この例では５００本の給電線である。

回線グループ５０４のサイズは、ＤＳＬ加入者の間の回線共用オプションの普及率に依存する。最も単純な設計は、この率が１００％であると仮定することである。この場合に、回線グループ５０４は、回線グループ５０６と同一のサイズすなわち、２８５回線である。この構成は、すべての条件（たとえば、他の構成の中でも、回線グループ３０２_１を第２回線グループ３０２_２に変更する、回線共用オプション普及率を下げる）で働くので、この構成を規範的構成（すなわち、正規化された構成）と称する。すなわち、回線グループ５０４のサイズは、非規範的構成と異なって回線グループ５０６と同一であり、非規範的構成では、回線グループ５０４が、回線グループ５０６と異なる。

したがって、規範的構成について、ＡＸＣ １２２のアップストリーム・ポート数は、５００＋２８５＝７８５ポートである。同様に、ダウンストリーム・ポート数も、７８５ポートである。このＡＸＣのシステム・サイズは、７８５×７８５である。最後のステップは、費用／利益分析を実行して、ＡＸＣの配置を経済的に正当化できるかどうかを検証することである。

ＤＳＬサービスが、回線共用オプションをサポートしない場合に、回線グループ５０４は不要であり、ＡＸＣは、５００×７８５の減らされたサイズを有する。規範的構成（７８５×７８５）は、少し大きいが、他のシナリオ（たとえば、第２回線グループ３０２_２、第３回線グループ３０２_３など）で働くので、最も柔軟な構成を表す。

接続された加入者回線数と等しい、ＡＸＣに接続された、同一の本数の給電線を有する必要があることに留意されたい。しかし、それを行うために、サービス・プロバイダは、まず、回線グループ３０２（たとえば、第１回線グループ３０２_１または第２回線グループ３０２_２）の特性を判定する必要がある。ＳＰは、ＰＯＴＳ、ＤＳＬの普及率および回線共用オプションを判定する必要もある。そのサイズを判定する形の詳細を、下で述べる。

ＳＰが、ＤＳＬを介してＶｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）も提供できることに留意されたい。ＤＳＬ加入者が、第２回線を介してＤＳＬサービスではなくＶｏＩＰサービスを使用する時に、回線共用オプションの普及率がはるかに低くなり、ＡＸＣスイッチ・サイズの削減がより明白になる可能性が高い。

区分の技法も、ＤＳＬサービスに（すなわち、図５に示されたＡＸＣに）適用可能である。しかし、区分によって、必要なＤＳＬＡＭポート数も増える。通常、ＤＳＬＡＭ １３０のサイズは、ハブ空間制約のゆえに、リモート・ハブ１２０で厳しく制限されている。したがって、区分は、多くの例で必ずしも実用的でない場合がある。

ＤＳＬサービスは、通常、ＰＯＴＳサービスと共に提供される。両方の解決策のＡＸＣをマージすることができる。マージされたＡＸＣは、そのサイズが２つのコンポーネントの最大値であるＡＸＣである。図３のＰＯＴＳの例を検討されたい。ＤＳＬサービスも提供される場合に、より効率的な構成は、ＡＸＣ １２２_１を図６に示されたＤＳＬの規範的構成とマージすることである。

図６は、本発明の原理による、例示的ハブでのＰＯＴＳサービスおよびＤＳＬサービスを統合する論理配線配置を示すブロック図である。すなわち、統合された解決策が図６に示されている。図６は、図３の第２回線の５００×３２７ ＡＸＣ １２２_１が、図５に示された７８５×７８５サイズのＡＸＣスイッチに置換されていることを除いて、図３と同一である。

具体的に言うと、グループ１ ３０２_１の例示的な５００本の第１加入者回線が、５００本の給電線に直接に結合される。グループ２ ３０２_２の例示的な５００本の第２加入者回線が、７８５×７８５のサイズを有するＡＸＣスイッチ１２２_１に結合され、これは、このスイッチが、５００本の給電線に結合される５００本の第２加入者回線と、ＤＳＬＡＭ １３０の出力ポートからスイッチ１２２_１の入力ポートにフィード・バックされる２８５本のＤＳＬ回線を収容することを意味する。グループ３ ３０２_３の例示的な５００本の第３加入者回線は、５００×１３７のサイズを有するＡＸＣスイッチ１２２_２に結合され、これは、５００本の第２加入者回線が、１３７本の給電線に結合されることを意味する。最後に、グループ４ ３０２_４の例示的な５００本の第４加入者回線が、ハブ１２０で終端され、必要に応じて派遣によって給電線に結合される。

ほとんどの場合に、ＤＳＬの規範的ＡＸＣ構成は、ＰＯＴＳサービス用のＡＸＣと比較した時に、より大きいスイッチである。最終的な結果は、規範的構成が、回線グループの１つ（通常は第１回線または第２回線）のＡＸＣとして働くことである。したがって、規範的スイッチの交差点数をさらに減らすことが有利である。

さらなる最適化は、規範的スイッチのサイズを減らすことによって提供することができる。本発明の一実施形態では、リモート・ハブ１２０のＡＸＣスイッチ１２２を、２つのサブシステムに分解することができる。分解されたシステムは、オリジナル・システムよりはるかに少数の交差点を有し、これによって、より低いコストがもたらされ、より少ない空間が必要になる。ＡＸＣスイッチの分解を、図１〜６で例示的に提供した例示的条件、仮定、および例に関して、図７〜１２に関して図示し、説明する。

図７Ａおよび７Ｂに、本発明の第一実施形態による、図５の例示的なスイッチ１２２の分解を示すブロック図を集合的に示す。図７Ａからわかるように、７８５×７８５スイッチが、５００本の加入者回線３０２のグループおよび５００本の給電線のグループ５０２の間に結合される。さらに、スイッチ１２２は、例示的に、ＤＳＬＡＭ １３０に結合された２８５本のＤＳＬＡＭ回線のグループ５０６を有し、２８５回線のグループ５０４が、スイッチ１２２にフィード・バックされる。

図７Ｂを参照すると、この例示的なスイッチ１２２の分解は、ＤＳＬＡＭ １３０の両側に１つずつの、構造的に同一の２つのスイッチ・サブシステム７３２_１および７３２_２（集合的にスイッチ・サブシステム７３２）を有する分解されたスイッチ７３０をもたらす。第１サブシステム７３２_１は、加入者回線３０２とＤＳＬＡＭ １３０の間に位置し、第１ダイアゴナル（またはＹ）スイッチ７３４_１および第１ＡＸＣモジュール７３６_１を含む。第２サブシステム７３２_２は、給電線５０２とＤＳＬＡＭ １３０の間に位置し、同様に、第２ダイアゴナル（またはＹ）スイッチ７３４_２および第２ＡＸＣモジュール７３６_２を含む。

図８は、本発明での使用に適するダイアゴナル・スイッチ７３４のグラフ表現である。ダイアゴナル・スイッチ７３４のグラフ表現に、Ｎ本の入力線８０２および２Ｎ本の出力線８０４が含まれる。具体的に言うと、各入力線８０２は、めいめいの交差接続点８０６で、２つの事前に指定された出力線８０４_１および８０４_２のいずれか１つに接続される。たとえば、第１入力線８０２_１は、第１交差接続点８０６_１で、第１出力８０４_１１および第２出力８０４_２１に接続される。同様に、第２入力線８０２_２は、第２交差接続点８０６_２で、第１出力８０４_１２および第２出力８０４_２２に接続され、以下同様である。したがって、Ｎ個の入力を有するダイアゴナル・スイッチは、回線ごとに１つの、Ｎ個の交差点も有する。指定されたものを除く他の入力線のどれをも、他の出力線に交差接続することができない。用語入力および出力が、説明的な用語にすぎないことに留意されたい。アナログ信号を切り替える間に、２つの信号線が、同時に切り替えられる。さらに、当業者は、電流がどちらの方向にも流れることができることを認めるであろう。したがって、ダイアゴナル・スイッチは、はるかに単純化された交差接続として働く。

図７Ｂに示された例示的な分解されたスイッチ７３０を参照すると、グループ３０２の加入者回線は、第１ダイアゴナル・スイッチ７３４_１に接続されている。ＰＯＴＳサービスだけに加入している（またはどのサービスにも加入していない）加入者について、第１ダイアゴナル・スイッチ７３４_１は、回線グループ７４２を介して、その回線をピア（すなわち、第２）ダイアゴナル・スイッチ７３４_２に交差接続する。ダイアゴナル・スイッチ７３４の間に単一の線７４２だけが図示されているが、この線７４２は、数において加入者回線の量と等しい、複数の交差接続線を表すことに留意されたい。たとえば、加入者回線グループ３０２に５００本の加入者回線がある場合に、グループ７４２に５００本の交差接続線があり、グループ５０２に５００本の給電線がある。

第２ダイアゴナル・スイッチ７３４_２は、線７４２をグループ５０２の給電線に交差接続する。したがって、グループ３０２、７４２、および５０２は、すべて同一のサイズである。この３つのグループの間に、ワイヤの１対１固定マッピングがある。すなわち、グループ３０２の第ｉ回線は、必ずグループ７４２の第ｉ回線にマッピングされ、このグループ７４２の第ｉ回線は、グループ５０２の第ｉ回線にマッピングされる。

顧客が、ＤＳＬサービス（たとえば、第ｉ回線）に加入した時に、第１ダイアゴナル・スイッチ７３４_１は、その回線を、回線グループ７４４を介して第１ＡＸＣモジュール７３６_１に交差接続する。第１ＡＸＣモジュール７３６_１は、この回線を、回線グループ７３８を介してＤＳＬＡＭ １３０の使用可能なポートの１つに交差接続する。ＤＳＬＡＭ １３０のスプリッタ（図示せず）が、ＰＯＳＴ信号を分離し、そのＰＯＳＴ信号を、回線グループ７４０を介して第２ＡＸＣモジュール７３６_２に転送する。第２ＡＸＣモジュール７３６_２は、この信号を、第２ダイアゴナル・スイッチ７３４_２への回線グループ７４６の対応する回線（第ｉ回線）に切り替える。第２ダイアゴナル・スイッチ７３４_２は、この信号を、回線グループ５０２の対応する給電線（第ｉ回線）に切り替える。

分解されたスイッチ７３０のＡＸＣモジュール７３６のサイズは、この例では、それぞれ５００×２８５のサイズである。各ＡＸＣモジュール７３６の交差点数は、フル・マトリックスでは約１４２．５Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＳＮＢでは４５．５Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＡＲスイッチでは約２７Ｋ個である。各ダイアゴナル・スイッチは、追加の５００個の交差点を与え、２つのそのようなサブシステムがある。全部一緒にして、交差点の総数は、フル・マトリックス・スイッチで約２８６Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＡＮＢで９２Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＡＲスイッチで５５Ｋ個である。したがって、節約は、フル・マトリックス実施形態ではかなり（５３．６％）、３ステージＣｌｏｓ ＳＮＢでは穏当（３２．８％）、３ステージＣｌｏｓ ＡＲではわずかに少ない（２１．４％）。

分解の数学的基礎が、図７Ｂに示されている。図７Ｂに、さらに、交差接続の状態を行列７０２によって表せることが示されている。行列７０２の行は、行列の片側の回線を表し、列は、反対側の回線を表す。説明の便宜上、加入者回線側を、入力と称し、給電線側を、出力と称する。

規範的構成の接続性は、ある特殊な特性を有する。具体的に言うと、ＤＳＬ信号はＤＳＬＡＭを２回通過しないので、ＤＳＬＡＭ １３０からの入力回線は、ＤＳＬＡＭ １３０への出力回線に接続されない。加入者回線数は、給電線数と等しいので、加入者回線と給電線の間で１対１マッピングを確立することができる。加入者回線のＰＯＴＳ信号は、必ず、指定された給電線に転送することができる。

これらの特性を与えられて、ＡＸＣ １２２の状態行列Ｍ ７０２は、図７Ｂに示された特殊な形になる。行列Ｍ ７０２に、４つの部分行列７０６、７０８、７１０、および７１２が含まれる。ＤＳＬＡＭ １３０からの入力回線をＤＳＬＡＭ １３０の出力回線に接続する部分行列７１２は、回線のこの２つのグループが絶対に接続されないので、０行列と指定される。加入者回線を給電線に接続する部分行列７０６すなわちＪは、主対角上（すなわち、図８の交差接続点８０６）でない時に項目が０である行列である。しかし、主対角上にある（図８の８０６）項目は、加入者が指定された給電線にマッピングされる（第ｉ回線対第ｉ回線）ので、１または０のいずれかになる可能性がある。顧客が、ＤＳＬの加入者でない場合には、その加入者は、給電線に接続され、この項目は１になる。顧客が、ＤＳＬに加入している場合には、回線は、ＤＳＬＡＭポートに接続され、この項目は０になる。さらに、加入者回線３０２をＤＳＬＡＭ １３０に接続する部分行列Ｑ ７１０ならびにＤＳＬＡＭ １３０を給電線５０２に接続する部分行列Ｐ ７０８は、完全な行列として展開される。

図７Ａおよび７Ｂに関して上で説明した分解は、この特殊な行列構造７０２に基づく。この分解の第１サブシステム７３２_１は、行列Ｊ１（部分行列Ｊのコピー）７０６および部分行列Ｑ ７１０によって形成される。さらに、第２サブシステム７３２_２は、部分行列Ｊ２およびＰによって形成される。Ｊ１およびＪ２は、部分行列Ｊ７０６のコピーであり、いつでも互いに等しい。行列ＱおよびＱも関連し、部分行列Ｑ ７１０が、いつでも部分行列Ｐ ７０８の転置行列と等しいことに留意されたい。したがって、分解（すなわち、分解されたスイッチ７３０）は、規範的構成のＡＸＣスイッチ１２２の特殊な接続性特性に基づくものである。

図９は、本発明の第２実施形態による、図５の例示的なスイッチ１２２の分解を示すブロック図である。第２実施形態は、スプリッタを使用して、図７Ｂの上の分解の第１ダイアゴナル・スイッチ７３４_１ならびに第２サブシステム７３２_２を効果的に置換して、分解されたスイッチ９３０を形成する。

具体的に言うと、選択されたグループ３０２の加入者回線（たとえば、５００本の加入者回線）が、スプリッタ９５０に接続される。スプリッタ９５０には、図１のスプリッタ１１０および１４０に関して上で述べたように、低域フィルタ（ＬＰＦ）９５２および高域フィルタ（ＨＰＦ）９５４が含まれる。スプリッタ９５０は、図５および７Ｂに関して上で述べたようにＤＳＬＡＭ内で実施されるのではなく、ＤＳＬＡＭ １３０の外部に配置される。

スプリッタ９５０は、ＬＰＦ ９５２およびＨＰＦ ９５４を、グループ３０２内の各加入者回線専用にする。加入者構内１０２からのＰＯＴＳ信号を含む低域通過信号が、給電線１２３を介してＣＯ １６０に転送される。ＤＳＬ信号を含む高域通過信号が、回線７３４の１つを介してＡＸＣ ７３６に転送される。ＡＸＣスイッチ７３６は、この信号をＤＳＬＡＭ １３０の未使用ポートに交差接続する。したがって、この第２実施形態は、効果的に、システムの半分をスプリッタ９５０に置換する。

第２分解（すなわち、スプリッタを用いる）と第１分解（すなわち、２つのサブシステムを用いる）の間に、複数のトレードオフがある。１つの考慮事項は、スプリッタ９５０とＡＸＣモジュール７３６の間のコスト差である。具体的に言うと、スプリッタは、ＡＸＣモジュールの購入および実施に対してはるかに安価である。具体的に言うと、多くの例で、ＤＳＬＡＭ １３０は、既にＨＰＦを実施しているが、ＬＰＦは、ＣＯ １６０のＣｌａｓｓ５音声交換機１７０で既に実施されている。この場合に、スプリッタは、単に、信号を２つの枝に分割し、より低いコストをもたらす。

もう１つの考慮事項は、スプリッタベース構成（図９）が、競合地域電話会社（ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ｌｏｃａｌ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃａｒｒｉｅｒ、ＣＬＥＣ）への銅線ループのアンバンドリングをサポートしないことである。ＣＬＥＣが回線を運営する時に、ＣＬＥＣは、同一の回線を使用して加入者にＰＯＴＳサービスとＤＳＬサービスの両方を提供することを望むので、同一の銅線ループに高域通過信号と低域通過信号の両方を有することを期待する。その結果、この場合にスプリッタを迂回するために派遣が必要になる。これは、一部のサービス・プロバイダにとって、特にアンバンドリングが法的要件でない国で、許容可能である可能性がある。

図１０は、本発明の原理による、図７Ａおよび７Ｂの分解されたスイッチ７３０の区分を示すブロック図である。図１０には、スイッチの分解された実施形態について区分も実行して、図７の分解されたスイッチ７３０および図９の分解されたスイッチ９３０などの分解されたＡＸＣスイッチのサイズをさらに減らせることが示されている。本明細書で述べる、スイッチのサイズを減らす区分技法および分解技法は、互いに独立であるが、両方の技法を、スイッチのサイズをさらに減らすために任意の順序で実行できることに留意されたい。

図７Ｂを参照すると、各サブシステム７３２（分解されたスイッチ）は、５００本の加入者回線を、それぞれ１２５加入者回線の４つのより小さいグループに区分することによって、さらに縮小することができる。現在の例を続けると、９９％のカバレッジ率（または１％の派遣率）を使用すると、各区画は、派遣率０．２５％または９９．７５％のカバレッジ率を有しなければならない。この例では、各区画が、６２．５の平均値および５．６の標準偏差（σ）を有する。したがって、合計８０個のＤＳＬポートが、各区画に必要である。

図１０を参照すると、分解解決策（スプリッタなし）は、４つの区画に区分される。具体的に言うと、第１サブシステム７３２_１（図７Ｂの）は、４つのダイアゴナル・スイッチ１０３４_１１から１０３４_１４に区分される。同様に、第２サブシステム７３２_２は、４つのダイアゴナル・スイッチ１０３４_２１から１０３４_２４に区分される。ダイアゴナル・スイッチ１０３４のそれぞれは、すべて１２５×１２５のサイズである。

第１ＡＸＣスイッチ７３６_１（図７Ｂの）は、４つのＡＸＣモジュール１０３６_１１から１０３６_１４に区分される。同様に、第２ＡＸＣスイッチ７３６_２は、４つのＡＸＣモジュール１０３６_２１から１０３６_２４に区分される。ＡＸＣモジュール１０３６のそれぞれは、１２５×８０のサイズである。

高い普及率を有する１２５本の加入者回線の第１グループ３０２_１（たとえば、ＰＯＴＳサービス）は、ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１１、回線１０４２_１（接続する１２５回線を表す）、およびダイアゴナル・スイッチ１０３４_２１（１２５本の給電線５０２_１に結合される）を含む回線経路を介して、１２５本の給電線５０２_１に直接に結合される。類似する接続性が、第２および第３の加入者回線グループ３０２_２および３０２_３の１２５本の加入者回線について提供される。最後に、やはり高い普及率を有する１２５本の加入者回線の第４グループ３０２_４（たとえば、ＰＯＴＳサービス）が、ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１４、回線１０４２_４（やはり接続する１２５回線を表す）、およびダイアゴナル・スイッチ１０３４_２４（１２５本の給電線５０２_４に結合される）を含む回線経路を介して、１２５本の給電線５０２_４に直接に結合される。

ＰＯＴＳサービスと共通のアクセス回線または別々の回線のどちらで提供される場合でも、ＤＳＬサービスに関して、加入者回線に関連する各ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１Ｘは、対応する回線１０４４_Ｘを介してめいめいのＡＸＣモジュール１０３６_１Ｘに結合される（Ｘは、０より大きい整数である）。たとえば、ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１１は、回線１０４４_１を介してＡＸＣモジュール１０３６_１１に結合され、ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１２は、回線１０４４_２を介してＡＸＣモジュール１０３６_１２に結合され、以下同様である。各回線１０４４_Ｘは、ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１ＸからＡＸＣモジュール１０３６_１Ｘへの１２５回線を表す。

各ＡＸＣモジュール１０３６_１Ｘは、めいめいの回線接続１０３８_Ｘを介してＤＳＬＡＭ １３０に結合される。各回線接続１０３８_Ｘは、ＡＸＣモジュール１０３６_１ＸからＤＳＬＡＭ １３０への８０回線を表す。ダイアゴナル・スイッチ１０３４_２ＸとＡＸＣスイッチ１０３６_２Ｘの類似する配置が、第２サブシステム７３２_２について形成される。

この分解され区分されたシステムの交差点の総数は、フル・マトリックスで８１Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＳＮＢスイッチで５１Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＡＲスイッチで３１Ｋ個である。これは、区分されず分解されない解決策の２８６Ｋ個、９２Ｋ個、および５５Ｋ個、ならびに区分されたが分解されない解決策の１６８Ｋ個、７１．６Ｋ個、および３７．２Ｋ個に匹敵する。

すなわち、比較のために、本明細書に示されたものと同一のパラメータを有する区分されたが分解されない構成は、それぞれがサイズ２０５×２０５のめいめいのＡＸＣに接続される１２５回線の４つの加入者回線グループを提供する。そのような区分されたが分解されない構成について、各区画の交差点数は、フル・マトリックスで４２Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＳＮＢスイッチで１７．９Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＡＲスイッチで９．３Ｋ個である。合計４つの区画があるので、区分されたが分解されないシステムの交差点の総数は、フル・マトリックスで約１６８Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＳＮＢスイッチで７１．６Ｋ個、３ステージＣｌｏｓ ＡＲスイッチで３７．２Ｋ個である。したがって、交差点の減少に関するトレードオフは、ＤＳＬポートの個数の増加である。代替案では、ポート数を同一にすることができるが、カバレッジ率がわずかに下がる。

区分は、スプリッタが分解中に使用される事例にも適用することができる。図９を参照すると、スプリッタ９５０が、ダイアゴナル・スイッチ１０３４_１および第２サブシステム７３２_２の代わりに分解中に配置された。この分解された構成の交差点は、図１１に示された解決策によってさらに減らすことができる。

図１１は、本発明の原理による、図９の分解されたスイッチの区分を示すブロック図である。５００本の加入者回線、加入者構内あたり４本の加入者回線、および加入者構内あたり１本のＤＳＬサービスに使用される加入者回線の同一の例を続けると、５００×２８５のサイズを有する例示的な分解されたスイッチは、それぞれが１２５×８０のサイズを有する４つのＡＸＣスイッチに区分される。スプリッタのＬＰＦ ９５２は、上で図９に関して述べたように、グループ３０２の５００本の加入者回線への高普及ＰＯＴＳサービスに関連する低域通過信号を、５００本の給電線５０２に結合する。

ＤＳＬサービスは、４つの区分されたＡＸＣモジュール１１６０_１から１１６０_４の間で分割され、各モジュール１１６０は、１２５回線を含む高域通過回線グループ１１５６を介してスプリッタ９５０のＨＰＦ ９５４に結合される。各ＡＸＣモジュール１１６０は、さらに、８０回線を含む回線グループ１１６２を介してＤＳＬＡＭ １３０に結合される。たとえば、ＨＰＦ ９５４は、回線グループ１１５６_１を介してＡＸＣモジュール１１６０_１に結合され、ＡＸＣモジュール１１６０_１は、さらに、回線グループ１１６２_１を介してＤＳＬＡＭ １３０に結合される。同一の接続性パターンが、ＡＸＣモジュール１１６０_２から１１６０_４について提供される。ＤＳＬＡＭは、図１に関して上で説明したように、高速データ回線出力１２９をパケット交換網１５０に供給する。したがって、分解されたスイッチのどちらの実施形態も、さらに区分して、スイッチあたりの交差点数を減らすことができる。しかし、そのような交差点削減は、上で述べたように、ＤＳＬＡＭポート数の増加またはカバレッジ率の低下を犠牲にして得られる。

交差点数に関する、本発明のすべての実施形態の比較を、次の表に要約した。判断に影響する可能性がある他の要因があることに留意されたい。しかし、交差点数は、この応用例のクリティカルな要因であるＡＸＣのコストおよび空間の両方に影響するので重要である。表６に示された数は、本明細書で例示的に述べた規範的構成の例示的な７８５×７８５ＡＸＣに対応する。

図１２Ａおよび１２Ｂに、本発明の第３実施形態による、非規範的スイッチの分解を示すブロック図を集合的に示す。図１２Ａからわかるように、ＤＳＬサービスをサポートするために、ＡＸＣに接続された給電線の本数を、接続された加入者回線の本数と等しくする必要はない。

しかし、非規範的ＡＸＣを配置する時に、サービス・プロバイダは、まず、検討される加入者回線グループの特性を判定する必要がある。ＳＰは、ＰＯＴＳおよびＤＳＬの普及率と、回線共用オプションを判定する必要もある。上で述べたものと同一の例を使用して、ＰＯＴＳおよびＤＳＬの普及率が、それぞれ６０％および５０％であるものとする。すべてのＤＳＬ加入者のうちの８０％が、回線共用オプションを使用すると仮定する。この仮定は、次をもたらす：回線の４０％が、ＰＯＴＳサービスとＤＳＬサービスの両方をサポートし（すなわち、回線共用オプションが使用され）、回線の２０％が、ＰＯＴＳサービスだけをサポートし、回線の１０％が、ＤＳＬサービスだけをサポートし、回線の３０％が、アクティブでない（すなわち、どちらのサービスにも加入していない）。

９９．５％のカバレッジ率を仮定し、図１２Ａを参照すると、回線グループ５０２のサイズは、３２７回線であり、グループ５０６のサイズは、２８５回線である。さらに、回線グループ５０４のサイズは、２３０回線になる。したがって、ＡＸＣスイッチのサイズは、７３０×６１１である。

この非規範的構成の接続性行列は、図７Ｂに示された単純な形にならない。具体的に言うと、行列Ｊ ７０６は、対角行列でない。しかし、この行列の右下７１２は、それでも０である。したがって、分解はまだ可能であるが、より効率が悪くなり、これを図１２Ｂに示す。

図１２Ｂを参照すると、ダイアゴナル・スイッチ１２３４は、例示的に、グループ３０２の例示的な５００本の加入者回線を受ける。ダイアゴナル・スイッチ１２３４の第１出力は、５００×２８５のサイズを有する第１ＡＸＣスイッチ１２３６に向かう。第１出力は、回線グループ１２４４を介して送られ、この回線グループ１２４４は、図７Ｂに関して上で述べたように、５００回線によって形成される。第１ＡＸＣ １２３６の出力は、２８５回線によって形成される回線グループ１２３８を介してＤＳＬＡＭ １３０に結合される。ＤＳＬＡＭ １３０は、２３０回線によって形成される回線グループ１２４０を介して、第２ＡＸＣスイッチ１２１０にＤＳＬ信号を出力する。第２ＡＸＣスイッチ１２１０は、３５２×３３９のサイズを有する。さらに、ダイアゴナル・スイッチ１２３４の第２出力も、１２２回線によって形成される回線グループ１２４２を介して第２ＡＸＣスイッチ１２１０に結合される。したがって、第２スイッチの出力は３３９本であり、これが、ＣＯ １６０の音声交換機１７０に結合される。スイッチのサイズおよび回線の本数が、例示のみのために提供されたものであることを諒解されたい。各ＡＸＣの入力回線および出力回線の本数を決定する形の詳細な理解については、米国特許出願第＿＿号明細書（整理番号ＬＣＮＴ／ＣＨＵ ８−１３−８）を参照されたい。

一般に、規範的構成の展開は、非規範的構成より単純であり、効率的な分解を有する。しかし、非規範的構成がより少ない給電線を使用するので、または回線共用オプションの普及が低いので、非規範的な形の使用は、リモート・ハブの給電線の厳しい制限がある例で有利になる可能性がある。

規範的構成が、世帯あたり多くとも１つのＤＳＬ回線が提供されるという仮定に基づくことに留意されたい。さらに、回線が、ＰＯＴＳおよび回線共用オプションの普及率が高い、世帯の第１回線にならってモデル化されると仮定されている。

規範的構成の接続性は、ある特殊な特性を有する。この特性に基づいて、本発明は、リモート・ハブのＡＸＣを２つのサブシステムに分解できる方法を指定する。分解されたシステムは、オリジナル・システムより少数の交差点を有し、これによって、より低いコストを有し、より小さい空間を必要とする。この両方が、リモート・ハブ応用例でクリティカルである。本発明が、ＡＸＣスイッチ実施形態として適用されることが想定されている。

本発明のもう１つの実施形態では、サブシステムの１つが、スプリッタによって置換され、必要な交差点数がさらに減る。この２つの実施形態の間のトレードオフは、スプリッタのコスト対ＡＸＣのコストである。さらに、スプリッタベースの解決策は、ＣＬＥＣへの銅線ループのアンバンドリングをサポートしない。しかし、ＣＬＥＣ提供に対処するために派遣が必要である。

区分の方法は、交差点数をさらに減らすことによって、規範的実施形態と非規範的実施形態の両方と共に実行することができる。しかし、区分は、より多くのＤＳＬＡＭポートまたはより低いカバレッジ率を犠牲にして得られる。

本発明を、リモート・ハブ応用例を介して説明したが、同一の原理を、他の場所の中でも、電話局、高層ビルディングの地階などの他の位置のアナログ交差接続応用例に適用することができる。

前述の説明は、単に本発明の原理を説明するものである。したがって、当業者が、本明細書で明示的に説明されず、図示されていないが、本発明の原理を実施し、その趣旨および範囲に含まれるさまざまな配置を考案できることを諒解されたい。さらに、さらに、具陳されたすべての例および条件の言葉は、主に、当技術を助成するために本発明の原理および本発明人の貢献する概念の理解において読者を助けるための、有益な目的だけのためであることを明示的に意図されており、そのような具体的に具陳された例および条件に対する制限を有しないものと解釈されなければならない。さらに、本発明ならびにその特定の例の原理、態様、および実施形態を具陳した本明細書のすべての言明は、その構造的同等物および機能的同等物の両方を含むことを意図されている。

本発明をサポートするのに適する例示的な電話網環境を示すブロック図である。 リモート・ハブでの配線ポリシを示すグラフ表現である。 本発明の原理による、例示的ハブでの論理配線配置を示すブロック図である。 本発明の原理に従って区分されたＡＸＣスイッチを示す図である。 回線共用オプションを有するＤＳＬサービスを提供するのに適する例示的スイッチを示すブロック図である。 本発明の原理による、例示的ハブでのＰＯＴＳサービスおよびＤＳＬサービスを統合する論理配線配置を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態による、図５の例示的なスイッチの分解を集合的に示すブロック図である。 本発明の第一実施形態による、図５の例示的なスイッチの分解を集合的に示すブロック図である。 本発明での使用に適するダイアゴナル・スイッチを示すグラフ表現である。 本発明の第２実施形態による、図５の例示的なスイッチの分解を示すブロック図である。 本発明の原理による、図７Ａおよび７Ｂの分解されたスイッチの区分を示すブロック図である。 本発明の原理による、図９の分解されたスイッチの区分を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態による、非規範的スイッチの分解を集合的に示すブロック図である。 本発明の第３実施形態による、非規範的スイッチの分解を集合的に示すブロック図である。

Claims (11)

1. 複数の加入者回線および複数の給電線を有するハブで接続性を提供する装置であって、
   前記複数の加入者回線のうち、整数であるＮ本に結合され、前記ハブでディジタル加入者線アクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）に結合されると共に、第１自動交差接続（ＡＸＣ）スイッチを具備する、第１スイッチ・モジュールと、
   前記第１スイッチ・モジュールおよび前記ＤＳＬＡＭに結合された第２スイッチ・モジュールであって、前記ハブで前記複数の給電線のうち、整数であるＭ本に結合されるように適合され、第２自動交差接続（ＡＸＣ）スイッチを具備する、第２スイッチ・モジュールと
   を含む装置。
2. 前記第１スイッチ・モジュールは、
   前記Ｎ本の加入者回線に結合された第１ダイアゴナル・スイッチを更に含み、
   前記第１ＡＸＣスイッチは、Ｎ本の第１回線を介して前記第１ダイアゴナル・スイッチに結合される、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記第１ＡＸＣスイッチは、Ｐ本の第２回線を介して前記ＤＳＬＡＭに結合され、Ｐは整数であることと、
   前記第２スイッチ・モジュールは、Ｑ本の第３回線を介して前記第１スイッチ・モジュールに結合され、Ｑは整数であることと、
   前記第２スイッチ・モジュールは、Ｒ本の第４回線を介して前記ＤＳＬＡＭに結合され、Ｒは整数であることと
   をさらに含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記Ｎ、前記Ｍ、前記Ｐ、前記Ｑ、および前記Ｒは異なる値を有する、
   請求項３に記載の装置。
5. 前記第２スイッチ・モジュールは、
   前記Ｍ本の給電線に結合された第２ダイアゴナル・スイッチと、
   Ｎ本の第５回線を介して前記第２ダイアゴナル・スイッチに結合された第３自動交差接
   続（ＡＸＣ）スイッチと
   を含む、請求項３に記載の装置。
6. 前記Ｎ、前記Ｑ、および前記Ｍは、等しい量であり、前記Ｐおよび前記Ｒは、等しい量である、請求項５に記載の装置。
7. 前記第１ダイアゴナル・スイッチ、前記第２ダイアゴナル・スイッチ、前記第１ＡＸＣスイッチ、および前記第３ＡＸＣスイッチは、区分されている、請求項５に記載の装置。
8. 複数の加入者回線および複数の給電線を有するハブで接続性を提供する装置であって、
   前記複数の加入者回線のうちのＮ本および前記複数の給電線のうちのＮ本に結合されるスプリッタであって、Ｎは整数である、スプリッタと、
   前記スプリッタに結合され、前記ハブでディジタル加入者線アクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）に結合される自動交差接続（ＡＸＣ）スイッチと
   を含む装置。
9. 前記スプリッタは、
   前記Ｎ本の給電線に結合される低域フィルタ（ＬＰＦ）と、
   前記ＡＸＣスイッチに結合される高域フィルタ（ＨＰＦ）と
   を含む、請求項８に記載の装置。
10. 前記ＨＰＦは、Ｎ本の第１回線を介して前記ＡＸＣスイッチに結合され、
    前記ＡＸＣスイッチは、Ｐ本の回線を介して前記ＤＳＬＡＭに結合され、Ｐは、Ｎ以下の整数である
    請求項９に記載の装置。
11. 前記スプリッタおよび前記ＡＸＣスイッチは、区分されている、請求項１０に記載の装置。

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