JPH10178451A - ハイブリッド交換機、交換機、及びこれらの交換機におけるｓｔｍデータ再配置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ＳＴＭデータ単位での交換を可能とすると共
に、ＡＴＭデータ単位での交換も可能とするハイブリッ
ド交換機を提供する。 【解決手段】ＳＴＭ端末とのインターフェイスを行い、
周期的に伝送するＳＴＭデータをＳＴＭタイムスロット
に割り当てる同期伝送端末インターフェイス部１２０
と、ＡＴＭ端末とのイターフェイスを行う非同期伝送端
末インターフェイス部１３０と、ＡＴＭ交換機とのイン
ターフェイスを行い、非同期に伝送するＡＴＭデータを
ＡＴＭタイムスロットに割り当てるＡＴＭ交換機インタ
ーフェイス部１４０と、ＳＴＭタイムスロットとＡＴＭ
タイムスロットとを伝送する伝送部１１０とこれらの制
御を行う制御部１５０とでハイブリッド交換機１００を
構成する。ＳＴＭタイムスロットとＡＴＭタイムスロッ
トとの区別は、ＳＴＭ／ＡＴＭ識別子による。更に、Ｓ
ＴＭタイムスロットは、複数のＳＴＭデータを多重化し
て格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声データ等の狭
帯域呼のＳＴＭ(Syncronous Transfer Mode ）データと
広帯域呼のＡＴＭ（Asycronous Transfer Mode）データ
を交換処理するハイブリッド交換機に関し、特にＳＴＭ
データをＳＴＭタイムスロットを用いて周期的に伝送し
て各ＳＴＭデータ単位で交換すると共に、ＡＴＭデータ
を非同期にＡＴＭタイムスロットを用いて伝送してＡＴ
Ｍデータ単位で交換するハイブリッド交換機、及び複数
のＳＴＭデータをコンポジットしてＳＴＭタイムスロッ
トを用いて周期的に伝送して各ＳＴＭデータ単位で交換
する交換機、並びにこれらの交換機におけるＳＴＭデー
タの再配置方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４３は音声データ等のＳＴＭデータを
交換処理するＳＴＭ交換機を示す図である。ＳＴＭ交換
機では、所定周期のフレームに現れるタイムスロットに
周期的に割り当てられるＳＴＭデータを、各タイムスロ
ットごとに設定情報にしたがって交換処理する。例え
は、図４３において、入力回線１についてはタイムスロ
ットＴＳ１にＡ，タイムスロットＴＳ２にＢ，タイムス
ロットＴＳ３にＣが周期的に割り当てられ、入力回線２
についても同様に各タイムスロットにａ，ｂ，ｃが周期
的に割り当てられる。そして、設定情報にしだかって、
例えは入力回線１上でタイムスロットＴＳ１に割り当て
られているＳＴＭデータＡは出力回線２のタイムスロッ
トＴＳ２へ交換処理される。このように、ＳＴＭ交換機
における交換方式は音声データ等のように周期的に情報
を送る通信には適している。

【０００３】しかしながら、バースト的に発生する情報
を送る通信をＳＴＭ交換機で取り扱う場合には、周期的
に割り当てられるタイムスロットに空きが生じてしま
い、伝送効率が悪くなり適さない。そこで、データ端末
等のようにバースト的に発生するデータについては、可
変長のパケットを用いて、パケットに宛先を示すヘッダ
を付けて交換するパケット交換方式がある。しかし、パ
ケット交換機は、パケットに付加されたヘッダの宛先を
解析して交換処理を実行するため、１つのパケットを交
換処理するのに時間を要し、広帯域のデータを送るのに
は適さない。

【０００４】このような背景から、データを固定長のデ
ータ単位に分割し、これにヘッダ情報を付してＡＴＭセ
ル化し、非同期にこのＡＴＭセルを送信し、ＡＴＭ交換
機ではＡＴＭセルに付加されたヘッダの値にしたがって
ハード的に交換処理を行うＡＴＭ交換方式がある。ＡＴ
Ｍ交換方式によれば、動画像通信端末等のようにバース
ト的で且つ広帯域のデータを送ることが可能となる。

【０００５】図４４は、ＡＴＭ交換機とＳＴＭ交換機と
が混在したネットワークを示す図である。図４４におい
て、ＡＴＭ網１０は、複数のＡＴＭ交換機から構成され
るＡＴＭネットワークであり、データを５３バイトの固
定長パケットであるＡＴＭセルにのせて伝送する。ＡＴ
Ｍ網１０は、ＡＴＭデータを送信するＡＴＭ端末Ｘ，Ｙ
を直接に収容する一方で、ＳＴＭデータを送信するＳＴ
Ｍ端末ａ，ｂを収容するＳＴＭ交換機２０、３０をＡＴ
Ｍインターフェイス部４０、５０を介してそれぞれ収容
する。

【０００６】ＡＴＭ端末ＸからのＡＴＭデータは、デー
タが発生する度に、ＡＴＭ端末Ｙを示すヘッダＨを持つ
ＡＴＭセルのペイロードに乗せられＡＴＭ網１０へ送信
される。ＡＴＭ網１０は、このＡＴＭセルを、ヘッダＨ
のルーティング情報にしたがってＡＴＭ端末Ｙまで伝送
する。他方、ＳＴＭ端末ａからのＳＴＭデータは、周期
的に割り当てられるタイムスロットに乗せられ、ＳＴＭ
交換機２０へ送信される。例えば、ＳＴＭ端末ａが６４
Ｋｂｐｓの音声端末である場合には、１２５μｓ周期で
割り当てられる８ビットのタイムスロットに乗せられ伝
送される。このＳＴＭデータは、ＳＴＭ交換機２０で交
換処理された後、ＡＴＭインターフェイス部４０へ送ら
れる。ＡＴＭインターフェイス部はタイムスロットとＡ
ＴＭセル間でＳＴＭデータを乗せ換えするものであり、
ＡＴＭインターフェイス部４０はＳＴＭ端末ｂを収容す
るＳＴＭ交換機３０へ向かうヘッダを有するＡＴＭセル
のペイロードの１バイトにこのＳＴＭデータを乗せ、Ａ
ＴＭ網１０へ送出する。ＡＴＭ網１０は、このＳＴＭデ
ータを乗せたＡＴＭセルを、一般のＡＴＭセルと区別す
ることなく、ＡＴＭセルのヘッダＨのルーティング情報
にしたがって伝送する。ＡＴＭインターフェイス部５０
は、このＡＴＭセルを受信すると、ペイロードの所定の
位置からＳＴＭデータを抽出し、周期的に割り当てられ
るタイムスロットに乗せてＳＴＭ交換機３０へ送る。Ｓ
ＴＭ交換機３０は、タイムスロットの交換処理を行って
ＳＴＭデータを宛先のＳＴＭ端末ｂへ伝送する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】現状は、端末の大部分
は電話機等のＳＴＭ端末であり、これに対して動画像通
信端末等のＡＴＭ端末は徐々に導入されていくに過ぎな
い。したがって、徐々に導入されるＡＴＭ端末も、ＳＴ
Ｍ交換機でＳＴＭ端末と同様に収容できれば便利であ
る。

【０００８】しかしながら、そもそも、ＳＴＭ交換機
は、各ＳＴＭ端末に対してＳＴＭデータ単位のタイムス
ロットを周期的に割り当てる同期転送モード方式であ
り、例えば、６４Ｋｂｐｓの電話機は８ビット単位のタ
イムスロットを１２５μｓごとに割り当て交換処理する
ハード，ソフトの作りとなっている。このため、従来方
式のＳＴＭ交換機では、交換の単位が異なる５３バイト
単位のＡＴＭセルを交換処理できないという問題があ
る。

【０００９】一方、ＡＴＭ交換機は、データが発生した
時点で随時データを５３バイトのＡＴＭセルとして転送
する非同期転送モード方式のハード，ソフトの作りとな
っている。このため、ＳＴＭ交換機とＡＴＭ交換機の両
交換機を製造する場合、ＳＴＭ交換機とＡＴＭ交換機間
のハード，ソフトの共有化はできず、したがって、製造
コストの低減が図れず、開発も非効率的であるという問
題がある。

【００１０】本発明の第１の目的は、ＳＴＭ交換機とＡ
ＴＭ交換機の基本的なハード，ソフトの構成を共通化す
ることで、製造コストの低減を図り、開発の効率化を図
ることにある。また、第２の目的は、ＳＴＭデータのト
ラヒックとＡＴＭデータのトラヒックとを混在して収容
し、周期的に伝送するＳＴＭデータ単位での交換、並び
に非同期に伝送するＡＴＭデータ単位での交換のいずれ
も可能とするハイブリッド交換機を提供することにあ
る。

【００１１】更に、第３の目的は、音声データ等のＳＴ
Ｍデータの伝搬遅延を少なくして伝達することを可能と
するハイブリット交換機を提供することにある。更に、
第４の目的は、ＡＴＭデータをＡＴＭセルで伝送するＡ
ＴＭ交換機に接続され、ＳＴＭタイムスロットのＳＴＭ
データをＡＴＭ交換機でも伝送，交換可能とするハイブ
リッド交換機を提供することにある。

【００１２】更に、第５の目的は、ＳＴＭデータをＡＴ
Ｍ交換機などのＡＴＭ網を経由して通信する場合におい
て、ＳＴＭデータの受信順序の整列を可能とする交換機
を提供することにある。更に、第６の目的は、複数のＳ
ＴＭデータをペイロードにコンポジットしたＡＴＭセル
で伝送する場合において、ペイロードの効率的な使用を
可能とする交換機を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明のハイブ
リッド交換機における信号伝送フォーマットを示す図で
ある。本発明の伝送方法は、周期的に伝送する必要のあ
るＳＴＭデータを割り当てるＳＴＭタイムスロットと、
非同期に伝送するＡＴＭデータを割り当てるＡＴＭタイ
ムスロットとの双方を設け、ＳＴＭタイムスロット以外
のタイムスロットをＡＴＭタイムスロットとして割り当
てる伝送フォーマットを用いて行う。このＳＴＭタイム
スロットの数は、各周期において可変とすることもでき
る。

【００１４】ＳＴＭデータは、各周期ごとにＳＴＭタイ
ムスロットに割り当てられるので、従来のＳＴＭデータ
の品質を保証しながら収容することが可能となる。図１
（ａ）では、ＳＴＭタイムスロットとＡＴＭタイムスロ
ットをＳＴＭタイムスロット領域とＡＴＭタイムスロッ
ト領域とに固定的に割り当てる構成としているので、交
換機を簡素化できる。

【００１５】また、図１（ｂ）に示すように、ＳＴＭタ
イムスロット領域とＡＴＭタイムスロット領域とは可変
に設定することもできる。このような場合には、各タイ
ムスロットにのせる固定長パケットをデータを収容する
ペイロード部と宛先を示すヘッダ部とで構成する。そし
て、各タイムスロットにのる固定長パケットは、ＳＴＭ
タイムスロットとＡＴＭタイムスロットとを識別するた
めの識別子を有しており、例えば固定長パケットのヘッ
ダの一部を識別子として使用する。また、ＳＴＭタイム
スロットにのる固定長パケットにあっては、ＳＴＭタイ
ムスロットの順番を識別するための番号情報を有してい
る。

【００１６】また、更には、ＳＴＭデータの伝送品質を
保証するために、各ＳＴＭタイムスロットに複数のＳＴ
Ｍデータをまとめて格納した固定長パケットをのせても
よい。この場合には、１つのＳＴＭタイムスロットが、
複数の仮想的なバーチャルタイムスロットとみることが
できる。この結果、例えは、図１（ａ）のように、１つ
のＳＴＭタイムスロットに２つのＳＴＭデータをまとめ
て格納した固定長パケットをのせる場合には、４個のＳ
ＴＭタイムスロットで、あたかも８個のタイムスロット
があるように仮想することができる。そして、交換機の
制御部は、ＳＴＭタイムスロットにあっては、ＳＴＭタ
イムスロットの番号情報と、ペイロードの格納位置情報
とを管理することで、バーチャルタイムスロット単位で
の交換が可能となる。

【００１７】図２は、本発明のハイブリッド交換機の機
能ブロック図である。図中、ハイブリット交換機１００
には、一定周期で伝送する必要のあるＳＴＭデータを扱
うＳＴＭ端末と非同期に伝送するＡＴＭデータを扱うＡ
ＴＭ端末の双方が接続されると共に、ＡＴＭセルを取り
扱うＡＴＭ交換機２００が接続される。ハイブリッド交
換機１００は、ＳＴＭ端末とのインターフェイスを行う
同期伝送端末インターフェイス部１２０と、ＡＴＭ端末
とのイターフェイスを行う非同期伝送端末インターフェ
イス部１３０と、ＡＴＭ交換機とのインターフェイスを
行うＡＴＭ交換機インターフェイス部１４０と、ＳＴＭ
タイムスロットとＡＴＭタイムスロットとを伝送する伝
送部１１０とこれらの制御を行う制御部１５０とから構
成される。

【００１８】同期伝送端末インターフェイス部１２０
は、ＳＴＭデータをＳＴＭタイムスロットにのせるため
の形式に変換するＳＴＭデータ変換部１２１と、変換し
たＳＴＭデータを伝送部１１０を流れるＳＴＭタイムス
ロットへ挿入する挿入部１２２と、伝送部１１０のＳＴ
Ｍタイムスロットからデータを抽出する抽出部１２３
と、抽出したデータをＳＴＭデータ化するＳＴＭデータ
化部１２４とから構成される。ＳＴＭデータ変換部１２
１は、複数のＳＴＭ端末からの各ＳＴＭデータを１つの
ＳＴＭタイムスロットにのせるようにまとめる構成であ
ってもよく、ＣＣ１５０から指定された情報にしたがっ
て各ＳＴＭデータを順次格納していく。また、ＳＴＭタ
イムスロットを固定長パケットで構成する場合には、パ
ケットのペイロード部にＳＴＭデータを格納する構成と
なる。更に、ヘッダ部にはＳＴＭタイムスロットである
ことを示す識別子を設け、各周期におけるＳＴＭタイム
スロットの順番を示す番号を付与する構成としてもよ
い。この固定長パケットは、ヘッダが５オクテット、ペ
イロード部が４８オクテットからなるＡＴＭセルと同じ
サイズのフォーマット形式としてもよい。挿入部１２２
は、伝送路におけるＳＴＭタイムスロット領域のうちＣ
Ｃ１５０からの制御にしたがったタイムスロットにＳＴ
Ｍデータを挿入する。抽出部１２３は、ＳＴＭタイムス
ロット領域からＣＣ１５０の制御にしたがったタイムス
ロットからＳＴＭデータを抽出する。ＳＴＭデータ化部
１２４は、ＳＴＭタイムスロットから抽出したデータを
ＳＴＭデータへ変換するものであり、１つのＳＴＭタイ
ムスロットに複数のＳＴＭデータが格納されている場合
には、ＣＣからの制御にしたがって必要なＳＴＭデータ
を抽出する。

【００１９】これに対して、非同期伝送端末インターフ
ェイス部１３０は、ＡＴＭデータを格納したＡＴＭセル
をＡＴＭタイムスロットにのせるための形式に変換する
ＡＴＭセル変換部１３１と、変換したデータを伝送部１
１０を流れるＡＴＭタイムスロットへ挿入する挿入部１
３２と、伝送部１１０のＡＴＭタイムスロットからデー
タを抽出する抽出部１３３と、抽出したデータをＡＴＭ
セル化するＡＴＭセル化部１３４とから構成される。Ａ
ＴＭセル変換部１３１が、ＡＴＭタイムスロットにヘッ
ダ部とペイロード部とからなる固定長パケットを乗せる
構成の場合には、パケットのペイロード部にデータを格
納すると共に、ヘッダ部にはＡＴＭタイムスロットであ
ることを示す識別子を付与する。挿入部１３２は、ＡＴ
Ｍタイムスロット領域のうち空きのタイムスロットに対
して、この固定長パケットを挿入する。抽出部１３３
は、ＡＴＭタイムスロット領域のうちからＣＣ１５０の
制御にしたがって固定長パケットを抽出する。

【００２０】ＡＴＭ交換機インターフェイス部１４０
は、伝送部１１０を流れるＳＴＭタイムスロット及びＡ
ＴＭタイムスロットからデータを抽出する抽出部１４１
と、抽出したデータをＡＴＭ交換機２００が交換するＡ
ＴＭセルへアセンブルするＡＴＭセル化部１４２と、Ａ
ＴＭ交換機２００から受信するＡＴＭセルから抽出した
データをＳＴＭタイムスロット又はＡＴＭタイムスロッ
トにのせる形式にディスアセンブルするＡＴＭセル変換
部１４３と、変換したデータを伝送部を流れるＳＴＭタ
イムスロット又はＡＴＭタイムスロットへ挿入する挿入
部１４４から構成される。抽出部１４１は、ＣＣ１５０
からの制御にしたがって必要なＳＴＭタイムスロット及
びＡＴＭタイムスロットからデータを抽出する。ＡＴＭ
セル化部１４２は、標準のＡＴＭ通信におけるＵＮＩ(U
ser Network Interface ) に相当している。ＡＴＭセル
化部１４２は、１つのＳＴＭタイムスロットに複数のＳ
ＴＭデータをのせている場合には、ＣＣ１５０の制御に
したがって必要なＳＴＭデータを選択し、同じ宛先を持
つＳＴＭデータどうしを集めてＡＴＭセル化する。挿入
部１４４は、ＳＴＭデータにあってはＳＴＭタイムスロ
ット領域のうちＣＣ１５０からの制御にしたがったＳＴ
Ｍタイムスロットに挿入し、ＡＴＭデータについてはＡ
ＴＭタイムスロット領域のうち空きのＡＴＭタイムスロ
ットを見つけて挿入する。

【００２１】伝送部１１０は、図１（ａ），図１（ｂ）
に示す伝送フォーマットでＳＴＭタイムスロット及びＡ
ＴＭタイムスロットを伝送するものである。ＣＣ１５０
は、ハイブリッド交換機１００に設けられ、同期伝送端
末インターフェイス部１２０、非同期伝送端末インター
フェイス部１３０、ＡＴＭ交換機インターフェイス部１
４０の制御を行う。また、ハイブリッド交換機１００の
ＣＣ１５０を、ＡＴＭ交換機２００のＣＣ２５０で兼用
し、ＡＴＭ交換機２００をも含めた形で１つのハイブリ
ッド交換機１００とすることもできる。

【００２２】以上のような構成をとることにより、ＳＴ
Ｍタイムスロット及びＡＴＭタイムスロットごとの交換
処理が可能となる。また、ＳＴＭタイムスロットに複数
のＳＴＭデータが格納される場合であっても、各ＳＴＭ
データごとの交換処理が可能となる。図３は、ＳＴＭデ
ータをＡＴＭ交換機を経由して通信する場合のＳＴＭデ
ータの受信順序の整列を行う交換機の原理説明図であ
る。図２と同じ番号は同じものを示す。

【００２３】図において、ＳＴＭ端末とＡＴＭ端末を収
容するハイブリッド交換機１００−１と、ＳＴＭ端末を
収容するハイブリッド交換機１００−２、１００−３と
が、ＡＴＭ交換機２００に接続されている。ＳＴＭ端末
ａからのＳＴＭデータがＳＴＭ端末ｂへ、ＳＴＭ端末ｃ
からのＳＴＭデータがＳＴＭ端末ｄへが伝送される場合
を考える。ＡＴＭ交換機２００では、同一出方路に対す
るＡＴＭセルはバッファで待ち合わせするため、ハイブ
リッド交換機１００−１から送信されたＳＴＭデータを
有するＡＴＭセル又はハイブリッド交換機１００−２か
ら送信されたＳＴＭデータを有するＡＴＭセルは、ハイ
ブリッド交換機１００−３において、常に同じ周期で受
信できるとは限らない。そこで、ハイブリッド交換機１
００−１，１００−２のＡＴＭ交換機インターフェイス
部１４０は、自己のハイブリッド交換機の識別情報を含
む管理情報をＡＴＭセルのヘッダに設定する管理情報設
定手段１４５を有している。また、ハイブリッド交換機
１００−３のＡＴＭ交換機インターフェイス部１４０
は、ＡＴＭセルのヘッダに設定された管理情報に基づい
て、ハイブリッド交換機１００−１，１００−２のいず
れから送出されたのかを識別して、ＡＴＭセルの順序を
整列する順序整列手段１４６を有している。このため、
異なるハイブリッド交換機１００−１，１００−２から
受信するＡＴＭセルの順序を常に一定順序に整列するこ
とができ、ＳＴＭデータの周期性を保つことができる。

【００２４】また、管理情報設定手段１４５が設定する
管理情報を、識別情報の他に、ＡＴＭ交換機へ伝送する
ＡＴＭセルの所定周期内における送出の順序情報をも含
む構成とし、順序整列手段１４６を、識別情報と順序情
報とを含む管理情報に基づいてＡＴＭセルの順序を整列
するように構成する。これによれば、管理情報の順序情
報に基づいて、同一のハイブリット交換機からのＡＴＭ
セルを整列できるため、ＳＴＭデータの周期性を保つこ
とができる。

【００２５】図４は、複数のＳＴＭデータをペイロード
にコンポジットしたＡＴＭセルにおいて、ＳＴＭデータ
の再配置の手順を示す図である。図４（ａ）は第１の再
配置方法である。検出ステップ（ｔ１）は、各固定長パ
ケットのペイロードに空き領域が所定値以上ある固定長
パケットを検出する。そして、判定ステップ（ｔ２）
は、検出ステップにより検出した複数の固定長パケット
におけるペイロードの空き領域の合計値が所定値以上に
あるかを判定する。そして、再配置ステップ（ｔ３）
は、判定ステップにより複数の固定長パケットにおける
ペイロードの空き領域の合計値が所定値以上にあると判
定された場合に、複数の固定長パケットの各ペイロード
にコンポジットされたＳＴＭデータを、ペイロードの空
き領域がなくなるようにコンポジットする詰め替えを行
う。

【００２６】図４（ｂ）は、第２の再配置方法である。
検出ステップ（ｔ４）は、各固定長パケットのペイロー
ドに空き領域があるかを監視し、空き領域を有する固定
長パケットを検出する。そして、識別ステップ（ｔ５）
は、検出ステップにより検出した複数の固定長パケット
のヘッダに基づいて、同じ宛先の固定長パケットである
かを識別する。そして、再配置ステップ（ｔ６）は、識
別ステップで同じ宛先の複数の固定長パケットが検出さ
れた場合に、ペイロードの空き領域を有する固定長パケ
ットが１つ以下になるように、複数の固定長パケット間
においてＳＴＭデータの詰め替えを行う。

【００２７】

【発明の実施の形態】

（目次） ［１］全体システム構成 ［２］スモールユニットの説明 ａ）ＳＴＭデータの場合 ｂ）ＡＴＭデータの場合 ［３］ミディアムユニットの説明 １）第一実施例（メモリ交換処理） ２）第二実施例 ａ）集中バッファ方式 (タイムスィッチ方式) ｂ）スペーススイッチング方式 ３）第三実施例（リング伝送路交換処理） ［４］ラージユニットの説明 ［５］ＳＴＭデータの交換処理 １）同一ミディアムユニットでの通信 ２）異なるミディアムユニット間での通信 ａ）二面構成のマッピングテーブルを用いた再配置方式 ｂ）切替えタイミング差を用いた再配置方式 ｂ−１）第一実施例 ｂ−２）第二実施例 ［６］ＡＴＭデータの交換処理 １）同一のミディアムユニットに収容されるスモールユ
ニット間の通信 ２）異なるミディアムユニットに収容されるスモールユ
ニット間の通信 ［１］全体システム構成 図５は、本発明の適用される交換システムの構成を示す
図である。図中、ラージユニット１０００には、複数の
ミディアムユニット２０００が接続され、各ミディアム
ユニットには複数のスモールユニット３０００が接続さ
れる。図２で示すハイブリット交換機１００は、複数の
ミディアムユニット２０００と各ミディアムユニットに
接続される複数のスモールユニット３０００とから構成
される交換機に相当し、ＡＴＭ交換機２００に相当する
ラージユニット１０００に接続される。

【００２８】ラージユニット１０００は、例えば２０Ｇ
ｂｐｓのスイッチング速度を有するセルスイッチ１１０
０を有しており、複数の伝送路をＡＩＦＳＨ（ATM Inte
rface Shelf)１２００を介して収容する。ＡＩＦＳＨ１
２００では、伝送路から入力する５３バイトのＡＴＭセ
ルに対して、そのＡＴＭセルのヘッダを入側のＶＰＩ／
ＶＣＩから出側のＶＰＩ／ＶＣＩへ付け替えると共に、
出側のＡＩＦＳＨ１２００へスイッチングするためのＴ
ＡＧを付加する。セルスイッチ１１００は、例えば複数
段の自己ルーティングモジュールで構成され、セルに付
加されたＴＡＧ情報にしたがってスイッチングを行い、
交換処理を実行する。ＡＩＦＳＨ１２００には１５６Ｍ
ｂｐｓ、６２２Ｍｂｐｓ等の伝送回線が収容される。

【００２９】ミディアムユニット２０００は、例えば
１．２Ｇｂｐｓのスイッチング速度を有するセルスイッ
チ２１００を有しており、複数の伝送路を後述するスモ
ールユニットインターフェイス２２００を介して収容す
る。そして、スモールユニット３０００から伝送される
５３バイトの固定長パケットをのせたＳＴＭタイムスロ
ット及びＡＴＭタイムスロットを後述するスイッチング
方式によりスイッチングを行い、交換処理を実行する。
また、ミディアムユニット２０００は、ラージユニット
１０００と後述するＡＴＭ交換機インターフェイス２３
００（図２の１４０に対応する）を介して接続される。

【００３０】スモールユニット３０００は、例えば１５
６Ｍｂｐｓのスイッチング速度を有するセルスイッチ３
１００を有しており、更にＳＴＭデータの加入者の回線
を収容するＳＴＭ端末インターフェイス３２００（図２
の１２０に対応する）とＡＴＭデータの加入者の回線を
収容するＡＴＭ端末インターフェイス３３００（図２の
１３０に対応する）、及びミディアムユニットインター
フェイス３４００を有する。ＳＴＭ端末インターフェイ
ス３２００は、６４Ｋｂｐｓの音声データを送出する電
話機，２Ｂ＋Ｄの基本インターフェイスで接続されるＩ
ＳＤＮデータ端末、２３Ｂ＋Ｄの一次群インターフェイ
スで接続されるＰＢＸ等を収容する。

【００３１】図５において、同じスモールユニット３０
００に収容される加入者どうしの通信にあっては、その
スモールユニット３０００内で交換する。また、異なる
スモールユニット３０００に収容され、且つ同一のミデ
ィアムユニット２０００に収容される加入者どうしの通
信にあっては、各スモールユニット３０００とこれを収
容するミディアムユニット２０００と間で伝送し，交換
処理する。更に、異なるスモールユニット３０００に収
容され、且つ異なるミディアムユニット２０００に収容
される加入者どうしの通信にあっては、各スモールユニ
ット３０００と、これらを収容する各ミディアムユニッ
ト２０００と、このミディアムユニット２０００を収容
するラージユニット１０００との間を伝送し、交換処理
する。

【００３２】また、スモールユニット３０００、ミディ
アムユニット２０００は、後述するような伝送フォーマ
ット及び交換方式を採用しているため、ＳＴＭデータに
ついてはＳＴＭデータ単位での交換処理，ＡＴＭデータ
にあってはＡＴＭデータ単位での交換処理が可能とな
る。 ［２］スモールユニットの説明 図６は、スモールユニットのシステム構成を示す図であ
る。スモールユニット３０００は、ミィディアムユニッ
トとのインターフェイスを行うスモールスイッチングコ
ントローラー３４００、電話等の加入者を収容してＳＴ
Ｍ端末とのインターフェイスを行うＳＬＣＳＨ（Subscr
iber Line Circuit Shelf)３２１０、一次群インターェ
イスを介してＰＢＸ又は他局への中継線を収容するＤＴ
ＳＨ（Degital Terminal Shelf) ３２２０、動画像通信
端末等のＡＴＭ端末の加入者を収容するＡＴＭＳＨ (AT
M Shelf)３３００と１５６Ｍｂｐｓの速度を有するリン
グ状の伝送路３１００で接続される。

【００３３】スモールスイッチングコントローラー３４
００は、リング状伝送路３１００を流れるＳＴＭタイム
スロットとＡＴＭタイムスロットに対して５３バイトの
固定長パケットを挿入，抽出するスモール共通部３４１
０と、ミディアムユニット２０００とのインターフェイ
スを行うミディアムインターフェイス３４４０と、ＣＣ
１５００とのインターフェイスを行うＣＣインターフェ
イス３４５０と、ＳＴＭシグナリング装置３４２０，Ａ
ＴＭシグナリング装置３４３０とを有する。

【００３４】ＳＬＣＳＨ３２１０は、ＳＬＣＳＨ共通部
３２１１とＳＴＭ加入者を収容する複数のＳＬＣ（Subs
criber Line Circuit)３２１２から構成される。ＤＴＳ
Ｈ３２２０は、ＤＴＳＨ共通部３２２１と他局，ＰＢＸ
等のＳＴＭ加入者を収容する複数のＤＴ（Degital Term
inal) ３２２２から構成される。ＡＴＭＳＨ３３００
は、動画像通信端末等のＡＴＭ加入者を収容するＡＴＭ
ユニット３３０２、ＳＴＭ加入者からのＳＴＭデータを
ＡＴＭデータ化するクラッドを有するクラッドユニット
３３０３から構成される。

【００３５】本発明では、スモールユニット３０００内
でのスイッチングをリング状伝送路を用いているため、
各シェルフ間にメッシュ状のパスを設ける場合と比べ
て、伝送効率が良くなる。図７は、ＳＴＭデータ，ＡＴ
Ｍデータをタイムスロットを用いた時分割交換方法を示
す図である。このリング状伝送路３１００は、５３オク
テットのパケットを伝送できる複数のタイムスロット
（ＳＴＭタイムスロット，ＡＴＭタイムスロット）から
なる。図７において、ＳＬＣＳＨ３２１０−１にはアナ
ログ端末ａ、ＳＬＣＳＨ３２１０−２にはアナログ端末
ｂ、ＡＴＭＳＨ３３００−１にはＡＴＭ端末Ｘ、ＡＴＭ
ＳＨ３３００−２にはＡＴＭ端末Ｙがそれぞれ収容され
ており、同一のスモールユニット３０００内に収容され
るアナログ端末ａとアナログ端末ｂとの通信、ＡＴＭ端
末ＸとＡＴＭ端末Ｙとの通信が行われる場合を示してい
る。アナログ端末ａからアナログ端末ｂへの音声等のＳ
ＴＭデータは黒四角で示され、アナログ端末ｂからアナ
ログ端末ａへの音声等のＳＴＭデータは斜線四角で示さ
れる。他方、ＡＴＭ端末ＸからＡＴＭ端末ＹへのＡＴＭ
データは、ヘッダＳ１を持ったＡＴＭセルとＡＴＭタイ
ムスロットへのるヘッダＨ４を持った固定長パケットで
伝送され、ＡＴＭ端末ＹからＡＴＭ端末ＸへのＡＴＭデ
ータは、ヘッダＳ２を持ったＡＴＭセルとＡＴＭタイム
スロットにのるヘッダＨ３を持った固定長パケットで伝
送される。ＳＬＣＳＨ又はＡＴＭＳＨのドロップ回路
は、ＣＣにより設定されたテーブルにしたがって各タイ
ムスロットからＳＴＭデータ，ＡＴＭデータを抽出し、
ＳＬＣＳＨ又はＡＴＭＳＨのインサート回路は、設定さ
れたテーブルにしたがって各タイムスロットへＳＴＭデ
ータ，ＡＴＭデータの挿入を行う。

【００３６】図８は、スモールユニット内のリング状伝
送路におけるＡＴＭタイムスロット、ＳＴＭタイムスロ
ットにのる固定長パケットのフォーマットの一実施例を
示す図である。ＡＴＭタイムスロットとはＡＴＭデータ
を伝送するための固定長パケットをのせるタイムスロッ
トをいい、ＳＴＭタイムスロットとはＳＴＭデータを伝
送するための固定長パケットをのせるタイムスロットを
いう。図８（ａ）はＡＴＭタイムスロットにのる固定長
パケットのフォーマット、図８（ｂ）はＳＴＭタイムス
ロットにのる固定長パケットのフォーマット、図８
（ｃ）各は固定長パケットのヘッダフォーマットを示し
ている。本発明のＡＴＭタイムスロット及びＳＴＭタイ
ムスロットにのる固定長パケットには、ＡＴＭタイムス
ロットであるかあるいはＳＴＭタイムスロットであるか
を識別するためのＡＴＭ／ＳＴＭ識別子が設けられる。
このＡＴＭ／ＳＴＭ識別子は、例えば、図８（ａ）
（ｂ）に示すように、固定長パケットのヘッダに設け
る。更に、ＳＴＭタイムスロットにのる固定長パケット
では、図８（ｂ）に示すように、ＳＴＭタイムスロット
番号ＴＳＩＤ（＃１〜＃ｎ）が、ヘッダあるいはペイロ
ードに設けられる。このＳＴＭタイムスロット番号ＴＳ
ＩＤは、第９図に示すように、仮想的なバーチャルタイ
ムスロットＶＴＳ１〜ＶＴＳ４８ｎを構成するＳＴＭタ
イムスロット＃１〜＃ｎの順番を示すものである。ＳＴ
Ｍタイムスロットにのる固定長パケットは、４８オクテ
ッドのペイロードのうち各１オクテッドをそれぞれ１人
の加入者に割り当て、１つのパケットで最大４８加入者
を伝送する。例えば、図９において、ＳＴＭタイムスロ
ット番号ＴＳＩＤ＃１の第１オクテッド目の加入者は、
仮想タイムスロットＶＴＳ１に割り当てられ、ＳＴＭタ
イムスロット番号ＴＳＩＤ＃２の第１オクテッド目の加
入者は仮想タイムスロットＶＴＳ４９に割り当てられる
結果、ｎ個のＳＴＭタイムスロットによって４８ｎ個の
バーチャルタイムスロットを構成することができる。ま
た、１人の加入者に幾つのオクテッドを割り当てるか
は、そのデータ転送に要求される伝送品質によって自由
に決定できる。

【００３７】尚、１人の加入者の上り伝送路の仮想タイ
ムスロットＶＴＳと下り伝送路の仮想タイムスロットＶ
ＴＳとは同一のタイムスロットとしてもよいし、異なる
タイムスロットを割り当ててもよい。例えば、加入者が
ダイヤルトーンを聞きながら、ＰＢ音を押す場合には、
上り伝送路の仮想タイムスロットＶＴＳと下り伝送路の
仮想タイムスロットＶＴＳとは同時に使用されるため、
異なるタイムスロットとする必要がある。

【００３８】そして、リング状伝送路の１周に要する時
間は、後述するように１２５μｓｅｃとすることができ
るため、ＳＴＭタイムスロット内のペイロードの各オク
テッドを１２５μｓｅｃ（８ｋＨｚ）のＴＤＭのタイム
スロットと仮想することができる。図８（ｃ）におい
て、ＡＴＭタイムスロット又はＳＴＭタイムスロットに
のせる固定長パケットは、標準のＡＴＭセルフォーマッ
トを基本構成として用いる。そして、ＡＴＭ／ＳＴＭ識
別子は、複数の端末から送出されたＡＴＭセルのインタ
ーフェイス上で衝突を防止するためのプロトコルを伝送
するために使用される４ビットの一般的制御フロー（Ｇ
ＦＣ）に設定する。例えば、ＡＴＭタイムスロットにの
る固定長パケットの場合にはオール０を設定し、ＳＴＭ
タイムスロットにのる固定長パケットの場合にはオール
１を設定する。また、ヘッダにＳＴＭタイムスロット番
号ＴＳＩＤ（＃１〜＃ｎ）を設ける場合、ＳＴＭタイム
スロットにのせる固定長パケットＧＦＣの値は、ＡＴＭ
タイムスロットにのせる固定長パケットへ割り当てられ
る値（オール０）以外のものを使用する。例えば、「０
００１」，「００１０」，「００１１」，・・・であ
る。

【００３９】以下、図８、図９を用いて、スモールユニ
ット３０００内でのスイッチングについて説明する。 ａ）ＳＴＭデータの場合 ＳＬＣＳＨ３２１０−１はアナログ加入者ａのオフフッ
クを検出すると、その情報を制御用信号線を使ってスモ
ールスイッチングコントローラ３４００へ伝送する。ス
モールスイッチングコントローラ３４００は、その後に
通信相手先であるアナログ加入者ｂの電番をシグナリン
グ装置で受信し、アナログ加入者ｂの電番をＣＣインタ
ーフェイス３４５０を介してＣＣ１５００へ伝送する。
ＣＣ１５００は、アナログ加入者ｂの収容位置を認識す
ると共に、アナログ加入者ａとアナログ加入者ｂとの通
信で使用する仮想バーチャルタイムスロットＶＴＳを決
定する。仮想バーチャルタイムスロットＶＴＳは、ミデ
ィアムユニット２１００単位でユニークが割り当てても
よいし、全体でユニークに割り当ててもよい。ＣＣ１５
００は、制御信号線を介してアナログ加入者ａを収容す
るＳＬＣＳＨ３２１０−１とアナログ加入者ｂを収容す
るＳＬＣＳＨ３２１０−２とに決定した仮想バーチャル
タイムスロットＶＴＳを通知する。ＳＬＣＳＨ３２１０
−１、ＳＬＣＳＨ３２１０−２は、通知された仮想バー
チャルタイムスロットＶＴＳをメモリに記憶し、以降こ
のバーチャルタイムスロットをアクセスする。ＳＬＣＳ
Ｈ３２１０−１は、加入者ａから受信する音声データを
割り当てられたバーチャルタイムスロットＶＴＳを持つ
固定長パケットの所定のペイロードにＳＴＭデータを挿
入して送信すると共に、割り当てられたバーチャルタイ
ムスロットＶＴＳを有する固定長パケットの所定のペイ
ロードからＳＴＭデータを抽出して加入者ａへ送信す
る。同様に、ＳＬＣＳＨ３２１０−２も加入者ｂから受
信する音声データを割り当てられたバーチャルタイムス
ロットＶＴＳを持つ固定長パケットの所定のペイロード
にＳＴＭデータを挿入して送信すると共に、自己に割り
当てられたバーチャルタイムスロットＶＴＳを有する固
定長パケットの所定のペイロードから音声データを抽出
して加入者ｂへ送信する。 ｂ）ＡＴＭデータの場合 ＳＶＣ（Swiched Virtual Connection) サービスの場
合、ＡＴＭＳＨ３３００−１は、ＡＴＭ加入者Ｘからの
制御用セルを受信すると、ＡＴＭ／ＳＴＭ識別子を設定
して、リング状伝送路の空きＡＴＭタイムスロットに挿
入し、スモールスイッチングコントローラ３４００へ伝
送する。スモールスイッチングコントローラ３４００
は、この制御用セルをＡＴＭシグナリング装置３４３０
で受信し、制御用セルをＣＣインターフェイス３４５０
を介してＣＣ１５００へ伝送する。

【００４０】ＣＣ１５００は、ＡＴＭ加入者Ｙの収容位
置を認識すると共に、ＡＴＭ加入者ＸとＡＴＭ加入者Ｙ
との通信で使用するＶＰＩ／ＶＣＩを決定する。ＣＣ１
５００は、制御用セルを用いてＡＴＭ加入者ＸとＡＴＭ
加入者Ｙに対して決定したＶＰＩ／ＶＣＩを通知すると
共に、ＡＴＭＳＨ３３００−１、ＡＴＭＳＨ３３００−
２にヘッダ変換情報を通知する。このようにして、ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩは通信開始時に設定される。ＡＴＭＳＨ３３
００−１は、ＡＴＭ加入者ＸからＡＴＭセル（ＶＰＩ／
ＶＣＩ＝Ｓ１）を受信し、通知されたヘッダ変換情報に
したがってＶＰＩ／ＶＣＩを書き替える（ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ＝Ｈ４）と共に、ＡＴＭ／ＳＴＭ識別子を設定して、
空きＡＴＭタイムスロットに挿入して伝送する。そし
て、通知された情報にしたがってＶＰＩ／ＶＣＩ＝Ｈ３
を持つＡＴＭセルをリング状伝送路から抽出してＡＴＭ
加入者Ｘへ伝送する。同様に、ＡＴＭＳＨ３３００−２
においても、ＡＴＭ加入者ＹからＡＴＭセルを受信する
と、通知されたヘッダ変換情報にしたがってＶＰＩ／Ｖ
ＣＩを書き替え（ＶＰＩ／ＶＣＩ＝Ｈ３）ると共に、Ａ
ＴＭ／ＳＴＭ識別子を設定して、空きＡＴＭタイムスロ
ットに挿入して伝送する。そして、通知された情報にし
たがってＶＰＩ／ＶＣＩ＝Ｈ４を持つＡＴＭセルをリン
グ状伝送路から抽出してＡＴＭ加入者Ｙへ伝送する。

【００４１】一方、ＰＶＣ（permanent virtual connec
tion) サービスの場合、ヘッダ変換情報は通信開始以前
から各ＡＴＭＳＨ３３００に予め設定されているため、
これにしたがって、ＶＰＩ／ＶＣＩの値の変換を行い通
信を実行する。以上、ＳＴＭＳＨとＡＴＭＳＨの混在収
容したスモールユニット３０００の動作について説明し
たが、例えばＳＬＣＳＨ３２１０，ＤＴＳＨ３２２０の
ようなＳＴＭデータを取り扱うシェルフのみを収容した
場合には、ＳＴＭタイムスロットのみをアクセスするこ
とになる。

【００４２】次に、データ伝送の遅延時間について説明
する。本発明における１５６Ｍｂｐｓのリング状伝送路
では、１２５μｓあたり４４個のタイムスロットからな
る。実際には、１５６Ｍｂｐｓ÷８ｋＨｚ÷５３バイト
÷８ビット＝４５．９９タイムスロットとなるが、実際
にデータをのせるのは４４タイムスロットとしている。
そして、各シェルフ内で１つのタイムスロットにのって
いる固定長パケットの処理に要する時間を、約１タイム
スロットの伝送速度分に設定すれば、最大４４個のシェ
ルフを接続することができる。

【００４３】図１０は、２４個のシェルフを収容した場
合のデータ伝送を示す図である。スモールスイッチング
コントローラ３４００から送出された固定長パケットは
シェルフ１へ到達し、シェルフ１内での処理後シェルフ
２へ送出される。各シェルフ内では所定の処理後、順次
後段のシェルフへ伝送する。このようにして、スモール
スイッチングコントローラまで巡回する。この場合にお
いては、１周に要する時間は、６８．１６μｓ（＝１２
５μｓ÷４４タイムスロット×２４個シェルフ）とで
き、次の周期までの待ちあわせる。この待ち時間を利用
して、タイムスロットを上位であるミディアムユニット
やラージユニットへ伝送させることができる。

【００４４】一方、ITU-T Ｑ.551の規定で要求するラウ
ンドトリップディレイ（Round TripDelay：シェルフ１
とシェルフ２との間で通信を行う場合には、シェルフ１
からパケットが送出されてシェルフ２で受信するのに要
する時間ｔ12と、シェルフ２からパケットが送出されて
シェルフ１で受信するのに要する時間ｔ21との合計値、
すなわち、図１０では１２５μｓ（＝ｔ12＋ｔ21）をい
う）は、ＤＴとＤＴ間のディレイ時間が一番厳しく１５
００μｓとされている。そして、ＤＴでのディレイ時間
の５００μｓを考慮すると、１０００μｓのディレイ時
間しか許容されない。これは、１２５μｓのフレームで
計算すると８フレーム分に相当する。本発明では、スモ
ールユニット内でもわずか１フレーム分のディレイです
むので、ミディアムユニットやラージユニットまで伝送
して戻したとしても、８フレーム以内に戻るようにすれ
ば、充分ITU-T の規格を満足できる。

【００４５】以上、図９、図１０の例では、１人の加入
者に対して１オクテッドのバーチャルタイムスロットＶ
ＴＳを１個割り当てて１２５μｓ（８ＫＨｚ）でリング
状伝送路を１巡回するようしているため、６４Ｋｂｐｓ
（＝８ＫＨｚ×８ビット）でデータを伝送可能である。
しかしながら、ＳＴＭタイムスロットにおいて複数オク
テッドを１個のバーチャルタイムスロットＶＴＳとし、
ＳＴＭタイムスロットの巡回周期を変えれば、様々な速
度（例えば、８ＫＨｚ×８ビット＝６４Ｋｂｐｓの他
に、０．５ＫＨｚ×８ビット＝４Ｋｂｐｓ、１ＫＨｚ×
１６ビット＝１６Ｋｂｐｓ）にも対応することができ
る。

【００４６】次に、ＳＴＭタイムスロットとＡＴＭタイ
ムスロットの割り当て数について説明する。１５６Ｍｂ
ｐｓのリング状伝送路を有するスモールユニット３００
０がＳＴＭタイムスロットのみを伝送する場合には、上
り／下りに同一チャネルを使用する場合、２１１２パス
（＝４４タイムスロット×４８オクテッド）設定可能で
あり、すべて上り／下り異なるチャネルを使用する場合
には、１０５６パス設定可能となる。一方、スモールユ
ニット３０００がＳＴＭタイムスロットとＡＴＭタイム
スロットの双方を伝送する場合には、ＳＴＭ端末の収容
数によって、ブロック率，平均保留時間等からいくつの
バーチャルタイムスロットが必要となるのかが決まるの
で、必要とするＳＴＭタイムスロットの個数を決めるこ
とができ、その他のタイムスロットをＡＴＭタイムスロ
ットに割り当てることになる。

【００４７】ＳＴＭタイムスロット数は、固定的に割り
当てることもできるし、可変的に割り当てることもでき
る。例えば、可変的な割り当てとするには、１人目の加
入者が発呼すると１つ目のＳＴＭタイムスロットにのる
固定長パケットのバーチャルタイムスロットを割り当
て、４９人目の加入者が発呼して初めて２つ目のＳＴＭ
タイムスロットにのる固定長パケットのバーチャルタイ
ムスロットを割り当てる制御とする。また、この場合に
は、各加入者はランダムに終話していくことになり、固
定長パケットに空きが生じて虫食い状態となることが考
えられる。したがって、例えば、所定数以上の空きが生
じた複数の固定長パケットどうしを１つの固定長パケッ
トとする。

【００４８】図１１は、ＳＣＬＳＨ３２１０，ＤＴＳＧ
ＳＨ３２２０のようなＳＴＭＳＨにおけるＳＬＣＳＨ共
通部３２１１、ＤＴＳＨ共通部３２２１の詳細な構成を
示す図である。図中、メモリ４００は、加入者とその加
入者に割り当てられたバーチャルタイムスロットＶＴＳ
が対応づけられたデータがＣＣ１５００から登録される
通話路メモリを有する。インバッファ４０１は、リング
状伝送路３１００を流れるタイムスロットから固定長パ
ケットを抽出して格納し、セル識別回路４０２は固定長
パケットのヘッダがＳＴＭタイムスロット番号ＩＤを持
つかを判定することで、通話路メモリに設定された加入
者に割り当てられたバーチャルタイムスロットＶＴＳを
有するかを判定する。そして、ＳＴＭタイムスロット番
号ＩＤを含む場合には、ペイロード番号をカウントアッ
プしていき、読み書きすべきペイロード番号の時にリー
ド命令／ライト命令を受けて、リード回路４０４とライ
ト回路４０５に対するイネーブル信号を制御する。ＡＴ
Ｍタイムスロットである場合には、リード回路４０４及
びライト回路４０５へのイネーブル信号が出されないの
で、ＡＴＭタイムスロットにのる固定長パケットはその
まま通過することになる。

【００４９】リード回路４０４は１つのセレクタからな
り、指定されたペイロード番号に位置するＳＴＭデータ
を取り出し、取り出されたＳＴＭデータはメモリ部４０
０から回線番号にしたがって所定の下り伝送路の音声デ
ータメモリ４０６に書き込む。１つのタイムスロットに
複数の指定されたバーチャルタイムスロットＶＴＳが含
まれている場合には、複数回繰り返す。これに対して、
ライト回路４０５は４８個のセレクタから構成され、各
セレクタはペイロードの各オクテッドに対応している。
メモリ４００からのペイロード番号にしたがってセレク
タが選択され、所定のバーチャルタイムスロットＶＴＳ
に上り伝送路の音声データメモリ４０７に書き込まれた
音声データを挿入することができる。アウトバッファ４
０８は、このような一連の処理が施された固定長パケッ
トを一旦格納し、所定のタイミングにしたがってＳＴＭ
タイムスロットにのせて次のシェルフへ送信する。

【００５０】このように、本実施例の ＳＴＭＳＨ共通
部によれば、ＡＴＭタイムスロットならば何も処理を行
わずに次のシェルフへ送信し、ＳＴＭタイムスロットで
も非該当タイムスロットはそのまま次のシェルフへ送信
される。もし、該当のタイムスロットであるならば、メ
モリ４００により指示されたペイロード（バーチャルタ
イムスロット）についてリード／ライトイネーブル信号
にしたがい、リード又はライト又はスキップ（リード，
ライトのいずれかをしない）する。このため、各バーチ
ャルタイムスロットに割り当てられたＳＴＭデータ単位
での交換処理を実現できる。尚、リード回路４０４は１
つのセレクタで構成した例を説明したが、ライト回路４
０５と同様に４８個のセレクタを並列に設けて構成して
もよい。

【００５１】ＳＤメモリ４１０は、スモールスィチング
コントローラ３４００の後述するＳＤメモリからのＳＤ
信号を一時的に格納するものであり、このＳＤデータは
加入者回路ＳＬＣ，トランクカード等へ設定される。一
方、スキャンメモリ４０９は、加入者回路ＳＬＣ，トラ
ンクカードからのスキャン信号を一時的に格納するもの
であり、その後、スモールスイッチングコントローラ３
４００の後述するスキャンメモリに転送する。

【００５２】図１２は、ＳＬＣ３２１２の詳細構成を示
す図である。図中、ＳＬＣＳＨ共通部３２１１とのイン
ターフェイスを行うシェルフインターフェイス部４２０
と、加入者端末に対する給電を行う給電部４２１と、加
入者からのアナログ音声データをディジタル音声データ
へ変換するＰＣＭ ＣＯＤＥＣ４２２から構成される。
シェルフインターフェイス部４２０は、シェルフ内ハイ
ウェイである音声データの上り／下り回線、ＳＤ信号
線、ＳＣＡＮ信号線、ＣＬＫ（クロック）・ＦＣＫ（フ
レームクロック）・ＭＦＣＫ（マルチフレームクロッ
ク）線を収容する。

【００５３】図１３は、ＡＴＭＳＨ３３００の詳細構成
を示す図である。ＡＴＭＳＨ３３００は、ＡＴＭＳＨ共
通部３３０１と、複数のＡＴＭユニット３３０２、クラ
ッドユニット３３０３から構成されている。ＡＴＭＳＨ
共通部３３０１は、ＡＴＭタイムスロットをリング状伝
送路と各ＡＴＭユニット３３０２間で交換するものであ
る。インバッファ５００は、各ＡＴＭユニット３３０２
からの上り回線を多重部５０１により多重した固定長パ
ケットを順次に格納する。一方、アウトバッファ５０３
は、リング状伝送路を流れるＡＴＭタイムスロットから
抽出した固定長パケットを受信して一時的に格納し、各
ＡＴＭユニット３３０２の下り回線へ分離部５０２を介
して送出する。リング状伝送路を流れるタイムスロット
は、インバッファ５０５に一旦格納された後、ＳＴＭ／
ＡＴＭ識別回路５０４によりＳＴＭタイムスロットの固
定長パケットは、アウトバッファ５０７へバイパスさ
れ、ＡＴＭタイムスロットの固定長パケットはマッチド
ロップ回路５０６へ送られる。マッチドロップ回路５０
６は後述するパス設定テーブル５０９に登録してあるＶ
ＰＩ／ＶＣＩを有する固定長パケットをアウトバッファ
５０３へドロップする。他方、インサート回路５０８で
はインバッファ５００から読み出した固定長パケットを
ＡＴＭタイムスロットの空きタイムスロットに挿入す
る。例えは、インサート回路５０８は予め設定された挿
入ロジックを用いてセル挿入を行うものであり、トーク
ンを品質又は帯域に応じて各シェルフに割り当ててお
き、空きタイムスロットがきたときにトークンを持って
いるシェルフがバッファに溜まっている固定長パケット
を送出する。トークンは固定長パケットを挿入するたび
に１つずつ減少していき零になったときには、空きタイ
ムスロットがきても挿入できなくなる。そして、全シェ
ルフのトークンが零となった時点でリセットがかかり、
再びトークンが新たに割り当てられるようなスロテッド
リング方式を採用してもよい。マイクロプロセッサ５１
１は、インターフェイス回路５１０を介してスモールス
イッチングコントローラ３４００から送られてくるパス
設定データをパス設定テーブル５０９に設定する。

【００５４】スキャンメモリ５１４とＳＤメモリ５１３
は、ＡＴＭユニット３３０２、クラッドユニット３３０
３へ接続されており、スキャン信号やＳＤ信号を一次的
に記憶する。ＡＴＭユニット３３０２は、ＡＴＭ加入者
からの信号を終端する物理レイヤ処理部５１５、ＡＴＭ
レイヤ処理部５１６、ＡＴＭＳＨ共通部３３０１とのイ
ンターフェイスをするシェルフインターフェイス５７１
と、これらを制御するマイクロプロセッサ５１８，その
他メモリ５１９等から構成される。ＡＴＭレイヤ処理部
５１６は、使用量パラメータコントロール（ＵＰＣ）、
ＯＡＭ処理、パーフォーマンスモニター（ＰＭ）等を行
う。メモリ５１９には、スモールスイッチングコントロ
ーラ３４００からパス設定データを記憶するパス設定テ
ーブルを含む。そして、自己のユニットに収容されるＡ
ＴＭ加入者からのＡＴＭセルのヘッダをこのパス設定テ
ーブルにしたがってヘッダ変換することで、ＡＴＭデー
タを固定長パケット化する。他方、ＳＴＭ専用線を収容
するＡＴＭユニット３３０３は、ＳＴＭ加入者からのＳ
ＴＭデータをＡＴＭデータへ変換するクラッド処理部５
２０を有している点が、ＡＴＭユニット３３０２と異な
る。

【００５５】図１４は、スモールスイッチングコントロ
ーラ３４００のスモール共通部３４１０の詳細構成を示
す図である。図中、ＳＴＭ／ＡＴＭ識別回路６００は、
リンク状伝送路のタイムスロットをＳＴＭタイムスロッ
トかＡＴＭタイムスロットかを識別するもので、ＳＴＭ
タイムスロットの固定長パケットについては図１１に示
すＳＴＭＳＨ共通部相当のＳＴＭ処理部６０１へ送り、
ＡＴＭタイムスロットの固定長パケットについては図１
３に示すＡＴＭＳＨ共通部３３０１相当のＡＴＭ処理部
６０２へ送る。ＳＴＭ処理部６０１は、ＳＴＭシグナリ
ング装置３４２０に接続されていて、バーチャルタイム
スロットから抽出したＰＢ信号等をＳＴＭシグナリング
装置３４２０へ渡す。ＡＴＭ処理部６０２は、ＡＴＭシ
グナリング装置３４３０に接続されていて、ＡＴＭタイ
ムスロットから抽出した制御用ＡＴＭセルをＡＴＭシグ
ナリング装置３４３０へ渡す。ＳＴＭシグナリング装置
３４２０、ＡＴＭシグナリング装置３４３０は、受信す
るＰＢ信号，制御用セル等をＣＣ１５００へ通知して、
バーチャルタイムスロットＶＴＳ又はＶＰＩ／ＶＣＩの
割当てを行う。

【００５６】このＳＴＭ処理部６０１、ＡＴＭ処理部６
０２での処理後、固定長パケットは以下の３つの方法の
いずれかによって上位のミディアムユニット２０００へ
伝達される。第１の方法は、図１４に示すように、スモ
ールユニット３０００内のリング状伝送路のタイムスロ
ットをそのまま上位のミディアムユニット２０００に伝
送する方法である。上位のミディアムユニット２０００
で他のスモールユニット３０００からのバーチャルタイ
ムスロットＶＴＳとＡＴＭタイムスロットとのそれぞれ
について交換処理を実行後、それぞれを各スモールユニ
ット３０００へ返送する。この場合、スモールユニット
３０００とミディアムユニット２０００間の伝送路は、
スモールユニット３０００のリング状伝送路の伝送速度
と同じ１５６Ｍbps となり、スモール共通部の構成を簡
略化できる。

【００５７】第２の方法は、リング状伝送路上を流れる
タイムスロットの固定長パケットのうち、上位のミディ
アムユニット２０００での交換処理が必要なデータをの
せた固定長パケットだけを抽出して上位のミディアム装
置へ伝送する方法である。この場合、スモールユニット
３０００とミディアムユニット２０００間の伝送路は、
スモールユニット３０００のリング状伝送路の伝送速度
とは無関係に設定可能となる。

【００５８】ＳＴＭデータに対しては、リング状伝送路
上でミディアムユニット２０００で交換すべきバーチャ
ルタイムスロットＶＴＳ、上位から受信したバーチャル
タイムスロットを挿入すべきリング状伝送路上のバーチ
ャルタイムスロットＶＴＳ (リマッピングデータ) は、
通信開始時にテーブル（図示省略）に設定され、これに
したがって、抽出が行われる。また、ＡＴＭデータにあ
っては、上位のミディアムユニット２０００へ伝送すべ
きＶＰＩ／ＶＣＩが通信開始時、又は予めテーブル（図
示省略）に設定され、これにしたがって、抽出が行われ
る。

【００５９】第３の方法は、第２の方法のリマッピング
を後述するフレームバッファ６０４で行う方法である。
図１４は第１の方法を示しており、ＳＴＭ／ＡＴＭ識別
回路６０３は、すべてのタイムスロットが上位のミディ
アムユニット２０００から下りてくるタイムスロット
を、ＳＴＭタイムスロットかＡＴＭタイムスロットかを
識別して、ＳＴＭタイムスロットの固定長パケットにつ
いてはフレームバッファ６０４に蓄積し、ＡＴＭタイム
スロットの固定長パケットにあってはＡＴＭバッファに
蓄積する。

【００６０】フレームバッファ６０４は、先述したよう
に１２５μｓの時間調整のために使用され、次期周期以
降のフレームで、設定されたフレームのＳＴＭタイムス
ロットがくるまで固定長パケットを保持する。ＡＴＭバ
ッファ６０５は、格納した固定長パケットを伝送路の空
きＡＴＭタイムスロットを見つけて挿入する。通話路設
定コントローラ６１１は、ＣＣインターフェイス６０７
を介して、ＣＣ１５００から各ＳＬＣＳＨ，ＤＴＳＨ，
ＡＴＭＳＨに設定されるテーブルの内容（バーチャルタ
イムスロット，ヘッダ変換情報）、及びＡＴＭ加入者に
通知されるＶＰＩ／ＶＣＩを受信し、パス設定情報とし
て信号線を使って伝送する。

【００６１】回線信号プロセッサ６０８は、各シェルフ
から収集するスキャン信号（例えば、ＳＬＣＳＨにおい
て収集するダイヤルパルス）を格納したスキャンメモリ
６１０を監視し、必要に応じてＣＣインターフェイス６
０７を経由して、ＣＣとの通信を行う。また、回線信号
プロセッサ６０８は、ＣＣからの制御信号を受けて、Ｓ
ＤメモリにＣＣから端末へ行くＳＤ（Signal Distribut
er )信号を格納するものであり、ＳＤ信号とは例えはリ
レーを駆動する等の１ビット自体が１つの意味をなすビ
ットマップ的な信号である。 ［３］ミディアムユニットの説明 次に、ミディアムユニット２０００について説明する。
本発明のミディアムユニットは、図１５、図１６、図２
２、又は図２４に示される。

【００６２】１）第一実施例（メモリ交換処理） 図１５は、ミディアムユニット２０００の第一実施例を
示す図である。第一実施例のミディアムユニット２００
０は、各タイムスロットをメモリで交換処理する集中型
で構成される。具体的には、ミディアムユニット２００
０は、各スモールユニット３０００又はラージユニット
１０００から受信した固定長パケットを一次的にバッフ
ァに蓄積し、行き先ユニットごとに集める。この際に、
ＳＴＭデータにあっては、バーチャルタイムスロットＶ
ＴＳ単位に処理する。

【００６３】以下、図１５にしたがって動作を説明す
る。固定長パケット変換部７００は、ラージユニット１
０００から受信するＡＴＭセルが、ＳＴＭデータをペイ
ロードに有する場合にはＳＴＭデータであることを示す
ＡＴＭ／ＳＴＭ識別子を設定する。これに対して、ＡＴ
Ｍデータをペイロードに有する場合には、ＡＴＭデータ
であることを示すＡＴＭ／ＳＴＭ識別子を設定する。Ｓ
ＴＭ／ＡＴＭ識別部７０１は、スモールユニット３００
０又は固定長パケット変換部７００から受信する固定長
パケットを識別し、ＡＴＭデータであることを示すＡＴ
Ｍ／ＳＴＭ識別子を有する固定長パケットはＡＴＭバッ
ファ７０２へ、ＳＴＭデータであるこぷう示すＡＴＭ／
ＳＴＭ識別子を有する固定長パケットはＳＴＭバッファ
７０３へそれぞれ格納する。各ＡＴＭバッファ７０２
は、図示しないシーケンサからの指示にしたがい、格納
している固定長パケットをＡＴＭバスへ送出する。バス
上の固定長パケットは、送信回線ごとに設けられるマッ
チング部７０４によりＡＴＭバッファ７０５へ取り込ま
れる。このマッチング部７０４は、ＣＣ１５００により
設定されたマッチングテーブル７０６にしたがって、登
録されているＶＰＩ／ＶＣＩを持つ固定長パケットを取
り込むものである。一方、各ＳＴＭバッファ７０３は、
図示しないシーケンサからの指示にしたがい、格納して
いる固定長パケットをＳＴＭバスへ送出する。バス上の
ＳＴＭデータは、各送信回線に設けられる音声データメ
モリ７０７に取り込まれ、そしてペイロードアセッブル
部７０８によって固定長パケットのペイロードを新しく
作り替え、ヘッダを新しく設定されて行き先へ送信され
る。例えば、スモールユニット３０００−１からの加入
者の音声データをスモールユニット３０００−８へ交換
する場合、当該加入者の音声データがのったバーチャル
タイムスロットを含む固定長パケットは、一時的にＳＴ
Ｍバッファ７０３に格納された後、各音声データメモリ
７０７に格納され、行き先ユニットの送信回線におい
て、音声データメモリ７０７の中からスモールユニット
３０００−８へ向かうペイロード中のＳＴＭデータだけ
が取り出されて新たにペイロード内にマッピングされ
る。音声データメモリ７０７、ペイロードアッセンブリ
部７０８は、マッピングテーブル７０９に基づいてどの
バーチャルタイムスロットのデータをどのバーチャルタ
イムスロットへ乗せるのか（すなわち受信側のＳＴＭタ
イムスロット番号ＴＳＩＤとペイロード番号と送信側の
ＳＴＭタイムスロット番号ＴＳＩＤとペイロード番号）
のペイロードアセンブリデータにしたがって処理を行
う。

【００６４】セレクタ７１０は、各スモールユニットの
伝送路の内容にしたがって、ＡＴＭタイムスロットとＳ
ＴＭタイムスロットを伝送路上に流す。一方、ラージユ
ニット１０００に対する送信側もほぼ上述したものと同
じであるが、ヘッダ変換回路７１１が設けられて、ＳＴ
Ｍデータをのせた固定長パケットもＡＴＭセル化される
のに特徴がある。このヘッダ変換回路７１１はヘッダ変
換テーブル７１２の内容にしたがって、各固定長パケッ
トのヘッダをラージユニット１０００の入り側のＶＰＩ
／ＶＣＩへ変換するものである。

【００６５】２）第二実施例 図１６，図２２は、ミディアムユニット２０００の第一
実施例についての変形例（ａ．集中バッファ方式 (タイ
ムスイッチ方式) 、ｂ．スペーススイッチ方式）をそれ
ぞれ示す図である。わかり易いように、ＡＴＭデータの
交換に関しては図１５と同様なので省略し、ＳＴＭデー
タの交換に関連する部分のみを示している。

【００６６】この２つの変形例は、音声データメモリが
送出先のスモールユニット (もしくはラージユニット）
１つに対し１個ずつ設けられる図１５の構成に比べ、音
声データメモリの容量を削減できるという効果がある。 ａ）集中バッファ方式（タイムスイッチ方式) 図１６は、集中バッファ方式を実現するミディアムユニ
ットの機能ブロック図である。図１６において図１５と
異なるのは、第１はスモールユニット１〜８，ラージユ
ニットへの送信回線側に対して共通に１個の音声データ
メモリ７１３が設けられ、カウンタ７１４からのカウン
ト値に従いセレクタ７１５が選択したスモールユニット
１〜８乃至ラージユニットからのＳＴＭデータが音声デ
ータメモリ７１３へ書き込まれる点である。第２は、ラ
ージユニットからのＡＴＭセルのヘッダの順序情報に基
づいてセルの本来の順序を求めるセル No.マッピングテ
ーブル７２０と、セレクタ７１５で選択されたＳＴＭデ
ータを本来の順序に基づく音声データメモリ７１３のア
ドレスへ格納するためにライトアドレスを発生するライ
トアドレス発生部７１６が設けられている点である。第
３は、スモールユニット１〜８，ラージユニットへの送
信回線側に対して共通に１個のマッピングテーブル７１
７が設けられ、カウンタ７１４からのカウント値に従い
音声データメモリ７１３へ読み出しアドレスを与える共
に、スモールユニット１〜８乃至ラージユニットの各ペ
イロードアッセンブリ部に対してＳＴＭデータの取り込
み指示を与えている点である。

【００６７】図１７はセレクタ７１５の動作を説明する
図である。図中のセレクタに対する入力で「 S1-1」 ( も
しくは「 S8-1」)と示されているのは、スモールユニット
１（もしくはスモールユニット８）より入力してくるあ
るセルのあるオクテットを示している。 同じく、「L-1」等
と示されているのは、ラージユニットから入力してくる
あるセルのあるオクテットを示している。 スモールユニ
ットからの入力速度は１５６Ｍｂｐｓであり、ラージユ
ニットよりのそれは１．２Ｇｂｐｓであるので、 図示の
様に、スモールユニットよりの入力１オクテットの間
に、ラージユニットからは８オクテットが入力する。 セ
レクタ７１５はこれらのデータを多重することで、その
多重後の処理速度は２．４Ｇｂｐｓとなる。尚、 本多重
処理は、 図１６に示した様に、 カウンタ７１４の出力に
よって制御される。

【００６８】図１６において、セレクタ７１５から出力
されたＳＴＭデータは、音声データメモリ７１３に一旦
蓄積され、この音声データメモリ７１３とマッピングテ
ーブル７１７とによりタイムスイッチングされる。 図１８は、音声データメモリ７１３へのデータ格納イメ
ージを示す図である。セレクタ７１５の出力データが若
番アドレスからシーケンシャルに格納される。図でSx-y-
zとあるのは、スモールユニットｘからのＳＴＭタイム
スロット番号ＴＳＩＤ＃ｙの固定長パケットのペイロー
ド部のｚオクテット目のデータであることを意味する。
同様に、 L-a-b とあるのは、ラージユニットからのａ番
目のタイムスロット（ラージユニットからは１フレーム
が３５２タイムスロットで構成される）に挿入されてい
るセルNo. ａのＡＴＭセルのペイロード部のｂオクテッ
ト目のデータであることを意味する。 図示の様に、 音声
データメモリ７１３のアドレス０にはスモールユニット
１からのＴＳＩＤ＃１の固定長パケットのペイロード部
の１オクテット目のデータが格納され、以降は図示の様
に格納される。 このライトアドレスは、 カウンタ７１４
の出力を元に、 ライトアドレス発生部７１６が発生す
る。 尚、 ライトアドレス発生部７１６には、 セル No.マ
ッピングテーブル７２０からの入力もあるが、 これにつ
いての詳細は後述する。

【００６９】この変形例では、ＳＴＭデータが格納され
ている固定長パケットのペイロード部の４８オクテット
のみを音声データメモリ７１３に蓄積する。 このため
に、ヘッダ部のデータがセレクタ７１５を出力し、 音声
データメモリ７１３に入力しているタイミングにおいて
は、 音声データメモリ７１３に対するライトイネーブル
信号は与えらない。図１６ではライトイネーブル信号、
及びそれを生成するブロックは省略しているが、 その発
生（ペイロード部に対して）／非発生（ヘッダ部に対し
て）はカウンタ７１４の出力により制御される。

【００７０】また、 例えば、ラージユニット又はスモー
ルユニットからＡＴＭデータを格納しているＡＴＭセル
又は固定長パケットが到達している間は、 そのペイロー
ド部も音声データメモリに蓄積する必要はない。 よっ
て、 そのタイミングにおいても上記ライトイネーブル信
号は与えない。図示していない信号生成ブロックには、
各ＳＴＭ／ＡＴＭ識別部７０１から、 固定長パケットの
ＳＴＭデータを有するのか、ＡＴＭデータを有するのか
を示す信号が与えられており、 その信号も参照してライ
トイネーブル信号を生成する。

【００７１】次に、図１９にマッピングテーブル７１７
の具体例を示す。 図中、Sx-y-Hz とあるのは、スモール
ユニットｘへＳＴＭタイムスロット番号ＴＳＩＤ＃ｙの
ヘッダ部のｚオクテット目へ格納すべきデータ自体がこ
こに蓄積されていることを示す。 同じく、 Sx-y-Pz とあ
るのは、スモールユニットｘへのＳＴＭタイムスロット
番号ＴＳＩＤ＃ｙのペイロード部のｚオクテット目へ格
納すべきデータが蓄積されている音声データメモリ７１
３のアドレスがここに蓄積されていることを示す。Lx-y
-Hz, Lx-y-Pzについても同様である。尚、Ｌはラージユ
ニットを意味し、この場合ｘ＝１であるためｘは省略し
ている。

【００７２】例えば、 マッピングテーブル７１７のアド
レス１より読み出されたデータ L-1-H1 は各ペイロード
アッセンブリ部７０８、 音声データメモリ７１３へと入
力するが、 これを取り込むのはラージユニットに対応す
るペイロードアッセンブリ部７０８のみである。 そし
て、 ラージユニットのペイロードアッセンブリ部７０８
において、該データはラージユニットに対する１番目の
タイムスロットに挿入されるセルNo. １のＡＴＭセルの
ヘッダ部の１オクテット目に設定される。

【００７３】マッピングテーブル７１７の読み出しアド
レスはカウンタ７１４から与えられる。このカウンタ７
１４の出力は、図示を省略しているが、更に各ペイロー
ドアッセンブリ部７０８、 音声データメモリ７１３にも
与えられている。このため、カウンタの出力が「マッピ
ングテーブル７１７のアドレス１」ということは、 上記
の様に、ラージユニットに対するデータという認識があ
り、マッピングテーブル７１７の出力データを取り込む
のはラージユニットに対応するペイロードアッセンブリ
部のみである。

【００７４】以降、同様に、Sx-y-Hz ，Lx-y-Hz が読み
出された場合にはカウンタ出力を認識し、 関連するペイ
ロードアッセンブリ部のみがマッピングテーブルの出力
データを取り込む。次に、 例えば、 マッピングテーブル
のアドレス１１から読み出されたデータ L-1-P1 は音声
データメモリ７１３のみに取り込まれ、 それが指定して
いるアドレスからＳＴＭデータが読み出される。 音声デ
ータメモリ７１３から出力するＳＴＭデータは各ペイロ
ードアッセンブリ部７０８に入力する。しかし、このデ
ータを取り込むのはラージユニットに対応するペイロー
ドアッセンブリ部７０８だけである。この取り込み制御
もカウンタ出力に基づいて行う。そして、該データはラ
ージユニットに対する１番目のタイムスロットに挿入さ
れるセルNo. １のＡＴＭセルのペイロード部の１オクテ
ット目に設定される。

【００７５】更に、具体的なスイッチング動作について
説明する。例えば、スモールユニット１からのＴＳＩＤ
＃１の固定長パケットのペイロード部の２オクテット目
を、ラージユニットへ向かうセルＮｏ．３５２のＡＴＭ
セルのペイロード部の４２オクテット目にスイッチング
する場合の動作は、以下のように行われる。

【００７６】まず、スモールユニット１からのＴＳＩＤ
＃１の固定長パケットのペイロード部の２オクテット目
は、図１８の音声データメモリのアドレス１６に蓄積さ
れる。 ラージユニットへ向かうＮｏ．３５２のＡＴＭセ
ルのペイロード部の４２オクテット目に格納すべきデー
タを、 音声データメモリのどのアドレスから読み出すか
は、 図１９のマッピングテーブル７１７のアドレス３７
２９９に格納されているデータで決まる。 よって、 上記
例では、マッピングテーブルのアドレス３７２９９に、
音声データメモリ７１３のアドレス１６を示すデータが
格納されることになる。

【００７７】一方、スモールユニット又はラージユニッ
トへ送出する固定長パケット又はＡＴＭセルは、ＳＴＭ
データを格納しているものの他に、ＡＴＭデータを格納
するものもある。 図１６のセレクタ７１０が、ＳＴＭデ
ータを格納するＡＴＭセルを送出するのか、 ＡＴＭデー
タを格納するＡＴＭセルを送出するのかは以下のように
制御する。

【００７８】図１６に示すマッピングテーブル７１７の
出力は、更にセレクタ７１０や図１５のＡＴＭバッファ
７０５にも与えられる。 そして、マッピングテーブル７
１７のヘッダ部へマッピングされる出力データのうち
「ＡＴＭ／ＳＴＭ識別子」に該当する部分が「ＡＴＭ」
であることを示す場合には、 セレクタ７１０はＡＴＭバ
ッファ７０５の出力を選択する様に動作する。この動作
の間、 音声データメモリ７１３からの読み出し動作や、
ペイロードアッセンブリ部７０８におけるアセンブリ動
作は停止し、 ＡＴＭバッファ７０５からの読み出し動作
が行われる。これに対し、ＡＴＭ／ＳＴＭ識別子に該当
する部分が「ＳＴＭ」であることを示す場合には、 ペイ
ロードアッセンブリ部の出力を選択する様に動作する。
この時は、音声データメモリ７１３からの読み出し動
作、ペイロードアッセンブリ部でのアッセンブリ動作が
行われ、ＡＴＭバッファ７０５よりの読み出し動作は停
止する。このため、ＡＴＭデータを有する固定長パケッ
ト又はＡＴＭセルとＳＴＭデータを有する固定長パケッ
ト又はＡＴＭセルを５３オクテット単位で多重できる。

【００７９】以上のことから、スモールユニットへ向か
う伝送路のタイムロットでＳＴＭタイムスロットとＡＴ
Ｍタイムスロットとの割り合い、及び４４個のタイムス
ロットのうちＳＴＭタイムスロットとＡＴＭタイムスロ
ットとの並び順序を、 ＡＴＭマッピングテーブル７１７
に設定するデータ（ヘッダ部のＡＴＭ／ＳＴＭ識別子と
して使用されるデータ部分）により制御できる。もちろ
ん、 両セル数の比は可変であり、 並びの順序も任意に指
定できる。また、ラージユニットへ向かう伝送路のセル
でＳＴＭデータを格納するＡＴＭセルとＡＴＭデータを
格納するＡＴＭセルとの割り合い、及び３５２個のセル
のうちＳＴＭデータを格納するＡＴＭセルと、ＡＴＭデ
ータを格納するＡＴＭセルとの並び順序も、 マッピング
テーブル７１７に設定するデータにより制御できる。

【００８０】次に、セル No.マッピンクテーブル７２０
の役割について、図２０，図２１を用いて説明する。 セ
ル No.マッピンクテーブル７２０は、図２０（ａ）に示
すように、ミディアムユニットからラージユニットを経
由して相手先のミディアムユニットへ向かうセルについ
て相手先のミディアムユニット到達時点でのフレーム内
のセル順序を保証する役割を果たす。

【００８１】図２０（ａ）は、ミディアムユニットａ，
ｂからラージユニットを経由しミディアムユニットｃ，
ｄへ至る経路を示しており、ラージユニットはミディア
ムユニットａからミディアムユニットｃへ向かうセルを
蓄積するバッファａｃとミディアムユニットｂからミデ
ィアムユニットｃへ向かうセルを蓄積するバッファｂｃ
とを選択するセレクタを有している。また、ラージユニ
ットはミディアムユニットａからミディアムユニットｄ
へ向かうセルを蓄積するバッファａｄとミディアムユニ
ットｂからミディアムユニットｄへ向かうセルを蓄積す
るバッファｂｄとを選択するセレクタを有している。

【００８２】図２０（ｂ）は、上記セルのタイミングチ
ャートを示す図である。Ａ，Ｂは送出元であるミディア
ムユニットａ，ｂの送出時点でのものを示し、 同じくＣ
は送出先であるｃへの入力時点でのものを示している。
ＡとＢの位相はそろっている。 但し、 微視的にはほんの
わずかの違いがあるはずであるが無視している。これら
に対し、 Ｃはラージユニットにおける遅延があり、本当
はA, Bよりも図的には右に寄せて示す必要があるが、 判
りやすさのために、 A, Bとそろえて示している。ミディ
アムユニットａ，ｂにおいては、 送出時点ではＳＴＭデ
ータを有するＡＴＭセル、 ＡＴＭデータを有するＡＴＭ
セルの位置は決められており、 毎フレーム同じ位置とな
る。 但し、 ミディアムユニットａにおけるＳＴＭデータ
格納セルの位置が、 ミディアムユニットｂにおいても常
に同じとはならない。

【００８３】ミディアムユニットａより送出されるセル
No.１はＳＴＭデータを有するＡＴＭセルである。 ＳＴ
Ｍデータを有するＡＴＭセルの場合は、 毎フレーム、 同
一位置に同一送出先のＡＴＭセルが送出される。 図にお
いては、毎フレーム、 ｃ行きのＳＴＭデータを格納して
いるＡＴＭセルの例である。同じく、 セル No.2 はＡＴ
Ｍデータを有するＡＴＭセルである。 ＡＴＭデータを有
するＡＴＭセルの場合は、 毎フレームの位置は固定では
なく、あるフレームではその位置がミディアムユニット
ｃ行きだったり、 次のフレームではそれがミディアムユ
ニットｄ行きだったりする。 図においては、フレームＮ
ｏ．ｎではミディアムユニットｃ行きであり、 次のフレ
ームＮｏ．ｎ＋１においてはミディアムユニットｄ行き
の例である。

【００８４】タイミングチャート A, B, Cを見比べる
と、フレームNo. n のセル No.1 においては、 ミディア
ムユニットａはミディアムユニットｃ行きのセル、 ミデ
ィアムユニットｂはミディアムユニットｄ行きのセルを
出している。 よって、 ミディアムユニットｃにはミディ
アムユニットａからのセルがセルＮｏ．１として到達す
る。同じく、セル No.２においては、 ミディアムユニッ
トａ，ｂもミディアムユニットｃ行きのセルを出してい
る。 ＳＴＭ交換ではこの様なタイミングの重なるスイッ
チングは出来ないが、ラージユニットはＡＴＭ交換機で
あり、 図示の様にその内部にバッファを持っており、 こ
の様にタイミングが重なる場合は、 いずれかのセルがバ
ッファにて待たされる。 図においては、ミディアムユニ
ットｂからの出力のセルが待たされ、ミディアムユニッ
トｃには、 まずミディアムユニットａからセル No.2 と
して送出されたセルがセル No.2 として入力し、 ミディ
アムユニットｂからセル No.2 として送出されたセルが
セル No.3 として入力する。一方、 フレームNo. ｎ＋１
においては、 送出時点でのセル No.2 は、 ミディアムユ
ニットａはミディアムユニットｄ行きであり、 ミディア
ムユニットb はミディアムユニットc 行きであり、上記
の様なタイミングの重なりがなく、ミディアムユニット
ｂからセル No.2 として送出されたセルが、 ミディアム
ユニットｃにセル No.2 として、そのまま到達する。

【００８５】以上の様に、 c の入力においては、 フレー
ム毎にセル到着順が異なる現象が生ずる。 一般的に、デ
ータの到着順がフレーム毎に異なる場合、 そのデータを
タイムスッチングする事は出来ない。 セル No.マッピン
グテーブルは、 このような問題を解決する。すなわち、
セル到着順がフレーム毎に異なっても、 タイムスイッチ
ングを可能とさせる。

【００８６】図２１（ａ）は、セル No.マッピングテー
ブル７２０の機能ブロック図であり、図２１（ｂ）はそ
のタイミングチャートを示す図である。各ミディアムユ
ニットからラージユニットへＳＴＭデータを有するＡＴ
Ｍセルを送出する際に、 そのヘッダ部にミディアムユニ
ット送出時点でのセル No.と、 送出元のミディアムユニ
ットを示す情報を入れている。 その他にＡＴＭ／ＳＴＭ
識別子も入る。

【００８７】各ミディアムユニットにおいては、ラージ
ユニットからの流入セル流に対し、仮想セル No.を想定
する。 仮想セル No.１の中のＳＴＭデータは、 音声データメモ
リのラージユニットからのセル No.１に対応するエリア
へ、書き込まれる。仮想セル No.２以降についても同様
である。

【００８８】例えば、図２１（ｂ）では、 仮想セル No.
１はミディアムユニットａから送出時点でのセル No.１
であり、 同じくNo.2はミディアムユニットｂからセル N
o.1.・・・である。 図示の仮想セル No.１ヘッダパター
ンレジスタには、ミディアムユニットａ，セルNo.1と、
仮想セル No.2 ヘッダパターンレジスタには、ミディア
ムユニットｂ，セルNo.1と・・・設定される。

【００８９】実際の流入セル流（図では「実セル流」）
では、 図示の様に、 セル No.１の位置には、ミディアム
ユニットｂからのセル No.１があったとする。 本セルの
ヘッダ情報であるミディアムユニット送出時点でのセル
No.と、 送出元ミディアムユニットを示す情報が図示の
様に、 各ＣＯＭＰ (比較部) に入力する。 仮想セル流で
は、ミディアムユニットｂからのセル No.1 は、 セル N
o.2 である。 すなわち、ミディアムユニットｂ，セルN
o.1は仮想セル No.２ヘッダパターンレジスタに設定さ
れており、 該パターンレジスタに対応するＣＯＭＰでの
み、パターンレジスタ内容と流入セルのヘッダ情報とが
一致する。 この場合、 セル No.生成機においては、 各Ｃ
ＯＭＰにおける比較結果である仮想セル No.２ヘッダパ
ターンレジスタ対応ＣＯＭＰのみで一致することより、
セル No.は「２」として出力する。 これが、 図１６に示すライトアドレス発生部に伝えら
れ、 該セル中のＳＴＭデータは、 音声データメモリ７１
３におけるラージユニットからのセル No.２の対応エリ
アに書き込まれる。

【００９０】以上より明らかな様に、ミディアムユニッ
トに対する、ラージユニットよりのセル到着順がフレー
ム毎に異っても、 cell No.マッピングテーブルにより、
各到着セルは仮想セル No.を与えられ、 毎フレーム、 音
声データメモリの７１３におけるラージユニットからの
仮想セル No.の対応エリアに書き込むことができる。 ｂ）スペーススイッチング方式 図２２はスペーススイッチング方式を説明するための図
である。図１６と同様に、STM データの交換に関連する
部分のみを示しており、ATM データの交換に関しては省
略している。

【００９１】ＳＴＭデータはスペーススイッチ７２１へ
入力する。 ラージユニットからのＳＴＭデータは、 S/A sel 出力後
にフレームバッファ７２２を経由してからスペーススイ
ッチ７２１に入力する。 フレームバッファ７２２は、 ラ
ージユニットから入力して来る１フレーム (１２５μs)
での全セル（３５２個) 分を蓄積できる容量を有してい
る。フレームバッファ７２２は、アドレスの若番順に、
仮想セル No.の若番順にセルを格納する。 先に説明した
構成のように、ラージユニットを通過し、 相手先のミデ
ィアムユニットに到達する時点では、 セルの順序が一定
とはならない。 よって、 cell No.マッヒングテーブルを
用い、 入力セルの仮想cell No.を、 先に説明した場合と
同様に求める。 そして、 フレームバッファ７２２の該仮
想cell No.対応アドレスにデータを格納する。 それをカ
ウンタの出力に従ってアドレス若番順に読むと、 あたか
も、 仮想cell No.順に到着したかの様に見せかけること
ができる。

【００９２】この構成によれば、ＳＴＭデータをスイッ
チングするのに必要となるバッファ容量は、 集中バッフ
ァ方式における音声データメモリの２分の１であり、 図
１５と比べると１８分の１になる。図２３は、マッピン
グテーブルの具体例を示す図である。図２３（ａ）はス
モールユニット対応のものであり、x-Hyとあるのは、 Ｓ
ＴＭタイムスロット番号ＴＳＩＤ＃ｘの固定長パケット
のヘッダ部のｙオクテット目へ格納すべきデータ自体が
ここに蓄積されていることを示す。 同じく、 x-Pyとある
のは、 ＳＴＭタイムスロット番号ＴＳＩＤ＃ｘの固定長
パケットのペイロード部のy オクテット目へ格納すべき
データを、どのスモールユニット若しくはラージユニッ
トから受け取るのかを記憶している。図２３（ｂ）はラ
ージユニット対応のものであり、x-Hy, x-Pyの考え方は
図２３（ａ）と同様である。ただし、スモールユニット
へ送出するのは１フレームで４４個の固定長パケットで
あるので、 対応マッピングテーブルのアドレスも０〜２
３３１の２３３２（５３×４４）なのに対し、ラージユ
ニット対応の方は１フレームで３５２個のＡＴＭセルで
あるので、アドレスも０〜１８６５５の１８６５６（５
３×３５２）である。

【００９３】スモールユニット対応もラージユニット対
応も、１フレームは１２５μs なので、スモールユニッ
ト対応の方は１５６Ｍｂｐｓの速度でアクセスされ、ラ
ージユニット対応の方は１．２Ｇｂｐｓの速度でアクセ
スされる。 また、 マッピングテーブルのアドレス x-Hy から読みだ
されたデータは、 ペイロードアッセンブリ部でＴＳＩＤ
＃ｘの固定長パケット又はセル No.ｘのＡＴＭセルのヘ
ッダ部のｙオクテット目に設定されるのは、集中バッフ
ァ方式での説明と同様である。

【００９４】より具体的なスイッチング動作について説
明する。例えば、スモールユニット１からのＳＴＭタイ
ムスロット番号ＴＳＩＤ＃１の固定長パケットのペイロ
ード部の２オクテット目を、スモールユニット２からの
ＳＴＭタイムスロット番号ＴＳＩＤ＃１の固定長パケッ
トのペイロード部の２オクテット目にスイッチングする
動作を以下説明する。

【００９５】各スモールユニット１の出力は、 図２２に
示すように、 スペーススイッチ７２１内の全SEL (selec
tor)に入力している。 この場合、 送出先がスモールユニ
ット２であるペイロードアッセンブリ部に対応するマッ
ピングテーブル（図２３（ａ））のアドレス６には、ス
モールユニット１を指定するデータが設定される。この
指定により、スモールユニット２のペイロードアセンブ
リ部は、ＴＳＩＤ＃１の固定長パケットのペイロード部
の２オクテット目のタイミングで、スモールユニット１
からの出力データを選択することになる。

【００９６】その後の、スモールユニット若しくはラー
ジユニットに送出するまでの動作は、集中バッファ方式
の場合と同様である。 ３）第三実施例（リング伝送路交換処理） 図２４は、ミディアムユニット２０００の第三実施例を
示す図である。第三実施例のミディアムユニット２００
０は、リング状伝送路により交換処理するものであり、
具体的には、複数のスモールインターフェイス部２２０
０と、ラージインターフェイス２３００とがリング状伝
送路２１００により接続されて構成される。

【００９７】各スモールインターフェイス部２２００に
おいて、リング状伝送路２１００を流れるタイムスロッ
トの固定長パケットは、インバッファ８０１に一時的に
格納された後、ＡＴＭタイムスロットにあっては取り込
むべきＶＰＩ／ＶＣＩを持つ固定長パケットが、マルチ
ドロップ部８０２によりドロップされてＡＴＭバッファ
８０３に格納され、ＳＴＭタイムスロットにあってはマ
ンチング・アンド・ペイロードドロップ８０４により取
り込むべきバーチャルタイムスロットを抽出して、下り
音声データメモリ８０５に格納する。下り音声データメ
モリ８０５に格納されたＳＴＭデータは、ペイロード・
アッセンブル部８０６によって新たなペイロードの中に
組み込まれ、これにヘッダを付加した固定長パケットと
ＡＴＭバッファ８０３に格納している固定長パケットと
を多重部８０７により多重してスモールユニット３００
０へ伝送する。一方、スモールインターフェイス部２２
００のＳＴＭ／ＡＴＭ識別部８０９は、スモールユニッ
ト３０００から受信するタイムスロットを識別し、ＡＴ
Ｍタイムスロットの固定長パケットはＡＴＭバッファ８
１０へ、ＳＴＭタイムスロットの固定長パケットはペイ
ロードデアセンブル部８１１で各バーチャルタイムスロ
ット単位に分割されて上り音声データメモリ８１２にそ
れぞれ格納する。インサート部８１３は、ＡＴＭバッフ
ァ８１０に格納した固定長パケットをリング状伝送路の
空きＡＴＭタイムスロットを見つけてインサートする。
マッチング・アンド・ペイロードインサート部８１４
は、上り音声データメモリ８１２に格納される音声デー
タを所定のバーチャルタイムスロットへ挿入するもので
あり、ＳＴＭタイムスロット番号 ID とペイロード番号
にしたがって処理する。リング状伝送路に伝送すべき固
定長パケットは一時的にアウトセルバッファ８１５に格
納された後、リング状伝送路２１００に送出される。

【００９８】ラージインターフェイス２３００におい
て、リング状伝送路２１００を流れる固定長パケット
は、インバッファ８１６に一時的に格納される。そし
て、マッチ・ドロップ部８１７は、ＡＴＭタイムスロッ
トについて設定情報にしたがって取り込むべきＶＰＩ／
ＶＣＩを持つ固定長パケットを抽出して、ＡＴＭバッフ
ァ８１８に格納する。一方、マッチング・アンド・ペイ
ロードドロップ８１９は、ＳＴＭタイムスロットについ
て設定情報にしだかって取り込むべきバーチャルタイム
スロットを持つ固定長パケットを抽出して、上り音声デ
ータメモリ８２０に格納する。ペイロード・アッセンブ
ル部８２１は、上り音声データメモリ８２０に格納され
た音声データをバーチャルタイムロット単位で処理し
て、同一ミディアムユニット２０００へ行く音声データ
をまとめて新たなペイロードを有するパケットを構成す
る。そして、各固定長パケットを多重部８２２によって
多重した後、各固定長パケットに対してヘッダ変換部８
２３で宛先のミディアムユニット２０００へ向かう、ラ
ージユニット１０００の入り側におけるＶＰＩ／ＶＣＩ
を設定して、ＡＴＭセル化して送信する。他方、ラージ
ユニット１０００から受信するＡＴＭセルは、パケット
化部８２４でパケット化される。ＳＴＭ／ＡＴＭ識別部
８２５は、ＡＴＭタイムスロットへの固定長パケットに
ついてはＡＴＭバッファ８２６へ格納し、ＳＴＭタイム
スロットへの固定長パケットにあってはペイロード・デ
ィアセンブル部８２７で各バーチャルタイムスロット単
位へ分解する。挿入部８２８はＡＴＭバッファ８２６か
ら固定長パケットを抽出して、空きのＡＴＭタイムスロ
ットへ挿入する。マッチ・アンド・インサート部８２９
は、設定情報にしたがってペイロード・ディアセンブル
部８２７からの音声データを伝送路状のバーチャルタイ
ムスロットに挿入する。そして、固定長パケットは多重
部８３０で多重されて、アウトバッファ８４１に一時的
に蓄積された後に、送信される。 ［４］ラージユニットの説明 次に、ラージユニット１０００について説明する。図２
５はラージユニットの構成を示す図であり、一般のＡＴ
Ｍ交換機を使用する。

【００９９】ラージユニットは、セルスイッチ１１００
と複数のブロードバンド加入者シェルフ１２００と中央
制御装置１３００とから構成される。ブロードバンド加
入者シェルフ１２００は、ＳＴＭ１インターフェイスカ
ード１２１０とシェルフ共通部１２２０とからなる。ミ
ディアムユニットからのＡＴＭセルは、ＳＴＭ１インタ
ーフェイスカード１２１０の物理インターフェイス部１
２１１で受信され、ＡＴＭレイヤ処理部１２１２による
処理後、シェルフインターフェイス部１２１３を介して
後段のシェルフ共通部１２２０へ行く。シェルフ共通部
１２２０では、他のＳＴＭ１インターフェイスカード１
２１０からのＡＴＭセルとを多重部１２２１で多重処理
後、後段のセルスイッチ１１００へ伝達する。セルスイ
ッチ１１００から出力されたセルは、分離部１２２２に
より各ＳＴＭ１インターフェイスカード１２１０へ分配
され、ＳＴＭ１インターフェイスカード１２１０を介し
てミディアムユニット２０００へ伝送される。

【０１００】このように、ラージユニットでは、ＳＴＭ
データがのったセルも１つのＡＴＭセルと同様に取り扱
う。 ［５］ＳＴＭデータの交換処理 図２６，図２７は、本発明におけるＳＴＭデータの伝送
を説明する図である。図２６に示す交換機は、ラージユ
ニット１０００と、これに接続されたミディアムユニッ
ト２０００−１〜２０００−２と、スモールユニット３
０００−１〜３０００−３とで構成される。

【０１０１】１）同一のミディアムユニットでの通信の
場合 以下、スモールユニット３０００−１に接続される加入
者ａとスモールユニット３０００−２に接続される加入
者ｂと通信について説明する。通信開始時に、ＣＣ１５
００によりバーチャルタイムスロットＶＴＳ２００，Ｖ
ＴＳ５８６が割り当てられ、スモールユニット３０００
−１のＳＬＣＳＨに加入者ａに対してバーチャルタイム
スロットＶＴＳ２００が、スモールユニット３０００−
２のＳＬＣＳＨに加入者ｂに対してバーチャルタイムス
ロットＶＴＳ５８６が設定される。また、ミディアムユ
ニット２０００−１には、バーチャルタイムスロットＶ
ＴＳ２００とＶＴＳ５８６との変換情報が設定される。
まず、スモールユニット３０００−１のＳＬＣＳＨは、
加入者ａからの音声データを上述の設定情報にしたがっ
てバーチャルタイムスロットＶＴＳ２００に相当するＳ
ＴＭタイムスロットの固定長パケットのペイロード位
置、例えばＳＴＭタイムスロット番号５（ＴＳＩＤ５）
の固定長パケットのペイロードの８オクテッド目（ＰＬ
８）に格納する（４８×４パケット＋８）。そして、こ
のＳＴＭタイムスロットは、リング状伝送路を介してミ
ディアムユニット２０００−１まで伝送され、バーチャ
ルタイムスロットＶＴＳの交換が行われる。ミディアム
ユニット２０００−１は、上述した変換情報にしたがっ
てバーチャルタイムスロットＶＴＳ２００の音声データ
をバーチャルタイムスロットＶＴＳ５８６に相当するＳ
ＴＭタイムスロットのペイロード位置、例えはＳＴＭタ
イムスロット番号１３（ＴＳＩＤ１３）の固定長パケッ
トのペイロードの１０オクテッド目（ＰＬ１０）に格納
して、スモールユニット３０００−２へ伝送する（４８
×１２パケット＋１０）。スモールユニット３０００−
２のＳＬＣＳＨは、設定情報にしたがってバーチャルタ
イムスロットＶＴＳ５８６の音声データをリング状伝送
路から取り込み、加入者ｂへ伝送する。一方、加入者ｂ
からの音声データは、上記と同様に、まず、バーチャル
タイムスロットＶＴＳ５８６でミディアムユニット２０
００−１まで伝送され、ミディアムユニット２０００−
１でバーチャルタイムスロットＶＴＳ２００へ交換処理
され、加入者ａまで伝送される。

【０１０２】２）異なるミディアムユニット内での通信
の場合 次に、スモールユニット３０００−１に接続される加入
者ａとスモールユニット３０００−３に接続される加入
者ｃとの通信について説明する。ＣＣは、通信開始時
に、加入者ａと加入者ｃ間の通信に対してバーチャルタ
イムスロットＶＴＳ２００，ＶＴＳ３３０を割り当て
る。また、ＣＣは、スモールユニット３０００−１のＳ
ＬＣＳＨに加入者ａに対してバーチャルタイムスロット
ＶＴＳ２００を、スモールユニット３０００−３のＳＬ
ＣＳＨに加入者ｃに対してバーチャルタイムスロットＶ
ＴＳ３３０を設定する。そして、ＣＣは、加入者ａから
加入者ｃへの通信について、ミディアムユニット２００
０−１に、バーチャルタイムスロットＶＴＳ２００の音
声データをミディアムユニット２０００−２へ向かうヘ
ッダ（入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１００）を有するＡＴＭ
タイムスロットのペイロードの３オクテット目に格納す
ることを示す変換情報を設定する。そして、ミディアム
ユニット２０００−２に、ＶＰＩ／ＶＣＩ＝０１０１の
ヘッダを有するＡＴＭタイムスロットのペイロードの３
オクテッド目に格納したデータをバーチャルタイムスロ
ットＶＴＳ３３０に相当するＳＴＭタイムスロットのペ
イロード位置、例えはＳＴＭタイムスロット番号７（Ｔ
ＳＩＤ７）のタイムスロットのペイロードの４２オクテ
ッド目（ＰＬ４２）に格納することを示す変換情報を設
定する［４８×６パケット＋４２］。また一方、ＣＣ
は、加入者ｃから加入者ａへの通信について、ミディア
ムユニット２０００−２に、バーチャルタイムスロット
ＶＴＳ３３０の音声データをミディアムユニット２００
０−２へ向かうヘッダ（入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝０１０
１）を有するＡＴＭタイムスロットのペイロードの３オ
クテッド目に格納することを示す変換情報を設定する。
そして、ミディアムユニット２０００−１に、ＶＰＩ／
ＶＣＩ＝１１００のヘッダを有するＡＴＭタイムスロッ
トのペイロードの３オクテッド目に格納したデータをバ
ーチャルタイムスロットＶＴＳ２００に相当するＳＴＭ
タイムスロットのペイロード位置、例えはＳＴＭタイム
スロット番号５（ＴＳＩＤ５）のタイムスロットのペイ
ロードの８オクテッド目（ＰＬ８）に格納することを示
す変換情報を設定する。更に、ＣＣは、ミディアムユニ
ット２０００−１を収容するラージユニット１０００の
ブロードバンド加入者シェルフに対して、入側ＶＰＩ／
ＶＣＩ＝１１００を出側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝０１０１へ変
換する情報とタグ情報とを設定すると共に、ミディアム
ユニット２０００−２を収容するラージユニット１００
０のブロードバンド加入者シェルフに対しては、入側Ｖ
ＰＩ／ＶＣＩ＝０１０１を出側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１０
０へ変換する情報とタグ情報とを設定する。

【０１０３】まず、スモールユニット３０００−１のＳ
ＬＣＳＨは、加入者ａからの音声データを設定情報にし
たがってバーチャルタイムスロットＶＴＳ２００に相当
するＳＴＭタイムスロットのペイロード位置、例えばＳ
ＴＭタイムスロット番号５（ＴＳＩＤ５）のタイムスロ
ットのペイロードの８オクテッド目（ＰＬ８）に格納す
る。そして、このＳＴＭタイムスロットは、リング状伝
送路を介してミディアムユニット２０００−１まで伝送
される。ミディアムユニット２０００−１は、設定情報
にしたがってバーチャルタイムスロットＶＴＳ２００の
音声データをミディアムユニット２０００−２に向かう
ＡＴＭセル（ヘッダとして入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１０
０を持つ）のペイロードの３オクテッド目（ＰＬ３）に
格納して、ラージユニット１０００へ伝送する。ラージ
ユニット１０００のブロードバンド加入者シェルフで
は、設定された変換情報にしたがい入側ＶＰＩ／ＶＣＩ
＝１１００を出側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝０１０１へヘッダ変
換すると共に、ミディアムユニット２０００−２へ向か
うタグを付加する。ミディアムユニット２０００−２で
は、当該ＡＴＭセルを受信すると、設定情報にしたがっ
てペイロードの３オクテッド目の音声データを、バーチ
ャルタイムスロットＶＴＳ３３０に相当するＳＴＭタイ
ムスロットのペイロード位置、例えばＳＴＭタイムスロ
ット番号７（ＴＳＩＤ７）のタイムスロットのペイロー
ドの４２オクテッド目（ＰＬ４２）に格納して、スモー
ルユニット３０００−３へ伝送する。スモールユニット
３０００−３のＳＬＣＳＨは、バーチャルタイムスロッ
トＶＴＳ３３０の音声データをリング状伝送路から取り
込み、加入者ｃへ伝送する。一方、加入者ｃからの音声
データは、上記と同様に、まず、バーチャルタイムスロ
ットＶＴＳ３３０でミディアムユニット２０００−２ま
で伝送され、ミディアムユニット２０００−２でミディ
アムユニット２０００−１へ向かうＡＴＭセル（ヘッダ
として入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝０１０１を持つ）のペイロ
ードの３オクテッド目（ＰＬ３）に格納して、ラージユ
ニット１０００へ伝送する。ラージユニット１０００の
ブロードバンド加入者シェルフでは、設定された変換情
報にしたがい入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝０１０１を出側ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩ＝１１００へヘッダ変換すると共に、ミディ
アムユニット２０００−１へ向かうタグを付加する。ミ
ディアムユニット２０００−１は、受信するＡＴＭセル
から音声データを取り出し、バーチャルタイムスロット
ＶＴＳ２００へ交換処理して、スモールユニット３００
０−１へ伝送する。スモールユニット３０００−１は設
定情報にしたがいバーチャルタイムスロットＶＴＳ２０
０から音声データを取り出し、加入者ａへ伝送する。

【０１０４】以上のように、異なるミディアムユニット
間での通信では、通信開始時に決められたセルNo．の所
定のペイロードの位置を固定的に使用して通信終話時ま
で行われる。この方式では、ラージユニットにおいて、
ＳＴＭデータ毎のスイッチングを不要とでき、処理負荷
を軽減、また１セルに１呼のデータをつめないことによ
り音声遅延を抑制するのに有効である。

【０１０５】しかしながら、呼はランダムに終話し、ま
た終話した呼が使用していたペイロードの１オクテット
は空き状態になる。そして、呼が次々に終話していくに
従い、ペイロードの使用率が低下する。また、丁度ハン
トされたセルはペイロード内の全ての呼が終話するまで
開放されないので、例えば、ペイロード内の１つの呼が
長時間保留している様な場合、その呼のためだけにその
ＡＴＭセルが長時間保留されることになる。この様に呼
が終話したことにより空きとなったペイロードをそのま
まにしているとペイロードの使用効率が下がり、システ
ムのＧＯＳ（Grade of Service）に影響するという問題
が発生する。一方、空きペイロードを再利用するために
頬繁にペイロード内の呼の収容位置替えをすると処理量
が増え、処理能力上問題となる。

【０１０６】ａ）二面構成のマッピングテーブルを用い
た再配置方式 図２８は、第一実施例における装置構成例を示してい
る。ミディアムユニット２０００−１，２０００−２
は、図１６に示す構成とほぼ同じであるが、図２８で
は、主だったものだけを示している。すなわち、発側の
ミディアムユニット２０００−１は、少なくとも、音声
データメモリ７１３と、マンピングテーブル７２３と、
ペイロードアッセンブリ部７２４とを有する。着側のミ
ディアムユニット２０００−２は、少なくとも、Ｓ／Ａ
sel７０１と、 cell No. マッピングテーブル７２５
と、ライトアドレス発生部７１６と、音声データメモリ
７１３と、マンピングテーブル７２３とを有する。

【０１０７】マッピングテーブル７２３は、２面（＃０
／＃１）備えている。例えば、ミディアムユニット２０
００−１のマッピングテーブル７２３には図２９に示さ
れるように、セルNo. 、ＰＬNo. 、空塞情報、音声デー
タメモリアドレス、ＶＰＩの情報が格納されており、こ
れらの情報に基づいてＡＴＭセルの組み立てを行う。空
塞情報は、ペイロードのオクテットにＳＴＭデータが割
り当てられていれば「１」が設定され、割り当てられて
いなければ「０」が設定される。

【０１０８】ミディアムユニット２０００−１とミディ
アムユニット２０００−２との間で、マッピングテーブ
ル７２３＃０を使用してデータの送受信を行っている場
合を考える。この時、発側のミディアムユニット２００
０−１、着側のミディアムユニット２０００−２は、と
もにマッピングテーブル７２３＃１は参照しない。発側
のミディアムユニット２０００−１では、マッピングテ
ーブル７２３＃０を周期的に監視し、空き／塞がり情報
をもとにセルの再配置を行うかどうかの判定を行う。

【０１０９】図３０は、セルの再配置条件判定処理フロ
ーである。まず、セルの再配置を行う範囲を指定する
（ステップＳ１）。セルの再配置の範囲は、１周期内の
全セルを対象とする他、１周期内で再配置する対象をＶ
Ｐ単位あるいは複数セル単位等に限定することが可能で
ある。再配置する範囲を限定する場合は、周期毎に再配
置する範囲を変え、同じ周期か否かで全ての範囲がサー
チできるようにする。

【０１１０】次に、セルの再配置の範囲について、発側
のマッピングテーブル上の空き／塞がり情報をチェック
し（ステップＳ２）、各セルのペイロードの使用率（＝
呼数／４８オクテット）を閾値と比較する（ステップＳ
３）。閾値より使用率の低いセルが無い場合（ステップ
Ｓ４の無）はそこでセルの再配置条件判定処理フローを
終了する（ステップＳ５）。一方、閾値より使用率の低
いセルがある場合（ステップＳ４の有）には、次にセル
の再配置が有効かどうかを判定する（ステップＳ６）。
この有効判定は、セルの再配置を行なった後、新規発呼
があることにより、新たにセルの再配置が必要なセルが
できてしまい、セルの再配置の処理がくり返し行なわれ
てしまう問題を防止するために行なわれる。

【０１１１】図３１は、セルの再配置が無効と判定され
る場合の例を示している。すなわち、再配置対象セルで
ある４つのセルのペイロードの使用率が閾値より低い
（例えば、呼数が１０個）の場合に詰め替えを行うと、
４０個の呼を１セル内に収容することができるが、詰め
替え直後に新規発呼が１０個生じると、再び再配置が必
要なセルが出てしまう場合である。図３２は、セルの再
配置の有効性を判定する条件の一例である。すなわち、
再配置対象セル内の呼数合計ａ、再配置対象セルを詰め
なおすために必要なセル数ｂ（＝ａ／４８）、１セルに
呼が生起する確立ｃ（＝４８×パーライントラヒック）
とした場合に、ｂ−ａ＞ｃのときに再配置を実行する。
これによれば、再配置後のセルのペイロードに新規発呼
（１つのセルに呼が生起する確率＝４８オクテット×１
回線当たりのトラヒック）を収容できるだけの空きがあ
る場合だけ、再配置の処理が実行される。発側のミディ
アムユニットＡでセルの再配置の条件が成立すると、発
側がその旨プロセッサに通知する（ステップＳ７）。

【０１１２】図３３は第一実施例における信号シーケン
スを示す図であり、図３４は処理フローのイメージ図で
ある。図３３のように、発側からセルの再配置の条件成
立の通知（ｆ１）を受けたプロセッサは、空きペイロー
ドが少なくなるように、旧セルから新セルへのマッピン
グを行う。この新旧マッピンングの例を図２９に示す。
図２９はミディアムユニット２０００−２行きの旧セル
No. ０と旧セルNo. １に収容されていた呼のＳＴＭデー
タを、新セルNo. ＃０に再配置している例である。この
再配置の結果、すべてのペイロードが空きとなった新セ
ルNo. １は呼から開放され、新規発呼用に再利用され
る。

【０１１３】再配置の終了後、プロセッサは発側のミデ
ィアムユニット２０００−１に対して新セルのアサイン
を通知（ｆ２）し、マッピングテーブル＃１に書き込み
を指示する。また同時に着側のミディアムユニット２０
００−２に対してもセルの再配置の要求（ｆ３）を行
い、マッピングテーブル＃１に新セルのアサインの書き
込みを指示する。発着で新セルのアサインのマッピング
テーブル＃１への書き込みが終了するまでは新規発呼の
受け付けは行なわない。

【０１１４】着側のミディアムユニット２０００−２
は、マッピングテーブル＃１の書き込みが終了するとプ
ロセッサ経由で発側のミディアムユニット２０００−１
へセルの再配置が終了したことを通知する（ｆ４）。こ
の通知を受けた発側のミディアムユニット２０００−１
は参照するマッピングテーブルを＃１に切替える。この
切替えと同時に新セルのアサインでのセルの送出と新規
発呼の受付を開始する。ペイロードアセンブリ部７２４
は、新セルであることを示す識別子を、この新セルのヘ
ッダ部に付与して送出する。

【０１１５】この時、着側のミディアムユニット２００
０−２では未だマッピングテーブル＃０を参照しなが
ら、旧セルの交換動作を行なっており、新規発呼の情報
はマッピングテーブル＃１上に書き込まれる。新規発呼
受付が一時停止している間の発呼については接続遅延と
する。したがって、セルの再配置は呼数＜ペイロード数
×０．９程度の時に行ない、新規発呼受付再開後、接続
遅延となっていた呼を収容するだけのペイロードを残し
ておく必要がある。新セルのアサインで送出するセルに
はそのへッダ部あるいはペイロードの１オクテット目に
新セルのアサインであることを示す識別子をペイロード
アセンブリ７２４で付与する。

【０１１６】着側のミディアムユニット２０００−２で
は、 cell No. マッピングテーブル７２５が新セルを示
すへッダ内の識別子を検出するまで、マッピングテーブ
ル＃０で旧セルの交換動作を行なう。 cell No. マッピ
ングテーブル７２５が、新セルを検出すると、マッピン
グテーブル７２３を＃０から＃１へ切り替え、交換動作
を継続する。着側のミディアムユニット２０００−２は
プロセッサ経由で新セルを検出したことを発側のミディ
アムユニット２０００−１へ通知する（ｆ５）。この通
知を受けた発側のミディアムユニット２０００−１で
は、これからマッピングテーブル＃１の空き／塞がり情
報の監視を開始する。

【０１１７】ｂ）切替えタイミング差を用いた再配置方
式 ｂ−１）第一実施例 図３５は、切替えタイミング差を用いた再配置方式の第
一実施例を示す図である。図中、ラージユニットのＣＣ
１５００とＭＭ１６００により、ＡＴＭセルのペイロー
ドの再配置を実現する。

【０１１８】図３６は、ＡＴＭセル空塞管理・伝送先識
別データ１６１０の内容を示す図である。ＡＴＭセル空
塞管理・伝送先識別データ１６１０は、ミディアムユニ
ットごとに設けられる。セルNo. ごとに空塞情報と伝送
先情報が記憶される。あるセルNo. を有するＡＴＭセル
のペイロードの少なくとも１つが使用されている場合に
は空塞情報として塞がりを示す「１」が設定され、ペイ
ロードのすべてが空きである場合には空塞情報として空
きを示す「０」が設定される。伝送先情報としては、各
ミディアムユニットを識別するための情報が設定され
る。

【０１１９】図３７は、ＡＴＭセルのペイロード空塞管
理データ１６２０の内容を示す図である。ＡＴＭセルの
ペイロード空塞管理データ１６２０も、ミディアムユニ
ットごとに設けられる。ペイロードNo. ごとに空塞情報
と加入者情報が記憶される。使用されているペイロード
に対しては空塞情報として塞がりを示す「１」が設定さ
れ、空きのペイロードに対しては空塞情報として空きを
示す「０」が設定される。加入者情報としては、当該ペ
イロードを使用している加入者を識別するための情報が
設定される。

【０１２０】図３８は、第一実施例におけるＣＣ１５０
０の再配置機能の制御フローを示している。図３９は、
ＳＴＭデータ呼の再配置を示す図である。この第一実施
例では、ＡＴＭセルのペイロードは無駄なく使用され
る。すなわち、あるミディアムユニットから他のミディ
アムユニットに対して送出されるＡＴＭセルが複数ある
場合には、１つのＡＴＭセルのペイロードだけに空きが
あり、他のＡＴＭセルのペイロードはすべて塞がってい
る状態であるか、又はこれらすべてのＡＴＭセルのペイ
ロードがすべてが塞がっている状態であるか、のいずれ
かの状態にある。

【０１２１】以下、図３８について、図３６〜図３９を
参照しながら、再配置の動作について説明する。ＣＣ１
５００は、ＳＴＭデータ呼の通信の終了を検出する（ス
テップＳ１０）と、図３７に示すＡＴＭセルのペイロー
ド空塞管理データ１６２０をアクセスして（ステップＳ
１１）、終了呼がのっているＡＴＭセル上に空きペイロ
ードがあるかを判断する（ステップＳ１２）。

【０１２２】もし、図３９（ａ）に示すように、ＡＴＭ
セルNo. １とNo. ２のペイロードが全て塞がっており、
ＡＴＭセルNo. ３のペイロードに空きがある場合におい
て、終了呼がＡＴＭセルNo. ３のペイロードNo. ３に位
置していたときを考えると、次のようになる。図３７の
ＡＴＭセルのペイロード空塞管理データ１６２０の空塞
情報には、終了呼が発生する前は、セルNo. ３のペイロ
ードNo. ６からNo. ４８に対して「０」がそれぞれ設定
されているから、ステップＳ１２において、終了呼が位
置しているセルNo. ３に空きペイロードがあると判断さ
れるため（ステップＳ１２でＹｅｓ）、再配置の処理は
行わず、終了する。

【０１２３】一方、もし、図３９（ｂ）に示すように、
ＡＴＭセルNo. １とNo. ２のペイロードが全て塞がって
おり、ＡＴＭセルNo. ３のペイロードに空きがある場合
において、終了呼がＡＴＭセルNo. ２のペイロードに位
置していたときを考えると、次のようになる。図３７の
ＡＴＭセルのペイロード空塞管理データ１６２０の空塞
情報には、終了呼が発生する前は、セルNo. ２のすべて
のペイロードの空塞情報が「１」であるから、ステップ
Ｓ１２において、終了呼が位置しているセルNo. ２のＡ
ＴＭセルのペイロードには空きが無いと判断されるため
（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ１３へ進む。

【０１２４】ステップＳ１３は、更に、図３６に示すＡ
ＴＭセル空塞管理・伝送先識別データ１６１０もアクセ
スする。そして、同一宛先を持つ他のＡＴＭセルで空き
を有するものがあるかを判断する（ステップＳ１４）。
図３６では、セルNo. ２のＡＴＭセルとセルNo. ３のＡ
ＴＭセルが同一宛先である。このため、図３７におい
て、このセルNo. ３のＡＴＭセルのペイロードに空きが
あるかをサーチする。セルNo. ３のＡＴＭセルは、空き
のペイロードを有しているため、ステップ１５へ進む。
もし、セルNo. ３のＡＴＭセルが空きのペイロードを有
していない場合（ステップＳ１４でＮｏ）には、再配置
は行わず終了する。

【０１２５】次に、ＣＣ１５００は、終了呼が位置して
いたＡＴＭセルの空きペイロードへ、空きのペイロード
を有する他のＡＴＭセルの最大オクテットに位置するＳ
ＴＭデータ呼を移動することを決定し、発信側のミディ
アムユニットａへ移動するＳＴＭデータ呼に関する情報
を通知する（ステップＳ１５）。発信側のミディアムユ
ニットでは、ステップＳ１９の指示があるまで、移動の
対象となったＳＴＭデータ呼を、移動前のセルNo. のＡ
ＴＭセルと移動後のセルNo. のＡＴＭセルとの両方に設
定してラージユニットへ伝送する。

【０１２６】図３９（ｂ）では、セルNo. ３のＡＴＭセ
ルの最大オクテットの位置から、セルNo. ２のＡＴＭセ
ルの空きペイロードへＳＴＭデータ呼が再配置される。
その後、ＡＴＭセルが発信元のミディアムユニットから
ラージユニットを経由して着信先のミディアムユニット
に到達するまでに必要とするのに充分な遅延時間を待つ
（ステップＳ１６）。

【０１２７】この遅延時間が経過したら、ＣＣは、着信
先のミディアムユニットに対して、旧セルNo. のペイロ
ード位置と新セルNo. のペイロード位置を通知する（ス
テップＳ１７）。その後、着信的のミディアムユニット
は、乗せ替えたＳＴＭデータ呼の抽出を新セルNo. のＡ
ＴＭセルから行う。図３７によれば、セルNo. ３のＡＴ
Ｍセルの３オクテットに位置していたＳＴＭデータ呼の
抽出は、セルNo. ２のＡＴＭセルの１０オクテットから
行う。

【０１２８】そして、ＣＣは、発信元のミディアムユニ
ットに対して旧セルNo. のペイロード位置から移動した
ＳＴＭデータ呼を削除するよう指示し（ステップＳ１
８）、再配置の処理を終了する。 ｂ−２）第二実施例 第一実施例では、１つのＳＴＭデータ呼の通信が終了す
るごとにペイロードの再配置を実施したのに対して、第
二実施例では、交換機の負荷が低い深夜等に定期的また
は不定期的に、分割されている複数のＡＴＭセルの割り
当ての整理を行う。

【０１２９】第二実施例では、第一実施例のときのよう
に、交換機の運転中の任意の時点で各ＡＴＭのペイロー
ドは無駄なく使用されている必要はない。その理由は、
交換機の負荷が低い深夜等に定期的または不定期的に分
割されている複数のATM cellの割り当ての整理を行うこ
とにするため、その時点までの間には、空きペイロード
の存在するＡＴＭセルが多数存在する可能性があるから
である。

【０１３０】第一実施例では、ＳＴＭデータ呼の通信が
終了するごとに１つのＡＴＭセルから他の１つのＡＴＭ
セルへの再配置のみを実施することになるのに対して、
第二実施例では、ペイロードに空きがありかつ送信先が
同一であるＡＴＭセルが複数存在する。図４０は、第二
実施例におけるＣＣ１５００の再配置機能の制御フロー
を示している。以下、図４０について、図３９（ｃ）を
参照しながら、再配置の動作について説明する。

【０１３１】図３９（ｃ）は、ペイロードに空きを有す
るＡＴＭセルが複数個存在する場合を示している。ＣＣ
は、以下の手順によりペイロードのＳＴＭ呼の再配置を
実行する。再配置の処理が開始すると、まず、最も空き
ペイロードの少ないＡＴＭセルと最も空きペイロードの
多いＡＴＭセルを選択する（ステップＳ２０）。最も空
きペイロードの多いＡＴＭセルにのっているＳＴＭデー
タ呼の１つを最も空きの少ないＡＴＭセルのペイロード
のいずれかの空きオクテットの位置に移動する（ステッ
プＳ２１）。ステップＳ２１では、１つのＡＴＭセルの
ペイロードから他の１つのＡＴＭセルのペイロードへ再
配置する第一実施例と同じ方法で行うため、乗せ替え時
のＳＴＭデータ呼の欠落を防止することができる。

【０１３２】そして、最も空きペイロードの多いＡＴＭ
セルにのったＳＴＭデータ呼がなくなったかを判断する
（ステップＳ２２）。もし、ＳＴＭデータ呼がなくなっ
た場合には、当該ＡＴＭセルを通信から開放する（ステ
ップＳ２３）が、まだＳＴＭデータ呼がある場合にはそ
のままステップＳ２４へ進む。そして、空きペイロード
を有するＡＴＭセルがなくなったか又は１つあるかを判
断する（ステップＳ２４）。もし、空きペイロードを有
するＡＴＭセルがなくなったり又は１つとなった場合に
は再配置の処理を終了するが、空きペイロードを有する
ＡＴＭセルが２つ以上ある場合には、ステップＳ２０へ
戻り、空きペイロードのあるＡＴＭセルが１つ以下にな
るまで繰り返すことになる。

【０１３３】以上のような再配置の処理手順を採用する
ため、複数の空きペイロードのあるＡＴＭセルが存在し
ても、簡単な制御でＳＴＭデータ呼のペイロードにおけ
る再配置を行うことができる。 ［６］ＡＴＭデータの交換処理 図４１，図４２は、本発明におけるＡＴＭデータの伝送
を説明する図である。図１８は加入者Ｘから加入者Ｙへ
の伝送を示し、図４２は加入者Ｘから加入者Ｚへの伝送
を示す。図４１，図４２に示す交換機は、ラージユニッ
ト１０００と、これに接続されたミディアムユニット２
０００−１〜２０００−２と、スモールユニット３００
０−１〜３０００−３とで構成される。

【０１３４】１）同一のミディアムユニットに収容され
るスモールユニット間の通信 以下、図４１を用いて、スモールユニット３０００−１
に接続されるＡＴＭ加入者Ｘとスモールユニット３００
０−２に接続されるＡＴＭ加入者Ｙと通信について説明
する。ＣＣは、通信開始時に、各伝送路上におけるＶＰ
Ｉ／ＶＣＩを前述した手順により割り当てる。すなわ
ち、ＣＣは、ＡＴＭ加入者ＸからＡＴＭ加入者ＹへのＶ
ＰＩ／ＶＣＩとして、ＡＴＭ加入者ＸにＶＰＩ／ＶＣＩ
＝１１０５を通知すると共に、スモールユニット３００
０−１のＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１０５をＶＰ
Ｉ／ＶＣＩ＝１３３４へ変換することを示すヘッダ変換
テーブルを、ミディアムユニット２０００−１にＶＰＩ
／ＶＣＩ＝１３３４を持つ固定長パケットをスモールユ
ニット３０００−２へ転送することを示す交換テーブル
を、スモールユニット３０００−２のＡＴＭ加入者Ｙを
収容するＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝１３３４を取り
込むべき固定長パケットとして登録テーブルを設定す
る。また、ＣＣは、ＡＴＭ加入者ＹからＡＴＭ加入者Ｘ
へのＶＰＩ／ＶＣＩとして、ＡＴＭ加入者ＹにＶＰＩ／
ＶＣＩ＝３３５４を通知すると共に、スモールユニット
３０００−２のＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝３３５４
をＶＰＩ／ＶＣＩ＝２４５５へ変換することを示すヘッ
ダ変換テーブルを、ミディアムユニット２０００−１に
ＶＰＩ／ＶＣＩ＝２４５５を持つ固定長パケットをスモ
ールユニット３０００−１へ転送することを示す交換テ
ーブルを、スモールユニット３０００−１のＡＴＭ加入
者Ｘを収容するＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝２４５５
を取り込むべき固定長パケットとして登録テーブルを設
定する。

【０１３５】スモールユニット３０００−１のＡＴＭＳ
Ｈは、ＡＴＭ加入者ＸからのＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣ
Ｉを１１０５から１３３４へ付け替え、リング状伝送路
の空きＡＴＭタイムスロットに挿入する。スモールユニ
ット３０００−１のスモールスイッチングコントローラ
はリング状伝送路上のデータをすべてそのままミディア
ムユニット２０００−１へ上げる。ミディアムユニット
２０００−１のスモールユニット３０００−２を収容す
る回線に設けられるマッチング回路は、テーブルにした
がってＶＰＩ／ＶＣＩ＝１３３４を有する固定長パケッ
トを受信してスモールユニット３０００−２へ伝送す
る。ＡＴＭ加入者Ｙを収容するＡＴＭＳＨは、リング状
伝送路を流れるＡＴＭタイムスロットから、設定テーブ
ルにしたがってＶＰＩ／ＶＣＩ＝１３３４を持つ固定長
パケットを取り込み、ＡＴＭ加入者Ｙへ伝送する。

【０１３６】一方、ＡＴＭ加入者ＹからＡＴＭ加入者Ｘ
へのＡＴＭセルも、上記と同様の方法により、設定され
たテーブルにしたがってヘッダ変換されて、ミディアム
ユニット２０００−１を介して伝送される。 ２）異なるミディアムユニットに収容されるスモールユ
ニット間の通信 次に、図４２を用いて、小規模セル交換機３０００−１
に接続されるＡＴＭ加入者Ｘと小規模セル交換機３００
０−３に接続されるＡＴＭ加入者Ｚとの通信について説
明する。ＣＣは、通信開始時に、各伝送路上におけるＶ
ＰＩ／ＶＣＩを割り当てる。すなわち、ＣＣは、ＡＴＭ
加入者ＸからＡＴＭ加入者ＺへのＶＰＩ／ＶＣＩとし
て、ＡＴＭ加入者ＸにＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１０５を通知
すると共に、スモールユニット３０００−１のＡＴＭＳ
ＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１０５をＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１
３４へ変換することを示すヘッダ変換テーブルを、ミデ
ィアムユニット２０００−１にＶＰＩ／ＶＣＩ＝１３３
４を持つ固定長パケットをＶＰＩ／ＶＣＩ＝３を持つＡ
ＴＭセルへ変換することを示す交換テーブルを、ラージ
ユニットのＡＩＦＳＨ１２００−１に入側ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ＝３を出側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝７へ変換すると共に、Ａ
ＩＦＳＨ１２００−２へスッチングするためのタグ情報
を設定するヘッダ変換テーブルを、ミディアムユニット
２０００−２にＶＰＩ／ＶＣＩ＝７を持つＡＴＭセルを
ＶＰＩ／ＶＣＩ＝３８９９を持つ固定長パケットへ変換
し、スモールユニット３０００−３へ転送することを示
す交換テーブルを、スモールユニット３０００−３のＡ
ＴＭ加入者Ｚを収容するＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝
３８９９の固定長パケットを取り込むべきパケットとす
る登録テーブルを設定する。

【０１３７】また、ＣＣは、ＡＴＭ加入者ＺからＡＴＭ
加入者ＸへのＶＰＩ／ＶＣＩとして、ＡＴＭ加入者Ｚに
ＶＰＩ／ＶＣＩ＝４０１２を通知すると共に、スモール
ユニット３０００−３のＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝
４０１２をＶＰＩ／ＶＣＩ＝５３１２へ変換することを
示すヘッダ変換テーブルを、ミディアムユニット２００
０−２にＶＰＩ／ＶＣＩ＝５３１２を持つ固定長パケッ
トをＶＰＩ／ＶＣＩ＝４を持つＡＴＭセルへ変換するこ
とを示す交換テーブルを、ラージユニットのＡＩＦＳＨ
１２００−２に入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝４を出側ＶＰＩ／
ＶＣＩ＝９へ変換すると共に、ＡＩＦＳＨ１２００−１
へスッチングするためのタグ情報を設定するヘッダ変換
テーブルを、ミディアムユニット２０００−１にＶＰＩ
／ＶＣＩ＝９を持つＡＴＭセルをＶＰＩ／ＶＣＩ＝６０
００を持つ固定長パケットへ変換し、スモールユニット
３０００−１へ転送することを示す交換テーブルを、ス
モールユニット３０００−１のＡＴＭ加入者Ｘを収容す
るＡＴＭＳＨにＶＰＩ／ＶＣＩ＝６０００の固定長パケ
ットを取り込むべきパケットとする登録テーブルを設定
する。

【０１３８】スモールユニット３０００−１のＡＴＭＳ
Ｈは、ＡＴＭ加入者ＸからのＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣ
Ｉを１１０５から１１３４へ付け替え、リング状伝送路
の空きＡＴＭタイムスロットへ挿入する。スモールユニ
ット３０００−１のスモールスイッチングコントローラ
はリング状伝送路上のデータをすべてそのままミディア
ムユニットへ上げる。ミディアムユニット２０００−１
のラージユニットへ向かう回線に設けられるマッチング
回路は、テーブルにしたがってＶＰＩ／ＶＣＩ＝１１３
４を有するセルをＶＰＩ／ＶＣＩ＝３のＡＴＭセルへ変
換する。ラージユニットのＡＩＦＳＨ１２００−１はＡ
ＴＭセルの入側ＶＰＩ／ＶＣＩ＝３を出側ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ＝７へ変換する。したがって、ＡＴＭセルは、ラージ
ユニットのＡＩＦＳＨ１２００−２を介してミディアム
ユニット２０００−２へスイッチングされる。ミディア
ムユニット２０００−２は、ＶＰＩ／ＶＣＩ＝７のＡＴ
ＭセルをＶＰＩ／ＶＣＩ＝３８９９の固定長パケットへ
変換し、スモールユニット３０００−３を収容する回線
のマッチング回路によって、スモールユニット３０００
−３へ向かう空きＡＴＭタイムスロットに挿入する。Ａ
ＴＭ加入者Ｚを収容するＡＴＭＳＨは、リング状伝送路
を流れる設定テーブルにしたがってＶＰＩ／ＶＣＩ＝３
８９９を持つ固定長パケットをＡＴＭタイムスロットか
ら取り込み、ＡＴＭセルへ変換してＡＴＭ加入者Ｚへ伝
送する。

【０１３９】一方、ＡＴＭ加入者ＺからＡＴＭ加入者Ｘ
へのＡＴＭセルも、上記と同様の方法により、ミディア
ムユニット２０００−２、ラージユニット１０００、ミ
ディアムユニット２０００−２を介して伝送される。

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように、第１に、本発明で
は、ＳＴＭ交換機とＡＴＭ交換機の基本的なハード，ソ
フトの構成を共通化できるため、製造コストの低減化、
開発の効率化を図ることが可能になるという効果があ
る。また、第２に、本発明では、ＡＴＭデータはＡＴＭ
タイムスロット単位で交換するためＡＴＭデータ単位で
の交換が可能となると共に、ＳＴＭデータについてもＳ
ＴＭタイムスロット単位、更には固定長パケットのペイ
ロード部に格納された各ＳＴＭデータ単位での交換が可
能となり、１つの交換機において２種類の異なるタイプ
のデータの交換が可能となるという効果がある。

【０１４１】更に、第３に、本発明では、ＳＴＭデータ
をのせるＳＴＭタイムスロットを疑似的なバーチャルタ
イムスロットで構成し、各バーチャルタイムスロット単
位にＳＴＭデータを割り当てるため、ＳＴＭデータの品
質を確保できるという効果がある。更に、第４に、本発
明では、ＡＴＭ交換機インターフェイスにおいて標準的
なＡＴＭ交換機のインターフェイスと同様の構成なの
で、ＳＴＭ交換機のハード，ソフトのパッケージをＡＴ
Ｍ交換機のものと共用でき、コスト低減を図ることがで
きるという効果がある。

【０１４２】更に、第５に、本発明では、識別情報を有
する管理情報を用いることで、異なるハイブリッド交換
機から受信するＡＴＭセルの順序を常に一定順序に整列
することができ、ＳＴＭデータの周期性を保つことがで
きる効果がある。また、識別情報と順序情報とを有する
管理情報を用いることで、同一のハイブリット交換機か
らのＡＴＭセルの送信順序に整列できるため、ＳＴＭデ
ータの周期性を保つことができるという効果がある。

【０１４３】更に、第６に、本発明では、ＡＴＭセルの
ペイロードの再配置を行うため、ＡＴＭセルの分割損を
減少することができ、そさによって呼損の削減を図れ、
システムのリソースの有効利用が可能となるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のハリブリッド交換機における
信号伝送フォーマットを示す図である。

【図２】図２は、本発明のハイブリッド交換機の機能ブ
ロック図である。

【図３】図３は、ＳＴＭデータをＡＴＭ交換機を経由し
て通信する場合のＳＴＭデータの受信順序の整列を行う
交換機の原理説明図である。

【図４】図４は、複数のＳＴＭデータをペイロードにコ
ンポジットしたＡＴＭセルにおいて、ＳＴＭデータの再
配置の手順を示す図である。

【図５】図５は、本発明の適用されるシステム構成を示
す図である。

【図６】図６は、スモールユニットのシステム構成を示
す図である。

【図７】図７は、リング状伝送路上を流れるタイムスロ
ットを示す図である。

【図８】図８は、スモールユニットのリング状伝送路上
を伝送されるＡＴＭタイムスロット，ＳＴＭタイムスロ
ットにのる固定長パケットのフォーマットを示す図であ
る。

【図９】図９は、タイムスロットとバーチャルタイムス
ロットの関係を示す図である。

【図１０】図１０は、２４個のシェルフを収容した場合
のデータ伝送を示す図である。

【図１１】図１１は、ＳＴＭＳＨにおける共通部の詳細
を示す図である。

【図１２】図１２は、ＳＬＣの詳細構成を示す図であ
る。

【図１３】図１３は、ＡＴＭＳＨの詳細構成を示す図で
ある。

【図１４】図１４は、スモールスイッチングコントロー
ラのスモール共通部の詳細構成を示す図である。

【図１５】図１５は、ミディアムユニットの第一実施例
を示す図である。

【図１６】図１６は、集中バッファ方式を実現するミデ
ィアムユニットの機能ブロック図である。

【図１７】図１７は、セレクタ７１５の動作を説明する
図である。

【図１８】図１８は、音声データメモリ７１３へのデー
タ格納イメージを示す図である。

【図１９】図１９は、マッピングテーブル７１７の具体
例を示す図である。

【図２０】図２０は、セル No.マッピンクテーブル７２
０の役割について説明する図（その１）である。

【図２１】図２１は、セル No.マッピンクテーブル７２
０の役割について説明する図（その２）である。

【図２２】図２２は、スペーススイッチング方式を説明
するための図である。

【図２３】図２３は、マッピングテーブルの具体例を示
す図である。

【図２４】図２４は、ミディアムユニット２０００の第
三実施例を示す図である。

【図２５】図２５は、ラージユニットの構成を示す図で
ある。

【図２６】図２６は、本発明におけるＳＴＭデータ伝送
を説明する図（その１）である。

【図２７】図２７は、本発明におけるＳＴＭデータ伝送
を説明する図（その２）である。

【図２８】図２８は、第一実施例（二面構成のマッピン
グテーブルを用いた再配置方式）における装置構成例を
示す図である。

【図２９】図２９は、ミディアムユニットのマッピング
テーブルを示す図である。

【図３０】図３０は、セルの再配置条件判定処理フロー
である。

【図３１】図３１は、セルの再配置が無効と判定される
場合の例を示示す図である。

【図３２】図３２は、セルの再配置の有効性を判定する
条件の一例を示す図である。

【図３３】図３３は、第一実施例における信号シーケン
スを示す図である。

【図３４】図３４は、第一実施例における処理フローの
イメージ図である。

【図３５】図３５は、第二実施例（切替えタイミング差
を用いた再配置方式）における装置構成例を示す図であ
る。

【図３６】図３６は、ＡＴＭセル空塞管理・伝送先識別
データ１６１０の内容を示す図である。

【図３７】図３７は、ＡＴＭセルのペイロード空塞管理
データ１６２０の内容を示す図である。

【図３８】図３８は、第二実施例におけるＣＣ１２００
の再配置機能の制御フローを示している。

【図３９】図３９は、ＳＴＭデータ呼の再配置を示す図
である。

【図４０】図４０は、第二実施例におけるＣＣ１２００
の再配置機能の制御フローを示している。

【図４１】図４１は、本発明におけるＡＴＭデータの伝
送を説明する図であり、加入者Ｘと加入者Ｙ間の通信を
示す図である。

【図４２】図４２は、本発明におけるＡＴＭデータの伝
送を説明する図であり、加入者Ｘと加入者Ｚ間の通信を
示す図である。

【図４３】図４３は、ＳＴＭデータを交換処理するＳＴ
Ｍ交換機を示す図である。

【図４４】図４４は、ＡＴＭ交換機とＳＴＭ交換機とが
混在したネットワークを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英彦 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 窪田 好宏 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 上木 公平 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 椨 隆 福岡県福岡市早良区百道浜２丁目２番１号 富士通九州通信システム株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周期的に伝送する第１のデータと、第２の
   データとを、時分割多重化された固定長スロットにのせ
   て交換処理するハイブリッド交換機において、 前記固定長スロットは第１のスロットと第２のスロット
   とを含み、 前記第１のスロットを第１のデータに対し周期的に割り
   当て、前記第１のデータを第１のデータを示す識別子と
   共に前記第１のスロットに挿入する第１挿入手段と、 前記第２のスロットを第２のデータに対し非周期的に割
   り当て、前記第２のデータを第２のデータを示す識別子
   と共に前記第２のスロットに挿入する第２挿入手段と、 前記第１のデータを示す識別子により前記第１のスロッ
   トを識別し、前記第１のスロットから前記第１のデータ
   を抽出する第１抽出手段と、 前記第２のデータを示す識別子により前記第２のスロッ
   トを識別し、前記第２のスロットから前記第２のデータ
   を抽出する第２抽出手段とを設けたことを特徴とするハ
   イブリット交換機。
2. 【請求項２】前記第１のスロットを複数のタイムスロッ
   トに分けて構成し、 前記第１挿入手段は前記タイムスロットを前記第１のデ
   ータに対して周期的に割り当て、前記第１抽出手段は前
   記タイムスロットから前記第１のデータを抽出すること
   を特徴とした請求項１記載のハイブリッド交換機。
3. 【請求項３】周期的に伝送する第１のデータと、第２の
   データとを交換処理するハイブリッド交換機において、 第１のデータと第２のデータを伝送する伝送部と、 同期伝送端末からの第１のデータと第１の固定長パケッ
   トとの相互変換を行う同期伝送端末インターフェイス部
   と、 非同期伝送端末からの第２のデータと第２の固定長パケ
   ットとの相互変換を行う非同期伝送端末インターフェイ
   ス部と、 ＡＴＭセルのヘッダのルーティング情報にしたがって交
   換処理するＡＴＭ交換機をインターフェイスし、前記第
   １の固定長パケット又は前記第２の固定長パケットと前
   記ＡＴＭセルと間のアセンブル及びディスアセンブルを
   行うＡＴＭ交換機インターフェイス部とを備えたこと特
   徴とするハイブリッド交換機。
4. 【請求項４】周期的に伝送するＳＴＭデータと、ＡＴＭ
   データとを、時分割多重化された固定長のタイムスロッ
   トにのせて交換処理するハイブリッド交換機において、 前記タイムスロットをＳＴＭタイムスロットとＡＴＭタ
   イムスロットとで構成し、 前記ＳＴＭタイムスロットをＳＴＭデータに対し周期的
   に割り当て、前記ＳＴＭデータをＳＴＭデータを示すＳ
   ＴＭ／ＡＴＭ識別子と共に前記ＳＴＭタイムスロットに
   挿入する第１挿入手段と、 前記ＡＴＭタイムスロットをＡＴＭデータに対し非周期
   的に割り当て、前記ＡＴＭデータをＡＴＭデータを示す
   ＳＴＭ／ＡＴＭ識別子と共に前記ＡＴＭタイムスロット
   に挿入する第２挿入手段と、 前記ＳＴＭタイムスロットを前記ＳＴＭ／ＡＴＭ識別子
   により識別し、前記ＳＴＭタイムスロットから前記ＳＴ
   Ｍデータを抽出する第１抽出手段と、 前記ＡＴＭタイムスロットを前記ＳＴＭ／ＡＴＭ識別子
   により識別し、前記ＡＴＭタイムスロットから前記ＡＴ
   Ｍデータを抽出する第２抽出手段とを設けたことを特徴
   とするハイブリット交換機。
5. 【請求項５】前記第１挿入手段は、ヘッダにＳＴＭ／Ａ
   ＴＭ識別子を、ペイロード部に複数のＳＴＭデータを多
   重化した固定長パケットを、前記ＳＴＭタイムスロット
   へ挿入し、前記第１抽出手段は、更に前記固定長パケッ
   トのペイロード部から各ＳＴＭデータを抽出する構成と
   したことを特徴とする請求項４記載のハイブリッド交換
   機。
6. 【請求項６】複数加入者のＳＴＭデータをコンポジット
   してペイロードに格納する第１の固定長パケットと、１
   加入者のＡＴＭデータをペイロードに格納する第２の固
   定長ペケットとを交換処理するハイブリッド交換機にお
   いて、 第１の固定長パケットのヘッダにＳＴＭデータを有する
   ことを示すＳＴＭ／ＡＴＭ識別子を設定し、第２の固定
   長パケットのヘッダにＡＴＭデータを有することを示す
   ＳＴＭ／ＡＴＭ識別子を設定する識別子設定手段と、 前記第１の固定長パケットのヘッダに、周期的な順番に
   関する順序情報を設定する順序情報設定手段と、 各ＳＴＭデータに対応して、第１の固定長パケットのヘ
   ッダにおける順序情報とその第１の固定長パケットのペ
   イロードの位置情報とを記憶する記憶手段と、 ＳＴＭ／ＡＴＭ識別子に基づいて、第１の固定長パケッ
   トと第２の固定長パケットを識別する識別手段と、 第１の固定長パケットを、前記記憶手段に記憶された順
   序情報と位置情報に基づいてＳＴＭデータ単位で交換処
   理するＳＴＭデータ交換手段と、 第２の固定長パケットを、ＡＴＭデータ単位で交換処理
   するＡＴＭデータ交換手段と、を備えたことを特徴とす
   るハイブリッド交換機。
7. 【請求項７】前記ＡＴＭ交換機インターフェイス部は、
   更に、 前記第１の固定長パケットからアセンブルしたＡＴＭセ
   ルに、前記ＡＴＭ交換機へ伝送するＡＴＭセルの所定周
   期内における送出の順序情報と自己のハイブリッド交換
   機を識別するための識別情報とからなる管理情報を設定
   する手段と、 前記ＡＴＭセルの前記管理情報に基づいて、受信したＡ
   ＴＭセルの所定周期内における受信の順序を整える手段
   と、 を設けたことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッ
   ド交換機。
8. 【請求項８】複数のＳＴＭデータをペイロードにコンポ
   ジットしたＡＴＭセルをＡＴＭ交換機との間で送受信
   し、ペイロードにコンポジットされたＳＴＭデータ単位
   でスイッチングする交換機において、 前記ＡＴＭセルのヘッダに、所定周期内における送出の
   順序情報と自己の交換機を識別するための識別情報とか
   らなる管理情報を設定する管理情報設定手段と、 前記ＡＴＭセルのヘッダにおける前記管理情報に基づい
   て、前記ＡＴＭ交換機から受信したＡＴＭセルの所定周
   期内における受信の順序を整える順序整列手段と、 を設けたことを特徴とする交換機。
9. 【請求項９】前記管理情報設定手段は、管理情報とし
   て、識別情報の他に、所定周期内における送出の順序情
   報を含むものとし、 前記順序整列手段は、前記ＡＴＭセルのヘッダにおける
   管理情報と順序情報とからなる前記管理情報に基づい
   て、前記ＡＴＭ交換機から受信したＡＴＭセルの所定周
   期内における受信の順序を整えるようにした、 ことを特徴とする請求項８記載の交換機。
10. 【請求項１０】前記順序整列手段は、 受信するＡＴＭセルのヘッダに含まれる前記管理情報
    を、自己の交換機における受信順序と対応づけて記憶す
    る手段と、 前記記憶手段に基づいて、受信したＡＴＭセルの受信順
    序を整列する手段と、 を含むことを特徴とする請求項９記載の交換機。
11. 【請求項１１】複数のＳＴＭデータをペイロードにコン
    ポジットした固定長パケットを、ヘッダの宛先にしたが
    って固定長パケット単位で送受信し、ペイロードにコン
    ポジットされたＳＴＭデータ単位でスイッチングする交
    換機において、 各固定長パケットのペイロードに空き領域が所定値以上
    ある固定長パケットを検出する検出ステップと、 前記検出ステップにより検出した複数の固定長パケット
    におけるペイロードの空き領域の合計値が所定値以上に
    あるかを判定する判定ステップと、 前記判定ステップにより複数の固定長パケットにおける
    ペイロードの空き領域の合計値が所定値以上にあると判
    定された場合に、複数の固定長パケットの各ペイロード
    にコンポジットされたＳＴＭデータを、ペイロードの空
    き領域がなくなるようにコンポジットする詰め替えを行
    う再配置ステップと、 を有することを特徴とする交換機におけるＳＴＭデータ
    の再配置方法。
12. 【請求項１２】複数のＳＴＭデータをペイロードにコン
    ポジットした固定長パケットを、ヘッダの宛先にしたが
    って固定長パケット単位で送受信し、ペイロードにコン
    ポジットされたＳＴＭデータ単位でスイッチングする交
    換機において、 各固定長パケットのペイロードに空き領域があるかを監
    視し、空き領域を有する固定長パケットを検出する検出
    ステップと、 前記検出ステップにより検出した複数の固定長パケット
    のヘッダに基づいて、同じ宛先の固定長パケットである
    かを識別する識別ステップと、 前記識別ステップで同じ宛先の複数の固定長パケットが
    検出された場合に、ペイロードの空き領域を有する固定
    長パケットが１つ以下になるように、複数の固定長パケ
    ット間においてＳＴＭデータの詰め替えを行う再配置ス
    テップと、 を有することを特徴とする交換機におけるＳＴＭデータ
    の再配置方法。