PT2095583E - Estrutura de expansão matricial - Google Patents

Description

1 ΡΕ2095583

DESCRIÇÃO "ESTRUTURA DE EXPANSÃO MATRICIAL"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção diz em geral respeito a sistemas de comutação de telecomunicações e mais particularmente a uma ampla arquitectura de comutação de conexão cruzada, eficiente e rentável.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Os sistemas de conexão cruzada digitais são uma parte integrante da moderna rede de transporte de telecomunicações dos dias de hoje. Estas estão a ser cada vez mais utilizadas por todos os prestadores de serviços, incluindo trocas de operadoras, operadoras de longa distância e operadoras secundárias competitivas. Avanços tecnológicos significativos permitiram aos sistemas de conexão cruzada digitais evoluir a partir de tratamento em banda estreita e aplicações de teste de conexão cruzada de sinais de rede de maior largura de banda em domínios de frequências de banda e de banda larga.

Um sistema de banda larga é utilizado tipicamente para encerrar sinais ópticos SONET de alta velocidade e eléctricos com o fim de encerrar o caminho e tratar sinais 2 PE2095583 de banda larga de velocidade mais baixa. O sistema de banda larga também suporta o monitoramento de desempenho e funções de acesso de teste. Os sistemas de conexão cruzada de banda larga típicos utilizam ou arquitectura de matriz de Cios de um único estágio ou de três estágios. Na arquitectura de matriz de três estágios, a conexão cruzada inclui comutadores agrupados num estágio de origem, num estágio central, e num estágio de terminação. A arquitectura de matriz de três estágios é a mais adequada para aplicações de capacidade máxima para a conexão cruzada de um grande volume de sinais. A arquitectura de matriz de um único estágio organiza as matrizes de único estágio em linhas e colunas, o que resulta num maior número de comutadores do que com a arquitectura de três estágios. O artigo "Adaptive Routing in High-Radix Cios Network", John Kim et al, Novembro de 2006, XP031044199 divulga técnicas de roteamento adaptativo em redes de Cios para reduzir a latência e reduzir a variância da latência em pacotes.

SUMÁRIO

Enquanto a arquitectura de Cios de três estágios tem sido um elo básico dos agrupamentos de conexão cruzada de alta capacidade, os inventores reconheceram a necessidade para agrupamentos de capacidade ainda mais elevada. Os modelos de realização configurados de acordo com a invenção facilitam o proporcionar de tal capacidade. 3 PE2095583

Proporciona-se um agrupamento de comutação que compreende: (a) uma pluralidade de agrupamentos de comutação de três estágios; e (b) um agrupamento de comutação de expansão, em que um segundo estágio de cada um dos agrupamentos de comutação de três estágios inclui uma secção de expansão que compreende comutadores que facilitam a interconexão de cada agrupamento de três estágios com o agrupamento de comutação de expansão; (c) onde cada um da pluralidade dos agrupamentos de comutação de três estágios compreende um agrupamento de primeiro estágio tendo N entradas e K saldas e um agrupamento de terceiro estágio tendo K entradas e N saídas, cada agrupamento de segundo estágio de cada agrupamento de comutação de três estágios recebe M entradas locais a partir do agrupamento de primeiro estágio e proporcionando M saídas locais para o agrupamento de comutação do terceiro estágio, cada agrupamento de comutação de segundo estágio proporciona ainda P saídas para o agrupamento de expansão e recebe P entradas a partir do agrupamento de expansão, onde K, N, M e P são números inteiros; e (d) em que o agrupamento de comutação compreende uma pluralidade de nós e em que, em cada nó, existem K agrupamentos de segundo estágio, M agrupamentos de primeiro estágio, e M agrupamentos de terceiro estágio, e em que o número de agrupamentos de comutação de expansão nos agrupamentos de expansão é igual a K x P. 4 PE2095583

Uma selecção de características opcionais das reivindicações está expressa nas reivindicações dependentes.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig.l é um diagrama esquemático de um agrupamento de comutação de acordo com um modelo de realização ilustrativo. A Fig. 2 é um diagrama esquemático de um agrupamento de identificadores de comutação de acordo com um modelo de realização ilustrativo. A Fig. 3 é um diagrama de blocos de um processador de computador e memória associada de acordo com um modelo de realização ilustrativo. A Fig. 4 é um diagrama de fluxo de um processo de selecção do comutador empregando o modelo de realização ilustrativo.

As Figs. 5 e 6 compreendem um diagrama de circuito esquemático de um agrupamento de 32 comutadores de acordo com um modelo de realização ilustrativo.

As Figs. 7 e 8 são diagramas de circuito dos circuitos do controlador para o controlo de comutadores, tais como os divulgados nas Figs. 5 e 6. 5 ΡΕ2095583 A Fig. 9 é uma vista ampliada de um dos comutadores do agrupamento mostrado nas Figs. 5 e 6.

As Figs. 10 e 11 são diagramas de formas de onda úteis para ilustrar um método para o controlo de comutadores do agrupamento das Figs. 1 e 2, com um número reduzido de controladores.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Fig. 1 ilustra uma rede de agrupamentos de comutação 11 de acordo com um modelo de realização ilustrativo. O sistema 11 da Fig. 1 é um sistema relativamente grande que compreende uma pluralidade de Nós 1... Q e um Agrupamento de Expansão 21 também identificado como Nó 0. Na Fig. 1, cada um dos nós, por exemplo, o Nó 1, é desenhado duas vezes, uma vez na esquerda do Agrupamento de Expansão 21 e outra vez para a direita do Agrupamento 21. Esta descrição é empregue de modo a que as interconexões, por exemplo 15, 17, para o Agrupamento de

Expansão a partir do lado esquerdo e do direito dos agrupamentos "B" em cada um dos nós não se sobrepõem outras partes do desenho e são, portanto, mais claramente mostradas.

Cada um dos Nós 1... Q possui uma estrutura comum de três estágios formada por agrupamentos de comutação A, B, e C, interconectados como mostrado. O Agrupamento de Expansão compreende uma coluna de agrupamentos de comutação 6 ΡΕ2095583 "D". Os agrupamentos A, B, C e D sao definidos como se segue:

Um agrupamento do tipo A tem N entradas e K saídas.

Um agrupamento do tipo B tem M+P entradas e M+P saídas.

Um agrupamento do tipo C tem K entradas e N saídas.

Um agrupamento do tipo D tem Q entradas e Q saídas.

Para além disso no que diz respeito à topologia da Fig. 1, pode ser observado que o Nó 1 através de Q tem apenas agrupamentos do tipo A, B e C, enquanto o Nó 0 tem apenas agrupamentos do tipo D. Quanto ao número de agrupamentos, existem M agrupamentos do tipo A em cada nó 1 através do nó Q, existem K agrupamentos do tipo B, em cada Nó 1 através do Nó Q, existem M agrupamentos do tipo C em cada nó 1 através do nó Q, e existem R agrupamentos de tipo D no Nó 0 onde R = K X P. Os diversos agrupamentos podem ser identificados como se segue: A(m) indica um agrupamento m de tipo A no nó q em que m = 1.. M;, e q = 1..Q. B (k) indica um agrupamento k de tipo B no nó q em que k = 1 .. K; e q = 1..Q. 7 PE2095583 C (m) indica um agrupamento m de tipo C no nó q em que m = 1 . . M; e q = 1..Q. D (r) indica um agrupamento r do tipo D no nó 0 em que r = P (k~l)+p ; k = 1..K; p = 1..P.

[ 0016 ] A interconexão dos respectivos agrupamentos A, B, C e D são definidos como se segue: 1. Saída k do agrupamento A(m) no nó q conecta à entrada m do agrupamento B (k) no mesmo nó q , em que m = 1 . . M e k = 1 . . K. 2. Saída m do agrupamento B(k) no nó q conecta à entrada k do agrupamento C (m) no mesmo nó q , em que m = 1. .M e k = 1. .K. 3. Saída M+p do agrupamento B (k) no Nó q conecta à entrada q do agrupamento D (r=p(k-i)+p) no Nó 0, em que p = 1. .Pi k = 1. .K; e q = 1. .Q. 4. Saída q do agrupamento D (r=P (k-i)+P) no Nó 0 conecta à entrada M+p do agrupamento B (k) no Nó q, em que q = 1..Q; k = 1..K; e p = 1..P.

Assim, observa-se que as saídas M+l. . . M+p em cada Nó esquerdo do agrupamento B e entradas M+l... M+p em cada Nó direito do agrupamento B facilita a implementação de agrupamento tipo D dos Agrupamentos de Expansão. ΡΕ2095583

No agrupamento de comutação da Fig. 1, um comutador é um dispositivo que pode ser activado para conectar uma entrada a uma saída do mesmo agrupamento. Cada comutador é representado pela notação S (nó, tipo de agrupamento,

número de agrupamento, entrada, saída) * Ρθ3Τ ΘΧΘΙΤίρΙΟ, ** (1,A, 2, 1, 3) ÍndlC3. O comutador que conecta com a entrada 1 à saída 3 do agrupamento 2 do tipo A no nó I; S (0,0,3,2,5) indica o comutador que faz a ponte entre a entrada 2 com a saída 5 do agrupamento 3 do tipo D no nó 0.

Empregando a convenção de notação de comutador agora discutida, os comutadores dos agrupamentos A, B, C e D, são identificados como se segue: 1. 0 comutador que conecta a entrada x à saída k do agrupamento m de tipo A no nó q é identificado por s (q,A,m,x,k)r em que q = 1..Q; m = 1..M; x = 1..N; k = 1..K. 2. 0 comutador que conecta a entrada τη à saída n do agrupamento k de tipo B no nó q é identificado por s (q,B,k,m,n), em que q = 1..Q; k = 1..K; m = 1..M; η = 1..M. 3. 0 comutador que conecta a entrada k à saída y do agrupamento m de tipo C no nó q é identificado por s (q,c,m,k,y)r em que q = 1..Q; m = 1..M; k = 1..K; y = 1..N. 4. 0 comutador que conecta a entrada p à saída t do agrupamento r de tipo D no nó 0 é identificado por S (o,D,r,P,t), em que r = 1. .P (k-1) +p; p = 1..P; t = 1..P. 9 ΡΕ2095583

Para além disso, no modelo de realização sob discussão ilustrativo da Fig. 1, uma entrada de um agrupamento de tipo A é também vista como uma entrada da rede. Uma saida de um agrupamento de tipo C é também vista como uma saída de rede. 0 caminho (continuidade) entre uma entrada de rede e uma saída de rede (uma entrada de um agrupamento de tipo A e uma saída de um agrupamento de tipo C) pode ser estabelecida pela conexão em série de cinco comutadores (Sl, S2 , S3, S4 e S5) , onde SI é um comutador que conecta uma entrada e uma saída do Io agrupamento de tipo A; S2 é um comutador que conecta uma entrada e uma saída do 2o agrupamento de tipo B; S3 é um comutador que conecta uma entrada e uma saída do 3 o agrupamento de tipo D; S4 é um comutador que conecta uma entrada e uma saída do 4o agrupamento de tipo B e S5 é um comutador que conecta uma entrada e uma saída do 5o (último) agrupamento de tipo C.

Como pode ser apreciado, existe mais do que um caminho possível (mais do que um conjunto de comutadores (Sl, S2, S3, S4 e S5) ) entre quaisquer dois pontos 1/0 na rede. No modelo de realização ilustrativo, é utilizado o seguinte procedimento para determinar todos os caminhos possíveis (Sl, S2, S3, S4 e S5) entre dois pontos 1/0 na rede.

Em primeiro lugar, são definidas as seguintes constantes: Q = número de nós 1/0 na rede 10 ΡΕ2095583 Ν = número de entradas em cada agrupamento de

tipo A N = também o número de saídas em cada agrupamento

de tipo C K = número de saídas em cada agrupamento de tipo

A K = também o número de entradas em cada

agrupamento de tipo C M = número de entradas locais (a partir do

agrupamento de tipo A) em cada agrupamento de tipo B M = também o número de saídas locais (para o

agrupamento de tipo C) em cada agrupamento de tipo B P = número de entradas externas (a partir do

agrupamento de tipo D) em cada agrupamento de tipo B

P = número de saídas externas (para o agrupamento de tipo D) em cada agrupamento de tipo B

De seguida, para uma porta (X=l.. (N x M x Q)), e para (k = 1..K), uma série de valores para variáveis q, m e n são definidos como se segue: q = int (X/ (N x M x Q)) + 1 11 ΡΕ2095583 m τη η int (X/ (Ν χ Μ χ q) ) + 1 X-int (X/(q x m χ Ν) ) x Ν

Em tal caso, o conjunto de todos os comutadores Sl, S2, S3, S4, S5 disponíveis para a interconexão de uma porta seleccionada "X" com uma porta seleccionada no mesmo Nó é determinado como se segue porta ( Y = 1. .N) : para (t = 1. . M) e para uma Sl = S (qrA,m,n, k) (Equação D S2 = S (q,B,k,m, t) (Equação 2) S3 = S (o,d, o, o, 0) (Equação 3) S4 = S (q, B, k, m, t) (Equação 4) S5 = S (q, C, t, k, Y) (Equação 5) e o conjunto de comutadores Sl, S2, S3, S4, S5 para conectar uma porta “X" num Nó com uma porta "Y" num Nó diferente é determinado como se segue para (t = 1..P), para {h = 1..K) e para uma porta (Y = 1..N) :

Sl = S (q, A, m, n, k) (Equação 6) S2 = S (q, B, k, m, t) (Equação 7) S3 = S (0,D,P (k—1) +t, q, w) (Equação 8) S4 = S (w, B, k, t, h) (Equação 9) S5 = s (w, C, h, k, Y) (Equação 10) Tal como apreciarão os especializados na tecnologia, uma tarefa chave num sistema tal como o que é ilustrado na Fig. 1, é a selecção de comutadores 12 PE2095583 apropriados nos Nós I...Q e o Agrupamento de Expansão 21 para completar a desejada conexão cruzada. Por exemplo, se for desejado conectar a porta "1" (Porta "X") de um agrupamento A no Nó 1 com a porta "1" (Porta "Y") do agrupamento C no Nó 1, os comutadores apropriados no Nó 1 (e sem comutadores no Agrupamento de Expansão 21) devem ser seleccionados e encerrados para criar o desejado caminho de sinal. Assim, como acima mencionado, um "caminho" pode compreender um grupo ou conjunto de comutadores que interligam em série um par desejado de portas ("X" e "Y"), através do sistema de hardware.

Uma abordagem para efectuar a selecção de comutação e a tarefa de interconexão agora discutida seria empregar software para determinar o grupo apropriado de comutadores em tempo real durante o funcionamento do agrupamento de comutação da Fig. 1. Esta abordagem cria uma sobrecarga tremenda ao software e é complexa. De acordo com o modelo de realização preferido, esta abordagem é evitada empregando software para em primeiro lugar criar um agrupamento de identificadores de comutadores com base na arquitectura especifica do sistema de comutação conhecido, o que simplifica grandemente a selecção de comutadores apropriados para criar um caminho desejado durante a operação em tempo real de um sistema implementado. Assim, de preferência, é determinado e armazenado no sistema como parte do processo de fabricação do sistema, um tal agrupamento de identificadores de comutadores, prioritariamente à implementação do sistema no local de um 13 ΡΕ2095583 utilizador final. Uma operação de indexação relativamente simples pode então ser utilizada para determinar quais os comutadores que podem ser encerrados para conseguir a interconexão desejada.

Mais particularmente, no modelo de realização ilustrativo representado nas Figs. 2 e 3, e tal como mostrado na Fig. 4, depois da arquitectura do sistema de comutação ser estabelecida (etapa 101), o software 61 em execução num processador de computador 57 gera um agrupamento de identificadores de comutador 55 (etapa 103), e armazena o agrupamento 55 na memória 59. Como mostrado na Fig. 2, o agrupamento 55 é dividido em sub-agrupamentos, por exemplo, 71, 73. Cada sub-agrupamento contém todos os conjuntos de comutadores Sl, S2, S3, S4, S5, que são capazes da conexão de uma Porta “X" seleccionada com uma porta "Y" seleccionada. Por exemplo, todos os conjuntos de comutador SA(i, n · · · SN(i, n para a conexão da Porta 1 de "X" com a Porta 1 de "Y" são armazenados no sub-agrupamento 71, enquanto todos os conjuntos de comutador SA(if 2)... SN(1, 2) para a conexão da Porta 1 “X" com a Porta 2 de “X" são armazenados no sub-agrupamento 73, e assim por diante. Cada sub-agrupamento é determinado por etapas do programa de software 61, que pode, por exemplo, calcular tanto as equações 1 a 5 como as equações 6 a 10 acima apresentadas para o par de portas especifico (X,Y) em questão. Tal software pode ser escrito, por exemplo, em C++, ou em qualquer outra linguagem adequada. 14 PE2095583

Uma vez que o agrupamento da Fig. 2 foi gerado, por exemplo, antes da distribuição e implementação de um agrupamento de comutação como o que está mostrado na Fig. 1, o software de selecção de comutador 63, que na realidade selecciona um conjunto de comutadores específicos (tal como o conjunto de comutadores SAi,i) para estabelecer a conexão entre um par de portas (tal como as portas 1,1), apenas necessita de empregar um índice (por exemplo, "1,1") durante a operação em tempo real para aceder ao conjunto 71 de todas os comutadores possíveis para o estabelecimento de uma conexão porta-a-porta particular (etapa 105, Fig. 4). Daqui em diante, na etapa 107 da Fig. 4, por exemplo, o software de selecção de comutador pode executar um procedimento de selecção de comutador específico empregando vários critérios, tais como aqueles que são conhecidos pelos especializados na tecnologia, para a selecção de um par particular de comutadores dentro daqueles que estão disponíveis. A implementação de uma arquitectura de comutação de conexão cruzada tal como a mostrada na Fig. 1 pode ser melhorada em determinados modelos de realização através da implementação de uma abordagem de activação do dispositivo de comutação que permita a eliminação de um número de controladores discretos por via de contrariar a condução de bobinas dos dispositivos EM parasitários com força electromotriz (EMF) em modulação de impulso para neutralizar a comutação complacente dos dispositivos próximos. De acordo com um modelo de realização 15 ΡΕ2095583 ilustrativo, é determinado o ciclo de trabalho da EMF e a polaridade aplicada aos caminhos parasitários pela tolerância de EMF de comutação e da proximidade do dispositivo EM complacente com o dispositivo alvejado dentro de um agrupamento matricial. 0 resultado é que os dispositivos EM nos caminhos parasitários não sejam comutados para qualquer estado inicial possivel e é grandemente reduzido o número total de controladores necessários para grandes agrupamentos de dispositivos EM tais como, por exemplo, relés e solenoides. A implementação da abordagem anterior é ilustrada em ligação com as Figs. 5 a 11.

As Figs. 5 e 6 representam um agrupamento de 32 dispositivos de comutação Sl, S2, S3. . . S32. Os dispositivos de comutação específicos descritos são comutadores MEMS suportados em balanceamento (suporte numa das extremidades - cantilever)), mas noutros modelos de realização, podem ser de outros tipos de comutadores ou de relés.

Cada um dos comutadores Sl... S32 inclui uma bobina de activação (por exemplo, 21 na Fig. 9), tendo terminais positivos ("Y") e terminais negativos ("X") . De acordo com o modelo de realização ilustrativo, oito controladores terminais positivos e quatro controladores terminais negativos são suficientes para comutar (“encerrar") qualquer um dos 32 dispositivos de comutação seleccionados Sl... S32. Os oito controladores positivos 16 ΡΕ2095583 produzem respectivos sinais de controlo, AYS_01, AYS_02, AYS_03 ... AYS_08; enquanto os quatro controladores negativos produzem respectivos quatro sinais de controlo AXS_01, AXS_02, AXS_03 e AXS_04.

As Fig. 7 e 8 mostram um circuito de controlador para a geração de sinais de controlo AXS_01 e AYS_01, respectivamente. Estes circuitos de controlador podem ser controladores MOSFET convencionais. 0 controlador da Fig. 3 é desencadeado por sinais da "gate" (porta) AXS_HD_01 e AXS_LD_01, enquanto que o da Fig. 4 é desencadeado por sinais das portas AYS_HD_01 e AYS_LD_01.

Um dispositivo de comutação MEMS especifico S27 é mostrado ampliado na Fig. 9. Pode ser visto que a bobina 21 deste dispositivo S27 é controlada por sinais controlados AYS_01 e AXS_ 01. Os pinos 7 e 4 são pinos de "sinal enviado" e os pinos 8 e 3 são pinos de "sinal de retorno", respectivamente. O campo magnético temporário criado por um impulso de energia para a bobina 21 inicia o respectivo balanceamento S23, S24 para puxar e encerrar os respectivos caminhos de sinal. Os balanceadores 23, 24 são mantidos no lugar por um imã fixo após o impulso de activação para que a bobina 21 termine. A Fig. 10 ilustra as formas de onda de impulso utilizadas quando se deseja definir o comutador S2i, ou seja, encerrar os balanceadores 23, 24. Como pode ser visto AXS_01 aumenta para um nivel constante de tensão positiva 17 ΡΕ2095583 por um intervalo de tempo ti, o qual pode ser, por exemplo, 200 micro-segundos. Ao mesmo tempo AYS_01 cai para um nivel constante de tensão negativa ao longo do mesmo intervalo de tempo ti. Os outros sinais de controlo "X", AXS_02, AXS_03 e AXS_04 são pulsados com uma sucessão de impulsos periódicos que alternam entre um nivel de tensão positivo e um nivel de tensão negativo. Os outros sinais de controlo “Y", AYS_02... AYS_08 são impulsionados com uma sucessão de impulsos que pode ser a mesma, mas com a polaridade oposta, para aquele AXS_02 - 04 impulsionado.

Desta forma, apenas comutador S27 é proporcionado com a energia necessária para o activar ou "encerrar", enquanto a energia modulada de impulso evita falsos desencadeamentos de outros dispositivos de comutação do agrupamento. Como pode ser apreciado, outros três comutadores em S25, S29, S31 no agrupamento de comutação 32 das Figs. 5 e 6 são controlados pela saida AYS_01 do circuito de controlador mostrado na Fig. 8. No entanto, cada um destes outros comutadores recebe um respectivo sinal dos sinais de controlo "X" modulados, AXS_02 AXS_03 e AXS_04, o que impede o desencadeamento destes três comutadores S25, S29, S31.

Para apagar ou redefinir o comutador S21, são utilizadas as formas de onda de energia representadas na Fig. 11. Neste caso, AXS_01 compreende um impulso negativo com uma duração t2, enquanto AYS_01 compreende um impulso positivo com uma duração t2. As formas de onda para AXS_02 18 ΡΕ2095583 - 04 e AYS_02-08 são as mesmas que as da Fig. 10; alcançando assim a reposição do comutador S27 sem um falso desencadeamento de outros comutadores no agrupamento.

No que diz respeito ao comutador S27, o intervalo de impulso e de nivel de tensão fornecido pelo AXS_01 e AYS_01 podem ser aqueles que normalmente são necessários para encerrar o comutador. Tais níveis e durações irão tipicamente variar dependendo do tipo de comutador utilizado, por exemplo, comutadores MEMS ou relés eletromecânicos ou solenoides. Adiccionalmente, os níveis de tensão e de ciclo de trabalho do impulso das formas de ondas moduladas, por exemplo AXS_02, AXS_03, AXS_04 na Fig. 10, irão variar de acordo com a aplicação, mas são seleccionados em cada aplicação de modo a serem suficientes para evitar falsos desencadeamentos de outros dispositivos no agrupamento. Formas de onda análogas àquelas mostradas nas Figs. 10 e 11 são utilizadas para definir e repôr qualquer um específico dos outros comutadores no agrupamento de 32 comutadores. No que diz respeito ao agrupamento das Figs. 5 e 6, pode observar-se que um tal agrupamento iria exigir convencionalmente 4x8+4 (Ν·Μ+Ν)=36 controladores, ao passo que o modelo de realização ilustrativo emprega 12 controladores. Métodos de acordo com os modelos de realização ilustrativos são eficazes no tratamento de agrupamentos de dispositivos EM que são simétricos (N=M), assimétricos (N>M ou N<M), ou de assimetria não ortogonal (um agrupamento 19 ΡΕ2095583 composto por vários sub-agrupamentos assimétricos com vários segmentos M ou N).

Os especializados na tecnologia apreciarão que podem ser configuradas várias adaptações e modificações do modelo de realização preferido e agora descrito. Por conseguinte, é para ser entendido que, dentro do âmbito das reivindicações anexas, a invenção pode ser praticada de modo diferente daquela aqui descrita especificamente.

Lisboa, 6 de Novembro de 2013

Claims (4)

1. ΡΕ2095583 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um agrupamento de comutação compreendendo: (a) uma pluralidade de agrupamentos de comutação de três estágios (Nó 1... Nó Q); e (b) um agrupamento de comutação de expansão (21), em que um segundo estágio (B) de cada um dos agrupamentos de comutação de três estágios (Nó 1... Nó Q) inclui uma secção de expansão que compreende comutadores que facilitam a interconexão de cada um dos três estágios do agrupamento (Nó 1... Nó Q) para o agrupamento de comutação de expansão (21) ; (c) em que cada um da pluralidade de agrupamentos de comutação de três estágios (Nó 1... Nó Q) compreende um primeiro agrupamento de estágio (A) tendo N entradas e K saldas e um terceiro agrupamento de estágio (C) tendo K entradas e N saldas, cada agrupamento de segundo estágio (B) de cada agrupamento de comutação de três estágios (Nó 1... Nó Q) que recebem M entradas locais a partir do agrupamento de primeiro estágio (A) e proporcionando M saídas locais para o terceiro agrupamento de comutação de estágio (C) , cada agrupamento de comutação de segundo estágio (B) proporciona ainda saídas P para o agrupamento de expansão (21) e P entradas receptoras a partir do agrupamento de expansão (21) , em que K, N, M e P são números inteiros; e 2 ΡΕ2095583 (d) em que o agrupamento de comutação compreende uma pluralidade de nós e em que, em cada nó, existem K agrupamento os de segundo estágio (B) , M agrupamentos de primeiro estágio (A) , e M agrupamentos de terceiro estágio (C) , e em que o número de agrupamentos de comutação de expansão no agrupamento de expansão (21) é igual a K x P.
2. 2. 0 agrupamento de comutação da reivindicação 1: em que a secção de expansão de cada agrupamento de segundo estágio (B) de cada agrupamento de comutação de três estágios (Nó 1... Nó Q) inclui uma pluralidade de saldas de expansão, cada uma conectada como uma entrada para um respectivo agrupamento de comutação de expansão (21) e em que cada respectivo agrupamento de comutação de expansão (21) proporciona uma pluralidade de saídas de expansão, cada uma conectada como uma entrada de retorno para um respectivo agrupamento de comutação de segundo estágio (B).
3. 3. 0 agrupamento de comutação da reivindicação 1 ou 2 em que cada agrupamento de comutação de expansão (21) é um agrupamento quadrangular (D) tendo Q entradas e Q saídas, onde Q é um número inteiro.
4. 4. 0 agrupamento de comutação da reivindicação 1 ou 2 em que o agrupamento de expansão (21) compreende uma única coluna de agrupamentos de comutação quadrangulares (D) . 3 ΡΕ2095583 5. 0 agrupamento de comutação da reivindicação 1 ou 2 em que o agrupamento de expansão (21) inclui uma pluralidade de agrupamentos quadrangulares (D) , tendo cada um Q entradas e Q saldas e em que os segundos estágios (B) dos agrupamentos de três estágios (Nó 1... Nó Q) cada um inclui 1...M+l...M+P estágios verticais os quais conectam com os agrupamentos quadrangulares do agrupamento de expansão (21). 6. 0 agrupamento de comutação da reivindicação 4 em que cada agrupamento quadrangular tem Q entradas e Q saldas e em que os segundos estágios dos agrupamentos de três estágios incluem cada um 1... M+l... M+P estágios verticais os quais conectam com os agrupamentos quadrangulares do agrupamento de expansão. Lisboa, 6 de Novembro de 2013