[发明专利]一种大容量T型交换网

说明书

本发明涉及大容量程控数字交换技术及并行处理技术，具体涉及实现大容量交换网络的高速同步数字交换技术。

目前，在电信交换技术领域内，国内外交换网的接线器主要有T型和S型两种基本形式。对于大、中型容量的交换网络，通常由多级接线器构成S^aT^bS^c、T^aS^bT^c或T^d(a≥1、b≥1、c≥1、d＞1)型的交换网络。这些多级接线器形式的交换网络存在阻塞及时延大的缺点，尤其是引入了S接线器时更为严重，对提高系统的运行性能极为不利。因此，实现单T结构的大容量交换网络就成为技术上的追求目标。但由于受到存储器物理器件工作速度的限制，单芯片或单块T型交换网络的容量不可能做到很大。而通过复制T型(COPY-T)交换网以实现等效的大容量交换网络是一种以大量器件的冗余来换取单T网络的扩展，各单元T型网络的数量随着容量的增加而呈指数关系增长，所以使用复制T方式实现大容量交换网络的成本较高。

本申请人于1995年7月24日提交的申请号为95107865.8、题为‘大容量数字时分T型交换网络’的专利申请中公开了一种采用时间交叉分片的流水线作业方式实现大容量快速数字交换的技术方案，该方案所用器件数量随交换容量增加而线性增加，因此降低了系统成本；但该方案中交换网络各个部分间采用时间交叉分配的算法以保证信息交流，在结构上各部分之间采用并行总线相连，然后通过切换来完成交叉分配，对每一部分而言，必须包括其他部分所有并行信号，各部分间的交叉连线随交换容量呈指数关系增加，例如交换容量为4K×4K时，系统内每个交换模块的输入信号线为8条；交换容量为8K×8K时，系统内每个交换模块的输入信号线为16条；在交换容量增至64k×64k以上时，系统内每个交换模块的输入信号线增至128条，交叉连线十分复杂，给系统实现造成极大困难，同时降低了系统的稳定性。

本发明的目的就是提供一种克服了上述缺点，所用器件以及交换网络内各部分间连线的数目随交换容量的增加线性增加、成本低、便于控制和维护、通过软件配合可以实现无阻塞交换的大容量T型交换网络。

为实现上述目的，本发明包括与输入母线IHW相连的输入快速切换模块IQS，与所述输入快速切换模块IQS输出端相连的多个独立的单T交换模块，一端与多个所述单T交换模块输出端相连、另一端与输出母线OHW相连的输出快速切换模块OQS，还包括与所述输入快速切换模块IQS、所述输出快速切换模块OQS相连并提供定时时间片选信号的时序信号发生单元，以及对所述交换网络内各单元进行控制、配置的控制单元。

所述输入快速切换模块IQS包括多个输入端与所述输入母线IHW相连、另一端通过上行串行信号线UHW与各个所述单T交换模块的输入端相连的输入快速切换单元。所述输出快速切换模块OQS与所述输入快速切换模块IQS的结构相同，包括多个输入端以下行串行信号线DHW与各个所述单T交换模块的输出端相连、另一端与所述输出母线OHW相连的输出快速切换单元。

各个所述单T交换模块的容量相同，每一条所述输入/输出母线、上/下行串行信号线的时隙容量也都相同。

所述单T交换模块个数，与每个所述输入快速切换单元相连的输入母线IHW、上行串行信号线UHW的数目，以及与每个所述输出快速切换单元相连的输出母线OHW、下行串行信号线的数目DHW相同，，并和每条所述输入母线IHW、所述输出母线OHW、所述上行串行信号线UHW以及所述下行串行信号线DHW的时间片分配数相同，是一个大于1的自然数N。所述自然数N由如下关系式确定：N＝所述交换网络容量÷所述单T交换模块容量。

所述输入快速切换单元、所述输出快速切换单元的个数与每个所述单T交换模块输入/输出端的上/下行串行信号线的数目相同，是一个大于1的自然数M。所述自然数M由如下关系式确定：M＝所述单T交换模块容量÷每条所述输入母线的时隙容量。

所述输入快速切换单元在所述时序信号发生单元产生的定时时间片选信号控制下将其输入端的所有的所述输入母线IHW对应时间片内的时隙内容切换到其输出端对应的一条所述上行串行信号线UHW上；所述输出快速切换单元的功能与所述输入快速切换单元相对称，在所述时序信号发生单元产生的定时时间片选信号控制下将其输入端的所有的所述下行串行信号线DHW对应时间片内的时隙内容切换到其输出端对应的一条所述输出母线OHW上。所述输入快速切换单元和所述输出快速切换单元的切换过程是对称的。