JPH05199258A - ディジタル通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高速通信データを扱うディジタル
通信装置に関し、小規模装置から大規模装置までにわた
って必要性能を確保しながら経済的に構成でき、さらに
各種設置条件にも柔軟に対応できることを目的とする。 【構成】 高速通信データのスイッチングを行う高速ス
イッチ回路部と、高速通信データを遠距離高速回線との
間で送受信する高速回線インタフェース回路部と、高速
通信データを端末機器との間で送受信する端末インタフ
ェース回路部と、各回路部を制御する中央制御部とを備
えたディジタル通信装置において、高速スイッチ回路部
のうち、高速動作が必要な回路と、それらのインタフェ
ースおよび短距離ドライブ回路を含む直接周辺回路部
と、外部との接続を行うコネクタとを平面基板上に搭載
し、平面基板上に設置されたコネクタを介してその他の
回路部との接続をドライブ回路経由あるいはケーブルで
直接に行う構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速通信データを扱う
交換／多重化装置において、高速スイッチ回路部のスイ
ッチ／制御ＬＳＩやマルチチップモジュール、それらの
インタフェースおよび短距離ドライブ回路を含む直接周
辺回路部、高速スイッチ回路部およびその直接周辺回路
部の外部接続用コネクタ、その他の回路部を有し、それ
らの実装形態を改善したディジタル通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の交換／多重化装置の実装構成は、
回路パッケージおよびバックワイヤリングボードからな
る３次元ブックシェルフ実装形態となっており、通信デ
ータが回路パッケージ，パッケージコネクタ，バックワ
イヤリングボード，ケーブル等を双方向に伝送して交換
／多重化処理が行われていた。

【０００３】図８は、３次元ブックシェルフ実装形態を
説明する図である。図において、複数の回路パッケージ
８１₁ 〜８１_n は、それぞれパッケージコネクタ８２を
介してバックワイヤリングボード８３に接続される。こ
こで、回路パッケージ８１₃ に接続されるケーブル８４
から回路パッケージ８１_n に接続されるケーブル８５へ
のデータ通過経路例について説明する。ケーブル８４か
らの通信データは、回路パッケージ８１₃ の電子回路８
６を介して増幅され、そのパッケージコネクタ８２を介
してバックワイヤリングボード上の配線８７に送出され
る。バックワイヤリングボード８３上を伝送された通信
データは、回路パッケージ８１_n のパッケージコネクタ
８２を介して電子回路８８に受信され、ケーブル８５へ
送出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、３次元ブッ
クシェルフ実装形態では、回路パッケージやパッケージ
コネクタを経由する通信データの全通過経路の長さに起
因する伝搬遅延の増加、回路パッケージ−パッケージコ
ネクタ間やパッケージコネクタ−バックワイヤリングボ
ード間のインピーダンス不整合による各種雑音の発生、
その他の要因によって数十〜数百Ｍbps を越える高速通
信データを扱うことができなかった。さらに、例えば回
路を集積化しても、パッケージコネクタの端子不足によ
り実装密度が低下し、集積度によっては端子不足で多く
のＬＳＩの搭載が困難になっていた。

【０００５】一方、大きな平面基板にすべての回路を実
装する平面実装形態では、信号が通過する経路上の回路
パッケージ、パッケージコネクタ、ケーブル等の接続点
数を削減することができ、多数のコネクタが搭載可能と
なって信号端子数の確保に有利になり、かつ配線長の短
縮も可能になっていた。しかし、高速性をそれ程必要と
しない端末インタフェース回路部、制御回路部その他で
平面実装形態をとった場合には、平面基板の面積が大き
いほど取替単位が大きくなって保守性と実装効率の低下
をもたらし、結果的に高価で設置上の制約も多い装置に
なっていた。

【０００６】このように、３次元ブックシェルフ実装形
態では装置の高速化および高密度化に対する不都合があ
り、これを解決するための平面実装形態では低速および
低密度の回路部に対しては不経済であった。

【０００７】本発明は、例えば交換分野における非同期
転送モード（ＡＴＭ）のＡＴＭ交換機やＡＴＭ多重化装
置等の高速な通信データを多数扱う装置において、小規
模装置から大規模装置までにわたって必要性能を確保し
ながら経済的に構成でき、さらに各種設置条件にも柔軟
に対応することができるディジタル通信装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、高速通信データのスイッチングを行う高速スイッチ
回路部と、前記高速通信データを遠距離高速回線との間
で送受信する高速回線インタフェース回路部と、前記高
速通信データを端末機器との間で送受信する端末インタ
フェース回路部と、各回路部を制御する中央制御部とを
備えたディジタル通信装置において、前記高速スイッチ
回路部のうち、高速動作が必要な回路と、それらのイン
タフェースおよび短距離ドライブ回路を含む直接周辺回
路部と、外部との接続を行うコネクタとを平面基板上に
搭載し、前記平面基板上に設置された前記コネクタを介
してその他の回路部との接続をドライブ回路経由あるい
はケーブルで直接に行う構成であることを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のディジタル通信装置において、平面基板上に平面実装
される高速スイッチ回路部を複数の基本スイッチ回路ブ
ロックに分割し、１枚の平面基板上で各基本スイッチ回
路ブロック間をそのコネクタを介して相互に接続する構
成であることを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載のディジタル通信装置において、平面基
板上に平面実装される高速スイッチ回路部とその他の回
路部とを接続するドライブ回路あるいはケーブルを接続
距離に応じて選択する構成であることを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載のディジタル通信装置におい
て、平面基板を保持する構造物に通信データ，制御信号
および給電用の配線およびコネクタを設置し、その配線
およびコネクタを介して前記平面基板上に平面実装され
る高速スイッチ回路部とドライブ回路あるいはケーブル
とを接続する構成であることを特徴とする。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載のディジタル通信装置におい
て、各回路部を複数のキャビネットまたはシャーシに分
割して搭載し、それらをケーブルを介して相互に接続す
る構成であることを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明は、高速動作が必要な装
置（例えばＡＴＭ交換機）の高速スイッチ回路部のスイ
ッチ／制御ＬＳＩやマルチチップモジュールと、それら
のインタフェースおよび短距離ドライブ回路を含む直接
周辺回路部と、高速スイッチ回路部およびその直接周辺
回路部の外部接続用のコネクタとを高速動作に適した平
面実装形態とする。一方、その他の回路部は、経済的な
従来の各種実装形態（例えば３次元ブックシェルフ実装
形態）をとることにより、１つの装置の各回路部を複数
種類の実装形態で構成することができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、高速スイッチ回
路部を複数の基本スイッチ回路ブロックに分割し、それ
らを相互接続することにより、小規模装置から大規模装
置までの拡張性を向上させることができる。

【００１５】請求項３〜５に記載の発明は、各回路部間
を接続距離とコストを勘案しながら、それぞれの実装形
態の接続方式を適宜選択して接続する構成とし、分散配
置された各回路部を収容するキャビネットまたはシャー
シに対して、例えば電気接続または光接続方式を各状況
に応じて選択して相互接続することにより、広汎な端末
機器の分布状況および装置設置環境に対応させることが
できる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明のディジタル通信装置におけ
る各回路部の接続構成例を示すブロック図である。

【００１７】図において、高速スイッチ回路部１１は、
高速スイッチと、自己の制御部と、ドライブ回路とを有
する。通信／制御用データを運ぶケーブル１２を介して
高速スイッチ回路部１１に接続され、他方で外部の端末
１３に接続される端末インタフェース回路部１４も自己
の制御部を有する。同様にケーブル１２を介して高速ス
イッチ回路部１１に接続され、他方で外部の遠距離高速
回線１５に接続される高速回線インタフェース回路部１
６も自己の制御部を有する。中央制御部１７は各回路部
を制御する。

【００１８】本実施例構成では、信号の伝搬距離を短く
し、通信データのコネクタ通過数を削減してＡＴＭセル
等の高速データを扱えるようにするために、高速スイッ
チ回路部１１をドライブ回路を除いて平面基板上に実装
する。さらに、設置場所の制約を軽減するためにその他
の回路部との接続において、両回路部間の距離に応じて
高速スイッチ回路部１１内の平面基板上から除かれたド
ライブ回路またはケーブル１２による接続方法を選択可
能な構造し、各回路部の遠隔接続を可能とする。

【００１９】図２は、高速スイッチ回路部１１の実施例
構成を示す図である。(a) は前面形態を示し、(b) は上
面形態を示す。図において、平面基板２１に搭載される
回路部品および機構部品類は、ここではスイッチ／制御
ＬＳＩまたは複数のＬＳＩからなるマルチチップモジュ
ール２２と、直接周辺回路２３と、外部との接続を行う
コネクタ２４である。コネクタ２４には、回路部間の接
続に用いる光または電気のドライブ回路パッケージ２５
が接続され、それぞれ光ケーブル２６あるいは電気ケー
ブル２７が引き出される。

【００２０】ここで、直接周辺回路２３は、平面基板２
１内での信号伝送のためのドライブ回路、およびマルチ
チップモジュール２２とドライブ回路パッケージ２５と
の間でコネクタ２４を介して信号送受信を行うドライブ
／インタフェース回路その他から構成される。これらの
回路は、ＣＭＯＳ回路形式あるいはＥＣＬその他のバイ
ポーラ回路形式を用いた公知の技術で容易に実現可能で
ある。

【００２１】ドライブ回路パッケージ２５は、図１に示
す各回路部間接続用のケーブル１２を介して他の回路部
と通信／制御用データを送受信するものであり、接続相
手との距離に応じた機能をもつパッケージが選択され、
コネクタ２４を介して平面基板２１に接続される。この
ドライブ回路パッケージ２５は、公知の電気伝送回路技
術および光伝送回路技術を用いて容易に実現可能であ
る。選択した伝送方式に応じて光ケーブル２６あるいは
電気ケーブル２７を使用して通信を行うことになり、伝
送方式の能力に応じた複数回路部間の遠隔接続が可能と
なる。なお、光ケーブル２６あるいは電気ケーブル２７
とドライブ回路パッケージ２５との接続には、コネクタ
２８を介してもよいし、直接そのドライブ回路パッケー
ジ２５にケーブルを接続して一体化してもよい。

【００２２】図２では省略されているが、平面基板２
１、ドライブ回路パッケージ２５、光ケーブル２６また
は電気ケーブル２７を支持する構造物、さらにマルチチ
ップモジュール２２およびドライブ回路パッケージ２５
に搭載された電子回路類、直接周辺回路２３を冷却する
手段および各電子回路等に給電するための手段が備えら
れる。

【００２３】図３は、高速スイッチ回路部１１の別の実
施例構成を示す図である。(a) は前面形態を示し、(b)
は上面形態を示す。なお、図２に示す実施例構成と基本
的構造は同じであり、同一符号を付して説明に代える。

【００２４】図４は、複数の基本スイッチ回路ブロック
を組み合わせて構成される高速スイッチ回路部１１を示
す図である。なお、(a) は基本スイッチ回路ブロックの
前面形態を示し、(b) は高速スイッチ回路部１１の前面
形態を示し、(c) は高速スイッチ回路部１１の上面形態
を示す。

【００２５】図において、複数の基本スイッチ回路ブロ
ック４１をブロック間接続ケーブル４２でコネクタ２４
を介して相互接続し、機能的に必要な規模の高速スイッ
チ回路部１１を構成する。なお、図２に示す実施例構成
と基本的構造は同じであり、同一符号を付して説明に代
える。本実施例の構成では、基本スイッチ回路ブロック
４１を必要数用いることにより、小規模装置から大規模
装置まで同一の基本構造で実現することができる。

【００２６】図５は、平面基板保持板を用いた高速スイ
ッチ回路部の実施例構成を示す図である。(a) は前面形
態を示し、(b) は上面形態を示す。図において、平面基
板保持板５１は、通信データ，制御信号，給電用の配線
あるいはコネクタ５２を用いて平面基板２１（あるいは
基本スイッチ回路ブロック４１）を保持するとともにそ
の間の接続を行う。したがって、平面基板２１より広い
領域にドライブ回路パッケージ２５、光ケーブル２６ま
たは電気ケーブル２７を配置することができ、ケーブリ
ングあるいはドライブ回路パッケージ２５の挿抜時の操
作性を向上させることができる。さらに、搭載された回
路群の故障等により平面基板２１（あるいは基本スイッ
チ回路ブロック４１）を取り外す場合においても、ドラ
イブ回路パッケージ２５の挿抜が不要となるので操作性
が向上する。なお、図には平面基板２１の挿抜のための
挿抜機構５３を示すが、これは公知の技術により容易に
実現可能である。

【００２７】図６は、端末インタフェース回路部１４の
実施例構成を示す図である。図において、インタフェー
ス回路パッケージ６１は、回路部間を接続する光ケーブ
ル２６，電気ケーブル２７あるいは端末接続ケーブル６
２に接続され、他の回路部あるいは端末との間で信号を
送受信する際の電気的・物理的インタフェースをとる。
論理回路パッケージ６３は、多重化変換，プロトコル変
換，各種制御機能の論理機能を実現する。バックワイヤ
リングボード６４は、通信データあるいは制御信号用の
バス配線を収容し、搭載されるコネクタを介してインタ
フェース回路パッケージ６１と論理回路パッケージ６３
とを接続する。

【００２８】高速スイッチ回路部との接続は、距離に応
じてインタフェース回路パッケージ６１とドライブ回路
パッケージ２５および光ケーブル２６，電気ケーブル２
７をセットで選択することになる。このとき、論理的イ
ンタフェースが同じであれば対応する論理回路パッケー
ジ６３の変更は不要であり、論理的インタフェースが異
なれば、インタフェース回路パッケージ６１が同じであ
っても論理回路パッケージ６３はその機能を搭載したも
のにする必要がある。

【００２９】本実施例で示した構成により、接続の電気
的・物理的インタフェースと、論理インタフェースを独
立に選択することができる。なお、図ではパッケージ類
およびバックワイヤリングボードを保持する構造、冷却
および給電その他の手段は省略されているが、これらは
公知の技術により容易に実現可能である。また、高速回
線インタフェース回路部１６、中央制御部１７も同様に
公知の技術により容易に実現可能である。

【００３０】図７は、本発明のディジタル通信装置の設
置形態例を示す図である。図において、高速スイッチ回
路部１１、ケーブル１２、端末１３に接続される端末イ
ンタフェース回路部１４、遠距離高速回線１５に接続さ
れる高速回線インタフェース回路部１６および中央制御
部１７は、図１に示すものと同様である。各回路部を同
一ビルの別のフロアまたは別のビルに遠隔配置してお
り、ケーブル１２および各パッケージ類はその距離に応
じて選択される。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、高速通信
データを扱う交換／多重化装置等のディジタル通信装置
において、必要性能を確保しながら小規模装置から大規
模装置までを経済的かつ容易に実現することができる。
また、装置を構成する各回路部を必要に応じて遠隔設置
することができるので、各種設置条件に柔軟に対応する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディジタル通信装置における各回路部
の接続構成例を示すブロック図である。

【図２】高速スイッチ回路部１１の実施例構成を示す図
である。

【図３】高速スイッチ回路部１１の別の実施例構成を示
す図である。

【図４】複数の基本スイッチ回路ブロックを組み合わせ
て構成される高速スイッチ回路部１１を示す図である。

【図５】平面基板保持板を用いた高速スイッチ回路部の
実施例構成を示す図である。

【図６】端末インタフェース回路部１４の実施例構成を
示す図である。

【図７】本発明のディジタル通信装置の設置形態例を示
す図である。

【図８】３次元ブックシェルフ実装形態を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１１ 高速スイッチ回路部 １２ ケーブル １３ 端末 １４ 端末インタフェース回路部 １５ 遠距離高速回線 １６ 高速回線インタフェース回路部 １７ 中央制御部 ２１ 平面基板 ２２ マッチチップモジュール ２３ 直接周辺回路 ２４ コネクタ ２５ ドライブ回路パッケージ ２６ 光ケーブル ２７ 電気ケーブル ２８ コネクタ ４１ 基本スイッチ回路ブロック ４２ ブロック間接続ケーブル ５１ 平面基板保持板 ５２ コネクタ ５３ 挿抜機構 ６１ インタフェース回路パッケージ ６２ 端末接続ケーブル ６３ 論理回路パッケージ ６４ バックワイヤリングボード ８１ 回路パッケージ ８２ パッケージコネクタ ８３ バックワイヤリングボード ８４，８５ ケーブル ８６，８８ 電子回路 ８７ 配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三日月 哲郎 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速通信データのスイッチングを行う高
   速スイッチ回路部と、前記高速通信データを遠距離高速
   回線との間で送受信する高速回線インタフェース回路部
   と、前記高速通信データを端末機器との間で送受信する
   端末インタフェース回路部と、各回路部を制御する中央
   制御部とを備えたディジタル通信装置において、 前記高速スイッチ回路部のうち、高速動作が必要な回路
   と、それらのインタフェースおよび短距離ドライブ回路
   を含む直接周辺回路部と、外部との接続を行うコネクタ
   とを平面基板上に搭載し、前記平面基板上に設置された
   前記コネクタを介してその他の回路部との接続をドライ
   ブ回路経由あるいはケーブルで直接に行う構成であるこ
   とを特徴とするディジタル通信装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディジタル通信装置に
   おいて、平面基板上に平面実装される高速スイッチ回路
   部を複数の基本スイッチ回路ブロックに分割し、１枚の
   平面基板上で各基本スイッチ回路ブロック間をそのコネ
   クタを介して相互に接続する構成であることを特徴とす
   るディジタル通信装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のディジ
   タル通信装置において、平面基板上に平面実装される高
   速スイッチ回路部とその他の回路部とを接続するドライ
   ブ回路あるいはケーブルを接続距離に応じて選択する構
   成であることを特徴とするディジタル通信装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載のディジタル通信装置において、平面基板を保持する
   構造物に通信データ，制御信号および給電用の配線およ
   びコネクタを設置し、その配線およびコネクタを介して
   前記平面基板上に平面実装される高速スイッチ回路部と
   ドライブ回路あるいはケーブルとを接続する構成である
   ことを特徴とするディジタル通信装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載のディジタル通信装置において、各回路部を複数のキ
   ャビネットまたはシャーシに分割して搭載し、それらを
   ケーブルを介して相互に接続する構成であることを特徴
   とするディジタル通信装置。