JP2000307659A - 交換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既存のディジタル通信網やアナログ通信網とＡ
ＴＭ通信網や移動体通信網やインタネットを相互接続す
る交換システムを簡単な構成で提供する。 【解決手段】同期転送モード通信網またはアナログ通信
網からの信号をＡＴＭセルに変換するインタフェース
と、他の通信網からの信号をＡＴＭセルに変換するイン
タフェースと、複数の入力線のいずれかで受信したＡＴ
ＭセルをＡＴＭセルのヘッダ情報に基づき複数の出力線
のいずれかに転送するＡＴＭスイッチと、インタフェー
スからの制御信号に基づきインタフェースとＡＴＭスイ
ッチを制御する制御部とを備え、同期転送モード通信網
またはアナログ通信網に接続されるインタフェースがＡ
ＴＭセルに入った制御信号を同期転送モード通信網また
はアナログ通信網の各々が用いる信号形式又はプロトコ
ルに変換して各通信網を制御する処理装置により他の通
信網との間で情報の転送を実施する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交換システムの構
成に係わり、特に様々な媒体を介して様々な速度で通信
される複数種のメディア（音声／画像／データ）を扱う
に好適なマルチメディア向けの交換システムの構成なら
びにその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日のディジタル通信網では、電気通信
協会発行の「データ交換の基礎知識」に示される可変長
のパケットに信号をのせて通信するパケット通信網、同
じく電気通信協会発行の「やさしいディジタル交換」に
示される同期化されたフレーム内に時分割されたタイム
スロットに信号をのせて通信する時分割通信網（以下、
ＳＴＭ(Synchronous Transfer Mode)通信網と称す
る）、オーム社発行の「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」に示
されるセルと呼ばれる固定長のパケットに信号をのせて
通信する非同期転送モード通信網（以下、ＡＴＭ(Async
hronous Transfer Mode)通信網と称する）、さらには、
オーム社発行の「マスターリングＴＣＰ／ＩＰ」に示さ
れるＩＰパケットと呼ばれる可変長パケットに信号をの
せてインタネットプロトコル（ＩＰ）という手順に従い
ＩＰパケットの通信を行うＩＰ網（インターネット）の
ような様々な通信網により音声・画像・データの各メデ
ィアが通信されている。また、信号を伝送する媒体も、
従来のメタリック線や光ファイバというような有線の媒
体に加え、科学新聞社発行の「移動通信方式」に示され
る移動体通信網のように無線を信号伝送の媒体とするも
のが急速に増加している。この移動体通信網もオーム社
発行の「移動通信ハンドブック」に示されたようなＳＴ
Ｍ通信網と同様にタイムスロットに信号をのせて通信す
るＰＤＣ(PersonalDigital Cellurar)やＰＨＳ(Persona
l Handyphone System)通信網と、電気通信協会発行の
「やさしいディジタル移動通信」に示されたような信号
毎に異なる符号を用いて変調して通信するＣＤＭＡ(Cod
e Division Multiple Access)通信網が発展してきてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した現実の各通信
網や通信システムは、各々独立に開発・導入されてきた
ものであり、信号の形式（速度・フォーマット）や通信
手順（信号方式、プロトコル等）にそれぞれ違いが存在
している。また、通信網の特性も異なるので提供する通
信サービスやそのサービスを提供するための制御機構
（例えば、オペレーションシステムの構成、ハード／ソ
フトインタフェースの構成、さらには通信アプリケーシ
ョンソフトの機能や構成）にも違いが存在している。

【０００４】通信網を利用して情報の送受信を行う通信
網ユーザや、通信網を提供するプロバイダからは、上述
した各通信網の違いがなくなり（あるいは、吸収さ
れ）、通信網の構成や手順を意識することなく、使いた
いときに、使いたい装置（端末）で、情報を最適に通信
できる通信サービスを使用して相手と通信できること
が、通信設備の使い勝手の向上や通信コストの低減とな
り、社会の発展と貢献につながるため望まれている。

【０００５】このため、トロン協会発行の「ＣＴＲＯＮ
概説−入門・共通規定編−」に示されたように、上述の
複数種のメディア（音声／画像／データ）や通信網（Ｓ
ＴＭ／ＡＴＭあるいは有線／無線）を統合して扱えるよ
うな統合通信網の検討も行われているが、一部のメディ
アを統合して処理するだけにとどまっており、まだ完成
したものとは言えない。真に、上述したような様々な通
信網を統合した通信網や、各通信網の違いを吸収して簡
単な制御で相互接続して通信を可能とする網間のインタ
ーワーキングを行うことが可能な通信網・通信装置（主
に交換システム）およびこれらの制御方法の提供が求め
られる。

【０００６】特に、上述した多様な通信網の中でＳＴＭ
通信網は、全国規模での導入がほぼ完了し、ＳＴＭ通信
網以前に導入されたアナログ通信網とあわせで多くの加
入者を収容して電話を中心とした様々な通信サービスを
提供するもので、現在構成されている通信網を大部分を
占めているものである。したがって、上述のような統合
通信網や相互接続を行う通信網を構築していく場合に
は、既存の大規模なＳＴＭ通信網をいかに統合あるいは
相互接続するか、既に提供されている通信サービスを吸
収・保存していくかが重要である。具体的には、アナロ
グ通信網やＳＴＭ通信網等既存の各通信網で多大な工数
をかけて開発したハードウェアや基本ソフトあるいはア
プリケーションソフトは通信網（開発者）独自の貴重な
財産であるため、これをそのまま用いたいという希望も
ある。

【０００７】本発明の目的は、上述したような既存の通
信網の統合あるいは相互接続を実現することにある。

【０００８】また、本発明は、既存の通信網の統合ある
いは相互接続を実現するための通信網を構成するに好適
な交換システムやその制御方法を簡単な構成や手順で提
供すること、特に、既存のアナログ通信網やＳＴＭ通信
網の統合あるいは相互接続を実現するに好適な交換シス
テムやその制御方法を簡単な構成や手順で提供すること
を目的とする。

【０００９】本発明は、例えば、既存の通信網はそのま
ま存在させた状態で、その通信網が元々備えた通信能力
や提供サービスを最大限活用するように各既存の通信網
を接続し、相互接続や通信サービス提供を実施するよ
う、必要な信号変換や交換あるいは制御処理を行い、各
既存の通信網の端末からは希望したときに、希望した宛
先に、希望した媒体で情報を提供するための交換システ
ムやその制御方法を簡単な構成や手順で提供することを
目的とする。

【００１０】また、本発明は、交換システムが既存のＳ
ＴＭ通信網やアナログ通信網を収容し、ＡＴＭ通信網や
インタネットや移動体通信網のような異種通信網とのイ
ンタワークを行う通信サービスを実現する上で、その対
向する通信網特有の制御方法を意識する必要がなく、単
一のインタフェース装置としての制御方法のみを意識す
るだけで良い交換システム及びその制御方法を提供する
ことを目的とする。

【００１１】上述のような交換システムを構築する場
合、交換機の規模も大きくなり、複数種の網から様々な
形態のサービスの提供を求めるトラヒックが集中する。
特にＳＴＭ通信網やアナログ通信網を収容する場合、Ｓ
ＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)を用いた高速デ
ィジタル通信網、従来からの低速ディジタル網、専用線
（ディジタル／アナログ）通信網、共通線信号網等、既
に開発された多様な種類の信号形式でそれぞれ異なる通
信サービスを提供を求めるトラヒックが集中する。すな
わち、既存の通信網で規定された様々な信号形式の制御
信号が所定の通信プロトコルで交換システムに入出力さ
れることになる。したがって、これらの信号を高速かつ
確実に処理して複数種の通信網の相互接続を行う交換シ
ステムとしては、多様かつ膨大な制御信号を処理・変換
して、交換システムの制御機構が呼接続制御や通信網間
の通信処理制御といった制御を既存の通信網の性能を落
とすことなく高速かつ確実に実行できるようにする交換
システムとその信号処理装置ならびにその配置方法や制
御方法を提供することか本発明の目的である。

【００１２】しかも、交換システムに接続される通信網
の種類や数や提供サービスの内容は、交換システムが設
置される環境により変化する。したがって、簡単かつ変
更が容易な構成で多様な信号処理に対応できる交換シス
テムと制御方法を提供することも本発明の目的である。

【００１３】そして、本発明は、マルチメディアを扱う
に好適な交換システムを実現するために、様々な網との
間で制御信号をやりとりするための手順やこの手順でや
りとりする信号を処理して前記プロセッサに通信する信
号処理装置や様々な網との間で送受信する各種信号を交
換システム内の統一したフォーマットの形に変換するイ
ンタフェース装置などを提供することを目的とする。ま
た、本発明は、これら各装置を組合せ、多様な通信網と
の相互接続が可能な、汎用性が高く拡張や変更の容易な
構成の交換システムや通信網、信号の交換方法や通信網
の制御方法を提供することを目的とする。

【００１４】本発明は、既存のＳＴＭ通信網やアナログ
通信網とのインタフェースとなる様々な種類のトランク
を収容し、これらの種別や数を柔軟に選択・追加・変更
しても他の通信網との相互接続が容易かつ確実に実施で
きようにし、汎用性と柔軟性に優れた複数種の通信網を
相互接続する交換システムを簡単な構成と制御方法によ
り提供することを目的とする。

【００１５】本発明は、ＳＴＭ通信網やアナログ通信網
とのトランクを収容する交換システムのブロックが、信
号を送信すべき機能ブロックの宛先情報をＡＴＭセルの
ヘッダに付与してセル化して送信するだけで、ＡＴＭス
イッチがこのＡＴＭセルをヘッダの情報に基づき信号を
自己ルーティングして宛先機能ブロック間を転送し、交
換システムの制御と異種網相互間の接続が進行されてい
くようにすることが目的である。

【００１６】本発明は、ＡＴＭスイッチによるＡＴＭセ
ルの転送を行なうことにより、制御信号が１つの装置
（機能ブロック）に集中することがなく、制御信号の通
話路におけるボトルネックが発生せず、また、輻輳やセ
ル紛失を生じにくくし、多様な通信網間の接続を高速か
つ確実に行うに好適な交換システムを提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による交換システムは、各網間を接続して信
号を交換するスイッチとして固定長のパケット（セル）
を非同期で交換するＡＴＭスイッチを備え、該スイッチ
に各通信網との接続を行い通信網からの信号をセルに変
換／逆変換する他、各通信網からの制御信号や制御手順
を交換システム内部用の信号と手順に変換／逆変換する
各種通信網インタフェースを備えた。また交換システム
の制御を行う制御部は、制御内容に応じて機能分散され
た複数のプロセッサそれぞれをＡＴＭスイッチに接続す
る構成で、各通信網インタフェースと制御信号を通信し
て網間接続に必要な交換制御等を行う構成とした。

【００１８】特に、ＳＴＭ通信網やアナログ通信網とい
った既存の網の大部分を占める通信網との相互接続を実
現するために、既存通信網対向のインタフェースを設
け、該インタフェースと既存の通信網（ＳＴＭ通信網や
アナログ通信網等）との間に、既存通信網とのインタフ
ェースである各種トランクを配置してトランク用信号線
でインタフェースと接続する構成とし、各種トランクか
らそれぞれ異なる信号形式や手順で送受信される制御信
号や情報をこのインタフェースで形式や手順の違いを一
旦吸収し、更に、これらの信号をＡＴＭセルに変換して
交換システム内のＡＴＭＳＷに設置したパスを介して各
機能ブロック（主に制御部）と送受信することで交換シ
ステムの制御を行い、既存通信網と他の種類の通信網と
の相互接続が実行される構成とした。すなわち、上記イ
ンタフェースが交換システムの制御部と送受信される制
御信号の解析・変換とトランク制御を実施する構成とし
た。また、ユーザ間を通信される情報も上記インタフェ
ースでＡＴＭセルに変換し、交換システム内のＡＴＭＳ
Ｗに設置したパスを介して各機能ブロックと送受信する
ことで既存通信網と他の種類の通信網との相互接続を実
施する構成とした。

【００１９】具体的には、上記インタフェースを、ＡＴ
ＭＳＷとＡＴＭセル化された制御信号やユーザ間で通信
される情報を送受信して既存ＳＴＭ網やアナログ網との
インタフェースの信号形式に変換する通話路部と、ＡＴ
ＭＳＷからのＡＴＭセル化された制御信号を送受信する
第１制御部と、第１制御部と制御メッセージ(コマンド)
を送受信して、このコマンドを様々な通信網に接続され
る各種トランク制御信号の信号形式や通信プロトコルに
変換し、インタフェースの違いを吸収する第２制御部と
を備える構成とした。

【００２０】上記通話路部は、各種トランクと個別に接
続され、トランク類とユーザ間で通信する情報（ユーザ
間情報）を送受信するハイウェイインタフェースと、複
数のユーザ間情報を多重分離する多重分離装置と、多重
化されたユーザ間情報とＡＴＭセルとの変換を行なうセ
ル組立分解装置と、ユーザ間情報の入ったＡＴＭセルと
制御信号の入ったセルの多重・振り分けを行ないＡＴＭ
ＳＷとＡＴＭセルを送受信するセル多重分離装置とで構
成した。また、第１制御部は、第１のプロセッサと該プ
ロセッサ動作用プログラムを格納したりプロセッサの動
作に用いるメモリと通信制御部等を装置内バスで接続
し、ＡＴＭＳＷと制御信号の入ったＡＴＭセルを送受信
して、第１のプロセッサが交換システムの制御部からの
ＡＴＭセル化された制御信号と元の制御用メッセージ
（コマンド）との変換を行なうよう構成し、第２制御部
は、第２のプロセッサと該プロセッサ動作用プログラム
を格納したりプロセッサの動作に用いるメモリと各種ト
ランクを制御するインタフェースを装置内バスで接続
し、第２のプロセッサが第１制御部から受信した制御メ
ッセージを解析して既存ＳＴＭ網やアナログ網とのイン
タフェースである各種トランク制御信号の信号形式や通
信プロトコルに変換し、各トランクの状態設定制御と通
話路部の状態設定制御を行なう構成である。すなわち、
第２制御部が、各トランクと通話路部の設定を行なうこ
とでインタフェース内のパスが設定され、交換システム
の制御部の動作によりＡＴＭＳＷに設定されたパスによ
り他の通信網とのインタフェースと接続され、既存ＳＴ
Ｍ網やアナログ網と異種網間の相互接続が実現される構
成とした。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による交換システ
ム、この交換システムを用いた通信網の構成ならびに交
換制御、通信網制御の実施形態について、図面を用いて
説明する。本発明の交換システムは、各通信網とインタ
フェースをとり、各通信網との間で送受信される信号を
ＡＴＭセルに変換する機能と、各通信網との間で情報転
送に必要な制御信号を送受信する手順と信号の終端をす
る機能とを備え、各通信網の間で送受信する制御信号に
より網間の情報転送を行い、各通信網間で転送する情報
をＡＴＭスイッチで交換することで、複数の種類の異な
る通信網同士の相互接続を可能とするものである。以下
で説明する本発明の実施の形態は、一例であり、本発明
の交換システムやこれを用いた通信網ならびに交換制御
方法は、ＡＴＭ通信網とＳＴＭ通信網やアナログ通信
網、ＩＰ通信網とＳＴＭ通信網やアナログ通信網等、様
々な形態の通信網とＳＴＭ通信網やアナログ通信網のよ
うな既存の通信網との相互接続においても適用できるも
のである。

【００２２】図１は、本発明の交換システムを用いた通
信網の構成例を示す網構成図である。

【００２３】通信網は、本発明の交換システム１を備え
たマルチメディア通信網１００に、ＡＴＭセルで情報を
送受信するＡＴＭ通信網（例えば、セルリレー網）１０
１、時分割多重されたタイムスロットで情報を送受信す
るＳＴＭ通信網（例えば、ＮＴＴが提供するディジタル
交換網やＩＮＳ６４通信網）１０２、ＩＰパケットで情
報を送受信するＩＰ通信網（例えば、ＮＴＴが提供する
ＯＣＮ）１０３、ＰＤＣ／ＰＨＳ等の移動体通信網１０
４等が接続されたものである。そして、本発明の交換シ
ステム１が各通信網に収容されたユーザの端末１０６
（あるいは、移動体通信網１０４の移動端末ＣＳ）間で
通信される情報を含む信号の変換を行ったり、接続要求
等の制御信号の解析・変換を行うことで異なる通信網同
士の接続を行うものである。尚、各交換システム１−１
〜３は、適宜の各種通信網に接続されることができる。

【００２４】図２は、本発明の交換システムの概略構成
を示すブロック構成図である。本発明の交換システム１
は、ＡＴＭセルに変換されたユーザ間で送受信される各
種情報（音声・画像・データ等）や、制御部６０のプロ
セッサと各装置（通信網もしくは通信網インタフェース
装置）との間で送受信される制御情報をＡＴＭセルの情
報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭスイッチ（Ａ
ＴＭＳＷ）１０、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能
を有するＡＴＭインタフェース（ＡＴＭＩＦ）２０、Ｓ
ＴＭ通信網とのインタフェース機能を有するＳＴＭイン
タフェース（ＳＴＭＩＦ）３０、インターネットとのイ
ンタフェース機能を有するＩＰインタフェース（ＩＰＩ
Ｆ）４０、各通信網との間で制御信号を送受信する機能
を有する信号処理装置（ＳＩＧ）５０、交換システム全
体の制御と各通信網との間でやりとりする呼制御信号の
処理と交換制御を行う制御部６０、交換システムの監視
・保守・管理やクロック供給等を行うブロック８０とで
構成した。

【００２５】本交換システムは、様々な通信網との接続
を行うもので、ＡＴＭＳＷ１０として大容量でセル損失
が発生しないスイッチが望ましいので、特開平２−１６
６９号公報に示された共通バッファ型ＡＴＭスイッチや
特開平４−９８９１７号公報に示されたセル分割型ＡＴ
Ｍスイッチを用いれば、経済的で信頼性に優れた交換シ
ステムが実現できる。尚、本明細書では、前記制御情報
等をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号を単純にイ
ンチャネルと称することがある。

【００２６】例えば、ＡＴＭ通信網１０１の端末１０６
−３からＳＴＭ通信網１０２の端末１０６−１への発呼
があると、接続を制御する信号がＡＴＭＩＦ２０からＡ
ＴＭＳＷ１０とＳＩＧ５０を介して制御部６０に入力さ
れる。制御部６０は、呼接続制御によりＳＴＭ通信網１
０２の端末１０６−１の空きを確認するとインチャネル
でＡＴＭＩＦ１０とＳＴＭＩＦ３０を設定制御し、その
後は、ＡＴＭＩＦ２０とＳＴＭＩＦ３０との間でＡＴＭ
ＳＷ１０を介して端末間の情報が交換および変換されて
送受信できるように動作する。端末１０６−３からイン
タネット１０３への接続要求があれば、ＳＴＭＩＦ３０
の代わりにＩＰＩＦ４０が選択され同様な動作を行う。

【００２７】図３は、本発明の交換システムの詳細構成
を示すブロック構成図で、特に交換システムを構成する
ＳＴＭＩＦ３０、ならびに、ＳＴＭ通信網やアナログ通
信網との接続を行なう各種トランクの構成や交換システ
ムにおける配置を詳細に示したブロック構成図である。
尚、ＡＴＭＳＷ１０内の一点鎖線は、例えば、代表接続
が組まれていることを示している。

【００２８】本発明の交換システムは、ＡＴＭ通信網や
ＳＴＭ通信網や移動体通信網やインターネットというよ
うな複数種の通信網と接続するインタフェースである複
数のＡＴＭＩＦ２０−１〜ｉ、ＳＴＭＩＦ３０−１〜
ｊ、ＩＰＩＦ４０−１〜ｍ、複数種の通信網から前記各
インタフェースを介して入出力される制御信号の処理、
具体的には制御信号の信号形式やプロトコル変換のよう
な通信処理、を行う複数の信号処理装置５０−１〜ｎ、
交換システムを制御する複数のプロセッサからなる制御
部６０のそれぞれを図示したようにＡＴＭＳＷ１０に接
続する構成した。また、各ＳＴＭＩＦ３０と既存の通信
網（ＳＴＭ通信網やアナログ通信網等）との間には、既
存通信網とのインタフェースである各種トランク（ＳＤ
Ｈを用いた高速ディジタルインタフェース（ＨＩＦ）３
０００−１〜ｏ、低速ディジタルインタフェース（ＬＩ
Ｆ）３１００−１〜ｐ、アナログ回線とのインタフェー
ス（ＡＩＦ）３２００、音声応答や多周波信号の受信識
別等を行なうトーキトランク類（ＴＫＹ／ＴＲＫ）３２
００、試験機器（ＴＥＳＴ）３４００等）を図示したよ
うに配置してトランク用信号線３５００でＳＴＭＩＦ３
０に接続する構成とした。尚、各トランクとＳＴＭＩＦ
の詳細な接続や動作については、別途図面を用いて詳細
に説明する。

【００２９】各種トランクからそれぞれ異なる信号形式
や手順で送受信される制御信号や情報は、ＳＴＭＩＦ３
０で形式や手順の違いを一旦吸収（信号の解析変換と信
号線３５００を介したトランク制御が実施）され、更
に、ＳＴＭＩＦ３０がこれらの信号をＡＴＭセル１００
０、１１００に変換してＡＴＭＳＷ１０に設置されたパ
スＰ１〜４を介して各機能ブロックと送受信することで
交換システムの制御が行なわれ、既存通信網と他の種類
の通信網との相互接続が実行される構成である。

【００３０】具体的には、ＳＴＭＩＦ３０等の各機能ブ
ロックが信号の形式や手順の違いを吸収した後、これら
の信号をＡＴＭセル化してセルのヘッダに宛先情報を付
与すると、特開昭６３−７２２９３号公報に記載のよう
に、ＡＴＭＳＷ１０がヘッダ情報に基づき論理パスでＡ
ＴＭセルを情報の宛先となる機能ブロックに自己ルーテ
ィングする構成である。又、各機能ブロックにおける宛
先情報の付与は、特開平３−２１８１４２号公報のよう
に、各機能ブロックに宛先情報を予め記憶させてあるテ
ーブルを備え、送信すべき信号が入力されるとこのテー
ブルを参照して宛先情報をヘッダに付与する構成とし
た。尚、各テーブルの内容は、交換システムの設置時や
構成変更時にシステム内の管理装置（図示せず）から設
定する構成とした。

【００３１】交換システム１の制御部６０は、特願平１
１−４７５９５号に記載のように、リソース管理プロセ
ッサ（ＲＭＰ）６４０、保守・運用プロセッサ（ＯＭ
Ｐ）６５０、共通線信号処理プロセッサ（ＣＳＰ）６２
０、呼処理プロセッサ（ＣＬＰ）６３０とを、各プロセ
ッサ間でメッセージを転送するＡＴＭスイッチ（ＡＴＭ
ＨＵＢ）６１０で接続して機能分散により交換システム
１全体の制御を行う構成である。また、信号処理装置５
０は、特願平１１−５４９５９号に記載のように、信号
処理機能の異なる複数の信号処理装置を備え、これらを
適宜選択して交換システムの制御を進めていく構成とし
た。

【００３２】本発明の交換システム１は、ＳＩＧ５０を
複数個ＡＴＭＳＷに接続し、ＳＩＧ毎に異なる通信処理
を実行する機能を持たせ、ＳＴＭ網等の既存通信網から
通信サービス（例えば、他の通信網との接続）の要求あ
るいはＳＴＭ網等の既存通信網へのサービス要求がある
と、ＳＴＭＩＦから制御信号（ＳＴＭＩＦで一旦前処理
されている制御信号）が最適なＳＩＧと送受信され、選
択されたＳＩＧによる制御信号の変換と、この変換後の
制御信号を通信サービス提供に必要なプロセッサの選択
とが行われ、異種通信網同士の相互接続等の通信サービ
スを実行するものである。

【００３３】図４は、本発明の交換システムを構成する
ＳＴＭＩＦの構成例を示したブロック構成図である。本
発明の交換システムで使用するＳＴＭＩＦ３０は、同図
で示したようにＡＴＭＳＷ１０とＡＴＭセル化された制
御信号やユーザ間で通信される情報を送受信して既存Ｓ
ＴＭ網やアナログ網とのインタフェースの信号形式に変
換する通話路部３００と、ＡＴＭＳＷ１０からのＡＴＭ
セル化された制御信号を送受信する通信制御部３５０
と、通信制御部３５０と制御メッセージ(コマンド)を送
受信して、このコマンドを様々な通信網やＳＴＭＩＦ３
０に接続される既存ＳＴＭ網やアナログ網とのインタフ
ェースである各種トランク（３０００、３１００、３２
００等）制御信号の信号形式や通信プロトコルに変換
し、インタフェースの違いを吸収するＳＴＭ制御部３６
０とを備え、各部を装置内バス３７０で接続する構成と
した。

【００３４】通話路部３００は、各種トランク（ＳＤＨ
を用いた高速ディジタルインタフェース（ＨＩＦ）３０
００、低速ディジタルインタフェース（ＬＩＦ）３１０
０、アナログ回線とのインタフェース（ＡＩＦ）３２０
０とトランク用信号線３５０１−１〜ｑで個別に接続さ
れ、トランク類とユーザ間で通信する情報（ユーザ間情
報）を送受信するハイウェイインタフェース（ＨＷＩ
Ｆ）３０１−１〜ｑと、複数のＨＷＩＦを通過するユー
ザ間情報（各トランクでディジタル信号化され、時分割
多重フレームの適当なタイムスロットに挿入されてい
る）を多重分離する多重分離装置（ＨＷ ＭＵＸ／ＤＭ
ＵＸ）３０２と、多重化されたユーザ間情報とＡＴＭセ
ルとの変換を行なうセル組立分解装置（ＡＡＬ１ＣＬＡ
Ｄ）３０３と、ユーザ間情報の入ったＡＴＭセルと制御
信号の入ったセルの多重・振り分けを行ない、ＡＴＭＳ
Ｗ１０とＡＴＭセルを送受信するセル多重分離装置（Ｍ
ＵＸ／ＤＭＵＸ）３０４とで構成した。尚、図４におい
ては、図３で示した中音声応答や多周波信号の受信識別
等を行なうトーキトランク類（ＴＫＹ／ＴＲＫ）３２０
０、試験機器（ＴＥＳＴ）３４００を省略したが、他の
トランクと同様にＨＷＩＦを介して接続されている。ま
た、本ＳＴＭＩＦで扱う信号は、音声等で低遅延が要求
される信号が主な信号なので、ＩＴＵ−Ｔ勧告で規程さ
れたＡＡＬ１(ATMAdaptation Layer１)でＡＴＭセル化
するために、特開平７−３２１８９号公報あるいは特開
平９−２８４３１０号公報に示されたようなセル組立分
解装置をＡＡＬ１ＣＬＡＤ３０３に使用した。

【００３５】通信制御部３５０は、通信処理プロセッサ
３５１、通信処理プロセッサ動作用プログラムを格納し
たりプロセッサ３５１の動作に用いるメモリ３５３、通
信制御部３５２等を装置内バス３７０で接続し、ＡＴＭ
ＳＷ１０と制御信号の入ったＡＴＭセルを送受信し、通
信処理プロセッサ３５１が制御部６０やＳＩＧ５０から
のＡＴＭセル化された制御信号と元の制御用メッセージ
（コマンド）との変換を行なうものである。尚、ＬＡＮ
ＩＦ３５４は、図示しない交換システムの保守装置との
インタフェースであり、主にＳＴＭＩＦ３０の保守運用
に用いられるものである。

【００３６】ＳＴＭ制御部３６０は、ＳＴＭ制御プロセ
ッサ３６１、ＳＴＭ制御プロセッサ動作用プログラムを
格納したりプロセッサ３６１の動作に用いるメモリ３６
３、各種トランクを制御するインタフェース（ＴＲＫＩ
Ｆ）３６２を装置内バス３７０で接続し、ＳＴＭ制御プ
ロセッサ３６１が通信制御部３５０から受信した制御メ
ッセージを解析してＳＴＭＩＦ３０に接続される既存Ｓ
ＴＭ網やアナログ網とのインタフェースである各種トラ
ンク（３０００、３１００、３２００等）制御信号の信
号形式や通信プロトコルに変換し（すなわち、網毎に異
なる制御信号の形式の違いを吸収し）、ＴＲＫＩＦ３６
２とトランク用信号線３５０２を介した各トランクの状
態設定制御と装置内バス３７０を介した通話路部３００
の状態設定制御を行なうものである。本ＳＴＭ制御部３
６０が各トランクと通話路部の設定を行なうことでＳＴ
ＭＩＦ３０内のパスが設定され、交換システム１の制御
部６０の動作によりＡＴＭＳＷ１０に設定されたパスに
より他の通信網とのインタフェース（例えばＡＴＭＩＦ
２０）と接続されることで、既存ＳＴＭ網やアナログ網
と異種網間の相互接続が実現される。

【００３７】ＳＴＭＩＦを上述のように構成してＡＴＭ
ＳＷ１０に接続したので、ＡＴＭＳＷ１０がＡＴＭセル
のヘッダの情報に基づき制御信号が入ったセルを自己ル
ーティングし、制御信号が通信インタフェースと制御部
６０の間で高速かつ確実に転送されることになる。

【００３８】また、本発明の交換システムに備えたＳＴ
ＭＩＦは、通信処理プロセッサとＳＴＭ制御プロセッサ
の２種のプロセッサを備え、通信処理プロセッサがＡＴ
ＭＳＷと制御信号の入ったＡＴＭセルを送受信してＡＴ
Ｍセルと制御部６０のアプリケーションソフトからの制
御メッセージ（コマンド）との変換を行い、ＳＴＭ制御
プロセッサが通信処理プロセッサが再生したコマンドを
解析して、ＳＴＭＩＦに接続された既存ＳＴＭ網やアナ
ログ網毎に異なる制御信号の信号形式や通信プロトコル
に変換して各種トランクと通話路部を制御することで既
存ＳＴＭ通信網やアナログ網と本発明の交換システムと
の接続制御を行なうように、２つのプロセッサが制御部
からの指示に基づき異種網間の接続制御等の制御動作を
機能分担して行なう構成とした。

【００３９】ＳＴＭ制御プロセッサが既存ＳＴＭ通信網
からの制御信号の信号形式や通信プロトコルの違いを吸
収・変換（通信処理）する構成なので、ＳＴＭＩＦと接
続される既存通信網の種類や数が異なっても、本交換シ
ステムの制御部が直接既存通信網の要求を解析したり制
御したりする必要がない。したがって、既存通信網の規
模や種類が大幅に変わっても、異種網同士を相互接続す
る交換システムの制御部の負荷が大きく変動することが
なく、制御処理能力の安定した交換システムが実現でき
ることになる。また、ＳＴＭ制御プロセッサで一旦処理
されたコマンドをＡＴＭセル化した信号だけがＡＴＭＳ
ＷやＳＩＧを通過して制御部と送受信されるので、既存
通信網の種類や数が増えた交換システムであってもＡＴ
ＭＳＷを通過するＳＴＭ網やアナログ網を制御するＡＴ
Ｍセルの数が抑えられＡＴＭＳＷのスループット低下
（セル廃棄増加）が防止できる、あるいは、ＡＴＭＳＷ
のリソースを他の網間接続のパスに割当てできるように
なる。

【００４０】すなわち、本発明のＳＴＭＩＦをＡＴＭＳ
Ｗ１０と接続しておき、接続に必要な各通信インタフェ
ースやプロセッサやＳＩＧを選択するようにＡＴＭセル
のヘッダを設定して制御情報をＡＴＭセルで送受信する
ように交換システムを構成すれば、既に多数導入され通
信サービスが提供されているＳＴＭ網やアナログ網と他
の通信網（ＡＴＭ網や近年急激に発展してきたＩＰ網や
移動体網）との相互接続、ならびに、これらの通信網同
士の相互接続が容易に実施される汎用性・拡張性にすぐ
れた交換システムが実現できる。

【００４１】以下では、本発明の交換システムの特徴が
更に明確になるように、図面を用いて本発明の交換シス
テムの構成と動作を詳細に説明する。図５は、本発明の
交換システムの動作例を示した動作説明図で、交換シス
テムの初期設定時のおけるＳＴＭＩＦの動作を示したも
のである。

【００４２】交換システムの制御部６０のプロセッサ
（例えば交換システムのリソースを管理するＲＭＰ６４
０）は、ユーザからの通信サービス提供要求（例えば発
呼）が来た場合に呼処理を行なうＣＬＰ６３０の動作に
より交換システム内のパスが設定できるように、初期設
定時に図示しない網管理システムからの指示やシステム
に収容されている各通信網とのインタフェース（例えば
ＳＴＭＩＦ３０）や各種トランク（３０００〜３２０
０）の数とシステムが対応すべきトラヒック条件に基づ
き、予めパスを設定できるだけの通話路のリソース確保
（設定）を行なう。具体的には、ＳＴＭＩＦや各種トラ
ンクにおける時分割通話路上のタイムスロット（コンテ
ナ）の確保・割当て、多重化則設定、ＡＴＭセルへの情
報マッピングやセル識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）の割当て
を初期設定時に行い、確保・割当てた内容をＳＴＭＩＦ
の各機能ブロックや各トランクに設定する。（例えば、
ＡＴＭセルのヘッダ変換を行なうテーブルの内容が設定
される。） （１）制御部６０からの初期設定制御メッセージは、プ
ロトコルスタック６０００で示した各手順でＡＴＭセル
化され、ＡＴＭＳＷ１０とＳＩＧ５０を介してＳＴＭＩ
Ｆ３０にＡＴＭセル１０００の形で送信されてくる。具
体的には、特願平１１−４７５９５号や特願平１１−５
４９５９号に記載された構成とメッセージ送信方法に基
づき実行する。ＳＴＭＩＦ３０では、セルＭＵＸ／ＤＭ
ＵＸ３０４が受信したＡＴＭセル１０００が制御メッセ
ージを格納したセルであることを認識し、受信ＡＴＭセ
ルを通信制御部３５２を介して通信処理プロセッサ３５
１に送信する。

【００４３】（２）通信処理プロセッサ３５１は、プロ
トコルスタック６１００の手順に従い制御信号の変換を
行う。具体的には、ＡＴＭセル１０００にＩＴＵ−Ｔ勧
告で規程されたＡＴＭ５１００、ＡＡＬ５５２０の信号
処理が実施後、制御コマンド抽出・転送手順５３００で
ＡＴＭセル１０００から初期設定制御メッセージを抽出
し、装置内バス３７０を介してＳＴＭ制御プロセッサ３
６１に転送する。

【００４４】（３）ＳＴＭ制御プロセッサ３６１は、プ
ロトコルスタック６２００の手順に従い制御コマンド解
析・変換手順５４００が初期設定制御メッセージを解析
し、制御部６０が指示した初期設定状態にＳＴＭＩＦ内
通話路部３００の各機能ブロックと各種トランクを設定
制御する信号へ変換すると、制御用バス動作手順５５０
００によりＴＲＫＩＦ３６２とトランク用信号線（制御
用バス）３５０２を介して変換後の制御信号を該当する
トランクへ送信する。尚、通話路部３００の各機能ブロ
ックには、装置内バス３７０で制御信号が送られる。

【００４５】（４）各トランクでは、プロトコルスタッ
ク６３００の手順にしたがって、交換システムの制御部
６０が指定した状態に初期設定を行なう。

【００４６】（５）上述のような初期設定が完了後に通
信網からの発呼があると、ＣＬＰ６３０が呼処理を行
い、初期設定で設定（確保）してある通話路を選択して
交換システム内に通信網同士を接続するパスを形成す
る。既存ＳＴＭ網のユーザが送信する情報は、トランク
（３０００〜３２００）で指定されたタイムスロット
（コンテナ）に挿入され、ＨＷＩＦ３０１で位相調整が
なされた後、ＨＷＭＵＸ／ＤＭＵＸ３０２で他のトラン
クからの信号等と多重化され、ＡＡＬ１ＣＬＡＤ３０３
でＡＴＭセル化される。このＡＴＭセルは情報の宛先に
対応したヘッダを含みセルＭＵＸ／ＤＭＵＸ３０４から
ＡＴＭＳＷ１０に送信される。ＡＴＭＳＷ１０は、ＡＴ
Ｍセルのヘッダに基づき情報の宛先となる通信網のイン
タフェース（ＡＴＭＩＦ２０やＩＰＩＦ４０）にＡＴＭ
セルを自己ルーティングする。ユーザの情報は、このイ
ンタフェースから宛先通信網に送られ処理されること
で、既存ＳＴＭ網やアナログ網と他の通信網との相互接
続が実行される。

【００４７】図６も本発明の交換システムの動作例を示
した動作説明図で、移動体通信網１０４からＳＴＭ網や
アナログ網への発呼を行なう際の交換システムの呼処理
動作を説明するものである。また、図７は、図6の交換
システム動作時に送受信される制御信号の流れを示すシ
ーケンス図である。

【００４８】移動体通信網１０４の端末ＣＳが警察・消
防等の緊急呼を発呼しても、一般に移動体通信網１０４
には緊急呼を処理する警察署や消防署が収容されていな
いので、本発明の交換システムがこの緊急呼を既にＳＴ
Ｍ網やアナログ網に接続されている警察署や消防署に着
信させるよう動作する。以下、この動作を図６と図７に
より説明する。

【００４９】（１）端末ＣＳのユーザが警察に緊急を通
知する１１０番をダイヤルすると、端末ＣＳはＩＴＵ−
Ｔ勧告Ｑ．２９３１で規定されたＳＥＴＵＰ信号７００
を送出する。このＳＥＴＵＰ信号７００は、移動体通信
網１０４と本交換システムのＡＴＭＳＷ１０・ＳＩＧ５
０を介して制御部６０に通知される。

【００５０】（２）制御部６０は、以下のように動作す
る。 ａ）加入者タスクがＳＥＴＵＰ信号７００を解析して１
１０番呼であることを識別すると、既存網の警察と接続
するアナログトランク（ＡＴＲＫ３２００）を使用でき
るように、起動メッセージ７０５でＡＴＲＫ制御タスク
を起動する。

【００５１】ｂ）ＡＴＲＫ制御タスクは、ＡＴＲＫ３２
００の先に接続されている既存網１０２の緊急呼用トラ
ンクＦＰＴ(Fire/Police Trunkで、図６には示していな
い)を起動するために、ＦＰＴ起動メッセージ７１０を
ＳＴＭＩＦ３０に送出する。尚、本メッセージは、特番
信号用のＶＰ／ＶＣが付与されたＡＴＭセルに変換さ
れ、ＡＴＭＳＷ１０からＳＴＭＩＦ３０に自己ルーティ
ングされる構成である。

【００５２】（３）ＳＴＭＩＦ３０では、図７の処理８
００で示した以下の処理を行なう。 ａ）セルＭＵＸ／ＤＭＵＸ３０４が受信したＡＴＭセル
が制御メッセージを格納したセルであることを認識し、
受信ＡＴＭセルを通信制御部３５２を介して通信処理プ
ロセッサ３５１に送信する。

【００５３】ｂ）通信処理プロセッサ３５１は、プロト
コルスタック６１００の手順に従い制御信号の変換を行
いＡＴＭセルから抽出したＦＰＴ起動メッセージを装置
内バス３７０を介してＳＴＭ制御プロセッサ３６１に転
送する。（ＦＰＴ起動メッセージの抽出転送だけを行な
い、具体的なメッセージの内容解析は行なわない。） ｃ）ＳＴＭ制御プロセッサ３６１は、プロトコルスタッ
ク６２００の手順に従いＦＰＴ起動メッセージからＡＴ
ＲＫ３２００（更には、ＡＴＲＫに接続されるＦＰＴ）
を制御するメッセージであることを識別し、これらのト
ランクを設定制御する信号へ変換すると、制御用バス動
作手順５５０００によりＴＲＫＩＦ３６２とトランク用
信号線（制御用バス）３５０２を介して変換後の制御信
号をＡＴＲＫ３２００へ送信する。具体的には、ＦＰＴ
起動メッセージに含まれていたリンク番号に基づき制御
すべきＡＴＲＫを識別し、該当するＡＴＲＫに備えられ
た指示テーブル（図示せず）にＦＰＴ起動オーダを書き
込む（図７：７１５）。

【００５４】（４）ＡＴＲＫ３２００は、周期的（例え
ば１６ｍＳ毎）に上記指示テーブルを監視してＦＰＴ起
動オーダが書き込まれていることを検出すると、ＦＰＴ
起動オーダを実行してＦＰＴを起動する。（図７：７２
０） また、ＡＴＲＫ３２００は、ＦＰＴオーダを実行すると
実行応答メッセージ７２５をＳＴＭＩＦ３０に返送す
る。この実行応答は、上述の手順と逆の手順とルート
（図７：８１０、７３０、７３５）によりＣＡＬＬ Ｐ
ＲＯＣ．メッセージ７４０となり端末ＣＳに返送され
る。

【００５５】（５）ＦＰＴからの応答通知信号７５０が
ＡＴＲＫ３２００に戻って来ると、ＡＴＲＫ３２００と
ＳＴＭＩＦ３０は、応答通知信号から応答通知メッセー
ジを作成し（４）と同様に制御部６０に通知する（図
７：７５５、８２０、７６０、７６５）。

【００５６】（６）制御部６０は、応答通知メッセージ
を受信するとＦＰＴの起動が成功したことが判るので、
パス設定制御８００を実行してＡＴＭＳＷ１０に端末Ｃ
Ｓと警察とを接続するパスを形成する。パス設定の端末
への通知（図７：７７０、７８０）が行われ、端末ＣＳ
のユーザと警察のと通話が図５の（５）で説明したと同
じような通話を介して実現される。

【００５７】本発明の交換システムは、ＳＴＭＩＦ３０
をＡＴＭＳＷ１０を介して制御部６０と接続し、ＡＴＭ
ＳＷ１０がＡＴＭセルのヘッダの情報に基づき制御信号
が入ったセルを自己ルーティングして、制御信号をＳＴ
ＭＩＦと制御部との間で高速かつ確実に転送する構成と
し、さらに、ＳＴＭＩＦ３０は、通信処理プロセッサが
ＡＴＭセルと制御部６０のアプリケーションソフトから
の制御メッセージとの変換を行い、ＳＴＭ制御プロセッ
サが通信処理プロセッサが制御メッセージを解析して、
ＳＴＭＩＦに接続された既存ＳＴＭ網やアナログ網毎に
異なる制御信号の信号形式や通信プロトコルに変換して
各種トランクと通話路部を制御することで既存ＳＴＭ通
信網やアナログ網と本発明の交換システムとを接続する
ように、２つのプロセッサが制御動作を機能分担して行
なう構成としたので、ＳＴＭＩＦと接続される既存通信
網の種類や数が異なっても、本交換システムの制御部が
直接既存通信網の要求を解析したり制御したりする必要
がない。したがって、既存通信網の規模や種類が大幅に
変わっても、異種網同士を相互接続する交換システムの
制御部の負荷が大きく変動することがなく、制御処理能
力の安定した交換システムが実現できることになる。し
かも、ＳＴＭ制御プロセッサで一旦処理されたコマンド
をＡＴＭセル化した信号だけがＡＴＭＳＷやＳＩＧを通
過して制御部と送受信されるので、既存通信網の種類や
数が増えた交換システムであってもＡＴＭＳＷを通過す
るＳＴＭ網やアナログ網を制御するＡＴＭセルの数が抑
えられＡＴＭＳＷのスループット低下（セル廃棄増加）
が防止できる、あるいは、ＡＴＭＳＷのリソースを他の
網間接続のパスに割当てできるようになる。

【００５８】すなわち、本発明のＳＴＭＩＦをＡＴＭＳ
Ｗ１０と接続しておき、接続に必要な各通信インタフェ
ースやプロセッサやＳＩＧを選択するようにＡＴＭセル
のヘッダを設定して制御情報をＡＴＭセルで送受信する
ように交換システムを構成すれば、既に多数導入され通
信サービスが提供されているＳＴＭ網やアナログ網と他
の通信網（ＡＴＭ網や近年急激に発展してきたＩＰ網や
移動体網）との相互接続、ならびに、これらの通信網同
士の相互接続が容易に実施される汎用性・拡張性にすぐ
れた交換システムが実現できる。

【００５９】

【発明の効果】本発明の交換システムと交換制御方法に
よれば、各ブロック間をＡＴＭセル化したインタフェー
スに統一してＡＴＭＳＷでセルを転送して接続し、既存
通信網毎の信号形式や処理手順の違いを吸収するインタ
フェースを設け、各種通信網からの既存通信網への接続
要求に応じて信号形式や処理手順の違いを吸収しながら
制御部が要求に対応する交換システムの制御を行う構成
としたので、新たな通信サービスを提供するような通信
網が誕生しても、これを容易に既存の通信網と接続可能
となり、新たな通信網のユーザーは既存の通信サービス
を利用でき、既存の通信網のユーザは新たな通信サービ
スを利用できるようになる。すなわち、汎用性と柔軟性
に優れた複数種の通信網を相互接続する交換システムが
容易に提供でき、通信網の構成や手順を意識することな
く、使いたいときに、使いたい装置（端末）で、情報を
最適に通信できる通信サービスを使用して相手と通信で
きる実施出来るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交換システムを用いた通信網の構成例
を示す網構成図である。

【図２】本発明の交換システムの概略構成を示すブロッ
ク構成図である。

【図３】同じく、交換システムの詳細構成を示すブロッ
ク構成図である。

【図４】同じく、交換システムに備えたＳＴＭ通信網イ
ンタフェースの構成例を示すブロック構成図である。

【図５】同じく、交換システムの動作例を示す説明図で
ある。

【図６】同じく、交換システムの別の動作例を示す説明
図である。

【図７】同じく、交換システムの制御信号の流れを示す
動作シーケンス図である。

【符号の説明】

１…交換システム、 １０…ＡＴＭス
イッチ、２０…ＡＴＭ通信網インタフェース、 ３０…
ＳＴＭ通信網インタフェース、４０…ＩＰ通信網インタ
フェース、 ５０…信号処理装置（ＳＩＧ）、６０…
制御部、 １００…マルチメディ
ア通信網、１０１…ＡＴＭ通信網、 １０
２…ＳＴＭ通信網、１０３…ＩＰ通信網、
１０４…移動体通信網、１０６…通信端末、
３０１…ハイウェイインタフェース、３０２
…多重分離回路、 ３０３…セル組立分解
回路、３０３…セル多重分離回路、 ３５１…
通信処理プロセッサ、３５２，３６２…通信制御部
３６１…ＳＴＭ制御プロセッサ、３０００…トラ
ンク（高速ディジタル）、３１００…トランク（低速デ
ィジタル）、３２００…トランク（アナログ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 HA01 HA10 HC01 HC09 HC13 HD05 JL01 JT01 JT02 JT09 KA01 KX00 5K051 AA00 BB00 CC04 DD13 GG02 GG15 JJ02 JJ14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種の通信網間を接続して情報を転送す
   る交換システムであって、 同期転送モード通信網またはアナログ通信網からの信号
   を非同期転送モードのＡＴＭセルに変換する第１のイン
   タフェースと、 他の通信網からの信号を非同期転送モードのＡＴＭセル
   に変換する第２のインタフェースと、 複数の入力線と出力線を備え、前記第１もしくは第２の
   インタフェースから入力線のいずれかで受信したＡＴＭ
   セルを、該ＡＴＭセルのヘッダ情報に基づき複数の出力
   線のいずれかに転送するＡＴＭスイッチと、 前記第１および第２のインタフェースからの制御信号に
   基づき、該第１および第２のインタフェースとＡＴＭス
   イッチを制御する制御部とを備え、 前記第１のインタフェースは、前記制御部と送受信する
   ＡＴＭセルに入った制御信号を前記同期転送モード通信
   網またはアナログ通信網の各々が用いる信号形式又はプ
   ロトコルに変換して該同期転送モード通信網またはアナ
   ログ通信網を制御する処理装置を備え、該他の通信網間
   で情報の転送を実施することを特徴とする交換システ
   ム。
2. 【請求項２】上記第１のインタフェースは、上記ＡＴＭ
   スイッチと同期転送モード通信網またはアナログ通信網
   との間で情報を変換転送する通話路部と、ＡＴＭセルと
   制御信号との変換を行なう第１の処理装置と、該第１の
   処理装置と送受信する制御信号を解析して前記通話路部
   とＡＴＭスイッチと同期転送モード通信網が用いる信号
   形式又はプロトコルに変換して制御第２の処理装置とで
   構成したことを特徴とする請求項１に記載の交換システ
   ム。