JP2003510901A - 中央制御装置と分散通信装置とのメッセージ結合方法およびメッセージ結合装置 - Google Patents

中央制御装置と分散通信装置とのメッセージ結合方法およびメッセージ結合装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、新規の構内交換機および既存の装置に対する移行措置に関する。この場合、伝送ネットワークを介して通信コネクションが確立され、中央制御装置によって集中的に制御が行われ、この中央制御装置は２段階のリンクを介して複数の分散装置およびインタフェースモジュールと接続されている。本発明によれば制御メッセージの収集ならびに分配が分散形で行われ、個々の分散装置によりＡＴＭネットワークまたはイーサネット（登録商標）リンクを介して中央制御装置への制御コネクションが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、交換装置たとえば広いエリアのために設計された構内交換システム
においてメッセージたとえば制御メッセージを伝送するための方法および装置に
関する。この場合、複数の分散装置が１つの中央の装置の側から制御される。
【０００２】 たとえば構内交換機などの通信インフラストラクチャ機構に対する要求は高ま
り続けている。交換装置のデータ伝送容量に関する要求が高まっている原因は、
音声やビデオやデータの通信に対する需要が高まり続けているからであり、した
がってコネクション確立のためにいっそう広い帯域のネットワークを使用しなけ
ればならないからである。また、交換装置に接続可能な加入者数についていっそ
う高いフレキシビリティが必要とされる理由は、インフラストラクチャと通信装
置ユーザのビジネス処理のフレキシビリティとの歩調を技術的に合わせなければ
ならないからである。
【０００３】 現行の装置は各通信端末機器間の時分割多重接続をベースとしており、これは
スイッチングマトリックスを用いて構築され、そのために制御装置から命令が発
せられ、それらの命令によって、到来コネクションのどの規定のタイムスロット
を送出コネクションのどの規定のタイムスロットに割り当てるのかが表される。
この種のスイッチングマトリックスは一般に、規定数のコネクションの確立に適
している。その際、これらのコネクションの個数は、交換機の現在の需要に依存
している。この個数は通常、最大で数千個の到来コネクションおよび送出コネク
ションの範囲内である。そのためこの種の装置は、加入者数の増加にフレキシブ
ルに適応させるのにはあまり良好には適していない。同様に、ＩＳＤＮ（Integr
ated Services Digital Network）規格によりデータ伝送容量は１つのコネクシ
ョンのタイムスロットあたり最大で６４ＫＢに制限されている。このような設定
により、コネクションごとにそれぞれ異なるデータレートをフレキシブルに加入
者固有に整合させるのが難しくなるし、もしくは妨げられる。
【０００４】 しかも現行の装置の場合、１つの中央制御装置によりメッセージの供給される
分散装置のネットワークの形態をとる通信インフラストラクチャの構造は、制御
メッセージの転送時に厳格な時間要求が満たされていなければならず、それらの
要求は制御ラインの規定された長さ以上ではもはや守ることができないので制約
される。現在のところ、このようなメッセージラインにはＨＤＬＣプロトコル（
Highlevel Data Link Control）が使用され、これによればたとえばＰＣＭ（Pul
s Code Modulation）データ流に対する分散装置内の個々の機器のアクセスを制
御するメッセージが伝送され、この制御は規定のタイムスロットを与えることに
よって行われる。
【０００５】 ＨＤＬＣコネクションを単純に長くするだけであると、リンク終端で関与する
各通信パートナ間の時間要求を満たすことができない。この場合、通信パートナ
に対し、タイムレスポンスに対し要求を下げるよう修正を行わなければならない
。これは実用的なやりかたではなく、その理由は多数の可能な通信パートナが係
わっているからであり、つまり非常に煩雑であり、たとえばメモリなどいっそう
多くの資源を通信パートナに取り込まなければならなくなるからである。
【０００６】 したがって本発明の課題は、中央制御装置と分散通信装置とのメッセージ結合
方法およびメッセージ結合装置において、中央装置と分散装置との間の距離につ
いて制約を受けないように構成することにある。
【０００７】 この課題は方法については請求項１記載の特徴により解決され、装置について
は請求項９記載の装置により解決される。従属請求項には本発明の有利な実施形
態が示されている。
【０００８】 殊に有利には本発明による方法の場合、時間的にクリティカルなメッセージト
ラフィックがただ１つの部分接続リンクを介して格別に適した通信プロトコルに
よって保証される。この場合、さらに別の部分リンクたとえば遠隔リンクを介し
てそのために適した別の通信プロトコルを使用することができる。このようにし
て有利には、中央制御装置までの接続ラインの長さが制約を受けることなく分散
装置における既存のモジュールを引き続き使用することができる、という効果が
得られる。同様に有利にはメッセージ伝送も最適化される。それというのもメッ
セージはそのまま伝送されるだけだからであり、したがってあるプロトコルを別
のプロトコルにパックする際に生じるような余計な計算の手間が不要となるから
である。したがって同様に僅かなデータしか伝送しなくてよくなり、これによっ
てメッセージ伝送にあたり時間的な利点が得られるし容量の増大も実現される。
【０００９】 その際、ＯＳＩ（Open Systems Interconnect）階層モデルに従い構築された
標準化された通信プロトコルを使用するとよく、なぜならばその種のプロトコル
のために標準化された装置（チップ、プロトコルスタック）は市販されているか
らであり、そのためいっそう高速な装置に置き換えることで１つのコネクション
における伝送能力増大要求を容易に考慮することができる。各部分接続リンクを
介して単にメッセージそれ自体が伝送されるだけであるので、最適なかたちで単
に一群のユーザデータが伝送され、データ伝送構造を必要最小限度に抑えたまま
にしておくことができる。
【００１０】 有利には第１のプロトコルでは最下層レベルにおいてＨＤＬＣ方式が使用され
る。なぜならばそのようにすれば、現在すでにＨＤＬＣインタフェースを備えて
いるモジュールを分散装置において引き続き使用できるからである。有利にはこ
のＨＤＬＣ方式が、最下層にイーサネットプロトコルをもつかまたはそこにおい
てＡＴＭプロトコルに従い伝送を行う第２の通信プロトコルと組み合わせられる
。このようにすれば遠隔伝送のために構築されそのために利用できるネットワー
クを使用することができ、その際、ベースがそれぞれ異なるにもかかわらずレイ
ヤ３以上ではネットワーク交換や伝送のためにやはり同じプロトコルレイヤを使
用することができる。この理由で、技術的な開発コストをかけずに様々なプロト
コルのミックスコンフィグレーションも構築可能である。遠隔リンクにおいて使
用するためにＡＴＭ伝送方式が殊に適している。その理由は遠隔リンクにおいて
様々な伝送品質を設定できるからであり、それによってメッセージトラフィック
における規定の時間要求を遵守できるからである。
【００１１】 有利には既述の方法の１つの実施形態によれば、ネットワークレイヤにおいて
インターネットプロトコルが使用される。それというのもこのインターネットプ
ロトコルはすでに様々な伝送媒体のために利用可能になっているからであり、し
たがって種々の伝送媒体のために同じ伝送サービスやネットワーク交換サービス
を利用できるからである。
【００１２】 有利には既述の方法の１つの実施形態によれば制御メッセージが伝送される。
なぜならばその際には通信パートナの厳しい時間要求が生じるからである。また
、既述の方法によれば分散装置においていかなる変更も不要であり、ＨＤＬＣ方
式のためにすでに制御メッセージ用の伝送方式が存在している。それというのも
これは慣用の装置においてすでに実装されており、遠隔伝送のために様々なネッ
トワークを利用できるからである。
【００１３】 格別有利には、既述の方法の１つの実施形態は複数の分散装置を１つの中央制
御装置に結合するために適している。その理由は、メッセージは分散形で収集さ
れコーディネートされ分配されるからであり、単にまとめて１つのラインを介し
て中央へ伝送するだけでよいからである。有利にはまとめる際に複数のメッセー
ジを１つのＩＰパケットにパックすることができ、そのようにすることでプロト
コルを管理する手間を少なくすることができる。それによってユーザデータとプ
ロトコルデータとの比を改善し、ひいてはネットワークに対する負荷が僅かにな
る。
【００１４】 有利には複数の分散装置を管理するためにグループが作成され、それらのグル
ープに対しそれぞれメッセージが収集および分配される。なぜならばこのように
することで、すでに公知の形式の中央装置のために使用可能なメッセージ集配装
置を分散装置において使用できるからである。
【００１５】 中央制御装置において有利には、分散装置の複数のグループを管理する場合に
はメッセージのソートが実行されてからそれらが処理される。それというのもこ
のようにすれば、グループ固有に明確にメッセージの優先順位づけや処理が実現
されるからである。
【００１６】 格別有利にはメッセージ結合装置において分散装置と中央制御装置との間で、
それぞれ異なる伝送プロトコルの実装されている少なくとも２つのタイプの接続
リンクが使用される。近い範囲内のメッセージ交換のためにはＨＤＬＣベースの
プロトコルを使用するのがよい。それというのもこのようにすればすでに知られ
ているＨＤＬＣプロトコルベースの既存の分散装置をそれらのクリティカルな時
間要求とともに分散装置において引き続き使用できるからである。これらの分散
装置から中央制御装置への遠隔リンクのためにはインターネットコネクションま
たはＡＴＭコネクションを使用することができ、そのために標準化された製品が
市販されており、その結果、伝送容量に関して広いスペクトルを単に市販の製品
を手に入れるだけでカバーできるようになる。
【００１７】 さらに有利には、遠隔リンクのために伝送容量や距離の要求に従い種々の媒体
を使用することができ、それらは非常に様々なネットワークのために用いること
ができる。この理由で複数の分散装置において、非常に様々な伝送媒体を混ぜ合
わせてコンフィグレーションすることも可能である。
【００１８】 有利には既述の装置の１つの実施形態によれば、第１の通信リンクはバックプ
レーンバスの形態で構成されている。なぜならばこのようにすれば、分散装置と
して既存のモジュールを慣用の装置から新しい装置へ変更なく引き継がさせるこ
とができるからである。同様にこのような形式の構成であれば、分散装置の開発
のために余計な開発コストをほとんどかける必要もない。
【００１９】 プロトコル変換を分散装置の領域で行うのが殊に有利であり、それというのも
このようにすればＨＤＬＣ方式による時間的にクリティカルな伝送を最良のかた
ちで保証できるからである。また、構内交換システムの領域において、プロトコ
ル変換を実行する付加的な装置を省くことができる。さらに付言すれば、分散形
で配置されたこの種の変換装置の変換能力を個々の分散装置の通信トラフィック
に精確に適合させることもでき、したがって格別効率的に利用することができる
。
【００２０】 格別有利には中央制御装置内に第２の通信リンクを管理するために特別な装置
が設けられており、この装置は種々の第２の分散装置から到来するもしくはそこ
へ送出すべきメッセージをソートおよび分配する。このようにすることで複数の
分散装置を介した規定のメッセージ処理を確実に行うことができ、さらに有利に
は、複数の分散装置を介したメッセージも優先順位づけ可能なかたちで処理でき
るようになる。
【００２１】 さらに格別有利には、第２の通信リンクがＡＴＭネットワークとして構成され
ている場合には中央制御装置が２つのユニットに分けられ、それらのうち一方の
ユニットだけにＡＴＭアクセスを行わせるだけでよく、他方は現行のイーサネッ
トリンクを介して接続することができる。このような形式で構成することにより
もたらされる利点とは、通常の中央制御装置を変更なく引き続き使用し続けるこ
とができ、ＡＴＭネットワークに対するアクセスのためにさらに開発する必要の
ないことである。さらにＡＴＭネットワークを制御メッセージの伝送のためにも
各端末機器間の伝送のためにも利用することができ、通信プロトコルのレイヤ３
において制御メッセージ伝送のためにインターネットプロトコルだけを実装すれ
ばよく、このレイヤにおいて中央制御装置からイーサネットへの移行を行うこと
もできる。このようにすることで中央制御装置と分散通信装置との間のイーサネ
ットリンクを省くことができる。ここで留意されたいのは、通信データ伝送のた
めのネットワークトポロジーとメッセージ交換のためのネットワークトポロジー
とをまったく異ならせることができることである。この場合、通信システムのユ
ーザの得られる利点とは、ユーザはＡＴＭネットワーク接続ポートをもつだけで
よく、それに加えてさらにイーサネット接続ポートをもつ必要がないことである
。
【００２２】 格別に有利であるのはメッセージ処理が第２の中央装置において行われること
であり、その理由はこのようにすることでこれまで用いられてきた慣用の周辺装
置をメッセージ制御シーケンスに組み込むことができるからであり、そのように
したことで構内交換システムにおけるこれまで一般的に用いられてきた装置と新
たな構内交換システムの新しい形式の装置との混在構成を、任意の形態で稼働可
能および制御可能となることである。格別有利には既述の装置の１つの実施形態
によれば、中央制御装置においてスイッチングマトリックスのコネクションコン
トロールのための制御メッセージが生成されて第２の通信分散装置へ伝送され、
もしくは混在構成におけるスイッチングマトリックスの制御に用いられる。この
ようにすれば交換装置の領域全体において、通信加入者が新規の装置につなげら
れているか慣用の装置につなげられているかに左右されずにコネクションを確立
することができる。
【００２３】 次に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく説明する。
【００２４】 図１は、慣用の通信装置を示す図である。
【００２５】 図２は、分散装置を有する通信装置の実施例を示す図である。
【００２６】 図３は、中央装置および複数の分散装置から成るネットワーク構造を示す図で
ある。
【００２７】 図４は、分散装置を中央装置とつなぐ様子を示す図である。
【００２８】 図５は、ＡＴＭネットワークをベースとするメッセージ結合のための装置の有
利な実施形態を示す図である。
【００２９】 図６は、分散装置をＡＴＭネットワークを介して中央制御装置とつなぐ様子を
示す詳細図である。
【００３０】 図１には、中央制御装置を備えた公知の構内交換システム１５０の実例が示さ
れている。この構内交換システムは２つの周辺装置Ｐ１およびＰ２と接続されて
おり、これらの周辺装置にそれぞれディジタルまたはアナログで動作する通信端
末機器ＫＥ１，ＫＥ２が接続されている。これらの周辺装置Ｐ１，Ｐ２は第１の
中央装置ＺＥ１と同じ空間領域に収容されている。つまりそれらは中央装置と同
じ部屋または同じキャビネット内に位置している。端末機器によりＰＣＭ（Puls
Code Modulation）データ流の規定のタイムスロットに通信データが割り当てら
れる。その際、これらのアナログまたはディジタルの通信端末機器ＫＥ１，ＫＥ
２はインタフェースモジュールＳＬＭＯ１，ＳＬＭＯ２を介して接続されており
、これらのインタフェースモジュールは個々の端末機器宛のデータまたは個々の
端末機器から送出されたデータを、制御モジュールごとに決められたタイムスロ
ットによってＰＣＭデータ流に供給するかまたはそこから取り出す。図中、２つ
のＰＣＭデータ流には参照符号１００もしくは２００が付されている。また、シ
グナリングリンク１１０，２１０も示されており、これによって中央制御装置と
のメッセージトラフィックを行うことができる。なお、この図においては、この
トポロジーでは個々のリンクについてリンクの論理的な表示が示されているにす
ぎず、物理的な表示ではないことに留意されたい。また、このネットワークの技
術的な実現にあたり、何ら制約なく伝送データやメッセージを同一の接続媒体を
介して伝送することができる。
【００３１】 さらに周辺装置Ｐ１，Ｐ２ならびにサプライモジュールＬＴＵＣ１，ＬＴＵＣ
２が描かれており、これは個々の周辺装置のインタフェースモジュールたとえば
ＳＬＭＯ１およびＳＬＭＯ２を制御する。その際、周辺装置に対し制御メッセー
ジがライン１１０を介して、周辺装置Ｐ２に対し制御メッセージがライン２１０
を介して供給される。この公知の構内交換システムにおいて明らかであるのは、
交換装置における個々のコンポーネントのこのような配置構成の場合、伝送すべ
き情報もシグナリング情報もコーディネートされたメッセージトラフィックを介
して交換され、中央装置ＺＥ１へ供給しなければならないことである。
【００３２】 これについて詳細に説明すると、中央装置ＺＥ２と周辺装置Ｐ１，Ｐ２との間
で交換されるべきメッセージ２がメッセージ装置ＤＣＬにより収集および分配さ
れる。呼処理装置ＣＰによりコネクションの確立および解消が制御され、この場
合、呼処理装置はたとえばプロトコルモジュールとして実現されている機器固有
のインタフェースファンクションユニットＤＨを使用する。たとえばスイッチン
グマトリックスＭＴＳのためのセッティング命令が発せられる。このようなセッ
ティング命令は実質的に、この交換装置を介して通信コネクションを供給する目
的で、スイッチングマトリックスのどの入力側をどの出力側と接続すべきである
かを制御する。したがってこの種の公知の通信装置の場合、制御機能およびコネ
クション機能を通信ネットワークにおける空間的に統合されたただ１つのファン
クションユニットが担っている。この種の集中制御指向のコンフィグレーション
であると、伝送すべきすべてのデータを中央装置ＺＥ１へ供給しなければならな
いことから問題が発生する。このことはたとえば、同一の周辺装置Ｐ１に接続さ
れた２つの通信端末機器が互いに通信しようとするときでも該当する。また、こ
の種の集中制御指向形の配置構成であると、制御ラインも通信ラインも中央装置
ＺＥ１へ導かなければならないことからケーブル配線も非常に煩雑になる。また
、制御ラインを介して時間的にクリティカルなメッセージトラフィックをＨＤＬ
Ｃプロトコルを用い任意の長さのラインのリンクを経由して行うことはできない
ことから、周辺装置を広いエリアにわたり分散させることは不可能である。この
ような装置を用いていっそう広いエリアをカバーできるようにするすためには多
数の装置を結合することが考えられるけれども、そのようにしてしまうと中央イ
ンタフェースおよびたとえば中央サービスコントロールのかたちをとる単一シス
テムの利点が失われてしまう。さらにこれらをネットワークに組み込む場合には
付加的なトランクコンポーネントを組み込まなければならず、それらの接続のた
めに余計な接続ケーブルを敷設しなければならない。さらにこの種の構内交換シ
ステムを任意にモジュール式に拡張することはできない。それというのもたとえ
ばスイッチングマトリックスＭＴＳはまるごと全体でしか調達できないからであ
る。つまり極端な事例の場合、ただ１つの付加的なコネクションのためにたとえ
ば４０９６ポートの１つの新たなスイッチングマトリックスを購入して設置しな
ければならない。この種のシステムの場合には伝送レートはたとえば、タイムス
ロットごとにＩＳＤＮ規格により定められた最大で６４ＫＢｉｔまたは管理上定
められたまたは技術的に制限されたデータ量しか伝送できないという能力に制限
される。この場合には個々の通信コネクションに対しそれぞれ異なるデータレー
トを用いることはできない。
【００３３】 図２には、１つの中央装置によって制御される複数の分散装置を介した通信コ
ネクションの確立、解消および作動のための装置が描かれている。ここにはたと
えば構内交換システム２５０が描かれている。図１と同じ参照符号によって同じ
装置コンポーネントが表されている。この通信装置において明確に示されている
のは、別個の伝送ネットワーク７００および独立した制御ネットワーク３１０／
４１０が設けられていることである。交換システムのこのような構造によりもた
される利点とは、公衆回線または専用回線として伝送ネットワークのためにすで
に設けられている回線網を利用できることである。しかもこの場合、制御ネット
ワークだけを中央装置ＺＥ２へ供給すればよい。
【００３４】 この図にはディジタルまたはアナログの通信端末機器ＫＥ１，ＫＥ２が描かれ
ており、これはそれぞれインタフェースモジュールＳＬＭＯ１，ＳＬＭＯ２に接
続されている。しかし本発明によって制約されることなく、インタフェースモジ
ュールＳＬＭＯ１を迂回して伝送ネットワーク７００へダイレクトに接続できる
ような端末機器も考えられるし統合することができる。また、ＡＴＭ端末機器ま
たはＩＰベースの（インターネットプロトコル）端末機器をじかに接続すること
もできる。
【００３５】 さらにこの図に示されているように、分散装置ＤＺ１，ＤＺ２はそれぞれ分散
形交換装置ＣＳ１，ＣＳ２を有しており、これらはたとえばＡＴＭアクセス装置
として構成することができる。同様にすぐにわかるように、スイッチングマトリ
ックスＭＴＳ０はもはやコネクションの役割のためには使用されない。そのよう
なコネクションの役割はそれに代わって伝送ネットワークが引き受ける。
【００３６】 分散形交換装置ＣＳ１，ＣＳ２を制御するためそれらに対し、制御ネットワー
クの構成要素である制御ライン４１０および３１０を介して、通信コネクション
の確立および解消のため少なくとも１つの制御情報が専用のメッセージによって
伝送される。これらの制御情報には、スイッチングマトリックスＭＴＳの制御命
令から導出されるタイムスロット関連の制御情報が含まれている。さらに図面に
示されているように、データリンク３００もしくは４００においてＰＣＭデータ
からＡＴＭセルデータへの変換が実行される。なお、ＡＴＭネットワークを伝送
ネットワークとして利用することは、ここで単に実施例として用いられているに
すぎないことに留意されたい。伝送ネットワークとしてはインターネットおよび
その他のＩＰコネクションが考慮の対象となるし、あるいはＴＤＭコネクション
も考慮に入れられる。その際、個々のネットワークの選択は意図する使用目的に
左右されるものであり、狭帯域でも広帯域でも利用可能な多種多様のネットワー
ク全般に及ぶ。
【００３７】 このような配置構成であると中央装置ＺＥ２への通信コネクションが必要なく
なるので、この実施形態によれば公衆回線たとえば固定回線を介した中央装置Ｚ
Ｅ２へのたとえば２つのコネクションＤＺ１，ＤＺ２の両方のための通話料金を
支払う必要がなく、これまで図１のシステム１５０内に遠隔配置された周辺装置
ＰＥであるとＫＥ１からＫＥ２への通信時には通話料金を支払わなければならな
かった。コネクション確立およびそれに付随するメッセージ交換を制御する目的
で、分散形交換装置ＣＳ１，ＣＳ２において伝送ネットワークに依存する呼処理
が実行されるが、これは実質的にベーシック・コール（Basic Call）ファンクシ
ョンに限られている。その際、各サービスは中央制御装置ＺＥ２により実現され
提供される。それぞれ異なる中央装置間のコネクションは、制御情報をもつメッ
セージを介して中央装置ＺＥ２により制御される。
【００３８】 このような装置構成の利点は、狭帯域でも広帯域でも動作可能な点にある。と
はいえ分散装置において場合によっては使われることになるバックプレーン（ba
ckplane）を新たに開発する必要はあり、これはＴＤＭバックプレーンとは異な
り広帯域のコネクションを確立できるようにするためである。さらに伝送ネット
ワークを公衆回線網にも専用回線網にも設置することができるし、それらの両者
の混在した回線網にも設置することができる。また、空間的に制約なく隔てられ
た分散装置を中央装置ＺＥ２に対応づけることができ、そのようにすることで非
常に大きい装置構成に対してもこのような構内交換システムを提供することがで
き、その構内交換システム自体は広いエリアに対して通信コネクションをサービ
スするために用いられる。その際、制御のために１つの中央装置を維持すること
で、既存のソフトウェアを最小限の変更で引き続き利用できるようになる。これ
に対しスイッチングマトリックスなどの制御も分散させてしまうと、制御のため
に新たな方法を開発しなければならず、分散形データベースの一致性確保のため
に新たなメカニズムを作り出す必要が生じてしまう。システム１５０の形式でネ
ットワークの形成されたシステムに対しこのようなシステム２５０によりもたさ
れるさらに別の利点は、この分散形システムは単一の電話交換装置のように動作
することであり、それゆえ単にシステム規模でインプリメントされているにすぎ
ない各サービスを稼働可できることである。このため個々のサービスをネットワ
ーク上で作動できるようにするためにそれらを適応させる必要がなくなる。この
理由から、中央インタフェースならびにアプリケーションも引き続き利用できる
ようになる。
【００３９】 図３には、構内交換システム４５０の構造の実施例が略示されている。ここに
は中央制御装置ＺＥ２が示されており、これは第２の通信リンク１００１，１０
１０，１０２０を介して第２の分散通信装置ＤＺ１，ＤＺ１０，ＤＺ２０と接続
されている。これらのリンクは一般に、様々な第１の分散通信装置の時間的にあ
まりクリティカルでない結合を実現できる遠隔リンクである。この図のＤＺ１と
ＤＺ１０間の点によって、第２の通信リンクを介して任意の個数の分散装置ＤＺ
を中央装置へ接続できることが表されている。遠隔リンクのためのこの種のネッ
トワークの実例としてＡＴＭネットワーク、イーサネットまたはＩＰ伝送を行う
他のネットワークが挙げられる。第２の分散装置は各々第１の分散装置に割り当
てられている。これら第２の分散装置は第１の通信リンクを介して第１の分散装
置と接続されている。この通信リンクを介して第１の分散装置から第２の分散装
置へのメッセージトラフィックが行われ、ここでは第２の分散装置は中央制御装
置との通信のための中継局として用いられる。
【００４０】 第１の分散装置ＤＺ１２，ＤＺ１５，ＤＺ１９はそれぞれ第１の通信リンク２
０１２，２０１５，２０１９を介して第２の分散装置ＤＺ１と接続されている。
第１の分散装置ＤＺ１２とＤＺ１５との間の点により、第２の分散装置の技術的
に可能な範囲で任意の個数のこの種の第１の分散装置を個々の第１の通信リンク
を介してそれら第２の分散装置と接続できることが表されている。さらに第２の
分散装置ＤＺ１０には第１の通信リンク２１０２，２１０５，２１０８を介して
第１の分散装置ＤＺ１０２，ＤＺ１０５，ＤＺ１０８が接続されている。メッセ
ージトラフィックに関する第２の分散装置の機能は実質的に同じである。また、
第２の分散装置ＤＺ２０には第１の通信リンク２２０２，２２０７，２２３７を
介して、中央制御装置ＺＥ２とのメッセージ交換のために第１の分散装置ＤＺ２
０２，ＤＺ２０７，ＤＺ２３７が接続されている。１つの好適な装置構成実施形
態によれば、第１の分散装置ＤＺ１２〜ＤＺ２３７は通信端末機器ＳＬＭＯのた
めのインタフェースモジュールとして構成されている。個々の第１の分散装置へ
の第１の通信リンク２０１２〜２２３７は一般に、時間的にクリティカルな制御
メッセージの伝送されるリンクである。この目的で第１の分散装置と第２の分散
装置との間において、第１の通信プロトコルとしてＨＤＬＣ方式が使用される。
有利にはこれら第１の通信リンクは、第２の分散装置のバックプレーンバス（ba
ckplane bus）の形態で構成することができる。このような変形実施形態によっ
て、通信端末機器の接続のために従来のシステム１５０において使用されている
モジュールを第１の分散装置として使用することができる。
【００４１】 第２の分散通信装置はさらに長い距離を経由しＬＡＮ（ローカルエリアネット
ワーク）またはＷＡＮ（割土エリアネットワーク）たとえばイーサネットやＡＲ
Ｍ接続などを介して、中央制御装置ＺＥ２と接続されている。この第２の通信リ
ンク上にはＩＳＯ（Open System Interconnect）タイプの７階層から成る階層プ
ロトコルが実装され、ここで最下層は物理層であり２番目の層はリンク層であり
、３番目はネットワーク層、４番目はトランスポート層、５番目はセッションコ
ントロール層、６番目はプレゼンテーション層、そして７番目はアプリケーショ
ン層である。このようなＩＳＯ ＩＳ８８０２に従い標準化された階層プロトコ
ルの場合、各層はその下に位置する層のサービスを使用する。したがってこの階
層プロトコルを用いて伝送されるメッセージは各層ごとに相次いで付加的な情報
を受け取り、つまりこれによってオリジナルメッセージに対し各層固有の７つの
情報要素の加えられたデータ構造が生成される。このプロセスは情報の「パック
」とも呼ばれる一方、これとは逆のプロセスであり各層に依存してその構造の対
応する構成要素を再び個々の層に供給してオリジナルメッセージを生成すること
を「アンパック」と称する。理論的には、このようなプロトコルを複数互いにイ
ンタリーブさせることも可能であるが、そのようにすると管理の手間が大変にな
ってしまい、データ伝送にあり第２の通信リンクに対する負荷が高まってしまう
。それというのも、純粋なメッセージに加えて他のプロトコルの階層組織情報も
いっしょに伝送しなければならないからである。
【００４２】 第１の通信リンク上で使用されるＨＤＬＣプロトコルを、たとえばイーサネッ
ト／ＩＰ／ＴＣＰもしくはＡＴＭ／ＩＰ／ＴＣＰという階層シーケンスの形態の
ように第２の通信リンク上で使用されるＯＳＩプロトコルレイヤに変換する目的
で、交換すべきメッセージのプロトコル変換装置がそれぞれ個々の第２の分散装
置ＤＺ１〜ＤＺ２０に設けられており、その際、この変換装置は使用されている
プロトコルからそのつどメッセージを完全にアンパックし、ついで別のプロトコ
ルにパックして転送する。さらに図面に示されているように、種々の第１の分散
措置と第２の分散装置によってグループが形成されている。これらのグループは
空間的に互いに近くにおかれた装置であって、それらはたとえば異なる建物内に
収容することができ、構内交換機により互いに接続される。第１の分散装置から
中央制御装置へのメッセージトラフィックを管理するため、第２の分散装置には
メッセージ集配装置が設けられており、これはいわば第１の分散装置の代理とな
る通信パートナとして機能し、中央制御装置と第１の分散装置との間のメッセー
ジトラフィックをコーディネートする。
【００４３】 これまでの慣用の周辺装置は図示されていない装置ＤＣＬを介してＺＥ２につ
なげられる。付加的なソフトウェアモジュールによって、メッセージをこれまで
のようにＤＣＬを介して送るのかまたはＩＰ経路つまりはイーサネット接続によ
って送るのかが判定される。逆方向においてもこのソフトウェアは２つの入力（
ＤＣＬおよびＩＰ）を一方に変換する。したがってこの付加的なソフトウェアモ
ジュールはシステムソフトウェアに向けて画一的なインタフェースを提供し、異
なる２つの伝送経路および伝送形式の隔たりをカバーする。
【００４４】 なお、種々の図面で使われている参照符号に関連してさらに言及しておくと、
同じ参照符号はやはり同じ形式の通信装置または通信装置のコンポーネントに該
当する。中央制御装置への第２の通信リンクは様々な通信媒体において実装する
ことができ、その際、レイヤ３においてはインターネットプロトコルを、レイヤ
４においては伝送制御プロトコルＴＣＰを使用することができる。ここでは様々
に混ぜ合わせられた変形形態を考えることができる。このようなプロトコル構造
により、レイヤ３以上で多種多様な通信媒体を介してシステム規模でメッセージ
を交換できるようになる。
【００４５】 図４は、図３に示した構内交換システム４５０の詳細図である。この図には第
２の分散装置ＤＺ１および中央制御装置ＺＥ２の個々の要素が描かれている。こ
こに示されているように、第１の通信リンクＫＶ１はたとえば第２の分散装置Ｄ
Ｚ１のバックプレーンバスとして構成されていて、そこには複数の第１の通信リ
ンク２０１２〜２０１９が延びている。分散形交換装置ＣＳ１には変換装置ＨＤ
ＬＣ１，ＩＰ１が設けられており、これは第１の通信リンクＫＶ１上で使用され
ているＨＤＬＣプロトコルを第２の通信リンク１００１で使用されているＯＳＩ
階層プロトコルに変換し、さらにこの逆の変換も行う。分散形交換装置ＣＳ１は
伝送ネットワークに対するポート７００を有している。第１の分散装置と中央制
御装置との間のメッセージトラフィックをコーディネートするために、第２の分
散装置ＤＺ１内にメッセージ集配装置ＨＤＬＣ１が設けられている。そこでは第
１の分散装置からのメッセージが集められてまとめられ、第２の通信リンク１０
０１を介して中央制御装置ＺＥ２へ転送される。これとは反対の方向で、中央制
御装置から到来する制御メッセージが第２の分散装置内で個々の宛先に配られる
。
【００４６】 種々の第２の分散通信装置へ送出される様々なメッセージもしくは逆方向で種
々の第２の分散通信装置から中央制御装置ＺＥ２へ送られる様々なメッセージを
、コーディネートして評価し処理できるようにする目的で、中央制御装置内に接
続装置ＩＰ２が設けられており、これは第２の通信リンク１００１上のプロトコ
ル情報を評価してオリジナルメッセージを再び形成することができ、あるいはそ
の逆方向でパックすることができる。その際、接続装置ＩＰ１，ＩＰ２は最下層
でイーサネットプロトコルによって動作することができる。この接続装置はメッ
セージ処理および制御装置ＤＣＬと接続されており、これは中央制御装置ＺＥ２
において周辺装置からＤＣＬを介して到来するメッセージもしくはそこから送出
されるメッセージに対し必要に応じて優先順位をつけソートして、処理装置へ供
給または送信する。
【００４７】 さらにこの図からわかるように、図示されている装置構成の場合にはスイッチ
ングフレームＭＴＳはもはやいかなる機能も果たしていない。とはいうものの、
図１に描いた周辺装置をＣＳ１の形式による分散形交換装置を介してＺＥ２に接
続することも考えられ、その場合、ＺＥ２とのメッセージトラフィックは引き続
きＨＤＬＣによりＤＣＬおよびＤＣ２を介して実行される。このようにすること
で慣用のすでに稼働している構内交換システムを新しいタイプのシステムと組み
合わせることができ、移行期間はこの種の装置構成が移行措置として提供される
。交換システム１５０の形式をもつ旧式の装置を接続する場合には、１５０形式
の装置の領域で交換機能を行うためにスイッチングマトリックスＭＴＳが引き続
き必要となる。付加的なソフトウェアモジュールであるＤＣＬ２によってＤＣＬ
とＩＰ２による両方のメッセージがまとめられ、したがって中央制御装置ＺＥ２
に対しては２つのインタフェースの存在が隠される。
【００４８】 図５には構内交換システム４５０の特別な実施形態が描かれており、この場合
、中央制御装置との間の第２の通信リンクとしてＡＴＭネットワークが使用され
る。この特別な装置構成形態によれば、伝送ネットワーク７００とＩＰプロトコ
ルによる第２の通信リンクを介したメッセージトラフィックの実現のために同じ
ＡＴＭネットワークを利用することができる。これによれば、第２の通信リンク
１０２０〜１００１により形成される制御ネットワークと伝送ネットワーク７０
０とが、完全に異なる論理構造をもつことができる。
【００４９】 この特別な実施形態が殊に好適である理由は、この場合には第２の分散装置Ｄ
Ｚ２０〜ＤＺ１へのイーサネットリンクを省くことができ、たとえばＡＴＭネッ
トワークの形態のようなただ１つのネットワークだけしか準備しなくてよいから
である。しかしながらメッセージトラフィックを実現するためのこのような形式
の物理的な結合に起因して、中央制御装置ＺＥ２の領域で整合措置をとる必要が
生じる。この目的で中央制御装置ＺＥ２は２つのサブユニットＥＺＥ２とＺＺＥ
２とに分けられ、これらは接続ラインＺ２０２０を介して互いに接続されている
。これによれば第１の中央ユニットＥＺＥ２を介してＡＴＭネットワークへのコ
ネクションが確立されるのに対し、第２の中央装置ＺＺＥ２によってメッセージ
の収集、評価、処理ならびに分配が行われる。これについての詳細を図６を参照
しながら説明する。
【００５０】 図６には、図５で示した構内交換機４５０の部分図が描かれている。ここには
、分散装置ＤＺ１および第１の中央ユニットＥＺＥ２ならびに第２の分散装置Ｚ
ＺＥ２における個々のコンポーネントが示されている。第２の中央装置ＤＺ１に
おいてたとえばバックプレーンバスによって第１の通信リンク２０１５および２
０１５が実現されており、これらを介してＨＤＬＣプロトコルに従い第１の分散
通信装置ＤＺ１５，ＤＺ１２と装置ＨＤＬＣ１との通信が行われる。
【００５１】 たとえばこれら第１の分散装置には通信端末機器が接続されている。装置ＨＤ
ＬＣ１はメッセージ集配装置として構成されており、これによってＨＤＬＣプロ
トコルが通信端末機器方向でターミネートされる。さらにメッセージは装置ＩＰ
１へ渡され、この装置はメッセージをインターネットプロトコルにパックするた
めに用いられる。したがってＨＤＬＣ１およびＩＰ１はからＩＰへの変換装置を
成している。ＩＰパケットはＡＴＭアクセス装置ＡＴＭ１へ導かれ、そこにおい
てＡＴＭセル流に変換される。インターネットプロトコルに従い伝送されるデー
タから装置ＡＴＭ１のためのＡＴＭセル流への変換は、ＩＰＭ１またはＡＴＭ１
において行うことができる。図示されているデータリンクＩ１００およびＩ２０
０は、必ずしも物理的な意味での線ではなくファンクションブロックインタフェ
ースであって、たとえばメモリにおける伝送のためのソフトウェアインタフェー
スとして構成することもできる。
【００５２】 さらに内部コネクションファンクションＩＶＦが描かれており、これによって
接続されている端末機器から伝送ネットワーク７００へのアクセスが実現される
。これらすべての装置は分散形交換装置ＣＳ１の構成要素である。メッセージト
ラフィックは第２の通信リンク１００１を介して行われ、これはここではＡＴＭ
リンクとして構成されている。第１の中央ユニットＥＺＥ２内には分散形交換装
置ＣＳ３のためにＣＳ１におけるものと同じコンポーネントが設けられているが
、区別するだけのためにそれらには参照符号の最初にＺが付されており、それら
はＣＳ１における同じ形式のコンポーネントと同じ機能を果たす。とはいえここ
では、ＡＴＭネットワークを介してイーサネット上のインターネットプロトコル
へプロトコル変換が行われる。これはＺＩＰもしくはＺＥＴＨにおいて行われる
。これらのコンポーネント間の情報は内部のリンクラインＺ１００を介して交換
される。イーサネットインタフェースモジュールは第２の中央ユニットＺＥ２に
よって、第２の通信リンク２０２０を介してイーサネットアクセスモジュールＥ
ＴＨとつなげられている。このような装置構成により、ＡＴＭアクセスは中央制
御装置ＺＥ２から分離される。そしてこのようにすれば、第２の中央ユニットＺ
ＺＥ２を図２のところで説明した装置ＺＥ２と実質的に同じように構成すること
ができる。それゆえＡＴＭネットワークにおいてインターネットプロトコルに従
い通信できるようにするために、既存のシステムに手間のかかる変更を加える必
要がなくなる。このような特性は第１の中央ユニットＥＺＥ２によって提供され
る。また、公知の装置の場合には第１の分散装置ＤＺ１５，ＤＺ１２のポーリン
グが第２の中央装置ＺＺＥ２の側から実行されていたのに対し、ここではそれは
第２の分散装置ＤＺ１において代理となるモジュールＨＤＬＣ１から行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 慣用の通信装置を示す図である。
【図２】 分散装置を有する通信装置の実施例を示す図である。
【図３】 中央装置および複数の分散装置から成るネットワーク構造を示す図である。
【図４】 分散装置を中央装置とつなぐ様子を示す図である。
【図５】 ＡＴＭネットワークをベースとするメッセージ結合のための装置の有利な実施
形態を示す図である。
【図６】 分散装置をＡＴＭネットワークを介して中央制御装置とつなぐ様子を示す詳細
図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年３月２９日（２００２．３．２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エゴン フランツ クライン ドイツ連邦共和国 ゲルメリング ミュン ヒェナー シュトラーセ 14 (72)発明者 アントニウス エマーリンク ドイツ連邦共和国 ミュンヘン アインガ ーシュトラーセ ４ (72)発明者 アンドレアス シュテファン ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ゼンティ ロシュトラーセ 43 Ｆターム(参考） 5K026 BB02 CC03 CC04 CC07 EE05 FF02 FF06 LL01 5K030 GA14 HA10 JA13 KA01 KA11 LA09 5K034 AA10 AA11 DD03 EE10 HH01 HH02 HH63 5K049 AA18 BB04 CC01 DD00 HH01 5K051 AA09 DD03 DD04 EE01 JJ14

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中央制御装置と分散通信装置とのメッセージ結合方法におい
    て、 ａ）少なくとも２つの部分接続リンク（ＫＶ１，１００１）を介してメッセー
    ジトラフィックを生じさせ、 ｂ）前記部分接続リンクに種々の通信プロトコルを適用し、 ｃ）該部分接続リンクを介して個々のメッセージを個々の通信プロトコルによ
    りそのままメッセージとして伝送する、 ことを特徴とするメッセージ結合方法。
  2. 【請求項２】 一方の通信プロトコル形式から他方の通信プロトコル形式へ
    の移行のためにメッセージをまずはじめに前記一方の通信プロトコルのプロトコ
    ルレイヤからアンパックし、ついで前記他方のプロトコルのプロトコルレイヤに
    パックする、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 第１の通信プロトコルでは下方のプロトコル階層レベルにお
    いてＨＤＬＣ方式を使用し、第２の通信プロトコル階層レベルでは下方のプロト
    コル階層レベルにおいてイーサネットプロトコルまたはＡＴＭプロトコルを使用
    する、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ネットワーク通信プロトコルレイヤにおいてインターネット
    プロトコルを使用する、請求項２または３記載の方法。
  5. 【請求項５】 制御メッセージを伝送する、請求項２または３記載の方法。
  6. 【請求項６】 複数の第１の分散装置（ＤＺ１２〜ＤＺ２３７）からメッセ
    ージが生じた場合、それらを第１の部分接続リンク（２０１２〜２２３７）を通
    過させた後、第２の分散装置（ＤＺ１〜ＤＺ２０）においてまとめ、ただ１つの
    第２の部分接続リンク（１００１〜１０２０）を介して伝送する、請求項１から
    ５のいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 複数の第１の分散装置（ＤＺ１２，ＤＺ１５，ＤＺ１９）お
    よび第２の分散装置（ＤＺ１）から成るグループを管理する、請求項６記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 第２の分散装置（ＤＺ１〜ＤＺ１０，ＤＺ２０）からのメッ
    セージおよびそれらの分散装置へのメッセージを、中央制御装置（ＺＥ２）にお
    いてまずはじめにソートしてから処理する、請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 中央制御装置と分散通信装置とのメッセージ結合装置におい
    て、 ａ）メッセージを受信および／または送信する少なくとも１つの第１の分散通
    信装置（ＤＺ１２〜ＤＺ２３７）と、 ｂ）メッセージを収集および／または分配する少なくとも１つの第２の分散通
    信装置（ＤＺ１〜ＤＺ２０）と、 ｃ）メッセージを送信および受信する中央制御装置（ＺＥ２）と、 ｄ）第１の通信装置と第２の通信装置との間の少なくとも１つの第１の通信リ
    ンク（２０１２〜２２３７）と、 ｅ）第２の分散通信装置（ＤＺ１〜ＤＺ２０）と中央制御装置（ＺＥ２）との
    間の第２の通信リンク（１００１〜１０２０）とが設けられており、 該第２の通信リンクはインターネットまたはＡＴＭネットワークとして構成さ
    れており、前記第１の通信リンクはＨＤＬＣベースのリンクとして構成されてい
    ることを特徴とする、 中央制御装置と分散通信装置とのメッセージ結合装置。
  10. 【請求項１０】 第２の通信リンク（１００１〜１０２０）は同軸ケーブル
    または光導波体として構成されている、請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 第１の通信リンク（２０１２〜２２３７）はバックプレー
    ンにおけるバスとして構成されている、請求項９または１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 第２の分散通信装置（ＤＺ１〜ＤＺ２０）は変換装置（Ｈ
    ＤＬＣ１，ＩＰ１）と接続されており、該変換装置は第１の通信リンクと第２の
    通信リンクにおける通信プロトコル間のプロトコル変換を行い、使用されている
    プロトコルレイヤからメッセージを完全にアンパックし再びパックする、請求項
    ９から１１のいずれか１項記載の装置。
  13. 【請求項１３】 複数の第２の通信装置（ＤＺ１〜ＤＺ２０）が複数の第２
    の通信リンク（１００１〜１０２０）を介して中央制御装置（ＺＥ２）と接続さ
    れている場合には少なくとも１つのメッセージコーディネート装置（ＩＰ２，Ｄ
    ＣＬ２）が設けられており、該メッセージコーディネート装置は、第２の通信リ
    ンクを介して到来するメッセージまたはそこへ送出されるメッセージをソートし
    、該メッセージコーディネート装置はメッセージ処理装置（ＤＣＬ２）と接続さ
    れている、請求項９から１２のいずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記第２の通信リンク（１０２０〜１００１）はＡＴＭネ
    ットワークとして構成されており、中央制御装置（ＺＥ２）は第１および第２の
    中央装置（ＥＺＥ２，ＺＺＥ２）を有しており、第１の中央装置（ＥＺＥ２）に
    は変換装置（ＺＩＰ）が設けられており、該変換装置はＡＴＭネットワークを介
    したインターネットプロトコルのプロトコルレイヤをイーサネット（ＺＥＴＨ）
    を介したインターネットプロトコルのプロトコルレイヤに変換し、前記第１およ
    び第２の中央装置（ＥＺＥ２，ＺＺＥ２）はイーサネットリンク（Ｚ２０２０）
    を介して互いに接続されている、請求項９から１３のいずれか１項記載の装置。
  15. 【請求項１５】 第２の中央装置（ＺＺＥ２）はメッセージ（ＤＣＬ２）を
    処理する装置を有する、請求項１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記中央制御装置（ＺＥ２）は時分割多重接続を形成する
    スイッチングマトリックスを制御する手段を有しており、該手段は前記メッセー
    ジ処理装置（ＤＣＬ２）と接続されている、請求項１４または１５記載の装置。
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