JP2005184467A - 共通線信号方式を利用したネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 共通線信号方式における信号局コードの不足を解消する
【解決手段】 ノード１１Ｘ、１１Ｙは、共通線信号方式の制御信号を処理する信号端局である。ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄは、上記制御信号を転送する信号転送局である。ネットワーク識別子ＮＩ＝０により識別される論理ネットワークＡには、ノード１１Ｘ、１１Ｙ、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄが属し、ネットワーク識別子ＮＩ＝１５により識別される論理ネットワークＢには、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄが属する。論理ネットワークＡにおいて、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄには、それらＩＰ−ＳＴＰの台数よりも少ない数の信号局コードが割り当てられる。上記制御信号は、ネットワーク識別子ＮＩおよび信号局コードＳＰＣにより転送される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、共通線信号方式を利用したネットワークシステムに係わり、特に、信号中継局を利用して共通線信号方式の制御信号を転送するネットワークシステムに係わる。

近年、ネットワークのＩＰ化に伴い、既存の電話交換網をＩＰ網に接続するシステム、或いは既存の電話交換網を介してＩＰネットワークサービスを提供するシステムが実用化されてきている。そして、このようなシステムとして、例えば、特許文献１、２に記載の構成が提案されている。

図１３は、特許文献２に記載されているゲートウェイシステムの構成図である。図１３において、交換機１０１は、既存の回線交換網内に設けられ、加入者端末１０２を収容する。また、交換機１０１は、ＳＳ７（Signalling System No.7）ネットワーク１１０に接続されている。なお、ＳＳ７ネットワーク１１０は、既存回線交換網のＮｏ．７共通線信号方式の制御信号を転送する。

ＩＰ網１２０は、ＩＰネットワークサービスを提供するネットワークであり、メディアゲートウェイ（ＭＧ）１２１、シグナリングゲートウェイ（ＳＧ）１２２、メディアゲートウェイコントローラ（ＭＧＣ）１２３を備えている。メディアゲートウェイ１２１は、通話回線またはデータ回線により交換機１０１およびＩＰ網１２０を構成する不図示のルータに接続されており、メディアゲートウェイコントローラ１２３の制御に従って既存回線交換網とＩＰ網１２０との間の信号の送受信（信号のフォーマット変換を含む）を行う。また、シグナリングゲートウェイ１２２は、ＳＳ７ネットワーク１１０を介して交換機１０１との間でＮｏ．７信号を送受信すると共に、ＩＰ網１２０を介してメディアゲートウェイコントローラ１２３との間で制御信号を送受信する。さらに、メディアゲートウェイコントローラ１２３は、Ｎｏ．７信号またはそれに対応して生成される制御信号に基づいてメディアゲートウェイ１２１を制御する。

上記ゲートウェイシステムにおいて、加入者端末１０２がＩＰネットワークサービスを要求した発呼を行うと、交換機１０１からＳＳ７ネットワーク１１０を介してシグナリングゲートウェイ１２２へＭＴＰ３（Message Transfer Part level-3）のユーザメッセージであるＩＳＵＰメッセージが送られる。シグナリングゲートウェイ１２２は、このメッセージに格納されている情報に従って対応するメディアゲートウェイコントローラ１２３に制御信号を送る。そして、メディアゲートウェイコントローラ１２３は、受信した制御信号に従って対応するメディアゲートウェイ１２１を制御する。さらに、メディアゲートウェイコントローラ１２３からシグナリングゲートウェイ１２２およびＳＳ７ネットワーク１１０を介して交換機１０１に必要な情報が返送される。この結果、既存回線交換網とＩＰ網１２０とを接続する通話パスが設定される。

ところで、ＩＰ網１２０に設けられる各ノード（メディアゲートウェイ１２１、シグナリングゲートウェイ１２２、メディアゲートウェイコントローラ１２３等）は、一般に、既存の回線交換網に設けられる交換機１０１と比べて遙かに小型で安価な構成になっている。そして、このような小型のノードを多数設けることにより、ネットワーク構成を柔軟にしている。このため、ＩＰ網では、ノードの数が多くなることが予想される。

このとき、図１４（ａ）に示すように、各ノード間をすべて相互に接続すると、各ノードが管理すべきリンク（例えば、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）リンク）の数が増加し、各ノードの資源を多く使用することになる。

この問題を解決するための構成としては、図１４（ｂ）に示すように、ノード間に信号中継局（ＳＴＰ：Signalling Transfer Point）を設ける構成が考えられる。ここで、ＳＴＰは、シグナリングメッセージを中継する信号局である。また、この構成を図１３に示すＩＰ網１２０に導入する場合には、各ＳＴＰは、ＩＰパケットを転送する機能を備えている必要がある。したがって、このようなＳＴＰは、「ＩＰ−ＳＴＰ」と呼ばれることがある。なお、ＳＴＰを利用してトラヒック量の増加を図ったネットワークシステムが特許文献３に記載されている。
特開２００２−８４３６３号公報（図１、段落００２２〜００２５） 特開２００２−２９０５５１号公報（図１、段落００３１〜００３４） 特開２００１−１５６９２２号公報（図１、要約）

ＩＰ網は、既存の回線交換網と異なり、多数の小型で安価な通信装置を接続することにより柔軟性のあるシステムを実現している。そして、ＩＰ−ＳＴＰは、既存の回線交換網に設けられているＳＴＰと比較して遙かに小型で安価な構成になっている。このため、ＩＰ−ＳＴＰの処理能力は、一般に、既存の回線交換網に設けられているＳＴＰと比較して劣っている。すなわち、ＩＰ網内には、多数のＩＰ−ＳＴＰを設置する必要がある。

ところで、共通線信号方式では、各ノード（ここでは、ＩＰ−ＳＴＰを含む）は、信号局コード（ＳＰＣ：Signalling Point Code ）と呼ばれるノード識別子によって識別される。しかし、信号局コードのビット数は固定的に決められている。このため、上述のように、ＩＰ−ＳＴＰの数が増加すると、信号局コードが不足してしまうという問題が発生する。

また、多数のＩＰ−ＳＴＰに対してそれぞれ互いに異なる信号局コードが割り当てられるので、各信号端局（ＳＥＰ：Signalling End Point）においてＩＰ−ＳＴＰを管理するための情報を設定する作業が煩雑である。

本発明の目的は、共通線信号方式における信号局コードの不足を解消することである。また、本発明の他の目的は、共通線信号方式を利用したネットワークの管理を簡単にすることである。

本発明のネットワークシステムは、複数の信号端局および複数の信号中継局を含み、ネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送する。また、本発明のネットワークシステムは、上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局を含む論理ネットワークに対して第１のネットワーク識別子を設定すると共に、上記複数の信号中継局のみを含む論理ネットワークに対して第２のネットワーク識別子を設定する設定手段と、上記第１のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局に第１のグループに属するノード識別子を割り当てると共に、上記第２のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号中継局に第２のグループに属するノード識別子を割り当てる割当て手段、を備える。そして、上記複数の信号中継局に割り当てられる上記第１のグループに属するノード識別子の数は、それら複数の信号中継局の数よりも少ない。

上記ネットワークシステムにおいて、信号端局間で制御信号を転送する際には、第１のネットワーク識別子および着信先の信号端局に対して割り当てられている上記第１のグループに属するノード識別子がその制御信号に設定される。また、信号中継局間で制御信号を転送する際には、第２のネットワーク識別子および着信先の信号中継局に対して割り当てられている上記第２のグループに属するノード識別子がその制御信号に設定される。これにより、任意の信号局間で制御信号の送受信が可能である。

本発明によれば、信号中継局に対して割り当てる信号局コードの数が少ないので、共通線信号方式における信号局コードの不足が解消または緩和される。また、これに伴い、共通線信号方式を利用したネットワークの管理が簡単になる。

本発明のネットワークシステムは、複数の信号端局およびそれら複数の信号端局を接続する複数の信号中継局を含み、ネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送する。

信号端局（ＳＥＰ：Signalling End Point）は、共通線信号方式の制御信号を処理する機能を備えた通信ノードであり、特に限定されるものではないが、例えば、図１３に示すメディアゲートウェイ（ＭＧ）１２１、シグナリングゲートウェイ（ＳＧ）１２２、およびメディアゲートウェイコントローラ（ＭＧＣ）１２３を含むものとする。なお、以下では、信号端局のことを、単に「ノード」と呼ぶことがある。他方、信号中継局（ＳＴＰ：Signalling Transfer Point）は、共通線信号方式の制御信号を中継する機能を備えた通信ノードであり、以下の実施例では、ＩＰ網内に設けられるＩＰ−ＳＴＰであるものとする。そして、信号端局および信号中継局は、信号局コード（ＳＰＣ：Signalling Point Code）と呼ばれるノード識別子により識別される。なお、共通線信号方式は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｎｏ．７信号方式である。

図１は、本発明の基本的なコンセプトを示す図である。ここでは、図１（ａ）に示すように、複数のノード１１が４台のＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄにより接続されたネットワーク構成を想定する。なお、ノード１１は、上述した信号端局である。

上記ネットワークにおいて、複数のノード１１およびＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄには互いに異なる信号局コードが割り当てられる。すなわち、図１（ａ）に示す例では、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄに対して合計４個の信号局コードが割り当てられている。

本発明のネットワークシステムでは、図１（ｂ）に示すように、ＩＰ−ＳＴＰに対して割り当てられる信号局コードの数は、ＩＰ−ＳＴＰの数よりも少ない。すなわち、本発明のネットワークシステムでは、複数のＩＰ−ＳＴＰに対して１つの信号局コードが割り当てられる。例えば、１つの信号局コードがＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄに対して割り当てられるようにしてもよい。この場合、ノード１１は、ＩＰ−ＳＴＰが１台だけ存在していると認識する。あるいは、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄのなかの２台に対してある１つの信号局コードを割り当てると共に、他の２台に対して別の１つの信号局コードを割り当てるようにしてもよい。この場合、ノード１１は、ＩＰ−ＳＴＰが２台だけ存在していると認識する。

また、このネットワークにおいて制御信号を転送するためのルーチングテーブルは、論理ネットワーク毎に分割して管理される。ここで、図１（ｂ）に示す例では、論理ネットワークＡは、複数のノード１１及びＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄから構成されている。他方、論理ネットワークＢは、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄから構成されている。そして、各ＩＰ−ＳＴＰに設けられるルーチングテーブルは、ノード間の信号転送およびノードとＩＰ−ＳＴＰとの間の信号転送のための情報と、ＩＰ−ＳＴＰ間の信号転送のための情報とが分割して管理される。

このように、本発明のネットワークシステムでは、ＩＰ−ＳＴＰに割り当てるべき信号局コードの数が少なくなるので、信号局コードの不足または枯渇の問題が緩和される。また、ＩＰ−ＳＴＰに割り当てるべき信号局コードの数が少ないので、ノード１１においてＩＰ−ＳＴＰに係わる情報の設定および管理が簡単になる。

図２は、下記の実施例で想定するネットワークシステムの構成を示す図である。ここでは、ネットワークシステムは、２台の信号端局（ノード１１Ｘ、１１Ｙ）、４台の信号中継局（ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄ）、それらの信号局（信号端局および信号中継局を含む）を接続するための１０本のリンクから構成されている。なお、これらのリンクは、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）では「アソシエイト（Associate）」と呼ばれている。

また、このネットワークシステムは、「ネットワーク識別子ＮＩ＝０」により識別される論理ネットワークＡ、および「ネットワーク識別子ＮＩ＝１５」により識別される論理ネットワークＢが存在する。ここで、論理ネットワークＡには、ノード１１Ｘ、１１Ｙ、およびＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄが存在し、論理ネットワークＢには、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄが存在する。

図３は、共通線信号方式で使用される制御信号のフォーマットを示す図である。ここでは、ＭＴＰ３（Message Transfer Part level-3）信号のフォーマットを示す。なお、ＭＴＰは、共通線信号方式のメッセージを転送するためのプロトコルである。

「ＳＩＯ」は、４ビットのＳＩ領域および４ビットのＳＳＦ領域から構成されている。そして、このＳＳＦビットの中の２ビットを用いて「ネットワーク識別子ＮＩ」が設定される。ただし、現在、日本国内の通信では、ネットワーク識別子ＮＩとして「０」が固定的に使用されている。

「ＤＰＣ」は、着信先信号局の信号局コードを設定するための領域であり、「ＯＰＣ」は、発信元信号局の信号局コードを設定するための領域である。ここで、「ＤＰＣ」および「ＯＰＣ」には、それぞれ１６ビットが割り当てられている。また、「ＣＩＣ」は、回線識別コードであり、「Ａ／Ｂビット」を含む。ここで、「Ａ／Ｂビット」は、ネットワークが冗長的に構成されている場合に、通信経路としてＡ面／Ｂ面のいずれの面を使用するのかを指定する。

上記制御信号は、図２に示す任意の信号局（ノード１１Ｘ、１１Ｙ、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄを含む）により生成されてネットワークに送出される。そして、各信号局は、受信信号の「ネットワーク識別子ＮＩ」および「着信先信号局コードＤＰＳ」を参照し、その信号を着信先の信号局へ転送する。

図４は、信号局コードの割当ての例を示す図である。なお、信号局コードは、例えば、ネットワークの管理者により割り当てられる。
実施形態のシステムでは、信号局コードは、ネットワーク識別子毎に割り当てられる。すなわち、「ネットワーク識別子ＮＩ＝０」により識別される論理ネットワークＡにおいては、ノード１１Ｘおよび１１Ｙに対して、それぞれ「ＮＩ＝０１−０１−０１０」および「０１−０１−０２０」が割り当てられている。また、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ、１２ｃに対して「０１−０１−０００」が割り当てられるとともに、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂ、１２ｄに対して「０１−０１−００１」が割り当てられている。

このように、この論理ネットワークにおいては、各信号端局（ノード１１Ｘ、１１Ｙ）に対して互いに異なる信号局コードが割り当てられる。ところが、信号中継局（ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ〜１２ｄ）に対しては、その信号中継局の台数よりも少ない数の信号局コードが割り当てられる。具体的には、４台の信号中継局に対して２つの信号局コードが割り当てられている。したがって、この場合、ノード１１Ｘ、１１Ｙからは、２台の信号中継局しか見えないことになる。

また、別の見かたをすれば、ノード１１Ｘ、１１Ｙ間には、「０１−０１−０００」により識別されるＩＰ−ＳＴＰを経由するルート（ノード１１Ｘ、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｃ、ノード１１Ｙ）、及び「０１−０１−００１」により識別されるＩＰ−ＳＴＰを経由するルート（ノード１１Ｘ、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂ、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｄ、ノード１１Ｙ）が存在することになる。すなわち、冗長的な構成が実現される。なお、前者のルートを「Ａ面」、後者のルートを「Ｂ面」と呼ぶことがある。

一方、「ネットワーク識別子ＮＩ＝１５」により識別される論理ネットワークＢにおいては、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに対して、それぞれ「０２−０２−００１」「０２−０２−００２」「０２−０２−００３」「０２−０２−００４」が割り当てられている。すなわち、この論理ネットワークにおいては、各信号中継局に対して互いに異なる信号局コードが割り当てられる。

なお、ネットワーク識別子ＮＩは、上述したＭＴＰ３信号が転送される既存のネットワークシステムでは、図３に示すＳＳＦ領域の中の２ビットを用いて表されるが、実施形態のシステムでは、４ビットのＳＳＦ領域全体を用いて表される。

各信号局は、それぞれ、後述する自局コードテーブル、アソシエイトテーブル、ルーチングテーブルを備える。そして、これらのテーブルの内容は、上述した信号局コードの割当てに基づいて設定される。

図５は、ＩＰ−ＳＴＰの構成図である。ＮＩＣカード２１は、回線を終端するインタフェース機能を提供する。ＯＳ／ＩＰルート管理部２２は、下位レイヤの信号処理を実行する。ＳＣＴＰ制御部２３は、ＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）に係わる信号処理を実行する。ルーチングデータ管理部２４は、制御信号の転送に係わる情報（ルーチングテーブルを含む）を格納および管理する。転送制御部２５は、メッセージの転送に係わる制御（ＭＴＰ３（Message Transfer Part level-3）、Ｍ３ＵＡ（Mtp3-User Adaptation layer）、Ｍ２ＵＡ、Ｍ２ＰＡ、ＭＴＰ３等）を実行する。Ｏ＆Ｍ部２６は、システムの管理者からの指示を受け付け、ＩＰ−ＳＴＰに必要な情報を設定する。

なお、ＩＰ−ＳＴＰは、例えば、コンピュータにＮＩＣカード２１を装着すると共に、ＯＳ／ＩＰルート管理部２２〜Ｏ＆Ｍ部２６の機能を記述したプログラムを実装することにより実現される。

図６は、各信号局に設けられる管理テーブルの例である。ここでは、図２に示すシステムを前提とし、信号端局に設けられる管理テーブルの一例としてノード１１Ｘに設けられる管理テーブルを示し、また、信号中継局に設けられる管理テーブルの一例としてＩＰ−ＳＴＰ１２ａに設けられる管理テーブルを示す。

図６（ａ）は、ノード１１Ｘに設けられる自局コードテーブルの例であり、図６（ｂ）は、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａに設けられる自局コードテーブルの例である。このように、自局コードテーブルは、各信号局が属する論理ネットワークを識別するネットワーク識別子ＮＩおよび信号局コードＳＰＣの組合せが登録される。なお、各ＩＰ−ＳＴＰ（ここでは、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ）は、論理ネットワークＡ、Ｂの双方に属するので、図６（ｂ）に示すように、論理ネットワークＡにおける信号局コードおよび論理ネットワークＢにおける信号局コードの双方が登録されている。

図６（ｃ）および図６（ｄ）は、それぞれ、ノード１１ＸおよびＩＰ−ＳＴＰ１２ａに設けられるアソシエイトテーブルの例である。アソシエイトテーブルには、自局に接続されているリンク（すなわち、アソシエイト）毎に、そのリンクが属する論理ネットワークのネットワーク識別子ＮＩ、およびそのリンクの接続先の信号局の信号局コード（対向ＳＰＣ）が登録される。例えば、図６（ｃ）において、「アソシエイトＸ−ａ」は、「ＮＩ＝０」により識別される論理ネットワークを介してノード１１ＸとＩＰ−ＳＴＰ１２ａとを接続するリンクを表し、「アソシエイトＸ−ｂ」は、「ＮＩ＝０」により識別される論理ネットワークを介してノード１１ＸとＩＰ−ＳＴＰ１２ｂとを接続するリンクを表している。また、図６（ｄ）において、「アソシエイトａ−ｃ」は、「ＮＩ＝１５」により識別される論理ネットワークを介してＩＰ−ＳＴＰ１２ａとＩＰ−ＳＴＰ１２ｃとを接続するリンクを表し、「アソシエイトａ−ｂ」は、「ＮＩ＝１５」により識別される論理ネットワークを介してＩＰ−ＳＴＰ１２ａとＩＰ−ＳＴＰ１２ｂとを接続するリンクを表し、「アソシエイトａ−ｄ」は、「ＮＩ＝１５」により識別される論理ネットワークを介してＩＰ−ＳＴＰ１２ａとＩＰ−ＳＴＰ１２ｄとを接続するリンクを表し、さらに、「アソシエイトＸ−ａ」は、「ＮＩ＝０」により識別される論理ネットワークを介してノード１１ＸとＩＰ−ＳＴＰ１２ａとを接続するリンクを表している。

図７は、各信号局に設けられるルーチングテーブルの例である。ここでは、図２に示すシステムを前提とし、信号端局に設けられるルーチングテーブルの一例としてノード１１Ｘに設けられるルーチングテーブルを図７（ａ）に示し、また、信号中継局に設けられるルーチングテーブルの一例としてＩＰ−ＳＴＰ１２ａに設けられるルーチングテーブルを図７（ｂ）に示す。なお、これらのルーチングテーブルは、制御信号をその着信先へ転送するために使用される。

図７（ａ）において、第１〜第３レコードには、「ネットワーク識別子ＮＩ＝０」により識別される論理ネットワークＡにおける各着信先信号局コードに対する出力アソシエイトが登録されている。ここで、第３レコードに登録されている着信先は、論理ネットワークＡにおいて「信号局コードＳＰＣ＝０１−０１−００１」により識別される信号局であり、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂおよびＩＰ−ＳＴＰ１２ｄを意味する。また、第４〜第６レコードには、「ネットワーク識別子ＮＩ＝１５」により識別される論理ネットワークＢにおける各着信先信号局コードに対する出力アソシエイトが登録されている。なお、１つの着信先に対して複数の出力アソシエイトが存在する場合には、各出力アソシエイトに優先順位が付される。

信号端局においては、図７（ｂ）に示すように、図３に示したＡ／Ｂビットの値により出力アソシエイトが決定される。この例では、ノード１１Ｘにおいて、「Ａ／Ｂビット＝０」のときにアソシエイトＸ−ａが選択され、「Ａ／Ｂビット＝１」のときにアソシエイトＸ−ｂが選択される旨を定義した情報が格納されている。そして、制御信号を送信しようとする信号端局は、Ａ／Ｂビットを利用して、冗長的に構成されているＩＰ−ＳＴＰ網のＡ面またはＢ面を指定できる。すなわち、制御信号を送信しようとする信号端局においてＡ／Ｂビットを適切に設定することにより、ＩＰ−ＳＴＰ網のロードバランス（負荷分散）を実現できる。

次に、上述のネットワークシステムにおける信号転送の例を説明する。

実施例１では、ノード１１Ｘからノード１１Ｙへ制御信号を転送する場合の手順を説明する。この場合、ノード１１Ｘにより作成される制御信号には、図３に示すフォーマットにおいて以下の情報が設定される。すなわち、ＳＳＦ領域には、「ＮＩ＝０」が設定される。このとき、既存の方式と同様にＳＳＦ領域の中の予め規定されている所定の２ビットを用いて「ＮＩ＝０」が設定されてもよいし、４ビットのＳＳＦ領域全体を利用して「ＮＩ＝０」が設定されるようにしてもよい。また、ＤＰＣ領域には、ノード１１Ｙを表す信号局コード「０１−０１−０２０」が設定され、ＯＰＣ領域には、ノード１１Ｘを表す信号局コード「０１−０１−０１０」が設定される。さらに、「Ａ／Ｂビット」には、「０」が設定されるものとする。なお、信号情報領域には、ノード１１Ｙに通知すべき情報またはコマンド等が格納されている。

そして、上述のようにして作成された制御信号は、以下の手順によりノード１１Ｘからノード１１Ｙへ転送される。なお、この手順は、図８を参照しながら説明する。
１．ノード１１Ｘは、まず、制御信号に設定されている「Ａ／Ｂビット＝０」に従ってアソシエイトＸ−ａを選択する。そして、その選択されたアソシエイトＸ−ａを介してその制御信号を送出する。この結果、この制御信号は、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａにより受信される。

２．ＩＰ−ＳＴＰ１２ａは、受信した制御信号からネットワーク識別子ＮＩおよび着信先信号局コードＤＰＣを抽出し、それらの値を検索キーとしてルーチングテーブルを参照する。ここで、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａに設けられているルーチングテーブルは、図７（ａ）に示した通りである。したがって、「ＮＩ＝０」および「ＳＰＣ＝０１−０１−０２０」に基づいて出力アソシエイトとして「ａ−ｃ」が得られる。このとき、出力アソシエイトの選択は、ルーチングテーブルに登録されている優先順位に従う。そして、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａは、ノード１１Ｘから受信した制御信号をアソシエイトａ−ｃに出力する。この結果、この制御信号は、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｃに転送される。

３．ＩＰ−ＳＴＰ１２ｃの動作は、基本的に、上述したＩＰ−ＳＴＰ１２ａの動作と同じである。すなわち、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｃは、ルーチングテーブルを利用して出力アソシエイトを決定し、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａから受信した制御信号をその決定したアソシエイトに出力する。この結果、この制御信号は、ノード１１Ｙに転送される。

４．ノード１１Ｙは、受信した制御信号の着信先信号局コードＤＰＣが自己の信号局コードと一致していることを検出すると、その制御信号に格納されている通知またはコマンドに対応する動作を実行する。

このように、信号端局間での信号転送においては、ネットワーク識別子として「ＮＩ＝０」を設定するとともに、そのネットワーク識別子により識別される論理ネットワーク上で割り当てられている信号局コードを着信先として設定することにより、所望の信号端局へ制御信号を送ることができる。このとき、各ＩＰ−ＳＴＰは、それぞれ、ルーチングテーブル内でそのネットワーク識別子と対応付けて管理されている情報を参照して制御信号を着信先へ転送する。

実施例２では、ノード１１ＸとＩＰ−ＳＴＰ１２ｂとを接続するアソシエイトＸ−ｂに障害が発生した際の手順を説明する。ここでは、たとえば、ノード１１ＸからＩＰ−ＳＴＰ１２ｂへ制御信号を送信している途中でアソシエイトＸ−ｂに障害が発生したものとする。すなわち、上記障害が発生する前は、制御信号に「ＮＩ＝０」および「ＳＰＣ＝０１−０１−０１０」が設定されており、ノード１１ＸからＩＰ−ＳＴＰ１２ｂへアソシエイトＸ−ｂを介してその制御信号が送られていたものとする。また、ノード１１Ｘは、何らかの方法（例えば、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂからの通知）により上記障害を検出したものとする。以下、図９を参照しながら、実施例２の手順を説明する。

１．ノード１１Ｘは、後続の制御信号または再送すべき制御信号に、上記障害発生前と同じネットワーク識別子ＮＩおよび着信先信号局コードＳＰＣを設定する。すなわち、この制御信号には「ＮＩ＝０」および「ＳＰＣ＝０１−０１−０１０」が設定される。ただし、アソシエイトＸ−ｂに障害が発生しているので、この制御信号のＡ／Ｂビットには、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａ、１２ｃから構成されるＡ面を指示する「１」が設定される。

２．ノード１１Ｘは、Ａ／Ｂビットに従って上記制御信号を送出する。すなわち、ノード１１Ｘは、上記制御信号をアソシエイトＸ−ａへ出力する。この結果、上記制御信号はＩＰ−ＳＴＰ１２ａにより受信される。

３．ＩＰ−ＳＴＰ１２ａは、受信した制御信号からネットワーク識別子ＮＩおよび着信先信号局コードＤＰＣを抽出し、それらの値を検索キーとしてルーチングテーブルを参照する。ここで、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａに設けられているルーチングテーブルは、図７（ａ）に示した通りである。したがって、「ＮＩ＝０」および「ＳＰＣ＝０１−０１−００１」に基づいて出力アソシエイトとして「ａ−ｂ」が得られる。そして、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａは、ノード１１Ｘから受信した制御信号をアソシエイトａ−ｂに出力する。この結果、この制御信号は、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂに転送される。

４．ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂは、受信した制御信号に格納されている通知またはコマンドに対応する動作を実行する。
このように、信号端局と信号中継局との間のリンクに障害が発生した場合であっても、制御信号は、障害発生前と同じネットワーク識別子および着信先信号局コードにより、他のルートを介して目的の着信先に転送される。

実施例３では、ノード１１ＸとＩＰ−ＳＴＰ１２ａとを接続するアソシエイトＸ−ａに障害が発生した際の手順を説明する。具体的には、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａがアソシエイトＸ−ａの障害を検出し、隣接する全てのＩＰ−ＳＴＰへその旨を通知する手順を説明する。以下、図１０を参照しながら、実施例３の手順を説明する。

１．ＩＰ−ＳＴＰ１２ａは、上記障害を検出すると、図６（ｄ）に示したアソシエイトテーブルを参照し、ＩＰ−ＳＴＰ１２ａに隣接するすべての信号局を認識する。そして、これらの信号局をそれぞれ着信先とする制御信号を作成する。ただし、アソシエイトＸ−ａに障害が発生しているので、ノード１１Ｘ宛ての制御信号は作成しない。すなわち、ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ宛ての制御信号を作成する。このとき、これらの制御信号は信号中継局間で送受信されるので、これらの制御信号には、それぞれ「ネットワーク識別子ＮＩ＝１５」が設定される。また、着信先信号局コードとしては、「ネットワーク識別子ＮＩ＝１５」と対応付けられている値（０２−０２−００２、０２−０２−００３、０２−０２−００４）が設定される。なお、この制御信号は、アソシエイトＸ−ａを介した信号転送を禁止する旨を表示した転送禁止信号である。

２．上述のようにして作成した制御信号を、各隣接信号局へ送出する。このとき、「ＮＩ＝１５、ＳＰＣ＝０２−０２−００２」が設定された制御信号は、アソシエイトａ−ｂを介してＩＰ−ＳＴＰ１２ｂへ送られ、「ＮＩ＝１５、ＳＰＣ＝０２−０２−００３」が設定された制御信号は、アソシエイトａ−ｃを介してＩＰ−ＳＴＰ１２ｃへ送られ、「ＮＩ＝１５、ＳＰＣ＝０２−０２−００４」が設定された制御信号は、アソシエイトａ−ｄを介してＩＰ−ＳＴＰ１２ｄへ送られる。

３．ＩＰ−ＳＴＰ１２ｂ〜１２ｄは、それぞれ、受信した制御信号（転送禁止信号）に対応する動作を実行する。具体的には、例えば、制御信号が転送ルートからアソシエイトＸ−ａが外れるように、各ＩＰ−ＳＴＰのルーチングテーブルが更新される。

このように、ＩＰ−ＳＴＰに接続するリンクに障害が発生したときは、それを検出したＩＰ−ＳＴＰから他のＩＰ−ＳＴＰへ転送禁止信号が送られる。そして、転送禁止信号を受け取ったＩＰ−ＳＴＰは、その転送禁止信号に従い、障害の発生したリンクを迂回するルートを実現するための情報を設定するためにルーチングテーブルを更新する。したがって、以降、制御信号は、障害が発生したリンクを迂回して所望の信号局へ転送される。

図１１は、信号端局および信号中継局のハードウェア構成を示す図である。実施形態の信号端局および信号中継局は、例えば、図１１に示すようなコンピュータにより実現することができ、ＣＰＵ５１、メモリ５２、記憶部５３、ユーザＩ／Ｆ部５４、通信Ｉ／Ｆ部５５を備える。そして、信号端局または信号中継局の動作を記述したプログラムが記憶部５３（または、メモリ５２）に格納されており、そのプログラムを実行することにより上述の動作が実現される。また、図６〜図７に示したテーブルは、メモリ５２（または、記憶部５３）に設けられる。

また、ネットワーク識別子ＮＩおよび信号局コードＳＰＣは、例えば、ネットワーク管理者により決定され、ユーザＩ／Ｆ部５４または通信Ｉ／Ｆ部５５を介して各信号局に設定される。ここで、「ネットワーク識別子の設定」および「信号局コード（ノード識別子）の割当て」は、決定した値を各信号局が備えるテーブルに登録する動作を含むものとする。

なお、上述の実施例では、ＩＰ−ＳＴＰ網に対して２つの信号局コードを割り当てることによりＩＰ−ＳＴＰ網の二重化を図っているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、図１２に示すように、ＩＰ−ＳＴＰ網全体に対して信号局コードを１つだけ割り当てるようにしてもよい。すなわち、ＩＰ−ＳＴＰ網を構成するすべてのＩＰ−ＳＴＰに対して同じ信号局コードを割り当てるようにしてもよい。この場合、信号端局は、ＩＰ−ＳＴＰが１台だけ存在すると認識する。あるいは、ＩＰ−ＳＴＰ網に対して３以上の信号局コードを割り当てるようにしてもよい。ただし、この場合であっても、ＩＰ−ＳＴＰ網全体に対して割り当てられる信号局コードの数は、そのＩＰ−ＳＴＰ網を構成するＩＰ−ＳＴＰの台数よりも少ないものとする。

また、上述の実施例では、共通線信号方式の一形態として「Ｎｏ．７」を採り上げて説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の共通線信号方式の信号を転送するためのネットワークシステムにも適用可能である。

さらに、上述の実施例では、既存の回線交換網を介してＩＰネットワークサービスを提供するシステムを想定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の信号端局は、メディアゲートウェイ、シグナリングゲートウェイ、メディアゲートウェイコントローラに限定されるものではない。また、本発明の信号中継局は、ＩＰ網に設けられるＩＰ−ＳＴＰに限定されるものではない。

（付記１）複数の信号端局および複数の信号中継局を含み、ネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送するネットワークシステムであって、
上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局を含む論理ネットワークに対して第１のネットワーク識別子を設定すると共に、上記複数の信号中継局のみを含む論理ネットワークに対して第２のネットワーク識別子を設定する設定手段と、
上記第１のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局に第１のグループに属するノード識別子を割り当てると共に、上記第２のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号中継局に第２のグループに属するノード識別子を割り当てる割当て手段、
を備え、
上記複数の信号中継局に割り当てられる上記第１のグループに属するノード識別子の数は、それら複数の信号中継局の数よりも少ない
ことを特徴とするネットワークシステム。
（付記２）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記第１のネットワーク識別子は、上記信号端局間の信号転送において使用され、上記第２のネットワーク識別子は、上記信号中継局間の信号転送において使用される。
（付記３）付記２に記載のネットワークシステムであって、
上記第１のネットワーク識別子は、上記信号端局と上記信号中継局との間の信号転送にも使用さる。

（付記４）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記信号端局間の信号転送には、上記第１のネットワーク識別子および上記第１のグループに属するノード識別子が使用され、上記信号中継局間の信号転送には、上記第２のネットワーク識別子および上記第２のグループに属するノード識別子が使用される。

（付記５）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記設定手段は、上記複数の信号中継局に対して上記第１のグループに属する同一のノード識別子を割り当てる。

（付記６）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記設定手段は、上記複数の信号中継局のなかの一部の信号中継局に対して上記第１のグループに属する第１のノード識別子を割り当てると共に、上記複数の信号中継局のなかの他の残りの信号中継局に対して上記第１のグループに属する第２のノード識別子を割り当てる。
（付記７）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記設定手段は、上記第１のグループに属するノード識別子を上記複数の信号中継局に対して重複して割り当てる。

（付記８）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記複数の信号端局は、それぞれ、隣接する信号中継局との間のリンクを識別する情報として上記第１のネットワーク識別子と上記第１のグループに属するノード識別子との組合せを格納するリンク情報格納手段を有する。

（付記９）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記複数の信号中継局は、それぞれ、隣接する信号端局との間のリンクを識別する情報として上記第１のネットワーク識別子と上記第１のグループに属するノード識別子との組合せを格納すると共に、隣接する信号中継局との間のリンクを識別する情報として上記第２のネットワーク識別子と上記第２のグループに属するノード識別子との組合せを格納するリンク情報格納手段を有する。

（付記１０）付記１に記載のネットワークシステムであって、
上記複数の信号中継局は、それぞれ、上記第１のグループに属するノード識別子または上記第２のグループに属するノード識別子により表された宛先情報ごとに上記制御信号を出力すべきリンクを表すリンク情報が登録されたルーチングテーブルを備える。
（付記１１）付記１０に記載のネットワークシステムであって、
上記リンク情報は、上記制御信号を出力すべき複数のリンクの優先順位を表す情報を含む。

（付記１２）付記１０に記載のネットワークシステムであって、
上記複数の信号中継局は、それぞれ、
障害の発生したリンクを表す障害情報を他の信号中継局に通知する手段と、
通知された障害情報に従ってルーチングテーブルを更新する手段、
を有する。

（付記１３）複数の信号端局および複数の信号中継局を含み、ネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送するネットワークシステムであって、
信号端局間の信号転送のために第１のネットワーク識別子を設定すると共に、信号中継局間の信号転送のために第２のネットワーク識別子を設定する設定手段と、
上記第１のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局に第１のグループに属するノード識別子を割り当てると共に、上記第２のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号中継局に第２のグループに属するノード識別子を割り当てる割当て手段、
を備え、
上記複数の信号中継局に割り当てられる上記第１のグループに属するノード識別子の数は、それら複数の信号中継局の数よりも少ない
ことを特徴とするネットワークシステム。
（付記１４）複数の信号端局および複数の信号中継局を含みネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送するネットワークシステムを構築する方法であって、
上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局を含む論理ネットワークに対して第１のネットワーク識別子を設定し、
上記複数の信号中継局のみを含む論理ネットワークに対して第２のネットワーク識別子を設定し、
上記第１のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局に第１のグループに属するノード識別子を割り当て、
上記第２のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号中継局に第２のグループに属するノード識別子を割り当て、
上記複数の信号中継局に割り当てられる上記第１のグループに属するノード識別子の数は、それら複数の信号中継局の数よりも少ない
ことを特徴とするネットワークシステム構築方法。

本発明の基本的なコンセプトを示す図である。 ネットワークシステムの構成を示す図である。 共通線信号方式で使用される制御信号のフォーマットを示す図である。 信号局コードの割当ての例を示す図である。 ＩＰ−ＳＴＰの構成図である。 各信号局に設けられる管理テーブルの例である。 各信号局に設けられるルーチングテーブルの例である。 第１の実施例における手順を説明する図である。 第２の実施例における手順を説明する図である。 第３の実施例における手順を説明する図である。 信号端局および信号中継局のハードウェア構成を示す図である。 他の実施形態における信号局コードの割当ての例である。 従来のゲートウェイシステムの一例の構成図である。 ノード間の接続を表す図である。

符号の説明

１１（１１Ｘ、１１Ｙ） ノード（信号端局）
１２（１２ａ〜１２ｄ） ＩＰ−ＳＴＰ（信号中継局）
２１ ＮＩＣカード
２２ ＯＳ／ＩＰルート管理部
２３ ＳＣＴＰ制御部
２４ ルーチングデータ管理部
２５ 転送制御部
２６ Ｏ＆Ｍ部
１０１ 加入者端末
１０２ 交換機
１１０ ＳＳ７ネットワーク
１２０ ＩＰ網
１２１ メディアゲートウェイ（ＭＧ）
１２２ シグナリングゲートウェイ（ＳＧ）
１２３ メディアゲートウェイコントローラ（ＭＧＣ）

Claims (5)

1. 複数の信号端局および複数の信号中継局を含み、ネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送するネットワークシステムであって、
   上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局を含む論理ネットワークに対して第１のネットワーク識別子を設定すると共に、上記複数の信号中継局のみを含む論理ネットワークに対して第２のネットワーク識別子を設定する設定手段と、
   上記第１のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局に第１のグループに属するノード識別子を割り当てると共に、上記第２のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号中継局に第２のグループに属するノード識別子を割り当てる割当て手段、
   を備え、
   上記複数の信号中継局に割り当てられる上記第１のグループに属するノード識別子の数は、それら複数の信号中継局の数よりも少ない
   ことを特徴とするネットワークシステム。
2. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   上記第１のネットワーク識別子は、上記信号端局間または上記信号端局と上記信号中継局との間の信号転送において使用され、上記第２のネットワーク識別子は、上記信号中継局間の信号転送において使用される。
3. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   上記設定手段は、上記複数の信号中継局のなかの一部の信号中継局に対して上記第１のグループに属する第１のノード識別子を割り当てると共に、上記複数の信号中継局のなかの他の残りの信号中継局に対して上記第１のグループに属する第２のノード識別子を割り当てる。
4. 請求項１に記載のネットワークシステムであって、
   上記複数の信号中継局は、それぞれ、上記第１のグループに属するノード識別子または上記第２のグループに属するノード識別子により表された宛先情報ごとに上記制御信号を出力すべきリンクを表すリンク情報が登録されたルーチングテーブルを備える。
5. 複数の信号端局および複数の信号中継局を含み、ネットワーク識別子およびノード識別子に基づいて共通線信号方式の制御信号を転送するネットワークシステムであって、
   信号端局間の信号転送のために第１のネットワーク識別子を設定すると共に、信号中継局間の信号転送のために第２のネットワーク識別子を設定する設定手段と、
   上記第１のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号端局および上記複数の信号中継局に第１のグループに属するノード識別子を割り当てると共に、上記第２のネットワーク識別子に対応づけて上記複数の信号中継局に第２のグループに属するノード識別子を割り当てる割当て手段、
   を備え、
   上記複数の信号中継局に割り当てられる上記第１のグループに属するノード識別子の数は、それら複数の信号中継局の数よりも少ない
   ことを特徴とするネットワークシステム。
   
   
   

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