JP2741870B2 - 呼設定方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は呼設定方式に関し、更に詳しくは、呼設定シ
ステムの折り返し経路の高速設定方式に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

パケット交換における従来の呼の設定方式について
は、ユーザインタフェースはCCITTRED BOOK X.25に、
網内手順は、同じくX.75に示されている。なお、その概
要は「パケット交換技術とその応用」電子通信学会編の
102ページから105ページに記載されている。上記「パケ
ット交換技術とその応用」によれば、ユーザインタフェ
ースであるX.25では、パケット網を介してパケット端末
（PT）間で呼を設定する場合、発側PTが、発呼要求パケ
ットに自PTの空き呼番号を乗せて起動通信局に送る。こ
れがパケット網内で宛先通信局に転送されると、宛先通
信局では、着側PTの空き呼番号を検索し、この呼番号を
着呼パケットに設定して着側PTに送る。着側PTでは、着
呼受付パケットを宛先通信局に返送し、起動通信局は、
接続完了パケットを発側PTに返す。この後、PT間の通信
が可能になる。一方、網内手順のX.75でも、X.25をベー
スとしているため、上述PT間の手順が通信局間でも実行
される。

このように、従来の呼設定では、呼の設定要求（発呼
パケットと着呼パケット）に対する応答（着呼受付パケ
ットと接続完了パケット）により両方向の呼を張ること
ができるが、その経路は、往路，復路とも同一経路であ
る。また、PT−局間、あるいは局間における往路の呼番
号は同じ値が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、呼設定時の往路，復路に独立の経路
を、さらに端末−局間あるいは局間における往復の呼番
号に独立の呼番号を割り当てることができないという問
題があった。

広帯域網によるマルチメディア交換では、アウトバン
ド呼制御による固定長ミニパケットのフレーム中継方式
を用いることが有効であるが、この場合は、一般的に往
復の呼番号を独立に決定している。さらに、データ転送
系を考えると、特定方向の特定ルートの使用率だけ高く
なることがある。このような状況では、往路，復路が同
一経路しか選択できない時、一方路の利用不可により他
方路の呼設定も不成功になることが頻繁に発生する。

さらに、局間の往復の呼番号が同一の場合、別ルート
からの呼が同一ルートへ出力される状況で、２つの呼番
号が衝突することで呼設定が不成功に終わることが頻繁
に発生する。

本発明の目的は、呼設定時の往路，復路に独立の経路
を割り当てることができ、且つ、端末−局間あるいは局
間における往復の呼番号に独立の呼番号を割り当てるこ
とができる呼設定方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、往復の経路を独立に設定する場合、通信
宛先局が、通信起動局からの往路の第一の呼設定要求に
従い、通信起動局に対し第一の呼の経路とは独立の経路
となる復路の第二の呼設定要求を行い、第二の呼設定時
には、個々の局が独立の呼番号を順次付与していき、往
復の経路として従来どおり同一経路を用いる場合は、局
間の応答返送時に応答の対象となる往路の呼番号と新た
に設定する復路の呼番号との両方を設定することで達成
される。

〔作用〕

本発明によれば、呼の端点アドレスを呼設定要求情報
中に記入し、通信宛先局でこれを解読することにより、
通信局内での呼の設定が可能となる。さらに、通信宛先
局は、第一の呼設定要求受信に従って第二の呼設定要求
を送信するための、従来の宛先端末あるいは宛先加入者
網の手順を変更する必要がない。

従って、本発明による呼設定方式によれば、呼を設定
しないコネクションレス通信を採用するLAN間通信手順
としても適用される。また、上記第二の呼設定要求と第
一の呼設定要求の応答とを兼用することにより、従来方
式の採用時と同じ時間で設定を完了することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図は、本発明を適用するネットワーク・システム
の全体構成図であり、複数のLAN2a,2b,2c,2dが、通信局
1a,1b,1c,1dと、伝送路5a,5b,5c,5d,5eとから成る接続
網により相互接続されている。なお、上記各通信局は、
電話やデータ端末等の直接収容が可能であるが、その収
容種別は本発明に関して本質的ではないため、ここでは
簡単のため省略する。

ここで、LANノード3aを介してLAN2aに収容されている
端末4aと、LANノード3cによりLAN2cに収容されている端
末4cとが通信する場合を例にとって、ネットワーク上の
データの流れについて説明する。

端末4aがデータ送信元となる場合、送信データはLAN
ノード3aを介してLAN2aに送出される。通信局1aは通信
起動局となり、LANから受信したデータが、同一LAN内端
末宛のものでない場合にはこれを取り込む。その後、受
信データと通信局内データベースから、該内信データが
LAN2c内に収容されている端末4c宛のものであることを
認識し、LAN2cに至るための通信経路とを特定する。こ
れを基に、中継経路にあたる通信局1bと1cへ中継情報を
通知し、該通知に対する応答を通信宛先局から得てルー
トを確立した後に、このルートにLAN2aから受信したデ
ータを送出する。通信宛先局1cは、上記データを受信し
た後、これをLAN端末4cに転送する。

次に、第３図を用いて、通信局の通信プロトコルにつ
いて説明する。なお、各レイヤは、ISOのOSI参照モデル
と対応している。レイヤ構造L4aは、LAN端末4a上のプロ
トコル構成であり、LAN端末4cにあるレイヤ構造L4cと同
一である。レイヤ構造L4aは、物理層4aAとMAC層4aBと上
位層4aCから成る。

図中に、太線で示した線351と353はデータの流れを示
し、細線352は、通信局間のルート確立等の呼制御情報
の流れを示している。

LAN端末4aで発生したデータ351は、LANノード3aのレ
イヤ構造L3aを介して、通信局1aのLAN側レイヤ構造L1a
に達する。ここで、レイヤ構造L3aとL1aの下位２層は、
レイヤ構造L4aの下位２層4aA,4aBと同一である。通信局
1aは、MAC層1aBにおいて、受信データのMAC宛先アドレ
スをチェックし、該受信データがLAN間転送データであ
ることを認識する。この場合、通信局1a、呼起動レイヤ
1aCにおいて、局内データベースを参照してルートを特
定した（呼が確立した）後、呼設定レイヤ311により、
上述のルートを示す経路情報と、通信局間で有効な呼番
号とを含む呼制御情報352を出力する。通信局1bは、呼
設定情報325を呼設定レイヤ312で受信し、後続のデータ
の中継に必要なデータベース（中継テーブル）を作成し
た後、新たな呼番号を付与し、次段通信局1cに中継す
る。313は、通信局1cが有する呼設定レイヤであり、各
呼設定レイヤ311〜313は構造的に同一である。

一方、通信局1aは、呼制御情報352を送出し、該呼制
御情報の応答を通信局1cから受け取った後、LANからの
受信データを通信局1bに転送する。このデータ転送は、
データ転送レイヤD1aにより行われる。レイヤ構造D1b,D
1cは、各々通信局1b,1c内の転送レイヤであり、これら
は、同一の構造を持つ。通信局1bは、受信した転送デー
タ353を呼設定レイヤ312内の中継テーブルに従い、通信
局1cに転送する。通信局1cは、該データをLAN2cに転送
する。レイヤ構造L1c,L3C及びL4cの下位２層は、レイヤ
構造L4aの下位２層4aA,4aBと同一である。

第１図（ａ）に本発明による通信手順の第１の実施例
を示す。

通信局1aは、LAN2aからデータ10を受信し、呼設定情
報12aを通信局1bに送信する。通信局1bはこれを処理し
た後、第１の応答13aを返送し、呼設定情報12bを通信局
1cに中継する。通信局1cは、通信局1bに第１の応答13b
を返送した後、通信局1bを経由して通信局1aに第２の応
答14を転送する。なおこの第２の応答14は、通信中継局
1bでその内容が変更されることはない。さらに、折り返
し（復路）の呼設定情報15bを送信するが、これは往路
とは独立に経路の選択が可能であり、ここでは通信局1b
経由の経路が輻輳状態にあるために、通信局1dを経由し
た場合について示してある。以下、通信局1cにより起動
される15a,15b,16a,16b,19の手順は、上述の通信局1aに
より起動された一連のものと同じである。

通信局1aは、通信局1cからの応答14を受信に伴って、
データ17の転送を通信局1bに対して開始する。これに対
して、通信局1cでは、LAN端末4cから、LAN端末4aへのデ
ータ20を受信したとき、新たに呼設定を行うことなし
に、応答19を待って送信することができる。

第１図（ｂ）は、本発明の第２の実施例として、上記
第２の応答と折り返しの呼設定情報とを兼用した場合の
通信手順を示す。第１図（ｂ）の呼設定兼用応答30a,30
bは、第１図（ａ）の第２の応答14と折り返しの呼設定
情報15a,15bを兼用している。なお他の手順については
第１図（ａ）と同じ意味を表している。よって、第１図
（ｂ）の第１の応答16a,16bは、呼設定兼用応答30a,30b
の呼設定情報に関する応答である。

第１図（ｃ）は、折り返しの呼設定情報がなく、第２
の応答で双方向の呼設定確立を行うようにした本発明の
第３の実施例を示す。第１図（ｃ）において、第１の応
答40a,40b以外は、第１図（ａ）と同じ意味を表してい
る。第１の応答40a,40bは、各々12a,12bで付与された呼
番号を有する呼に対する承諾を示すと共に、通信局1aと
通信局1b、および、通信局1bと通信局1cの間の折り返し
経路の呼番号を新たに付与する機能を持っている。この
ため、後で詳述するように、第１の応答40a,40bには、
前段通信局からの要求された呼番号と折り返し通信用の
呼番号の両方が記載される。

第４図に、呼制御情報と後続するデータの転送形式を
示す。60全体形式を示し、これは36Byte固定長であり、
呼設定情報352の転送時は、呼番号（Ｍ）50a,呼番号
（Ｌ）50bに呼設定用の番号がセットされ、ユーザ領域5
3が呼設定情報53bに示す形となる。データ転送時は、呼
番号（Ｍ）50a,呼番号（Ｌ）50bに、呼設定によて付与
された呼番号がセットされ、ユーザ領域53に情報53aが
セットされる。制御情報51は、呼番号の誤り検出情報や
優先情報等から構成される。分割番号52は、31Byteより
長いデータを転送する場合に用いられ、31Byteに分割さ
れたブロックの分割前データに対する位置を示す情報が
セットされる。

呼制御増俸53bは、以下の形式に従うプロトコルを示
すプロトコル識別子54aと、呼設定や解除等の対象とし
ている制御対象呼番号（Ｍ）54b,（Ｌ）54cと、第５図
のメッセージ種別を示すメッセージタイプ54dと、付加
情報54eと、プロトコル識別子54aから付加情報54eまで
の誤り検出を行うFCS54fとから成る。さらに、付加情報
54eは、情報要素識別子55と、情報内容57と、この長さ
を示す情報要素長56とから構成されている。

第５図に、メッセージタイプと、その場合の情報要素
と、情報要素長との関係を示す。呼設定メッセージ61で
は、1Byte/通信局の通信局アドレス列から成る経路情報
が必須となる。ｎは通信局の縦続接続手段を示す。呼設
定メッセージでは、折り返し呼設定を実行するために、
呼の端局アドレスとして送信元LANアドレス（DA）と宛
先LANアドレス（SA）を転送する。この例では、LANアド
レス長として、IEEE802委員会で決められている最大長6
Byteを採用している。

呼解除メッセージ62では、バッファオーバーフローや
呼番号の不足や、あるいはハードウエア障害等の解除原
因を通知する。

第１の呼設定、および解除応答（第１応答）メッセー
ジ63では、折り返し呼番号を独立に設定するために折り
返し呼番号を通知する。この情報要素は必須ではなく、
本要素が未設定の場合は、従来と同様に呼設定要求の呼
番号が往復号に用いられる。

第２の呼設定、および解除応答（第２応答）メッセー
ジ64では、転送すべき情報要素は無い。

呼設定兼用応答メッセージ65では、上述の呼設定メッ
セージと第２の呼設定および解除応答メッセージの両方
の情報要素が必要である。

通知メッセージ66は、任意の通信局間の制御情報通知
用のメッセージであり、例えば、通信局内データベース
の更新やログ情報の収集等に用いられる。このために、
情報要素として1Byte/通信局の送受信通信局アドレスが
必須となる。通信メッセージでは、さらに、通知対象と
なるテーブル種別等を通信局内ブロック識別子と、処理
内容を指示するコマンドと、制御データが送られる。

第６図（Ａ），（Ｂ）に通信局ブロック図を示す。

LANからの情報210は、LANアクセス部101でFCSとフレ
ーム長がチェックされ、正常フレームであれば受信バッ
ファ104に取り込まれる。受信データは、選択制御部102
により、選択テーブル103を用いてLAN間転送か否かの判
定が行われる。LAN内転送データの場合は、後続の受信
データを受信バッファの同じ位置に上書きすることによ
り、該データを受信バッファから消去する。

プロセッサ107は、設定呼テーブル106を用いて、受信
バッファ104内のデータについて呼設定の有無を検査す
る。設定済みの場合は、設定呼テーブル内の呼情報を用
いて直ちにデータ転送を行う。この場合、受信バッファ
104から分割バッファ108にデータを読み出すと共に、呼
情報に基づいてヘッダ110を作成／登録し、分割番号設
定部109をリセットする。データは、31Byteに分割して
送出される。一方、呼が未設定の場合は、経路テーブル
105から経路情報を抽出し、設定呼テーブルに登録した
後、呼制御情報として呼設定メッセージをライン150に
送出する。多重部111は、呼制御情報とデータとを多重
化し、この情報152をスイッチ112の対応するポート121
に送る。

ポート入力情報152は、これが呼制御情報の場合、破
線153で示す如くポート119に出力される。データの場合
は、破線156で示す如く、中継テーブル113内容に従い、
リンク送信部116を介して伝送路5aにつながっている出
力ポート118に出力される。上記ポート119にはプロセッ
サ114が接続してある。このプロセッサは、呼制御メッ
セージと構造テーブル115により、中継テーブル113に呼
情報を設定、あるいは解除する。プロセッサ114は、呼
制御情報を処理した後、専用のポート120を用いて次段
に中継する。なおこの専用ポート120は２つのプロセッ
サ107と114間の通知メッセージ転送155にも用いられ
る。

一方、伝送路5aからの入力情報157は、リンク受信部1
17からポート123に入力される。この情報が中継データ
の場合は、中継先ポート131に（矢印158）、呼制御情報
の場合はポート119に（矢印159）、LAN2a宛のデータの
場合はポート122に（矢印160）交換される。

該受信データ161は、第４図で説明した制御情報内51
にある分割されたデータ内の最終データ識別子を検出す
る最終検出部124の検出結果と、呼番号50a,bとに基づい
て、組成制御部125の制御の下で、呼SW126により呼別に
振り分けられ、組立バッファ128に記憶される。呼情報
組立バッファ127は呼制御情報専用である。

LANの形式に組立られたデータは、分割番号チェック
部129で分割番号の順序性がチェックされた後、送信バ
ッファ130に送られ、LANアクセス部101の送信権獲得を
待ってLANに送信される。

なお、第５図のメッセージの内、呼設定／解除と、第
２応答と、呼設定兼用応答、および通知は、プロセッサ
Ａから起動される。プロセッサ114は、これらメッセー
ジの処理と、中継および第１応答の起動を行う。

第７図に、局内のテーブル種別と内容情報長を示す。
選択テーブル103には、その通信局が収容しているLAN内
の端末アドレスが格納されている。このテーブル中に受
信LANデータのDAと一致するアドレスが無い場合に限
り、LAN間転送データとみなし送信処理を行う。

経路テーブル105は、対象とするLAN以外のLAN、すな
わちLAN2aからみたLAN2b,2c,2d内のLAN端末アドレス
と、このLAN端末に行き着く自局内出力ポート識別子
と、通信中継局アドレス列と、通信宛先局のアドレス、
および出力ポート識別子から成る。なお、通信中継局ア
ドレス列の代りに、通信中継局出力ポート識別子列を直
接指定してもよい。この場合、後述の構造テーブルは不
要である。

設定呼テーブル106は、設定済みの呼情報を格納する
テーブルであり、呼の端点アドレスである送信元および
宛先LAN端末アドレスと、付与されている呼番号と、出
力ポート識別子から成る。

中継テーブル113は、その内容が呼設定時に登録さ
れ、呼解除時に消去される。このテーブルには、入力呼
番号と、出力呼番号、および出力ポート識別子の関係が
入力ポート別に記載されている。

構造テーブル115には、隣接通信局アドレスと、この
局に至る出力ポート識別子が格納されている。

本実施例によれば、折り返し経路が通信宛先局で先行
して設定されるので、LANからの折り返しデータ転送遅
延を大幅に短縮できる。例えば、LAN端末4a,4c間距離が
5000kmの時には、呼設定に要する往復の伝搬遅延50msec
と、通信中継局内遅延5msecと通信宛先局内応答処理時
間15msecとの合計70msecが短縮できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、宛先通信局は、起動通信局からの往
路の第１の呼設定要求に従い、起動通信局に対し第１の
呼の経路とは独立の経路となる復路の第２の呼設定要求
を行い、第２の呼設定時には、個々の局は独立の個番号
を順次付与していき、往復の経路として従来どおり同一
経路を用いる場合は、局間の応答返送時、応答の対象と
なる往路の呼番号と新たに設定する復路の呼番号の両方
を設定することができるため、特定ルートの使用率が高
く、往復路の一方路の利用不可により、あるいは呼番号
の衝突により、呼設定不成功になることがない。このた
め、通信局内スループットと遅延性能を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の呼制御通信手順の１例
を説明するための図、第２図は本発明が適用されるネッ
トワークシステムの１例を示す構成図、第３図は第２図
のシステムにおけるプロトコル構成図、第４図は呼設定
情報およびデータのフレーム構造を示す図、第５図はメ
ッセージタイプを説明するための図、第６図（Ａ）
（Ｂ）は通信局の構成を示すブロック図、第７図は通信
局内に設けられる各種のテーブル内容を示す図である。 符号の説明 １……通信局、２……LAN、15……第二の呼設定メッセ
ージ、30……呼設定兼用応答メッセージ、40……第一の
応答メッセージ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−159942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−20756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−181549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−280539（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＳ Ｅ88−74

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報転送に先だって通信起動局から通信宛
   先局に第１の呼設定要求を発し、上記通信宛先局から通
   信起動局に上記呼設定要求に対する応答を返送するよう
   にした呼設定方式において、 上記第１の呼設定要求を受信した通信宛先局が、該通信
   宛先局に接続された宛先端末または宛先加入者網を送信
   側とし、上記通信起動局に接続された情報の送信元端末
   あるいは送信元加入者網を受信側として、上記第１の呼
   とは独立した経路を形成するための第２の呼設定要求を
   上記通信起動局に送信するようにしたことを特徴とする
   呼設定方式。
2. 【請求項２】前記通信宛先局が、前記第１の呼設定要求
   に対する応答信号と前記第２の呼設定要求とを一体化し
   た信号として送信することを特徴とする請求項１に記載
   の呼設定方式。
3. 【請求項３】前記通信宛先局から通信起動局に返送され
   る前記第１の呼設定要求に対する応答信号によって、前
   記第１の呼設定経路と同一の第１の折り返し経路を形成
   し、前記第２の呼設定要求によって第２の折り返し経路
   を形成しておき、そのうちの一方を現用系として使用
   し、他方を予備系として使用することを特徴とする請求
   項１に記載の呼設定方式。
4. 【請求項４】情報転送に先だって通信起動局から通信宛
   先局に第１の呼設定要求を発し、上記通信起動局と通信
   宛先局との間に介在する各通信中継局が、上記第１の呼
   設定要求を後段の他の通信中継局または上記通信宛先局
   に順次に中継すると共に、前段の通信起動局または他の
   通信中継局に対して第１の応答を返送し、上記通信宛先
   局が上記通信起動局に対して第２の応答を返送するよう
   にした呼設定方式において、 上記第１の呼設定要求を受信した各通信中継局が、上記
   第１の応答において、前段の通信局から要求された呼番
   号と折り返し通信用の呼び番号とを返送するようにした
   ことを特徴とする呼設定方式。
5. 【請求項５】加入者網である複数のLANが複数の通信局
   からなる中継網を介して接続され、上記LANからLAN間転
   送データを受信した通信起動局が、通信宛先局との間の
   呼設定の有無を判定し、呼設定済みの場合は既に付与さ
   れている呼番号を適用して上記LAN間転送データを中継
   網に転送し、呼が未設定の場合は、宛先LAN迄の経路を
   示す情報を含んだ呼設定要求を上記中継網に送出して通
   信宛先局からの応答を待ち、上記応答を受信した後、上
   記経路に対して付与された呼番号を適用して上記LAN間
   転送データを中継網に転送するようにしたネットワーク
   における呼設定方式であって、 上記通信起動局から送出される呼設定要求が、上記LAN
   間転送データの送信元と宛先を示すMACアドレス対を含
   み、上記通信宛先局が、上記呼設定要求によって受信し
   たMACアドレス対を設定呼テーブルに記憶すると共に、
   上記通信起動局に対して折り返し路のための呼設定要求
   を送信するようにしたことを特徴とする呼設定方式。