JP2889013B2 - パケット交換システム - Google Patents

パケット交換システム

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    • H04L2012/563—Signalling, e.g. protocols, reference model

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広帯域パケットユーザ
及び狭帯域パケットユーザの間でパケットを交換するた
めのパケット交換システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】家庭とオフィスにおけるパーソナルコン
ピュータ及び他のデータ処理装置の利用が広がるに従
い、より広いベースでの音声・データ伝送並びに交換機
能が必要となった。この必要性を満たすために、総合サ
ービスディジタル統合網（ＩＳＤＮ）が開発され、通信
加入者により利用されるようになった。
【０００３】ＩＳＤＮサービスの場合、通信加入者は、
２本の６４ｋｂｐｓの回線交換Ｂチャネル、及びパケッ
ト交換と制御情報交換に用いられる１本の１６ｋｂｐｓ
のＤチャネルにアクセスできる。ＢチャネルとＤチャネ
ルは、カスタマ装置において多重化され通信パスに送ら
れた後、Ｂチャネルを回線交換機に接続し、Ｄチャネル
をパケット交換機に接続する比較的簡単なデマルチプレ
キシング・ステージにより、交換局において分割され
る。
【０００４】ディジタル伝送サービスと交換機能がさら
に拡大した結果、１５０Ｍｂｐｓのオーダーでより広い
帯域幅の容量を有する伝送システムと交換システムが必
要となった。広い帯域幅を用いると大量のコンピュータ
データを高速に伝送したり、テレビジョン信号のよう
な、より連続的な帯域幅の広い情報を提供することがで
きる。より広い情報帯域幅に対する必要性に応えて、広
帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−ＩＳＤＮ）として知られる新しい技
術が開発されつつある。
【０００５】Ｂ−ＩＳＤＮ標準は、住宅加入者並びにビ
ジネス加入者に対する光ファイバ接続により、約１５０
Ｍｂｐｓでパケット化した情報を送ることを想定してい
る。高ビット速度は広い帯域幅の情報に対し有用な媒体
を提供する一方、比較的小さいパケットサイズ、すなわ
ち５３バイト、は狭帯域音声・ＩＳＤＮユーザのような
狭帯域幅のユーザに有用である。
【０００６】Ｂ−ＩＳＤＮでは、各パケットのヘッダ
は、パケットがその一部を構成する通信を識別するとこ
ろの仮想チャネル識別子を含有する。狭帯域ＩＳＤＮ
（Ｎ−ＩＳＤＮ）においてＢチャネルとＤチャネルを伝
送するのに用いられるタイプの個別多重チャネルは、Ｂ
−ＩＳＤＮでは使用されない。Ｂ−ＩＳＤＮでのパケッ
トタイプのミックスは決められたものではなく、各々が
音声のような狭帯域情報を伝送する多くの関係のないパ
ケットで構成することができる。または単一の広帯域幅
の情報交換の一部を伝送する多くの関係のあるパケット
からすべて構成してもよい。Ｂ−ＩＳＤＮの種々のトラ
フィックミックスを交換できるような交換装置の設計は
難しいものである。
【０００７】Ｂ−ＩＳＤＮネットワークに対するーつの
可能な設計として、広帯域と狭帯域のネットワーク及び
異なるネットワークに異なるタイプのトラフィックを分
ける入力ステージを含有するものが考えられる。このよ
うな設計は、ベックナー（Ｂｅｃｋｎｅｒ）らによって
米国特許第４，５９２，０４８号に開示されたタイプの
Ｎ−ＩＳＤＮ交換ネットワークに類似する。トラフィッ
クを分けるのにこのような入力ステージを用いるのは、
Ｂ−ＩＳＤＮの場合、効率的な設計ではない。ネットワ
ーク入力におけるトラフィックの分離は、追加の入力交
換ステージを必要とし、これがネットワークを通る情報
の転送時間を増加し、全ネットワークの費用を増大す
る。
【０００８】Ｂ−ＩＳＤＮの場合、入力セパレータステ
ージは、着信する情報の流れをデマルチプレックスする
だけでなく、各着信パケットのヘッダを解析して分離を
決定することから、追加費用が大きくなる。また、多重
ネットワーク、例えば、広帯域及び狭帯域における情報
タイプの分離は、異なるタイプのユーザ間の情報接続を
相当複雑なものにする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】Ｂ−ＩＳＤＮ情報の流
れを受信し、パケット化された受信情報を、高効率かつ
コスト的に有利に、適切な広帯域及び狭帯域カスタマに
選択的に接続できるような交換システムが要望されてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この要望は、下記の本発
明により満たされ、技術的進歩が達成される。すなわ
ち、本発明においては、広帯域パケット交換装置を、複
数の広帯域カスタマ及び狭帯域交換装置に接続し、広帯
域カスタマ及び狭帯域交換装置の間で、広帯域パケット
を選択的に接続する。広帯域パケット交換装置は、第１
と第２の広帯域カスタマ回線を識別する広帯域サービス
リクエストパケットに応答して、このサービスリクエス
トパケットを、狭帯域交換装置を経由して制御装置に接
続する。
【００１１】制御装置は、サービスリクエストパケット
に応答して、第１と第２のカスタマ回線の間でパケット
の接続を制御する。広帯域交換装置を用いて、広帯域接
続を完成し、狭帯域交換装置を経由して、制御装置に呼
出セットアップパケットを分配することにより、入力ト
ラフィック分配ネットワーク不要であり、広帯域と狭帯
域のトラフィックを分けることによる効率不良を回避で
きる。
【００１２】本発明の実施例において、広帯域サービス
リクエストは、第１の所定の信号仮想チャネル識別子を
含有する呼出セットアップパケットである。そして、広
帯域パケット交換装置は、この第１の所定の信号仮想チ
ャネル識別子に応答して、呼出セットアップパケットの
狭帯域交換装置への接続を完成する。また、広帯域パケ
ット交換装置は、第１の所定の仮想チャネル識別子を第
２の所定の仮想チャネル識別子に変更する。そして、狭
帯域交換装置は、この第２の所定の仮想チャネル識別子
に応答して、呼出セットアップパケットを制御装置に接
続する。
【００１３】制御装置は、広帯域交換装置及び狭帯域交
換装置の両者に接続され、両者を制御する。本発明の実
施例では、制御装置は、通信に対する仮想チャネル識別
子を選択して広帯域交換装置及び狭帯域交換装置に、選
択された各仮想チャネル識別子に対して実行される接続
について通知する。また、制御装置は、送出制御メッセ
ージを公式化する。この送出制御メッセージは狭帯域交
換装置と広帯域パケット交換装置を通って伝送され、特
定の接続に用いる仮想チャネル識別子を広帯域カスタマ
に伝える。
【００１４】第１及び第２の広帯域ＩＳＤＮカスタマ間
の接続は、第１のカスタマが広帯域パケット交換装置に
一定の呼出セットアップパケットを送る場合に行われ
る。すなわち、第１及び第２のカスタマ間の通信をリク
エストし、所定の信号仮想チャネル識別子を有するよう
な呼出セットアップパケットを送る場合である。広帯域
パケット交換装置は、所定の仮想チャネル識別子に応答
して、狭帯域交換装置に呼出セットアップパケットを接
続する。この場合、狭帯域交換装置は、呼出セットアッ
プパケットの仮想チャネル識別子に応答して、呼出セッ
トアップパケットを制御装置に送る。
【００１５】制御装置は、第１と第２のカスタマの識別
子に応答して、リクエストされた通信に対し仮想チャネ
ル識別子を選択し、広帯域パケット交換装置を通る第１
及び第２のカスタマ間の物理的アドレスを計算する。次
に制御装置は、広帯域パケット交換装置に計算された物
理的アドレスを伝え、その結果、選択された仮想チャネ
ル識別子を有する第１のカスタマからの着信パケット
は、広帯域パケット交換装置により第２のカスタマに接
続される。
【００１６】また、広帯域カスタマと狭帯域カスタマの
間の呼出は、広帯域パケット交換装置及び狭帯域交換装
置を介して制御装置に接続される呼出セットアップパケ
ットによって開始される。制御装置は、広帯域仮想チャ
ネル識別子を選択する。この広帯域仮想チャネル識別子
は、狭帯域カスタマにパケット情報を分配する狭帯域交
換装置に対して広帯域パケットを接続するのに使用され
る。
【００１７】実施例では、狭帯域交換装置はインタフェ
ース装置を有する。すなわち、このインターフェース装
置は、広帯域交換装置とパケットを交換し、受け取った
広帯域パケットからの情報を回路交換装置に送り、狭帯
域カスタマに選択的に接続する。また、回路交換装置
は、狭帯域カスタマから受け取った情報をインタフェー
ス装置に選択的に接続し、インタフェース装置は、情報
を広帯域パケットに変換して、広帯域交換手段の入力に
送る。
【００２３】
【実施例】図１は本発明の原理を説明する通信システム
のブロック図である。この通信システムは、複数の交換
モジュール５０１、１０００及び６０００を有する。こ
れらの交換モジュールは、１組の双方向時多重回線（例
えば、時多重回線１３ないし１６を有する１組の双方向
時多重回線）を経由し、時多重交換装置１０の２つの入
出力ポートｐ１ないしｐ６２にそれぞれ接続される。
【００２４】時多重交換装置１０は、制御メモリ２９に
記憶された情報の制御のもとに交換モジュール５０１、
１０００及び６０００の間に、時分割（time-shared）
空間分割パスを完成し、交換モジュールの間の通信を可
能にする。交換モジュールと時多重交換装置１０の動作
を整合するのに必要な制御情報は、交換モジュールの間
で交換され、且つ、時多重交換装置１０と制御分配装置
３１を経由して交換モジュールと中央制御装置３０の間
で交換される。
【００２５】交換モジュールの各々は、複数のカスタマ
回線及びトランク、例えば２３、２４に接続されてお
り、それに接続された回線及びトランクを相互接続する
か、または中央制御装置３０及び他の交換モジュールと
共同し、時多重交換装置１０を経由して異なる交換モジ
ュールのカスタマ間の接続を完成する。
【００２６】交換モジュール５０１は、回路交換モジュ
ールであって、例えば回線２３、２４を経由してアナロ
グ電話カスタマに接続される。回路交換モジュール５０
１はＡ／Ｄ変換とＤ／Ａ変換とディジタル化カスタマ信
号に対するタイムスロット交換を行い、そして中央制御
装置３０及び他の交換モジュールと共同してそのカスタ
マの接続を行う。
【００２７】狭帯域ＩＳＤＮ交換モジュール１０００
は、狭帯域ＩＳＤＮ回線１００３、１００４を経由して
複数のＩＳＤＮカスタマに接続され、ＩＳＤＮカスタマ
と図１のシステムの他のカスタマの間を接続する。狭帯
域交換モジュール１０００はＢチャネルとＤチャネルを
分け、タイムスロット交換装置（図示せず）を用いて、
Ｄチャネルに対しパケット交換接続を提供し、Ｂチャネ
ルに対し回路交換接続を提供する。
【００２８】図１に示すような狭帯域ＩＳＤＮ交換モジ
ュールと回路交換モジュールを有するタイプのシステム
の詳細は、ベックナー（Beckner ）らの米国特許第４，
５９２，０４８号に記載されている。ここでは、広帯域
交換モジュール６０００の動作及び図１に示す他の装置
の共同動作の説明に必要な範囲についてのみ述べる。
【００２９】図２は、広帯域交換モジュール６０００を
さらに詳しく示す図である。この広帯域交換モジュール
６０００は、広帯域交換装置６００１を有しており、こ
の広帯域交換装置６００１は、複数の双方向Ｂ−ＩＳＤ
Ｎ光ファイバ６１１５、６１１６によって複数のＢ−Ｉ
ＳＤＮカスタマに接続される。光ファイバ６１１５、６
１１６は１５０Ｍｂｐｓの速度でディジタル情報のパケ
ットを送るが、この場合、各パケット（図３）は４８バ
イトのカスタマ情報と５バイトのヘッダ情報を有する。
【００３０】ヘッダ情報は、エラーチェックなどのある
種のパケットオーバヘッド情報及びパケットの仮想チャ
ネル識別子（ＶＣＩ）を含む。パケットのＶＣＩは、あ
る所定の通信パスにおいて、パケットがその一部となっ
ている通信を特定的に識別する。
【００３１】通信パス６１１５、６１１６上のパケット
は全てＢ−ＩＳＤＮフォーマットであるが、それらは異
なる通信部分のパケットであることが可能であり、ま
た、非Ｂ−ＩＳＤＮカスタマへ送るパケット、もしくは
非Ｂ−ＩＳＤＮカスタマからのパケットであってもよ
い。
【００３２】例えば、Ｂ−ＩＳＤＮパケット仮想チャネ
ルは、広い帯域幅、例えば２つのＢ−ＩＳＤＮユーザ間
の２０Ｍｂｐｓチャネルであってもよい。また、Ｂ−Ｉ
ＳＤＮパケット仮想チャネルは、狭い帯域幅、例えばＢ
チャネルユーザの間の６４Ｋｂｐｓチャネルであっても
よく、また、狭帯域交換モジュール１０００での狭帯域
ＩＳＤＮ電話セットとＢ−ＩＳＤＮユーザとの間の６４
Ｋｂｐｓチャネルであってもよい。広帯域交換モジュー
ル６０００は、受取ったパケットのＶＣＩに応じて、識
別された仮想チャネルのユーザを相互接続する。
【００３３】広帯域幅交換モジュール６０００の広帯域
交換装置６００１は、カスタマ通信パス６１１５、６１
１６に接続され、同時にインタフェース６１００に接続
された双方向通信パス６１１４に接続される。広帯域交
換装置６００１は、通信パスで受取った各パケットのＶ
ＣＩに応じて、受取ったパケットを所定の１つ以上の出
力光ファイバ通信パス６１１４ないし６１１６に接続す
る。
【００３４】殆どのＶＣＩに対する所定の出力パスは、
詳しく後述される制御装置により時々選択的に変更され
る。出力通信パスがカスタマファイバ、例えば６１１５
に接続されると、パケットは受信されたのと同じ形のま
ま、すなわち図３の形で、そのファイバに接続されたカ
スタマに送られる。あるＶＣＩを有するパケットに対す
る所定の出力パスは、インタフェース装置６１００に接
続された通信パス６１１４である。
【００３５】ファイバ６１１４及びインタフェース装置
６１００は、次のようなＢ−ＩＳＤＮパケットを全て受
取る。すなわち、システム制御情報を含む全てのＢ−Ｉ
ＳＤＮ、及び、狭帯域交換モジュール１０００もしくは
回路交換モジュール５０１に接続されたカスタマなどの
非Ｂ−ＩＳＤＮカスタマに接続される全てのＢ−ＩＳＤ
Ｎパケットである。
【００３６】後述するインタフェース装置６１００は、
通信回線６１１４でパケットを受取り、それらをバッフ
ァ記憶装置に入れ、複数の双方向時多重回線１２０１、
１２０２のうちの選択された回線の選択されたタイムス
ロットにて伝送する。時多重回線１２０１、１２０２に
よる伝送は、６４ｋｂｐｓの速度で行われる。通信パス
６１１４から受取ったパケットに対する特定のタイムス
ロット及び時多重回線は、受取ったパケットのＶＣＩに
応じてインタフェース装置６１００により選択される。
【００３７】回線１２０１はタイムスロット交換装置６
０１１に接続され、回線１２０２はパケット交換装置６
４００に接続される。また、インタフェース装置６１０
０は、時多重回線１２０１、１２０２上のタイムスロッ
トから情報を受取り、１つの完全なＢ−ＩＳＤＮパケッ
トが受取られるまでその情報をバッファに入れる。所定
の時多重回線から１つの完全なパケットを受取ると、タ
イムスロットインタフェース装置６１００は、そのパケ
ットに選択済みのＶＣＩを添付し、通信パス６１１４を
経由して広帯域交換装置６００１にそのパケットを送
る。
【００３８】タイムスロット交換装置６０１１は、時多
重回線１２０１上の情報のタイムスロットを受取り、こ
れらのタイムスロットを時多重回線６０１３、６０１４
のタイムスロットに選択的に接続し、時多重交換装置１
０に接続する。時多重交換装置１０は、このタイムスロ
ットを他の交換モジュール、例えば１０００、５０１に
接続する。同様にして、他の交換モジュールからの情報
は、時多重回線６０１５、６０１６のタイムスロットに
より時多重交換装置１０からタイムスロット交換装置６
０１１に選択的に接続される。
【００３９】パケット交換装置６４００は、インタフェ
ース装置６１００からのパケットを蓄積し、時多重回線
１２０２の間で狭帯域パケット交換を行う。パケット交
換装置６４００からインタフェース装置６１００に戻る
情報は蓄積されてＢ−ＩＳＤＮパケットを形成し、選択
済みのＶＣＩを付けられて、通信パス６１１４を経由し
て広帯域パケット交換装置６００１に送られる。
【００４０】広帯域交換モジュール６０００は、制御装
置６０１７を有する。この制御装置６０１７は、中央制
御装置３０と他の交換モジュール、例えば５０１、１０
００の制御装置（図示せず）と共に動作して、広帯域交
換装置６００１、インタフェース装置６１００、タイム
スロット交換装置６０１１、及びパケット交換装置６４
００を制御する。
【００４１】中央制御装置３０及び他の交換モジュール
から受取られる制御情報に加えて、制御装置６０１７に
より、パケット交換装置６４００、インタフェース装置
６１００、及び広帯域交換装置６００１を経由して、カ
スタマ通信パス、例えば６１１５からの制御情報が受取
られ、また、制御装置６０１７からカスタマ通信パスに
制御情報が送出される。制御装置６０１７は、交換モジ
ュール６０００制御を導線６０２７によって行う。
【００４２】Ｂ−ＩＳＤＮ通信パス、例えば６１１５上
において、利用可能なＶＣＩの幾つかは、特定の目的の
ために事前に割当てられる。例えば、層管理チャネルと
呼ばれるＶＣＩ１は、Ｂ−ＩＳＤＮカスタマにより、広
帯域交換モジュール６０００との間で、呼出しセットア
ップ情報などの制御情報を送受するのに用いられる。
【００４３】広帯域交換装置６００１はＶＣＩ１を有す
る各パケットを認識して、そのパケットを、通信パス６
１１４を経由してインタフェース装置６１００に対し、
仮想チャネル識別を用いて接続する。この場合、使用さ
れる仮想チャネル識別は、特定の入力通信パス、例えば
６１１５とインタフェース装置６１００の間の制御情報
の交換のために事前に割当てられるものである。
【００４４】図４は、広帯域交換装置６００１の詳細図
である。この広帯域交換装置６００１は、広帯域パケッ
トスイッチ６００２、コントローラ６００６、通信パス
６１１５と６１１６のそれぞれに対する通信パス回路６
００３と６００４、及び通信パス６１１４に対する通信
パス回路６００５を有する。通信パス回路６００４と６
００５は、図４に詳しく示した通信パス回路６００３と
実質的に同一である。
【００４５】各通信パス回路は、Ｂ−ＩＳＤＮ回線、例
えば６１１６からパケットを受取り、それらをバッファ
６１に入れる。トランスミッタ６２は、バッファ６１か
らパケットを読取り、そして受取られたＶＣＩに応答し
て、変換テーブル６３から新しいＶＣＩと物理経路指定
ヘッダを読取って、広帯域パケット交換装置６００２に
パケットを送出するのに備える。トランスミッタ６２は
入力パケットＶＣＩを新ＶＣＩに置換え、パケットに物
理経路指定ヘッダを付加し、そしてパケットと物理経路
指定ヘッダを広帯域交換装置６００２に送る。広帯域パ
ケット交換装置６００２に送られたパケットは、図５に
示される。
【００４６】広帯域パケット交換装置６００２は、その
受取った各パケットの物理的経路指定ヘッダに応答し
て、物理経路指定ヘッダにより識別された通信パス回
路、例えば６００４にそのパケットを送る。識別された
通信パス回路６００４は、パケットを受取り、それをバ
ッファ６４に入れ記憶する。
【００４７】トランスミッタ６５は、バッファ６４から
パケットを読取り、物理経路指定ヘッダを取り除き、そ
して通信パス６１１５により、宛先カスタマに対して、
Ｂ−ＩＳＤＮフォーマット（図３）でそのパケットを送
る。通信パス回路６００５は、同様に応答して、広帯域
パケット交換装置６００２からのパケットを、通信パス
６１１４により、インタフェース装置６１００に送る。
【００４８】通信パス回路、例えば６００３の変換テー
ブル６３は、その接続された通信パス、例えば６１１６
で受取られた各パケットに関する物理経路指定ヘッダと
新ＶＣＩを記憶する。カスタマの間の通信を識別するＶ
ＣＩに対して、変換テーブル６３に記憶される新ＶＣＩ
と物理経路指定ヘッダが、制御装置６０１７により計算
され、接続がセットアップされた際にテーブル６３に送
られる。
【００４９】通信パス、例えば６１１５上における他の
ＶＣＩは、永続的に交換ファンクションに割当てられ、
それに関連する新ＶＣＩと物理経路指定ヘッダは、シス
テムが初期化された際に、変換テーブル６３に記憶され
る。例えば、ＶＣＩ１は通信パス６１１５と６１１６の
両方において制御情報チャネルとして割当てられる。
【００５０】通信パス回路６００３と６００４の変換テ
ーブル６３においてＶＣＩ１について記憶された物理経
路指定ヘッダは、通信パス６１１４を経由してインタフ
ェース装置６１００に接続された通信パス回路６００５
を識別する。各変換テーブル６３で記憶された新ＶＣＩ
は、各通信パス６１１５、６１１６に対し特有であるか
ら、インタフェース装置６１００は制御情報ソースを識
別することができる。
【００５１】通信パス回路６００３、６００４、及び６
００５における、それぞれの変換テーブル６３を、図
６、図７、及び図８に示す。変換テーブルの各行は、通
信パス６１１４、６１１５、または６１１６のうちの１
つから受取られたＶＣＩ（ＶＣＩ 入）に対応し、パケ
ットに添付される物理経路指定ヘッダ（ＰＲＨ）と、受
取られたＶＣＩに代えて使用される新ＶＣＩ（ＶＣＩ
出）を識別する。
【００５２】図７の第１行目は、Ｂ−ＩＳＤＮパケット
がＶＣＩ１（割当て済み制御チャネル）で受取られた場
合に、通信パス回路６００５を指定する物理経路指定ヘ
ッダ（ＰＲＨ）がパケットに加えられ、そしてパケット
が広帯域パケット交換装置６００２に送られる前に、新
ＶＣＩ１７が受取られたＶＣＩ１に代えて使われること
を示す。
【００５３】同様に、図６に示すように、ＶＣＩ１を有
するパケットが、通信パス回路６００３によって通信パ
ス６１１６から受取られると、そのパケットが広帯域パ
ケットスイッチ６００２に送られる前に、通信パス回路
６００５を指定する物理経路指定ヘッダと新ＶＣＩ１６
がそのパケットに加えられる。
【００５４】これら２例から次のことがわかる。すなわ
ち、各例示パケットは、例え同じ制御チャネルＶＣＩ１
で受取られ、同じ通信パス回路６００５に送られても、
それらには所定の異なるＶＣＩ（１６と１７）が与えら
れて、通信パス回路６００５によってインタフェース６
１００に送られる。１６と１７という異なるＶＣＩによ
って、通信パス回路６００３からの情報と通信パス回路
６００４からの情報が区別される。
【００５５】図６と図７の第２行目は通信パス６１１５
と６１１６に付随するカスタマ間の進行中の通信を示
す。図６に示されるように、通信パス回路６００３にお
いてＶＣＩ１８で受取られたパケットは、ＶＣＩ６４で
通信パス６１１５の通信パス回路６００４に送られる。
この通信の別の向きを図７に示す。すなわち、ＶＣＩ６
４で通信パス６１１５から受取られたパケットは、ＶＣ
Ｉ１８で通信パス６１１６の通信パス回路６００３に送
られる。図８の変換テーブルは、ＶＣＩ１６、１７、及
び６５で通信パス６１１４から受取られたパケットに割
当られる物理経路指定ヘッダと新ＶＣＩを示す。
【００５６】図９はインタフェース装置６１００の詳細
を示す。全ての制御パケットと非Ｂ−ＩＳＤＮカスタマ
に対するパケットは、広帯域交換装置６００１により交
換され、図３に示されたフォーマットで通信パス６１１
４を経由してインタフェース装置６１００に送られる。
インタフェース装置６１００により受取られた各パケッ
トのヘッダ部分は、パス６１２３を経由してコントロー
ラ６１２４に送られ、このコントローラ６１２４は、記
憶されたパス完結情報によりパケットのＶＣＩを翻訳す
る。
【００５７】この記憶された情報は、複数のバッファレ
ジスタ６１２１の１つを指定する。このバッファレジス
タ６１２１は、各入力パケットを受取るものである。入
力パケットのＶＣＩに応答して、コントローラ６１２４
は、パケットデマルチプレクサ６１２０を制御し、コン
トローラ６１２４においてパス完結情報により指定され
たバッファレジスタ６１２１に対し、パケットのカスタ
マ情報部分を送る。
【００５８】各バッファレジスタは、マルチプレクサ６
１２２の動作により、所定の時多重回線、例えば１２０
１、１２０２上の所定のタイムスロットに特有的に対応
させられる。タイムスロットマルチプレクサ６１２２
は、前記ベックナーらの特許に詳しく記載されているよ
うに、バッファ当り１２５マイクロ秒当り１バイトの速
度（６４ｋｂｐｓ）で、各バッファ６１２１から所定の
タイムスロットに１バイトの情報を送る。
【００５９】また、インタフェース６１００はタイムス
ロットデマルチプレクサ６１２５を有する。このタイム
スロットデマルチプレクサ６１２５は時多重回線１２０
１、１２０２から情報を受取るように接続される。タイ
ムスロットマルチプレクサ６１２２と逆の動作におい
て、時多重回線１２０１、１２０２上でインタフェース
６１００により受取られた各タイムスロットは、タイム
スロットデマルチプレクサ６１２５の動作により、複数
のバッファ６１２６の１つに特有的に対応させられる。
【００６０】バッファ６１２６が１つの完全なパケット
（４８バイト）を蓄積すると、このバッファ６１２６は
接続部６１２８を経由してコントローラ６１２４に信号
を送る。コントローラ６１２４は、この信号に応答し
て、その送信中のバッファ６１２６からパケットを読取
り、パケットマルチプレクサ６１２７を経由して出力通
信パス６１１４にパケットを接続する。
【００６１】また、コントローラ６１２４は、パス６１
２８上のバッファ６１２６からの信号に応答して、一定
のヘッダ、すなわち、信号を送るバッファに関連し、従
ってそのバッファにデータを与えるタイムスロットに関
連するＶＣＩを含有するところの５バイトパケットヘッ
ダを生成する。生成されたヘッダは、パケットマルチプ
レクサ６１２７に送られ、そこでバッファ６１２６から
のパケットに加えられ、通信パス６１１４で伝送され
る。
【００６２】先に説明したように、通信パス６１１４の
ＶＣＩ１６と１７でインタフェース装置６１００により
受取られた制御情報は、インタフェース装置６１００の
動作により、所定の時多重回線１２０２と所定のタイム
スロットを経由して、パケット交換装置６４００（図
２）に接続される。次に、パケット交換装置６４００
は、プロセッサインタフェース６３００を経由して、制
御装置６０１７に制御情報を送る。
【００６３】タイムスロット交換装置６０１１、パケッ
ト交換装置６４００を制御し、他の交換モジュールと共
同する公知の機能に加えて、制御装置６０１７は、広帯
域交換装置６００１とインタフェース装置６１００の動
作を制御して、通信パス６１１５と、６１１６に接続さ
れたＢ−ＩＳＤＮカスタマの間の接続と、通信パス、例
えば６１１５に接続されたＢ−ＩＳＤＮカスタマと、他
の交換モジュール、例えば１０００に接続された非Ｂ−
ＩＳＤＮカスタマとの間の接続を行う。このような接続
の制御は、通信パス回路、例えば６００３、の変換テー
ブル６３の内容、及びコントローラ６１２４におけるパ
ス完結情報を制御することにより行われる。
【００６４】制御装置６０１７は、通信パス６１１４な
いし６１１６及び時多重回線１２０１、１２０２での全
ての通信を制御する。この制御を保持するためには、図
２のシステム内における各接続装置の容量と各ＶＣＩと
タイムスロットの使用についての情報は、制御装置６０
１７に記憶され、通信変更のある場合にはその都度更新
される。この情報が以下の説明のように用いられ、Ｂ−
ＩＳＤＮカスタマを含む接続が完結する。
【００６５】以下には、通信パス回路６００４に接続さ
れた発信カスタマから通信パス回路６００３に接続され
た宛先カスタマへの相互Ｂ−ＩＳＤＮ接続の形成例であ
る。発信カスタマは、発信カスタマと宛先カスタマ及び
接続に割当られる帯域幅を識別する制御パケットを生成
する。このパケットは、ＶＣＩ１及び割当て済みＢ−Ｉ
ＳＤＮ制御チャネルを識別するＢ−ＩＳＤＮヘッダを有
し、広帯域交換装置６００１に送られる。
【００６６】ＶＣＩ１を含むパケットに応答して、広帯
域交換装置６００１の通信パス回路６００４は、そのパ
ケットに通信パス回路６００５を識別する物理経路指定
ヘッダを加え、入力ＶＣＩ１を新ＶＣＩ１７（図７の１
行目参照）に変更する。この場合、新ＶＣＩ１７は、通
信パス回路６００４からの制御パケットを識別するもの
である。修正されたパケットは、次に広帯域パケット交
換装置６００２を経由して通信パス回路６００５に送ら
れる。
【００６７】通信パス回路６００５は、広帯域パケット
交換装置６００２からパケットを受取り、このパケット
をパス６１１４によってインタフェース装置６１００に
送る。コントローラ６１２４において記憶されたパス完
結情報とＶＣＩ１７に応答して、パケットインタフェー
ス装置６１００は、所定の時多重回線１２０２の所定の
タイムスロットで、パケットのカスタマ情報部分のバイ
トをパケット交換装置６４００に送る。
【００６８】パケット交換装置６４００は、制御パケッ
ト用にリザーブされた所定の時多重回線の所定のタイム
スロットでパケットを受取り、そのパケットをプロセッ
サインタフェース６３００を経由して制御装置６０１７
に接続する。制御パケットの関連制御装置への接続は、
先に述べたベックナーらの特許に詳しく説明されてい
る。制御装置６０１７は、通信パス回路６００４と６０
０３にそれぞれ接続された通信パス６１１５と６１１６
との間の接続リクエストとして入力パケットを翻訳し、
テーブル（図示せず）を調べて、リクエストされた通信
を行うのに十分な帯域幅がこれら通信パス回路の両者に
存在するかどうかを確かめる。
【００６９】通信パス回路のどちらにも十分な帯域幅が
ない場合、制御装置６０１７は、パケット交換装置６４
００、インタフェース装置６１００、及び広帯域交換装
置６００１を経由して発信カスタマに制御メッセージを
戻しその接続を拒絶する。一方、十分な帯域幅が存在す
る場合、制御装置６０１７は、コネクタ６０２７によっ
て広帯域交換装置６００１のコントローラ６００６にセ
ットアップメッセージを送る。このセットアップメッセ
ージは、各通信パス６１１５、６１１６上において接続
に用いることのできるＶＣＩを指定する。
【００７０】本実施例では、図６と図７の２行目に示さ
れるように、通信パス回路６００４における通信パス６
１１５ではＶＣＩ６４の使用が指定され、通信パス回路
６００３における通信パス６１１６ではＶＣＩ１８の使
用が指定される。セットアップメッセージに応答して、
コントローラ６００６は、トランクコントローラ６００
４（図７）の変換テーブル６３において、トランクコン
トローラ６００３にパケットを送るために、通信パス６
１１５上でＶＣＩ６４で受取られた各パケットに加えら
れる物理経路指定ヘッダ（６００３）を指定するデー
タ、及び入力ＶＣＩ６４に代えてＶＣＩ１８を指定する
データを記憶する。
【００７１】同様に、コントローラ６００６は、トラン
クコントローラ６００３（図６）の変換テーブル６３に
おいて、ＶＣＩ１８で通信パス回路６００３において受
取られたパケット用として使用される物理経路指定ヘッ
ダ及びＶＣＩ６４を記憶する。通信パス回路６００３、
６００４の変換テーブル６３での通信パス回路のセット
アップに加えて、制御メッセージが発信側並びに宛先側
のカスタマの両者に送られる。
【００７２】制御メッセージの伝送は、インタフェース
装置６１００及び広帯域交換装置６００１を通り、Ｂ−
ＩＳＤＮ制御パスを経由して行われる。この制御メッセ
ージは、接続が形成されたことを示すと共に、その接続
に使用するＶＣＩを識別する。全体の接続には広帯域交
換装置６００１のみが関係しているので、この接続に際
し、広帯域交換モジュール６０００内の他の装置を制御
する必要はない。
【００７３】呼出はまた、例えば、狭帯域交換モジュー
ル１０００（図１）に接続された狭帯域加入者と、広帯
域交換モジュール６０００に接続された広帯域ＩＳＤＮ
加入者との間にセットアップされる。このような呼出に
は次の接続が必要である。すなわち、発信側の通信パ
ス、例えば６１１５からインタフェース装置６１００へ
の接続と、インタフェース装置６１００を通り、所定の
時多重回線１２０１上のタイムスロットを経由するタイ
ムスロット交換装置６０１１への接続と、時多重交換装
置１０を経由する狭帯域交換装置１０００への接続であ
る。
【００７４】そのような接続に対するリクエストは、発
信側のＢ−ＩＳＤＮカスタマから、そのカスタマの制御
チャネルＶＣＩ１で受取られ、上述のように制御装置６
０１７に向け送られる。制御装置６０１７は、呼出完成
のために通信パス６１１５、６１１４での帯域幅の利用
可能性を決める。制御装置６０１７は、中央制御装置３
０と狭帯域装置１０００との通信により、宛先の利用可
能性とその宛先への時多重交換装置１０を通るパスの識
別を確認する。タイムスロット交換装置、例えば６０１
１、及び時多重交換装置１０を経由する交換モジュール
間のパスの形成は、先に述べたベックナーらの特許に詳
しく説明されている。
【００７５】必要とする通信パスが利用可能である場
合、制御装置６０１７は、広帯域交換装置６００１のコ
ントローラ６００６及びインタフェース装置６１００の
コントローラ６１２４にセットアップメッセージを送
り、必要な接続をするのに使用されるＶＣＩ及びタイム
スロットを指定する。本実施例においては、通信パス６
１１５ではＶＣＩ８０が、また、通信パス６１１４では
ＶＣＩ６５が、制御装置６０１７によりそれぞれ選択さ
れ、接続を完了するものと仮定される。
【００７６】コントローラ６００６は、制御装置６０１
７からのセットアップメッセージに応答して、図７と図
８の３行目に記載の変換テーブルの情報を記憶する。制
御装置６０１７からコントローラ６１２４へのセットア
ップメッセージは、リクエストされた接続に使用するた
めに選択された時多重回線１２０１上において選択され
たタイムスロットを指定する。
【００７７】コントローラ６１２４は、制御装置６０１
７からのセットアップメッセージに応答して、コントロ
ーラ６１２４において次のようにパス完了情報を記憶す
る。すなわち、このパス完了情報は、通信パス６１１４
のＶＣＩ６５で受取られた情報の、タイムスロット交換
装置６０１１に向けて選択されたタイムスロットに対す
る伝送を制御し、そして、タイムスロット交換装置６０
１１から選択されたタイムスロットで受取られた情報
を、通信パス６１１４上のＶＣＩ６５に対して接続する
ものである。
【００７８】上記の実施例においては、広帯域カスタマ
からの呼出セットアップパケットに応答して接続が形成
された。また、広帯域カスタマと狭帯域カスタマの間の
接続は、狭帯域カスタマからのリクエストメッセージに
応答しても形成される。以下には、パス１００４（図
１）に接続された狭帯域カスタマと、通信パス６１１６
に接続された広帯域カスタマとの間の呼出セットアップ
の実施例について説明する。
【００７９】狭帯域カスタマと広帯域カスタマを識別す
る呼出セットアップメッセージは、パス１００４から狭
帯域交換モジュール１０００により受取られる。そし
て、時多重交換装置１０及び制御分配装置３１（これら
は公知で前記ベックナーらの特許に詳述されているもの
である）を通り先に形成された制御パスを経由して中央
制御装置３０に送られる。
【００８０】中央制御装置３０は、制御分配装置３１と
時多重スイッチ１０を通る、タイムスロット交換装置６
０１１（図２）への形成済み制御パスを経由して、広帯
域交換モジュール６０００に対してセットアップメッセ
ージを送る。タイムスロット交換装置６０１１は、この
セットアップメッセージを制御装置６０１７に接続す
る。
【００８１】制御装置６０１７は、それが広帯域と低帯
域との接続をリクエストする広帯域カスタマからの呼出
セットアップパケットに応答するのと同様にしてセット
アップメッセージに応答する。すなわち、制御装置は、
通信パス６１１６及びインタフェース６１００との間の
広帯域接続に対してＶＣＩ及び物理経路指定ヘッダを選
択する。
【００８２】さらに、制御装置６０１７はインタフェー
ス装置６１００を制御して、一定の情報を双方向に接続
するのに必要なインタフェース６１００を通る接続を完
成する。すなわち、それはタイムスロット交換装置６０
１１と通信パス６１１４の間のリクエストされた通信を
設定する情報である。タイムスロット交換装置６０１１
から狭帯域交換モジュール１０００のパス１００４へ至
るパスの残部は上記ベックナーらの特許に詳しく説明さ
れている。
【０１０５】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
ものであり、この技術分野の当業者であれば、本発明の
種々の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の
技術的範囲に包含される。
【００８３】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、カ
スタマの間で有効にパケットを接続できる一方、同時に
同じカスタマ回線でカスタマに広帯域ビデオパケットを
送ることができるため、それぞれの効率を最大にし、か
つシステム全体の効率を向上しコストを低減し得るよう
な、優れたパケット交換システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化する交換システムを示すブロッ
ク図である。
【図２】図１に示される広帯域交換モジュールのブロッ
ク図である。
【図３】広帯域ＩＳＤＮパケットの説明図である。
【図４】図２における広帯域交換装置のブロック図であ
る。
【図５】図４における広帯域交換装置の入力に送られる
広帯域パケットの説明図である。
【図６】図４における通信パス回路に記憶される情報の
変換テーブルを示す図である。
【図７】図４における通信パス回路に記憶される情報の
変換テーブルを示す図である。
【図８】図４における通信パス回路に記憶される情報の
変換テーブルを示す図である。
【図９】図２におけるインタフェース装置のブロック図
である。
【符号の説明】
ｐ１ ポート ｐ２ ポート ｐ５５ ポート ｐ５６ ポート ｐ６１ ポート ｐ６２ ポート ｐ６４ ポート １０ 時多重交換装置 １３ 時多重回線 １４ 時多重回線 １５ 時多重回線 １６ 時多重回線 ２３ 回線とトランク ２４ 回線とトランク ２９ 制御メモリ ３０ 中央制御装置 ３１ 制御分配装置 ６１ バッファ ６２ トランスミッタ ６３ 変換テーブル ６４ バッファ ６５ トランスミッタ ５０１ 回路交換モジュール １０００ 狭帯域交換モジュール １００３ パス １００４ パス １２０１ 時多重回線 １２０２ 時多重回線 ６０００ 広帯域交換モジュール ６００１ 広帯域交換装置 ６００２ 広帯域パケット交換装置 ６００３ 通信パス回路 ６００４ 通信パス回路 ６００５ 通信パス回路 ６００６ コントローラ ６０１１ タイムスロット交換装置 ６０１３ 時多重回線 ６０１４ 時多重回線 ６０１５ 時多重回線 ６０１６ 時多重回線 ６０１７ 制御装置 ６０２７ （導線）パス（コネクタ） ６１００ インタフェース装置 ６１１４ パス ６１１５ パス ６１１６ パス ６１２０ パケットデマルチプレクサ ６１２１ バッファ ６１２２ タイムスロットマルチプレクサ ６１２３ パス ６１２４ コントローラ ６１２５ タイムスロットデマルチプレクサ ６１２６ バッファ ６１２７ パケットマルチプレクサ ６１２８ パス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス モスコ ジョンソン、ジュ ニア. アメリカ合衆国 30062 ジョージア、 マリエッタ、ダンスフォード コート 1506 (72)発明者 ロナルド アンソニー スパンク アメリカ合衆国 60187 イリノイ、ウ ィートン、サドル ロード 606 (56)参考文献 特表 平61−502092（ＪＰ，Ａ) ＧＬＯｂｅｃｏｍ‘86（１−４Ｄｅｃ 1986）Ｐ1410−1415 Ｄｒ．Ｄ．Ｊ．Ｅ ｉｇｅｎ ｅｔ ａｌ “ＳＵＢＳＣＲ ＩＢＥＲ ＡＣＣＥＳＳ ＴＯＢＲＯ ＡＤＢＡＮＤＩＳＤＮ" 電子情報通信学会論文誌 Ｖｏｌ．Ｊ 72−Ｂ−▲Ｉ▼Ｎｏ．３ Ｐ164−171 村上孝三 他「広帯域ＡＴＭ交換の一方 式」

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の広帯域カスタマ回線（６１１５，
    ６１１６）およびインタフェース手段（６１００）に接
    続され、前記広帯域カスタマ回線と前記インタフェース
    手段の間で広帯域パケットを選択的に接続する広帯域パ
    ケット交換手段（６００１）を有するパケット交換シス
    テム（６０００）において、 前記広帯域パケット交換手段は、第１の広帯域カスタマ
    回線（６１１５）から、該第１の広帯域カスタマ回線と
    第２の広帯域カスタマ回線（６１１６）の間のパケット
    通信、または、該第１の広帯域カスタマ回線と狭帯域カ
    スタマ回線（１００３，１００４）の間の通信を要求す
    る所定の信号仮想チャネル識別子を含む広帯域サービス
    リクエストパケットを受信したことに応答して、該サー
    ビスリクエストパケットを前記インタフェース手段へ送
    信する手段（６００４，６００２，６００５）を有し、 前記インタフェース手段は、前記サービスリクエストパ
    ケットに応答して、該サービスリクエストパケットを制
    御手段（６０１７）へ送信する手段を有し、 前記制御手段は、前記サービスリクエストパケットに応
    答して、前記第１の広帯域カスタマ回線と第２の広帯域
    カスタマ回線の間の要求されたパケット通信、または、
    前記第１の広帯域カスタマ回線と狭帯域カスタマ回線の
    間の要求された通信を選択的に接続するように、前記広
    帯域パケット交換手段を制御することを特徴とするパケ
    ット交換システム。
  2. 【請求項２】 前記サービスリクエストパケットは、該
    サービスリクエストパケットを識別する所定の第１の信
    号仮想チャネル識別子を含み、 前記広帯域パケット交換手段（６００１）は、前記第１
    の信号仮想チャネル識別子に応答して、該第１の信号仮
    想チャネル識別子を所定の第２の信号仮想チャネル識別
    子と置き換え、該第２の信号仮想チャネル識別子を含む
    サービスリクエストパケットを前記インタフェース手段
    （６１００）へ送信する手段（６００４）を有すること
    を特徴とする請求項１に記載のパケット交換システム。
  3. 【請求項３】 前記インタフェース手段（６１００）
    は、前記第２の信号仮想チャネル識別子に応答して、前
    記サービスリクエストパケットを前記制御手段（６０１
    ７）へ送信する手段（６１２４）を有することを特徴と
    する請求項２に記載のパケット交換システム。
  4. 【請求項４】 各広帯域パケットは仮想チャネル識別子
    を有し、 前記制御手段（６０１７）は、前記サービスリクエスト
    パケットに応答して、前記要求されたパケット通信の広
    帯域パケットに対し前記第１の広帯域カスタマ回線（６
    １１５）において第１の仮想チャネル識別子を選択する
    とともに、前記要求されたパケット通信の広帯域パケッ
    トに対し前記第２の広帯域カスタマ回線（６１１６）に
    おいて第２の仮想チャネル識別子を選択する手段を有
    し、 前記広帯域パケット交換手段（６００１）は、前記第１
    の広帯域カスタマ回線から受信される前記第１の仮想チ
    ャネル識別子を含む広帯域パケットを第２の仮想チャネ
    ル識別子を含む広帯域パケットに変換して前記第２の広
    帯域カスタマ回線へ送信し、前記第２の広帯域カスタマ
    回線から受信される前記第２の仮想チャネル識別子を含
    む広帯域パケットを第１の仮想チャネル識別子を含む広
    帯域パケットに変換して前記第１の広帯域カスタマ回線
    へ送信するように、前記広帯域パケット交換手段を制御
    する手段（６００６）を有することを特徴とする請求項
    １に記載のパケット交換システム。
  5. 【請求項５】 前記広帯域パケット交換手段（６００
    １）は、接続制御情報を記憶する記憶手段（６３）と、
    該接続制御情報に応答して前記広帯域カスタマ回線の間
    でパケットを選択的に接続する手段とを有し、 前記制御手段（６０１７）は、前記サービスリクエスト
    パケットに応答して、前記第１の広帯域カスタマ回線
    （６１１５）と前記第２の広帯域カスタマ回線（６１１
    ６）の間で前記要求されたパケット通信を行うために、
    前記記憶手段に接続制御情報を書き込む手段（６００
    ６）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載
    のパケット交換システム。
  6. 【請求項６】 前記制御手段（６０１７）は、前記第１
    の広帯域カスタマ回線（６１１５）から受信される前記
    第１の仮想チャネル識別子を含む広帯域パケットを前記
    第２の広帯域カスタマ回線に対応させる情報、および、
    前記第２の広帯域カスタマ回線（６１１６）から受信さ
    れる前記第２の仮想チャネル識別子を含む広帯域パケッ
    トを前記第１の広帯域カスタマ回線に対応させる情報
    を、前記広帯域パケット交換手段（６００１）内の変換
    テーブル（６３）に書き込む手段（６００６）に接続さ
    れ、 前記広帯域パケット交換手段は、前記変換テーブル内の
    情報に応答して、前記第１の広帯域カスタマ回線から受
    信される前記第１の仮想チャネル識別子を含む広帯域パ
    ケットを第２の仮想チャネル識別子を含む広帯域パケッ
    トに変換して前記第２の広帯域カスタマ回線へ送信し、
    前記第２の広帯域カスタマ回線から受信される前記第２
    の仮想チャネル識別子を含む広帯域パケットを第１の仮
    想チャネル識別子を含む広帯域パケットに変換して前記
    第１の広帯域カスタマ回線へ送信することを特徴とする
    請求項１に記載のパケット交換システム。
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