JP2972205B2 - 通信径路設定方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は遠距離通信網に利用する。特に、完全にまた
は多重に相互接続された回線切替通信網におけるトラヒ
ックの径路設定（ルーティング）方法に関する。 〔概 要〕 本発明は、複数の径路で相互に接続された多数のノー
ド間の通信径路を設定する方法において、 登録された径路を通信径路または代替径路として使用
し、その径路が使用できなくなったときに登録内容を変
更することにより、 トラヒックに対する通信径路の設定を単純な方法で効
果的に行うものである。 〔従来の技術〕 近年の新しい交換技術の導入により、電話トラヒック
または統合化通信網における音声およびデータのトラヒ
ックの送信元から宛先までの径路を固定する必要がなく
なっている。通信径路設定をより柔軟にするため、ま
ず、自動代替径路設定方法が導入された。この径路設定
方法により、過負荷となっている直接径路のトラヒック
を、あらかじめ指定された代替径路に迂回させることが
できる。蓄積プログラム制御（SPC）交換機および共通
チャネル・シグナリングの導入により、柔軟性を高める
ことが可能になった。 多くの通信径路設定方法が提案されている。ベル・ノ
ーザン・リサーチにより提案された方法では、可能な場
合には直接径路で接続し、それ以外のときには、中央プ
ロセッサの推薦により、２つのリンクを経由する代替径
路で接続する。中央プロセッサは、各径路の空き回路数
から予約されている回路数（トランク予約パラメータ）
を差し引き、この値に比例する利用可能性により、推薦
すべき径路を選択する。 フォレスティア（Foresier）およびロッティン（Lott
in）により提案された同様の装置では、中央プロセッサ
を使用しない。交換機が互いに通信を行い、トラヒック
のための最も混雑していない代替径路を見つける。 アメリカ合衆国特許第3536842号明細書および図面に
は、トランク径路を経由した呼の成功または不成功の履
歴をその径路を経由して到達する各終端局に保持する。
次の呼が発生したときにはその履歴を調べ、その径路を
選択するか否かを決定する。上述の特許明細書および図
面に開示された方法では、各宛先に対するそれぞれの径
路について、続けて成功した履歴に関する情報を含むた
め、記録される履歴は複雑である。最初の望ましいトラ
ンク径路に障害が発生した場合には、記録された履歴か
ら次善の径路を選択する。 さらに、理論としてではあるが、学習オートマトンに
よる種々の分散ルーティング方法が提案されている。そ
の単純な例として、呼を処理する毎に、それぞれの可能
な径路に沿った呼の成功する確率を更新する方法が知ら
れている。交換機ｉから交換機ｊへの径路がｒ個ある場
合に、ｒ径路をランダムに使用する。多くの方法はこれ
より洗練されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、ベル・ノーザン・リサーチにより提案された
方法では、各交換機は中央プロセッサに接続され、５な
いし10秒毎に、その利用可能性に応じて中央プロセッサ
にデータを送出する。大きな網でこの方法を実施した場
合に、５ないし10秒の期間に大量の情報が中央プロセッ
サに到来する。このため、中央プロセッサは、代替径路
を決定するために平均約５秒前に集めた情報を使用する
ことになり、大きな遅延が生じる欠点があった。 フォレスティアおよびロッティンにより提案された方
法でも、情報を収集するための遅延が大きく、装置が複
雑になる欠点があった。 アメリカ合衆国特許第3536842号明細書および図面に
開示された方法は、一見優れているように思われるが、
実際には、各ノードで非常に多量の処理が必要となり、
その処理のために、負荷の大きい網では呼損が発生して
しまう欠点があった。 学習オートマトンによる方法では、実行のための処理
容量が大きい欠点があった。 本発明は、以上の問題点を解決し、単純な方法で効果
的な通信径路設定方法を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の第一の発明は通信網内における通信経路の設
定装置であり、通信路により接続された複数のノードに
それぞれプロセッサを備え、このプロセッサは、複数の
宛先ノードとの間に望ましい通信経路の他に一以上の代
替経路を登録しておく登録手段を備え、さらにこのプロ
セッサは、そのプロセッサが属するノードから宛先ノー
ドへの接続要求を発する呼に対して宛先ノードとの間に
一以上の望ましい通信経路を設定する手段と、その望ま
しい通信経路が使用できないときには上記呼に対して上
記登録手段に登録された代替経路を選択し設定する手段
とを含む通信経路の設定装置において、上記プロセッサ
には、そのノードから一つの宛先ノードに対する接続要
求を発する呼に対して、上記登録手段に登録してある代
替経路のいずれかを使用できるときにはその代替経路を
選択して使用する手段と、上記登録手段に登録してある
代替経路のいずれをも使用できないときには、上記一つ
の宛先ノードとの間の経路から別の代替経路を選択し、
その経路を上記登録してある代替経路の一つに代えて登
録する登録変更手段とを含むことを特徴とする。 望ましい経路としては、通常は二つのノードを直接に
接続する経路が使用される。 本発明の第二の発明は回線切替に利用可能な通信経路
の設定装置であり、通信路により接続された複数のノー
ドにそれぞれプロセッサを備え、このプロセッサは、複
数の宛先ノードとの間の通信経路を登録しておく登録手
段を備え、さらにこのプロセッサは、そのプロセッサが
属するノードから宛先ノードへの接続要求を発する呼に
対してその宛先ノードとの間に上記登録手段に登録され
た通信経路を選択して設定する手段を含む通信経路の設
定装置において、上記プロセッサは、そのプロセッサが
属するノードから一つの宛先ノードに対する接続要求呼
に対して上記登録手段に登録してある通信経路が使用で
きるときにはその通路経路を登録したままとし、上記登
録手段に登録してある通信経路が使用できないときに
は、上記一つの宛先ノードとの間の経路から別の通信経
路を選択し、その経路を上記登録してある通信経路の一
つに代えて登録する登録変更手段を含むことを特徴とす
る。 本発明の第三の発明は第一の発明に対応する方法であ
り、一つの送信元ノードと一つの宛先ノードとの間に一
以上の望ましい通信経路が用意されていて、上記二つの
ノードの間にその望ましい通信経路の他に一以上の代替
経路を登録しておき、上記一つの送信元ノードから上記
一つの宛先ノードに対する接続要求を発する呼が発生し
たとき、はじめに上記望ましい通信経路を選択し、上記
望ましい通信経路のいずれをも使用できないときには登
録してある代替経路を選択して上記呼に対して通信経路
を設定する通信経路設定方法において、上記一つの送信
元ノードから上記一つの宛先ノードに対する接続要求を
発する呼に対して、上記登録してある代替経路のいずれ
かを使用できるときにはその代替経路を選択し、上記登
録してある代替経路のいずれをも使用できないときに
は、上記一つの送信元ノードと上記一つの宛先ノードと
の間の経路から別の代替経路を選択し、その経路を上記
登録してある代替経路の一つに代えて登録変更すること
を特徴とする。 望ましい通信経路を使用できない呼に対して、登録し
てある代替経路による接続を一度だけ試みることにする
と、制御が容易である。この場合、接続の試みが成功し
なかったときには、その呼が呼損として処理される。 望ましい通信経路を使用できない呼に対して、登録し
てある代替経路による接続を試み、その試みが成功しな
かったときにはもう一度、登録してある代替経路による
接続を試みる。このようにすると、登録変更された代替
経路による接続が可能な場合には、その呼を呼損とする
ことなく処理できる。 代替経路の登録変更を連続して行うには、可能な複数
の代替経路を順次循環的に選択するとよい。 代替経路を複数登録しておき、連続するそれぞれの呼
に対して望ましい通路経路を使用できないときには、登
録してある代替経路から順次循環的に選択した経路をそ
れぞれ使用するとよい。このときに、特定の経路に重み
を付け、一つの周期内における同一の経路を一以上の回
数にわたり選択することができる。 望ましい通信経路として送信元ノードと宛先ノードと
を直接に接続する単一リンク経路を用い、代替経路とし
て他のノードを経由する２リンク経路を用いることがよ
い。 代替経路が使用できるか否かの判定は、二つのノード
間のリンクにそれぞれトランク予約パラメータを指定
し、代替経路の各リンクの現在のトラヒックとトランク
予約パラメータとの和がリンクの容量より小さい場合に
その代替経路が使用できるとし、それ以外の場合にその
代替経路が使用できないとする。 代替経路を登録変更するときには、可能な複数の代替
経路について等しい重み付けにより選択し登録すること
ができる。また、可能な複数の代替経路について利用可
能性の高い経路を優先的に選択し登録することもでき
る。さらに、可能な複数の代替経路について、確率論的
または疑似ランダム的に均一化されるように選択し登録
することもできる。 本発明の第四の発明は第二の発明に対応する方法であ
り、一つの送信元ノードと一つの宛先ノードとの間に複
数の通信経路が用意されていて、その通信経路の一以上
を登録しておき、上記一つの送信元ノードから上記一つ
の宛先ノードに対する接続要求を発する呼が発生したと
き、登録してある通信経路を選択して上記呼に対して通
信経路を設定する通信経路設定方法において、上記一つ
の送信元ノードから上記一つの宛先ノードに対する接続
要求呼に対して上記登録してある通信経路が使用できる
ときにはその通信経路を登録したままとし、上記登録し
てある通信経路が使用でないときには、上記一つの送信
元ノードと上記一つの宛先ノードとの間の経路から別の
通信経路を選択し、その経路を上記登録してある通信経
路の一つに代えて登録変更することを特徴とする。 登録してある通信経路による接続を一度だけ試み、そ
の試みが成功しなかったときにはその呼を呼損として処
理すると処理が簡単である。登録してある通信経路から
選択された経路を使用できないときに、登録してある別
の通信経路による接続を一度だけ試みてもよい。さら
に、登録してある通信経路から別の経路を選択して接続
を試み、その別に選択された経路も使用できないときに
は、さらに別の経路を上記登録してある通信経路から選
択して接続を試みてもよい。 通信経路の登録変更を連続して行うには、可能な複数
の通信経路を順次循環的に選択するとよい。 複数の通信経路を登録しておく場合には、一つの送信
元ノードから一つの宛先ノードに対する連続した接続要
求呼のそれぞれに対して望ましい通信経路を使用できな
いときに、登録してある通信経路から順次循環的に選択
した経路をそれぞれ使用するとよい。 〔作 用〕 本発明の方法により、単純で効果的な通信径路設定方
法が提供される。 代替径路のみを登録する場合には、最初に選択した通
信径路で呼を接続できないときに、現在登録されている
代替径路でその呼を接続し、その代替径路が使用できな
くなるまで同一の代替径路を使用する。その代替径路を
使用できなくなったときには登録内容を変更する。 接続要求毎に登録された通信径路を使用する場合に
は、この通信径路で呼を接続できないときに登録の変更
を行い、新しく登録された径路で呼の接続を行う。これ
は、回線切替に利用できる。 〔実施例〕 第１図ないし第３図は本発明第一実施例の通信網を示
す。ここでは５個のノードが完全に相互接続された例を
示し、第１図はノード間を接続するリンクの容量を示
し、第２図および第３図はトラヒック・パターンの例を
示す。ノード１〜５はそれぞれプロセッサを備え、以下
の動作の制御を行う。 ノード１の交換機がノード２を呼び出す場合に、これ
らのノード１、２の間の直接径路の全回線が使用中であ
るとする。このとき、三つの２リンク径路、すなわちノ
ード３、４および５を経由する通信径路を使用できる。
ノード１のプロセッサは、三つの代替径路のどれが現在
登録されている代替径路であるかを記録している。通常
は、前に呼がオーバフローして接続されなかった限り、
最後に使用した通信径路を代替径路とする。 トランク予約がない場合には、代替径路としての使用
によりリンクの使用率が高くなり、そのリンクにより直
接接続されるべき呼が、２リンクの径路に迂回させられ
るか、または接続できなくなる。これは、コストその他
の理由で好ましくない。トランク予約は広く使用される
技術であり、ここでは詳細には説明しない。 ノード１のプロセッサは、これらのリンクの実際の空
き回線数から二つのリンクに対するトランク予約パラメ
ータを差し引いた後に、ノード１と２との間で登録され
ている代替径路がどの回線を使用できるかを検査する。
例えば、現在指定されている径路がノード５を経由して
いるとする。ノード１とノード５との間のリンクの容量
が125回線あり、トランク予約パラメータ（TRP）が10で
あるとする。ノード１は、これらの値および現在使用中
の回路数を蓄える。使用中の回線とTRPとの和が125以下
のとき、ノード１とノード５との間のリンクを代替径路
として使用できる。 ノード５とノード２との間の第二のリンクが使用でき
るか否かを判断するため、ノード１はノード５にメッセ
ージを送出する。ノード５は、ノード５とノード２との
間のリンク容量（100回線）、リンクのTRP（10）および
リンク内の使用中の回線数を保持する処理手段を含む。
また、容量が使用中の回線数とTRPとの和を越えている
場合にこのリンクを使用できる。ノード５はノード１に
メッセージを送出し、リンクを使用できるか否かを通知
する。このメッセージは１ビット長である。 双方のリンクを使用できるときには、ノード５を経由
して呼を接続する。ノード５を経由する通信径路の回線
を使用できる限り、この径路を代替径路として選択す
る。現在登録されている代替径路で呼を接続できないと
きには呼損とすることが望ましい。さらに、その次にノ
ード１とノード２との直接リンクでオーバフローが発生
した場合には、ノード３、４および５を経由する２リン
ク径路のいずれか一つ、または直前にオーバフローを生
じたノードを経由する径路以外の径路の一つ（ノード３
またはノード４を経由する２リンク径路の一方）を使用
する。 三つの代替径路のどれを選択するかは、どのような基
準で行っても良く、代替径路の履歴により重みをつける
必要はない。必要な場合には、前に使用できなかった代
替径路を連続して登録することもでき、次の直接径路を
使用できなかったときには、その呼をこの代替径路で接
続する。 登録されている代替径路を使用できない場合に、呼損
が生じないように、同じ呼に新しい代替径路を提供し、
この呼が成立したときに代替径路の登録を更新すること
もできる。 本通信径路設定方法は、非常にうまく動作し、従来技
術に比較して三つの利点がある。第一に、代替径路を選
択する方法が非常に単純であり、容易に実施でき、プロ
セッサの処理時間も短い。第二に、その代替径路を使用
できるか否かの検査から実際に呼に通信径路を設定する
までの時間遅延が小さく、使用する情報が常に更新され
る。第三に、適当な通信径路をピン止めし、この径路で
一度成功したときには、直接径路を使用できないときに
上記径路を代替径路として使用し、この代替径路が満杯
（トランク予約を許容して）になるまでこれを使用す
る。したがって、新しい代替径路を設定する回数が少な
い。したがって、単純な装置でこの方法を実施できる。 この方法をさらに改善し、洗練されたものとすること
ができる。例えば、代替径路の再設定が必要な時毎に、
最良の可能な代替径路を選択するようにする。ただし、
改善およびその実施のためのコストが高くなり、それで
いてその性能は上述の単純な方法の場合の性能とあまり
変わらない。 以上の説明では、ノード数が５という非常に小さい網
の場合を説明した。多くの場合にはさらにノード数が多
くなるが、そのような網でも本発明を同様に実施でき
る。 Ｎ個のノードを有する網が完全に相互接続されている
場合に、ノードｉとノードｊ（ｉ、ｊ＝１、２、…、
Ｎ、ｉ≠ｊ）との間で接続要求が発生したとする。この
呼は、最初に、リンク（ｉ、ｊ）すなわちノードｉとノ
ードｊとの直接リンクに供給される。このリンクのすべ
ての回線が使用されているときには、現在登録されてい
る代替径路、すなわちノードｋ（ｉ、ｊ）を経由する通
信径路で呼が接続される。リンク（ｉ、ｋ（ｉ、ｊ））
上の回線数ｔ（ｉ、ｋ（ｉ、ｊ））に空きがあり、さら
に、リンク（ｋ（ｉ、ｊ）、ｊ）上の回線数ｔ（ｋ
（ｉ、ｊ）、ｊ）にも余裕があるとき、この代替径路で
呼を接続できる。このときには、インジケータｋ（ｉ、
ｊ）は変更されず、代替径路が必要なときにはこの代替
径路が使用される。呼が代替径路で受け入れられないと
きには呼損が生じ、インジケータｋ（ｉ、ｊ）は、 ｛１、２、…、Ｎ｝−｛ｉ、ｊ｝ の群からランダムに選択された値にリセットされる。 上述の方法により得られる高性能を示すため、第１図
ないし第３図に示したようにノード数Ｎが５個の網を考
える。トランク予約パラメータがすべてのリンクに対し
て10とする。すなわち、すべてのノード対（ｉ、ｊ）に
対して、 ｔ（ｉ、ｊ）＝10 とする。これらのパラメータは、直接トラヒックがリン
クから3.75％の割合のサービスを受ける場合に、リンク
を代替径路の一部として使用するときには、直接トリヒ
ックにより受けるサービスの割合いが7.5％より劣化し
ないように選択されている。 第２図は第１図の網におけるトラヒック・パターンの
一例を示す。リンク（１、２）およびリンク（４、５）
のトラヒックは、それらの直接径路で収容できるトラヒ
ック容量より多い。しかし、このトラヒックを第１図に
示した容量に比較し、TRPが10であることを考慮する
と、１−３−２および４−１−５に沿って予備の容量が
ある。供給されるトラヒックおよび容量の不整合は予測
可能であり、ノード１−３−２および４−１−５を、そ
れぞれリンク（１、２）および（４、５）からオーバフ
ローしたトラヒックを伝送するための代替径路として設
定することができる。この動的な通信径路設定方法の目
的は、与えられたトラヒック、および可能な容量の変化
に対して、そのトラヒックを伝送する有利なパターンを
自動的に見つけることである。 第１表は、第１図に示した網に関して、計算機シミュ
レーションにより得られた値を示す。この計算機シミュ
レーションでは、種々のトラヒックの流れについて、第
２図に示したトラヒック・パターンのときに、上述した
方法を用いてトラヒックを伝送した場合のサービスを示
す。第１表では、ノード１とノード２との間のトラヒッ
クの８％がノード３を経由し、ノード４およびノード５
の間のトラヒックの９％がノード１を経由することを示
す。本発明の方法は、代替径路１−３−２および４−１
−５を有効に見つけ、この径路に沿った予備容量を有効
に利用する。全体としてのブロッキング（呼を接続でき
ない割合）は1.9％である。 第２表は第３図に示したトラヒック・パターンに対す
るシミュレーション値を示す。この場合には、ノード３
とノード４との間の有用な予備容量がノード１を経由し
て得られ、ノード３とノード４との間のトラヒックの９
％を伝送する。全体としてのブロッキングは1.2％であ
る。 表内のパーセンテージは近似値であり、100は99.5％
以上を示し、０は0.5％以下を示す。 上述の推定値は、非常に簡単な通信網について、しか
も二つの特定のトラヒック・パターンについての値を示
したが、このような通信径路設定方法は、種々の非対称
および対称な通信網や、多くの過負荷状態の場合にも同
様に実施できる。 第１表および第２表の値を得るために使用した計算機
シミュレーションでは、現在登録されてる代替径路で前
の呼を接続できなかったときには、二つのノードの間の
すべての可能な代替径路から確率論的に選択した新しい
代替径路に置き換えるものとした。適切な代替径路が見
つかると、その代替径路で呼の接続が成功している限
り、この代替径路をその後にも繰り返し使用する。さら
に、通信網全体に対して、代替径路設定のパターンにお
ける空きが生じないように、確率論的にランダムなリセ
ット手続きを実行し、伝送されるトラヒックのパターン
を有効にすることができる。このような単純な方法は、
大きな回路交換網で過渡応答がある場合にも優れた性能
を示す。 多くの通信網では、すべての径路を同じ確率で選択す
るだけで十分である。しかし、ある径路の使用頻度を多
くまたは少なくすることが望ましい場合もある。例え
ば、ある径路が特に空き容量をもつ傾向があったり、い
くつかの代替径路が使用されなかったりする場合であ
る。このような場合には、代替径路の確率をそれに合わ
せて設定してもよい。 上述の例では、特定の送信元・宛先のノード対に対す
る現在の代替径路がリセットされる毎に、新しい代替径
路の選択をランダムまたは確率的に行っていた。しか
し、個々の選択を擬ランダムまたは循環機構により行っ
ても、全体としての通信径路設定パターン（すなわち、
網内のすべての送信元・宛先ノード対により登録されて
いるすべての代替径路）をランダムに設定することがで
きる。一覧表に表示した代替径路を循環して使用する場
合でも、呼の発生プロセスが確率論的であるため、十分
にランダムとなる。 いくつかの通信網では、一つの特定リンクに供給され
るトラヒックが多く、そのためそのリンクの容量が多い
場合がある。そのため、大容量リンク（これをリンク
（ｉ、ｊ）とする）から大きなオーバフローが発生した
場合に、上述の通信径路設定方法により選択された中間
ノードすなわち縦続ノードが、高速かつ連続して多数の
呼を処理しなければならない問題が生じることがある。
この問題を解決するためには、Ｎ個の２リンク代替径路
から少ない数ｓ（ｓ＜Ｎ）個の代替径路群を登録し、こ
れらの代替径路を循環的に使用する。ｓ個のインジケー
タ（k₁、k₂、…k_s）をポインタｒ∈｛１、２、…ｓ｝と
共に使用する。直接リンク（ｉ、ｊ）を使用できないと
きには、トランク予約を考慮し使用可能であるときに、
ノードk_rを経由する代替径路を設定する。この径路を使
用できないときには呼損を生じ、インジケータk_rを ｛１、２、…、Ｎ｝−｛ｉ、ｊ｝ の群から選択された値で置き換える。ノードk_rを経由す
る代替径路が得られないとき、ポインタｒは、 ｒ（mod s）＋１ に更新される。したがって、連続する個が直接リンク
（ｉ、ｊ）で接続できないときには、その呼に対して、
ノード（k₁、k₂、…k_s）を経由する代替径路を循環的に
与える。ノード（k₁、k₂、…k_s）の代替径路群を使用で
きないときには、新しい代替径路群を登録し、この新し
い代替径路により循環を繰り返す。代替径路群の複数の
径路を同時に使用することができ、いくつかの径路でオ
ーバフローの生じたトラヒックの1/s以上を伝送するこ
とができる。 以上の説明では完全に相互接続された通信網について
説明したが、完全に相互接続されていない通信網でも同
様に本発明を実施できる。実施方法としては二つの単純
な例がある。 （ｉ）リンクのない部分を容量「０」のリンクとして取
り扱うことにより上述の方法を実施する。このようなリ
ンクに対する送信元と宛先とのノード対のトラヒック
は、自動的に２リンク径路、以前に成功している場合に
はそのときに使用した径路に、さもなければランダムに
選択した２リンク径路に供給される。 （ii）リンクのない部分を一以上の２リンク径路の多数
の回線を予約することにより構成される仮想リンクで置
き換える。この結果、仮想的に完全に相互接続された通
信網となる。 また、交換機に対して二つの直列径路が存在する場合
がある。このような例としては、ローカル交換機が二つ
の主交換機に接続されている場合がある。この場合に
は、一つの直接径路を使用できない場合に、他の直接径
路を使用する。呼を直接径路で接続する順番については
どのような基準で決定してもよく、例えばあらかじめ定
められた順番で決定する。すべての直接径路が使用でき
ないときに、代替径路を選択する。このような例を以下
に示す。 第４図は本発明第二実施例の通信網を示す。ここで、
トランク交換機が設けられたノードＡが送信元であり、
ローカル交換機が設けられたノードＬが宛先である。ノ
ードＬは、トランク交換機の設けられた二つのノード
Ｂ、Ｃに接続される。ノードＡからノードＬへの呼は、
ノードＢ、Ｃを経由する二つの望ましい通信径路で接続
される。二つの通信径路が共に使用中のときには、現在
登録されている代替（間接）径路を経由するように選択
される。この実施例では、現在登録されている代替径路
が縦続ノードＤを経由する。ノードＡは、呼に利用でき
る径路を選択するためのシーケンスを定義する値を保持
するため、径路設定表（ルーティング・テーブル）を保
持する。第３表は径路設定表の一例を示す。この表で
は、望ましい径路のシーケンスと、ノードＬを呼び出す
ためのトランク交換機Ａにおけるトランク予約パラメー
タ（TR）とを示す。ノードＡからノードＬに供給される
それぞれの呼が最初にノードＢを経由して接続される。
これは最も望ましい径路なので、トランク予約パラメー
タ「０」である。 ノードＢを経由する径路が使用できない場合には、ノ
ードＣを経由して接続しようとする。この例では、ノー
ドＣを経由する径路２のトランク予約パラメータは
「３」であり、この径路が径路１よりわずかに望ましく
ないことを示す。 望ましい径路１、２のどちらを経由しても接続できな
いときには、現在指定されている代替径路（第３表では
ノードＤを経由する径路である）を使用しようとする。
ノードＤから、それぞれノードＢ、Ｃを経由する二つの
直接径路を使用でき、最初に、ノードＢを経由する径路
を使用しようとする。 第４図に示した網は、より多数のノード、例えば第４
表に示すようにより多数のノードＥ、Ｆ、…を収容する
大きな網の一部であると考えることもできる。 ノードＤを経由する通信径路のすべての回線が使用中
で、この径路を使用できない場合には、ノードＤを径路
設定表の新しい縦続ノード（例えばノードＥ）で置き換
える。第４表に示した例では、次のノードの選択は、使
用できる縦続ノードを循環することにより行われ、複数
の代替径路が順番に設定される。 利用できるノードからの次のノードを選択する方法と
して、ランダムまたは擬ランダムな方法を説明したが、
別のあらかじめ定められたシーケンスで作成したダイナ
ミック選択表を順番に選択しても本発明を同様に実施で
きる。 例えば、ある送信元ノードから多数の宛先ノードへの
径路を設定する場合を例に説明する。このような場合に
は、送信元のノードにおいて、ダイナミック選択表に対
して各宛先ノード毎に異なるポインタを割り当てる。そ
れぞれのポインタは、ダイナミック選択表を異なる規則
で進む。例えば、ダイナミック選択表内の項目の番号が
最初の番号のときには、各ポインタが異なる増加率で表
を進むようにする。 第５図は本発明第三実施例の通信網を示し、トランク
交換機から外国の宛先への国際呼の径路設定の例を示
す。 トランク交換機51は、多数の国際ゲートウェイ交換機
52に接続され、それぞれのゲートウェイ交換機52は外国
宛先53への径路をもつ。この場合には、トランク交換機
51から外国宛先53への直接または望ましい通信径路は存
在しない。この場合にも第一実施例と同様の径路設定を
行うが、送信元ノードと宛先ノードとの間の直接径路
は、容量が「０」である。このため、特定のゲートウェ
イ交換機52を経由した最後に使用された通信径路が現在
登録されている径路であり、使用できなくなるまでこの
通信径路が使用される。この通信径路を使用できなくな
ったときには、５つの可能なゲートウェイ交換機52の一
つを選択する。この選択はどのような基準で行ってもよ
く、例えばランダムまたは循環的に選択してもよく、コ
ストを基準とするような固定された重み付けによっても
よい。新しい通信径路で呼を接続できたときには、その
通信径路を登録し、この径路が使用できなくなるまで、
以下の外国宛先53への呼はこの通信径路を経由する。 すなわち、回線切替を行うことができる。この場合に
も、現在登録されている径路で空き回線がない場合には
呼損となる。また、現在登録されている径路を使用でき
ないときには、さらに一以上の径路を提供し、その径路
径路が呼を受け入れることができなくなったときに登録
内容を変更することも可能である。 実際には、多くの通信網では、呼に次の代替径路を提
供する利点は少なく、付加的な処理により単純さが損な
われる。 したがって、一般に通信網を有効に動作させるために
は、特定の送信元ノードｎから宛先ノードへの呼に対し
て、最初の代替径路が使用できないときには呼損とする
ことが望ましい。ノードｎでは、同じ宛先ノードに対す
る次の呼が到来したときには、宛先ノードへのすべての
直接径路（または呼が二以上の選択的なノードを経由し
て直接に接続される場合には各直接径路）の可能性を検
査する。宛先ノードへの直接径路が得られない場合に
は、現在指定されている代替径路で試してみる。呼損が
生じ、現在登録されている代替径路が変更される場合に
は、（ブロックされた）前の呼に提供された径路を含め
て、すべての可能な代替径路から望ましいものを選択す
る。または、最後の呼に対して使用できなかった径路を
除外することもできる。 トランク予約は、例えば、直接径路が代替径路による
呼のために使用不能になることを防止し、そのままでは
直接径路を通る呼を２リンクの代替径路で接続する。同
様の結果を得るために、異なる方法を使用することがで
きるが、単純さが犠牲にされる。 以上の説明では通信径路が物理的な回路が設けられて
いる場合を例に説明したが、呼を特定の径路に割り当て
ることができるならどのような径路、例えば仮想径路で
も本発明を同様に実施できる。特に、固定径路を使用
し、固定されていないチャネル、帯域幅を呼に割り当て
ても本発明を同様に実施できる。 本発明の方法は、送信元ノードおよび宛先ノードがそ
れぞれ発呼および着呼加入者の交換機にそれぞれ接続さ
れているだけでなく、送信元ノードおよび宛先ノードの
一方または双方が、より複雑な通信径路上の単なる中間
ノードである場合にも本発明を同様に実施できる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の通信経路設定方法およ
び装置は、ノード間の接続に望ましい通信経路、例えば
直線経路を使用できないときに、登録してある代替経路
を使用する。代替経路としては一または少数のものを登
録しておき、それらが使用できないときだけ、その代替
経路に代えて新たな経路を登録する。代替経路の登録数
を増加させるわけではない。したがって、常に、少ない
数の経路から選択されたものを通信経路として設定で
き、制御が非常に簡単で高速になる。 したがって、本発明では、複数のノードについてその
接続制御を一括して行う中央プロセッサを設ける必要が
なく、各ノードのプロセッサが独立に判断制御を実行で
きるから、ノード間で接続のための制御情報をやりとり
する必要がなくなり、きわめて短時間に通信経路を選択
設定できる。 個々のノードに設けるプロセッサはその制御がきわめ
て単純であり、実質的に接続制御のためのコストを上昇
させることはない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明第一実施例の通信網のリンク容量を示す
図。 第２図はトラヒック・パターンを示す図。 第３図はトラヒック・パターンを示す図。 第４図は本発明第二実施例の通信網を示す図。 第５図は本発明第三実施例の通信網を示す図。 １〜５、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｌ……ノード、51……トランク交
換機、52……ゲートウェイ交換機、53……外国宛先。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 フランシス・パトリック・ケリイ イギリス国 シ−ビ− １ ２ エイチ エヌ・ケンブリッジ・リンデウォドロ− ド 23番地 (72)発明者 フランシス・パトリック・ケリイ 英国シービー１ ２エイチエヌ・ケンブ リッジ・リンデウォドロード23番地 (72)発明者 リチャード・ジョン・ギベンス 英国ケンブリッジ（番地なし） ゴンヴ ィル・アンド・カイウス・カレッジ内 (72)発明者 ピータ・バーナード・ケイ 英国アイピー12 １エルキュー・サフォ ーク・ウッドブリッジ・ホーゲートクロ ーズ18番地 (72)発明者 ポール・アンソニイ・タートン 英国イー17 ６アールエス・ロンドン・ ソマースロード85番地シー (72)発明者 ロジャー・リチャード・ステイシイ 英国アールジー23 ７エイチエヌ・ハン プシャー・バシングストーク・オークレ イ・アッパーファーム ロード17番地 (72)発明者 マーチン・ジョン・ウィザード 英国アイピー13 ６ディーピー・サフォ ーク・ウッドブリッジ・ローワアフォー ド・クリフォードプレース・カプセラ （番地なし) (56)参考文献 特開 昭58−170262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−63963（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．通信路により接続された複数のノードにそれぞれプ
   ロセッサを備え、 このプロセッサは、複数の宛先ノードとの間に望ましい
   通信経路の他に一以上の代替経路を登録しておく登録手
   段を備え、 さらにこのプロセッサは、そのプロセッサが属するノー
   ドから宛先ノードへの接続要求を発する呼に対して宛先
   ノードとの間に一以上の望ましい通信経路を設定する手
   段と、その望ましい通信経路が使用できないときには上
   記呼に対して上記登録手段に登録してある代替経路を選
   択して設定する手段とを含む 通信経路の設定装置において、 上記プロセッサには、そのノードから一つの宛先ノード
   に対する接続要求を発する呼に対して、上記登録手段に
   登録してある代替経路のいずれかを使用できるときには
   その代替経路を選択して使用する手段と、上記登録手段
   に登録してある代替経路のいずれをも使用できないとき
   には、上記一つの宛先ノードとの間の経路から別の代替
   経路を選択し、その経路を上記登録してある代替経路の
   一つに代えて登録する登録変更手段とを含む ことを特徴とする通信経路の設定装置。 ２．通信路により接続された複数のノードにそれぞれプ
   ロセッサを備え、 このプロセッサは、複数の宛先ノードとの間の通信経路
   を登録しておく登録手段を備え、 さらにこのプロセッサは、そのプロセッサが属するノー
   ドから宛先ノードへの接続要求を発する呼に対して宛先
   ノードとの間に上記登録手段に登録された通信経路を選
   択して設定する手段を含む 通信経路の設定装置において、 上記プロセッサは、そのプロセッサが属するノードから
   一つの宛先ノードに対する接続要求呼に対して上記登録
   手段に登録してある通信経路が使用できるときにはその
   通信経路を登録したままとし、上記登録手段に登録して
   ある通信経路が使用できないときには、上記一つの宛先
   ノードとの間の経路から別の通信経路を選択し、その経
   路を上記登録してある通信経路の一つに代えて登録する
   登録変更手段を含む ことを特徴とする通信経路の設定装置。 ３．一つの送信元ノードと一つの宛先ノードとの間に一
   以上の望ましい通信経路が用意されていて、 上記二つのノードの間にその望ましい通信経路の他に一
   以上の代替経路を登録しておき、 上記一つの送信元ノードから上記一つの宛先ノードに対
   する接続要求を発する呼が発生したとき、はじめに上記
   望ましい通信経路を選択し、上記望ましい通信経路のい
   ずれをも使用できないときには登録してある代替経路を
   選択して上記呼に対して通信経路を設定する 通信経路設定方法において、 上記一つの送信元ノードから上記一つの宛先ノードに対
   する接続要求を発する呼に対して、上記登録してある代
   替経路のいずれかを使用できるときにはその代替経路を
   選択して使用し、上記登録してある代替経路のいずれを
   も使用できないときには、上記一つの送信元ノードと上
   記一つの宛先ノードとの間の経路から別の代替経路を選
   択し、その経路を上記登録してある代替経路の一つに代
   えて登録変更する ことを特徴とする通信経路設定方法。 ４．望ましい通信経路を使用できない呼に対して、登録
   してある代替経路による接続を一度だけ試み、その試み
   が成功しなかったときにはその呼を呼損として処理する
   特許請求の範囲第（３）項に記載の通信経路設定方法。 ５．望ましい通信経路を使用できない呼に対して、登録
   してある代替経路による接続を試み、その試みが成功し
   なかったときにはもう一度、登録してある代替経路によ
   る接続を試みる特許請求の範囲第（３）項に記載の通信
   経路設定方法。 ６．代替経路の登録変更を連続して行うには、可能な複
   数の代替経路を順次循環的に選択する特許請求の範囲第
   （３）項に記載の通信経路設定方法。 ７．登録してある代替経路は複数であり、 連続するそれぞれの呼に対して望ましい通信経路を使用
   できないときには、上記登録してある代替経路から順次
   循環的に選択した経路をそれぞれ使用する 特許請求の範囲第（３）項に記載の通信経路設定方法。 ８．登録してある代替経路からの順次循環的な選択は、
   一つの周期内における同一の経路を一以上の回数にわた
   り選択することを含む特許請求の範囲第（７）項に記載
   の通信経路設定方法。 ９．望ましい通信経路は送信元ノードと宛先ノードとを
   直接に接続する単一リンク経路であり、 代替経路は他のノードを経由する２リンク経路である 特許請求の範囲第（３）項に記載の通信経路設定方法。 １０．代替経路が使用できるか否かの判定は、 二つのノード間のリンクにそれぞれトランク予約パラメ
   ータを指定し、 代替経路の各リンクの現在のトラヒックとトランク予約
   パラメータとの和がリンクの容量より小さい場合にその
   代替経路が使用できるとし、それ以外の場合にその代替
   経路が使用できないとする 特許請求の範囲第（３）項に記載の通信経路設定方法。 １１．代替経路の登録変更は、可能な複数の代替経路に
   ついて等しい重み付けにより選択し登録する特許請求の
   範囲第（３）項に記載の通信経路設定方法。 １２．代替経路の登録変更は、可能な複数の代替経路に
   ついて利用可能性の高い経路を優先的に選択し登録する
   特許請求の範囲第（３）項に記載の通信経路設定方法。 １３．代替経路の登録変更は、可能な複数の代替経路に
   ついて、確立論的または疑似ランダム的に均一化される
   ように選択し登録する特許請求の範囲第（３）項に記載
   の通信経路設定方法。 １４．一つの送信元ノードと一つの宛先ノードとの間に
   複数の通信経路が用意されていて、 その通信経路の一以上を登録しておき、 上記一つの送信元ノードから上記一つの宛先ノードに対
   する接続要求を発する呼が発生したとき、登録してある
   通信経路を選択して上記呼に対して通信経路を設定する 通信経路設定方法において、 上記一つの送信元ノードから上記一つの宛先ノードに対
   する接続要求呼に対して上記登録してある通信経路が使
   用できるときにはその通信経路を登録したままとし、上
   記登録してある通信経路が使用できないときには、上記
   一つの送信元ノードと上記一つの宛先ノードとの間の経
   路から別の通信経路を選択し、その経路を上記登録して
   ある通信経路の一つに代えて登録変更する ことを特徴とする通信経路設定方法。 １５．登録してある通信経路による接続を一度だけ試
   み、その試みが成功しなかったときにはその呼を呼損と
   して処理する特許請求の範囲第（14）項に記載の通信経
   路設定方法。 １６．登録してある通信経路から選択された経路を使用
   できないときには、登録してある別の通信経路による接
   続を一度だけ試みる特許請求の範囲第（14）項に記載の
   通信経路設定方法。 １７．登録してある通信経路から選択された経路を使用
   できないときには、上記登録してある通信経路から別の
   経路を選択して接続を試み、その別に選択された経路も
   使用できないときには、さらに別の経路を上記登録して
   ある通信経路から選択して接続を試みる特許請求の範囲
   第（14）項に記載の通信経路設定方法。 １８．通信経路の登録変更を連続して行うには、可能な
   複数の通信経路を順次循環的に選択する特許請求の範囲
   第（14）項に記載の通信経路設定方法。 １９．登録してある通信経路は複数であり、 一つの送信元ノードから一つの宛先ノードに対する連続
   した接続要求呼のそれぞれに対して望ましい通信経路を
   使用できないときには、上記登録してある通信経路から
   順次循環的に選択した経路をそれぞれ使用する 特許請求の範囲第（14）項に記載の通信経路設定方法。