JP3006951B2

JP3006951B2 - 通信網における呼設定方式

Info

Publication number: JP3006951B2
Application number: JP6401892A
Authority: JP
Inventors: 良浩渡部
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JPH05268254A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＴＭ網において、呼
設定とコネクション設定とを分離して行う通信制御方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代の通信技術として、Ｂ−ＩＳＤＮ
(Broad-band Integreated Service Digital Network)が
検討されており、このＢ−ＩＳＤＮを実現するための通
信交換技術としてＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)
交換技術が検討されている。このＡＴＭ交換技術では、
音声あるいは画像等のデータをセルと呼ばれる固定長の
パケットに収容して転送を行う技術であり、情報量に応
じて固定的に帯域を割り当てる従来のＳＴＭ(Synchrono
us Transfer Mode)方式では対応が難しかった、画像情
報等の瞬時に発生する膨大なデータの転送処理を可能に
する技術として期待されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記Ａ
ＴＭ交換技術においても、呼の設定は既存の方式、すな
わち発ノード（発交換局）から複数の中継ノード（中継
交換局）を介して着ノード（着交換局）とノード間を順
次リンクしてゆく、いわゆるリンク・バイ・リンクで呼
とコネションとを確立していく方式が考えられている。
そのため、コネクション確立後の通信速度は十分に高速
であるが、コネクションの確立までに処理時間が多くか
かるという問題があった。

【０００４】また、ＡＴＭ網では瞬時に大量の情報、い
わゆるバースト情報を扱うために、情報内容によって適
宜セル廃棄が最小限に抑制できる経路（使用帯域幅の大
きい経路）を選択する必要があり、呼の設定とは異なる
コネクション設定の経路を選択する必要も生じてくるこ
とが予想される。

【０００５】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、呼設定の高速化、および呼
とコネクションとを分離した制御方式を実現可能な技術
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、各ノードに固
有のノード番号を付与し、経路情報を付加したセルに情
報を格納して前記ノード間を転送する通信交換網におい
て、各ノード毎に経路情報を登録する経路情報テーブル
１を設け、前記経路情報テーブル１を管理する交換制御
装置２、さらに前記経路情報テーブル１の内容に基づい
て経路情報が書き換えられたセルの経路交換を行うスイ
ッチ装置３を設けるとともに、前記ノード毎の着ノード
番号および出方路番号を登録した網構成データベース４
を有する保守センター５を前記ノードと別に設け、前記
保守センター５から各ノードに対して、着ノード番号と
出方路番号とを通知し、これを受領した各ノードは、着
ノード番号を経路情報として前記出方路番号とともに前
記経路情報テーブル１に登録することにより、保守セン
ター５が管理する全てのノード間においてダイレクトパ
スを設定する。

【０００７】そして、前記いずれかのノード（発ノード
７）に接続された発信端末６より呼設定要求が到来した
場合に、当該ノードは、前記経路情報テーブル１で規定
されたダイレクトパスを通じて着ノード８に対して呼設
定を行う。

【０００８】

【作用】本発明によれば、原理図である図１に示したよ
うに、呼設定要求のセルが到来した場合には、保守セン
ター５によりあらかじめ設定された経路情報テーブル１
に基づいて、各ノードは帯域幅等の考慮をすることなく
次段のノードに呼設定要求を再送出する。このように、
全ノード間にダイレクトパスを設定することにより、呼
の接続をコネクション接続とは分離して高速かつ効率的
に処理することができる。

【０００９】

【実施例】（実施例１）図２および図３は、ＡＴＭにお
けるセル１１のフォーマットを示しており、図２は、発
信端末６〜発ノード７におけるセル１１のヘッダ部分を
示したものであり、図３はノード間におけるセル１１の
ヘッダ部分を示したものである。

【００１０】ヘッダ９には、４ビットのフロー制御情報
（ＧＦＣ：Generic Flow Control）と、８ビットのパス
情報（ＶＰＩ）と、１２ビットのチャネル情報（ＶＣ
Ｉ）と、３ビットのセル形式情報（ＰＴ：Payload Typ
e）と、セル廃棄優先情報（ＣＬＰ：Cell Loss Priorit
y）、そして８ビットのヘッダ制御情報（ＨＥＣ：Heade
rError Control）とで構成されている。

【００１１】また後者には、フロー制御情報（ＧＦＣ）
の代わりにパス情報（ＶＰＩ）が割当てられている。そ
して両者共に前記ヘッダに続いて情報フィールド１２が
設けられている。

【００１２】セル１１は、経路情報としてのパス情報
（ＶＰＩ）とチャネル情報（ＶＣＩ）とがノード毎に順
次書き換えられて伝送され、最終的に着ノード８より着
信端末１３に到達する。

【００１３】図４は、本発明の一実施例である呼設定と
コネクション設定との分離制御を概念的に示す図であ
る。同図に示すように発信端末６と着信端末１３との間
に、複数のノード１０，，，が存在しており、コネショ
ン接続要求は各ノード毎にリンクバイリンクで達成され
るが、呼接続要求は発ノード７から着ノード８までダイ
レクトパスが実現される。ここで、「ダイレクトパス」
とは、実際には呼接続要求の場合にも各ノード１
０，，，を経由するが、各ノード１０，，，では帯域確
保等の接続手順を一切実行することなく、機械的に次ノ
ード１０，，，に呼接続要求のセル１１を送り出すこと
を意味する。

【００１４】図５は、本実施例のネットワーク構成を示
す全体図である。同図において、各ノードには固有のノ
ード番号が付与されており、これらは保守センター５に
より一括管理されている。

【００１５】図６は、保守センター５とノードとの構成
を示すブロック図である。同図において、保守センター
５には網構成データベース４とノード管理装置１４とを
有している。

【００１６】網構成データベース４は、各ノードについ
ての登録エリアを有しており、この登録エリア内には着
ノード８とこれに対応した出方路番号とが対になって登
録されている。図６では、たとえばノード＃１におい
て、着ノード８が＃２である呼接続要求のセル１１が到
来した場合には、このセル１１は出方路”Ａ”より出力
することを指示するようになっている。

【００１７】各ノードには、交換制御装置２と、経路情
報テーブル１と、スイッチ装置３とが設けられている。
交換制御装置２は、経路情報テーブル１の書換え制御を
行う機能を有しており、当該ノードに到来したセル１１
は、経路情報テーブル１の内容にしたがってそのヘッダ
情報を書換えられてスイッチ装置３内を通過するように
なっている。

【００１８】経路情報テーブル１には、入力されたセル
１１のパス情報（入ＶＰＩ）とチャネル情報（入ＶＣ
Ｉ）とをインデックスとして、当該ノードの物理的な出
回線、出力されるセル１１のパス情報（出ＶＰＩ）およ
びチャネル情報（出ＶＣＩ）がそれぞれ登録されるよう
になっている。

【００１９】また、経路情報テーブル１は、ダイレクト
接続用テーブル１５と、一般ユーザ用テーブル１６とに
分かれるが、本実施例で用いるのはダイレクト接続用テ
ーブル１５のみである。

【００２０】ここで、本実施例で用いられる呼接続用の
経路情報については、着ノード８のノード番号がそのま
まチャネル情報（ＶＣＩ）として登録されるようになっ
ている。同図において、出回線が「￥」で示されている
場合には、当該セル１１は自身が着ノード８として取り
込む場合である。したがって、同図において入ＶＣＩが
「００００１」で示されているセル１１は、当該ノード
（＃１）自身が取り込むべきセル１１であることを示し
ている。

【００２１】また、「＊」はドントケア、すなわちセル
１１において該当する情報は無視することを意味する。
同図において、入ＶＣＩが「００００２」のセル１１
は、入ＶＰＩ・出ＶＰＩの値にかかわらず出回線は「０
０００Ａ」であり、入ＶＣＩをそのまま出ＶＣＩとして
出力する。

【００２２】このように、ダイレクト接続用のチャネル
情報（ＶＣＩ）は、パス情報（ＶＰＩ）の値に関係なく
前記チャネル情報（ＶＣＩ）のみで出回線が決定でき
る。しかも、このチャネル情報（ＶＣＩ）は、ネットワ
ーク全体で各ノードを示す固有の値となっているため、
各ノードでは、自身のノード番号と同じチャネル情報
（ＶＣＩ）を有するセル１１が到来した場合には、当該
ノードが着ノード８となるため、当該セル１１を取り込
む。また、自身のノード番号と異なるチャネル情報（Ｖ
ＣＩ）を有するセル１１が到来した場合には、このチャ
ネル情報（ＶＣＩ）はそのまま書き換えることなく経路
情報テーブル１で決定された次段のノードに当該セル１
１を送出する。

【００２３】本実施例において、全ノード間でダイレク
トパスを設定するために、保守センター５の網構成デー
タベース４の内容がノード管理装置１４を通じて各ノー
ドの交換制御装置２に通知される。

【００２４】各ノードの交換制御装置２では、前記通知
を受領すると、ノード番号を入ＶＣＩと出ＶＣＩとに変
換し、さらに出方路番号を物理的な出回線番号に変換し
てこれらを経路情報テーブル１のダイレクト接続用テー
ブル１５に登録する。

【００２５】このように、網構成データベース４で一括
管理された経路情報を各ノードの経路情報テーブル１に
書き込んでおくことにより、全ノード間でダイレクトパ
スが実現され、いずれかの発ノード７から任意の着ノー
ド８に対して概念上ダイレクトに呼接続要求を行うこと
が可能となる。

【００２６】図４では、発ノード７である川崎局と着ノ
ード８である会津局との間にダイレクトパスが設定され
た例を示している。ただしこのダイレクトパスは、帯域
幅等を一切考慮していないため、呼設定にしか用いるこ
とはできないが、呼設定に関する限り、従来技術に比較
して極めて高速かつ効率的な処理が可能となる。

【００２７】また、コネクション接続に関しては従来技
術と同様に各ノード間で帯域幅を確保しながらリンク・
バイ・リンク方式によって行われる。したがって、コネ
クション接続要求の場合には、次段のノードとの間で帯
域を確保しながらノード毎に経路情報テーブル１が書き
換えられてリンク・バイ・リンクによる接続が行われる
ことになる。

【００２８】図４では、川崎局→東京局→福島局→会津
局の順にリンクを確立しながらコネクション接続を実現
している。このように、本実施例では呼設定手順とコネ
クション接続手順とを分離し、呼設定手順は全ノード間
で設定されたダイレクトパスを通じて行うことにより、
呼設定処理を高速に行うことができる。

【００２９】（実施例２）前記実施例１は、保守センタ
ー５によってダイレクト接続用テーブル１５が一括管理
されている場合を示したが、本実施例２では、各ノード
が自律的に他ノード間とのダイレクトパスを設定してい
く場合である。

【００３０】図９は従来技術における一般的な呼設定手
順を利用したダイレクトパスの設定方法である。各ノー
ドには、交換制御装置２を有しておりこの交換制御装置
２内には、全ノード番号と、これに対する次ノード１０
への信号送出先（出方路）とを登録した論理ノードデー
タベース１７を有している。また、この他に図８に示す
ような呼接続分析テーブル１８とコネクション接続分析
テーブル２０とを有しているが、これらのテーブルにつ
いては後述する。

【００３１】経路情報テーブル１の構成は前記実施例１
と同様であり、ダイレクト接続用テーブル１５と一般ユ
ーザ用テーブル１６とで構成されている。また、スイッ
チ装置３も同様の構成である。

【００３２】図９を用いて、ノード間のダイレクトパス
を設定する手順について説明する。まず、発ノード７
（＃１）はダイレクトパス設定要求であるＩＡＭ信号の
中に相手ノード番号を格納してこれを全てのノードに対
して送信する。

【００３３】次ノード１０（＃２）では、このダイレク
トパス設定要求の信号であるＩＡＭ信号に格納されたノ
ード番号と自身に付与されたノード番号とを比較して一
致する場合には、自身が着ノード８となり、前段ノード
（＃１）との間のＶＰＩおよびＶＣＩを決定してこれを
ダイレクトパス設定完了通知であるＡＣＭ信号に格納し
て発ノード７（＃１）に返す。発ノード７（＃１）で
は、前記ＡＣＭ信号に格納されたＶＰＩおよびＶＣＩに
基づいて自身（＃１）の経路情報テーブル１を書き換え
る。

【００３４】一方次ノード１０（＃２）において、発ノ
ード７（＃１）から受け取ったダイレクトパス設定要求
信号（ＩＡＭ信号）が自身に対するものでない（自身の
ノード番号と一致しない）場合には、前段ノード７（＃
１）との間のＶＰＩおよびＶＣＩを補足しておき、次段
のノード８（＃３）に前記ダイレクトパス設定要求信号
（ＩＡＭ信号）を再送出する。

【００３５】そして、次段のノード８（＃３）が着ノー
ド８である場合には、この着ノード８（＃３）から受領
したダイレクトパス設定完了通知（ＡＣＭ信号）に格納
されたＶＰＩおよびＶＣＩを出ＶＰＩおよび出ＶＣＩ
に、前段ノード１０（＃１）とのＶＰＩおよびＶＣＩを
入ＶＰＩおよび入ＶＣＩに登録し、経路情報テーブル１
を書き換えを完了する。

【００３６】さらに、中継ノード１０（＃２）は、前段
ノード７（＃１）に対して前段ノード間のＶＰＩおよび
ＶＣＩをパラメータにしてダイレクトパス設定完了通知
（ＡＣＭ信号）を送出する。これを受領した前段ノード
７（＃１）では、前記ＡＣＭ信号に格納されたＶＰＩお
よびＶＣＩに基づいて自身（＃１）の経路情報テーブル
１を書き換える。以上のようにして、発ノード７（＃
１）→中継ノード１０（＃２）→着ノード８（＃３）間
のダイレクトパスが設定される。

【００３７】このように、本実施例２では、通常の呼設
定手順を用いて全ノード間にダイレクトパスを設定する
ため、特に複雑なハードウエアを追加する必要もなく、
一旦ダイレクトパスを設定した後は、ノード構成の変更
等の場合以外は再設定の必要がない。

【００３８】図７は、以上のようにしてダイレクトパス
が設定された後の、各ノードにおける呼設定またはコネ
クション接続要求の処理フローである。同図において各
ノードでは、呼設定の場合には前記で設定されたダイレ
クトパスを通じて発ノード７から着ノード８まで、中継
ノード１０で何らの処理を行うことなくセル１１を伝送
させる。一方、コネクション接続要求である場合にはノ
ード毎にＶＰＩおよびＶＣＩを決定しながらリンク・バ
イ・リンクにより発ノード７から着ノード８までセル１
１を伝送させる。

【００３９】同図において、あるノードが信号を受領す
ると、これがセットアップ信号であるか否かがまず判定
される（ステップ１０１）。ここで、セットアップ信号
である場合には、当該ノードは発ノード７となるため、
発信サービスの分析を行う（１０２）。そして、以降の
発ノード７の処理は呼接続要求処理（１０３〜１０５）
とコネクション接続要求処理（１０６〜１０８）とが並
行して行われる。

【００４０】呼接続要求処理フローにおいては、まず着
ノード８の分析が行われる（１０３）。この着ノード８
分析は、交換制御装置２内の呼接続分析テーブル１８を
参照することによって行われ、発信端末６からの電話番
号により最終ノード番号（ＩＤ）が決定され、この着ノ
ード番号がＶＣＩに設定される。そして、呼接続要求が
発ノード７より送出される（１０４）。この呼接続要求
は、前記で設定されたダイレクトパスにより各中継ノー
ド１０間を経由してダイレクトに着ノード８に伝送され
る。

【００４１】着ノード８で呼接続要求を受領すると、こ
れを着信端末１３に送出し、着信端末１３より呼設定完
了通知があると、これを前記ダイレクトパスを通じて発
ノード７に戻す（１０５）。

【００４２】コネクション接続要求処理フローにおいて
は、コネクション接続分析テーブル２０に基づいて次ノ
ード１０が分析される（１０６）。この結果決定された
次ノード１０に対してコネクション接続要求が送出され
る（１０７）。次ノード１０では前記コネクション接続
要求に対して必要な帯域を確保したＶＰＩおよびＶＣＩ
を補足してこれを発ノード７に通知する。これにより発
ノード７と次段ノード１０との間のリンクが達成され
る。このようにして順次中継ノード１０のリンクを実現
しつつ、発ノード７・着ノード８間のコネクション接続
要求のリンクが完了すると、着ノード８より発ノード７
に対してコネクション接続要求完了通知がなされる（１
０８）。

【００４３】前記発ノード７では、まず着ノード８から
の呼接続完了通知を受け（１０５）、さらにコネクショ
ン接続完了通知を受けると（１０８）、これらを順次発
信端末６に対して通知する（１０９，１１０）。

【００４４】以上のようにして、ノードが発ノード７の
場合には呼接続要求とコネション接続要求とが並行して
行われる。次に、受領した通知がセットアップ信号でな
い場合、すなわち発信端末６ではなく他のノードからの
通知である場合には、当該通知が呼接続要求であるか否
かが判断される（１１１）。

【００４５】ここで、呼接続要求に関しては前述のよう
にダイレクトパスを通じて着ノード８まで直接伝送され
るため、各ノードにおいて当該通知が呼接続要求である
と判断した場合はそのノードが着ノード８となる場合だ
けである。

【００４６】したがって、ステップ１１１〜１１７の処
理は着ノード８における呼接続要求処理を示している。
着ノード８においては、まず着信サービスの分析を行っ
た後、呼接続要求に続いて到来するコネクション接続要
求を待つ（１１３）。

【００４７】このコネクション接続要求が到来すると、
前段ノードとの間のＶＰＩおよびＶＣＩを決定し、前段
ノードとのリンクを確立する（１１４）。このとき、コ
ネクション接続要求を分析して当該要求よりも大きい帯
域を確保できるＶＰＩおよびＶＣＩを確保する必要があ
る。

【００４８】次に、着信端末１３に対してセットアップ
信号を送出し（１１５）、このセットアップ処理が完了
すると、前記ダイレクトパスを通じて発ノード７に対し
て呼接続完了通知を行うとともに、リンク・バイ・リン
クで確立されたコネクション接続の前段ノードに対して
コネクション完了通知を送出する。

【００４９】次に、前述のステップ１１１において、ノ
ードで受領した通知が呼接続要求でない場合は、コネク
ション接続要求、すなわち当該ノードが中継ノード１０
となる場合である。

【００５０】したがって以下に説明するステップ１２１
〜１２５の処理は中継ノード１０における処理を示して
いる。中継ノード１０では、まず次段ノードの分析を行
う（１２１）。これは各ノードの交換制御装置２に設け
られたコネクション接続分析テーブル２０を参照するこ
とにより行われる。

【００５１】次に、当該中継ノード１０とその前段ノー
ドとの間の帯域を確保し、ＶＰＩとＶＣＩとを決定する
（１２２）。このようにして前段ノードからのコネクシ
ョン接続要求を受領すると（１２３）、前記ステップ１
２２で確立した前段とのリンクを通じてコネクション接
続完了通知を送出する（１２４）。そしてさらに次段か
らのコネクション接続完了通知を受領すると（１２
５）、中継ノード１０におけるコネクション接続要求処
理を完了する。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、呼設定処理をコネクシ
ョン接続処理とは分離して、帯域幅等を考慮することな
くダイレクトパスを通じて高速かつ効率的に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図

【図２】ＡＴＭにおけるセルフォーマットを示す説明図

【図３】ＡＴＭにおけるセルフォーマットを示す説明図

【図４】本発明における呼設定とコネクション設定との
分離制御を概念的に示す図

【図５】本発明のネットワーク構成を示す全体図

【図６】実施例１における保守センターとノードとの構
成を示すブロック図

【図７】各ノードにおける呼設定またはコネクション接
続要求の処理フロー

【図８】呼接続分析テーブルとコネクション接続分析テ
ーブルとを示す説明図

【図９】実施例２における各ノード内の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１・・経路情報テーブル２・・交換制御装置３・・スイッチ装置４・・網構成データベース５・・保守センター６・・発信端末７・・発ノード８・・着ノード９・・ヘッダ１０・・中継ノード１１・・ＡＴＭセル１２・・情報フィールド１３・・着信端末１４・・ノード管理装置１５・・ダイレクト接続用テーブル１６・・一般ユーザ用テーブル１７・・論理ノードデータベース１８・・呼接続分析テーブル２０・・コネクション接続分析テーブル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各ノードが固有のノード番号を付与さ
れ、経路情報を付加したセルに情報を格納して前記ノー
ド間を転送する通信交換網において、各ノード毎に設けられ経路情報を登録する経路情報テー
ブル（１）、前記経路情報テーブル（１）を管理する交
換制御装置（２）、および前記経路情報テーブル（１）
の内容に基づいて経路情報が書き換えられたセルの経路
交換を行うスイッチ装置（３）と、前記ノード毎に着ノード番号および出方路番号を登録し
た網構成データベース（４）を有する保守センター
（５）とからなり、前記保守センター（５）は、各ノードに対して着ノード
番号と出方路番号とを通知し、これを受領した各ノード
は、着ノード番号を経路情報として前記出方路番号とと
もに前記経路情報テーブル（１）に登録することによ
り、保守センター（５）が管理する全てのノード間にお
いてダイレクトパスを設定しておき、前記いずれかのノード（発ノード）に接続された発信端
末（６）より呼設定要求のセルが到来した場合に、当該
ノードは、前記経路情報テーブル（１）で規定されたダ
イレクトパスを通じて着ノードに対して呼設定を行うこ
とを特徴とする通信網における呼設定方式。
【請求項２】前記発ノードは、呼設定要求のセルを分
析して着ノードを決定し、当該着ノード番号を呼設定要
求セルの経路情報に書き込むことを特徴とする請求項１
記載の通信網における呼設定方式。
【請求項３】前記発ノードでは、前記ダイレクトパス
を通じて着ノードに対して呼設定要求を行う処理と並行
して、次ノードに対してコネクション接続要求を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の通信網における呼設定方
式。
【請求項４】各ノードが固有のノード番号を付与さ
れ、経路情報を付加したセルに情報を格納して前記ノー
ド間を転送する通信交換網において、各ノード毎に設けられ経路情報を登録する経路情報テー
ブル（１）、この経路情報テーブル（１）を管理する交
換制御装置（２）、および前記経路情報テーブル（１）
の内容に基づいて経路情報が書き換えられたセルの経路
交換を行うスイッチ装置（３）を有し、各ノードは他の全てのノードに対するダイレクトパス設
定要求を次段のノードに対して送出し、前記次段のノードでは自身に対するダイレクトパス設定
要求であるときには当該ダイレクトパス設定要求を取り
込み、自身に対するダイレクトパス設定要求でないときにはさ
らに次段のノードに対して当該ダイレクトパス設定要求
を再送出し、ダイレクトパス設定要求を取り込んだノードは、パス情
報（ＶＰＩ）とチャネル情報（ＶＣＩ）とをパラメータ
として前記ダイレクトパス設定要求を送出したノードに
対してパス設定完了通知を返信し、これを受領したダイレクトパス設定要求の発信元のノー
ドでは前記パラメータに基づいて自身の経路情報テーブ
ル１を書き換えることにより、全ノード間にダイレクト
パスを設定しておき、前記いずれかのノード（発ノード）に接続された発信端
末（６）より呼設定要求のセルが到来した場合に、当該
ノードは前記経路情報テーブル（１）で規定されたダイ
レクトパスを通じて着ノードに対して呼設定を行うこと
を特徴とする通信網における呼設定方式。
【請求項５】前記発ノード（７）は、呼設定要求のセ
ルを分析して着ノード（８）を決定し、当該着ノード番
号を呼設定要求セルの経路情報に書き込むことを特徴と
する請求項４記載の通信網における呼設定方式。
【請求項６】前記発ノード７では、前記ダイレクトパ
スを通じて着ノード（８）に対して呼設定要求を行う処
理と並行して、次ノード（１０）に対してコネクション
接続要求を行うことを特徴とする請求項４記載の通信網
における呼設定方式。