JP3291918B2

JP3291918B2 - 方路選択方法

Info

Publication number: JP3291918B2
Application number: JP15706994A
Authority: JP
Inventors: 重彦牛島; 克誌則武; 暢也荒川; 健田中; 二郎麻生; 一隆花木
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH0823347A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パケット交換処理にお
ける方路選択方法に関し、特に少ないメモリ量で高速な
ルーチング処理が可能な方路選択方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パケット交換網では、網内にパケットを
蓄積して転送するので、網内で障害伝送路に遭遇した場
合、う回方法を含む経路選択方法、つまりルーチングが
必要となる。ここで、ルーチングとは、特定の宛先に対
して送達可能なパケット転送経路の中から１つの経路を
選択することである。パケット交換では、回線能率の向
上、伝送遅延時間の短縮が重要であるため、時々刻々と
変化するトラヒックの状況や障害、増設により変化する
網形態に応じて、最適の転送経路を選択するルーチング
アルゴリズムが要求される。このルーチングアルゴリズ
ムには、選択すべきルートの順序が宛先により固定的に
定まっており、トラヒックの変動によりその順序を変化
しない方法（固定式）と、トポロジーの変化やトラヒッ
クの変動によりルーチングを変更する方法（適応式）と
がある。また、パケット交換網では、網内にパケットを
蓄積して転送するので、ルーチングやトポロジーの変化
によりパケットの順序逆転、重複、紛失が発生すること
がある。そこで順序制御部では、網内の発着信局間でパ
ケット順序のチェック、逆転修正、２重パケットの廃棄
を行う。なお、紛失回復は、網内の再送手順により行わ
れる（例えば、昭和55年8月20日(社)電子通信学会発行
『パケット交換技術とその応用』pp.112〜117参照)。

【０００３】パケット交換機で受信するパケットには、
ＰＡＤ（Ｐａｃｋｅｔａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｄ
ｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ）から送られる一般端末のパケッ
ト、パケット形態端末からのパケット、および他交換機
からのパケットがある。一般端末からのデータは、ＰＡ
Ｄでパケットに組み立てられ、端末を識別するラインナ
ンバ（ＬＮ）が付与される。交換機はＰＡＤを格納して
いるインタフェース部を回線番号（ＩＯＡ）で識別し、
ＩＯＡ単位に付与される方路番号に変換して、呼制御メ
モリとリンケージをとる。パケット形態端末からのパケ
ットにはチャネル番号が付与されており、交換機はＩＯ
Ａから求める方路番号とパケット内のチャネル番号から
呼制御メモリを識別する。局間パケットには、着端末の
チャネル番号またはラインナンバが付与されており、呼
制御メモリとリンケージをとることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のパケット網にお
いては、宛先アドレスの全桁を一度に翻訳する方式と、
電話番号のように、アドレスを階層構造で定義している
場合には、アドレスの上位桁から逐次翻訳を行う方式が
とられている。全桁を一度に翻訳する方式では、登録さ
れている全てのアドレス全桁をテーブルに保持する必要
があるので、大量のメモリを必要とし、経済的には構成
できず、コストアップを招いていた。一方、アドレスが
階層構造で定義される方式では、アドレスの一部が方路
を示しているため、アドレスの一部分から方路を検索す
る方法がとられていた。この場合には、アドレスの上位
桁から逐次翻訳を行うので、検索回数が増加することに
なり、処理時間が増大するという問題があった。本発明
の目的は、これら従来の課題を解決し、少ないメモリ量
で高速にアドレス翻訳が可能であり、経済的かつ小容量
のハードウェアにより装置を実現でき、ＡＴＭ、ＳＭＤ
Ｓ等の高速広帯域システム等に幅広く適用できる方路選
択方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の方路選択方法は、（ｉ）パケット交換機に
複数の端末が接続され、ある端末（甲）が他の端末
（乙）の宛先アドレスをパケットに設定して送信する
と、パケット交換機が宛先アドレスにより端末（乙）の
方路を選択する方路選択方法において、パケット交換機
に、全ての加入者の宛先アドレスの上位桁のみを方路に
対応付けて登録した第１のメモリと、自パケット交換機
に直接収容する加入者の宛先アドレスの全桁を方路に対
応付けて登録した第２のメモリとを同時並行して検索を
行い、検索の結果いずれも成功した場合に、第２のメモ
リの検索結果の方路を選択することを特徴としている。
また、（ii）パケット交換機は、全ての加入者の宛先ア
ドレスの上位桁をそれぞれ異なる桁数で登録した複数の
メモリを同時並行して検索を行い、成功したいずれかの
検索結果に対応する方路を選択することも特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】本発明においては、宛先アドレスの一部から方
路を検索する第１のメモリと、宛先アドレスの全部から
方路を検索する第２のメモリとを用い、両方のメモリを
同時に検索する。そして、片方のメモリで検索が成功す
れば、そのメモリが示す方路にアドレス翻訳し、両方の
メモリで検索が功成すれば、第２のメモリの示す方路へ
アドレス翻訳を行う。これにより、アドレス検索処理に
際してアドレスの全桁と一部の桁を並行して同時実行で
きるので、アドレス翻訳処理の高速化が可能となる。す
なわち、逐次処理によりアドレスの翻訳桁を広げる従来
の方法に比べて、一部桁、全桁を並列処理により一度で
番号翻訳するため、高速に翻訳処理が実行可能である。
また、電話番号等の階層構造で定義されたアドレスを扱
う場合には、全てのアドレス全桁をメモリに登録する必
要性がなくなるので、メモリ量を削減することができ
る。すなわち、全加入者の番号全桁を全て登録する従来
の方法に比べて、一部しか登録しなくてもよい分だけ、
アドレス登録スペースが削減できることになる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。なお、本実施例では、公衆データサービスで
あるＢ−ＩＳＤＮコネクションレスサービスを提供する
コネクションレスサーバのアドレス翻訳処理に適用した
場合について説明する。従って、パケットフォーマット
は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６４で規定されたＣＬＮＡＰ
パケットを前提とする。また、ＣＬＮＡＰパケットのヘ
ッダに記載される宛先アドレスの体系はＩＳＤＮ番号を
使用し、最大１０桁で（市外局番）、（市内局番）、
（加入者番号）の３つの階層構造を持つものとする。図
１は、本発明の一実施例を示すコネクションレスサービ
スを提供するネットワークの構成図である。図１におい
て、１〜４はコネクションレスサービスを受ける端末、
１０，１１はコネクションレスサーバ、５〜８は端末１
〜４とコネクションレスサーバ１０，１１相互間に張ら
れた加入者ＰＶＣ（相手固定クラス）回線、９はコネク
ションレスサーバ１０，１１間に張られた中継ＰＶＣ
（相手固定クラス）回線である。ＰＶＣでは、通信相手
を選択できないが、発呼・切断の手順が不要であるた
め、それだけ接続時間が短縮される。高速回線、応答時
間の厳しいシステムでは、ＰＶＣ回線が有効である。

【０００８】このように、本発明のサービスでは、端末
１〜４とコネクションレスサーバ１０，１１間、および
サーバ１０，１１相互間に、それぞれＰＶＣ回線が張ら
れている。また、ＣＬＮＡＰパケットは、実際にはＡＡ
Ｌタイプ３／４で１つないし複数のセルに分割されて、
端末間でコネクションレスサーバ１０，１１を介した通
信が行われる。従って、本発明におけるコネクションレ
スサーバ１０，１１のアドレス翻訳処理は、ＣＬＮＡＰ
パケットのヘッダに記載された宛先アドレスが格納され
た先頭セル（ＢＯＭ）、あるいは単独セル（ＳＳＭ）か
ら、宛先方路を指示する回線の論理パス識別子（ＶＰ
Ｉ）、論理チャネル識別子（ＶＣＩ）を選択し、受信し
たセルのＶＰＩ／ＶＣＩを変更することにより行われ
る。さらに、中間セル（ＣＯＭ）や最終セル（ＥＯＭ）
のアドレス翻訳に関しては、その同一ＣＬＮＡＰパケッ
トを構成するＢＯＭが、アドレス翻訳された情報を一時
的に保存しておき、同様の方路に張られたＶＰＩ，ＶＣ
Ｉにラベル変換を行う。このように、ＣＬＮＡＰパケッ
トは、セルのままコネクションレスサーバ１０，１１に
おいて交換接続が実行される。

【０００９】図２は、図１におけるコネクションレスサ
ーバの詳細構成図である。図２において、２１〜２４は
受信側の加入者線または中継線、２５〜２８は受信側物
理インタフェース部、３３は多重化部、２９〜３２は多
重化部３３と各受信側物理ＩＦ部との間のデータ線、３
５はセルの正常性チェック部、３７はデータ転送部、３
４，３６，３８はそれぞれデータ線、３９は分離部、４
４〜４７は送信側物理インタフェース部、４０〜４３は
インタフェース部４４〜４７と分離部３９の間のデータ
線、４８〜５１は送信側の加入者線または中継線、５２
はデータ線、５３は方路選択部である。図２において、
いずれかの加入者線あるいは中継線を介してセルを受信
すると、先ず物理インタフェース部において伝送フレー
ムを終端し、セル同期によりセルフォーマットを抽出す
る。

【００１０】その後、他方路から到着したセルと多重化
部３３で多重して、正常性チェック部３５に転送され
る。正常性チェック部３５では、シーケンス番号、多重
識別子等のプロトコルの正常性チェックを行う。その
後、データ転送部３７において、受信セルのＶＰＩ／Ｖ
ＣＩ／ＭＩＤをに変換する。このとき、先頭セル（ＢＯ
Ｍ）および単独セル（ＳＳＭ）については、方路選択部
５３において、データ転送部３７より抽出した宛先アド
レスを基に出方路のＶＰＩ／ＶＣＩを選択して、その結
果をデータ転送部３７に返送する。後続の中間セル（Ｃ
ＯＭ），最終セル（ＥＯＭ）もＢＯＭと同一方路にルー
チングするために当該ＣＬＮＡＰパケットが転送されて
いる間は、このＶＰＩ／ＶＣＩ変換値はデータ転送部３
７において管理される。このような処理により、セルバ
イセルでＣＬＮＡＰパケットの交換処理が行われる。以
下、本発明の対象となる方路選択部５３の処理方法につ
いて詳述する。

【００１１】図３は、図２における方路選択部の詳細ブ
ロック図である。図３において、６６はプロセッサ、６
７は当該サーバが直接収容する加入者アドレスの全桁を
有する検索メモリ、６８はアドレスの市外局番のみを有
する検索メモリ、６９は比較回路、７０は検索メモリア
ドレスとＶＰＩ／ＶＣＩ値を変換するテーブル、６０〜
６５はデータ線である。ここでは、検索メモリ６７，６
８は、連想記憶メモリで実現されているものとする。ま
た、ここで扱われるアドレスは、市外局番０４２２〜０
４２６で始まる１０桁の加入者アドレスを想定する。方
路選択部５３は、宛先アドレスを入力し、送信方路のＶ
ＰＩ／ＶＣＩを出力する。先ず、方路選択部５３のプロ
セッサ６６はデータ転送部３７からデータ線６０を介し
て宛先アドレスをリードすると、その宛先アドレスをデ
ータ線６１を介して検索メモリ６７，６８に転送する。
検索メモリ６７は全桁のアドレス内容を比較照合し、検
索メモリ６８は市外局番のアドレス内容を比較照合す
る。

【００１２】すなわち、検索メモリ６７はデータ線６１
から受信したアドレスの全桁と登録されている検索メモ
リ６７の内容を照合し、一致したときには当該検索メモ
リ６７の内容の番地を比較回路６９に出力する。また、
検索メモリ６８は、データ線６１から受信したアドレス
の上位４桁（市外局番）と登録されている検索メモリ６
８の内容を照合し、一致したときには当該検索メモリ内
容の番地を比較回路６９に出力する。比較回路６９で
は、両メモリ６７，６８から番地が出力された場合に
は、検索メモリ６７の全桁の検索結果をプロセッサ６６
に報告し、いずれかの検索メモリから番地が出力された
場合には、当該出力番地をプロセッサ６６に報告する。
検索結果が出力された場合には、プロセッサ６６は、変
換テーブル７０により出力番地に対応するＶＰＩ／ＶＣ
Ｉを求め、データ線６０に最終結果を出力する。

【００１３】図４は、図３における両検索メモリの内容
の具体例を示す図である。図４においては、市外局番０
４２２と０４２３の加入者の一部を収容するコネクショ
ンレスサーバの検索メモリの内容を示している。ここ
で、８０は０４２２，０４２３の加入者アドレスを全桁
分登録した検索メモリ６７の内容であり、８１は、中継
線アドレスとして市外局番のみを登録した検索メモリ６
８の内容である。図５は、図３における変換テーブルの
内容の具体例を示す図である。図５において、８２は番
地に対応するＶＰＩ／ＶＣＩを格納するテーブル内容を
示している。図４および図５により、具体的な値により
方路選択処理の流れを説明する。本実施例では、受信さ
れたパケットの宛先アドレスが０４２２５９１１２３の
場合、メモリ内容８０の１行目と、メモリ内容８１の３
行目に照合する内容が存在するため、共に当該内容の番
地が出力されるが、比較回路６９によりメモリ内容８０
の番地（１００番地）を優先的に選択してプロセッサ６
６に出力する。プロセッサ６６は、変換テーブル７０に
記載されているデータ（８２）の中から１００番地に対
応するＶＰＩ／ＶＣＩ＝１２／６の値を抽出し、この結
果をデータ転送部３７に出力する。

【００１４】図６は、本発明の一実施例を示す方路選択
処理の動作フローチャートである。方路選択部は、宛先
アドレスが入力されると（ステップ１００）、直接収容
する加入者のアドレス全桁が登録されている検索メモリ
６７と他アドレスの上位桁のみが登録されている検索メ
モリ６８の両検索メモリに転送する（ステップ１０
１）。検索メモリ６７は、受信したアドレスの全桁と登
録されている内容を照合し（ステップ１０２）、一致し
た場合にはメモリ内容の番地を出力する（ステップ１０
４，１０６）。一方、検索メモリ６８は、受信したアド
レスの上位桁と登録されているメモリ内容とを照合し
（ステップ１０３）、一致した場合にはメモリ内容の番
地を出力する（ステップ１０５，１０７）。比較回路６
９では、両検索メモリ６７，６８から番地が出力された
場合には、検索アドレス桁数が一番長い出力結果、つま
り全桁の検索結果を優先的に選択してプロセッサ６６に
報告し（ステップ１０８）、いずれか一方の検索メモリ
から番地が出力された場合には、その出力番地をプロセ
ッサに報告する。そして、変換テーブル７０により出力
番地に対応するＶＰＩ／ＶＣＩを求め、その結果を出力
する（ステップ１０９）。

【００１５】図３の検索メモリ６７，６８は、検索時間
が大幅に削減できる連想記憶メモリで実現する。連想記
憶メモリの原理は、検索キーに目的のデータ（本例では
電話番号）を登録し、メモリに登録されている電話番号
群と一回のメモリオペレーションにより照合結果（登録
データの番地）を出力する。連想記憶メモリと一般のメ
モリとを比較すると、メモリに登録されている内容を１
番地から順にリードして、目的のアドレスを検索する逐
次処理に比べて、連想記憶メモリの方が検索時間が大幅
に削減できるという利点がある。また、本発明は、階層
化された電話番号（アドレス）に基づいてルーチングす
ることを前提としている。この場合、従来では、一桁ず
つ番号翻訳を行いながら方路を決定していたのに対し
て、本発明では、市外局番のみ、市外局番と市内局番の
み、全加入者アドレスの３種類ないし２種類を別々のテ
ーブルに登録し、並列に番号翻訳処理を実行することが
できる。従って、逐次処理によりアドレスの翻訳桁を広
げる方法に比べて、一部桁、全桁を並列処理により一度
で番号翻訳するので、高速に翻訳処理が実行可能であ
る。

【００１６】以上のように、アドレスの全桁を用いたア
ドレス翻訳と、アドレスの一部を用いたアドレス翻訳と
を同時並行して実行することにより、高速な方路選択を
行うことができる。なお、本実施例では、アドレスの一
部桁を用いた検索メモリを１種類だけ利用した場合を説
明したが、本発明はこれに限定されず、長さの異なる市
外局番を扱う場合でも、登録する桁数を複数種類設ける
ことにより、容易に実現でき、同じ効果を得ることがで
きる。すなわち、実施例では、市外局番（４桁）のみを
用いる第１の検索メモリ６８と、１０桁全部を用いる第
２の検索メモリ６７とを設けて、同時並行して検索を行
い、両メモリで検索に成功した場合に、いずれかの方路
を選択したが、その他の方法として、例えば、市外局番
（４桁、「０４２２」、「０４２３」、…）のみを用い
る検索メモリと、市外局番と市内局番（６桁、「０４２
２５９」、「０４２３４４」、…）のみを用いる検索メ
モリとを設けて、同時並行して検索を行い、両メモリで
検索に成功した場合に、いずれかの方路を選択してもよ
い。すなわち、これらの検索メモリの数には制限がな
く、これらは通常、登録アドレスの桁数が異なる。従っ
て、各メモリで検索した結果が最低一つでも成功すれ
ば、翻訳が成功したものとする。また、２つ以上のメモ
リ検索が成功した場合に、どちらの方路を選択するかの
選択基準としては、検索したアドレス桁数の長いものほ
ど優先的に検索することが原則である。これは、コネク
ションレスサーバに直接収容される加入者へのルーチン
グを優先するためである。本発明では、将来、益々高速
になると予想される通信速度に対して、効果的に対応す
ることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少ないメモリ容量で高速にアドレス翻訳を処理できるの
で、経済的かつ小容量のハードウェアで装置を実現する
ことができ、またＡＴＭ，ＳＭＤＳ等の高速広帯域シス
テムに幅広く利用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すコネクションレスサー
ビスを提供するネットワークの構成図である。

【図２】図１におけるコネクションレスサーバの詳細構
成図である。

【図３】図２における方路選択部の詳細構成図である。

【図４】図３における両検索メモリの内容例を示す図で
ある。

【図５】図３における変換テーブルの内容例を示す図で
ある。

【図６】本発明の一実施例を示す方路選択部の動作フロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１〜４コネクションレスサービスを受ける端末、１
０，１１コネクションレスサーバ、２５〜２８受信
側物理インタフェース部、３３多重化部、３５セル
の正常性チェック部、３７データ転送部、３９分離
部、４４〜４７送信側物理インタフェース部、５３
方路選択部、６６プロセッサ、６７，６８検索メモ
リ、６９比較部、７０変換テーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒川暢也東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者田中健東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者麻生二郎東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者花木一隆東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (56)参考文献特開昭64−2444（ＪＰ，Ａ) 特開平８−18561（ＪＰ，Ａ) 特開平４−316244（ＪＰ，Ａ) 特開平３−253148（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/56

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パケット交換機に複数の端末が接続さ
れ、ある端末が他の端末の宛先アドレスをパケットに設
定して送信すると、該パケット交換機が該宛先アドレス
により他の端末の方路を選択する方路選択方法におい
て、該パケット交換機は、前記宛先アドレスに基づき、全ての加入者の宛先アドレスの上位桁のみを方路に対応
付けて登録した第１のメモリと、自パケット交換機に直
接収容する加入者の宛先アドレスの全桁を方路に対応付
けて登録した第２のメモリとを、並行して検索し、検索の結果いずれも成功した場合、前記第２のメモリの
検索結果に対応する方路を選択し、検索の結果いずれか
が成功した場合、当該検索結果に対応する方路を選択す
ることを特徴とする方路選択方法。
【請求項２】請求項１に記載の方路選択方法におい
て、前記パケット交換機は、全ての加入者の宛先アドレスの上位桁をそれぞれ異なる
桁数で登録した複数のメモリを並行して検索を行い、成
功したいずれかの検索結果に対応する方路を選択するこ
とを特徴とする方路選択方法。
【請求項３】請求項１、もしくは、請求項２のいずれ
かに記載の方路選択方法において、各メモリは連想記憶メモリからなることを特徴とする方
路選択方法。