JP3826181B2 - 電気通信システム - Google Patents

Description

本発明はディジタル通信システムに係わり、特に、非同期転送モード（ＡＴＭ）方式を利用するシステムに関する。
発明の背景
非同期転送モード（ＡＴＭ）方式は、あらゆるタイプのサービストラヒック、音声、ビデオ又はデータを共通の伝送手段上で多重化させ得るフレキシブルな伝送形態である。これを実現するため、サービストラヒックは、元のトラヒックがＡＴＭ網の離れた端で再構成され得るように、最初に、典型的に５バイトのヘッダと４８バイトのペイロードとからなる５３バイトのセルに適合されるべきである。この適合の形式はＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）で実行される。
狭帯域トラヒックのＡＴＭアダプテーションの説明は、適合的バーチャルジャンクタが、狭帯域、例えば、６４ｋｂ／ｓのスイッチング機能を実行し、これにより、広帯域網で狭帯域サービスを伝達するようＡＴＭスイッチを適合させるため使用されるシステム及び方法が記載されている特許出願第ＧＢ−Ａ−２，２９０，４３３（ＥＰ ９４１１９４４）号明細書に開示されている。
電気通信網が複雑さを増し、伝達するトラヒックの量が増加すると共に、加入者間にコネクションを確立する現在の手続は電気通信網の性能を制限する。特に、輻輳は、既に使用中の加入者に接続しようとするとき、或いは、既に輻輳している網の一部を通るルートを選択しようとするときに生じる。かくして、完了し得ない呼を確立しようとする際に設備及びリソースが無駄に使われる。より多くのトラヒックと、多数の加入者を受容するため網が拡張すると共に、輻輳の問題を単純に増大させることなく、新しい設備を容易に既存の網に統合する要求が高まる。
発明の概要
本発明の目的は上記の欠点を最小限に抑え、或いは、解決することである。
本発明の一面によれば、システム全域にコネクションを確立するため独立した呼ルーチング及びコネクション制御を有する分散型電気通信交換システムが提供される。
本発明の別の面によれば、非同期転送モード（ＡＴＭ）網と、網に結合された複数の適応的グルーミングルーター（ＡＧＲ）とを含む電気通信システムであって、上記適応的グルーミングルーターは、単一の分散型又はバーチャルトランジット交換機として機能するように適合されたグループを構成し、ＡＴＭ網全域に狭帯域コネクションを確立するため使用される電気通信システムが提供される。
本発明の一面によれば、システムの現況を判定し、システム全域に狭帯域トラヒックのルーチングを行う手段を含む分散型電気通信交換機システムが提供される。
本発明の別の面によれば、過負荷条件下で分散型交換機システムの性能を維持するためリソース利用可能性を通信する方法が提供される。
本発明の更なる面によれば、引き渡されていない帯域を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）網と、ＡＴＭ網に結合された複数の適応的グルーミングルーター（ＡＧＲ）とを含む電気通信システムにおいて電気通信トラヒックをルーチングする方法であって、上記適応的グルーミングルーターは、ファブリック及び制御部がグループ全域に分散されたバーチャルトランジット交換機として機能するように適合されたグループを構成し、上記システム内で現在のシステム状態を判定し、判定された状態に基づいてＡＴＭ網全域に狭帯域コネクションを確立する方法が提供される。
本方式は、呼ルーチングと、システム状態の通知を伴うコネクション制御との分離を提供する。これにより、広い範囲のスケーラビリティが保証されるので、ダイナミック・トランキング技術の適用はトラヒックの意味でスケーラビリティを提供する。また、呼ルーチングとコネクション制御の分離は、スケーラブルであり、かつ、通知リソースによって管理可能な分散コンピューティング環境を提供する。分散型交換機はそれ自体の内部トラヒックを管理するので、トラヒックをファブリックにバランスさせる手段を効果的に提供し、専用の内部ルーチング決定を行う。
ＡＴＭ通信網内の狭帯域トラヒックを取り扱う装置及び方法に関する同時係属中の英国特許出願第９４１０２９４．４号、第９４１０２９５．１号、第９４１１９４４．０号及び第９５０２５５２．４号を参考のため引用する。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。図面中、
図１は、大規模分散型交換機システムの好ましい実施例であるＡＧＲ（適応的グルーミングルーター）網システムを示す図であり、
図２は図１の網内のシグナリング分離を示す図であり、
図３は図１の網内の先進型サービスの設備を示す図であり、
図４は外部狭帯域交換機を分散型交換機システムにルーチングする２重の帰還及び迂回パスを示す図であり、
図５は大規模分散型交換機の狭帯域交換機の階層構造へのコネクションを示す図であり、
図６は、コネクション確立要求の処理と、呼ルーチング、コネクション制御及びウォームホールと称される音声パスコネクションの役割とを示す図であり、
図７は、呼ルーチングレイヤで分散型交換機システム全体に呼をルーチングする手段として既存のＮ−ＩＳＵＰシグナリングを使用する原理を説明する図であり、
図８は、呼ルーチング及びコネクション制御レイヤでルーチング及び輻輳を制御する原理を説明する図であり、
図９は、図１の網用のＡＧＲプロトコルスタックを示す図であり、
図１０は、分散型交換機システム全域に亘る音声パスを指定する手段を説明する図であり、
図１１は、物理的分散型交換機システムの機能的トポロジーを説明する図であり、
図１２は、バーチャルトランクルータ（ＶＴＲ）上で利用可能なトランク容量を決定する配置を示す図であり、
図１３は、バーチャルトランクグループ（ＶＴＧ）の容量を決定する配置を示す図であり、
図１４は、分散型交換機システム内のリモートノードのＶＴＧ上の輻輳を通知する配置を示す図であり、
図１５は、分散型交換機システム内のリモートノードのＶＴＲ上の輻輳を通知する配置を示す図であり、
図１６は、利用可能な音声帯域プロセッサ容量を指定する図１３の配置の拡張を示す図であり、
図１７は、図１の網内のＡＶＪ間に音声パスを作成する好ましいシグナリングプロセスを示す図であり、
図１８は、狭帯域コネクションを確立又は除去するため必要とされる情報内容を示す図であり、
図１９は、トランク回路から大規模分散型交換機を介して狭帯域コネクションをトレースする方法を説明する図であり、
図２０は、呼ルーチングレイヤ及びコネクション制御レイヤ内の物理レイヤで端から端までコネクションを確立する全体的なプロトコルを示す図である。
好ましい実施例の説明
最初に図１を参照するに、適応的グルーミングルーター（ＡＧＲ）網システムの機能的アーキテクチャが示されている。ＡＧＲは、例えば、ＡＡＬ−１のようなＡＴＭアダプテーションレイヤとの間で狭帯域トラヒックを適合させ、狭帯域チャネルを時間的に切り換える手段を提供する新規装置である適応的バーチャルジャンクター（ＡＶＪ）を組み込む単一ファブリックスイッチ（ＳＦＳ）の原理に基づいて動作する。標準的なＡＴＭスイッチングファブリックを使用する場合、ＡＶＪは、動的にサイズが決められるトランクグループ若しくはバーチャルチャネルジャンクター（ＶＣＪ）の完全に相互接続されたメッシュを用いてスイッチファブリックを介して通信することにより、完全にスケーラブルな狭帯域交換機を構築することが可能になり、障害の無い空間スイッチング性能が得られる。ＡＧＲは、ワイドエリア網内の関心のある地域に動的に適合し得る完全に相互接続されたＡＧＲのメッシュを構築するため、動的にサイズが決められるバーチャルトランクグループＶＴＧを使用することにより、この原理のスケールをワイドエリアに拡張する。ＡＧＲの網は、ＡＧＲ網システムと称され、少なくとも単一のトランジット交換機を置き換えることができ、最高の場合、階層的な狭帯域交換機網の既存のトランク／トランジットレイヤを置き換える大規模分散型狭帯域交換機として機能する。ノードはトランク／トランジットコネクションの瞬間的な要求に従ってローカル交換機との間でトラヒックをグルームするので、用語「適応的グルーミングルーター（ＡＧＲ）」が使用される。ＶＣＪ及びＶＴＧは、エンド・ツー・エンド（端から端までの）狭帯域コネクション能力と、パス追跡を実行する能力とを与えるため、動的構造化データ転送（ＤＳＤＴ）の原理に基づいて機能する。
単一ＡＧＲノードの容量はホストＡＴＭスイッチのサイズと、接続されたＡＶＪ装置の数と、ＡＶＪ装置自体の容量とに依存する。また、ＡＶＪ装置は、トランキング機能（同期狭帯域回路の停止）、又は、ＮＢ網のタンデムスイッチング機能と等価的なグルーミング機能（ワイドエリア網全域の伝送のトラヒックグループの発生）のいずれかを実行するように専用化してもよい。したがって、ノードの全容量及びトラヒックの混成（イントラ及びインターノード）の両方は必要に応じて大きさが決められる。例えば、１０Ｇｂ／ｓのＡＴＭスイッチに集結される８０００台のチャネルＡＶＪ装置を用いて構築されたノードを想定する。トランキング専用の４台と、グルーミング専用の７台とからなる全部で１１台の完全に相互接続されたＡＶＪ装置により、全部で７０，０００回路（３２，０００のＴＤＭトランクと２８，０００のＷＡＮトランク）を備えたノードが得られる。この構成の場合、ノードは、同期ローカル交換機網からのトラヒックの２８，０００アーランまでに制限することができ、このトラヒックの８０％以上はＷＡＮ全域に伝達され得る。しかし、ＷＡＮトラヒックの量がより少ない場合、１台以上のグルーミングＡＶＪ装置は別のトランキングＡＶＪのため犠牲にされ、同期トランキング容量を増加させる。
ＡＧＲ網の回復力(resilience)のため、少なくとも二つのＶＴＧは網内の全てのノードを相互接続する。ルートの容量は通信要求に応じて大きさを決めることができ、高容量ＶＴＧは、４７トランク以上の高トラヒックルートを接続し、低容量ＶＴＧは、６−４６トランクの低トラヒックルートを接続する。このようにして、ノードの全体的なグルーミング容量は、（各ルート上に妥当なトラヒックを備えた）非常に多数のノード、（多量のノード間トラヒックを備えた）少数のノード、又は、両方の組合せを接続するようにフレキシブルに大きさを決めることができる。一例として、２８，０００のノード間トランクを備えた上記ノードを想定する。あるコンフィギュレーションの場合、これにより、８０トランクの平均容量を有する二つのＶＴＧによって相互接続された１７８個の類似したノードがサポートされる（バーチャルＶＴＧの容量は、当然、要求に応じて動的に増減ずる）。かくして、５，０００，０００狭帯域トランク以上の網容量が、同時にＷＡＮを通過し得るこのトラヒックの８０％以上によってサポートされる。
図１には、ＡＧＲノードが、例えば、Ｎ−ＩＳＤＮ ＳＳ７シグナリング能力及び呼ルーチングを行う方式が示されている。
この配置は、ＡＧＲ網内のコネクションを確立、維持及び除去する手段を提供する。ＡＧＲ網システムは、網内のユーザに新しいサービスを提供するため、ＡＴＭ網内のプロキシ呼ルーチングサーバから制御され、図２に示されたコネクション制御から呼ルーチングを分離することにより直ちに生ずる。図２には、ＡＴＭにシグナリング物理レイヤを適応させることにより、ＳＴＰベースシグナリングからＡＴＭ網サービスのようなシグナリングに発展させる様子が示されている。
図３は、ローカル呼ルーチングサブシステム又はプロキシサーバによって指定された端点間の狭帯域コネクションを制御するコネクションエンジンを提供するＡＧＲＮＳの原理を示す図である。したがって、プロキシサーバは、ＡＧＲノード内のＮ−ＩＳＤＮ ＳＳ７シグナリングサブシステムの能力を上回るシグナリングシステムを実現し、例えば、マルチメディアを提供し、ＡＧＲのポイント・ツー・マルチポイントハードウェア能力を制御する。図示された例の場合、ＩＳＤＮプライマリ・レート・アクセスのＤチャネルは、バーチャルチャネルコネクションによってアクセスされるＡＴＭ網内に設けられたフレームプロセッサにルーチングされる。フレームプロセッサは、ＨＤＬＣフレームを採用し、ＨＤＬＣフレームとＡＡＬ−５を適合させる。Ｄチャネルは、広帯域ＭＴＰ−２プロトコルのシグナリングＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＳＡＡＬ）に適合し、プロキシサーバにルーチングされるＨＤＬＣフレームを伝搬する。ＨＤＬＣフレームは、プロキシサーバ内のソフトウェアによって直接翻訳するためのシグナリングメッセージとして、ＯＳＩモデルの中の３層以上のレイヤを含む。これらのメッセージは、ＡＧＲノードのコネクション制御のアプリケーションインタフェースを使用するコマンドに翻訳されるか、又は、指定された端点間で狭帯域コネクションを制御するよう指令するため、ＡＧＲソフトウェアのコネクション制御レイヤによって翻訳され得るＳＳ７メッセージ、若しくは、他の適当なプロキシシグナリングプロトコルに構成される。このような形で、サービス局面をコネクション局面から分離することにより、新しいサービスが網内で利用可能になる。
図４を参照するに、狭帯域交換機のＡＧＲ網システムへの２重帰還の原理が示されている。階層的狭帯域トランジット網において、最下位階層内のローカル交換機は、呼の地理的宛先及びトラヒック輻輳レベルに依存して多数の小型ルートに及ぶトラヒックを優先する。ＡＧＲ網システムは、トラジック要求のグルーミング及びダイナミック操作（ハンドリング）を行うので、ローカル交換機は、大型音声ルートを用いてＡＧＲ網システムに簡単に「フックオン（接続）」することができる。大型音声ルートは、アーラン効率を増加し、２本の大型音声ルートを提供することにより、トラヒックが２本のルートの間でバランスされるとき、ある程度の回復力が得られる。ＡＧＲ網システムは、任意の帰還型狭帯域ローカル交換機と通信するとき、宛先ＡＧＲの選択の余地があるので、トラヒックを内部的にバランスさせるため、２重帰還手段を利用することができる。
図５には、ＡＧＲＮＳの既存の交換機の狭帯域網階層構造へのコネクションが示されている。狭帯域網の場合に、従来、網は交換機の間で最も直結的なルートを優先するルートを選択するように準備される。しかし、ルートは、優先順位が低下すると共に減少する異なる程度の閉塞確率が与えられるようにサイズが決められるので、最上位階層内の交換機を介する基幹ルートは、ローカル交換機間に直結するルートよりも非常に小さい閉塞確率を有する。ＡＧＲＮＳは、階層２又は３に含まれるような１台の交換機だけを置換し、又は、或いは、狭帯域輸送及び交換機の一部若しくは全部を置換し得るＡＴＭ輸送を使用する基幹狭帯域網を与えるため設けられる。これにより、最終的に単一階層トランジット網が形成される。その結果として、ＡＧＲＮＳは、一般的に、ＡＧＲＮＳを狭帯域トランジット階層に接続する音声ルートを優先して処置できる必要がある。これらの音声ルートは、ＩＴＵ白書のＳＳ７に関する標準に記載されているように占有及び交換機プロセッサ活性による輻輳の影響を受ける。内部的に、ＡＧＲＮＳは、ＡＴＭ輸送の共用及び多数の物理的装置全体のグルーミング容量を区分けすることにより生ずる閉塞に対処しなければならない。図５に示された負荷バランシング装置は、ＡＧＲＮＳの周辺で申し込まれたトラヒックを拒否することにより、輻輳の始まりを遅らせ、負荷条件で伝搬されたトラヒックレベルを維持すべく、外部音声ルート上のトラヒック占有及び内部トランクグループを均一化するため、狭帯域網内の２重若しくは多重接続性を利用する。
図６乃至２０を参照するに、図１の網において、セットアップ要求に応じたコネクションセットアップの段階が示されている。図６は、二つの別々の機能、すなわち、呼ルーチング及びコネクション制御を示す図である。また、図６には、呼の進行の段階が示されている。到来する初期アドレスメッセージ（ＩＡＭ）は、番号７のシグナリングシステムの初期アドレスメッセージを含み、狭帯域網（図２ｂ）における出力側音声ルート若しくは音声ルートの集合を決定するため必要な個数のディジットを使用することによりディジット（数字）解析に基づいて決定を行う呼ルーチングに達し、必要に応じて、別のシグナリングメッセージを待機する。呼ルーチングが音声ルートの候補集合を選択した後、上記音声ルートの静的優先順位に基づく決定が行われ、すなわち、ローカル交換機を通る音声ルートは、頻繁に使用されない方が好ましいトランジット交換機を通る音声ルートよりも優先される。次に、呼ルーティングは、上記音声ルートに関する輻輳を評価する。これは、音声ルートの全体の回路占有度であり、或いは、交換機と、例えば、ＳＳ７に関するＩＴＵ標準に準拠してシグナリングメッセージを操作するため利用可能な処理能力とに関連した輻輳でも構わない。輻輳は、音声ルート内の回路を使用し尽くす過剰な音声ルート利用、並びに、交換機固有であるが、ＡＧＲ網システムと交換機の間に介在する音声ルートとは必ずしも関連しない輻輳表示である交換機負荷の両方から生じることが認められる。
コネクション制御は、コネクションがＡＧＲ網システムを通り端点ＰとＱの間に作成され得ることを保証する。メッセージは、呼ルーチング（ＣＲ）から内部輻輳に関してルートを削除するコネクション制御（ＣＣ）に伝達され、或いは、メッセージは、コネクション制御から呼ルーチングＣＲに連続的に伝達され、呼ルーチングは優先度の順番に候補ルートを削除する。内部輻輳は、ＡＴＭ網を他のタイプのトラヒックと共用しなければならないことに起因する場合がある。その理由は、音声トラヒック要求が同一リソースのための他の要求と競合する必要があり、また、本質的に、ＡＧＲ設計の際にリソースの一区分が物理装置に存在するからである。ある程度の容量は、プールされたリソースで利用可能であるが、実際上、多数の物理装置の間で区分されるので、物理装置間で負荷をバランスさせる段階が行われる。伝搬容量が設計容量よりも著しく少ない状況に達し得る。なぜならば、伝搬容量は区分の結果として完全に利用することができないからである。このような状況において、コネクション制御は、対応するルートを削除し、宛先ＡＧＲに転送するためメッセージを呼ルーチングに戻す。
かくして、宛先ＡＧＲの選択は、最高優先順位のアクセス可能、到達可能な音声ルートに基づいて、音声ルートの起点であるＡＧＲを、シグナリングが網の反対側の出力側（ＯＧ）呼ルーチングに転送される先の点から直ちに識別する。この段階で、出力側呼ルーチングは、特定のトランク回路選択を行うことができるかどうかを決める役割がある。音声ルートは、多数のトランク回路を含むので、呼ルーチングは同じ音声回路を選択したい方の側で到来するシグナリングの実現可能な競合条件を取り扱う必要がある。その理由は、音声回路が同じ音声ルートが出る双方向回路であるためである。種々の回路選択戦略が存在する。呼ルーチングは信号の進行を監視し、グレア(glare)と称される競合条件が存在するかどうかに関して、同時に、ある種の回路が使用されていないか、設けられていないか、或いは、例えば、呼のタイプがテスト呼であるかどうかに関して、所定の音声ルート内でトランク回路の最終的な選択を行う。回路が選択された後、呼ルーチングはこの情報をコネクション制御に伝達し、網システム内で一方向又は双方向の形で端点ＰとＱの間に音声パスを実際に接続するため第３の処理段階を開始する。これは、音声パスが通過するノードを指定するウォーム(worm)と称される。ウォームの内容は、タンキングＡＶＪからグルーミングＡＶＪへのコネクション、並びに、反対にグルーミングＡＶＪから他のリモートＡＧＲ内のトランキングＡＶＪへのコネクションのコネクションの各段階で回路のコネクションを指定する。本質的に、このメカニズムは、チェイン内で転送されるウォームによってドライブされ、承認の形式として返送される。ウォームは出力段階に到達した後、応答したトランキングＡＶＪは、そのウォームをコネクション制御に送り、コネクション制御はメッセージを呼ルーチングに送出し、呼ルーチングは出力側ＩＡＭ信号を送出し得る。このようなウォームの説明は、実際上、呼セットアップの完全な経過を示す主要なパスである。ＡＧＲ上で達成される呼操作は、外部及び内部輻輳を考慮する。呼ルーチングがプロキシ呼ルーチングである場合、すなわち、ＡＧＲがコネクションエンティティを供給したとき、内部輻輳を操作するのはコネクション制御の役割であり、特別の形態の呼ルーチング又は特殊サービスは、使用中のシグナリングスキームに対し外部輻輳を決定する専用の手段と、呼ルーチングとコネクションコントロールの間のハンドシェイクとを考慮し、出力側音声ルートの選択は上記プロキシサーバに同様に適用される。
図７は、既存のＳＳ７シグナリングスキームがＡＧＲ網システムとの間でメッセージを通知するため使用され得る様子を示す図である。図７において、ローカル交換機ＬＥＡはローカル交換機であるが、ローカル交換機ＬＥＢのためのシグナリング転送点を与えるので、ローカル交換機ＬＥＢはローカル交換機ＬＥＡを介してメッセージを通知する。ＡＧＲ網システムは、ＡＧＲ４１〜４４により構成され、その中の一つのＡＧＲ（４１）は入力側ＡＧＲである。
出力側ＡＧＲは、ローカル交換機ＬＥＣへのトラヒック負荷をバランスさせる手段を表すためだけに示されている。この場合、ローカル交換機ＬＥＣは二つの出力側ＡＧＲに２重に帰還されている。ローカル交換機ＬＥＡは宛先点コードを選択し得る。ＬＥＡは呼に関してディジット解析を行ったとき、宛先点コード（ＤＰＣ）を取得し、宛先点コードから特定のシグナリングルートを導出し、したがって、ＡＧＲシステムレイヤＭＴＰ−３（メッセージ転送パート３）に達する特定のシグナリングリンク集合及び特定のシグナリングリンクを導出し、これにより、メッセージが本当にこのＡＧＲ宛であるかどうかを判定し、メッセージがＡＧＲシステム内若しくはＡＧＲシステムの外部の他の交換機に転送されているかどうかをＤＰＣから判定し、又は、実際に誤ってルーチングされたかどうかを判定する。宛先（着信）点コード及び差出（発信）点コードから、ＭＰＴ−３は、狭帯域ＩＳＤＮユーザパート（ＮＩＳ ＵＰ）に伝達されるこのメッセージを内部的に操作するかどうかを判定し、ローカル交換機ＬＥＢ若しくはローカル交換機ＬＥＣのいずれからのメッセージであるかどうかを判定し、判定結果に従って取り扱われる。また、宛先点コードが、本例の場合にはＬＥＣと相違するかどうかが判定され、相違する場合に、ＳＴＰ機能によって、メッセージは、広帯域シグナリングＡＴＭアダプテーションレイヤであるＳＡＡＬを用いて出力側の一つのＡＧＲのＭＴＰ３に転送される。宛先点コード及び差出点コードがシグナリングルートを意味する場合、メッセージはＮ−ＩＳＵＰに伝達され、宛先点コード及び差出点コードから、シグナリングルートを、特定の入力側音声ルートと、このシグナリングメッセージを取るＣＲエンティティとに関連付け、ディジット解析によって実現可能な宛先点コードの集合を判定する。実現可能な宛先点コードは、ＡＧＲ網システムと宛先ＮＢ交換機とを接続する実現可能な出力側音声ルートの集合を表し、上記音声ルートを発生する実現可能な出力側ＡＧＲを意味する。出力側ＡＧＲを決定するため、負荷バランス内部輻輳を正当に配慮して音声ルートの選択がなされた後、呼ルーチングからＮ−ＩＳＵＰを介してＭＴＰ３に至る類似したスキームは、出力側交換機、例えば、ローカル交換機ＬＥＣを通知する。かくして、ＡＧＲの宛先点コードは、交換機ＬＥＣの宛先点コードで置換され、差出点コードは、交換機ＬＥＡ又はＬＥＢではなく、ＡＧＲ網システムの差出点コードによって置換される。宛先点コードは、差出点コートと新しい宛先点コードとの間の特定の音声ルートと、特定のシグナリングルートを意味するローカル交換機ＬＥＣと、従って、特定のシグナリングリンク集合とを表す。
図８を参照するに、呼ルーチングが網輻輳統計量に従って静的若しくは動的に音声ルートを優先する方式が示されている。静的とは、第１の優先順位、第２の優先順位、及び以下の優先順位、若しくは、共有の第１の優先順位が存在する３階層の網によるルートの静的な優先順位を意味し、動的とは、動的呼ルーチングアルゴリズムのような非常に先進的なアルゴリズムの使用を意味する。
呼ルーチングは、潜在的な宛先ＡＧＲをコネクション制御に伝達する。コネクション制御は、ＡＧＲ網システムのトポロジーを知り、ＡＧＲはバーチャルトランクグループによって一体的に接続される。ＡＧＲの所与のペアの間には２個以上のバーチャルトランクグループ（ＶＴＧ）が存在してもよい。したがって、ＶＴＧの間には負荷バランスの選択の余地があるが、ＡＧＲの候補集合と組み合わせて、全体から２個以上のＶＴＧを選択しても良い。コネクション制御は、ＡＧＲの集合を、バーチャルトランクルートと称されるＡＴＭの意味でバーチャルパス内で伝搬される候補ＶＴＧの集合に写像し、コネクション制御は、ＶＴＧの集合から内部輻輳のため達成できない音声ルートを確定することができる。動的にサイズが決められたＶＴＧ上で利用可能な容量を知ることにより、コネクション制御は、輻輳規準から、特定のＶＴＧを拡張できるかどうか、並びに、最も成功する可能性が高い選択はどの場合かを知る。これにより、最初から網内で達成できないルートを阻止する能力が与えられる。できる限り少ない処理量で呼を拒否するため、システムが非常に過負荷であるときに、処理が軽減され、現時点で網内で確立され得ない呼に対しシグナリングが発生される。この本質的に負の帰還スキームを与えることにより、網全体で呼をルーチングすることが失敗に終わる試行の前にＡＧＲ網の周辺で呼を拒否することができるので、伝搬されるトラヒックを高い程度に維持することができる。コネクション制御は、必ずしも音声ルートの優先順位が分かっていないが、実際に優先順位を変更することなく、達成できない音声ルートを削除するので、等しい優先順位の音声ルート、或いは、呼ルーチングから動的優先順位が変更された音声ルートを用いて負荷バランス能力を実現することができる。呼ルーチングは、高い程度又はある程度の成功の見込みがある１個の所与のルートを選択することができるので、内部リソース利用可能性が間接的に分かりさえすればよい。
好ましいＡＧＲコネクションプロトコルスタックの一例は図９に示されている。
図１０は、入力側回路の知識を用いて出力側回路が選択され、それらの間に音声パスが確立されるパスセットアップ処理の最終段階を示す図である。ＡＧＲは固定したトポロジーを有するので、同図においてゾーンＢとして示されるＡＧＲ間の段を含む。これは、バーチャルトランクグループＶＴＧと、バーチャルチャネルジャンクタＶＣＪであるイントラＡＧＲとであり、ＶＣＪは殆どの目的に関してＶＴＧと同一であり、実質的に同じ原理に基づいて動作する。このようなＡＴＭベースドメインにおいて、トランク回路と通信するトランキングＡＶＪから、ワイドエリアとの間でトラヒックをグルーム（ＡＧＲ間トラヒック）するためグルーミングＡＶＪと称される中間段に直接的に接続し、最終的に回路Ｐと関連したトランキングＡＶＪに接続することが必要である。かくして、ウォームは以下の５個の識別特徴を含む。識別特徴は、出力側回路Ｑと、選択されたＶＴＧに接続するグルーミングＡＶＪを識別し、特定のＶＣＪを表す次の段と、コネクション接続によって選択されたＶＴＧと、回路Ｐと直接通信するトランキングＡＶＪにつながるＶＣＪとにより表される。ＡＶＪに構築されたコントローラからこのウォームを前方に伝達することにより、一方向又は双方向スキームで回路Ｐから回路Ｑに連続的に音声パスが存在し、順方向又は逆方向音声パスが形成されることを保証するためコネクションマップを確立することができる。このウォームを一方の端との間で送信、返送することは、シグナリングスキームの承認の準備形式である。
図１１は、システムの機能的トポロジーと、ＡＧＲ間の多数の異なるルートを通る負荷バランスを実現し、回復力のための物理的な迂回ルートを提供する方法とを説明する図である。各ＡＧＲは、トランキングＡＶＪと、グルーミングＡＶＪとにより構成され、グルーミングＡＶＪは、ＡＴＭスイッチを有するワイドエリア網と連結する。これは、既に説明した閉塞のないＡＴＭスイッチである。ＡＧＲ内の任意のローカルトラヒックは、そのトランキングＡＶＪの間で簡単に伝達される。任意のワイドエリア網はＶＴＧにグルーミングするグルーミングＡＶＪにつながれる。物理的な迂回パスを得るため、上記パスがＡＴＭ網内の少なくとも２個のスイッチを通ることを保証する必要がある。これらのスイッチは、図示された２個のＶＣクロスコネクトであり、ＶＴＧはバーチャルチャネルコネクションであるため、ＶＣレベルでクロスコネクトすることが可能であり、網内で少なくとも二つのＶＣクロスコネクトを通すことによりＡＧＲの任意のペアの間に接続できることを保証することによって、物理的な迂回な迂回パスを保証する。その理由は、クロスコネクトは区別でき、別々のポートを使用し、上記ルート上に誤った単独点が存在しないからである。ＡＧＲとクロスコネクトの間のパスには、ＡＴＭの分野ではバーチャルパスと称されるバーチャルトランクルーター（ＶＴＲ）が存在する。ＶＴＲは、簡単のため図示されないバーチャルパスクロスコネクトとして機能するＡＴＭ網内で任意の数の中間スイッチを通る。しかし、ＶＴＲは、論理的には、ＡＧＲからＶＣクロスコネクトまでのパスであり、このバーチャルトランクルートがＡＧＲから出るときに帯域幅がバーチャルトランクルートと関連しているかどうかとは無関係に、バーチャルクロスコネクトに到着した容量と一致する。かくして、各ＶＴＧ及び潜在的に物理的な迂回ペアは、任意の２個のＡＧＲの間の多くても２個のＶＴＲ内に含まれる。かくして、ＡＧＲは、左側のＶＴＲ１のローカルセクション内、及び、右側のＶＴＲ２のローカルセクション内で、ＡＴＭ網と取り決められた容量と、進行中の呼に対し現時点で利用可能な帯域幅とを決定し得る。ＶＴＧはバーチャルトランクルート内で伝搬され、バーチャルトランクルートは多数のＶＴＧを含むことが可能であり、ＶＴＧはＶＣクロスコネクトで分離、多重化されるので、ＶＴＲ１の利用状況とＶＴＲ２の容量との間に必ずしも関連性は要求されない。左側のＡＧＲ１でＶＴＲ１の容量及び利用状況が分かり、右側のＡＧＲ２でＶＴＲ２の容量及び利用状況が分かり、端から端までの容量及び利用状況が中間スイッチング段の数とは無関係にＡＴＭ網全体を通じて分かり、この方法で容量及び利用状況が判定できない孤立したセクションは存在しないので、ＡＧＲＮは網内の輻輳レベルを判定し得る。
図１２を参照するに、バーチャルトランクルート上のスペア容量を判定する方法が示されている。バーチャルトランクルート統計量は、ＡＴＭ網と取り決められた帯域幅／容量である最大ＶＴＲサイズと、ルート上で使用可能な最大帯域幅とを保持するＶＴＲ容量モニタによって処理される。帯域幅の一部は保守目的のため確保されるが、残りはＶＴＧ帯域幅に割り当てられる。ＶＴＲ ＣＵは、ＶＴＲを構成するＶＴＧに関する情報を有し、ＶＴＧの現在の絶対サイズをＶＴＲの最大使用可能帯域幅から減算することにより、ＶＴＲのスペア容量が得られ、そのルートが輻輳しているどうかが得られる。ＶＴＲ ＣＵは、理想的にはＡＧＲ制御システムのコネクション制御レイヤに存在する。
ＶＴＲはコネクション制御内の共用リソースであり、そのスペア容量に関する質問は、呼毎に一つずつ通され、スペア容量を分配する簡単な手段が提供される。ＶＴＲ ＣＵ情報は、呼がＶＴＧ内で修正される毎に更新され、シグナリングを削減する手段として構成され、更新のため一定時間間隔を設けることが可能であり、その間に、ＶＴＲ ＣＵは、ＶＴＧの前の間隔の利用状況の絶対値及び変化に基づいて構成された１間隔当たりのクレジットを各ＶＴＧに与え、或いは、他の適当なスキームが適用可能であり、かくして、ＶＴＲ容量モニタは精確に動作しなくてもよい。ＶＴＲ容量モニタがある所定の閾値と交差し、数個の閾値が存在するとき、処理された呼を対応した輻輳の程度で示し、閾値は所望の網性能及び効率に従って決められる。ＶＴＲの帯域幅は所望の網性能に従って決められ、閾値は、絶対スペア容量の代わりとして、或いは、絶対スペア容量と共に内部輻輳の指標として使用され、閾値を通過した指標は、デ−タ／シグナリング圧縮用の手段として呼をルーチングする候補ＶＴＲ間の比較及び適合性の手段を与える。
図１３は、ＡＶＪ装置内のグルーミング容量情報の準備を説明する図である。ＶＴＲ上にスペア容量が存在し、ＶＴＲに含まれるＶＴＧは、別個の物理装置、すなわち、グルーミングＡＶＪによって制御可能である。したがって、ＶＴＲにスペア容量があるとしても、当該ＶＴＧ、すなわち、端から端までのルーチングの候補であるＶＴＧを制御するグルーミングＡＶＪにはそれ以上の容量が無い。グルーミングＡＶＪは、呼毎に、或いは、時宜に、操作するＶＴＧの現在サイズを夫々のＶＴＲ ＣＵに通知し、これにより、ＶＴＲ ＣＵはＶＴＲのサイズが分かるが、グルーミングＡＶＪはスペアグルーミング容量リソースを送り、スペアリソースを関係した夫々のＶＴＧに関連付けることができ、ＶＴＧには、実装上の妥協に起因して均等ではない規準が適用される。かくして、ＶＴＲ容量モニタは、グルーミングＡＶＪの容量の不足によって輻輳の閾値と交差したかどうか、或いは、いずれかのＶＴＧが輻輳の閾値と交差したかどうかについて、ＶＴＧ分解能に対する候補ルートの品質を検査することができる。ＶＴＧは、網内で一定のエンド・ツー・エンド遅延を保証するためパッディングを含む場合がある。所定のＶＴＧの一部又は全部のチャネルが使用されないとき、ＶＴＧ内の最小限の個数のチャネルを指定することにより、最大のエンド・ツー・エンド遅延が保証され、使用されないチャネルは引き伸ばされるが、使用されないチャネルは引き伸ばされているので、チャネルをＶＴＧに追加するときに実質的にＶＴＧサイズが増大されず、その結果として、スペアグルーミングＡＶＪ容量に余分な容量を増加させない。このような状況において、ＡＶＪスペアグルーミング容量は無視することができる。したがって、ＶＴＲ容量モニタにローカル輻輳の完全な像が得られる。
図１４には、ローカル条件をＶＴＧ、すなわち、ローカルＡＧＲが接続されたＡＧＲを経由して遠い端に通知する処理が示されている。交差した閾値又は絶対的利用状況に関するローカル輻輳の通知は、それほど頻繁に行われないが、リモートＶＴＲセクションの輻輳の情報を他方の端に与える。その理由は、ローカル端側のＶＴＧにおいてチャネルを拡張及び増大し得ることは必要であるが、リモート端に容量が存在することを保証するためには十分ではないからである。これは、最初に、特定のＡＧＲが所与のパスで達成できるかを評価し、ソース側で阻止されたトラヒックを拒否することにより、呼が非常に高い確率で最初の試行で接続されることを保証する好ましい手段であり、局所的、遠隔的或いは全体的に過負荷条件で伝搬されるトラヒックの量に悪影響が及ばない点が有利である。
ＶＴＲ容量モニタは、例えば、ＡＴＭ Ｆ５セル方法又はバーチャルチャネルコネクションＶＴＧと関連し得る他の等価的なシグナリングスキームを用いて、閾値又は絶対容量に関してローカル輻輳状態を、ＶＴＲを構成するＶＴＧを介して接続された全部若しくは選択されたリモートＶＴＲ容量モニタに通知し得る。ＶＴＲ ＣＵは選択された規準に基づいて、例えば、地理的距離若しくは論理的階層配置を全部又は選択されたＶＴＲ ＣＵに通知し得る。ＶＴＧは、例えば、地理的場所、又は、範囲若しくは距離の標識が与えられるので、距離が輻輳閾値と関連したある閾値未満の場合に、輻輳はローカルエリアだけに対する表示として送出され得るので、所定の地理的場所内のＡＧＲだけが最初にシグナリングされ、輻輳が増大すると共に、シグナリングはより広いＡＧＲ網システムに拡大される。有利な目的のため、アプリケーションに応じて選択され、或いは、共通の任意の選択規準のスキームを使用することが可能である。ＶＴＲ容量モニタは、ＶＴＲを構成するＶＴＧに対しリモートＶＴＲ輻輳表示を取得する。また、ＶＴＲ容量モニタは、図１０ａを参照するに、同一手段及び規準を用いて、ＶＴＲを構成する任意のＶＴＧに対し、リモートＶＴＲ ＣＵ又はリモートグルーミングＡＶＪから、リモートグルーミング容量の輻輳表示を獲得し、任意のタイプの加重コスト関数をローカル及びリモート輻輳標識に適用することにより全体的に好ましいコネクション制御を提供することができ、コネクション制御は、呼コネクションを作成する前に、比較的最新のローカル情報及び比較的に最新の通知されたリモート情報を用いて、最良のルーチング戦略を決定する。達成可能な音声ルートを選択し、シグナリングをリモートＡＧＲに転送し、コネクション制御は、リモートの観点から最良のＶＴＧルートを再検査し、それ自体の輻輳の関する最新の像と、ローカル端から出るＡＧＲの比較的最新の像と、その時点で非常に最新の像を取得し、音声パスコネクションを完成させるべく網を介してウォームを返送するため最終的なＶＴＧの選択を行う。
図１５に示される如く、図１４を参照して説明したスキームは、所与のコネクションで音声帯域プロセッサの設備に拡張される。一例は、エコーキャンセラ、若しくは、ハーフエコーキャンセラであり、シグナリングから呼ルーチングの交換が、ルートの長さ、エコーキャンセルを行うため必要な他の関連した規準、例えば、呼がある種の遅延予定量を超えたかどうかにより決まる。グルーミングＡＶＪは中立の帰還能力を有し、ワイドエリア網のために蓄積されたローカルトラヒックが簡単にグルーミングされるので、ＡＴＭドメインとＴＤＭドメインとの間にトラヒックが存在し、機能をグルーミングする際に、直後にＡＴＭドメインに再割り当てされる。このトラヒックは、音声帯域プロセッサ、例えば、ハーフエコーキャンセラを介して有利に迂回される。エンド・ツー・エンドコネクションのエコーキャンセラ又は音声帯域の他の全ての配置がＡＴＭドメイン又はＴＤＭドメインに適用されるとしても、このハーフエコーキャンセラは好ましい実施例である。ハーフエコーキャンセラの容量は、ペアにされたユーザポート及び網ポートによって動作するので、利用状況によって奪われるリソースを表現する。グルーミングＡＶＪは、直結されたハーフエコーキャンセラの最大容量を認識し、制御し、コンフィギュレーション中に、エコーキャンセラが接続されたタイムスロットを通知する。グルーミングＡＶＪは、タイムスロットの同一性と、そのタイムスロットのために構成されたハーフエコーキャンセラが存在するかどうかが分かるので、接続されたハーフエコーキャンセラの容量を自動的に判定し、それ自体の容量と共にハーフエコーキャンセラの容量をＶＴＲ容量モニタに通知することができる。米国において、長いルートの一部の交換機間のキャリアは、常にハーフエコーキャンセラを必要とするが、ハーフエコーキャンセラは統計的分布する必要がある。一例として、全ルートの中の３０％は、ハーフエコーキャンセラを必要とする。ルートとして機能するグルーミングＡＶＪの全体にハーフエコーキャンセラ能力を統計的に分布することにより、選択されるグルーミングＡＶＪとは無関係に、必要に応じてハーフエコーキャンセラ能力が得られる統計的なチャンスがある。これは、より大きな利用効率と、区分による共振消耗の回避とを実現するので、ハーフエコーキャンセラのため専用グルーミングＡＶＪを用いるよりも優れている。コネクション制御は、輻輳を伴うことなくＶＴＧを選択し、適宜エコーキャンセラリソースの規準を満たす。ハーフエコーキャンセラは、パス内にハーフエコーキャンセラを含むか、若しくは、含まない別の手段であるグルーミングＡＶＪ内の簡単な帰還制御によって容易に許可及び禁止され得る。これは、着呼側に最も近い最適な配置を保証するため、呼の最初にエコーキャンセラを導入し、次のシグナリングの間にエコーキャンセラを取り除くシグナリングスキームを収容する好ましい手段である。グルーミングＡＶＪは、ハーフエコーキャンセラリソースを利用しない帰還のための他のタイムスロット手段を見つけることによりこの機能を最適化する。ＶＴＲ容量モニタは、網システム全体を通じて特定の音声パスを接続するため必要な全てのリソースに対し単一の規準を有する。
次に、図１７乃至２０を参照するに、トランク回路ＰとＱの間に音声パスを実際に確立する手段が順番に示されている。これは、任意の数の多重段のカスケードにシグナリングする５パートのプロトコルを含む。各段は、ＡＴＭドメインに関して定義された入口側処理及び出口側処理を含む。出口側はいずれの場合もＡＴＭドメインからＴＤＭドメインに発出されるトラヒックである。出口側処理は、空きチャネルタイムスロットの記録を保持し、空きタイムスロットが既にトランクグループに含まれる他の活性チャネルと関連している場所、すなわち、新しいチャネルが追加されたときに上記グループ内でのオフセットを決定することにより、所与のトランクグループ、新しいチャネルのＶＴＧ又はＶＣＪのオフセットが変化すべき場所を指令する。類似した処理は、既存チャネルをトランクグループから除去する規準に適用される。オフセットを使用することにより、出口側処理は、トランクグループをＡＴＭセルに組み合わせる役割の入口側処理に通知することができ、入口側処理は、発明者の先行の特許に記載された動的構造デ−タ転送機能を通じてチャネルを追加する役割があり、出口側処理はトランクグループサイズの変化の発生を検出することができ、チャネルが接続されたことを認識し、特定のＶＴＧ又はＶＣＪに関して後続の更なる変化を受容することができる。この操作処理は、最初に、ＶＴＧ若しくはＶＣＪにより、単独で進められ、図面にはこの処理の二つのパートが示され、第１に出口側から入口側にオフセットをシグナリングし、第２にトランクグループサイズに変更を加え、次の段のオフセットを双方向に完全にパイプライン方式の処理として転送し、ここで、音声パスをＰからＱへ上流方向に接続することは、ＱからＰに逆方向にシグナリングすることにより実現される。これは、好ましい実施例である。その理由は、関連するシグナリング処理を最小限に抑えると共に、音声回路と同一方向のシグナリングを除外することは意味せず、また、一方向メカニズムは、最初にＱからＰにシグナリングし、次に、同じ方法でＰからＱに逆方向の下流音声パスシグナリングすることにより使用され得る双方向メカニズムを実現するため使用される。出口側処理が入口側処理にシグナリングした後、入口側処理は、同一ＡＶＪ内の出口側処理、例えば、次に段３と段２の間のＶＴＧが必要とするオフセットを決定し、段３及びそれ以降の入口側処理にシステムを経由して通知する段２のグルーミングＡＶＪの出口側処理にシグナリングを転送することが可能である。オフセットは、双方向音声パスをセットアップするため、前後に通過するウォームと称されるセルロースに実現することが可能である。ＶＴＲ容量モニタによって与えられた輻輳表示は、ＡＧＲ網システム内のリソース条件用の遅延レースのため任意のＡＶＪの本当の容量状態に対し遅れることがあるので、コネクションを拒否するためのＡＶＪ段２、３及び４に設備が設けられる。したがって、バックトラッキング能力がＡＶＪコネクションエンティティに構築され、部分的若しくは全体的に通知メカニズムが存在しない場合に正確に機能するための手段が設けられる。また、ＶＴＲ容量モニタが存在しない場合に、バックトラック能力又は類似した復旧手段によって、正確な動作のための設備が設けられる。段１及び２のＡＶＪは、ディジタル署名を送信する能力を選択的に有し、これにより、意図的又はそれ以外の同一性の間違ったシミュレーションを防止する。これは、通信パスの端の各トランキングＡＶＪが既存の狭帯域交換機内の類似した完全性検査を正確に与えるＡＧＲ網に音声パスを接続したことが分かるように、認証の手段を提供し、狭帯域交換機は、例えば、ファブリックを通る狭帯域チャネルの適切なクロスコネクションを保証するため付加的な完全性パターン又は他のシグナリングスキームを有する。網接続性と関係した動作に関する連続的な完全性検査を保証する手段を提供するため、音声パスの完了の前後に、構築中の音声パスの帯域幅内で、或いは、音声パスの解消の前に、各端でトランキングＡＶＪと、回路Ｐ及びＱとの同一性を曖昧さを含まずに識別するためのディジタル署名を送信する。グルーミングＡＶＪは、コネクションマップ内の任意の空きタイムスロットを自由に選択する。これは、ウォームによって予め記述される必要はないが、ウォームはその情報を用いて注釈を付けることが可能であり、その結果として、コネクション制御ソフトウェアは、ＡＶＪ装置が意図した機能を実行していることを検査するため返送されたウォーム承認を簡単に使用することができる。これは、厳密な要求ではないが、音声パストレース動作によって任意のトランク回路Ｑを任意のトランク回路Ｐから分離する手段が依然として存在する。
図１８はウォームの主要な内容の一例を示す図である。図の上部に機能的な段が示され、同図において、ＴＩＤはトランキング同一性を表し、ＧＩＤはグルーミング同一性を表し、添え字はローカル及びリモート端を意味する。ウォームは出力側端で始まるので、リモート端ＡＧＲは呼の入力側端であり、ローカル端は呼の出力側端である。入力側ハーフエコーキャンセラ及び出力側ハーフエコーキャンセラは、呼の夫々の端に対し相対的に配置される。呼ルーチングのメッセージは右側に転送されるので、入力側は左側のリモート側であり、好ましい実施例は、処理を最小限に抑えるため、最初に情報を逆方向に送信する。ヘビータイプの項目は、システムを通るユニークなパスを接続する必要がある項目である。リモートトランキングタイムスロットＰ及びリモートトランキングＡＶＪ同一性は、呼ルーチングシグナリングメッセージの一部としてリモート端から転送され、リモートＡＧＲに関する他のトポロジー情報は必要とされないことに注意すべきである。例えば、故障又は保守の下で、リモートＡＧＲは、そのコンフィギュレーションを独立して変更することができ、転送された情報は呼毎に有効にされることだけが必要である。システム内で進行中の他の呼に影響を与えること無く、コンフィギュレーションを変更するため、呼毎の分解の機会のウィンドウが存在する。ローカル端のトランキングＡＶＪ ＩＤ、トランキングタイムスロット及び選択されたＶＴＧに先行するグルーミング同一性は、全て局所的に記憶されたトポロジー情報である。エコーキャンセラの包含又は除外は、呼毎の決定処理である。図１８の中央部に示された周辺交換機に接続するＡＧＲ網システムにおいて、入口側又は出口側エコーキャンセラの包含又は除外のためのシグナリングは、呼の夫々の側に関連し、ローカル側の交換機だけが入力側エコーキャンセラに影響を与える。リモート側の交換機は、出力側ハーフエコーキャンセラのためだけにシグナリングするように配置され、これにより、情報又はエコーキャンセラのコンフィギュレーション指示をＡＧＲに記憶させる必要性は回避され、ローカル情報は呼の寿命及び解消の間に保持される必要がある。図１８の下方には、３種類の主要なタイプのウォーム、すなわち、コネクト（接続）、ディスコネクト（切断）、及び、モディファイ（修正）コマンドが示されている。コネクトコマンドは、初期音声パスを確立するためのコマンドであり、グレイアウトされた項目は、グルーミングＡＶＪによって注釈付けされ、必要に応じてコネクション制御によって記憶され得る項目であるが、システム動作のために絶対必要な項目ではない。全体的に、項目は、ハーフエコーキャンセラの包含又は除外の表示と、音声パスが取るべき正確なルートの指定とを含む。これは、ＡＧＲ網システム内のポイント・ツー・マルチポイントコネクションの確立を容易にする。ディスコネクトコマンドは、同図に円で示されたローカル情報を選択的に含む。ポイント・ツー・マルチポイントコネクションの場合、上記情報は、グルーミングＡＶＪ同一性を曖昧さを含むことなく指定する必要があり、同一のグルーミングＡＶＪを通り、グルーミングタイムスロットによって識別された２個以上の音声パスが存在し、元のコネクトメッセージから返送されるべきである。例えば、ＳＳ７ シグナリングを使用するポイント・ツー・ポイントコネクションの場合、任意のタイムスロットＰから他のタイムスロットＱは唯一のユニークなコネクションを有するので、情報の中の円で示された部分は必要ではない。ディスコネクションは、コネクションの一端の最低限の情報、例えば、タイムスロットＱによって容易に行うことができ、上記の通り両端の情報を知る必要はない。ノートパッドエリアは、例えば、連続したＡＶＪ段毎の間でトランクグループにオフセットを保持するため、ウォームが前方に伝達されるときに注釈として使用される。これは、グルーミングタイムスロットの選択のような音声パスをユニークに識別する注釈付き情報とは別個である。修正コマンドは音声パス内のエコーキャンセラの更なる後続の包含又は除外と関係し、これは、パス修正の一例に過ぎないが、あらゆるタイプの修正が予定され、本例では、グルーミングタイムスロットを指定する選択的な設備を用いて元のエコーキャンセラ表示を反転させることによりリソースを解放するため、グルーミングタイムスロットをハーフエコーキャンセラ装置から簡単な帰還機能或いはその逆のグルーミングタイムスロットの方に遠ざけることが望ましく、ウォームは、続いて、新しいタイムスロットで注釈付けされ、少なくとも考慮中のタイムスロットと、グルーミングＡＶＪ同一性と、ハーフエコーキャンセラの表示と、ポイント・ツー・ポイントコネクション用のグルーミングタイムスロット及びＶＴＧとを指定する。
図１９は、音声パスがＡＧＲ網システムを通じて追跡される様子を示す図である。トランキングタイムスロットは、双方向回路の場合に入口側及び出口側処理の両方に共通であり、ＴＤＭドメインで容易に利用可能である。したがって、ＡＴＭに関して入口側及び出口側の両方の処理に対するトランキングタイムスロットは公知であり、ステップ１において、出口側コネクションマップ内のトランキングタイムスロット位置は、特定のＶＣＪ同一性及びそのＶＣＪのためのコネクションエンティティを含み、トランキングタイムスロットのオフセットは、ＶＣＪトランクグループに含まれ、トランキングタイムスロット（Ｔ．ＴＳ）は上流方向に含まれる。オフセットは、次のＡＶＪ段のグルーミングＡＶＪに伝達される。ＶＣＪは交換ペアとして構成されているので、ステップ２において、上流ＶＣＪを知ることは、下流ＶＣＪを知ることをを意味する。入口側処理は、ＶＣＪコネクションマップから、特定のＶＣＪ内のトランキングタイムスロットＴ．Ｔ．Ｓのオフセットを判定し（ステップ３）、オフセット下流のオフセットＤを判定することができる（ステップ４）。トランキングＡＶＪ内の上流及び下流方向のオフセットは決定され、上記シグナリングによってコネクションの次の段のグルーミングＡＶＪに伝達される。グルーミングＡＶＪにおいて、所与のＶＣＪ内の上流方向のオフセットから、ステップ２の入口側処理は、ＶＣＪ側及びＶＴＧ側で上流方向に使用されるタイムスロットである上流方向のグルーミングタイムスロットを決定することができる（ステップ３）。上流方向のグルーミングタイムスロットから、出口側処理は、トランキングＡＶＪ段と同じ方法で、マップ内の場所の内容から、ＶＴＧトランクグループ内のグルーミングタイムスロットのオフセット、上流方向のオフセットを決定することができる（ステップ３）。下流のオフセットから、出口側処理は、そのオフセットで発生する下流トランクグループ内の特定のグルーミングタイムスロットを決定することができ、続いて、上流ＶＴＧの相補的なペアから、ステップ４で下流ＶＴＧを決定する。入口側処理は、ステップ５において、特定の下流ＶＴＧ内のグルーミングタイムスロットの下流方向のオフセットを決定することができ、下流方向のオフセット及び上流方向のオフセットは、次のグルーミング又はトランキング段にシグナリングされ、この処理は、リモート端でトランク回路Ｐに通じる完全な音声パスを決定し得るように同じ方法でカスケード的に継続することができる。これにより、ハードウェアが信頼できる限り、システムの回復力が得られる。ソフトウェアが著しく遅れている場合でも、常に、ハードウェア状態を復元し、網内に確立される音声パスを決定し、続いて、完全な動作を再開することができる。
図２０は、完全なウォームホール(wormhole)プロトコルの概要を示す図である。ステップ１には、ＩＴＵ ＳＳ７メッセージ、すなわち、トランク回路Ｐを識別するＩＡＭメッセージが示される。ステップ１は、呼ルーチングが処理するダイヤルされたディジットを含み、外部輻輳と、優先順位が付けられた外部音声ルートの組とを考慮することにより音声ルートを決定し（ステップ２）、音声ルートはステップ３においてコネクション制御につながる。コネクション制御は、ＶＴＲ容量モニタから内部輻輳を検査し、必要に応じて、ステップ４で、コネクション制御は、トランク回路Ｐに関してＳＳ７ループバック連続性検査を開始してもよく、或いは、利用されるシグナリングシステムに適当な他のタイプの連続性検査を開始してもよい。コネクション制御は、内部輻輳を通じて達成できないルートを削除し、等価な外部音声ルートが存在する場合、負荷バランスのため好ましいルートを優先する。呼ルーチングは音声ルートの最終的な選択を決定し、メッセージを転送する。ステップ５において、出力側呼ルーチングは出力側トランク回路を選択し、グレア（当該ＡＧＲ上のそれ自体の入力側処理から生じるトランク回路の競合）を解決する。回路が選択された後、コネクション制御は、再び、ＶＴＲ容量モニタを通じて内部輻輳を検査し、関連したＡＧＲのペアを接続するＶＴＧの最終的な選択を行い、トランク回路Ｑを選択されたＶＴＧを介してトランク回路Ｐに接続するため十分なトポロジー的情報を含むウォームを作成し、ステップ７において、このウォームをＱに集結するトランキングＡＶＪの内側のコネクションエンティティに転送し、コネクションエンティティは、ステップ８において、連続性検査又はトランクＱ上のシグナリングシステムによって与えられた他のスキームを開始する。ウォームは、パス内で初期にハーフエコーキャンセラを選択的に包含若しくは除外するグルーミングＡＶＪ段を介して前方に伝達され、修正されたウォームよって後段で除去される。グルーミングＡＶＪは、ステップ９において、ウォームをＶＴＧを介して入力側のリモートＡＧＲに転送し、これにより、パスがトランク回路Ｐに接続され、逆方向にセットアップするためウォームを逆方向に返送する（ステップ１０）。承認の形式として、パスがウォーム情報内にあるかに関する注釈付きの情報は両端のコネクション制御に記憶されるので、パスは、シグナリングシステム内の任意の既存のスキームを用いて両方の端から分解することができる。ウォームが出力側に返送された後、ウォームはコネクション制御及び呼ルーチングに戻され、呼ルーチングは、次に、図２０にスイッチとして示されているスルーコネクションを許可するように、出力側ＩＡＭメッセージを通知する（ステップ１１）。これにより、単一の大規模分散型交換機システムを通る音声パスのコネクションが容易に実現される。ステップ１２は、スルーコネクション及び出力側ＩＡＭメッセージを許可するため音声パスの完全性を検査する選択的な段である。
上記の配置及び方法は、ファブリック及び制御に関して交換機の分散を実現し、動的構造デ−タ転送に関する技術を可能にする。ファブリック内には割り当てられていない帯域幅が存在するので、ルーチング決定は、この分散型ファブリックの動作とは完全に独立させ得る。分散型ファブリックは、割り当てられていない帯域幅があるため、ファブリックを通るコネクションを確立するため制御レイヤへの別個のコネクションを使用することが可能であり、これは、過負荷状況が発生したときに例外的に行われる外部決定を拘束しない。通知処理は分散型ファブリックの知識を提供する。この知識の中には、ソース側でトラヒックを拒否するため必要に応じてルーチング決定が行われ、修正され得るように、リモートサイトに関するローカル知識が含まれる。動的トランキングは、呼ルーチングとコネクション制御の分離を可能にする。この配置は、また、過負荷状況で安定性を保証し、着信先で拒否されるトラヒックを処理するコストを最低限に抑える手段を提供する。
呼ルーチングとコネクション制御の分離は、システム状態の通知と共に広いレンジのスケーラビリティを保証するので、動的トランキング技術の適用によって、トラヒックの意味でスケーラビリティが得られる。また、呼ルーチングとコネクション制御の分離は、スケーラブルであり、かつ、通知リソースによって管理可能な分散型コンピューティング環境を提供する。分散型交換機はそれ自体の内部トラヒックを管理するので、そのトラヒックをファブリックにバランスさせる手段を効率的に提供し、内部ルーチング決定を行う。網がそのスケーラビリティを通じて拡大した後、ローカル交換機は、２重に帰還し、それ自体のルーチング決定を行うことが可能になる。ローカル交換機は、多様なトラヒック交換機に対し別個のルーチング決定を行わなくてもよい。分離によって、他のシグナリングスキームを用いて幅広いサービスを支援する設備が設けられる。ファブリックは、提供されるべきサービスのタイプに適当な広範な種々のシグナリングプロトコルに適合し、コネクションを確立することができるコネクションエンジンを提供する。
任意の開始点から全てのコネクションを追跡することができるので、網接続性及びリソースの解放の完全な知識は網内の任意のノードによって与えられ得る。これは、故障復旧を支援するため使用され得る。
上記配置及び方法は、ＳＳ７シグナリングのような現在の標準プロトコルを特に参照して説明されているが、このような特定のプロトコルの使用に制限されるわけではない。

Claims (17)

1. 非同期転送モードＡＴＭ網と、上記網に連結された複数の適応的グルーミングルーターとを含む電気通信システムにおいて、
   上記適応的グルーミングルーターは、ＡＴＭアダプテーションレイヤとの間で狭帯域トラヒックを適合させるよう配置された単一ファブリックスイッチ（ＳＦＳ）の機能を提供し、
   上記適応的グルーミングルーターは、単一の分散型又はバーチャルトランジット交換機として機能するように適合されたグループを構成し、上記ＡＴＭ網で狭帯域コネクションを確立するため使用される電気通信システム。
2. 複数のローカル交換機が上記網に連結され、
   上記ローカル交換機は上記網へ２重に帰還されている請求項１記載の電気通信システム。
3. 上記網は上記ローカル交換機から生ずるトラヒックの負荷をバランスさせる手段を含む請求項２記載の電気通信システム。
4. 上記適応的グルーミングルーターを含む上記バーチャルトランジット交換機は、独立したコネクション制御機能及び呼ルーチング機能を含む請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の電気通信システム。
5. 上記呼ルーチング機能は、潜在的な音声ルートの選択を行い、上記選択に優先順位を付けるよう適合されている請求項４記載の電気通信システム。
6. 上記優先順位は、上記潜在的な音声ルートの輻輳の評価に基づいて付けられる請求項５記載の電気通信システム。
7. 上記コネクション制御機能のサービスの局面とコネクションの局面は分離され、進歩したサービス及び複数のコネクションモデルの支援が容易に行われる請求項４乃至６のうちいずれか一項記載の電気通信システム。
8. 上記呼ルーチング機能は、宛先の利用可能性を判定し、上位宛先が利用できない場合に、上記宛先へのトラヒックをソース側で拒否する手段を含む請求項５乃至７のうちいずれか一項記載の電気通信システム。
9. 狭帯域マルチキャスト機能を提供する手段を更に有する請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の電気通信システム。
10. 音声パスを追跡し、故障復旧を行う手段を更に有する請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の電気通信システム。
11. 分散型バーチャルトランジット交換機を含むＡＴＭ電気通信システムにおいて、
    上記システムの現在のトラヒック状態を判定する手段を更に有し、
    上記システムで狭帯域トラヒックのルーチングを行うＡＴＭ電気通信システム。
12. 割り当てられていない帯域幅を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）網と、上記網に連結された複数の適応的グルーミングルーター（ＡＧＲ）とを含む電気通信システムであって、
    上記適応的グルーミングルーターは、ＡＴＭアダプテーションレイヤとの間で狭帯域トラヒックを適合させるよう配置された単一ファブリックスイッチ（ＳＦＳ）の機能を提供し、
    上記適応的グルーミングルーターは、ファブリック及び制御がグループ全域に分散されたバーチャルトランジット交換機として機能するように適合されたグループを構成し、
    上記ＡＧＲを含む上記バーチャルトランジット交換機は、独立したコネクション制御機能及び呼ルーチング機能を有し、
    現在のシステム状態を判定し、判定された状態に基づいて上記非同期転送モード網で狭帯域コネクションを確立するため使用される手段を更に有する電気通信システム。
13. 分散型バーチャルトランジット交換機を含むＡＴＭ電気通信システムにおいて狭帯域トラヒックをルーチングする方法において、
    上記システムの現在のトラヒック状態を判定し、これにより、上記狭帯域トラヒックをルーチングすることを特徴とする方法。
14. 割り当てられていない帯域幅を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）網と、上記網に連結された複数の適応的グルーミングルーター（ＡＧＲ）とを含むシステムにおいて電気通信トラヒックをルーチングする方法であって、
    上記適応的グルーミングルーターは、ＡＴＭアダプテーションレイヤとの間で狭帯域トラヒックを適合させるよう配置された単一ファブリックスイッチ（ＳＦＳ）の機能を提供し、
    上記適応的グルーミングルーターは、ファブリック及び制御がグループ全域に分散されたバーチャルトランジット交換機として機能するように適合されたグループを構成し、
    現在のシステム状態を判定し、判定された状態に基づいて上記非同期転送モード網で狭帯域コネクションを確立する段階を含む方法。
15. 複数のローカル交換機が上記網へ２重に帰還されている請求項１４記載の方法。
16. 潜在的な音声ルートの集合がコネクションに対し判定され、
    上記ルートの優先順位が上記潜在的な音声ルートの輻輳の評価に基づいて付けられる請求項１４又は１５記載の方法。
17. 宛先の利用可能性が判定され、
    上記宛先が利用できない場合に、上記宛先へのトラヒックはソース側で拒否される請求項１６記載の方法。

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