JP3926480B2 - 通信システムおよびその接続手段 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Ａsynchronous Ｔransfer Ｍode：非同期伝送モード）で動作し、複数のノード、即ち、
通信網をなすとともに、一部は相互にまたは端末装置に接続され、
それぞれがスイッチと、少なくとも関連するスイッチの制御とシグナリングのための制御ソフトウェアとを備えたノードを有する通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
このような通信システムは、エム・ハイン（Ｍ．Ｈein）およびエヌ・フォンデアランケン（Ｎ．von der Ｌancken）著「ＡＴＭ、概念−動向−変遷」（“ＡＴＭ，Ｋｏｎｚｅｐｔｅ−Ｔｒｅｎｄｓ−Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ”）１９７７年国際トムソン出版、ボン、ｐ．９７−１０４により知られている。この本では、複数のノードを備え、特定のノードに接続された端末、即ち、エンドユーザを備えた通信網が開示されている。このような端末には、電話やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステーション、サーバなどがある。ノードには、制御ソフトウェアとともに、結合領域内の経路を切替え、また、他の目的間のシグナリングをも提供するスイッチが備えられている。
【０００３】
本発明の目的は、上記制御ソフトウェアの所定のオブジェクトが端末装置または他のノードの情報にアクセスすることができるようにする通信システムを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的は導入部に記載した種類の通信システムにおいて、
制御ソフトウェアの少なくとも一のオブジェクトが所定の状態における探索点を備え、
探索点に到達したときに上記制御ソフトウェアのイベント処理用の一オブジェクトが供給されて処理をさらに実行し、
上記イベント処理用オブジェクトが専用チャネルを介して少なくとも一の端末装置または他の一のノードから伝送されるデータを受信するように設計されることにより達成される。
【０００５】
本発明に係る通信システムのノードは、イベント処理用のオブジェクトを介して制御ソフトウェアのオブジェクトが専用チャネルにアクセスすることを可能にする制御ソフトウェアを備えている。この専用チャネルは、所定のセルタイプのセルがイベント処理用のオブジェクト向けの情報を伝送することにより形成される。イベント処理用オブジェクトに供給される情報、またはイベント処理用オブジェクトから発生する情報は、制御装置内のセルに格納されたり、また、制御装置内のセルから取出されたりする。制御ソフトウェアのオブジェクトは、所定の状態において探索点を包含する。このような探索点に到達すると、処理は、イベント処理用オブジェクトにさらに引継がれる。このオブジェクトは専用チャネルを介して端末装置または接続手段と通信することができる。もしも適用可能であれば、探索点に到達した後にイベント処理用オブジェクトの制御を引渡したオブジェクトに、受取った情報をその後供給するようにしても良い。また、例えば、まさに接続されようとしている間に専用チャネルを介して情報を受取って処理することも可能である。
【０００６】
探索点は、ステートマシン（state machine）として表現したり、またはステートモード(state mode)で記述することができるオブジェクトを備えるシグナリング用オブジェクトの形で、特に単純な方法で集積化することができる。第１のオブジェクトが探索点を介して処理動作を切替えると、イベント処理用オブジェクトが専用チャネルを介して情報を受取ったり、または／かつ、第１または第２のオブジェクトへ切替えるために利用可能になる。
【０００７】
さらに本発明は、非同期伝送モード（ＡＴＭ）で作動する通信システムのノードに関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のいくつかについて図面を参照しながらより詳細に説明する。
【０００９】
図１は、通信網１と、複数の端末装置、即ちエンドユーザ端末２〜７を備え、非同期伝送モード（ＡＴＭ）で作動する通信システムの一実施形態を示す。通信網１は、一部が相互に接続され、また一部が端末装置２〜７に接続された複数のノード８〜１３を備えている。例えば、ノード８は、ノード９，１０，１２および１３に接続され、また、端末装置２および３に接続されている。
【００１０】
非同期伝送モード（ＡＴＭ）で作動する通信システムは、あらゆるサービス、例えば、音声通信、ビデオ信号の配信やデータ通信に好適である。ＡＴＭにより伝送できるメッセージや情報は、同一長のパケット（セル）に封入され、これにより、通信システムは、問題となるサービスやアプリケーションに依存することなく、単一形態のパケットのみを伝達すればよいことになる。セルは、経路および制御情報を包含する５バイトのヘッダと、データを包含する４８バイトの情報領域とを備えている。
【００１１】
メッセージや情報の伝送（データ伝送）の前にシグナリングにより仮想リンクが形成され、データ伝送が完了した後に仮想リンクが再び切断される。ユーザ側の端末装置と通信網側との間で所望の伝達特性、例えば、帯域幅や故障率、実行時間の合致が確認される。
【００１２】
インタフェイス上の定義により、ユーザ側の端末装置と通信網とが相互にデータを交換する方法とこのデータの処理方法が規定される。端末装置と通信網との間のこのようなインタフェイスは、ユーザ・ツー・ネットワーク・インタフェイス（Ｕser to Ｎetwork Ｉnterface）、略してＵＮＩと呼ばれる。ＩＴＵにて規格化されたＱ．２９３１の手法がこれに用いられる。２つの接続手段相互間、即ち、２つの通信網相互間のインタフェイスは、ネットワーク・ツー・ネットワーク・インタフェイス（Ｎetwork to Ｎetwork Ｉnterface）、略してＮＮＩと表される。
【００１３】
制御セルと呼ばれるセルは、シグナリング情報を伝送するために用いられる。接続が行われた後、仮想チャネルが２つのエンドユーザ間の伝送用に利用可能となり、有用なデータがペイロードセルと呼ばれるセルによって伝送される。２つのセルの種類は、各セルのヘッダ内の所定ビットの情報により相互に区別することができる。２つの異なるデータ（一方ではシグナリングデータ、他方では有用データ）は、端末装置内およびノード内で異なる方法で通過させられ、またはチャネル内に供給される。このようにしてＡＴＭのペイロードチャネルは有用データを伝送するものと定義し、また、ＡＴＭのシグナリングチャネルはシグナリングデータを伝送するものと定義することができる。
【００１４】
ノード８〜１３は、セル内に含まれた経路情報に依存することなく、スイッチを介して経路を切替えるスイッチを備えている。ノード８〜１９は、例えば内部に制御ソフトウェアを有するマイクロコンピュータでなり経路制御とシグナリングを行う制御装置をも備えている。このような制御装置のソフトウェア構造は、図２において模式的に示すソフトウェアオブジェクトによって記述することができる。オブジェクトの第１グループ１４は、シグナリングデータ（スイッチシグナリング）を生成し受取るオブジェクト１７（ＳｗＳｉ）と、イベント処理用オブジェクト１８（ＥＨ）と、インタフェイス機能（呼出制御インタフェイス）を有するオブジェクト１９（ＣＣＩ）とを含む。オブジェクトの第２グループ１６は、接続制御（呼出制御）用のオブジェクト２０（ＣａＣｏ）と、資源制御用のオブジェクト２１（ＲｅＣｏ）と、呼出許可制御用のオブジェクト２２（ＣａＡｄ）とを備えている。メッセージは、第１グループ１４と第２グループ１６との間でインタフェイス機能（スイッチ制御インタフェイス）を有してさらに備えられたオブジェクト１５（ＳＣＩ）を介して交換される。インタフェイス機能を有する２つのオブジェクト１５および１９は、入力されるメッセージとコマンドの有効性をテストしてこれらを所定の定義されたメッセージおよびコマンドに翻訳する。
【００１５】
新規なオブジェクト１７（ＳｗＳｉ），１８（ＥＨ）および２０（ＣａＣｏ）は、形成されるべき接続、またはすでに形成された接続を行うために毎回生成することができる。オブジェクト１５（ＳＣＩ），１９（ＣＣＩ），２１（ＲｅＣｏ）および２２（ＣａＡｄ）は、接続の数量に関わらず、１回のみ現れ、他のオブジェクトにより呼出すことができる。
【００１６】
オブジェクト１７（ＳｗＳｉ）は、ＵＮＩ／ＮＮＩプロトコルに従ってシグナリングの実行に助力する。シグナリングの後、ＶＰＩ（仮想パス識別子：Ｖirtual Ｐath Ｉdentifier）およびＶＣＩ（仮想回路識別子：Ｖirtual Ｃircuit Ｉdentifier）のマークで特徴的なペイロードチャネルが利用可能になる。ＶＣＩは、セルの目的地への間接的なアドレスを供給し、これにより仮想接続を提供する。ＶＰＩは、一連の複数仮想リンクを指示する。オブジェクト１５（ＳＣＩ）は、ＳｗＳｉ１７から受取ったシグナリングデータを変換し、この変換されたシグナリングデータをオブジェクトの第２グループ１６に伝送する。
【００１７】
オブジェクト２０（ＣａＣｏ）は、該当するコマンドを受けた後リンクの構築または切断を行う。ＣａＣｏ２０は、この目的のためオブジェクト２１（ＲｅＣｏ）と２２（ＣａＡｄ）にアドレスを記述する。ＲｅＣｏ２１は、通信網の資源の現在の状況に関する情報を供給する。このようにして、例えば３０Ｍビット／秒の帯域幅を有するリンクがいまだ利用可能かどうかをＲｅＣｏ２１が知らせるようにしても良い。ＣａＡｄ２２は、新たな接続要求を受けた後、接続が受入れられたか、または拒絶されたかを決定する。ＣａＡｄ２２は、通信網が十分な資源を有するに至り、所定のＱｏＳ要求（サービス品質：Ｑuality ｏf Ｓervice）が満たされた後に接続を受入れる。ノードのスイッチの経路テーブルは、オブジェクト２２（ＣａＡｄ）の一部をも形成する。オブジェクト２０（ＣａＣｏ）は、特に、それに続く情報（例えば、ＶＰＩ，ＶＣＩ）とともに構築され得る、または構築され、さらに切断され得るリンク全てのリストを備えている。ＣａＣｏ２０，ＲｅＣｏ２１およびＣａＡｄ２２の間の情報フローは、通常、オブジェクト２０，２１および２２の間で直接発生する。第１グループ１４と第２グループ１６との間のデータ交換は、ＳＣＩ１５を介して達成される。
【００１８】
オブジェクト１７（ＳｗＳｉ）および２０（ＣａＣｏ）は、状態モデルとして記述することができる複数の状態（ステートマシン）を有している。オブジェクト２１（ＲｅＣｏ）は、主としてテーブルを備え、オブジェクト２２（ＣａＡｄ）は、テストアルゴリズムを備える。オブジェクト２１（ＲｅＣｏ）とオブジェクト２２（ＣａＡｄ）をステートマシンとして表現しても良い。例えば、オブジェクト２０（ＣａＣｏ）は、接続要求を受取って様々な動作のトリガとなる状態に切り替る。例えば、所望の帯域幅との接続が可能かどうかを訊ねるメッセージがＲｅＣｏ２１へ送られる。所定の状態とするため探索点が挿入される。探索点を有する状態に達すると、メッセージがオブジェクト１８ＥＨに送られ、オブジェクト１８ＥＨは、所定の動作が実行できるかどうかをテストする。ＥＨ１８は、オブジェクト１９（ＣＣＩ）を介して他のノードのオブジェクト、即ち、ここでは端末装置と通信する。ここで他のセルタイプ（特別セルと呼ぶ）がデータ交換のために用いられ、これにより他のチャネル（特別チャネルと呼ぶ）を形成する。一般的な情報、例えばアドレス情報、管理情報をこの特別チャネルを介してアクセスすることができる。
【００１９】
図３は、ステートモデルの一部の一例を示す。ここでは、オブジェクトは、一状態ＳＴ（ｎ−１）から状態ＳＴ（ｎ）を経由して状態ＳＴ（ｎ＋１）へ変化する。探索点ＤＰ（ｎ）は、状態ＳＴ（ｎ）に属しており、また、探索点ＤＰ（ｎ＋１）は、状態ＳＴ（ｎ＋１）に属している。状態ＳＴ（ｎ）に到達すると、探索点ＤＰ（ｎ）を経由してオブジェクト１８（ＥＨ）への変化が発生し、オブジェクト１８は、次に、例えば、特別チャネルを介して情報が得られるかどうか、または他のオブジェクトが処理をさらに継続しなければならないかどうかを決定する。特別チャネルを介して得られた情報は、例えばオブジェクトに供給され、処理を継続せよとの命令が発せられる。これは、図３において探索点ＤＰ（ｎ）またはＤＰ（ｎ＋１）を指す矢印で示されている。
【００２０】
図３において文字ＤＰで示す探索点ＤＰは、オブジェクト１７（ＳｗＳｉ），２０（ＣａＣｏ），２１（ＲｅＣｏ）および２２（ＣａＡｄ）の中に現れると良い。しかしながら、ＳｗＳｉ１７または、ＣａＣｏ２０，ＲｅＣｏ２１およびＣａＡｄ２２、または第２グループ１６の１または２以上のオブジェクト内にのみ探索点を供給するようにすることも可能である。
【００２１】
この通信システムにおける様々な装置、例えば端末装置は、その制御装置の制御ソフトウェアの一部として、特別チャネルからのデータ受信手段を表すオブジェクトを備えている。このようなオブジェクトは、制御ソフトウェアがさらに備えるオブジェクトと通信することができ、また、例えば、このさらに備えるオブジェクトからデータを呼出すことができる。
【００２２】
図２に示すオブジェクト１８（ＥＨ）の作動方法は、具体例を参照しながらより詳細に説明することができる。ここでは、図１に示す端末装置２〜７が携帯できるものとする。端末装置７のユーザＸは、端末装置２のユーザＹとの接続を達成したいと望んでいる。端末装置２〜７は、明確なアドレスによって特徴付けられている。携帯端末装置２は、もはやノード８には接続されていないが、替りにノード１３に接続されているものとする。この場所の変化は、サーバに入力される。端末装置７のユーザＸからの接続要求が到達した後、ノード１０の制御ソフトウェアのこれに該当するオブジェクトが活性化される。経路探索中のオブジェクト２２（ＣａＡｄ）がユーザＹが存在する場所のテストが行われた状態に移行すると、処理を実行するタスクが該当するオブジェクト１８（ＥＨ）に引渡される。オブジェクト１８（ＥＨ）は、特別のチャネルを経由してサーバ、例えば端末装置５であり、アドレスとあらゆるアプリケーションの物理的場所を制御するサーバに要求を送る。端末装置２がノード１３にリンクされた旨のメッセージをオブジェクト１８（ＥＨ）が端末装置５から受取った後、この情報はオブジェクト２２（ＣａＡｄ）に送られ、制御は再びＣａＡｄ２２に戻される。これにより関連する仮想リンク経路に切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のノードと複数の端末装置を有する通信網を備え、非同期伝送モード（ＡＴＭ）で作動する通信システムを示す。
【図２】ノードに含まれる制御ソフトウェアのソフトウェア構成を示す。
【図３】制御ソフトウェアのオブジェクトの状態モデルの一部の一例を示す。
【符号の説明】
１ 通信網
２〜７ 端末装置
８〜１３ ノード
１４ 第１グループ
１５，１７〜２２ オブジェクト
１６ 第２グループ

Claims (5)

1. 非同期伝送モード（ＡＴＭ）で作動し、
   通信網を形成し、その一部が相互に接続され、また端末装置に接続され、
   スイッチ領域と、少なくとも関連するスイッチを制御しシグナリングを制御する制御ソフトウェアとをそれぞれが備えた複数のノードを有する
   通信システムであって、
   前記制御ソフトウェアの少なくとも一のオブジェクトが所定の状態における探索点を備え、
   探索点に到達したときに前記制御ソフトウェアのイベント処理用の一のオブジェクトが処理をさらに実行するために供給され、
   前記イベント処理用オブジェクトが専用のチャネルを介して少なくとも一の端末装置または他の一のノードからデータを受取るように設計されていることを特徴とする通信システム。
2. 少なくとも一のオブジェクトがシグナリングの責任を有し、ステートマシンとして表すことができ、あるいは、ステートマシンにより記述されることができ、所定の状態における探索点を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記専用チャネルは、所定のセルタイプを経由して情報を伝送することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
4. 探索点を介して第１のオブジェクトが処理を切替えた後に、前記イベント処理用オブジェクトが、前記専用チャネルを介して情報を受取り、かつ／または、前記第１のオブジェクトまたは第２のオブジェクトへ切替えるために供給されることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
5. 非同期伝送モード（ＡＴＭ）で作動し、
   複数の他のノードとともに通信網を形成し、少なくとの他の一のノードに接続され、
   スイッチと、少なくともスイッチ領域の制御とシグナリングの制御を行う制御ソフトウェアと備えた、
   通信システムの接続手段であって、
   前記制御ソフトウェアの少なくとも一のオブジェクトが所定の状態における探索点を備え、
   探索点に到達したときに前記制御ソフトウェアのイベント処理用の一のオブジェクトがさらに処理を実行するために供給され、
   前記イベント処理用オブジェクトが専用のチャネルを介して少なくとも一の端末装置または他の一のノードからデータを受取るように設計されていることを特徴とする通信システムの接続手段。

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