JPH03218142A - パケット交換機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、自己ルーティングスイッチを有するパケット
交換機の構成方式に関するものである。

【従来の技術】

従来のマルチプロセッサ型交換機は、「デジタル交換方
式（電子通信学会）」のＰ１２８〜Ｐ１３０に記載され
ているように、交換処理機能を複数のブロックに分割し
各プロセッサに割付け、負荷に応じてこれらを負荷分散
する機能分散一負荷分散を併用する構成をとっている。 機能分散の問題点として、 （１）一つのプロセッサにおけるソフトウェアエラー等
の障害がシステム全体に及ぼす影響が極めて大きい。 （２）プロセッサ間のインタフェースは機能の分割法に
依存し、疎なインタフェースにすると，一般的に処理オ
ーバヘッドが大きくなる傾向にある。 （３）システムの最小構成においても複数のプロセッサ
を有する。 があげられる。デジタル交換機においては、一つのプロ
セッサ（ユニット）に完全に独立な機能を持たせる負荷
分散を図っても、大容量化に伴いユニット間を接続させ
るためのタンデムユニットにおいてパス設定等の呼毎の
制御が必要となる。 交換スループットを向上させるために、固定長のパケッ
トを用いる非同期転送モード（ＡＴＭ：Ａｓｙｎｃｒｏ
ｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）に代表される
パケットの交換処理をハードウエアで実現する自己ルー
ティング方式が有望である。自己ルーティングスインチ
を用いたＡＴＭ交換機の負荷分散構成例としては、電子
情報通信学会技術報告ＳＳＥ８９−３９ｒＡＴＭ交換シ
ステムアーキテクチャの検討」があるが、分散モジュー
ル間を結合するモジュールにおいて，パケットヘッダ処
理を行うための制御処理が含まれ、上記機能分散と同様
の問題点を持っている。

【発明が解決しようとする課題】

上記従来技術においては、負荷分散の交換ユニット（ロ
ーカルユニット）を結合する交換ユニット（タンデムユ
ニット）において、パスを設定するための呼毎の制御が
必要であり、制御信号を終端し交換処理の一部を行う必
要があった。このために、タンデムユニットの信頼性が
システムのボトルネックとなり、最小構成もローカルユ
ニットと共にタンデムユニットも必要となる問題点があ
った。 本発明の第一の目的は、分散型のパケット交換機におい
て、ローカルユニットに独立な呼処理交換機能を配備し
、タンデムユニットには制御信号の終端、及び、呼処理
制御をいっさい行うこと無く，自己ルーティングスイッ
チにより交換動作のみを行う完全負荷分散構成を構築す
ることにあり、また、本発明の第二の目的は、前記負荷
分散構成においてシステムのリソースを扱う出ルート制
御を共通アクセスユニット／共通メモリを用いずに実行
することにある。

【課題を解決するための手段】

上記第一の目的を達成するために、 ■発信側ローカルユニットにおいてタンデムユニット内
自己ルーティングスイッチの出力ポートを指定する手段 ■発着ローカルユニット間で一つのＶＣをはり、着信側
ローカルユニットでそのＶＣＩを決定する手段 ■ローカルユニット−タンデムユニット間の帯域割付け
をローカルユニットで管理する手段を設け、 上記第二の目的を達成するために、 ■各ローカルユニット別に出ルート対応の帯域割付け状
態を記憶する手段 ■帯域使用状態の変化により他のローカルユニットすべ
てにこれを通知する手段 ■帯域使用状態を周期的に他のローカルユニットすべて
に通知する手段 を設けるものである。

【作用】

呼発生時、呼発生ローカルユニットから該ローカルユニ
ット−タンデムユニット間の回線帯域割付け状況を含む
起動信号が着側ローカルユニットに転送され、着側ロー
カルユニットでは上記発側回ｍｓ域割付け状況と着倒ロ
ーカルユニット−タンデムユニット間の回線帯域割付け
状況とにより最適ローカルユニット間ルートを選択し、
該回線におけるＶＣＩを捕捉し、これらの情報を含む起
動完了信号を発側に返送する。発側ローカルユニノトは
起動完了信号を受信すると選択されたルートをもとに発
側ローカルユニット、タンデムユニット、着側ローカル
ユニット内の各自己ルーティングスイッチの出力ポート
をラベル変換テーブルに設定し、以降転送されるユーザ
情報パケットにこの情報が付加される。

【実施例】

１．構成の説明 １．１　交換システムの構成 第１図は本発明を適用した自己ルーティングパケット交
換システムの構成例である。本交換システムはｎ本のパ
ケット回線を収容するローカルユニット（１−１〜１−
ｋ）がｋユニット、これらローカルユニットと接続する
単一のタンデムユニット２により構成される。ローカル
ユニット１はパケットを自己ノレーティングによりスイ
ッチする自己ルーティングスイッチ３、制御信号の終端
処理を行なう信号処理部５、呼処理制御、呼リソースを
管理する中央制御部６、及び、回線を終端し、ラベル変
換を行なう回線対応部７により構成される。タンデムユ
ニット２は複数の自己ルーティングスイッチ（４−１〜
４−Ｐ）により構成される。 ローカルユニット１とタンデムユニット２との間はパケ
ット回線（９−１〜９−９）により結合され、任意の発
着ローカルユニット間において，タンデムスイッチ２内
の自己ルーティングスイッチ（４−１〜４−ｐ）を経由
した複数のルートが存在する。 １．２　回線対応部の構成 回線対応部７の回路構成を第２図に示す。回線対応部は
、交換機の入力回線８ａ、及び、タンデムユニノトから
の入力回線９ｂのパケットを処理しローカルユニット１
内自己ルーティング３に接続するパケット回線１０ａ、
及び、２６２ａに出力する上り回路２１と、自己ルーテ
ィングスイッチ３の出力回線１０ｂ、及び、２６２ｂか
らのパケットを処理し入力回，＠ｓｂに出力する下り回
路２２とにより構成される。上り回路２１と下り回路２
２の共通機能として、光／電気変換を行なうＥ／０　（
○／Ｅ）変換装置３１、同期制御を行なう同期回路３２
がある。さらに、上り回路２１において、人回線８ａ　
（９ｂ）は入カレジスタ２５に接続され、遅延回路２３
を介して出力レジスタ２４に接続されている。入力レジ
スタ２５にはＶｉｒｔｕａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ　：　Ｖ　Ｃ　Ｉの取出し線２７
が設けられ、取り出されたｖｃＩがラベル変換テーブル
２６の読出しアドレスとなる。ラベル変換テーブル２６
のデータ出力線２８は出力レジスタ２４に接続され、出
力レジスタ２４の出力回線１０ａはタンデムユニット２
に接続される。 １．３　ラベル変換テーブル 第３図に交換機入力回線８に接続する回線対応部７ａ内
のラベル変換テーブルを示し、第４図にはタンデムユニ
ット間回線９と接続する回線対応部７ｂ内のラベル変換
テーブルを示す。第３図の変換テーブルは制御信号用Ｖ
ＣＩエリアとユーザ情報用ＶＣＩエリアとに分かれ、入
力回線８ａにおけるＶＣＩ（ＶＣＩｉ）対応に，タンデ
ムユニットー着ローカルユニット間回線上のＶＣＩ（Ｉ
ＶＣＩ）．発ローカルユニット内の自己ルーティングス
イッチ３の出力ポート番号ＰＴＩ、及び、タンデムユニ
ット内の自己ルーティングスイッチ４の出力ポート番号
ＰＴ２が設定される。 第４図のラベル変換テーブルは、上記と同様制御信号用
エリアとユーザ情報用エリアとに分かれており、タンデ
ムユニット２からの入力回線９ｂにおけるＩＶＣＩ対応
に、制御信号用エリアには呂回線制御用ＶＣＩ　（ＶＣ
Ｉｏｃ）．出回線制御用Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐａｔｈ　Ｉ
ｄｅｎｔｉｆｉｅｒ　：　Ｖ　Ｐ　Ｉ（ＶＰＩｏｃ）．
及び、着ローカルユニット内の自己ルーティングスイッ
チ３の出力ポート番号ＰＴが設定され、ユーザ情報用エ
リアには出回線ユーザ情報用ＶＣ　Ｉ　（ＶＣ　Ｉ　ｏ
　ｕ）　、出回線ユーザ情報用ＶＰ　Ｉ　（ＶＰ　Ｉ　
ｏ　ｕ）　、及び、ＰＴが設定される。 １．４　自己ルーティングスイッチの構成自己ルーティ
ングスイッチ３、４はパケット中の出力ポート情報によ
り出力回線を選択するパケットスイッチであり，単一の
スイッチ、あるいは複数の単位スイッチにより構成され
る場合とがある。 第５図はローカルユニット内の自己ルーティングスイッ
チ３の構成図である。入力回線（８ａ−１〜８ａ−ｎ）
が接続される回線対応部（７ａ−１〜７ａ−ｎ）の出力
線１０ａを入力とする上り回線用単位自己ルーティング
スイッチ５１ａと、タンデムユニットからの回線（９ｂ
−１〜９ｂ−ｑ）が接続される回線対応部（７　ｂ　−
　１〜７ｂ−ｎ）の出力回線２６２ａを入力とする下り
回線用単位自己ルーティングスイッチ５ｌｂとで構成さ
れる。上り回線用の単位自己ルーティングスイッチ５１
ａの出力線（２６２ｂ−１　〜２６２ｂ一ｑ）はタンデ
ムユニット２に接続される回線対応部７ｂに接続され、
下り回線用単位自己ルーティングスイッチ５ｌｂの出力
線（１０ｂ−１〜１０ｂ−ｎ）は回線対応部（７ａ−１
〜７ａ−ｎ）に接続される。 また、上り回線用単位自己ルーティングスイッチ５１ａ
には上り回線用の信号処理装置５３が接続され、下り回
線用単位自己ルーティングスイッチ５ｌｂには下り回線
用の信号処理装置５２が接続され、さらにこれら信号処
理装置はプロセッサバス２９を介して中央処理部に接続
される。 １．５　パケットフォーマットの構成 第６図は各回線におけるパケットフォーマットの構成を
示す。パケットはヘッダ部とユーザ部とに分かれ、ヘッ
ダ部にはＶＣＩとＶｉｒｔｕａｌ　ＰａｔｈＩｄｅｎｔ
ｉｆｉｅｒ　：　Ｖ　Ｐ　Ｉエリアが含まれている。発
側ローカルユニットへの入力回１ｉ　８　ａにおけるパ
ケットフォーマットは図６（ａ）に示すようにパケット
ヘッダ部に人回線ＶＣＩ（ＶＣＩｉ）と人回線ｖＰＩ　
（ＶＰＩｉ）が設定されている。発側ローカルユニット
１−１の回線対応部（例えば７ａ−１）と着側ローカル
ユニット（例えば、１ｋ）の回線対応部（７ｂ’−１）
との間の回線、例えば、回線対応部７ａ一自己ルーティ
ングスイッチ３間回線１０、ローカルユニット１−タン
デムユニット２間回線９におけるパケットフォーマット
を図６（ｂ）に示す。図６（ａ）におけるＶＣＩｉｚｌ
Ｊ７Ｌ：：はＩＶＣＩが、ＶＰＩｉｚリアには発側ロー
カルユニット１−１の自己ルーティングスイッチ３−１
の出力ポート番号ＰＴＩ、タンデムユニット２の自己ノ
レーティングスイッチ４の出力ポート番号ＰＴ２、が設
定される。着側ローカルユニット３−ｋの出力回線８’
　ｂにおけるパケットフォーマットは図６（ｃ）に示す
ように出回線ＶＣ　Ｉ　（ＶＣ　Ｉ　ｏ　）と出回線Ｖ
ＰＩ（ＶＰＩｏ）が設定される。 １．６　統合化ノードシステム構成 第１８図は上記パケット交換システムにＡＴＭクロスコ
ネクティング機能を付加した構成例である。タンデムユ
ニット２内には、ローカルユニット間接続用の自己ルー
ティングスイッチ（４−１〜４−ｐ）の他にＡＴＭ中継
網２５１に接続するクロスコネクティング用自己ルーテ
ィングスイッチ（２　５　５）を設置する。該クロスコ
ネクティング用自己ルーティングスイッチ（２５５）は
、一つ、あるいは複数のローカルユニットとパケット回
線９で、ＡＴＭ中継網２５１とパケット回線２５０で接
続される。また、タンデムユニット２内自己ルーティン
グ（４−１〜４−ｐ、２５５）の前段に回線対応部の上
り回Ｉｌｔ２５６を設置する。 該上り回路２５６の構成は、第２図２１において入力レ
ジスタでセルヘッダ中の Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｐａｔｈ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ　：
　Ｖ　Ｐ　Ｉ　　を取り出し，ラベル変換テーブル２５
６に入力される。また、該ラベル変換テーブルを初期設
定するための信号処理装Ｍ２５２、及び、中央処理装置
２５３を設置する。 タンデムユニット２におけるラベル変換テーブル２５６
の構成を第１９図に示す。入力回線（９ａ，２５０ａ）
におけるＶＰＩ（ＶＰＩｉ）対応に、自己ルーティング
スイッチ（４，２５５）の出力ポート番号ＰＴ、その出
力回線（９ｂ，２５０ｂ）上ノＶＰ　Ｉ　（ＶＰ　Ｉ　
ｏ）　．　カ’Ｊ定サレる。 パケットフォーマットに関しては、端末が接続する入力
回線８においては第６図（ａ），ローカルユニット−タ
ンデムユニット間回線９、ＡＴＭ中継網２５１−タンデ
ムユニット間回線２５０においては第６図（ｃ）に示す
。 ２．　動作の説明 交換機が扱う呼を接続先より分類すると、自局に着信す
る自局落ち呼と、他局に出ていく他局出接呼とに分かれ
る。 ２．１　自局落ち呼 自局落ち呼には，自局内端末から呼が発生する自局内呼
と，他局から呼が着信する入接呼とがあり、ここでは、
本発明を自局内呼において以下説明する。 第７図において、ローカルユニット１−１に接続される
端末６１から呼が発生し、ローカルユニット１−ｋに接
続される端末６２に着信する例を示す。以下、ローカル
ユニット１−１を発ローカルユニット，ローカルユニッ
ト１−ｋを着ローカルユニット、端末６１を発端末、端
末６２を着端末と称する。発端末一着端末間における制
御信号情報の転送ルートは固定的に割り付けられており
（ここではルート１とする）、ユーザ情報転送ルートは
ルート１〜ｐの間で選択する。 以下、第８図に従い，発端末６１が発呼した以降の本交
換システムの動作を説明する。 く発信処理〉 発端末からの発呼信号パケットが、第１図における入力
回線８ａを介して回線対応部７に入力される。この時の
パケットフォーマットは第６図（ａ）であり、ＶＰＩｉ
エリアには制御信号用ＶＰＩｉｃ．ＶＣＩｉエリアには
ユーザ情報用ＶＣＩｉｃが設定されている。第２図にお
いて、入力レジスタ２５からパケットヘッダ部のＶＣＩ
エリアが分離され、その値であるＶＣＩｉｃがデータ線
２７を経由してラベル変換テーブル２６をアクセスする
。第３図に示す変換テーブル２６において、制御信号用
ＶＣＩｉｃ対応のアドレス（制御信号用エリア）にＩＶ
ＣＩとＰＴ情報が設定されており、ＩＶＣＩとしては人
回線番号に対応した割り振られた値が固定的に設定され
ており、ＰＴ情報のうち、ＰＴＩとして発ローカルユニ
ット３−１内で信号処理部（例えば第５図５３）が接続
されている単位自己ルーティングスイッチ５１ａの出回
線番号が設定さ九る。（ＰＴ２とＰＴ３はここでは使わ
れない。）ＩＶＣＩとＰＴの情報がデータ！２８を経由
して出力レジスタ２４でパケットヘッダ部に挿入される
。この時のパケットフォーマットは第６図（ｂ）となる
。本パケットは回線１０ａを介して第５図の上り回路用
自己ルーティングスイッチ５１ａに入力され、パケット
ヘッダ中のＲＴＩにより信号処理装置５３にスイッチン
グされる。信号処理装置５３では，パケット組立て処理
、Ｌ　Ａ　Ｐ　Ｄ　（ＬｉｎｋＡｃｃｅｓｓ　Ｐｒｏｃ
ｅｄｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｄ−Ｃｈａｎｎｅｌ）等の
信号処理を行ない、その後中央制御部６における発信分
析プログラム９１が起動される。 発信分析プログラム９１では、発呼信号に含まれる発端
末６１がダイヤルした番号（受信番号）を翻訳して着ロ
ーカルユニット１−ｋを決定する（１００）。次に、ロ
ーカルユニット間ルート（ルート１〜Ｐ）対応に１ビッ
トで空き塞がりを表示する第１０図の発側ルート空き塞
がりテーブル（本例ではＯ／１を塞がり／空きとしてい
る）を読みだし、空きルートを検出する（１０１）。 次に第１１図に示す発側ルート使用帯域管理テーブルに
おいて、空きルート対応の使用帯域を読みだし、これに
発呼信号に含まれるユーザ申告帯域を加算する（１　０
　２）。この結果、割付け制限値以上になるルートに関
しては空き表示から塞がり表示に変更し（１０３）．こ
のルート空き塞がりを示すビットパターン、及び、ユー
ザ申告値をパラメータとする起動信号をタンデムユニッ
トに送信する処理を行う（１０４）。 起動信号は中央処理部６から上り用信号処理部５３に転
送され、本信号処理部５３でパケットに分解され、パケ
ットヘッダに、着ローカルユニット１−ｋ対応に固定的
に割り付けられたルート１に対応したＰＴＩ、ＰＴ２を
設定する。この起動信号は、パケットヘッダ中のルーテ
ィング情報に従い、発ローカルユニット１−１の自己ル
ーティングスイッチ３−１、タンデムユニットの自己ル
ーティングスイッチ４−１を経由して，着ローカルユニ
ット１−ｋの回線対応部７’　ｂに着信する。 該回線対応部７’　ｂにおいて、第４図に示すラベル変
換テーブルの制御信号用エリアより，出力回線用ＶＣＩ
ｏｃ．ＶＰＩｏｃ、及び、信号処理部５−−．ｋが接続
される自己ルーティング３−ｋの出カポート番号ＰＴが
読みだされ，ヘッダ部に挿入される。該パケットはＰＴ
情報により自己ルーティングスイッチ３−ｋでスイッチ
ングされ、着ローカルユニットｌ−ｋ内の信号処理部５
−ｋ（第５図における下りパケット用信号処理部５２）
に着信する。 く着信処理〉 起動信号が着ローカルユニットに着信した時の処理を以
下示す。起動信号を受信した信号処理装置５２では、発
ローカルユニットにおける処理と同様に、パケット組立
て処理、Ｌ　Ａ　Ｐ　Ｄ　（ＬｉｎｋＡｃｃｅｓｓ　Ｐ
ｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｄ−Ｃｈａｎｎｅｌ
）等の信号処理を行ない、その後中央制御部６における
着信分析プログラム９２が起動される。着信分析プログ
ラム９２の処理フローを第１２図に示す。まず、着側ロ
ーカルユニット１−ｋとタンデムユニット間の割付け可
能ルートを選択する（１２０）。この処理は発側ルート
選択時と同様、ルート対応に１ビットで空き塞がりを表
示する着側ルート空き塞がりテーブル（第１０図に相当
）を読みだし、空きルートを検出する。次に第１１図に
相当する着側ルート使用帯域管理テーブルにおいて、空
きルート対応の使用帯域を読みだし，これに起動信号に
含まれるユーザ申告帯域を加算する。この結果、割付け
制限値以上になるルートに関しては空き表示から塞がり
表示に変更し、この着側ルート空き塞がりを示すビット
パターンを求める。この着側の空き塞がりビットパター
ンと起動信号のパラメータ中の発側の空き塞がりビット
パターンとＡＮＤをとり、空きルートを選択する（１２
１）．次に、着信ルート帯域管理テーブルにおける選択
ルートの使用帯域をユーザの申告値で更新する（１２２
）。更新した結果、割付け制限値に達した場合は着側ル
ート空き塞がりテーブルも空きから塞がりに更新する。 選択したルートにおけるユーザ情報用ＩＶＣＩｕを捕捉
した（１２３）後、受信パケット中の受信番号により着
端末６２の収容位置を求め（１２４）、該着端末と接続
する回線ＰＴ、及び、その回線におけるＶＰＩｏｕ、Ｖ
ＣＩｏｕを捕捉する（１２５）．上記ＶＰＩｏｕ．ＶＣ
Ｉｏｕ、及び、ＰＴは、中央制御部に接続されるプロセ
ッサバス２９を経由して、着ローカルユニット１−ｋ内
ラベル変換テーブルのＩＶＣＩｕ対応のエリア（ユーザ
情報エリア）に設定される。（１２６）。その後、発ロ
ーカルユニットに対してユーザ申告値、割付け可能ルー
ト（処理１２１で決定したルート）、及び、捕捉したＩ
ＶＣＩｕをパラメータとする起動完了信号を送信する（
１２７）。起動完了信号送信処理は発ローカルユニット
における起動信号送信処理と同様に，信号パケットが中
央処理部６から信号処理部５３に転送され、本信号処理
部５３でパケットに分解され、パケットヘッダに、発ロ
ーカルユニット１−１対応に固定的に割り付けられたル
ート１に対応ずるＰＴＩ、ＰＴ２を設定する。この起動
完了信号は、パケットヘッダ中のルーティング情報に従
い、着ローカルユニット１−ｋの自己ルーティングスイ
ッチ３−ｋ、タンデムユニット２の自己ルーティングス
イッチ４−１、発ローカルユニット１−１の回線対応部
７ｂに着信する。 該回線対応部７ｂにおいて、第４図に示すラベル変換テ
ーブルの制御信号用エリアより、出力回線用ＶＣＩｏｃ
．ＶＰＩｏｃ、及び、信号処理部５一１が接続される自
己ルーティング３−１の出力ポート番号ＰＴが読みださ
れ、ヘッダ部に挿入される。該パケットはＰＴ情報によ
り自己ルーティングスイッチ３−１でスイッチングされ
、着ローカルユニット１−ｋ内の信号処理部５−１（第
５図における下りパケット用信号処理部５２）に着信す
る。 〈起動完了処理〉 起動完了信号が発ローカルユニットに着信した時の処理
を以下示す。起動信号を受信した信号処理装置５２では
、パケット組立て処理、信号処理を行ない，その後中央
制御部６における起動完了処理プログラム９３が起動さ
れる。起動完了処理プログラム９３の処理フローを第１
３図に示す。 信号のパラメータ中にある割付けルートについて第１１
図の発側ルート使用帯域管理テーブルを更新する（１４
０）。発端末６１と接続する回線におけるＶＰＩｉｕ，
ＶＣＩｉｕを捕捉する（１４１）。ラベル変換テーブル
のＶＣＩｉｕ対応のエリア（ユーザ情報エリア）に、起
動完了信号中のパラメータＩＶＣＩｕ、及び、出力ポー
ト情報ＰＴＩＰＴ２を中央制御部に接続されるプロセッ
サバス２９を経由して設定する。出力ポート情報につい
ては発着ローカルユニット間ルートから求まる。 以上の処理により、呼設定処理が完了する。 〈情報転送時〉 呼設定後、発端末６１からパケットヘッダにＶＰＩｉｕ
．ＶＣＩｉｕを持つユーザ情報パケット７８が発ローカ
ルユニット１−１に着信した時の動作について以下説明
する。 第２図上り回路２１において、入力レジスタ２５からパ
ケットヘッダ部のＶＣＩエリアが分離され、その値であ
るＶＣＩｉｃがデータ線２７を経由して入側ラベル変換
テーブル２６をアクセスする。第３図に示す入側変換テ
ーブル２６において、ユーザ情報用Ｖ　Ｃ　Ｉ　ｉ　ｕ
対応のアドレスに呼設定時捕捉されたＩＶＣＩｕと選択
された出力ポート情報ＰＴＩ、ＰＴ２が設定されている
。 ＩＶＣＩｉｕとＰＴの情報がデータ線２８を経由して出
力レジスタ２４でパケットヘッダ部に挿入される。本パ
ケットは回線１０−ａを経由して、自己ノレーティング
スイッチ３−１でパケットヘッダ中のＰＴＩによりスイ
ッチングされ、回線例えば９ａ−ｑを経由してタンデム
スイッチユニット２に転送される。タンデムユニット２
内自己ルーティングスイッチ４−ｑではパケットヘッダ
中のＰＴ２によりスイッチングされ、回線９’　ｂ−１
を経由して、着ローカルユニット１−ｋにおける回線対
応部７’　ｂ−１に到着する。第２図上り回路２１にお
いて、入力レジスタ２５からパケットヘッダ部のｖＣ■
エリアが分離され、その値であるＩＶＣＩｕがデータ線
２７を経由してラベル変換テーブル２６をアクセスする
。変換テーブル２６には、ユーザ情報用ＩＶＣＩｕ対応
のアドレスに着端末６２が接続されている回線ＰＴ．及
び、その回線上のＶＰＩｏｕ．ＶＣＩｏｕが設定され、
これらがデータ線２８を経由して出力レジスタ２４でパ
ケットヘッダ部に挿入される。着ローカルユニット１−
ｋ内自己ルーティングスイッチ３一ｋでパケットヘッダ
中のＰＴによりスイッチングされ、着端末に接続されて
いる回線対応部例えば７’ａ−１に着信するｅ　Ｖ　Ｐ
　Ｉ　ｏ　ｕ、ＶＣＩｏｕが挿入されたユーザ情報パケ
ットは出口線８’　ｂ−１を経由して着端末６２に着信
する。 ２．２　他局出接呼 他局出接呼には、自局の端末から呼が発生する出接続呼
と、他局から着信するタンデム呼とに分かれる。ここで
は、自局発信の出接続呼を例にとり以下説明する。 く出ルートの選択順序〉 交換機には通常複数の出ルート（他交換機に行くルート
）が接続され、受信したダイヤル番号を翻訳した結果よ
り、このうち一つの出ルートを選択し、該ルート内の回
線より必要な帯域を確保する。確保できない場合は、あ
らかじめ決定されている迂回ルートの回線より必要な帯
域を捕捉する。 上記最初に選択するルートを第１ルートと称し、上記迂
回ルートを第２ルートと称す。 複数ローカルユニットが存在する分散型の交換機におい
て、交換機からの同一出ルートに関しては、複数回線収
容する場合は危険分散を考慮して，第１４図に示すよう
に第１ルート、第２ルート共に複数のローカルユニット
に分散して回線を収容する。 第１４図に示すローカルユニット１５１内の端末１５０
から発生した呼に関し、次の順序でルートを選択する。 ■自ローカルユニット１５１収容第１ルートの選択 （■上記■がビジーならば、他ローカルユニット（例え
　ば１５２）収容第１ルートの選択■上記■がビジーな
らば、自ローカルユニット１５１　収容第２ルートの選
択 ■上記■がビジーならば、他ローカルユニット（例え　
ば１５２）収容第２ルートの選択〈発信処理〉 上記自局落ち呼と同様、第８図における信号シーケンス
により制御する。 出接続呼に関し、第９図発信分析プログラム９１の着ユ
ニット決定処理１００は、上記ルート選択順序に従って
決定されたルートが収容されるユニットを決定するもの
であり、第１５図にその゛処理フローを示す。受信した
番号により、番号翻訳テーブル１８０，１８１を索引し
、出接続識別し、出ルート番号に当たるＶＰＩを読みだ
す（１７０）。自ローカルユニット内該ｖＰに・対して
、割付け可能かをチェック（１７１）Ｌ、割付け可能な
らば、自ローカルユニット内で閉じた接続を行う。割付
け不可、あるいは、自ローカルユニットに該当の回線が
接続していない場合、出接続呼管理テーブル１８２にお
いて該ＶＰＩ対応の使用帯域状況を読みだす（１　７　
２）。本使用帯域状況を例えば各ユニット対応に２ビッ
トで表現し、値Ｏは未使用、１は低使用状態（あるしき
い値より低い）、２は高使用状態（あるしきい値より高
い）、３は塞がりを示す（未実装は３）。これより、割
付け可能なユニットを選択する（１７３）。 全てのユニットに関し、割付け不可能ならば、迂回テー
ブル１８３を用いて，迂回ルート（ネクストｖＰＩ）を
読みだし（１７４）、以降、上記第１ルートと同様の処
理（処理１７１〜１７５）を行う。迂回テーブル１８３
において迂回ルートが無い場合、ブロック処理を行う（
１７５）。着ローカルユニットが決定した場合は、自局
落ち呼と同様第９図に示す発着ローカルユニット間のル
ート選択処理１０５を行う。ルート対応に１ビットで空
き塞がりを表示する第１０図の発側ルート空き塞がりテ
ーブル（本例ではＯ／１を塞がり／空きとしている）を
読みだし、空きルートを検出する（１０１）。次に第１
１図に示す発側ルート使用帯域管理テーブルにおいて、
空きルート対応の使用帯域を読みだし、これに発呼信号
に含まれるユーザ申告帯域を加算する（１　０　２）。 この結果、割付け制限値以上になるルートに関しては空
き表示から塞がり表示に変更し（１０３），このルート
空き塞がりを示すビットパターン、及び、二一ザ申告値
をパラメータとする起動信号をタンデムユニットに送信
する処理を行う（１０４）。 〈着信処理〉 起動信号が着ローカルユニットに着信した時、第１６図
に示す出接着信分析プログラム９２が起動される。起動
信号のパラメータに含まれる指定ＶＰＩの現在使用され
ている帯域を出ルート使用帯域テーブル１９６より読み
だし（１９０）．割付け可能かをチェックする（１９１
）。割付け不可能ならば、起動不完了信号を発ローカル
ユニットに返送し（１９４）、割付け可能ならば，出ル
ート使用帯域テーブル１９６を更新する。本割付けの結
果，出接続管理テーブル１８２において，あらかじめ決
められた呼設定時のしきい値を超した場合、他の全ユニ
ットにたいして変化した値をパラメータとする出ルート
制御信号を送信する（１　９　５）。それ以降は、自局
落ち呼の着信分析９２と同様処理を行う。着側ローカル
ユニット１一ｋとタンデムユニット間の割付け可能ルー
トを選択する（１２０）。この処理は発側ルート選択時
と同様、ルート対応に１ビットで空き塞がりを表示する
着側ルート空き塞がりテーブル（第１０図に相当）を読
みだし、空きルートを検出する。 次に第１１図に相当する着側ルート使用帯域管理テーブ
ルにおいて、空きルート対応の使用帯域を読みだし、こ
れに起動信号に含まれるユーザ申告帯域を加算する，こ
の結果、割付け制限値以上になるルートに関しては空き
表示から塞がり表示に変更し，この着側ルート空き塞が
りを示すビットパターンを求める。この着側の空き塞が
りビットパターンと起動信号のパラメータ中の発側の空
き塞がりビットパターンとＡＮＤをとり、空きルートを
選択する（１２１）。次に、着信ルート帯域管理テーブ
ルにおける選択ルートの使用帯域をユーザの申告値で更
新する（１２２）。更新した結果、割付け制限値に達し
た場合は着側ルート空き塞がりテーブルも空きから塞が
りに更新する。選択したルートにおけるユーザ情報用Ｉ
ＶＣＩｕを捕捉した（１２３）後、受信パケット中の受
信番号により着端末６２が接続する回線ＰＴを求め（１
２４）、該着端末と接続する回線におけるＶＰＩｏｕ，
ＶＣＩｏｕを捕捉する（１２５）。 上記ＶＰＩｏｕ．ＶＣＩｏｕ．ＰＴは、中央制御部に接
続されるプロセッサバス２９を経由して、着ローカルユ
ニット内回線対応部におけるラベル変換テーブルのＩＶ
ＣＩｕ対応のエリア（ユーザ情報エリア）に設定される
（１２６）。その後、発ローカルユニットに対してユー
ザ申告値、割付け可能ルート（処理１２１で決定したル
ート）、及び、捕捉したＩＶＣＩｕをパラメータとする
起動完了信号を送信する（１２７）。以下、自局落ち呼
と同様にして呼が設定され、ユーザ情報が転送される。 〈解放処理〉 呼を解放するにあたり，相手局からの切断信号によって
、着ローカルユニットの中央制御部における第１７図に
示す解放処理プログラムが起動される。出ルート使用帯
域テーブル１９６の更新（減算）を行い（２’０１）．
各呼リソースを解放し（２０２）、解放信号を発ローカ
ルユニットに送信する（２０３）。呼の解放処理により
、出接続管理テーブル１８２において、あらかじめ決め
られた解放時のしきい値を超したかをチェックし（２０
４）．Ｌきい値を超した場合は他の全ユニットにたいし
て変化した値をパラメータとする出ルート制御信号を送
信する（２０５）。 〈通知処理〉 上記実施例では、呼毎に使用帯域の変化をチェックし、
あらかじめ決められたしきい値を超した場合に呂ルート
制御信号を送信した例であったが、呼毎ではチェックせ
ず、周期的に各ローカルユニットが使用状況を他の全ユ
ニットに通知する方式もある。本方式では、ローカルユ
ニットの中央制御部には、出ルート情報転送プログラム
が設置され、周期的に本プログラムが起動され、自ロー
カルユニット内のＶＰＩごとの使用状況をチェックし、
例えば、出接続管理テーブル１８２に設定すべき２ビッ
ト値をパラメータとする出ルート制御信号を送信する。 ２．３　統合化ノード構成における呼動作第１８図に示
す統合化ノードシステムにおける呼動作を以下述べる。 ＡＴＭネットワークにおいて，交換機（ノード）間は物
理リンク、仮想パスｖＰ、仮想コネクションＶＣが階層
的に設定され、本構成では、ＡＴＭネットワークに接続
する回線２５０、及び、ローカルスイッチ１−ＡＴＭク
ロスコネクタ用自己ルーティングスイッチ２５５間は上
記ネットワーク構成が適用される。これと同様にローカ
ルユニット−タンデムユニット間回線９に対しても上記
構成を設定する。従って、発ローカルユニットはタンデ
ムユニット２に出力されるパケットに対し、発ローカル
ユニット−タンデムユニット間ＶＰＩを付与し、タンデ
ムユニット２では自己ノレーティングスイッチ（４，２
５５）の前段のラベル変換テーブル２５６該ＶＰＩ（Ｖ
ＰＩｉ）により、着ローカルユニット−タンデムユニッ
ト間ＶＰＩ　（ＶＰＩｏ）．及び、自己ルーティングス
イッチ（４．２５）の出力ポート番号ＰＴに変換する。 タンデムユニット２を通過する呼には、自己ル一ティン
グスイッチ４−１〜４−ｐを介する実施例２．１項、２
．２項記載のローカルユニット間呼，クロスコネクトと
して自己ルーティングスイッチ２５５を用いる出（入）
接続呼、及び、中継網２５１からの呼を自局に落とさず
再び中継網２５１に通過させる中継呼の３種類がある。 （１）　ローカルユニット間呼 タンデムユニット２内ローカルユニット間接続用自己ル
〜ティングスイッチ４−１〜４−Ｐを経由する呼であり
、発ローカルユニットにおいて、タンデムスイッチ２内
自己ルーティングスイッチ４−１〜４−ｐの出力ポート
番号ＲＴを指定するのではなく、発ローカルユニットー
タンデムユニノト間ＶＰＩｉを指定し（パケットヘッダ
中に挿入）、タンデムユニット２のラベル変換テーブル
２５６で該ＶＰＩｉから着ローカルユニット−タンデム
ユニット間ＶＰＩｏ、及び、自己ルーティングスイッチ
４−１〜４−ｐの出力ポート番号ＲＴに変換し、実施例
２．１項、及び、２．２項記載の呼動作を行なう。 （２）　出（入）接続呼 タンデムユニット２内クロスコネクト用自己ルーティン
グスイッチ２５５を経由する本ノードー中継網２５１間
の呼としては、本ノードからＡＴＭ中継網２５１に出る
出接続呼、ＡＴＭ中継網２５１から本ノードに着信する
入接続呼がある。 ここでは、出接続呼について述べる。 実施例２．２項記載の呼設定動作によりユーザ情報は発
ローカルユニット（例えば１−１）一タンデムユニット
内自己ルーティング（例えば４−１）一着ローカルユニ
ット（例えば１−ｋ）の順に転送され，着ローカルユニ
ットからは第６図（Ｃ）のパケットフォーマットでタン
デムスイッチ２内のクロスコネクタ用自己ルーティング
スイッチ２５５に接続されるパケット回線９’ａ−ｓに
送出される。タンデムスイッチ２内のパケット回線９’
ａ−ｓに接続するラベル変換テーブル２５６において、
ＶＰＩｏからＡＴＭ中継網２５１用ＶＰＩ、及び、クロ
スコネクタ用自己ルーティングスイッチ２５５の出力ポ
ート番号ＰＴに変換されると共に、これらの情報がパケ
ットヘッダ中に挿入される。上記ＰＴにより、自己ルー
ティングスイッチ２５５において該パケットはスイッチ
ングされ、ＡＴＭ中継網２５１に接続するパケット回線
（例えば２５０ｂ−１）に送出される。 （３）中継呼 中継網２５１からの呼を該パケット交換機に着信せず，
タンデムスイッチ２内のクロスコネクタ用自己ルーティ
ングスイッチ２５５を用いて再び中継網２５１に通過さ
せる呼であり、この場合、本ノードはＡＴＭクロスコネ
クタとしてのみ用いられる。ＡＴＭ中継網２５１からは
第６図（Ｃ）のパケットフォーマットで例えばパケット
回線２５０ａ−ｕを経由してパケットがタンデムスイッ
チ２に着信する。以下、該パケットは上記出接続呼と同
様にＡＴＭ中継網２５１に接続するパケット回線（例え
ば２５０ｂ−１）に転送される。 また、タンデムユニット中の信号処理部２５２、中央処
理部２５３は上記情報転送時には使用されず、ラベル変
換テーブル設定時に用いられる。局建時、あるいは、増
設時、テーブル書替え要求信号としてローカルユニット
１は特殊ＶＰＩを用いた制御用パケットをタンデムスイ
ッチ２に送信し、タンデムユニット内ラベル変換テーブ
ル２５６では信号処理部２５２に接続する回線の出力ポ
ート番号ＰＴが出力され、信号処理部２５２で終端され
る。信号処理部２５２はパケットを組み立て、これを中
央制御部２５３に通知する。中央制御部２５３では、該
信号のパラメータによりラベル変換テーブル２５６を設
定する。

【発明の効果】

各ローカルユニットに独立の交換機能を持たせ、タンデ
ムユニットにおいて呼毎の制御を行なわない完全な負荷
分散構成をとることにより、（１）タンデムユニット、
もしくは、ローカルユニット−タンデムユニット間回線
で障害となっても、ローカルユニット内で折り返す呼に
ついてはスタンドアロンで稼働することができる。 （２）ローカルユニット−タンデムユニット開通信を局
間インタフェースとすることにより、標準装置、標準プ
ログラムを使用することができる。 （３）最小構成は一ローカルユニットのみとでき、経済
性に優れており、大規模化に対しての増設性にも優れて
いる。 ローカルユニット−タンデムユニット間の回線使用帯域
を該回線が接続されるローカルユニットで管理し、呼設
定時制御信号により発着回線の帯域使用状態を考慮して
最適ルートを選択することにより、発側ローカルユニッ
トのみでルートを選択する方式に比べ、呼損率を小さく
することができる。 情報が転送される着側ローカルユニットでＶＣＩを捕捉
することにより、複数のローカルユニットから同一の回
線に多重される呼に関してもユニークに付与することが
できるため、ＶＣＩのみで呼の識別を可能となる。従っ
て、ラベル変換テーブルのアドレス量もＶＣＩのみです
み、発ユニットも考慮したアドレスを付与する場合に比
べ、ｎ個のローカルユニットを収容するシステムにおい
て１　／　ｎのメモリ量になる。 また、システムの共通リソースを扱う出接続呼制御を本
完全分散構成において可能とすることにより、共通メモ
リ，共通リソースサーバを設けるシステムに比べ、障害
の波及性，呼遅延時間等の性能面で有利になる。 さらに、ＡＴＭクロスコネクト機能をタンデムスイッチ
に取り込むことによって、従来、交換装置／伝送装置で
独立に行なわれていた増設等の保守運用が同一の操作に
より実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したパケット交換機の構成例、第
２図はパケット回線対応部、第３図、第４図、第１９図
はラベル変換テーブル、第５図はローカルユニット構成
例、第６図はパケットフォーマット、第７図は発着ロー
カルユニット間のルーティング構成、第８図は信号シー
ケンス図、第９図は発信処理フロー、第１０図、第１１
図はルート管理テーブル、第１２図は着信処理フロー第
１３図は起動完了処理フロー、第１４図は出ル一ト選択
順序，第１５図は着ユニット決定処理フロー、第１６図
は出接着信処理フロー、第１７図は解放処理フロー，第
１８図は統合化ノードシステムの構成例である。 符号の説明 １．１５１、１５３・・・ローカルユニット、２，１５
３・・・タンデムユニット、３、４、５１、２５５・・
自己ノレーティングスイッチ、５、５２、５３、２５２
・・・信号処理部、６，２５３・・・中央制御部、７，
２６２・・・回線対応部、８・・・交換機入力回線、９
・・・ユニット間パケット回線、１０・・・回線対応部
一スイッチ間パケット回線、２１・・・上り回線用回線
対応部、３１・・・下り回線用回線対応部、２３・・・
遅延回路、２４・・・出力レジスタ、２５・・・入カレ
ジスタ、２６、２５６・・・ラベル変換テーブル２７、
２８・・・データ線，２９・・・プロセッサバス、３１
・・・○／Ｅ　（Ｅ／Ｏ）変換装置、３２・・・同期回
路、６１，１５０・・・発端末、６２・・・着端末、７
１〜８　１−＊Ｊ’ｌ４信号、９１〜９３、１００〜１
０４１２０〜１２７，１４０〜１４３，１７０〜１７５
、１９０〜１９５，２０１〜２０訃・・処理、１５４〜
１５７・・・出ルート、１８０〜１８３、１９６・・・
呼処理関連テーブル、２５Ｑ・・・ＡＴＭ中継網一タン
デムユニット間回線、２５１・・・ＡＴＭ中継網 箋 ２ Ｘ 宙 ３ 図 苅 ラ辷 箋 ７図 凍 δ一 図 第９呂 多 Ｏ Ｚ キ １１ 閤 毛 １＋図 免 ブ 図 Ｌ一 一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のパケット回線を収容し、該パケット回線上の
   論理チャネルをもとにスイッチの出力ポート情報に変換
   するラベル変換装置、該出力ポート情報をもとにスイッ
   チングする自己ルーティングスイッチ、及び、制御パケ
   ットを終端し呼処理機能を行う制御装置から構成される
   一つまたは複数の交換ノード（以下、これをローカルユ
   ニットと称す）と、上記各ローカルユニットを接続する
   一つまたは複数の自己ルーティングスイッチからなる交
   換ノード（以下、これをタンデムユニットと称す）とに
   より構成され、自ローカルユニット以外のローカルユニ
   ットに着信する呼に関し、情報転送の発側ローカルユニ
   ットとタンデムユニット間の論理チャネルと同一の論理
   チャネルをタンデムユニットと着側ローカルユニット間
   に設定する手段、及び、自ローカルユニット以外のロー
   カルユニットに着信するパケットに対し情報転送の発側
   ローカルユニットでタンデムユニット内の自己ルーティ
   ングスイッチの出力ポート情報をパケット内に挿入する
   手段を有することにより、タンデムユニットにおいて、
   論理チャネル変換情報の設定を行うことを不要とし、い
   かなる制御信号パケットが発側ローカルユニットから着
   信しても、パケットの終端及びそれに伴う呼処理制御を
   行うことなく、着側のローカルユニットに転送すること
   を特徴とするパケット交換機。 ２、特許請求の範囲第１項記載のパケット交換機におい
   て、情報転送の着側のローカルユニットが論理チャネル
   を決定することにより、複数の異なるローカルユニット
   からの呼においても異なる論理チャネルを付与すること
   を可能とし、発側ローカルユニットに依らず、論理チャ
   ネル番号（以下、仮想コネクション識別子ＶＣＩと称す
   ）のみで論理接続を識別することを特徴とするパケット
   交換機。 ３、特許請求の範囲第１項記載のパケット交換機におい
   て、発側ローカルユニットと着側ローカルユニット間に
   複数のパケット回線が存在する場合、発側ローカルユニ
   ットは発側ローカルユニット−タンデムユニット間の回
   線使用状態を含めた起動信号を着側ローカルユニットに
   転送し、着側ローカルユニットは該使用状態と着側ロー
   カルユニット−タンデムユニット間の回線使用状態によ
   り回線を選択し、起動完了信号により発側ローカルユニ
   ットに通知することを特徴とするパケット交換機。 ４、複数のローカルユニットに同一の出ルート回線を収
   容する特許請求の範囲第１項記載のパケット交換機にお
   いて、各ローカルユニットに、出ルート別に帯域割付け
   状態を記憶する手段を設け、出ルート呼が発生したロー
   カルユニットで割付け可能な該出ルートの回線を収容す
   るローカルユニットを選択することを特徴とするパケッ
   ト交換機。 ５、前記帯域割付け状態を一つ、あるいは複数のしきい
   値により表示し、出ルート呼設定時、あるいは、出ルー
   ト呼解放時、該しきい値を越した場合、他のすべてのロ
   ーカルユニットに通知する手段を有する特許請求の範囲
   第４項記載のパケット交換機。 ６、前記しきい値を出ルート呼設定時と出ルート呼解放
   時で異なる値とする特許請求の範囲第５記載のパケット
   交換機。 ７、ローカルユニットが周期的に前記出ルート別帯域割
   付け状態を他のすべてのローカルユニットに送信するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のパケット交
   換機。 ８、複数のパケット回線を収容し、該パケット回線上の
   論理チャネルをもとにスイッチの出力ポート情報に変換
   するラベル変換装置、該出力ポート情報をもとにスイッ
   チングする自己ルーティングスイッチ、及び、制御パケ
   ットを終端し呼処理機能を行う制御装置から構成される
   ローカルユニットと、上記各ローカルユニットを接続す
   る一つ、または複数の自己ルーティングスイッチ、及び
   、中継網、または中継網とローカルユニットに接続する
   一つ、または複数の自己ルーティングスイッチから成る
   タンデムユニットとにより構成され、ローカルユニット
   間の呼、ローカルユニットから中継網に発信する出接続
   呼、中継網からローカルユニットに着信する入接続呼、
   及び、中継網から自交換機に着信することなく中継網に
   ルーティングする呼におけるパケットをスイッチングす
   ることを特徴とするパケット交換機。