JPH077965B2 - 分散制御方式の自動交換機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動交換機、より具体的には、蓄積プログラム
制御方式によるディジタル回線交換システム、パケット
交換シスステム、および両者を統合した統合交換システ
ムどの自動交換機の分散制御方式に関するものである。

（従来の技術） 従来の回線交換システムにおける分散制御方式には、D7
0形自動交換機がある。たとえば、沖田他による「D70形
自動交換機（本仕）の概要」沖電気研究開発、第52巻、
第１号、第45〜52頁（1985年１月）参照。これは、第２
図にその構成を概略的に示すが、呼処理能力を増強する
ため、マルチプロセッサ構成による分散制御方式を採用
している。交換処理については、呼制御プロセッサCNP,
加入者線信号プロセッサLNPおよび中継線信号プロセッ
サTSPによる機能分散制御と、複数の呼制御プロセッサ
による負荷分散制御とが行なわれている。各プロセッサ
間の通信は、プロセッサ間通信制御装置IPCおよびプロ
セッサ通信バス15を介して行なっている。

交換通話路系装置と、呼制御プロセッサ、加入者線信号
プロセッサおよび中継線信号プロセッサなどの制御系装
置と、各プロセッサにおけるソフトウエアの機能は、第
４図に示すように分担されている。

たとえば、第２図に示すシステムでは、加入者電話機12
Aから発呼すると、加入者線信号プロセッサLNP,呼制御
プロセッサCNPおよびプロセッサ間通信制御装置IPCの共
同動作により、発呼加入者12Aから集線スイッチLCSW、
局内ハイウエイ14および時分割スイッチTDSWを介して加
入者線信号装置LSEまでの接続が設定され、加入者線信
号装置LSEおよび加入者線信号プロセッサLNPにより発呼
加入者12Aからの選択数字の受信が行なわれる。

受信された選択数字は、呼制御プロセッサCNPにて翻訳
される。翻訳の結果、たとえば加入者12Bへの自局内着
信であると、加入者線信号プロセッサLNP,呼制御プロセ
ッサCNPおよびプロセッサ間通信制御装置IPCの共同動作
により、発呼加入者12Aから集線スイッチLCSW、局内ハ
イウエイ14、時分割スイッチTDSW、局内ハイウエイ14お
よび集線スイッチLCSWを介して着信加入者14bまでの接
続が設定される。これによって発信加入者12Aと着信加
入者12Bの間の通信が可能となる。

一方、従来のパケット交換システムにおける分散制御方
式には、D51形パケット交換機がある。たとえば、丹羽
他による「D51形パケット交換機」沖電気研究開発、第5
3巻、第４号、第77〜82頁（1986年４月）参照。これ
は、第３図にその構成を概略的に示すが、パケット交換
処理能力を増強するため、マルチプロセッサ構成による
分散制御方式がとられている。パケット交換処理につい
ては、複数の処理プロセッサPPUによる負荷分散制御が
行なわれている。各プロセッサ間でのパケット転送およ
び通信は、プロセッサ間通信リンク200および通信リン
ク制御部LSCTを経由して行なっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このような従来の交換システムでは、大きくわ
けて次のような２つの問題点があった。すなわち、第１
に、上述の機能分散および負荷分散のいずれにおいて
も、各制御プロセッサは機能分担範囲が広い。したがっ
て、各制御プロセッサのソフトウエアは大規模となり、
かつ構成が複雑となっていた。また、既存のシステムに
新たな端末種別、回線種別、信号方式またはサービスを
導入する際は、機能上追加しなければならないソフトウ
エアの開発に多大の工数と期間を要していた。このため
新たな通信標準が設定されても、柔軟にこれに対応する
ことができなかった。

第２に、交換システムの処理容量は、プロセッサの処理
能力と、マルチプロセッサ構成によるプロセッサ間通信
制御装置、プロセッサ間通信バスおよび通信リンクの通
信能力とによって制限される。したがって、これらは交
換機の大容量化を阻む要因である。また、処理能力を向
上させようとすると、プロセッサ間通信制御装置、プロ
セッサ間通信バスおよび通信リンクの構成が複雑化する
ため、とくにハードウエア構成の複雑化を招いていた。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、サービス
条件の変化および／または局規模の増大に容易に対応で
きる分散制御方式の自動交換機を提供することを目的と
する。

より具体的には、まず、簡易なソフトウエア構成を実現
し、たとえば新たな端末種別、回線種別、信号方式また
はサービスなどのサービス条件の変更が容易な分散制御
方式の自動交換機を提供することを目的とする。

また、複雑な構成のプロセッサ間通信制御装置、プロセ
ッサ間通信バスおよび通信リンクを用いることなしに、
交換容量の増大を図ることのできる分散制御方式の自動
交換機を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明による分散制御方式の自動交換機は、ディジタル
化された通信情報が配置されるチャネルを多重化したデ
ィジタル多重チャネル構成を有する複数のディジタル多
重通信路が収容され、接続指示に応動して多重通信路上
のチャネル相互間の交換を行なうディジタル多重交換ス
イッチ手段と、ディジタル多重交換スイッチ手段からの
ディジタル多重通信路に接続され、交換機能のうちのそ
れぞれ異なる少なくとも１つの機能について自立的に制
御および管理するポート手段と、ディジタル多重交換ス
イッチ手段に接続され、接続指示を交換スイッチ手段に
与えて交換スイッチ手段におけるディジタル多重通信路
上のチャネル相互間のパス接続を制御する制御手段とを
有し、ディジタル多重交換スイッチ手段には、ディジタ
ル多重通信路上のチャネルを使用してポート手段と制御
手段との間で制御信号を転送する制御信号パスが半固定
的に設定され、複数のポート手段のそれぞれは、ディジ
タル多重通信路上のチャネルに通信情報を受けると、制
御信号パスを用いて制御手段に制御信号を送出し、制御
手段は、複数のポート手段のいずれかから制御信号を受
けると、ディジタル多重交換スイッチ手段を制御し、ス
イッチ手段における制御信号パス以外のチャネルを使用
して制御信号を送出したポート手段を他のポート手段に
接続し、ディジタル多重交換スイッチ手段、ポート手段
および制御手段が共同動作を行なうことによって、複数
のポート手段のうちいくつかが縦続に接続され、ディジ
タル多重通信路上のチャネル相互間の交換が行なわれる
ことを特徴とする。

（作 用） ポート手段は、呼接続要求などの様々な要求を制御手段
に制御信号パスを通して発する。制御手段は、それら要
求に応じてディジタル多重交換スイッチ手段に接続指示
を与え、関連するポート手段の相互間にディジタル多重
通信路上のチャネルを設定する。これにより、複数のポ
ート手段のうちいくつかが縦続に接続され、それぞれの
ポート手段で処理が実行される。このように、ディジタ
ル多重交換スイッチ手段、ポート手段および制御手段が
共同動作してディジタル多重通信路上のチャネル相互間
の交換が行なわれる。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明による分散制御方式の自
動交換機の実施例を詳細に説明する。

第１図に本発明によるポート駆動型ディジタル交換方式
の自動交換機の実施例、すなわちシステム構成例を示
す。この自動交換機は、ディジタル多重交換スイッチ30
を有する。同スイッチ30には複数のポートインタフェー
ス70および80が収容され、これらインタフェースは、デ
ィジタル化された通信情報を配置することのできる多重
化したディジタル多重チャネル構成を有している。スイ
ッチ30は、制御プロセッサ90によって制御され、同プロ
セッサ90からの接続指示に応動して通話路上のチャネル
相互間の交換動作を行なう機能を有するディジタル多重
交換スイッチである。

制御プロセッサ90は制御線92を介してスイッチ30と接続
され、スイッチ30を制御してスイッチ30のパスの設定を
行なう機能を有する制御プロセッサである。制御プロセ
ッサ90は、信号線94、インタフェース72を介し半固定パ
ス160〜166に、また信号線96、インタフェース82を介し
半固定パス150〜156に接続されている。制御プロセッサ
90は、これら半固定パス160〜166、インタフェース80を
介し処理ポートB1〜Bnに接続され、また、半固定パス15
0〜156、インタフェース70を介し処理ポートA1〜Anに接
続されている。そして制御プロセッサ90は、それぞれの
処理ポートより送られてくるポート階層の処理種別およ
び接続パス等の処理要求に従って他の処理ポートを選択
し、選択した処理ポートについてスイッチ30のパス設定
を実行する。この通信パスの設定は、呼の接続過程のそ
れぞれの段階でインタフェース70相互間またはインタフ
ェース80相互間あるいはインタフェース70とインタフェ
ース80間に行なわれる。

ポートインタフェース70には様々な処理ポートA1〜Anが
接続されている。これら処理ポートは、たとえば、それ
ぞれ階層の異なった処理を行なう単機能モジュールで構
成され、またハードウエアとソフトウエアによる制御・
管理が一体化している。すなわちポートA1〜Anは、交換
機能のうち、加入者線の制御および管理の自律機能、サ
ービス制御および管理の自律機能またはプロトコル制御
および管理の自律機能、さらにこれらを併合した機能を
有する装置である。本明細書では、交換機で実現される
様々な交換機能のうち、加入者線、中継線、加入者線お
よび中継線との間の信号、およびサービスについての制
御および管理などの機能を、回線・サービスにオリエン
テッドな機能、すなわち「回線・サービス指向機能」と
称する。この場合回線とは加入者線、中継線および加入
者自体を含む広義に解釈し、「サービス」とはプロトコ
ルの階層に応じた処理などの他、たとえば加入者端末種
別やデータ速度などを含む広い概念として解釈するもの
である。

具体的にポートA1〜Anの処理は、ポートの中の最下層の
ポートA1に接続されている端末10が、たとえばOSIの通
信手順に従ってデータ伝送を行なう場合には、ポートA
1、A2、A3、‥‥AnはそれぞれOSIの物理層、データリン
ク層、ネットワーク層、‥‥アプリケーション層にそれ
ぞれ対応する。より具体的には、ポートA1は、端末10よ
り送信された信号の電気的、物理的条件の整合をとり、
ポートA2は、接続するシステム間のデータ転送および伝
送誤りの制御を行ない、ポートA3は、通信網を介して中
継を行ない、システム間のデータ転送を行なう処理を実
行する。

また、ポートA1、A2、A3、‥‥Anの処理は、上記のよう
にOSIの通信手順に限定されるものではなく、他の通信
手順も適用可能であり、さらにプロトコル交換のような
処理にも適用される。また、これら複数の階層を１つの
ポートで処理することも可能である。さらに、各ポート
は、受信した信号により接続先のポートを選択し、制御
プロセッサ90に接続要求を行なうため、通信標準のプロ
トコルのような複雑な制御を含まない交換処理にも適用
可能である。

同様に、それぞれのインタフェース80には、処理ポート
B1〜Bnが接続され、さらにポートB1には端末として端末
20が接続されている。ポートB1〜Bnは、ポートA1〜Anに
対応して設けられており、それぞれポートA1〜Anに対応
する処理を実行する。

次に端末10より発信し、端末20と通信するときの接続動
作について説明する。発呼者端末10は、加入者線を介し
通信情報・信号ａを発信側処理ポートA1に送出する。発
信側ポートA1は、端末10より信号ａを受信すると、第１
階層の処理を実行するとともに信号ａの第２階層の処理
種別を識別する。そして処理ポートA1は、インタフェー
ス70、半固定パス150、インタフェース82、信号線96、
制御プロセッサ90のルートで制御プロセッサ90に接続
し、第２階層の処理種別を行なう発信側ポートA2の選択
と、発信側ポートA1・発信側ポートA2間のパス100の接
続処理を制御プロセッサ90に要求する。

制御プロセッサ90は、発信側ポートA1から第２階層のポ
ートの処理種別およびそのポートとの接続要求を受信す
ると、パス100を設定し、これによって発信側ポートA1
が発信側ポートA2と接続される。接続完了後、発信側ポ
ートA1は、信号ａのうち発信側ポートA1で未処理の信号
すなわち信号a2を発信側ポートA2に転送する。

発信側ポートA2は、信号a2を受信すると第２階層の処理
を実行するとともに発信側ポートA1と同様に処理種別の
識別、すなわち信号ａの第３階層の処理種別を識別す
る。そして発信側ポートA2は、半固定パス152経由で制
御プロセッサ90と接続し、制御プロセッサ90に対し信号
ａの第３階層の処理種別を行なう発信側ポートA3の選
択、および発信側ポートA2と発信側ポートA3の間のパス
102の設定を要求する。

制御プロセッサ90は、この要求を受信するとポートA3を
選択するとともにパス102を設定し、これによって発信
側ポートA2が発信側ポートA3と接続される。発信側ポー
トA2は、パス102を経由して発信側ポートA2で処理した
信号a2のうち未処理の信号a3を発信側ポートA3に転送す
る。

以下同様に第ｎ階層の処理までくり返し、発信側ポート
Anにより受信した信号anの処理を終了すると、ポートAn
は、着信端末20を識別し、半固定パス156、インタフェ
ース82、信号線96、制御プロセッサ90、信号線94、イン
タフェース72、半固定パス160のルートで着信端末20を
収容する着信側ポートB1と接続する。そして発信側ポー
トAnは、発信側ポートAnで処理した信号anのうち未処理
となった信号ｉのプロトコル種別とともに処理要求を着
信側ポートB1に対し転送する。

着信ポートB1は、発信側ポートAnよりこれらの信号を受
信すると、通信情報・信号ｂの第２階層の処理種別を識
別する。そして、着信側ポートB1は、インタフェース8
0、半固定パス160、インタフェース72、信号線94、制御
プロセッサ90のルートで制御プロセッサ90に対し信号ｂ
の第２階層の処理を行なうポートB2の選択、および着信
側ポートB1と着信側ポートB2との間のパス110の接続を
要求する。

制御プロセッサ90は、着信側ポートB1からの要求に従い
着信側ポートB2を選択するとともにパス110を設定し、
着信側ポートB1が着信側ポートB2と接続される。パス11
0が設定されると着信側ポートB1は、着信側ポートB2に
対し着信側ポートB1で処理しない信号b2のプロトコル種
別とともにその処理要求を転送する。ポートB2ではこの
プロトコル種別をもとに、信号b2の第３階層の処理種別
を識別する。そしてポートB2は、半固定パス162経由で
制御プロセッサ90と接続し、制御プロセッサ90に対し信
号ｂの第３階層の処理を行なう着信側ポートB3の選択、
および着信側ポートB2と着信側ポートB3と間のパス112
の接続を要求する。

制御プロセッサ90は、着信側ポートB2からの要求により
ポートB3を選択するとともにパス112を設定し、これに
よって着信側ポートB2が着信側ポートB3と接続される。
着信側ポートB2は、着信側ポートB3に対し着信側ポート
B2で処理しない信号b3のプロトコル種別とともにその処
理要求を行なう。

以下同様に着信側処理ポートは、第ｎ階層の着信側処理
ポートBnまで、上位の処理ポートの選択と接続パスの設
定を制御プロセッサ90に対し要求する。そして、着信側
ポートBnが着信側ポートBn−１と接続されると、着信側
ポートBn、インタフェース80、半固定パス166、インタ
フェース72、信号線94、制御プロセッサ90、信号線96、
インタフェース82、半固定パス156、インタフェース7
0、発信側ポートAnのルートで着信側ポートBnは、発信
側ポートAnに対し接続完了を通知する。

着信側ポートAnは、接続完了を受信するとインタフェー
ス70、半固定パス156、インタフェース82、信号線96、
制御プロセッサ90のルートにより制御プロセッサ90に対
し着信側ポートAnと着信側ポートBn間を接続するパス10
8の設定を要求する。着信側ポートAnと着信側ポートBn
間のパスが設定されると、発信側ポートAnで処理した信
号anのうち未処理の信号ｉを着信側ポートBnに転送す
る。ポートBnでは信号ｉの第ｎ階層の処理を行ない、そ
の出力信号として信号bnを着信側ポートBn−１に転送す
る。以下同様に第２階層の処理までくり返し、ポートB2
では信号b3の第２階層の処理を行ない、その出力情報b2
を着信側ポートB1に転送する。着信側ポートB1は，信号
b2を受信すると第１階層の処理を行ない、信号ｂを着信
端末20に転送する。

着信端末20から交換機側へ送出される信号は、以上述べ
たのとは逆に着信側ポートB1、B2、……、Bnの順序で第
１階層〜第ｎ階層の処理が行なわれ、また発信側ポート
An、An−１、……、A1の順序で第ｎ階層〜第１階層の処
理が行なわれ、端末10に転送される。

このように本発明によれば、スイッチ30を介し複数の処
理ポートと多段接続することにより端末間のプロトコル
制御を容易に実現できる。これにより、多数のプロトコ
ル制御を必要とする場合にも、ポート種別を追加するこ
とで容易に端末間の接続が実現可能である。また、標準
的でない、あるいは特定のユーザに特有の通信標準、回
線種別、信号方式、サービスなどの条件に適切に対応す
ることができる。

さらに、制御プロセッサ90と分散化された処理ポートと
の制御信号は、半固定パスにより接続されている。した
がって制御系の構成が簡素化されるだけでなく、従来の
ようにプロセッサ間通信用バスや通信リンクの通信能力
によって交換システムの処理能力が制限されることがな
くなる。したがって交換システムの大容量化が実現され
る。

また、接続完了をポート間で確認するため、通話路障害
等の通信障害を事前に見つけることができる。

このように本発明は、単機能の処理ポートが多段接続さ
れるため、データ伝送におけるプロトコル制御のような
階層的に行なわれる処理に有利に適用される。しかし、
各ポートは端末10より送出される信号により信号種別を
識別後、その信号種別の適合した処理ポートの選択を制
御プロセッサ90に要求するため、プロトコル制御のよう
な複雑な制御以外の交換処理にも本発明は適用可能であ
る。

なお、本実施例の接続動作ではポートA1、A2、A3、‥‥
Anと順番に接続される例を示したが、本発明の接続はこ
れに限定されず、端末10の通信プロトコル等の通信内容
によりたとえばA1からA3、A3からAnというような接続も
可能である。

（発明の効果） このように本発明は、処理ポートが多段接続されるた
め、データ伝送におけるプロトコル制御のような階層的
に行なわれる処理に有利に適用される。また、従来制御
プロセッサが担務していた回線・サービス指向機能をデ
ィジタル多重交換スイッチに分散収容のポートが分担し
ている。したがってそれらのソフトウエアの構成が簡素
になる。さらに各ポートは、ハードウエアとソフトウエ
アによる制御・管理が一体化され、したがってそれらの
機能追加は、ポートを追加収容することで対応できる。
つまり、サービス条件の変化および／または局規模の増
大に容易に対応できる。

また、制御プロセッサと分散ポートとの間の制御信号
も、多重交換スイッチの半固定パスを経由して行なわれ
る。したがって、制御系の構成が簡素化され、プロセッ
サ間通信用パスや通信リンクの通信能力によって交換シ
ステムの処理能力が制限されることがない。したがって
大容量の交換システムが実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるポート駆動型ディジタル交換方式
のシステム構成例を示した図、 第２図は従来の分散制御による回線交換システムの構成
例を概略的に示す中継方式図、 第３図は従来の分散制御によるパケット交換システムの
構成例を概略的に示す中継方式図、 第４図は、第２図に示す従来の回線交換システムにおけ
る各構成装置の機能分担の例を示す説明図である。 主要部分の符号の説明 30……スイッチ 70,72,80,82……インタフェース 90……制御プロセッサ 150〜156,160〜166……半固定パス 100〜106,110〜116……通信パス A1〜An,B1〜Bn……処理ポート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル化された通信情報が配置される
   チャネルを多重化したディジタル多重チャネル構成を有
   する複数のディジタル多重通信路が収容され、接続指示
   に応動して該多重通信路上のチャネル相互間の交換を行
   なうディジタル多重交換スイッチ手段と、 該ディジタル多重交換スイッチ手段からの前記ディジタ
   ル多重通信路に接続され、交換機能のうちのそれぞれ異
   なる少なくとも１つの機能について自立的に制御および
   管理する複数のポート手段と、 前記ディジタル多重交換スイッチ手段に接続され、前記
   接続指示を該交換スイッチ手段に与えて該交換スイッチ
   手段における前記ディジタル多重通信路上のチャネル相
   互間のパス接続を制御する制御手段とを有し、 前記ディジタル多重交換スイッチ手段には、前記ディジ
   タル多重通信路上のチャネルを使用して前記ポート手段
   と前記制御手段との間で制御信号を転送する制御信号パ
   ス半固定的に設定され、 前記複数のポート手段のそれぞれは、前記ディジタル多
   重通信路上のチャネルに通信情報を受けると、前記制御
   信号パスを用いて前記制御手段に前記制御信号を送出
   し、 該制御手段は、該複数のポート手段のいずれかから該制
   御信号を受けると、前記ディジタル多重交換スイッチ手
   段を制御し、該スイッチ手段における前記制御信号パス
   以外のチャネルを使用して該制御信号を送出したポート
   手段を他のポート手段に接続し、 前記ディジタル多重交換スイッチ手段、ポート手段およ
   び制御手段が共同動作を行なうことによって、該複数の
   ポート手段のうちいくつかが縦続に接続され、前記ディ
   ジタル多重通信路上のチャネル相互間の交換が行なわれ
   ることを特徴とする分散制御方式の自動交換機。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の自動交換機に
   おいて、 前記複数のポート手段のうち少なくとも１つは回線に接
   続され、 該複数のポート手段のうちの他のそれぞれは、前記通信
   情報の処理過程に含まれる複数の処理階層のうち少なく
   とも１つの処理階層の処理を行なうことを特徴とする分
   散制御方式の自動交換機。