JPH09247235A - 電気通信信号ネットワーク用のメッセージ修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】莫大な投資を必要とすることのない、リンク上
の信号メッセージの修正を従来技術に比べ妨害少なく実
施できる装置を提供する。 【解決手段】２つの信号点（SP1 、SP2 ）の間に挿入さ
れ、リンクレベルプロトコルに従ってリンク上を通過す
るメッセージを修正する装置(60)を、入力および出力
と、入力・出力間にあって受信手段に接続された待ち行
列手段とこの手段から復号メッセージを受信して符号化
し出力する発信手段とからなるメッセージ経路手段と、
所定の基準に従って特定のメッセージを選択しそのメッ
セージに対して修正を実行する選択・修正手段とから構
成し、メッセージが装置の入力・出力間を通過する際に
導入される相違がリンクレベルプロトコルの状態に基づ
く手順を混乱させないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気通信信号ネット
ワークに用いるメッセージ修正装置に関する。本発明は
特にITU-TS（旧CCITT ）、ANSI、ETSI（GSM 用）、Bell
coreまたは同様の団体の規定するSignalling System N
O.7にほぼ準拠して動作する電気通信信号ネットワーク
（以下SS7 ネットワーク）と称する）に用いられる。CC
ITT Signalling System No.7は1989年のジュネーブにお
けるFascicle V1.7 、Recommendations Q.700-Q.716 CC
ITT Volume VI （ISBN 92-61-03511-6）に規定されてい
る。

【０００２】

【従来の技術】

［近年の電気通信システムにおける信号］近年の交換電
気通信ネットワーク（特に公衆交換回線網）において
は、２つの関係してはいるが個別のネットワークインフ
ラストラクチャ、すなわちエンドユーザーの音声および
データトラフィックを搬送するベアラーすなわち伝送ネ
ットワーク、およびベアラーネットワークにおけるベア
ラーチャンネルの設定および解放をそこで転送される制
御信号にしたがって制御する信号ネットワークを設ける
ことが一般的になってきている。実際には、かかる信号
ネットワークは信号リンクによって相互接続された高速
コンピュータからなり、コンピュータプログラムがコン
ピュータを制御して標準プロトコルにしたがって動作お
よび信号機能群を供給する。かかる信号プロトコルの一
例が上述したSignalling System No. 7（SS7 ）であ
り、これは電話および他のデータ伝送ネットワークの制
御に専用である。SS7 ネットワークは基本的には各種の
信号点、すなわち信号リンクによって相互接続された信
号終端点（SEP ）および信号転送点（STP ）からなり、
SEPはたとえば伝送ネットワークのサービス交換点（SSP
）およびサービス制御点（SCP ）に関係付けられてい
る。

【０００３】図１にはSS7 ネットワーク10は２つのサー
ビス交換点SSP 11（その間には図示しない伝送ネットワ
ークの音声回路12がある）と１つのサービス制御点SCP
13からなる３つの信号終端点の間の相互通信を行なうも
のとして示されている。SCPはSSP からのサービス要求
に応じて特定のサービス（IN（すなわちインテリジェン
トネットワーク）サービスとも呼ばれる）を実施し、か
かるサービス要求はSSPが処理する呼についてそのSSP内
である種のトリガー条件が満たされたとき生成される。
通常のサービスにおいてはダイアルされた番号（被呼者
番号）が異なる番号に変換され、SCPはこの後者の番号
をSSP に返してそのSSPが呼を設定することを可能とす
る。

【０００４】SS7ネットワーク10は信号転送点STP の２
つの対14とSSP 、SCP およびSTP を相互接続して冗長ネ
ットワークを構成する複数のリンク群18とを有する。各
信号リンク群18は１つあるいはそれ以上の個別の信号リ
ンクからなり、１つのリンク群の信号リンクの数は予想
される信号トラフィックレベルに対して適当な容量を提
供するように選択される。STP およびリンクに与えられ
る冗長性はネットワークコアの信号要素の故障によって
ネットワーク全体の故障が生じないようにするためのも
のである。

【０００５】SS7ネットワークは通常図示する以上の数
のSTP 対、SSP およびSCP からなることに注意しなけれ
ばならない。サービス制御機能はSCP内に設けられるだ
けでなくSSP に直接接続される付属装置内にも設けるこ
とができる。

【０００６】このネットワークのリンクを通過するメッ
セージは多数の異なる種類のメッセージのうちの任意の
ものであり、その種類はそのメッセージの関係する呼の
性質とそのメッセージによって指定される機能によって
決まる。

【０００７】［SS7 アーキテクチャ］本発明の理解を容
易にするために、SS7 のレイヤー構造とSS7 アーキテク
チャを実施するためのネットワーク10のリンク上でやり
取りされるメッセージについて概観する。

【０００８】図２にはSS7 アーキテクチャを示す。レベ
ル１からレベル３（21、22、23で示す）によってメッセ
ージ転送部（MTP ）24が形成される。MTP 24はメッセー
ジ中の信号点間の信号情報を転送するものである。レベ
ル４（全体は図示されていない）は回路関係ユーザー部
すなわちISDNユーザー部（ISUP）26と電話ユーザー部(T
UP）27とからなる。これらのユーザー部はMTP 24によっ
て転送されるメッセージの意味を定義し、SS7 のユーザ
ーに対する機能を提供する（ブロック29）。ユーザー部
26および27はその名称の示す回路関係アプリケーション
のタイプに固有のものである。実際には、ISUPは最も重
要なユーザー部であり、TUPはISUPの部分集合であり、
その大部分はISUPに置き換えられてきている。図１のSS
P 間でやりとりされるような交換信号の多くにはISUPメ
ッセージが用いられる。

【０００９】回路関係ユーザー部と同様に、SS7 レベル
４もまた動作、メンテナンスおよび管理情報あるいはネ
ットワークデータベース情報等の非回路関係情報のため
の汎用プロトコルを規定する機能要素を有する。このレ
ベル４プロトコル内の主たる機能要素は信号接続制御部
（SCCP）31の上そしてTCユーザー要素32の下に位置する
トランザクション機能（TC）30である。

【００１０】SCCP 31は実際には、MTP 24と組み合わさ
れて開放形システム相互接続（OSI）のレイヤー3/4の境
界条件に適合する転送機構（いずれも無接続であり、接
続指向性である）となる非回路関係アプリケーション用
の転送機構の一部を成す。TC 30 自体は２つの要素すな
わち中間サービス部（ISP）とトランザクション機能ア
プリケーション部（TCAP）とからなり、ISP は接続指向
サービスにのみ用いられる。SCCP/TC スタックのユーザ
ーとしてはINAP（インテリジェントネットワークアプリ
ケーション部）32およびMAP （移動アプリケーション
部）33などがある。図１に示すように、SSP 11（図１）
とSCP 13の間でやりとりされるメッセージはSCCP/TC を
用いたINAPメッセージである（実際には、かかるメッセ
ージは一般に無接続サービスが最も適したリアルタイム
質問/応答トランザクションに関係するものであり、し
たがってTCのTCAP部のみが使用される）。ある種の相互
交換信号にもSCCP/TCメッセージが用いられ、この場合
信号の目的はたとえば回路に関係するものではなくサー
ビスに関係するものである。ISUPもある種のメッセージ
についてはSCCPを用いる。

【００１１】MTP 24 についてさらに少し詳しく考察す
ると、レベル２（参照符号21）は信号の伝送路の物理
的、電気的および機能的特性を規定し、通常これは多重
化ストリーム内の64 kbit/s のスロットである。MTP レ
ベル２（参照符号22）は２つの直接接続された信号点の
間のリンク上の信号メッセージの転送のための機能およ
び手順を規定する。MTP レベル３（参照符号23）は１つ
の信号終端点から他の信号終端点への信頼性の高い信号
情報のテンスを行なうための機能を提供する。したがっ
て、レベル３は多数の信号リンクに対して適当な機能を
実行し、これらの機能は信号メッセージ処理機能と信号
ネットワーク管理機能に分けることができる。

【００１２】１つのリンク上でのメッセージのやりとり
について考えると、これは信号情報の信頼性の高い転送
を可能とするレベル１および２の組み合わせである。レ
ベル２の機能は情報転送のための枠組みを提供し、誤り
検出および誤り修正処理を実行する。レベル２の機能は
リンクごとに新たに実行される。レベル２においては、
情報は信号点間で“信号ユニット”として知られるメッ
セージとして転送される。

【００１３】信号ユニット40の一般的形態を図３に示
す。図示するように、メッセージ/データを有するフィ
ールド41が、フラグフィールド、逆方向シーケンス番号
フィールド（BSN ）、逆方向標識ビット（BIB ）、順方
向シーケンス番号フィールド（FSN ）、順方向標識ビッ
ト（FIB ）、長さ標識フィールド（LI）、予備フィール
ド（SP）、チェックフィールド、および終端フラグフィ
ールドからなるレベル２フレームワークに含まれてい
る。FSN 、FIB 、BSN 、BIB およびチェックフィールド
はリンクレベルで当業者には周知の態様の誤り修正機能
を提供する。

【００１４】次の３種類の信号ユニットがある。 ・MSU （メッセージ信号ユニット）:MSUはSS7 ネットワ
ーク上で送られるすべてのサービス/ アプリケーション
を保持する。 ・LSSU（リンク状態信号ユニット）:LSSU はリンクの状
態に関する情報を保持し、したがってレベル２の機能に
関係する。通常、LSSUはリンクがサービスに導入される
初期整合手順においてのみ見られるが、それ以外の時、
たとえばプロセッサが使用中の時信号ユニットの流れを
停止させる際などにも使用される。 ・FISU（充填信号ユニット）:MSUあるいはLSSUが送られ
ていないとき、信号点はFISUを継続的に送出する。FISU
はたとえば最終MSU （フィールド41が空）の確認といっ
た基本的なレベル２情報のみを保持する。 各メッセージ内の長さ標識（LI）は以下の信号ユニット
タイプを表示する。すなわち、LI= ０はFISU、LI= １ま
たは２はLSSU、L1= ３以上はMSU を意味する。

【００１５】図３にはさらに42にMSU の基本的フォーマ
ットを示す。図示するように、MSUは８ビットのサービ
ス情報オクテットSIO と8nビット（n は正の整数）の信
号情報フィールドSIF とからなる。SIO フィールドはそ
のメッセージに適当なユーザー部またはその相当物を規
定するサービス標識サブフィールドを含む。SIFは転送
される情報を保持し、また一般に着信側信号終端点を示
す14ビットの宛先点コード、発信側信号終端点を示す14
ビットの発信点コード、および２つの信号点が複数リン
クからなるリンク群によってリンクされる場合に特定の
リンクを指定する４ビットの信号リンク選択フィールド
からなる経路指定ラベル43を含む。経路指定ラベル以外
のSIF の内容はMTP 24にはわからない。

【００１６】MSUの保持する情報の一例として、図４にI
SUPメッセージの一般的フォーマットを示す。図示する
ように、経路指定ラベル43に加えて、ISUPメッセージ
は、そのメッセージの照会する２つの交換機の間にある
音声回路の数を示す回路同定コード（CIC ）44、メッセ
ージタイプコード45、およびタイプに基づいて３つの部
分46、47、48に組織された多数のパラメータからなる。
固定長の必須パラメータが必須固定部46に入れられてい
る。可変長の必須パラメータが可変必須部47に入れられ
ている。選択部48に選択可能なパラメータが入れられて
いる。典型的なISUPメッセージは呼が設定されるとき送
出される最初のISUPメッセージである初期アドレスメッ
セージ（IAM ）である。IAM は必要なアドレス（たとえ
ば発呼者のダイアルする数字）を含み、これによって発
呼側交換機への経路上の各交換機による回路が捕捉され
る。

【００１７】図５にはSIF の保持する他のメッセージタ
イプ（この場合はSCCPメッセージ）のフォーマットを示
す。このメッセージフォーマットは実際には図４のもの
に非常に近いが、CIC フィールドは含まれない（前述し
たように、SCCPメッセージは一般に非回路関係メッセー
ジ送出に関係する）。SCCPメッセージの典型的な用途
は、SSP とSCP の間での質問/ 応答メッセージの搬送で
あり、これは無接続サービスを使用する単一データタイ
プのSCCPメッセージによって行なわれる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】電気通信事業の自由化
はインテリジェントネットワークサービスの普及とあい
まって、より高速な信号ネットワークへの新たな需要を
もたらした。信号システムの既存のネットワーク要素の
能力が短期的には新規のサービスに対する需要に対応で
きない場合が多い。これは部分的にはSSP 、SCP および
STP といった主要な要素の動作ソフトウエアの変更およ
び再認定にかなりの費用と時間を要することに起因す
る。

【００１９】ここに生じる問題の一例として、新規のサ
ービスによってネットワークの比較的小数のSCP に予想
以上の負荷がかかり、その結果SCP が潜在的なボトルネ
ックとなる。超過したサービス要求を処理するためにSC
P を増設することもできるが、これは費用がかかり、ま
た長期的な計画を必要とする方法である。そこで、莫大
な投資や大規模な計画を必要とすることなく信号システ
ムのサービス要求処理能力を少なくとも一時的に増大さ
せる方法が必要とされている。もう一つの例としては、
現在米国において市内番号の移動を可能にするために必
要とされている莫大な投資がある。このサービスを最も
広く支持される方法で実行するには、移動した番号を検
索するためのデータベースを実現するためのSCP ソフト
ウエアに対する大規模な変更が必要である。ここでもや
はり既存のネットワーク要素の大規模な更新を必要とし
ない方法が必要とされる。

【００２０】上述したSCP のボトルネックの問題に対す
る対策として、EP-A-0 669 771において、SCP に送られ
るメッセージを傍受してそのメッセージをSCP に送る前
に選択的に抑止あるいは修正する（たとえば、構文の変
換や解読を実行する）メッセージインターセプタを設け
る方法が提案されている。したがって、このメッセージ
インターセプタはSCP をその処理タスクの一部から解放
し、それによって渋滞を防止するはたらきをする。

【００２１】図６にはEP-A-0 669 771に説明するメッセ
ージインターセプタの一実施例を示す。このメッセージ
インターセプタはリンク52A 、53A 、52B 、53B 内に挿
入され、各リンクの半分52A 、52B および53A 、53B は
対応するインターフェース50、51およびMTP レベル２プ
ロトコルエンジン54、55において成端している。２つの
レベル２プロトコルエンジン54、55は、これらのプロト
コルエンジンからMSUデータおよびリンク状態情報の両
方を受け取るMTP レベル３機能58からなる転送回路56を
介して接続される。信号ネットワークの管理および維持
に関係するMSUデータはMTP レベル３ブロック58内で同
定（３未満のサービス標識値）され、すべて処理され
る。かかるデータは経路指定ラベルの着信点コードとメ
ッセージインターセプタに割り当てられ、記憶された信
号点コードの一致によってメッセージインターセプタ自
体にアドレス指定された場合に処理される。より高度な
レベルに関係するMSU データは傍受機能（ブロック59）
まで送られる。これらのブロック59はメッセージを選択
的に修正あるいは抑止するためのメッセージ傍受機能を
有する。したがって。各ブロック59は受け取ったデータ
を必要であれば選択的に処理し、このデータ（応答デー
タを含むこともある）をMTP レベル３ブロック58に戻
し、このデータは適当な宛先に伝送される。

【００２２】このメッセージインターセプタの重要な特
徴は、このインターセプタが挿入されたオリジナルのリ
ンクのいずれかの終端の２つの信号点を有する別個のレ
ベル２リンクを動作させる点にある。インターセプタに
よって動作するこれら２つのリンクは、異なる状態を有
し、したがって故障の場合にはこのメッセージインター
セプタを簡単に迂回することはできない。信号点のいか
なる故障も関係するMTP レベル３機構によって、他の信
号点、特にオリジナルリンクのいずれかの終端にある信
号点にとって明らかな方法で処理されなければならな
い。したがって、メッセージインターセプタは透明では
なく、少なくとも故障時には周囲のネットワークに影響
する。

【００２３】本発明の目的はリンク上の信号メッセージ
の修正に使用することができるが従来技術に比べ妨害の
少ない装置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、信号リ
ンク内の２つの信号点の間に挿入され、リンクレベルプ
ロトコルにしたがって前記のリンク上を通過する選択さ
れたメッセージを修正する装置であって、このプロトコ
ルは前記のメッセージの保持するリンクレベルデータを
用いる状態に基づく手順を有し、前記の装置は、前記の
リンクの対応する部分を接続することのできる入力およ
び出力と、前記の入力および出力の間に伸張するメッセ
ージ経路手段であって、前記のリンクからメッセージを
受信し、それを復号して前記のメッセージの前記のリン
クレベルデータを含む対応する復号メッセージを形成す
る、前記の装置入力に接続された受信手段、復号メッセ
ージをFIFOの順序の待ち行列とする、前記の受信手段に
接続された待ち行列手段、および前記の待ち行列手段か
ら復号メッセージを受け取り、それを符号化し直し、前
記の装置出力に渡す発信手段からなるメッセージ経路手
段と、少なくとも１つの所定の基準にしたがって前記の
メッセージ経路手段を通過する特定のメッセージを選択
する選択手段であって、前記の特定のメッセージのそれ
ぞれについてそれに対して実行すべき修正に関する修正
信号を生成する選択手段と、前記の修正信号に応じて前
記のメッセージ経路手段を通過する前記の特定のメッセ
ージに所望の修正を実行する修正手段とからなり、メッ
セージが前記の装置の前記の入力と出力の間を通過する
ときに導入される相違が前記のリンクレベルプロトコル
の前記の状態に基づく手順を混乱させないものである装
置が提供される。

【００２５】好適には、前記の装置はさらに前記の装置
の前記の出力の間に直接的な接続を選択的に設けて前記
のメッセージ経路手段をバイパスし、メッセージを修正
せず前記の装置を通過させるバイパス手段を有する。前
記のバイパス手段を制御するために、前記の装置には前
記の装置の前記の入力と出力を通過するメッセージの流
れを比較して異常動作を検出する監視ユニットを設ける
ことができ、前記の監視ユニットはかかる異常動作を検
出すると前記のバイパス手段に前記のメッセージ経路手
段をバイパスさせる動作をする。前記の装置には前記の
バイパス手段が前記のメッセージ経路手段をバイパスし
ているとき前記のメッセージ経路手段の動作をテストす
るテスト手段を設けることが有益であり、前記のテスト
手段は、前記の発信手段の出力を前記の受信手段の入力
に接続するループバック手段と、前記のメッセージ経路
手段に所定のメッセージを挿入し、それらを回覧させる
挿入手段と、前記の回覧されるメッセージが前記のメッ
セージ経路手段を少なくとも一周した後、前記の所定の
メッセージの元の形態と前記の回覧されるメッセージを
比較する比較手段であって、前記の比較されたメッセー
ジの間に予想されなかった相違がない場合にのみ前記の
バイパス手段が前記のメッセージ経路手段をバイパスし
ないことを許可する比較手段とからなる。

【００２６】修正手段は好適には前記の特定のメッセー
ジが前記の待ち行列手段を復号されたメッセージとして
通過している間にこれを修正する動作をする。さらに、
前記の修正信号は好適には前記の関係する特定のメッセ
ージとは別に前記の選択手段から前記の修正手段に送ら
れ、前記の修正信号はこれも前記の関係する特定のメッ
セージに関係付けられ、前記の修正手段による前記の修
正信号の前記の修正すべきメッセージへの関係付けに用
いられる識別子を含む。前記の識別子は前記の受信手段
によって前記のメッセージに関係付けられるタイムスタ
ンプとすることが好適である。

【００２７】前記の修正信号は対応する前記の特定のメ
ッセージの保持するパラメータの既存の値からなり、前
記の修正手段はこの既存の値を用いてこの既存の値に替
わる新たな値を検索する。前記の修正信号は、これに替
えてあるいはこれに加えて、対応する前記の特定のメッ
セージの保持する２つのパラメータの値を交換すべきこ
とを示すスワップ標識で構成することもでき、前記の修
正手段は前記のスワップ標識に応じて前記の関係する特
定のメッセージの前記の該当するパラメータを交換す
る。同じく、前記の修正信号は、これに替えてあるいは
これに加えて、対応する前記の特定のメッセージの保持
する特定のパラメータの値を所定の値に修正すべきこと
を示す所定修正標識で構成することもでき、前記の修正
手段は前記の所定修正標識に応じて前記の関係する特定
のメッセージの前記の特定のパラメータを前記の所定の
値に設定する。

【００２８】前記の装置にさらにメッセージの修正によ
るメッセージの長さの増大を補償する帯域幅平衡手段を
設けることが有益であり、前記の帯域幅平衡手段は、前
記のメッセージ経路手段を通過するメッセージに生じる
遅延を示す遅延標識を生成する遅延監視手段と、前記の
遅延標識が前記の遅延が過大であることを示すときこの
遅延を小さくする遅延制御手段とからなり、前記の遅延
監視手段は、前記の装置の現在の時間を示す時間基準信
号を生成する手段と、前記の受信手段の受信する各メッ
セージにタイムスタンプを関係付けるタイムスタンプ手
段であって、このタイムスタンプは前記の時間基準信号
から得られ、前記のメッセージが前記の受信手段によっ
て処理される現在の装置時間を示すタイプスタンプ手段
と、前記の遅延標識を、前記の現在の装置時間と前記の
待ち行列手段の先頭あるいはそれに近いメッセージに関
係付けられたタイムスタンプの時間値の間の時間差とし
て生成する手段とからなり、前記の遅延制御手段は前記
の時間差が所定のしきい値を越えたとき前記の遅延を小
さくする動作を起こす。この動作には、充填メッセージ
の削除および必要な場合には動作メッセージの削除が含
まれる（これが可能なのは、リンクレベル手順は一般に
かかるメッセージの再伝送を行なうためである。この場
合、リンクレベル手順は中断されず、単にその意図され
た機能を実行すべく呼び出されるだけである。）

【００２９】選択手段についていえば、前記の所定の基
準は前記のメッセージの保持する少なくとも１つのパラ
メータの少なくとも１つの所定の値とすることができ
る。この場合、前記の受信手段は好適にはメッセージを
復号して前記の少なくとも１つのパラメータの値を前記
のメッセージをさらに処理することなく直接利用可能に
する動作をする。他のメッセージパラメータは通常完全
に復号されることはない。

【００３０】

【発明の実施例】

［PMSUの概要］図７は２つの信号点SP1 、SP2 の間の双
方向リンクの一方のチャンネル61内のプログラム可能な
メッセージ置換ユニット（PMSU）60の一般的な配置を示
し、このチャンネル61は信号点SP1 、SP2 の間でSS7 信
号メッセージをフレーム化多重化ストリームの所定のタ
イムスロット内で通過させる。チャンネル61上のメッセ
ージはPMSU 60 を通過し、遅延Tpmsu を生じさせる遅延
パイプに入る（チャンネル61上をSP1 からSP2 に流れる
メッセージP と、チャンネル62上をSP2からSP1に流れる
戻りメッセージQ の両方を示す図８を参照されたい。チ
ャンネル62はPMSU60 を通過せずしたがってこのチャン
ネルには遅延Tpmsu はない。実際には、リンクの両チャ
ンネルにPMSUが挿入されると考えられる。）Tpmsu の値
は20 ms 程度になるようにする（現在のSS7 システムの
肯定応答時間および帯域幅の限度を越えないように40 m
s より高くしてはならない。）

【００３１】各SS7 メッセージがPMSU 60 を通過すると
き、そのタイプまた場合によっては他のパラメータの値
がPMSUにプログラムされたトリガー条件データと比較さ
れる。このトリガー条件データを満足する各メッセージ
について、PMSUは一般にデータベースサブシステム66に
おけるデータベース検索（これには外部データベースの
参照が含まれることがある）を含む所定の処理を実行
し、その結果、メッセージはチャンネル61上を送られる
前に修正することができる。しかし、帯域幅の均衡をと
るために必要な場合（後に説明する）メッセージは挿入
されず削除されるだけである。

【００３２】PMSU 60の重要な機能はSP1とSP2の間の接
続をMTP レベル１および２において１つのスパンとして
管理しうるようにすることであり、PMSUはレベル１中継
器として動作し、その結果レベル２の状態型プロトコル
手順すなわち逆方向誤り修正およびフロー制御は変更さ
れない（しかし、PMSUは無状態変換である誤りチェック
および区切り手順を変更することができる）。より詳細
には、レベル１において、PMSUは、埋め込み型動作チャ
ンネルトラフィック（T1スパン上のFDL ビット）を通過
し、PMSUのデフレーマおよびリフレーマを着信ベアラー
ストリームの復元クロックにロックし、信号損失、整合
の損失およびCRC誤り（T1の場合CRC-6 、E1の場合CRC-
4）等の直進ベアラーストリーム上で受信された事象を
発信ベアラーストリーム上で模擬し、レベル２におい
て、PMSUは、逆方向誤り修正、フロー制御およびリンク
整合といった状態型手順を変更せず、フレーム整合、CR
C-16誤り、打ち切り、長いフレームや短いフレームとい
ったリンク事象を模擬し、リンク上のアイドル時間を回
復し、それをPMSUによって挿入されたオクテットによっ
て伝送時間が増大した可能性のあるメッセージに用いる
帯域幅平衡機能を有する。

【００３３】以上の手段によって、PMSUに故障が発生し
（リレー構成（65）によって）回路外で装置を切り換え
る必要が生じた場合、SP１およびSP2 におけるレベル２
エンティティは同期状態にとどまる。

【００３４】故障時にリレー構成65を切り換えてPMSU 6
0 をバイパスする動作はビット誤りとみなされ、これは
SP1 およびSP2 におけるレベル２逆方向誤り修正手順に
よって修正される。したがって、SP1 およびSP2 は一般
にPMSU 60 の故障時にも同期状態にとどまる。

【００３５】バイパスリレー構成65に切り換わってもチ
ャンネル61上を通過するメッセージには遅延Tpmsu は生
じないことはいうまでもない（図８のメッセージRを参
照）。

【００３６】［PMSUアーキテクチャ］図９には１つのSS
7 チャンネル（双方向リンクの一方向の接続）のPMSU 6
0 の機能エンティティ70、71、72、73を示す。SS7 着信
および発信チャンネルはチップ/リング対74、75として
示し、レベル１の配線条件を明らかにしている。PMSUの
物理的構成においては、これらの機能エンティティは個
別のカードとして構成することができ、カードにはタイ
ミング信号の機能ブロックが集積される。あるいは機能
ブロックは２つ以上のカードに分散される。機能エンテ
ィティ70-73の役割は概略次の通りである。

【００３７】PMSUローカルエリアネットワーク70 PMSU 60 内のさまざまな機能ブロック71-73 が互いに通
信することを可能とするインフラストラクチャを提供
し、PMSU 60 がそのサービスをネットワーク内のタイミ
ング信号のユニットと共有するための接続経路（76）を
提供する。

【００３８】置換ブロック71 SS7 チャンネルを分割および終了し、各SS7 メッセージ
からレベル3/4 プロトコル情報を抽出し、選択されたメ
ッセージを必要に応じて修正し（一般的にブロック73へ
のデータベース検索を行ない既存のものに置き換えるべ
き新たなパラメータ値を検索する）、SS7 を制御された
量で遅延し、レベル１で再送出し、停電時には監視ブロ
ック72からのコマンドに基づいてリレー構成65で外部回
路を完成させ、監視ブロック72の故障時にも外部回路を
完成させる。

【００３９】［監視ブロック72］SS7 チャンネルの着信
側および発信側の両方を受動的に監視し、置換ブロック
71の性能について統計をとり、故障時にはこの置換ブロ
ックを停止し、構成要求をサービスし、ネットワーク管
理システムの管理情報ベース（MIB ）を維持する。

【００４０】［データベースブロック73］（種として置
換ブロック71からの）検索要求をサービスし、その結果
をその要求内のレベル3/4 をキーとして用いて返す。次
に、３つの主要ブロック71〜73について図10から図12を
それぞれ参照して詳細に考察する。これらの図におい
て、主として専用ハードウエアによって実行される機能
は四角い枠内に示し、PMSUのプログラム制御されたプロ
セッサで実行されるソフトウエアで実行される機能は丸
い枠内に示す。ハードウエアとソフトウエアの間の機能
の分割は図10から図12に示すものから変更することがで
きる。

【００４１】また、以下の説明では“G.xyz ”および
“G.xyz ”は当業者には明らかなようにSS7 に関するCC
ITT 勧告を指す。

【００４２】［置換ブロック］図10に示すように、置換
ブロックのバイパス（通過）リレー構成にラインインお
よびラインアウト対74、75が接続されている。このリレ
ー構成は後により詳細に説明するようにいくつかのソー
スから入力を受け取る切り換え回路80によって制御され
る。電源投入時あるいは故障時には、このリレー構成は
図10に示すものとは逆の状態にあり、ラインイン対71が
低インピーダンス経路を介してラインアウト対に接続さ
れている。しかし、PMSUの通常動作時には、切り換え回
路80はリレー構成65を図示する状態とし、この状態では
ラインイン対74は第１のラインレシーバ81によって成端
され受動的に監視され、ラインアウト対はライントラン
スミッタ105によって駆動される。

【００４３】ラインレシーバ81は、G.703の手順に説明
するようにラインイン対74上で監視される両極性アナロ
グ信号をデジタルビットストリームに変換する。このデ
ジタルビットストリームはクロック復元回路85に渡さ
れ、この回路はこの信号のタイミング情報を取り出して
ビットセルを区切る。ライントランスミッタ105 はライ
ンレシーバ81とは逆の変換を実行する。ライントランス
ミッタ105 はリレー構成65に接続されるだけでなく、第
２のラインレシーバ82に接続されてメッセージ受信経路
へのループバックを提供して後に説明する連続性テスト
を可能とする。

【００４４】デフレーマブロック84はその信号源として
ラインレシーバ81と82のいずれかを選択することがで
き、ビットセルを同定するクロック復元ブロック85の出
力を用いてG.706 に定める手順にしたがってG.704 に定
めるフレーミング構造のフレーム整合および誤り検出を
実行する。SS7 チャンネルは受信された多重化フレーミ
ング構造中のあるタイムスロットを占め、これが多重化
解除され、HDLCレシーバ87に渡される。このフレーミン
グ構造の他のタイムスロットは、埋め込み動作チャンネ
ルおよびフレーミング信号に含まれた誤りチェック情報
とともにリフレーマ104 に渡される。リフレーマ104 は
デフレーマ84から受信した入力およびHDLCトランスミッ
タ103 から受信したSS7 チャンネル情報からフレーミン
グ構造を再構成する。再構成されたフレーミング構造は
ライントランスミッタ103 に渡される。ここでの主たる
関心はHDLCレシーバとトランスミッタの間のSS7 チャン
ネルの処理であり、これについて次に説明する。

【００４５】受信された多重化ストリームのフレーミン
グ信号は125 μs ごとに送出されるため、置換機能のタ
イミング源として用いることができる。したがって、デ
フレーマ84はタイムスタンプブロックに125 μsごとに
フレーミング信号を出力してタイムスタンプブロックの
内部カウンタをインクリメントするように構成されてい
る。HDLCレシーバ87はフラグによって区分された（Q.70
3 に定める）MTP L2信号単位を獲得し、Q.703に定める
手順にしたがってデータの透過性のために挿入されたビ
ットを取り除く。信号単位のフレーム長がQ.703 の基準
に照らしてHDLCレシーバ87によってチェックされ、また
CCITT-16 CRCチェックが正しいがどうかがチェックされ
る。両方のチェックを満たす信号単位には“良”のタグ
が付けられ、他のすべての信号単位には“誤りあり”の
タグが付けられる。次に、これらの信号単位はレベル２
メッセージ構造にまとめられ、この構造にはタイムスタ
ンプブロックによって報告された時間を用いてタイムス
タンプが付けられ、復号のための待ち行列90に入れられ
る。

【００４６】待ち行列90内のレベル２メッセージはメッ
セージデコーダ91によってFIFOの順序で取り出され、こ
のメッセージデコーダ91はレベル３以上で用いられる復
号規則の知識を有し、パラメータ修正用のメッセージの
選択のための選択（トリガー）基準あるいは修正可能な
パラメータとしてリストされた特定の信号パラメータを
判別いうるレベルまで復号を実行する。構文解析された
レベル２メッセージはその取り出された信号パラメータ
とともに構文解析メッセージ構造に構成される。レベル
２の状態ベース手順情報もまた構文解析メッセージ構造
に記憶される。

【００４７】メッセージデコーダ91にはまた記憶装置92
から、特定の信号パラメータの値によって（一般に値の
置き換えによる）パラメータ修正を行なうべきメッセー
ジを同定する多数のトリガーテンプレートを供給され
る。トリガーテンプレートはたとえば外部管理局からPM
SUローカルエリアネットワーク70を介して記憶装置92に
供給され、置換ブロック71はハードウエアインターフェ
ース97および通信スタック96を介してPMSUローカルエリ
アネットワークにインターフェースする。トリガーテン
プレートの数は実行すべき異なる種類の修正の数によっ
て決まる。実行すべき修正が１種類だけである場合、必
要なテンプレートは１つだけである（たとえば、位置経
路指定数の置換を実行する場合、必要なテンプレートは
１つだけであり、このテンプレートはLRNC 換の行なわ
れていないISUP IAMの選択に用いられる）。メッセージ
デコーダ91はそれぞれの構文解析されたメッセージ構造
にトリガーテンプレートを適用する。テンプレートの一
致が見つかると、そのメッセージの１つあるいはそれ以
上のパラメータが修正され、実行すべき修正の特性を示
す置換コード（このコードは一致したテンプレートに関
係付けられている）、修正すべきパラメータとその現在
の値（この値は一般にデータベータ検索に必要なもので
ある）、弛緩データ検索に用いるデータベースサーバの
ID（このサーバIDは各トリガーテンプレートとともに記
憶される）、およびそのメッセージに関係付けられたタ
イムスタンプを含む置換データ構造が作成される。この
置換データ構造は待ち行列93に入れられる。

【００４８】デコーダ91によるテンプレートと処理中の
メッセージの一致が発生するか否かにかかわらず、その
メッセージの構文解析されたメッセージ構造が待ち行列
94に入れられる。“誤りあり”のタグを付けられたメッ
セージにはデコーダ91におけるテンプレートマッチング
は行なわれず直接待ち行列94に入れられる。

【００４９】置換ブロック71によって実行されるパラメ
ータ修正の多くは、パラメータの既存の値を用いて新た
な値を検索し、この新たな値を古いものに置き換えるこ
とによって行なわれるが、他の修正も実行可能であるこ
とに注意しなければならない。たとえば、メッセージの
着信点コードと発信点コードを交換する必要がある場合
がある。これにはデータベース検索は不要であり、この
場合置換データ構造の置換コードにはこれが示されるこ
とは明らかである（置換データ構造はこの置換の実施態
様に応じて着信点コードや発信点コードを含むものも含
まないものもある）。さらに例を挙げると、メッセージ
タイプインジケータフィールドを特定の値に変更するこ
とが必要な場合もあり、これもまた置換コードによって
表わされる。

【００５０】また、既存のパラメータと置換すべきパラ
メータが１対１で対応しない場合があり、この場合も同
様に置換コードによって実行すべき置換動作が示される
ことに注意しなければならない。

【００５１】多くの場合にデータベース検索が必要であ
るため、以下の説明はそのような場合について行なう
が、かかる検索は常に必要なわけではないことに留意し
なければならない。

【００５２】置換データ構造の待ち行列93は１つあるい
はそれ以上のデータベースクライアント95によってFIFO
の順序でサービスされる。置換データ構造の置換コード
がデータベース検索が必要であることを示す場合、関係
するクライアント95はその置換データ構造内に同定され
たサーバ上に存在するデータベース検索サービスの使用
を要求し、この検索はその構造内のデータベースキーと
しての信号パラメータ値を用いて実行される。このサー
バとの通信は通信スタックと分散計算機構96を用いて行
なわれ、確実で、障害許容力があり、機械から独立した
接続（たとえばTCP/TP上で動作するOSF DCE ）が提供さ
れる。この接続の物理レイヤーは単独故障点を排除する
バス構造を有するPMSU内のローカルエリアネットワーク
である。このLAN への外部接続（図９）はPMSUのネット
ワーク化と故障時のデータベースの共用を可能にするた
めに設けられる。データベースサーバへの接続はデータ
ベース通信管理プログラム98によって管理され、このプ
ログラムはデータベースサーバの性能をモニターし、検
索目標が発見されない場合にはバックアップサーバを選
択する。

【００５３】データベースサーバから要求元のデータベ
ースクライアントに有効な応答が返されると、クライア
ント95はこのデータと置換データ構造の街頭部分（置換
コードおよびタイムスタンプを含む）をメッセージ修正
ブロック99に送る。置換データ構造の置換コードにデー
タベース検索が要求されていない場合、その置換データ
構造はクライアント95からブロック99に直接送られる。

【００５４】ブロック99は待ち行列94内の対応する構文
解析されたメッセージ構造への必要な置換を実行する。
前述したように、この置換においては直接的な１対１の
置換だけではなく各種の置換が行なわれる可能性があ
り、ブロック99は関係する置換コードにしたがって適当
な置換を実行する。ブロック99に送られた置換データと
対応する構文解析されたメッセージ構造の関係付けは両
者に共通するタイムスタンプを用いて行なわれる。

【００５５】構文解析されたメッセージ待ち行列94の先
頭はPMSUを通過するメッセージの遅延パイプの先頭に対
応する。PMSU中の遅延は制御されたものであり、既に述
べたように、この遅延Tpmsu の適当な目標値は20 ms で
あることは重要である。帯域幅平衡ブロック100 がこの
遅延をモニターし、必要に応じて適当な修正動作を実行
する。より詳細には、帯域幅平衡ブロック100 は待ち行
列94の先頭のメッセージのタイムスタンプがそのメッセ
ージがタイムスタンプブロック88のカウンタが現在示す
時間から時間間隔Tpmsu だけ前に受信されたことを示し
ているかどうかをチェックする。これを時間差Tdiff と
すると、２つのケースを考えなければならない。すなわ
ち、 Tdiff がTpmsu より小さいか、等しいか、あるいはわず
かに大きい場合 =この場合、メッセージは発信チェーン
に送られる。 Tdiff がTpmsu よりはるかに大きい場合 =この状態は置
換によって生じた直前のメッセージの長さの増大によっ
て遅延パイプが増大したことを示す。

【００５６】第２のケースでは、帯域幅平衡ブロック10
0 による帯域幅の回復にはいくつかの方法を用いること
ができ、それらの方法は以下の順序で適用される １．フレーム間ギャップの使用：待ち行列内の第１およ
び第２のメッセージ（フレーム）のタイムスタンプの時
間差が待ち行列内の第１のメッセージの発信に要する時
間より長い場合、第１のメッセージが発信チェーンに送
られる。リンク上では前のメッセージに追加されたオク
テットの送出に要した時間に等しいメッセージ受信の遅
延が生じる。 ２．FISUの削除：待ち行列の先頭にFISUがある場合、こ
のFISUは発信せず削除することができ、以下の条件がす
べて保たれるためL3のデータフローには影響はない。す
なわち、 （a ）FISUはL3データを転送しない。 （b ）FSN 情報はMSUに対してのみ意味を持つ。 （c ）FIB 標識はMSUに対してのみ意味を持つ。 （d ）BSN 肯定応答が次のフレームのBSN によって受け
取られる。 （e ）BIB 標識は次のフレームのBUB 内で複製される。 （f ）上記の方法１が失敗したため続いて発信されるフ
レームがある（したがって（d ）および（e ）が保証さ
れる）。 ３．FISUの削除およびシフトバック：FISUが待ち行列内
に発見されると、上述した手順にしたがってこれを削除
することができる。削除されたFISUの前のすべてのフレ
ームのタイムスタンプはそのFISUの発信に要する時間だ
けインクリメントしなければならない。 ４．MSU の削除：待ち行列の先頭のMSUを削除すること
によって、それに続くメッセージの帯域幅が割り当てら
れる、続いてそのPMSUのSP2 側のMTP L2フロー制御手順
によってなくなったシーケンス番号が検出され、再送信
が要求される。

【００５７】帯域幅平衡ブロック100 から出たメッセー
ジはメッセージエンコーダ101 に送られ、メッセージエ
ンコーダ101 はメッセージデコーダとは逆の変換を実行
する。すなわち、取り出された信号パラメータについて
構文解析されたメッセージ構造からレベル３以上の符号
化規則を用いてレベル２メッセージ構造を作成する。こ
のレベル２メッセージは次に待ち行列102 に入れられ、
HDLCトランスミッタ103 によってビットストリームに変
換される。このHDLCトランスミッタは“良”のタグが付
けられたレベル２メッセージ構造について、Q.703 に記
載する発信手順にしたがってデータの透過性を与えるた
めに区分フラグ、CCITT-16 CRCチェックシーケンスおよ
びゼロを挿入する。“不良”のタグの付いたメッセージ
については、レシーバによって捕捉された誤り状態がHD
LCトランスミッタによって再度生成される。たとえば、
中止状態が検出された場合１を７つ送出する。

【００５８】HDLC トランスミッタ103 によって生成さ
れるビットストリームはリフレーマ104 によって未使用
のタイムスロットおよび埋め込み動作チャンネル情報が
あればそれとそもに適当なフレーミング構造に（タイム
スロットとして）多重化される（G.704 参照）。かかる
HDLCの機能によって、デフレーマ84によって検出される
（フレーミングの損失あるいはCRC-4./6のチェックエラ
ーといった）任意の誤り状態がリフレーマ104 によって
再度生成される。これはPMSUのラインイン側の装置によ
って集計される誤りカウント値はラインアウト側で集計
されるカウント値と一致しなければならないため重要な
機能である。ライントランスミッタ105はG.703 に記載
の発信手順にしたがってこのデジタルストリームを両極
性アナログ信号に符号化する。

【００５９】ラインレシーバ81からライントランスミッ
タ105までのデータ経路は連続的に動作する。しかし、S
S7 リンクはそのすべての構成要素が適正に動作してい
るときにのみPMSUをその回路に入れるように分割され、
成端されている。この判断は除外処理プログラム106 と
切り換え回路80によって行なわれる、除外処理プログラ
ム106 はデータベース通信管理プログラム98を介してデ
ータベースサブシステム73の性能を追跡する。除外処理
プログラム106 はまた第２のラインレシーバからデフレ
ーマ84へのループバックをイネーブルし、続いて待ち行
列90に既知のメッセージを入れ、これらのメッセージが
循環し誤りなくこの待ち行列に戻ることをチェックする
ことによって置換ブロック71の受信および送信経路の連
続性をチェックする（かかる既知のメッセージはそれら
がブロック99によって修正されることがないようにテン
プレートの一致が生じないように選定される）。

【００６０】除外処理プログラムによって問題が検出さ
れなければ、このプログラムは切り換え回路80に起動要
求を送ることによってリレー65を分割/ 成端構成に入れ
るように支持する。しかし、切り換え回路80は、監視ブ
ロック72が監視状態信号によってそのラインインポート
からラインアウトポートの間のチャンネル上のSS7 トラ
フィックが（不整合、整合中あるいは非動作ではなく）
サービス中のリンクと関係付けられていることを報告す
る場合にのみこの要求にサービスする。監視状態信号が
全く問題がないことを示す場合、回路80はラインレシー
バ81をデフレーマ84に接続し、リレー構成を分割/ 成端
位置に切り換える。また、回路80は置換状態信号を生成
する。

【００６１】リレー構成65を通過状態にする判断は切り
換え回路80および除外処理プログラム106 によっても行
なわれ、以下のいずれかの状態が発生した時行なわれ
る。除外処理プログラムが管理局からPMSU LANインター
フェースを介して停止要求を受け取る。データベース通
信管理プログラム98がその性能目標を満足するデータベ
ースサーバとの接触を確立できない。データベース故障
信号が除外処理プログラム106に送られ、除外処理プロ
グラムは切り換え回路80に起動解除要求を送る。置換ブ
ロックの停電が発生し、切り換え回路80への電力検出信
号が否定される。監視ブロック72がラインインポート74
とラインアウトポート75の間で実行される変換がそのPM
SUの機能および性能仕様を満足せず、切り換え回路80へ
の監視状態信号が否定されることを検出する。以上のい
ずれかの状態が発生すると、切り換え回路80はただちに
リレー構成65を解放し、置換状態信号を否定する。

【００６２】［データベースの機能］図11に示すよう
に、データベースサブシステム73は基本的にはデータベ
ース110 と１つあるいはそれ以上のデータベースサーバ
111 とからなる。置換ブロック71からのデータベース検
索要求はネットワークインターフェース112 および通信
スタックおよび分散計算機構113 を介してデータベース
サーバの１つに受信される。各検索要求は信号パラメー
タのおよびパラメータ値のリストと、そのトランザクシ
ョンを固有に同定するための対応するSS7 メッセージの
タイムスタンプを含む。信号パラメータ値はそれぞれデ
ータベースへの質問のキーとして用いられる。各質問に
対する応答は検索要求のタイムスタンプ（トランザクシ
ョン識別子）とともに検索応答構造に構成され、PMSU L
ANインターフェースを介してそのデータベースクライア
ントに返される。請求等の用途では、あらゆる変換の永
久的な記録が必要となる場合があり、したがってそれぞ
れの検索要求/ 応答対は検索ログ構造に構成され、ファ
イルシステム115 およびディスクインターフェース116
を介してディスク114 にログされる。可能であれば、デ
ィスクサブシステムは、ディスク故障のさいのデータ復
元の可能性を最大限にするためにRAID 1（ミラード）構
成を支援するものでなければならない。

【００６３】データベースエンジン110はデータベース
記録およびキーを記憶するファイルシステムからなり、
可能であれば、このサブシステムもまた探索時間を最小
限にし、データ保護を最大限にするRAID 1構成を支援す
るものでなければならない。記録探索時間は最も頻繁に
アクセスされる記録のコピーをデータベースキャッシュ
117 （通常は、そのデータベースをランさせるCPU 上の
ランダムアクセスメモリの専用領域として実施される）
に記録することによってさらに短くすることができる。
データベースの中の記録の数がキャッシュサイズを越え
ているとき、ある記録をキャッシュに入れるかどうかを
判断する基準は用途によって異なる。

【００６４】［監視ブロック］図12に示すように、監視
ブロック72はさらに２つの置換ユニットの受信経路を有
する（同じ参照番号が図10および図11に示す受信経路の
対応する構成要素に用いられているが、監視ブロックの
２つの受信経路の構成要素にはさらにA とB が付されて
いる）。監視ブロック72の主たる目的は、置換ユニット
が意図されたデータ変換のみを実行することをチェック
することにあり、この目的のために、ブロック72はさら
にラインイン対およびラインアウト対75上でのSS7 チャ
ンネルの復号結果の比較を行なうためのトラフィック比
較機能ブロック120 を有する。

【００６５】また、監視ブロック72はPMSUネットワーク
インターフェース121 、通信スタックおよび分散計算機
構122 、さらに除外処理プログラム123 および切り換え
回路124 を有する。

【００６６】PMSU が回路から外される（迂回モード）
と、ブロック71の切り換え回路80から切り換え回路124
に着信する置換状態信号は否定された状態にあり、トラ
フィック比較ブロック120 はラインイン対74に接続され
た受信経路によって受信されたトラフィックのみをテス
トする。受信されたトラフィックが（不整合、整合中、
あるいは非動作でなく）サービス中のリンクに関係付け
られていることを条件に、トラフィック比較ブロックは
除外処理プログラム123に切り換え回路124 に起動要求
を送るよう命令し、切り換え回路124は置換ブロック71
に監視状態信号を表明する。

【００６７】PMSU が分割/ 成端モード（ブロック71の
切り換え回路80による置換状態信号の表明によって示さ
れる）にある間、トラフィック比較ブロック120 は着信
ストリーム（ラインイン対74）上のトラフィックを発信
ストリーム（ラインアウト対75）上のトラフィックと相
関させ比較し、以下の誤り状態をテストする。誤り条件
が通過しない。メッセージにTpmsu より大幅に小さいか
大きい遅延がある。着信ストリーム上で着信する２つあ
るいはそれ以上のメッセージのシーケンスのうちの２つ
あるいはそれ異常のメッセージが発信ストリーム上でな
くなっている。発信ストリーム上のトラフィックにおい
てメッセージ符号化規則が破られている。着信ストリー
ム上で受信される再送メッセージの数が大きすぎる（こ
れは、トランスミッタのハードウエアの故障に起因する
可能性があり、したがって予防処置としてそのユニット
をサービスから外さなければならない。）メッセージの
うちの誤ったパラメータが置換されている（デコーダ91
A は適当な置換コードを生成することができ、トラフィ
ック比較ブロック120 がこれを用いて発信ストリームの
対応するメッセージのどのパラメータが修正されている
かをチェックすることができるためこれを検出すること
が可能である）。

【００６８】以上の状態のいずれかが発生すると、ブロ
ック120から除外処理プログラム123に変換故障標識が送
られ、除外処理プログラム123 はその誤りがそのPMSUを
回路から外さなければならないほど重大なものであるか
どうかを判断する。除外処理プログラム123が過渡的で
はなく持続的なものであるとみなす故障が発生すると、
切り換え回路124 に起動解除要求が送られ、続いて監視
状態信号が否定され（それによって置換ブロックは迂回
モードとなる）。

【００６９】トラフィック比較ブロック120はまたトラ
フィックスループット、故障といったパラメータの統計
をタイプおよび実行される変換ごとに記憶する。かかる
統計はMIB （管理情報ベース）エージェント125 によっ
て再生することができ、エージェント125 はこのデータ
を適当なツリー構造に組織し、通信スタック122 および
PMSU LAN 121上でランするSNMPあるいはCMIP等のプロト
コルを用いて対等スタック上でランする管理局へのアク
セスを管理する。MIBエージェント125 はまたPMSUへの
構成データの記憶にも用いることができ、管理局による
かかるデータの修正の結果、再構成要求が適当な機能に
送られる。

【００７０】［変更態様］上述した実施例にはさまざま
な変更態様が可能であることが理解されよう。たとえ
ば、データベースクライアント95および対応するメッセ
ージ修正ブロックを複製して異なるメッセージの並列処
理を実行できるだけではなく、メッセージデコーダ等の
そのPMSU中のメッセージ経路の他の部分を複製して異な
るメッセージの並列処理を行なうこともできる（ただ
し、PMSU中のメッセージの順序を維持するために適当な
手段を講じることが条件であることはいうまでもな
い。）さらに、PMSUの一部を複製し並列に構成して同メ
ッセージの処理を複製して基板の交換その他の実行中リ
ンクを保護することができる。

【００７１】上述したPMSUにおいては、ネットワーク修
正ブロック99で実行すべき修正の特性は修正すべき各メ
ッセージについて形成される置換データ構造に記憶され
る置換コードによって示される。しかし、かかるコード
の使用は、必要な置換が置換データ構造に含まれる他の
情報に暗示されている場合には不要である。たとえば、
あるフィールド（たとえば被呼者フィールド）の値を変
更する単純な例では、被呼者パラメータを置換データ構
造に含めることによって、必要な修正が被呼者パラメー
タの１つの値を他の値に直接置き換えることを示すこと
ができる。他の場合には、あるメッセージの発信点コー
ドと着信点コードを交換するときのように、置換コード
を対応する構文解析されたメッセージ構造とともに待ち
行列94に入れ、メッセージ修正ブロック99に可能なかぎ
り早く必要な交換を行なわせることができる（ブロック
99は待ち行列94内のメッセージを走査してどのメッセー
ジに修正が必要であるかを確認する）。

【００７２】実際に、データベースクライアント95とメ
ッセージ修正ブロック99がメッセージ修正を実行する修
正手段を形成するものとみなし、メッセージデコーダが
修正すべきメッセージを選択する選択手段としてはたら
く機能エンティティを有するものと考えると。この選択
手段とメッセージ修正手段の動作は、選択手段から修正
手段に必要な修正の標識を含む修正要求信号（図10の置
換データ構造）を送るものと一般化することができる。
修正手段はこの修正要求に応じて任意の必要なデータベ
ース検索を実行し、待ち行列94中の適当なメッセージを
修正する。

【００７３】また、この修正要求は上に説明した実施例
と同様に対応するメッセージとは別に修正手段に送ら
れ、修正ブロック99は上述したタイムスタンプ以外の識
別子を用いて待ち行列94中の修正すべきメッセージを同
定することができることに注意しなければならない（た
だし、この目的のためにはタイムスタンプを使用する方
が実用上は簡便である。）

【００７４】上述したPMSUの実施例では、トリガーテン
プレートを構成する選択基準は特定のメッセージパラメ
ータの値に基づくが、他の選択基準を用いることも可能
である。たとえば、ある特定の信号点に送られるメッセ
ージを毎秒指定し直したい場合がある。この場合、選択
基準の１つはメッセージカウント値の基準である（この
選択法を実行するには、メッセージデコーダ91を問題の
信号点を宛先とするメッセージに関する情報を記憶する
ように構成しなければならず。ただし、この情報は単に
最後のかかるメッセージが指定し直されたかどうかに関
する標識に過ぎない）。

【００７５】ここに説明したPMSUへの他の可能な変更と
しては、修正すべきメッセージと修正の不要なメッセー
ジに対する別々の待ち行列94を設けることがある。この
場合、メッセージが両方の待ち行列の先頭から取り出さ
れるときメッセージの順序が保たれるように適当な手段
を講じることが必要である。

【００７６】リレー構成65については、他の形態の電気
的に制御されたスイッチを用いてPMSUをバイパスする手
段を構成することができる。したがって、たとえば、構
成65にはアナログスイッチIC、FET あるいは固体リレー
を用いることもできる。

【００７７】以上の説明はSS7 信号ネットワークについ
て行なったが、PMSUは他の同様の信号ネットワークにお
いて動作するように構成できることが理解されよう。特
に、物理的レベルおよびリンクレベルはSS7 ネットワー
クについて一般に指定したものから変更することができ
る。したがって、このPMSUは基本リンク搬送機構がATM
技術に基づく信号ネットワークにも適用することができ
る。かかる高いレベルも依然としてSS7 に適合する。

【００７８】このPMSUの具体的用途については同時係属
中の英国特許出願明細書第96 04 379.9 号、96 11 935.
9 号、96 13 434.1 号、96 16 003.1 号および96 22 24
0.1号に説明されている。

【００７９】

【発明の効果】メッセージインターセプタによって動作
する２つのリンクは異なる状態を有し、したがって故障
の場合にはこのメッセージインターセプタを簡単に迂回
することはできなく、また、信号点のいかなる故障も関
係するMTP レベル３機構によって、他の信号点にとって
明らかな方法で処理されなければならない。したがっ
て、メッセージインターセプタは透明ではなく、少なく
とも故障時には周囲のネットワークに影響する。このよ
うな場合においても、本発明によれば、リンク上の信号
メッセージの修正に使用することができてしかも従来技
術に比べ妨害の少ない装置を提供することが可能とな
る。

【００８０】以下に、本発明の実施の形態及び諸実施例
を掲げておく。 〔１〕 信号リンク（61、62）内の２つの信号点（SP1
、SP2 ）の間に挿入可能であり、リンクレベルプロト
コルにしたがって前記のリンク上を通過する選択された
メッセージを修正する装置であって、前記のプロトコル
は前記のメッセージの保持するリンクレベルデータを用
いる状態に基づく手順を有し、前記の装置は、前記のリ
ンクの対応する部分を接続することのできる入力（74）
および出力（75）と、前記の入力および出力の間に伸張
するメッセージ経路手段（71）であって、前記のリンク
からメッセージを受信し（81）、それを復号して（91）
前記のメッセージの前記のリンクレベルデータを含む対
応する復号メッセージを形成する、前記の装置入力に接
続された受信手段、復号メッセージをFIFOの順序の待ち
行列とする、前記の受信手段に接続された待ち行列手段
（94）、および前記の待ち行列手段から復号メッセージ
を受け取り、それを符号化し直し、前記の装置出力に渡
す発信手段（101 、105 ）からなるメッセージ経路手段
と、少なくとも１つの所定の基準にしたがって前記のメ
ッセージ経路手段を通過する特定のメッセージを選択す
る選択手段であって、前記の特定のメッセージのそれぞ
れについてそれに対して実行すべき修正に関する修正信
号（93）を生成する選択手段（91、92）と、前記の修正
信号に応じて前記のメッセージ経路手段を通過する前記
の特定のメッセージに所望の修正を実行する修正手段
（99）とからなり、メッセージが前記の装置の前記の入
力と出力の間を通過するときに導入される相違が前記の
リンクレベルプロトコルの前記の状態に基づく手順を混
乱させないものであることを特徴とする装置。

【００８１】〔２〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、さらに前記の装置の前記の出力の間に直接的な接続
を選択的に設けて前記のメッセージ経路手段をバイパス
し、メッセージを修正せず前記の装置を通過させるバイ
パス手段（65）ことを特徴とする装置。

【００８２】〔３〕 上記〔２〕に記載の装置であっ
て、さらに前記の入力と前記の出力を通過するメッセー
ジの流れを比較して前記の装置の異常動作を検出する監
視ユニット（72）を有し、前記の監視ユニットはかかる
異常動作を検出すると前記のバイパス手段に前記のメッ
セージ経路手段をバイパスさせる動作をすることを特徴
とする装置。

【００８３】〔４〕 上記〔２〕に記載の装置であっ
て、さらに前記のバイパス手段が前記のメッセージ経路
手段をバイパスしているとき前記のメッセージ経路手段
の動作をテストするテスト手段（106 ）を有し、前記の
テスト手段は、前記の発信手段の出力を前記の受信手段
の入力（82）に接続するループバック手段と、前記のメ
ッセージ経路手段に所定のメッセージを挿入し、それら
を回覧させる挿入手段と、前記の回覧されるメッセージ
が前記のメッセージ経路手段を少なくとも一周した後、
前記の所定のメッセージの元の形態と前記の回覧される
メッセージを比較する比較手段であって、前記の比較さ
れたメッセージの間に予想されなかった相違がない場合
にのみ前記のバイパス手段が前記のメッセージ経路手段
をバイパスしないことを許可する比較手段とからなるこ
とを特徴とする装置。

【００８４】〔５〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、前記の修正手段は前記の特定のメッセージが前記の
待ち行列手段を復号されたメッセージとして通過してい
る間に前記の特定のメッセージを修正する動作をするこ
とを特徴とする装置。

【００８５】〔６〕 上記〔１あるいは上記〔５〕に記
載の装置であって、前記の修正信号が前記の関係する特
定のメッセージとは別に前記の選択手段から前記の修正
手段に送られ、前記の修正信号はこれも前記の関係する
特定のメッセージに関係付けられた識別子を含み、前記
の修正手段は前記の識別子を用いて前記の修正信号を前
記の修正すべきメッセージに関係付けることを特徴とす
る装置。

【００８６】〔７〕 上記〔６〕に記載の装置であっ
て、前記の受信手段はタイムスタンプを各メッセージに
関係付け、前記のタイムスタンプが前記の識別子を構成
することを特徴とする装置。

【００８７】〔８〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、前記の修正信号は対応する前記の特定のメッセージ
の保持するパラメータの既存の値を含み、前記の修正手
段は、前記の既存のパラメータ値を用いて新たなパラメ
ータ値を生成するデータベース検索を実行する動作をす
るデータベース検索手段と、前記の対応する特定のメッ
セージ中の前記の既存のパラメータ値を前記の新たなパ
ラメータ値に置き換える置換手段とを含むことを特徴と
する装置。

【００８８】

〔９〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、前記の修正信号は、対応する前記の特定のメッセー
ジの保持する２つのパラメータの値を交換すべきことを
示すスワップ標識からなり、前記の修正手段は前記のス
ワップ標識に応じて前記の関係する特定のメッセージの
前記の該当するパラメータを交換することを特徴とする
装置。

【００８９】〔10〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、前記の修正信号は、対応する前記の特定のメッセー
ジの保持する特定のパラメータの値を所定の値に修正す
べきことを示す所定修正標識からなり、前記の修正手段
は前記の所定修正標識に応じて前記の関係する特定のメ
ッセージの前記の特定のパラメータを前記の所定の値に
設定することを特徴とする装置。

【００９０】〔11〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、さらに前記のメッセージ経路手段を通過するメッセ
ージに生じる遅延を示す遅延標識を生成する遅延監視手
段と、前記の遅延標識が前記の遅延が過大であることを
示すときこの遅延を小さくする遅延制御手段とからなる
帯域幅平衡手段（100 ）を有することを特徴とする装
置。

【００９１】〔12〕 上記〔11〕に記載の装置であっ
て、前記の遅延監視手段は、前記の装置の現在の時間を
示す時間基準信号を生成する手段と、前記の受信手段の
受信する各メッセージにタイムスタンプを関係付けるタ
イムスタンプ手段（88）であって、このタイムスタンプ
は前記の時間基準信号から得られ、前記のメッセージが
前記の受信手段によって処理される現在の装置時間を示
すタイプスタンプ手段と、前記の遅延標識を、前記の現
在の装置時間と前記の待ち行列手段の先頭あるいはそれ
に近いメッセージに関係付けられたタイムスタンプの時
間値の間の時間差として生成する手段とからなり、前記
の遅延制御手段は前記の時間差が所定のしきい値を越え
たとき前記の遅延を小さくする動作を起こすことを特徴
とする装置。

【００９２】〔13〕 上記〔12〕に記載の装置であっ
て、前記のリンクを通過する前記のメッセージは充填メ
ッセージを含み、前記の遅延制御手段は前記の遅延標識
が前記の遅延が過大になったことを示すとき、前記の待
ち行列手段の先頭のメッセージが前記の充填メッセージ
である場合にこれを削除する動作をし、このメッセージ
の削除にともなって前記の待ち行列手段中の次のメッセ
ージのリンクレベルデータが調整されることを特徴とす
る装置。

【００９３】〔14〕 上記〔12〕に記載の装置であっ
て、前記のリンクを通過する前記のメッセージは充填メ
ッセージを含み、前記の遅延制御手段は前記の遅延標識
が前記の遅延が過大になったことを示すとき、前記の待
ち行列手段の先頭の上流側に前記の充填メッセージがあ
る場合にこれを削除する動作をし、このメッセージの削
除にともなって前記の待ち行列手段中の削除されたメッ
セージの前にあるメッセージのタイムスタンプが進めら
れることを特徴とする装置。

【００９４】〔15〕 上記〔12〕に記載の装置であっ
て、前記の遅延制御手段は前記の遅延標識が前記の遅延
が過大になったことを示すとき、前記の待ち行列手段の
先頭のメッセージを削除する動作をし、前記のリンク上
で動作する前記のリンクレベル手順によってメッセージ
の再送出が行なわれることを特徴とする装置。

【００９５】〔16〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、前記の受信手段は前記のメッセージを復号して前記
のメッセージに含まれる選択されたパラメータを前記の
メッセージをさらに処理する必要なく直接利用可能とす
ることを特徴とする装置。

【００９６】〔17〕 上記〔１〕に記載の装置であっ
て、前記の選択手段の用いる前記の所定の基準は前記の
メッセージの保持する少なくとも１つのパラメータの少
なくとも１つの所定の値からなり、前記の所定の基準は
前記の装置の外部からプログラム可能であることを特徴
とする装置。

【００９７】

【図面の簡単な説明】

【図１】標準的なSS7 信号システムの主要構成要素を示
す図である。

【図２】SS7 プロトコルの基本的アーキテクチャを示す
図である。

【図３】SS7 メッセージ信号ユニット(MSU）のフォーマ
ットを示す図である。

【図４】ISUP MSUの信号情報フィールドの図である。

【図５】SCCP MSUの信号情報フィールドの図である。

【図６】従来のメッセージインターセプタの図である。

【図７】本発明を実施したPMSUの動作配置を示す図であ
る。

【図８】PMSUによって導入される遅延Tpmsuを示すタイ
ムチャートである。

【図９】PMSUの主要機能ユニットを示すブロック図であ
る。

【図10】図９に示す置換機能ブロックの図である。

【図11】図９に示すデータベース機能ブロックの図であ
る。

【図12】図９に示す監視機能ブロックの図である。

【符号の説明】

10：SS7 ネットワーク 11：サービス交換点SSP 12：音声回路 13：サービス制御点SCP 14：信号転送点STP の２つの対 18：リンク群 21、22、23：SS7 アーキテクチャのレベル１からレベル
３ 24：メッセージ転送部（MTP ） 26：ISDNユーザー部（ISUP） 27：電話ユーザー部(TUP） 29：ブロック 30：トランザクション機能（TC） 31：信号接続制御部（SCCP） 32：TCユーザー要素 33：MAP(移動アプリケーション部） 40：信号ユニット 41：フィールド 43：経路指定ラベル 44：回路同定コード（CIC） 45：メッセージタイプコード 46：必須固定部 47：可変必須部 48：選択部 50、51：インターフェース 52A 、53A 、52B、53B：リンク 54、55：MTP レベル２プロトコルエンジン 56：転送回路 58：MTPレベル３機能 59：ブロック59 60：メッセージ置換ユニット（PMSU） 61、62：チャンネル 65：リレー構成 66：データベースサブシステム 70、71、72、73：PMSU 60の機能エンティティ 74、75：チップ/ リング対7 76：接続経路 80：切り換え回路 81：第１のラインレシーバ 82：第２のラインレシーバ 84：デフレーマブロック 85：クロック復元回路 87：HDLCレシーバ 90：待ち行列 91：メッセージデコーダ 92：記憶装置 93：待ち行列 94：待ち行列 95：データベースクライアント 96：通信スタック 97：ハードウエアインターフェース 98：データベース通信管理プログラム 99：メッセージ修正ブロック 100 ：帯域幅平衡ブロック 88：タイムスタンプブロック 101 ：メッセージエンコーダ 102 ：待ち行列 103 ：HDLCトランスミッタ 104 ：リフレーマ 105 ：ライントランスミッタ 106 ：除外処理プログラム 110 ：データベース 111 ：データベースサーバ 112 ：ネットワークインターフェース 113 ：通信スタックおよび分散計算機構 114 ：ディスク 115 ：ファイルシステム 116 ：ディスクインターフェース 117 ：データベースキャッシュ 120 ：トラフィック比較ブロック 121 ：PMSUネットワークインターフェース 122 ：通信スタックおよび分散計算機構 123 ：除外処理プログラム 124 ：切り換え回路 125 ：MIB （管理情報ベース）エージェント FISU：充填信号ユニット IAM ：初期アドレスメッセージ LI：長さ標識 LSSU：リンク状態信号ユニット MSU ：メッセージ信号ユニット Q ：戻りメッセージ SCP ：サービス制御点 SEP ：信号終端点 SIF ：信号情報フィールド SIO ：サービス情報オクテット SP1 、SP2 ：信号点 SSP ：サービス交換点 STP ：信号転送点 Tdiff ：時間差 Tpmsu ：遅延

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター・ジョン・モティショウ イギリス国 スコットランド、イー・エイ チ30 ９エックス・ユー ウエスト・ロシ ィアン、サウス・クイーンズフェリー、ス トニーフラッツ 60 (72)発明者 サリー・カベイ イギリス国 スコットランド、イー・エイ チ４ １ピー・エックス エディンブル グ、オックスフォード・テラス ７ (72)発明者 ジェームス・ロバートソン・ギャロウェイ イギリス国 スコットランド、ピー・エイ チ２ ６ティー・ビー パース、スコン、 ジョージナ・プレス ３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号リンク（61、62）内の２つの信号点
   （SP1 、SP2 ）の間に挿入可能であり、リンクレベルプ
   ロトコルにしたがって前記のリンク上を通過する選択さ
   れたメッセージを修正する電気通信信号ネットワーク用
   のメッセージ修正装置であって、 前記のプロトコルは前記のメッセージの保持するリンク
   レベルデータを用いる状態に基づく手順を有し、 前記のメッセージ修正装置は、 前記のリンクの対応する部分を接続することのできる入
   力（74）および出力（75）と、 前記の入力および出力の間に伸張するメッセージ経路手
   段（71）であって、 前記のリンクからメッセージを受信し（81）、それを復
   号して（91）前記のメッセージの前記のリンクレベルデ
   ータを含む対応する復号メッセージを形成する、前記の
   装置入力に接続された受信手段、 復号メッセージをFIFOの順序の待ち行列とする、前記の
   受信手段に接続された待ち行列手段（94）、および前記
   の待ち行列手段から復号メッセージを受け取り、それを
   符号化し直し、前記の装置出力に渡す発信手段（101 、
   105 ）からなるメッセージ経路手段と、 少なくとも１つの所定の基準にしたがって前記のメッセ
   ージ経路手段を通過する特定のメッセージを選択する選
   択手段であって、前記の特定のメッセージのそれぞれに
   ついてそれに対して実行すべき修正に関する修正信号
   （93）を生成する選択手段（91、92）と、 前記の修正信号に応じて前記のメッセージ経路手段を通
   過する前記の特定のメッセージに所望の修正を実行する
   修正手段（99）とからなり、 メッセージが前記の装置の前記の入力と出力の間を通過
   するときに導入される相違が前記のリンクレベルプロト
   コルの前記の状態に基づく手順を混乱させないものであ
   ることを特徴とする装置。