JPH11508752A - コスト最小の経路を選定する電気通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、交換動作データに基づいて経路割り当てがなされる電気通信ネットワーク(1,19,29)に関する。交換動作は、定義可能な関数に基づいて定められる最適経路を記述するところの、記憶された交換動作データに基づいて行われる。更に特定して云えば、交換動作データは料金(LCRデータ)に基づいて定めることができる。例えばLCR機能を用いて、ユーザーの少なくとも一部はその所在が遠くに離れているところの電気通信ネットワークのユーザーにとって料金の上昇を最小にするために、複数の相互に結合している私設構内交換機(2-1,2-2，…,2-n,21,24,30,31,32)が設けられ、該私設構内交換機には交換動作データを記憶するためのそれぞれの記憶手段(6-1,6-2，…,6-n)が割り当てられ、また該私設構内交換機は、電気通信ネットワーク(1)の内部又は外部に所在する加入者端末機(22,37,52)への最適経路を定めるための処理手段(7-1,7-2，…,7-n)を含み、それにより、私設構内交換機のうちの１つ(21,30)から外へ出て行く経路は、１つ又はそれ以上の数の他の私設構内交換機(24,31,32)を通って導かれるか、及び、１つ又はそれ以上の数の他の電気通信ネットワーク(26,38,51,52)を通って導かれるか、のいずれか一方又は双方である。

Description

【発明の詳細な説明】 コスト最小の経路を選定する電気通信ネットワーク 本発明は電気通信ネットワークに関する。 定義可能な関数に基づいて決定される最も好適な経路(route)を記述する交換 動作(switching)データを記憶している交換動作は電気通信ネットワークの既知 の特性である。更に特定していえば、これらの交換動作データはコストに基づい て定めることができる。この「コスト最小の経路選定」(“least cost routing ”-LCR)は、交換機能のための私設構内交換機(private branch exchange)と、そ の私設構内端末(private branch)に接続される複数の加入者端末機とを含む電気 通信ネットワークにとって既知の性能(performance)特性である。外部の、すな わち電気通信ネットワークの外側に位置する加入者端末機への通信のための運用 コストを最小にする経路は、LCRを援用して決定される。 米国特許第5,452,351号はLCR機能を持つそのような私設構内交換機を開示して いる。ネットワークは、複数の加入者端末機が割り当てられている私設構内交換 機を含む。該私設構内交換機は交換動作機能のための回路を含む。更に、該私設 構内交換機にはLCR機能のための記憶手段及び処理回路を含むところの制御器が 割り当てられる。データを入力するためのキイパッド及びデータを読み出すため の液晶ディスプレイを持つ入力／出力デバイス（端末機）が、制御器に接続され る。LCRデータは入力／出力デバイスにより制御器に与えられ、記憶手段に記憶 される。もし私設電気通信ネットワークから外部の加入者への呼が加入者端末機 により生成されるならば、制御器は、この制御器に記憶されたLCRデータに基づ いて単位時間当たりの最小運用コストを持つところの、呼ばれた他の加入者への 経路を定めるであろう。 LCRデータは記憶手段内のテーブルに記憶される。呼が生成されると外部加入 者のために呼び上げられる符号であり且つ該外部加入者へのコスト最小の経路を 定めるところの符号は、特定のアドレスの下に記憶される。経路の起点と終点と は発呼した内部加入者と被呼外部加入者との呼び出し番号により定められる。 本発明の目的は、少なくともその一部は所在が遠くに離れている電気通信ネッ トワークの加入者にとって利用可能なそれぞれの最適経路を、交換動作データ（ 例えばLCR機能）を援用して与えることのできる電気通信ネットワークを提供す ることである。 この目的は、相互に結合する複数の私設構内交換機が設けられて；該私設構内 交換機には交換動作データを記憶するための記憶手段が割り当てられ；上記私設 構内交換機は、記憶されている交換動作データに依存して、電気通信ネットワー クの内部又は外部に在る加入者端末機への最も好適な経路を決定するための処理 手段を含み；私設構内交換機のうちの１つから外へ出て行く経路は、１つ又はそ れ以上の数の他の私設構内交換機を通って導かれるか、及び、１つ又はそれ以上 の数の他の電気通信ネットワークを通って導かれるか、のいずれか一方又は双方 である；ことにより達成される。 そのような電気通信システムは、相互間がネットワーク化されている複数の私 設構内交換機であって、それらの私設構内交換機は１つ又はそれ以上の数のネッ トワークへの異なるアクセスが可能にしてあり、また例えば私設構内交換機間の 低コストのリンクを利用できるようにしてあるところの、複数の私設構内交換機 のユーザーのすべてにとって好適である。コストの節減という面ばかりでなく、 交換動作データは他の観点からも、例えば伝送容量やデータ集積という観点から 定めることもできる。この場合ユーザーとは特に大企業であって、それは分散さ れた複数の支店を持ち、それらの支店はそれぞれの私設構内交換機を持ち、それ らの私設構内交換機は多数の加入者端末機を持つ。基本的には、私設構内交換機 間の通信は料金に関して高度に有利な条件が得られると仮定されるであろう。そ の場合には私設構内交換機は点対点(point-to-point)無線通信ラインすなわち公 的ネットワーク供給者から賃借した固定電話交換回線により相互に接続されるの が好適である。しかしこれらの点対点無線通信ラインの代わりにそれとは異なる タイプの接続例えば極超短波リンクもまた考えられる。本発明による電気通信シ ステムの加入者は外部の加入者に、その電気通信ネットワークともう１つのネッ トワーク（例えば公衆ネットワーク）との間の例えば料金に関して最適のインタ ーフェースを経由するような経路で接続される。本発明による電気通信ネットワ ークは、私設構内交換機間が遠くに離れているときに特に有用であろう。例えば 公衆ネットワークへのアクセスは、通常は被呼加入者の近くに位置する私設構内 交換機のそれぞれのインターフェースを介して実行されるであろうが、一方で発 呼した内部加入者の私設構内交換機は、そのような私設構内交換機からは遠くに 位置しているかも知れない。最も適切なインターフェースが選択されると、複数 の電気通信ネットワークが利用可能であるときには種々の公衆ネットワークの種 々の料金が考慮の対象になる。更にまた、電気通信ネットワークの内部加入者間 のリンクは通常はネットワーク内部の経路を通るようになろう。更に特定して云 えば本発明のよる通信システムによりコストの上昇は最小限度になる。 本発明の一実施例では、私設構内交換機のうちの少なくとも１つがコンピュー タPCを有して成り、該PCは関連のある私設構内交換機の交換動作機能に影響を与 えるために使われ、且つ該PCは上記記憶手段及び処理手段を含む。 私設構内交換機の交換動作ソフトウェア(switching software)中の交換動作デ ータに基づく経路割り当てに対する集積機能(integrated functions)による解答 とは反対に、（例えば料金の）変更があるときには、コストの節減、更に特定す れば作業時間の節減の途がある。私設構内交換機の交換動作ソフトウェアの変更 は高価であり複雑であり、且つ一般的には高度の技側のあるサービススタッフに よってのみ実行可能である。それぞれのユーザーに優しいシステムインターフェ ースを持つPCの使用は、この面でのかなりの単純化を可能にさせる。そればかり でなく、私設構内交換機の交換センタ（私設構内交換機TCシステム）内の利用可 能なメモリは限定されている。PCはこの面でも追加の容易に拡張可能なメモリが 利用可能である。同様にそのような交換センタの処理容量も、使用するプロセッ サの限定されたスピード及び全容量により限定されており、これは特に相互間が ネットワーク化されている複数の私設構内交換機を持つ複雑な私設通信ネットワ ークにおいては、２つの加入者間の最適経路の迅速な計算という観点からは問題 である。この問題は、種々の異なる公衆ネットワーク間の選択も更にできるよう にするとき一層切実である。PC中で最適経路の目的地をシフトすることもまた、 全体の処理容量を拡大するためにこの問題の解答となる。 本発明のもう１つの実施例では、交換動作データは、交換動作データを中央に 集中して定めるために用いられる中央ユニットから上記電気通信ネットワークを 通って上記私設構内交換機のすべてに至る長距離データ伝送によって更新される 。 全私設通信ネットワークのLCR機能は改定することができる、例えばごく短時 間のうちに課金の変更をこのやり方で行うことができる。LCRデータの中央に集 中した管理及び決定は、料金の変更が起こったときにシステム全体に亙る、従っ て最適のLCRデータの改定を保証する。LCRデータの分散した改定は特に複雑なネ ットワークにおいては運用時間のコスト及び最適でない経路選定につながる誤り の危険を増大させることになろう。 本発明は上述の電気通信ネットワークのための私設構内交換機にも関し、それ は、その中に交換動作データが記憶されている記憶手段を含み、また上記交換動 作データに依存して私設構内交換機の交換動作機能に影響を与えるための処理手 段を含むものである。 以下、図面を引用して本発明の典型的実施例が詳細に説明される。更に詳しく いえば、コスト効率のよい交換動作のための交換動作データとしてLCRデータを 持つ私設電気通信ネットワークが記述される。 本発明の上記及びその他の態様は以下の実施例により明らかにされよう。 図面のうち、 図１は、LCRデータを管理するための中央ユニットを含む本発明による私設電 気通信ネットワークを示す図である。 図２から図５までは、内部の加入者端末機から私設電気通信ネットワークを通 って外部の加入者端末機までのコスト最小の経路を定めるための実例を示す図で ある。 図１に示す私設電気通信ネットワーク１は、ｎを最小でも２に等しいとすると きに、複数の私設構内交換機2-1,2-2,…,2-nを含み、それらは該ネットワークの 節点(nodes)として機能する。私設構内交換機2-1は、該私設構内交換機2-1の交 換機能のために交換センタ3-1を有する。例えば電話機又はファクシミリ装置の ような、加入者端末機4-1が、私設構内交換機(PBX，電気通信交換局)として実現 されている上記交換センタ3-1に接続される。交換センタ3-1は適切なインターフ ェース、例えばINAP(Intelligent Network Application Protocol)インタ ーフェースを介してコンピュータ(PC)5-1に結合する。このコンピュータは、LCR データを記憶するためのメモリユニット6-1及びLCRデータを処理するマイクロプ ロセッサである処理ユニット7-1を含む。処理ユニット7-1は、メモリユニット6- 1中に記憶されているLCRデータにアクセスし、また該メモリユニット6-1中に記 憶されているLCRデータを処理している間に、交換センタ3-1からの交換データを 評価する。そのようにしてして定められ、交換センタ3-1に与えられる処理ユニ ット7-1の評価結果に依存して、他のネットワーク節点や加入者端末機への接続 が設定される。 それ以外の私設構内交換機2-2,…,2-nの構造も私設構内交換機2-1に対応する ものであるから荘にはこれ以上説明しない。本発明による私設電気通信ネットワ ークに対しては少なくとも２個の私設構内交換機が必要である。 私設構内交換機の交換センタ3-1,3-2,…,3-nはインターフェース8-1,8-2,…,8 -nを持ち、これらのインターフェースは私設電気通信ネットワーク１から外へ出 て少なくとも１つの私設電気通信ネットワークへのリンクを設定する。私設構内 交換機2-1,…,2-nは更に相互にネットワーク化される。本件の場合においては交 換センタは点対点(point-to-point)ライン９により結合され、該点対点ライン上 の信号方式は適切なプロトコル、例えばDPNSS(Digital Private Network Signal ling System)標準又はETSI標準QSIGに従って実行される。図１には私設構内交換 機2-1と2-2との間の点対点ライン９のみを、換言すれば交換センタ3-1と3-2との 間の点対点ラインのみを示す。本発明にとって重要なことは、私設構内交換機は コスト効率のよい通信チャネルによって結合される、ということである。例えば 点対点ラインの代わりに、又は点対点ラインと組み合わせてマイクロ波リンクを 考慮することもできよう。 私設構内交換機2-1,…,2-nのメモリユニット6-1,…,6-n内のLCRデータの更新 は、例えば料金が改定されたり、或いは私設電気通信ネットワーク１の構造が変 更されたりする場合に必要であり、それはLCRデータ管理用の中央ユニット10に より実行される。中央ユニット10はコンピュータ(PC)として設置され、本件の場 合においてはそれは別個のユニットとして設計され、図示されている。しかし、 中央ユニット10の機能は私設構内交換機2-1,…,2-nのコンピュータ5-1,…,5-nの うちの１つとして実装することもできる。そのときには中央ユニット10のために 別個のコンピュータは必要とされない。中央ユニット10は入力／出力ユニット11 （エディタ）を持ち、それを介して私設電気通信ネットワーク１の構造に関する データ及び機能ユニット12の課金データが供給されて、それはメモリユニット6- 1,…,6-nのためのLCRデータを計算するのに使われる。機能ユニット12により計 算されたLCRデータはメモリユニット6-1,…,6-nに伝送され、更に詳しくいえば 遠隔データ伝送により私設構内交換機2-1,…,2-nへ送られる。私設構内交換機間 は点対点ライン９を使うのが好適である。しかし、機能ユニットにより定められ たLCRデータがフロッピイディスク又は磁気テープその他の不揮発性記憶手段に 記憶され、それらの記憶手段により私設構内交換機のメモリユニット6-1,…,6-n に搭載されるように、LCRデータを送出することもできる。 図２ないし図５を引用して、加入者／電気通信端末機間の接続がLCRデータを 用いてどのように設定されるかを、実例により更に詳しく説明しよう。 図２では、或る加入者が、或る私設構内交換機21の内部の電気通信端末機20を 用いて、私設電気通信ネットワークの外に在る外部加入者への呼すなわちその電 気通信端末機22への呼を生起させる。私設構内交換機21は点対点ライン23（これ は太線で示される）により私設構内交換機24に結合している。私設構内交換機21 は、この交換機内に記憶されているLCRデータを用いて、電気通信端末機20の呼 び出し番号及び電気通信端末機22の呼び出し番号から、これら２つの加入者端末 機間のコスト最小の経路を判定する。本実施例では、私設構内交換機21と24とは 別々の公衆ネットワークに割り当てられている。少なくとも特定の瞬間には私設 構内交換機24は、私設構内交換機21よりも、私設構内交換機24に割り当てられた 公衆ネットワークへの更にコスト効率のよいアクセスを持っている、それは例え ば、私設構内交換機24と加入者端末機22とが同じ公衆ネットワークに割り当てら れている、という理由によってである。その場合には２つの加入者端末機20と22 との間の接続が設定されようとするときに、私設構内交換機21は加入者端末機22 への接続を設定するためにこの交換機に割り当てられた公衆ネットワークに直ち にアクセスしようとはしない（破線25を参照）で、先ず点対点ライン23により私 設構内交換機24への接続を設定して、そこから該私設構内交換機に割り当てられ た公衆ネットワークがアクセスされて、この経路で加入者端末機22への接続を設 定する（破線26を参照）。公衆電気通信ネットワークの料金を必要としないから 、この方が料金が安い。破線は、私設電気通信ネットワーク19の内部の私設構内 交換機間の通信経路を含むことなく、１つ又は幾つかの公衆ネットワークを経由 して、私設電気通信ネットワーク19と外部の電気通信端末機22との間を結ぶリン クを記述する。この表し方は図３ないし図５でも用いられる。 図３では私設電気通信ネットワーク29が、３つの私設構内交換機30，31，32を 持っており、それらは点対点ライン33，34，35により相互に接続されている。加 入者端末機36が私設構内交換機30に割り当てられて、該私設構内交換機の私設構 内端末の１つとして動作する。更に私設構内交換機32の私設構内端末の１つとし て動作する加入者端末機37が設けられ、また私設構内交換機31は私設電気通信ネ ットワーク29の一部を形成する。もし私設構内端末36の加入者が加入者端末機37 への呼を生起するならばLCR機能を持たない私設電気通信ネットワークは私設構 内交換機30を経由して直接公衆ネットワークにアクセスして、この経路で私設構 内交換機32への接続を設定（破線38）し、また加入者端末機37への接続は私設構 内交換機32により交換接続されよう。しかし、本発明によるLCR機能を持つこの 私設電気通信ネットワークでは、２つの私設構内交換機30と32との間の接続を設 定するためには点対点ライン33が使われ、公衆通信ネットワークの使用はなされ ないので、１つ又はそれ以上の数の公衆ネットワークに対する課金は適用されな い。 図３に示すのと同じ構成だが、点対点ライン33が使用中であって私設構内交換 機30と私設構内交換機32との間の接続を設定するのに使えない場合の例が、図４ に示される。この事実は、LCRデータが其処に記憶されている私設構内交換機30 により処理されて、私設構内交換機30と私設構内交換機32との間の接続は、点対 点ライン33の代わりに私設構内交換機31を経由して設定され、そのとき点対点ラ イン34及び35が使われる。（茲には図示されていないが）点対点ライン34及び点 対点ライン35のうちのいずれか一方又は双方が使用中の場合に対しては、私設構 内交換機30は直接公衆ネットワークにアクセスして私設構内交換機32への接続、 従って加入者端末機37への接続を、経路38に沿って設定するであろう。 図５は図３に示す実施例の一変形で、加入者端末機50が加入者端末機36によっ て呼ばれる場合であって、荘では加入者端末機50は公衆ネットワークへのそれ自 身のネットワーク端末を持ち、私設構内交換機の私設構内端末として動作するも のではない。従って図５の構成は、私設構内交換機32が含まれるときに加入者端 末機50への接続が少なくとも１つの公衆ネットワークを通して設定される（破線 52を参照）ということを除いて、図３及び図４に関して成り立つことはすべて図 ５についても云えるのである。同様に、１つ又はそれ以上の数の公衆ネットワー クを通る私設構内交換機30から加入者端末機50への直通経路も可能であるが、こ れは点対点ライン33を通る経路又は点対点ライン34及び35を通る経路が使用中で 利用できない場合にのみ使われる。この実施例は、加入者端末機50への接続が、 公衆ネットワークのネットワーク節点として機能する私設構内交換機を経由して 行われ、また加入者端末は私設構内交換機の私設構内端末として割り当てられる 場合にも適用されることは明らかである。 図２ないし図５に示される事例は随意に選択して組み合わせることができる。 説明を明瞭にするために図２ないし図５は僅かの数の私設構内交換機（ネットワ ークの節点）を持つ私設電気通信ネットワークのみを示している。しかし、本発 明は複雑な私設電気通信ネットワークにも容易に適用できる。特にそうすればコ スト節減の潜在的可能性は更に大きいし、それは該私設電気通信ネットワークの 種々の私設構内交換機がもっと遠くに離れているときには、電気通信端末間の接 続を種々の異なる経路で設定するための複数の可能性が存在するから、殊更に著 しいものとなる。そのときには公衆ネットワークへのアクセスを私設構内交換機 へシフトすることがしばしば可能になり、それは例えば被呼加入者の空間的近接 に基づきこの加入者との通信を単位時間当たり更に低廉なコストで許容すること になる。 LCR機能の実現は例えば上掲の米国特許第5,452,351号に記載されている。私設 電気通信ネットワークから被呼加入者への最適経路を決定するためには、木構造 に基づいて選択可能な経路を定義するのが好適である。LCRデータの結果として 単位時間当たりに生起する課金は各経路に割り当てられる。接続が設定されると 最小コストの経路が木構造に基づいて決定される。そのときに、私設構内交換 機間の接続が使用中であるが故に、或る経路は不適切であるということは考慮さ れる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 数の他の電気通信ネットワーク(26,38,51,52)を通って 導かれるか、のいずれか一方又は双方である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．相互に結合する複数の私設構内交換機(2-1,2-2，…,2-n,21,24,30,31,32)を 有して成る電気通信ネットワーク(1,19,29)であって、 上記私設構内交換機には交換動作データを記憶するためのそれぞれの記憶手 段(6-1,6-2，…,6-n)が割り当てられ、 上記私設構内交換機は、記憶されている交換動作データに依存して、電気通 信ネットワーク(1)の内部又は外部に在る加入者端末機(22,37,52)への最も好適 な経路を決定するための処理手段(7-1,7-2，…,7-n)を含み、 私設構内交換機のうちの１つ(21,30)から外へ出て行く経路は、１つ又はそ れ以上の数の他の私設構内交換機(24,31,32)を通って導かれるか、及び、１つ又 はそれ以上の数の他の電気通信ネットワーク(26,38,51,52)を通って導かれるか 、のいずれか一方又は双方である ことを特徴とする電気通信ネットワーク。 ２．請求項１に記載の電気通信ネットワークにおいて、私設構内交換機(2-1,2-2 ，…,2-n,21,24,30,31,32)のうちの少なくとも１つは、コンピュータPC(5-1,5-2 ，…,5-n)を有して成り、該PCは、関連のある私設構内交換機の交換動作機能に 影響を与えるために使われ、且つ該PCは、上記記憶手段(6-1,6-2，…,6-n)及び 処理手段(7-1,7-2，…,7-n)を含むことを特徴とする電気通信ネットワーク。 ３．請求項１又は２に記載の電気通信ネットワークにおいて、上記交換動作デー タは、交換動作データを中央に集中して定めるために用いられる中央ユニット(1 0)から上記電気通信ネットワーク(1,19,29)を通って上記私設構内交換機(2-1,2- 2，…,2-n,21,24,30,31,32)のすべてに至る長距離データ伝送によって更新され ることを特徴とする電気通信ネットワーク。 ４．請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電気通信ネットワークにお いて、上記私設構内交換機(2-1,2-2，…,2-n,21,24,30,31,32)は、点対点ライン (9,21,33,34,35)によって相互に結合していることを特徴とする電気通信ネット ワーク。 ５．請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の電気通信ネットワーク(1) のための私設構内交換機において、記憶手段(6-1,6-2，…,6-n)が設けられてそ の中に交換動作データが記憶され、また処理手段(7-1,7-2，…,7-n)が設けられ て、該処理手段は上記交換動作データに依存して私設構内交換機の交換動作機能 に影響を与えるためのものであることを特徴とする私設構内交換機。