JP2000252988A - 交換システム、交換システムの制御装置、及びこれらの構成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数種の既存通信網を相互接続するに好適な交
換システム、高速に通信網の相互接続制御や交換制御が
実行できる構成のマルチプロセッサシステム、交換シス
テムの制御方法を簡単な構成や手順で提供する。 【解決手段】既存通信網間を接続して信号を固定長のセ
ルで非同期に交換するＡＴＭスイッチと、該スイッチに
各通信網との接続を行い通信網からの信号をセルに変換
／逆変換する他、各通信網からの制御信号や制御手順を
交換システム内部用の信号と手順に変換／逆変換する各
種通信網インタフェースと、制御内容に応じて機能分散
された複数のプロセッサそれぞれをＡＴＭスイッチに接
続して各通信網インタフェースと制御信号を通信して網
間接続に必要な交換制御等を行うマルチプロセッサ構成
の制御部を交換システムに備えた。マルチプロセッサ間
の通信は、別のメッセージ転送専用ＡＴＭスイッチで実
行する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交換システムの構
成に係わり、特に様々な媒体を介して様々な速度で通信
される複数種のメディア（音声／画像／データ）を扱う
に好適なマルチメディア向けの交換システムの構成（ハ
ード構成／オペレーティングシステムの構成）ならびに
その制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日のディジタル通信網では、電気通信
協会発行の「データ交換の基礎知識」に示される可変長
のパケットに信号をのせて通信するパケット通信網、同
じく電気通信協会発行の「やさしいディジタル交換」に
示される同期化されたフレーム内に時分割されたタイム
スロットに信号をのせて通信する時分割通信網（以下、
ＳＴＭ(Synchronous Transfer Mode)通信網と称す
る）、オーム社発行の「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」に示
されるセルと呼ばれる固定長のパケットに信号をのせて
通信する非同期転送モード通信網（以下、ＡＴＭ(Async
hronous Transfer Mode)通信網と称する）、さらには、
オーム社発行の「マスターリングＴＣＰ／ＩＰ」に示さ
れるＩＰパケットと呼ばれる可変長パケットに信号をの
せてインタネットプロトコル（ＩＰ）という手順に従い
ＩＰパケットの通信を行うＩＰ網（インターネット）の
ような様々な通信網により音声・画像・データの各メデ
ィアが通信されている。また、信号を伝送する媒体も、
従来のメタリック線や光ファイバというような有線の媒
体に加え、科学新聞社発行の「移動通信方式」に示され
る移動体通信網のように無線を信号伝送の媒体とするも
のが急速に増加している。この移動体通信網もオーム社
発行の「移動通信ハンドブック」に示されたようなＳＴ
Ｍ通信網と同様にタイムスロットに信号をのせて通信す
るＰＤＣやＰＨＳ通信網と、電気通信協会発行の「やさ
しいディジタル移動通信」に示されたような信号毎に異
なる符号を用いて変調して通信するＣＤＭＡ通信網が発
展してきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した現実の各通信
網や通信システムは、各々独立に開発・導入されてきた
ものであり、信号の形式（速度・フォーマット）や通信
手順（信号方式、プロトコル等）にそれぞれ違いが存在
している。また、通信網の特性も異なるので提供する通
信サービスやそのサービスを提供するための制御機構
（例えば、オペレーションシステムの構成、ハード／ソ
フトインタフェースの構成、さらには通信アプリケーシ
ョンソフトの機能や構成）にも違いが存在している。

【０００４】通信網を利用して情報の送受信を行う通信
網ユーザや、通信網を提供するプロバイダからは、上述
した各通信網の違いがなくなり（あるいは、吸収さ
れ）、通信網の構成や手順を意識することなく、使いた
いときに、使いたい装置（端末）で、情報を最適に通信
できる通信サービスを使用して相手と通信できること
が、通信設備の使い勝手の向上や通信コストの低減とな
り、社会の発展と貢献につながるため望まれている。

【０００５】このため、トロン協会発行の「ＣＴＲＯＮ
概説−入門・共通規定編−」に示されたように、上述の
複数種のメディア（音声／画像／データ）や通信網（Ｓ
ＴＭ／ＡＴＭあるいは有線／無線）を統合して扱えるよ
うな統合通信網の検討も行われているが、一部のメディ
アを統合して処理するだけにとどまっており、まだ完成
したものとは言えない。真に、上述したような様々な通
信網を統合した通信網や、各通信網の違いを吸収して簡
単な制御で相互接続して通信を可能とする網間のインタ
ーワーキングを行うことが可能な通信網・通信装置（主
に交換システム）およびこれらの制御方法の提供が求め
られる。

【０００６】また、各通信網で開発されたアプリケーシ
ョンソフトに着目してみれば、多大な工数をかけて開発
した通信網（開発者）独自の貴重な財産であり、ハード
構成や基本ソフトの構成が変わっても、これをそのまま
用いたいという希望もある。すなわち、複数の通信網の
インタワーキングを行うような場合であっても、既存ア
プリケーションソフトはそのまま使えるようにしたいと
いう要求もある。

【０００７】本発明の目的は、上述したような既存の通
信網の統合あるいは相互接続を実現するための課題を解
決することにある。

【０００８】具体的には、既存の通信網の統合あるいは
相互接続を実現するための通信網を構成するに好適な交
換システムやその制御方法を簡単な構成や手順で提供す
ることが本発明の目的である。

【０００９】すなわち、既存の通信網はそのまま存在さ
せた状態で、その通信網が元々備えた通信能力や提供サ
ービスを最大限活用するように各既存の通信網を接続
し、相互接続や通信サービス提供を実施するよう、必要
な信号変換や交換あるいは制御処理を行い、各既存の通
信網の端末からは希望したときに、希望した宛先に、希
望した媒体で情報を提供するための交換システムやその
制御方法を簡単な構成や手順で提供することが本発明の
目的である。

【００１０】上述のような交換システムを構築する場
合、交換機の規模も大きくなり、複数種の網から様々な
形態のサービスの提供を求めるトラヒックが集中するこ
とが想定される。したがって、交換システムの制御機構
としては、多様かつ膨大な呼接続制御や網間信号の変換
等の信号処理・通信処理制御といった基本的な制御機
能、さらには、交換システムのリソース管理機能、運用
・保守・監視機能を、既存の通信網の性能を落とすこと
なく、高速かつ確実に実行する制御装置や制御方法（交
換制御用プロセッサや制御ソフト）を簡単かつ拡張や変
更が容易な構成で提供することが本発明の目的である。

【００１１】具体的には、マルチメディアを扱うに好適
な交換システムを実現するために必要なマルチプロセッ
サを用いた制御装置や信号処理装置を提供し、その制御
方法も提供することも本発明の目的である。また、この
制御装置や信号装置を最適に機能分散や負荷分散する手
段を提供することも本発明の目的である。

【００１２】そして、マルチメディアを扱うに好適な交
換システムを実現するために、様々な網との間で制御信
号をやりとりするための手順やこの手順でやりとりする
信号を処理して前記プロセッサに通信する信号処理装置
や様々な網との間で送受信する各種信号を交換システム
内の統一したフォーマットの形に変換するインタフェー
ス装置などを提供する。これらを組合せ、多様な通信網
との相互接続が可能な、汎用性が高く拡張や変更の容易
な構成の交換システムや通信網、信号の交換方法や通信
網の制御方法を提供することも本発明の目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による交換システムは、各網間を接続して信
号を交換するスイッチとして固定長のパケット（セル）
を非同期で交換するＡＴＭスイッチを備え、該スイッチ
に各通信網との接続を行い通信網からの信号をセルに変
換／逆変換する他、各通信網からの制御信号や制御手順
を交換システム内部用の信号と手順に変換／逆変換する
各種通信網インタフェースを備えた。また交換システム
の制御を行う制御部は、制御内容に応じて機能分散され
た複数のプロセッサそれぞれをＡＴＭスイッチに接続す
る構成で、各通信網インタフェースと制御信号を通信し
て網間接続に必要な交換制御等を行う構成とした。ま
た、該複数のプロセッサ間同士は、前記ＡＴＭスイッチ
とは異なるプロセッサ間のメッセージ転送専用のＡＴＭ
スイッチを介して相互接続することで機能／負荷分散さ
れたプロセッサ間のメッセージ転送処理を高速に行い、
かつ、網間で通信する信号を交換するＡＴＭスイッチの
負荷を増やさない構成とした。

【００１４】また、制御部では、各種通信網が提供する
通信サービスを継続して処理する、あるいは別の通信網
に好適な通信サービスに変換して提供できるよう、既存
の網の通信サービスを提供するアプリケーションソフト
を導入した際に、ソフトの構成や機能の差分を吸収する
アプリケーションソフトと交換システム本体のオペレー
ションシステムのインタフェース変換手段を備えた。こ
の構成により、アプリケーションソフトが追加変更され
ても、これを吸収して動作させ様々な通信サービスの変
換・提供ができる構成とした。

【００１５】具体的には、制御部は、複数のプロセッサ
を備え、各プロセッサ毎に独立の機能を実行する。独立
な機能としては、交換システム全体のリソース管理を行
う機能、交換システムの保守・運用を行う機能（この機
能を有するプロセッサには、外部に設けられた保守・運
用センタと通信をするインタフェースを有する）、共通
線信号を処理する機能（このプロセッサには、共通線信
号網とのインタフェース機能を有する）、マルチメディ
アの呼を処理する機能がある。このうち、呼を処理する
機能については、さらに複数のプロセッサ間で、負荷分
散して処理することができることとした。

【００１６】また、本発明によるマルチプロセッサ構成
においては、プロセッサ間のメッセージを転送する装置
として、専用のＡＴＭスイッチを設ける構成とし、この
装置は、全プロセッサを回線で直接接続し、セルヘッダ
のアドレスに基づき、メッセージを交換する構成とし
た。さらに、この交換するためのルーティングテーブル
は、交換システムの立ち上げ時に事前に設定され、この
ルーティングテーブルに基づき、交換するとことで、高
速な転送処理を可能としている。

【００１７】また、各プロセッサは、各種信号を交換す
るＡＴＭスイッチとも接続され、インチャネルにて、交
換システム内の装置と直接、信号のやりとりをすること
ができる構成とした。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による交換システ
ム、この交換システムを用いた通信網の構成ならびに交
換制御、通信網制御の実施形態について、図面を用いて
説明する。

【００１９】従来の統合型交換システムでは、相互接続
される通信網や取り扱える信号種類に制約が生じていた
が、本発明の交換システムは、各通信網とインタフェー
スをとり、各通信網との間で送受信される信号をＡＴＭ
セルに変換する機能と、各通信網との間で情報転送に必
要な制御信号を送受信する手順と信号の終端をする機能
とを備え、各通信網の間で送受信する制御信号により網
間の情報転送を行い、各通信網間で転送する情報をＡＴ
Ｍスイッチで交換することで、複数の種類の異なる通信
網同士の相互接続を可能とするものである。

【００２０】また、本発明の交換システムは、上述した
ような多様な通信網の制御信号を処理して相互接続する
ために、制御部は複数のプロセッサからなるマルチプロ
セッサ構成とし、各プロセッサに制御の機能や付加を分
散させた、高速かつ確実な制御を簡単に実現できる構成
とした。

【００２１】以下で説明する本発明の実施の形態は、主
に、ＡＴＭ通信網とＳＴＭ通信網との相互接続を例に挙
げて説明しているが、本発明の交換システムやこれを用
いた通信網ならびに制御方法は、ＡＴＭ通信網とＩＰ通
信網、ＳＴＭ通信網とＩＰ通信網等、他の種別の通信網
との相互接続においても適用できるものである。

【００２２】図１は、本発明の交換システムを用いた通
信網の構成例を示す網構成図である。通信網は、本発明
の交換システム１を備えたマルチメディア通信網１００
に、ＡＴＭセルで情報を送受信するＡＴＭ通信網（例え
ば、セルリレー網）１０１、時分割多重されたタイムス
ロットで情報を送受信するＳＴＭ通信網（例えば、ＮＴ
Ｔが提供するディジタル交換網やＩＮＳ６４通信網）１
０２、ＩＰパケットで情報を送受信するＩＰ通信網（例
えば、ＮＴＴが提供するＯＣＮ）１０３、ＰＤＣ／ＰＨ
Ｓ等の移動体通信網１０４等が接続されたものである。
そして、本発明の交換システム１が各通信網に収容され
たユーザの端末１０６（あるいはＣＳ）間で通信される
情報を含む信号の変換を行ったり、接続要求等の制御信
号の解析・変換を行うことで異なる通信網同士の接続を
行うものである。

【００２３】図２は、本発明の交換システムの概略構成
を示すブロック構成図である。本発明の交換システム１
は、ＡＴＭセルに変換されたユーザ間で送受信される各
種情報（音声・画像・データ等）や、制御部６０（詳細
後述）のプロセッサと各装置（通信網もしくは通信網イ
ンタフェース装置）との間で送受信される制御情報をＡ
ＴＭセルの情報部に入れた構成の信号で交換するＡＴＭ
スイッチ１０、ＡＴＭ通信網とのインタフェース機能を
有するＡＴＭインタフェース（以下、ＡＴＭＩＦと称す
る）２０、ＳＴＭ通信網とのインタフェース機能を有す
るＳＴＭインタフェース（以下、ＳＴＭＩＦと称する）
３０、インターネットとのインタフェース機能を有する
ＩＰインタフェース（以下、ＩＰＩＦと称する）４０、
各通信網との間で制御信号を送受信する機能を有する信
号制御装置（以下、ＳＩＧと称する）５０、交換システ
ム全体の制御と各通信網との間でやりとりする呼制御信
号の処理と交換制御を行う制御部６０、各種サービスを
実現するために必要な機能を有するトランク類７０から
構成される。

【００２４】本交換システムは、様々な通信網との接続
を行うものなので、ＡＴＭＳＷ１０として大容量でセル
損失が発生しないスイッチが望ましいので、特開平２−
１６６９号公報に示された共通バッファ型ＡＴＭスイッ
チや特開平４−９８９１７号公報に示されたセル分割型
ＡＴＭスイッチを用いれば、経済的で信頼性に優れた交
換システムが実現できる。尚、本明細書では、前記制御
情報等をＡＴＭセルの情報部に入れた構成の信号を単純
にインチャネルと称することがある。

【００２５】ＡＴＭ通信網１０１の端末１０６−３から
ＳＴＭ通信網１０２の端末１０６−１への発呼がある
と、接続を制御する信号がＡＴＭＩＦ２０からＡＴＭＳ
Ｗ１０とＳＩＧ５０を介して制御部６０に入力される。
制御部６０は、呼接続制御によりＳＴＭ通信網１０２の
端末１０６−１の空きを確認するとインチャネルでＡＴ
ＭＩＦ１０とＳＴＭＩＦ３０を設定制御し、その後は、
ＡＴＭＩＦ２０とＳＴＭＩＦ３０との間でＡＴＭＳＷ１
０を介して端末間の情報が交換および変換されて送受信
できるように動作する。端末１０６−３からインタネッ
ト１０３への接続要求かあれば、ＳＴＭＩＦ３０の代わ
りにＩＰＩＦ４０が選択され同様な動作を行う。また、
通信制御の途中で必要なトーキーやトランクをトランク
類７０から選択して各通信網インタフェースに接続する
ことも出来る。

【００２６】図３は、本発明の交換システムの詳細構成
を示すブロック構成図で、特に交換システムを構成する
制御部６０の構成を詳細に示したブロック構成図であ
る。本発明の交換システム１の制御部６０は、交換シス
テム１全体のリソース管理を行う機能を有するリソース
管理プロセッサ（以下、ＲＭＰと称する）６４０、交換
システムの保守・運用を行う機能と外部に設けられた保
守・運用センタと通信をするインタフェース機能を有す
る保守・運用プロセッサ（以下、ＯＭＰと称する）６５
０、ＩＴＵ−Ｔ勧告で規定された共通線信号を処理する
機能と共通線信号網とのインタフェース機能を有する共
通線信号処理プロセッサ（以下、ＣＳＰと称する）６２
０、各通信網からの呼制御信号を終端してマルチメディ
ア呼の交換制御機能を実現する呼処理プロセッサ（以
下、ＣＬＰと称する）６３０からなり、各プロセッサ間
で機能分散を行って交換システム１全体の制御を行う構
成とした。より詳細には、各プロセッサ間でやりとりさ
れるメッセージを転送する専用のＡＴＭスイッチ（以下
ＡＴＭハブと称する）６１０を備えて各プロセッサ間を
接続して交換システム１を制御する構成とした。尚、Ｃ
ＬＰは、交換システムの容量（負荷）に応じて複数のプ
ロセッサから構成することもでき、この複数のＣＬＰ間
で負荷を分散することができる。また、ＡＴＭハブ６１
０に用いるスイッチは、各プロセッサ同士を接続するも
のでＡＴＭＳＷ１０ほど大容量のスイッチは必要でない
ので、ＡＴＭＳＷ１０と同様のスイッチを少容量化した
ものを用いれば良い。

【００２７】本発明の交換システム１は、図２で簡単に
説明したＡＴＭ網とＳＴＭ網の通信を例にとれば、以下
のように動作する。 （１）ＡＴＭ通信網１０１からＳＴＭ通信網１０２への
発呼があると、接続を制御する信号を受信したＡＴＭＩ
Ｆ２０がこの制御信号をＡＴＭセル−Ｂ１１００の形に
変換してインチャネルでＣＬＰ６３０に入力する。具体
的には、ＡＴＭＳＷ１０の制御信号用パスＣＰ１，ＣＰ
２でセル１１００を転送する。尚、ＣＬＰ６３０が複数
ある場合には、ＲＭＰ６４０により指定されたＣＬＰ６
３０にＡＴＭセル−Ｂ１１００が入力されるよう各装置
が設定される。

【００２８】（２）選択されたＣＬＰ６３０は、機能分
散した各プロセッサと連動して呼接続制御を行うよう、
各プロセッサ間でやりとりされるメッセージをＡＴＭセ
ル−Ｃ１２００の形に変換してＡＴＭハブ６１０のメッ
セージ転送用パスＭＰ１，ＭＰ２を用いて転送する。本
実施例ではＣＳＰ６２０とＲＭＰ６４０とメッセージが
交換され呼接続制御が行われる。ＳＴＭ通信網１０２と
の接続が可能であればインチャネルでＡＴＭＩＦ１０と
ＳＴＭＩＦ３０を設定制御する。具体的には、ＡＴＭＳ
Ｗ１０の制御信号用パスＣＰ１〜ＣＰ３でセル１１００
を転送して設定する。（詳細は、図７を用いて別途説明
する）。

【００２９】（３）その後は、ＡＴＭＩＦ２０とＳＴＭ
ＩＦ３０との間でＡＴＭＳＷ１０を介して端末間の情報
が交換および変換されて送受信できるように動作する。
具体的には、ＡＴＭＳＷ１０のユーザ情報用用パスＳＰ
１やＳＰ２で通信すべき情報が入ったＡＴＭセル−Ａ１
０００を交換し、ＳＴＭＩＦ３０では、ＡＴＭセル−Ａ
１０００とＳＴＭ信号の変換を行う。

【００３０】本発明の交換システムによれば、ＡＴＭハ
ブ６１０を設けて機能分散した各プロセッサを接続し、
マルチプロセッサの動作に必要なプロセッサ間のメッセ
ージ転送をＡＴＭセル化して実行する構成としたので、
プロセッサ間のメッセージを高速に転送することができ
るようになり、マルチプロッセサ構成において課題とな
る処理遅延を低減することが可能となった。また、メッ
セージをＡＴＭセル化して転送する構成なので、各プロ
セッサはメッセージを送りたいプロセッサの宛先をＡＴ
Ｍセルのヘッダに付与してセル化して送信するだけで、
ＡＴＭハブ（スイッチ）がこのＡＴＭセルをヘッダの情
報に基づき自己ルーティングして宛先プロセッサに転送
される。すなわち、各プロセッサのメッセージの送受信
制御が簡単化され、高速性・信頼性に優れた制御部を構
成できるようになった。さらに、このＡＴＭハブは、ユ
ーザー間の情報を交換するＡＴＭスイッチとは別に設け
て独立に動作する構成としたので、多様な通信網を相互
接続するために必要となるプロセッサ間メッセージがＡ
ＴＭスイッチのリソースを使ってしまうようなことが起
こらない。すなわち、ＡＴＭスイッチは、一時的に制御
信号のインチャネルでの通信が実行される時を除いて
は、通信網間で送受信すべきユーザ間の情報の交換にす
べてのリソースを割り当てられるので、輻輳やセル紛失
の生じにくい大容量スイッチとなり、多様な通信網間の
接続を行うに好適な交換システムが容易に提供できるよ
うになった。

【００３１】図４は、各プロセッサと交換システムを構
成する各装置（通信網インタフェース等）間において制
御信号をインチャネルで送受信するためにＡＴＭスイッ
チを介して設定するＡＴＭの論理的なパスの構成例を示
した説明図である。

【００３２】ＲＭＰ６４０は、全装置との間にパス（Ｃ
Ｐ３−１〜ＣＰ３−４）を設定して、各装置の構成を直
接制御・管理する。また、ＯＭＰ６５０も全装置との間
にパス（ＣＰ４−１〜ＣＰ４−４）を設定して、交換シ
ステムの保守・運用を行う外部に設けられた保守・運用
センタと直接監視・保守・運用情報を送受信する。ま
た、呼接続制御の情報は各通信インタフェースからＳＩ
Ｇ５０を介したパスＣＰ２でＣＬＰ６３０と送受信され
る（図３のＣＰ１、ＣＰ３は省略。）。これらのパス
で、図３で示した制御用のＡＴＭセル−Ｂ１１００が転
送される。

【００３３】上述ように、各プロセッサが直接に装置と
の間に論理パスを設けることから、制御信号が一つの装
置に集中することがないため、制御信号の通信路におけ
るボトルネックが発生しないという特徴がある。尚、こ
れらパスは、情報の交換を行うＡＴＭスイッチ１０を経
由することから、ＡＴＭスイッチで交換する情報の一時
的な増加などによって制御信号の紛失が発生することが
ありうる。また、制御信号の性質（長さ：インチャネル
送受信されるセル数、優先度）も装置や制御内容によっ
て異なる。これらのＡＴＭセル化された信号を一つの手
段でインチャネル送受信するには、汎用的な信頼性の高
い手順を採用することが必要である。本実施例の交換シ
ステムでは、ＩＴＵ−Ｔ勧告で定めたＡＡＬ５／ＨＤＬ
Ｃでセル化を行い送受信する構成とした。

【００３４】図５は、本発明の交換システムのプロセッ
サ間でメッセージを送受信するためにＡＴＭハブを介し
て設定したＡＴＭパスの構成例を示した説明図である。
本実施例の交換システムでは、全プロセッサ同士が直接
通信できるようＡＴＭハブ６１０にパスＭＰ１〜ＭＰ６
を設定する構成とした。パス設定の考え方は、図４で説
明したプロセッサと交換システムを構成する装置間に設
定されるインチャネル送受信用ＡＴＭパスと同じである
が、プロセッサ間でやりとりされるメッセージは、フォ
ーマットが固定であること、専用のＡＴＭハブを設ける
ことから他の情報の影響をうけないこと、すなわち、セ
ルの損失が発生しないことから、ＩＴＵ−Ｔ勧告で定め
た手順やセルの構成より、簡易な手順とセル構成を用い
て高速に転送することを可能とした。尚、本インタフェ
ースをマルチベンダ向けにするために、ＩＴＵ−Ｔ勧告
で定めた手順やセルの構成を採用しても構わない。

【００３５】図６は、本発明の交換システムの制御部で
用いるマルチプロセッサを構成する各プロセッサの構成
を示したブロック構成図である。本発明の交換システム
で使用するプロセッサは、同図で示したように主プロセ
ッサ６５１、メモリ６５４・６５２他、保守用インタフ
ェース６５Ｂ等をプロセッサバス６６０、汎用バス６６
１、システムバス６６２で接続したプロセッサに、ＡＴ
Ｍハブ６１０とのインタフェース機能を有するプロセッ
サ間ＡＴＭリンク制御部（以下、ＡＴＭリンクと称す
る）６５６とＡＴＭスイッチ１０とのインタフェース機
能を有するインチャネル通信制御部６５９を備え、高速
転送が要求されるプロセッサ間のメッセージ転送を行う
ＡＴＭリンクをプロセッサチップ６５１に近い汎用バス
６６１に接続する構成とした。ＡＴＭリンク６５６は、
主プロセッサ６５１が他のプロセッサにメッセージを転
送する場合は、該メッセージをＡＴＭセル−Ｃ１２００
のペイロード部に入れ、予め定めてある宛先プロセッサ
の宛先情報をヘッダに入れてＡＴＭハブ６１０に送信
し、ＡＴＭハブ５１０からＡＴＭセルを受信するとペイ
ロード部のメッセージを取り出して主プロセッサ６５１
に転送するよう動作する。前述したように、ＡＴＭハブ
は、ＡＴＭセル−Ｃのヘッダの情報に基づきメッセージ
が入ったセルを自己ルーティングするので、高速かつ確
実にメッセージが転送されることになる。この構成によ
り、プロセッサ内において、プロセッサ間でやりとりす
るメッセージを低遅延で転送することができ、トータル
のプロセッサ間転送遅延を低減することができる。

【００３６】尚、装置（通信網インタフェース等）との
間で制御信号の送受信をインチャネルで行うインチャネ
ル制御部６５９は、装置側の制御処理速度が遅いことか
ら、主プロセッサ６５１が低遅延でインチャネルで送受
信された制御情報の処理をしてもプロセッサ全体の処理
からすると大きな効果が得られないので、プロセッサの
内部においてＩＯ装置の位置づけとなるシステムバス６
６２の配下に設置する構成とした。

【００３７】また、本プロセッサをＣＳＰ６２０として
用いる場合には、ＩＴＵ−Ｔ勧告で定められた共通線信
号網とのインタフェースも備える構成とし、ＯＭＰ６５
０として用いる場合には、外部に設置した保守・運用セ
ンタとのインタフェースを備える構成とする。

【００３８】図７は、本発明によるマルチメディアに好
適な交換システムの動作の一例を説明するシーケンス図
である。同図では、ＡＴＭ通信網とＳＴＭ通信網の相互
接続を行いマルチメディアの交換を行うための呼設定動
作を示したもので、特に本発明の交換システムが採用し
たＡＴＭハブを備えたマルチプロセッサの動作を中心に
交換システムの動作を説明するものである。

【００３９】（１）ＡＴＭ通信網１０１からＳＴＭ通信
網に発呼があると、ＡＴＭ通信網からは、ＳＳＣＯＰの
手順で作成されたＳＥＴＵＰメッセージを格納したシグ
ナリング用ＡＴＭセル２０００（以下、制御信号と称す
る）がＡＴＭ通信網と接続したＡＴＭＩＦ２０に送られ
てくる。

【００４０】（２）この制御信号は、ＡＴＭＩＦ２０を
経由して事前に論理パス（図３、ＣＰ１）が設定されて
いるＳＩＧ５０にＡＴＭスイッチ１０を経由して到達す
る。

【００４１】（３）ＳＩＧ５０は、この制御信号を交換
システム内部で決められたフォーマット（図３、１１０
０）に変換して、ＲＭＰ６４０の指示で決められたプロ
セッサＣＬＰ６３０にＡＴＭＳＷ１０に予め設定したＡ
ＴＭパス（図３、ＣＰ２）を用いて転送する。

【００４２】（４）ＣＬＰ６３０は、この制御信号を受
信すると内容を解析して交換制御に必要な交換システム
内部のリソースをハントするよう他のプロセッサと連動
する（マルチプロセッサとして動作する）。具体的に
は、ＡＴＭハブ６１０でプロセッサ間でメッセージを転
送しながら、以下のように動作する。

【００４３】ａ）交換システムのリソースは全てＲＭＰ
６４０が管理しているので、ＣＬＰ６３０は、リソース
ハント要求メッセージをＡＴＭセル化して、ＲＭＰ６４
０宛のヘッダを付加した信号２２００（図３、１２０
０）をＡＴＭハブ６１０に送信する。ＡＴＭハブ６１０
は、このセルをヘッダ情報に基づきパス（図３、ＭＰ
２）を用いてＰＭＰ６４０に転送する。

【００４４】ｂ）リソースハント要求メッセージを受け
たＲＭＰ６４０は、指示を受けたリソースをハントする
とＯＫのメッセージを同様にＡＴＭセル化した信号２３
００をＣＬＰ６３０に返送する。

【００４５】ｃ）ＣＬＰ６３０は、ＯＫメッセージでリ
ソースハントが確認すると、このメッセージを次の交換
システム（接続先となるＳＴＭ通信網１０２）に転送す
るための制御信号変換（ＩＡＭメッセージへの変換）を
行い、このメッセージをＡＴＭセル化した信号２４００
をＡＴＭハブ６１０のパス（図３、ＭＰ２）を介してＣ
ＳＰ６２０に転送する。これは、接続先のＳＴＭ通信網
１０２が共通線信号網（図示せず）で規定された制御信
号で接続制御を行う構成であり、制御信号の送受信に共
通線信号網インタフェースを備えたＣＳＰを使用するた
めである。

【００４６】ｄ）ＣＳＰ６２０は、この制御信号を共通
線信号網用に変換したＩＡＭ信号２５００をＳＴＭ通信
網１０２の交換システムへ送信する。

【００４７】ｅ）ＳＴＭ通信網１０２の交換システムか
ら応答制御信号であるＩＣＭ信号２６００が共通線信号
網経由で返送されてくると、ＣＳＰ６２０は、このＩＭ
Ｃ信号をＩＭＣメッセージに変換し、ＡＴＭセル化した
信号２７００を前記ＣＬＰ６３０に転送する。

【００４８】ｆ）信号２７００がＣＳＰ６２０からＡＴ
Ｍハブ６１０を介してＣＬＰ６３０に転送されてくる
と、ＣＬＰ６３０は、この信号２７００をＡＴＭ通信網
の制御信号ＰＲＯＣ２８００に変換して、ＡＴＭＳＷ１
０に予め設定したＡＴＭパスを用いてＳＩＧ５０へ転送
する。

【００４９】（５）ＳＩＧは、このＰＲＯＣ２８００を
交換システム内部のフォーマットからＡＴＭ通信網に送
信するためのフォーマット（図３、１０００）に変換し
て、ＡＴＭＳＷ１０とＡＴＭＩＦ２０を経由してＰＲＯ
Ｃメッセージを格納したシグナリング用ＡＴＭセル２９
００をＡＴＭ通信網１０１へ送信する。

【００５０】（６）以上の手順と動作で交換システム１
内での接続制御が完了し、ＡＴＭ通信網とＳＴＭ通信網
の相互接続ができるようになる。具体的には、ＡＴＭ通
信網からのユーザ情報が入ったＡＴＭセル（図３、１０
００）は、ＡＴＭＩＦ２０からＡＴＭＳＷ１０のパス
（図３、ＳＰ２）でＳＴＭＩＦ３０に交換され、ＳＴＭ
ＩＦ３０は、ＡＴＭセルから取り出したユーザ情報をＳ
ＴＭ回線の所定のタイムスロットに入れてＳＴＭ網１０
２へ送信する。逆も同様に、ＳＴＭ信号とＡＴＭ信号の
変換がなされた後、ＡＴＭＳＷ１０でＡＴＭセルが交換
されＳＴＭ通信網１０２からのユーザ情報がＡＴＭ通信
網１０１に送信される。

【００５１】すなわち、本発明の交換システムによれ
ば、ＡＴＭスイッチとプロセッサ間に交換システム内の
装置との間の制御信号を通信する回線を設け、さらに、
プロセッサ間でやりとりするメッセージを専用に交換す
るＡＴＭハブを設けたことによりマルチプロセッサ構成
においても、制御信号の送受信と変換を高速に行うこと
ができる。また、通信網間のメディアもＡＴＭセルに変
換した信号を網間で交換するので、処理遅延の小さいマ
ルチメディアネットワークが実現できる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明の交換システムによ
れば、制御部をマルチプロセッサ構成にして処理能力を
向上させるとともに、マルチプロセッサ構成で課題とな
る処理遅延を抑制させることができる。また、各プロセ
ッサをＡＴＭスイッチに接続して、交換システムを構成
する各装置を制御する信号などを運ぶＡＴＭ論理パスを
直接設定したことから、制御信号が集中する箇所がな
く、トラヒックの量によらない均質のサービスをユーザ
に提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交換システムを用いた通信網の構成例
を示す網構成図である。

【図２】本発明の交換システムの概略構成を示すブロッ
ク構成図である。

【図３】同じく、交換システムの詳細構成を示すブロッ
ク構成図である。

【図４】同じく、交換システム内に設定するＡＴＭパス
の構成例を示す説明図である。

【図５】同じく、ＡＴＭハブに設定するＡＴＭパスの構
成例を示す説明図である。

【図６】同じく、制御部で用いるプロセッサの構成を示
したブロック構成図である。

【図７】本発明の本交換システムの動作例を示したシー
ケンス図である。

【符号の説明】

１…交換システム、 １０…ＡＴＭス
イッチ、２０…ＡＴＭ通信網インタフェース、 ３０…
ＳＴＭ通信網インタフェース、４０…ＩＰ通信網インタ
フェース、 ５０…信号処理装置（ＳＩＧ）、６０…
制御部、 １００…マルチメディア
通信網、１０１…ＡＴＭ通信網、 １０２…
ＳＴＭ通信網、１０３…ＩＰ通信網、 １
０４…移動体通信網、１０６…通信端末、
６１０…ＡＴＭハブ、６２０…共通線信号処理プロ
セッサ（ＣＳＰ）、６３０…呼処理プロセッサ（ＣＬ
Ｐ）、６４０…リソース管理プロセッサ（ＲＭＰ）、６
５０…保守・運用プロセッサ（ＯＭＰ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 浩二 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者 西井 浩士 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内 Ｆターム(参考） 5K030 HA10 HB01 HB02 HB21 HB29 JA06 KA01 KX01 LB05 LC01 LC09 LE03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種の通信網間を接続して情報を転送す
   る交換システムであって、 前記複数種の通信網からの信号を非同期転送モードの第
   1のセルに変換する複数種のインタフェース装置と、 複数の入力線と出力線を備え、前記インタフェース装置
   から前記入力線のいずれかで受信した第1のセルを該セ
   ルのヘッダの情報に基づき前記複数の出力線のいずれか
   に転送する第1のＡＴＭスイッチと、 前記第1のＡＴＭスイッチに接続され、前記第1のセルを
   入出力して該セルと制御情報との変換を行い、該交換シ
   ステムを制御する複数のプロセッサと、 前記複数のプロセッサ同士で送受信するプロセッサ間制
   御情報を挿入した第2のセルを該セルのヘッダ情報に基
   づき宛先となるプロセッサに転送する第2のＡＴＭスイ
   ッチとを備えたことを特徴とする交換システム。
2. 【請求項２】複数種の通信網間を接続して情報を転送す
   る交換システムであって、 前記通信網と入出力する情報と該情報に宛先情報を含む
   ヘッダを付加した第1のＡＴＭセルとの変換、ならび
   に、前記通信網と入出力する制御信号の終端および該終
   端された制御信号と前記第1のＡＴＭセルとの変換を実
   行する複数種のインタフェース装置と、 複数の入力線と出力線を備え、前記インタフェース装置
   から前記入力線のいずれかで受信した第1のＡＴＭセル
   を該セルのヘッダの情報に基づき前記複数の出力線のい
   ずれかに転送する第1のＡＴＭスイッチと、 前記第1のＡＴＭスイッチに接続され、前記複数種のイ
   ンタフェースのそれぞれから前記終端された制御信号が
   挿入された第1のＡＴＭセルを入出力して該セルと終端
   された制御情報との変換を行い、該交換システムを制御
   する複数のプロセッサと、 前記複数のプロセッサ同士で送受信するプロセッサ間制
   御情報を挿入した第2のセルを該セルのヘッダ情報に基
   づき宛先となるプロセッサに転送する第2のＡＴＭスイ
   ッチとを備えたことを特徴とする交換システム。
3. 【請求項３】上記交換システムは、 上記複数の通信網からの制御信号が前記第1のＡＴＭス
   イッチを介して前記複数のプロセッサのいずれかに転送
   されると、該制御信号に基づき前記複数のプロセッサ同
   士で前記第2のＡＴＭスイッチを介してプロセッサ間制
   御情報を送受信して該交換システムの制御を行い、 前記複数の通信網同士で送受信する情報を、前記交換シ
   ステムの制御に基づき、前記第1のＡＴＭスイッチの入
   力線と出力線とに接続された複数のインタフェース間で
   転送することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の
   交換システム。
4. 【請求項４】複数種の通信網間で情報を転送する交換シ
   ステムの制御装置であって、 それぞれが、第1のＡＴＭスイッチを介して接続され、
   非同期転送モードの第1のセルに変換された前記複数種
   の通信網と入出力される制御信号を送受信し、該第1の
   セルと制御情報との変換を行い、前記複数のプロセッサ
   間でメッセージを処理し該制御情報に基づく交換システ
   ムの制御を行うプロセッサであって、該メッセージと非
   同期転送モードの第2のセルとの変換を行い該第2のセル
   を送受信する複数のプロセッサと、 前記メッセージ送信元プロセッサからの前記第2のセル
   を該セルのヘッダ情報に基づき該メッセージの宛先とな
   る複数のプロセッサのいずれかに転送する第2のＡＴＭ
   スイッチとを備えたことを特徴とする交換システムの制
   御装置。
5. 【請求項５】上記複数のプロセッサは、上記交換システ
   ムのリソースを管理する管理プロセッサと、上記交換シ
   ステムの保守・運用を行うプロセッサと、上記通信網と
   送受信する共通線信号を処理する共通線信号処理プロセ
   ッサと、前記通信網間の呼制御を行う呼処理プロセッサ
   とからなり、 発信側通信網からの制御信号を前記呼処理プロセッサが
   受信すると、上記メッセージを前記管理プロセッサもし
   くは前記保守・運用を行うプロセッサもしくは前記共通
   線信号処理プロセッサと送受信し、該呼処理プロセッサ
   が前記発信側通信網と着信側通信網との接続を制御する
   ことを特徴とする請求項４項記載の交換システムの制御
   装置。
6. 【請求項６】上記呼処理プロセッサは、さらに複数のプ
   ロセッサからなり、呼処理を付加分散することを特徴と
   する請求項５に記載の交換システムの制御装置。
7. 【請求項７】上記管理プロセッサの状態に応じて上記第
   1のＡＴＭスイッチを設定し、上記交換システムの状態
   に応じて上記複数の呼処理プロセッサのいずれかを選択
   し、上記発信側通信網と着信側通信網との接続を制御す
   ることを特徴とする請求項６項記載の交換システムの制
   御装置。