JP3961717B2 - 公衆交換電話網およびインターネットを介する呼の最適ルーティング - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、呼を中央局スイッチから、公衆交換電話網、またはインターネット等の高速パケットネットワークへ、呼のためのコストが最も低くなるような仕方で切り換えるための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
インターネットは、根本的に異なるネットワークを使用して音声呼を伝えることを可能にした。このネットワークは、公衆交換電話網とコスト競争できるようになってきている。
【０００３】
出願人は、従来技術における問題は、中央局スイッチングシステムでサーブされる個々の呼をインターネットと公衆交換電話網の選択に割り当てるのが難しいことであるということが分かった。この問題は、公衆交換電話網で使用したりインターネットで使用したりするための異なる規格プロトコルの広範囲な使用のため、呼ルーティング装置の広範な変更を行うのが困難であることによって、特に悪化している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の問題は解決され、本発明により従来技術に勝る進歩がなされる。本発明においては、発信スイッチングシステムにおいて、まず、公衆交換電話網幹線またはインターネット接続を選択する決定が行なわれる。インターネット接続が選択された場合は、ＣＣＳ７初期アドレスメッセージ（ＩＡＭ）等の中間局信号メッセージは、呼ＩＤと、発信スイッチのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの両方を含む。終端スイッチは、その受取通知時、通信セションのために終端スイッチのインターネットプロトコルアドレスを返送する。ついで、発信局は、呼のＩＤ、この実施例では、従来技術のＰＳＴＮ（公衆交換電話網）回路識別子符号と、リアルタイムプロトコル／ＩＰ（ＲＴＰ／ＩＰ）パケットの遠端ＩＰアドレスとをインターネットを介して終端スイッチに送信する。次いで、終端スイッチは、インターネット接続を、ＩＡＭでＣＣＳ７ネットワークを介して受信されるタイプの情報と関連付けることができる。すなわち、終端スイッチは、標準的な方法でＩＡＭ内の情報を用いて終端スイッチから被呼顧客への接続を完了することができる。次いで、インターネットを介して送受信される音声パケットは、発信スイッチと終端スイッチでボコーダーでインターフェースされる。このボコーダーは、これらのインターネットパケットをＰＣＭ（パルス符号変調）ビットストリームに変換して、発呼顧客および被呼顧客のスイッチに送信し、そこからアナログ信号またはＰＣＭデジタル電話信号として顧客へ送信するためのものである。好適には、たとえ呼がインターネット設備でサーブされていても、呼設定作業は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）のみを使用して実行されるのと基本的に同じ仕方で実行でき、その結果、呼処理プログラムへの影響が最小限になる。さらに、インターネットを横切るパスは、呼ＩＤとインターネットアドレスの交換により両方向で確かめられる。
【０００５】
呼処理プログラムと手順の変更は、以下を含む。
１．インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス管理が必要とされる。
２．ボコーダーを、インターネットを介してルーティングされる呼に接続しなければならない。
３．インターネット接続を終端させる２つのスイッチにおいて、整合するボコーダーが選択されなければならない。
４．ＩＰアドレスが、未承認ユーザー（ハッカー）による侵入に対してインターネットを保護するために確認される。
５．呼ＩＤ番号と、２つのエンドのＩＰアドレスが結合される。
６．ＩＰアドレスフィールドを、ＩＡＭ（初期アドレスメッセージ）とＡＣＫ（受取通知）メッセージに加えなければならない。
７．新種のサービスがインターネット接続のために加えられる。
８．新たな請求書発送オプションがインターネット接続のために提供される。
【０００６】
しかしながら、好適には、ＰＳＴＮ（公衆交換電話網）で使用されるこのタイプの呼設定にリンクされる手順を使用することによって、作業サポートシステムの既存の配列は、作業、管理、メンテナンス、インストール、トラフィック測定および供給のために使用されるように続けることができる。たとえば、たいていの幹線グループのために保存されている“利用できる回路なし"カウントを、幹線の追加、つまりこのケースではインターネットネットワーク能力の追加を要求するために、目下存在するのと同様に使用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図1は、出願人の発明の動作を示す。発信局２５は、構内公衆交換電話網２１を経由して発信長距離アクセススイッチ１に接続される。長距離アクセススイッチ１は、インターネット音声呼と、構内ＰＳＴＮ２１から受信したパルス符号変調（ＰＣＭ）ビットストリームの間をインターフェースするプロトコルハンドラー／ボコーダー３を含む。ある場合には、発信局は、長距離アクセススイッチ１に直接接続することもできることに注意されたい。この例の長距離アクセススイッチは、ネットワークアクセススイッチの特殊な例、すなわち、インターネットや長距離電話ネットワーム等のネットワークにアクセスするためのスイッチである。
【０００８】
長距離アクセススイッチは各々、インターネットと電話網の接続の確立を制御し、中間局信号メッセージの送信を受信し、制御するプログラム制御式プロセッサ、たとえばスイッチ１のプロセッサ５、を備えている。また、各スイッチは、着信構内ＰＳＴＮとインターネットまたは長距離電話ネットワークとの間の接続を確立するスイッチングネットワーク、たとえばスイッチ１のネットワーク６、も備えている。
【０００９】
終端局２６は、構内ＰＳＴＮ２２を介して終端長距離アクセススイッチ２に接続される。終端長距離アクセススイッチ２は、インターネット１０によって送信される音声呼と、構内ＰＳＴＮ２２へのＰＣＭストリームの間をインターフェースするプロトコルハンドラー／ボコーダー４を含む。終端エンドでは、同様に、終端局２６を終端長距離アクセススイッチ２に直接接続することもできることに注意されたい。
【００１０】
発信スイッチ１が、発信局２５から接続を確立するための要求を受信すると、発信長距離アクセススイッチ１は、まず、その呼が、発信長距離アクセススイッチ１と終端長距離アクセススイッチ２を相互接続する電話長距離ネットワーク１１を介して送信されるべきか、または、同様に２つの長距離アクセススイッチを相互接続するインターネット１０を介して送信されるべきかを判断する。電話長距離ネットワーク１１を選ぶかまたはインターネット１０を選ぶかの決定は、多くの要因に基づいている。最も重要な要因の一つは、インターネットまたは電話長距離ネットワークの使用料金である。長距離アクセススイッチのオーナーが同様に電話長距離ネットワークのオーナーでない場合は、電話接続の料金は、多分競争的なものになり、さもなければ、２つのネットワークのうちの一方のみが使用されるだろう。呼をルーティングする仕方の決定を行う際に考慮される他の要因は、２つのネットワークの現在の状態、すなわち、どちらか一方が現在オーバーロードになっているかどうかということである。インターネットと電話網の状態に基づくこれらの決定に加えて、決定は、顧客入力に基づいても良い。顧客は、全長距離呼がインターネットを介してルーティングされるか、または電話網を介してルーティングされるかを要求するある種のサービスを受けることができる。さらに、ダイヤルされる情報、たとえば１つ以上の予備数字または符号を用いて、特定の呼または一連の呼がインターネットを介してルーティングされるかあるいは電話網を介してルーティングされるように指定することができる。
【００１１】
この実施例によれば、周知の標準Ｈ．３２３プロトコルが、確立された安定な呼による音声を表すデータを実際に送信するのに使用される。しかしながら、ＣＣＳ７信号を使用するプロトコルが、接続を確立するのに使用される。この実施例では、ＣＣＳ７は、えり抜きの中間局信号システムである。好都合にも、ＣＣＳ７を使用するプロトコルは存在しており、すでに、長距離アクセススイッチのソフトウェアに組み込まれている。これは、たとえば、既存の作業サポートシステムとのインターフェースが本質的に維持されるのを許す。対照的に、多くの新しいソフトウェアが、従来技術のＨ．３２３プロトコルを使用して呼設定を実行しようとするのに必要となるだろう。
【００１２】
発信長距離アクセススイッチが、電話網１１を介して呼をルーティングするように決定した場合、この機能は、従来技術の仕方で実行される。しかしながら、インターネット１０を介して呼をルーティングする決定が行なわれた場合は、発信長距離アクセススイッチ１と終端長距離アクセススイッチ２の間で一連のパケットが交換される。初期アドレスメッセージ（ＩＡＭ４０）が、発信長距離アクセススイッチ１からＣＣＳ７ネットワーク５を介して終端長距離アクセススイッチ２へ送られる。ＩＡＭ４０は、呼識別子４１を含み、また、出願人の発明の原理にしたがって、ＩＡＭ４０のフィールド４２内にスイッチ１のインターネットプロトコルアドレス（ＩＰ１）も含む。ＩＡＭ４０の受信に応じて、終端長距離アクセススイッチ２は、同様に呼識別子４６と、出願人の発明にしたがってフィールド４７内に終端長距離アクセススイッチ２のインターネットプロトコルアドレス（ＩＰ２）とを含むＩＡＭ受取通知メッセージ４５を返送する。この初期アドレスメッセージと受取通知の交換の結果、発信アクセススイッチと終端アクセススイッチは共に、お互いのインターネットプロトコルアドレスを通知され、次いで、終端長距離アクセススイッチは、（初期アドレスメッセージで）終端局のＩＤを通知され、その結果、終端長距離アクセススイッチは、続いて、構内ＰＳＴＮ（公衆交換電話網）２２を介する終端局２６への接続を確立することができる。次いで、スイッチ１および２間のインターネット接続を確立するために、スイッチ１は、呼ＩＤを含みかつスイッチ２のＩＤ（ＩＰ２）を含むパケットを、インターネット１０を介して終端長距離アクセススイッチ２へ送る。終端長距離アクセススイッチ２は、呼ＩＤを含みかつスイッチのＩＤ（ＩＰ１）を先頭とするパケットを返送することによって応答し、２つのスイッチは、各々が、他方のＩＤを認識すると共に、対話用パケットに呼ＩＤが付加されるので、インターネットを介して通信するのが可能になる。呼設定は、局２６がオフフックして、スイッチ２が標準ＣＣＳ７設定完了メッセージ送った時に完了される。
【００１３】
図２は、発信長距離アクセススイッチで実行される作業を示すフロー図である。発信が検出され（動作ブロック２０１）、次いで、長距離アクセススイッチは、呼の数字を解析する（動作ブロック２０３）。次いで、発信長距離アクセススイッチは、呼をルーティングする仕方の決定を行う（動作ブロック２０５）。判断２０７は、この決定が、インターネットを介して呼をルーティングするように行なわれたか否かを決定するのに用いられる。決定が、インターネットを介して呼をルーティングしないように行われた場合は、通常の呼設定が実行される（動作ブロック２０９）。決定が、インターネットを使用して呼をルーティングするように行なわれた場合は、発信スイッチのインターネットプロトコルアドレスを含む初期アドレスメッセージ（ＩＡＭ）が生成される（動作ブロック２１１）。このメッセージは、ＣＣＳ７ネットワークを介して送られる。判断２１３は、発信長距離アクセススイッチが、受取通知、すなわち遠端つまり終端長距離アクセススイッチからの返送を受信したか否かを決定する。もしそうでなければ、ＩＡＭメッセージを送る試みが繰り返される。受取通知が受信されると、この受取通知は、終端長距離アクセススイッチのインターネットプロトコルアドレスを返送した（動作ブロック３０７に対する下記を参照）。次いで、発信長距離アクセススイッチは、リアルタイムプロトコル／インターネットプロトコル（ＲＴＰ／ＩＰ）パケットに呼の呼ＩＤと遠端インターネットプロトコルアドレスとを挿入し、このパケットをインターネットを介して遠端終端長距離アクセススイッチのアドレスと共に送る（動作ブロック２１５）。判断２１７は、そのＲＴＰ／ＩＰパケットに対する受取通知がインターネットを介して受信されたか否かを決定する。もしそうでなければ、発信スイッチは、パケットを送る２回目の試みを行う前にある時間待ち受ける。受取通知タイマを含むＣＣＳ７手順は、呼放棄を強いるのに必要な場合に使用される。受取通知がインターネットを介して受信されると、（送信側長距離アクセススイッチは、前に受信したＩＰ-１と、ＣＣＳ７ネットワークを介して送信されたＩＡＭ内の発信長距離アクセススイッチのＩＤとを持つので、受取通知を送る場所を知っていることに注意されたい。）２つのスイッチ間には音声パス結合が存在し、この結合は、ＣＣＳ７ネットワークを介して受け取り通知される（動作ブロック２１９）。結合メッセージはパケット５０および５５である（図１）。この結合は、値が両スイッチにおいて一致していることを確認することから成立する。これで、２つのスイッチは、それぞれのボコーダーにおいて、発信および終端局に送信するためにＰＣＭストリームに変換される音声パケットを送受信する準備ができる（動作ブロック２２１）。
【００１４】
図３は、終端長距離アクセススイッチで実行される作業を示すフロー図である。終端長距離アクセススイッチは、まず、ＣＣＳ７ネットワークを介して（図２の動作ブロック２１１で送信される）ＩＡＭメッセージを受信することにより呼を通知される（動作ブロック３０１）。判断３０３は、インターネット接続が選択されたか否かを決定するのに用いられる。この決定は、ＩＡＭメッセージ中にＩＰアドレスがあるか否かに基づいて行なわれる。もしなければ、通常の呼設定手順が用いられる（動作ブロック３０５）。接続が、インターネットを用いて確立されていることが認められ、これが、インターネットプロトコルアドレスが受信したＩＡＭメッセージ中に含まれているために認められている場合は、終端長距離アクセススイッチは、メッセージを正しい呼と関連させるための呼識別子と、終端長距離アクセススイッチのＩＰアドレスとを含む受取通知メッセージを送る（動作ブロック３０７）。続いて、終端長距離アクセススイッチは、呼識別子と、発信長距離アクセススイッチのＩＰアドレスと、インターネットを介して発信長距離アクセススイッチに送信されるＲＴＰ／ＩＰパケットとを含むＲＴＰ／ＩＰパケットを送信する。
【００１５】
長距離アクセススイッチは、インターネットに接続された幹線プラントの異なる部分を表すいくつかのＩＰアドレスを持つことができることに注意されたい。選択された幹線グループのＩＰアドレスのみが送信され、この接続のために使用される。
【００１６】
次いで、判断３１１は、音声パス受取通知がＣＣＳ７リンクを介して受信されたか否かを決定するために用いられる（これは、図２の動作ブロック２１９において送信されるメッセージに相当する）。もしそうであれば、２つのスイッチは、音声パケットを送受信する準備ができる。
【００１７】
上述の装置は、構内ネットワークにも使用することができ、ここでは、構内ネットワークアクセススイッチが長距離アクセススイッチに取って代わる。この構内ネットワークは、構内設備に使用することができる。構内設備は、専用にしたり、リースしたり、相当期間の間リースしたりすることができる。
【００１８】
この好適な実施例は、上記に説明したプロトコルを使用している。また、ＣＣＳ７でサポートされるＩＳＵＰ等の他のプロトコルを、上述のステップのいくつかまたは全部に使用することもできる。
【００１９】
１つ以上のＩＰアドレスが、終端スイッチと通信するために発信スイッチで使用され得る。たとえば、いくつかの異なるインターネットサブネットワークが２つのスイッチに接続される場合、異なるＩＰアドレスが各々のサブネットワークに使用され、呼が選択されたサブネットワークを介して送信されるのを確実にする。
【００２０】
上記したことは、出願人の発明の好適な一実施例にすぎない。多くの代替が、当業者に明らかだろう。本発明は、付随の請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図１】出願人の発明の基本動作を示すブロック図である。
【図２】発信スイッチの作業を示すフロー図である。
【図３】終端スイッチの作業を示すフロー図である。

Claims (10)

1. 発信スイッチに接続された発信側加入者局と終端スイッチに接続された終端側加入者局との間の音声接続を確立する方法であって、双方のスイッチが、電話ネットワークとインターネットに対するアクセスを備えており、該方法は、
   該電話ネットワーク又はインターネットを介して確立することが可能である呼に対する音声電話接続を確立する要求の受信に応答して、電話ネットワークを使用して該接続を確立するか又はインターネットを使用して該接続を確立するかの何れかを決定するステップと、
   該電話ネットワークを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、従来技術の手順に従って該接続を確立するステップと、
   該インターネットを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、該発信スイッチのインターネットプロトコルアドレスを含む初期アドレスメッセージ (IAM) を中間局信号ネットワークを介して該終端スイッチに送信するステップと、
   該IAMの受信に応答して、該終端スイッチのIP (インターネットプロトコル) アドレスを含む受取通知メッセージを該中間局信号ネットワークを介して送信するステップと、
   該発信側加入者局と該終端側加入者局にＩＰアドレスを割り当てることなく該発信スイッチのＩＰアドレスと該終端スイッチのＩＰアドレスのみを使用して、該発信スイッチと該終端スイッチとの間で音声信号を伝送するインターネット接続を確立するステップと、
   該２つのスイッチ間で該中間局信号ネットワークを介して送信される他の中間局信号メッセージにより該接続の確立を確認するステップとを含み、
   該決定するステップは、該インターネットと該電話ネットワークの相対的なトラフィック状態に基づいて、又はダイアルされた発呼者の入力に基づいて、又はサービスに関する発呼者の等級に基づいて決定するステップを含む方法。
2. 請求項１記載の方法において、該電話ネットワークは、構内ネットワークであり、該従来技術の手順に従って接続を確立するステップは、構内ネットワーク接続のために該従来技術の手順に従って構内ネットワーク接続を確立するステップを含む方法。
3. 請求項１記載の方法において、該インターネット接続は、構内インターネットプロトコルネットワークを介して確立される方法。
4. 請求項１記載の方法において、該インターネット接続を確立するステップは、
   該受取通知メッセージで返送された呼識別子が、該IAMで送信された呼識別子と同じものであることをチェックするステップを含む方法。
5. 請求項１記載の方法において、さらに、
   該IAMを送信する該スイッチにおいてIPアドレスを選択するステップと、
   該受取通知メッセージを送信する該スイッチにおいて異なるIPアドレスを選択するステップと、
   該IAMを送信する該スイッチにおいて該異なるIPアドレスに変更するステップとを含む方法。
6. 請求項１記載の方法において、該中間局信号ネットワークは、ＣＣＳ７ネットワークである方法。
7. 発信ネットワークアクセススイッチにおいて、終端ネットワークアクセススイッチへの音声接続の確立を制御する装置であって、双方のネットワークアクセススイッチは、電話ネットワークとインターネットへのアクセスを備えており、該装置は、
   中間局信号ネットワークにアクセスする手段と、
   該電話ネットワークとの音声接続を確立する手段と、
   該インターネットとの接続を確立する手段と、
   該中間局信号ネットワークを介するメッセージの送信を制御し、該中間局信号ネットワークからのメッセージを受信し、該発信ネットワークアクセススイッチにおける接続を確立するために該手段を制御するプロセッサ手段とを含み、
   該プロセッサ手段は、プログラム制御で動作し、
   該電話ネットワーク又はインターネットを介して確立することが可能である呼に対する電話接続を確立する要求の受信に応答して、電話ネットワークを使用して該接続を確立するか又はインターネットを使用して該接続を確立するかの何れかを決定し、
   該決定は、該電話ネットワークと該インターネットとの相対的なトラフィック状態に基づいて、又はダイアルされた発呼者の入力に基づいて、又はサービスに関する発呼者の等級に基づいて、決定する手順を含んでおり、
   該電話ネットワークを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、従来技術の手順に従って該接続を確立し、
   該インターネットを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、該ネットワークアクセススイッチのインターネットプロトコルアドレスを含むIAM (初期アドレスメッセージ) の該中間局信号ネットワークを介して該終端アクセススイッチへの送信を制御し、
   該中間局信号ネットワークを介する該終端アクセススイッチのIP (インターネットプロトコル) アドレスを含む受取通知メッセージの該終端アクセススイッチからの受信に応答して、発信側加入者局と終端側加入者局とにＩＰアドレスを割り当てることなく該発信ネットワークアクセススイッチのＩＰアドレスと該終端ネットワークアクセススイッチのＩＰアドレスのみを使用して、該発信ネットワークアクセススイッチと該終端ネットワークアクセススイッチとの間で音声信号を伝送するインターネット接続の確立を制御し、
   該終端アクセススイッチへの他の中間局信号メッセージの送信を制御し、該接続の確立を確認する装置。
8. 請求項７記載の装置において、中間局信号ネットワークにアクセスする手段は、ＣＣＳ７ネットワークにアクセスする手段を含む装置。
9. 発信スイッチに接続された発信側加入者局と終端スイッチに接続された終端側加入者局との間の音声接続を確立する方法であって、双方のスイッチは、電話ネットワークとインターネットに対するアクセスを備えており、該方法は、
   該電話ネットワーク又は該インターネットを介して確立することが可能である呼に対する音声電話接続を確立する要求の受信に応答して、電話ネットワークを使用して該接続を確立するか又はインターネットを使用して該接続を確立するかの何れかを決定するステップと、
   該電話ネットワークを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、従来技術の手順にしたがって該接続を確立するステップと、
   該インターネットを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、該発信スイッチのインターネットプロトコルアドレスを含む初期アドレスメッセージ (IAM) を中間局信号ネットワークを介して該終端スイッチに送信するステップと、
   該IAMの受信に応答して、該終端スイッチのIP (インターネットプロトコル) アドレスを含む受取通知メッセージを該中間局信号ネットワークを介して送信するステップと、
   該発信側加入者局と該終端側加入者局とにＩＰアドレスを割り当てることなく該発信スイッチのＩＰアドレスと該終端スイッチのＩＰアドレスのみを使用して、該発信スイッチと該終端スイッチとの間で音声信号を伝送するインターネット接続を確立するステップと、
   該２つのスイッチの間で該中間局信号ネットワークを介して送信される他の中間局信号メッセージによって該接続の確立を確認するステップとを含み、
   該決定するステップは、該電話ネットワークと該インターネットの相対的なトラフィック状態に基づいて決定するステップを含む方法。
10. 発信ネットワークアクセススイッチにおいて、終端ネットワークアクセススイッチとの音声接続の確立を制御する装置であって、
    双方のネットワークアクセススイッチは、電話ネットワークとインターネットに対するアクセスを備えており、該方法は、
    中間局信号ネットワークにアクセスする手段と、
    該電話ネットワークに対する音声接続を確立する手段と、
    該インターネットに対する接続を確立する手段と、
    該中間局信号ネットワークを介するメッセージの送信を制御し、該中間局信号ネットワークからのメッセージを受信し、該発信ネットワークアクセススイッチにおける接続を確立するために該手段を制御するプロセッサ手段とを含み、
    該プロセッサ手段は、プログラム制御で動作し、
    該電話ネットワーク又は該インターネットを介して確立することが可能である呼に対する電話接続を確立する要求の受信に応答して、電話ネットワークを使用して該接続を確立するか又はインターネットを使用して該接続を確立するかの何れかを決定し、
    該決定は、該電話ネットワークと該インターネットの相対的なトラフィック状態に基づいて決定する手順を含んでおり、
    該電話ネットワークを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、従来技術の手順に従って該接続を確立し、
    該インターネットを使用して該接続を確立するという決定をした場合には、該ネットワークアクセススイッチのインターネットプロトコルアドレスを含むIAM (初期アドレスメッセージ) の該中間局信号ネットワークを介して該終端アクセススイッチへの送信を制御し、
    該中間局信号ネットワークを介する該終端アクセススイッチのIP (インターネットプロトコル) アドレスを含む受取通知メッセージの該終端アクセススイッチからの受信に応答して、発信側加入者局と終端側加入者局とにＩＰアドレスを割り当てることなく該発信ネットワークアクセススイッチのＩＰアドレスと該終端ネットワークアクセススイッチのＩＰアドレスのみを使用して、該発信ネットワークアクセススイッチと該終端ネットワークアクセススイッチとの間で音声信号を伝送するインターネット接続の確立を制御し、
    該終端アクセススイッチへの他の中間局信号メッセージの送信を制御し、該接続の確立を確認する装置。

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