JPH05183579A - 通信経路選択装置及び通信経路選択方法及びデータ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ユーザ通信に対してはトラヒック分散が最適
となる経路を選択し、管理通信に対しては網内遅延が最
小となる経路を割当てることにより、トラヒックの均等
化および障害等に対する即応性の向上を目的とする。 【構成】 ネットワークを構成する各交換ノード８ａ〜
８ｄが、自交換ノード接続の各中継回線に対応する送信
バッファの使用量をレベル分けして監視し、バッファレ
ベル情報１１ａ〜１１ｃとして周期的または必要に応じ
て自交換ノードを除く全交換ノードに対して通知するこ
とで、発交換ノード８ａは着交換ノード８ｄまでの複数
ある各固定経路のトラヒック状況を把握する。発交換ノ
ードは着交換ノードまでの各固定経路に対して該固定経
路を構成する中継回線のバッファレベルの総和が最小の
経路を網内遅延が最小である経路として管理通信に割当
て、１中継回線当りのバッファレベルが最小となる経路
をトラヒック分散が最適となる経路としてユーザ通信に
割当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、パケット
交換等の蓄積交換方式の通信ネットワークにおいて、ユ
ーザ通信の呼設定時（または管理通信およびユーザ通信
の障害やトラヒック変動に起因する通信中の経路切替え
時）の経路選択に対し、発交換ノードにおいて着交換ノ
ードまでの経路を選択する通信経路選択装置及びその方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例１．従来、通信ネットワークにお
ける通信経路選択方式としては、例えば特開平２−２１
５２４７号公報に示された方法があり、図１５にその構
成を示す。この図において、１９ａは発加入者、１９ｂ
は着加入者、１７ａ〜１７ｄは交換ノードであり、この
うち１７ａが発交換ノード、１７ｄが着交換ノードであ
る。また１８は経路選択ノードであり、このノードにお
いて最適経路が決定されるものである。２０は経路問合
せメッセージである。

【０００３】次に動作について説明する。発加入者１９
ａから発呼信号を受信した発交換ノード１７ａは、経路
選択ノード１８に対して発交換ノード１７ａの識別情報
と着加入者１９ｂの識別情報および要求情報量を含む経
路問合せメッセージ２０を送信する。経路問合せメッセ
ージ２０を受信した経路選択ノード１８は、次のように
経路を選択する。まず、経路問合せメッセージ２０内の
着加入者識別情報よりデータベースを参照して着交換ノ
ード番号を求め、発交換ノード番号（発交換ノード識別
番号）とより、あらかじめ定められた発交換ノードから
着交換ノードまでの複数ある経路情報を求める。経路情
報は発交換ノード番号に始まり着交換ノード番号までに
経由する中継ノード番号を順に並べて構成される。経路
選択ノードでは、この複数ある経路情報から最適な経路
を以下のような方法で求める。前記のようにして求めら
れた複数の経路を構成する全てのリンク、例えば交換ノ
ード１７ｂ−交換ノード１７ｃ間のリンク等、それぞれ
において現在使用されている容量に経路問合せメッセー
ジ内の要求情報量を加算し、更にあらかじめ各リンクご
とに決められているリンクの最大容量で除算した値を各
リンクのリンク使用率とし、前記各経路について該経路
を構成するリンクのリンク使用率のうち最大の値を該経
路使用率とし、各経路使用率のうち最小値を取る経路を
トラヒック分散が最適となる経路とする。この様にして
求められた最適経路を経路問合せメッセージの応答とし
て発交換ノードに送信することにより最適経路を用いた
通信が可能となる。

【０００４】従来例２．図１６は、例えば特開平３−６
４２３０号に示されている従来のこの種のデータ交換装
置の構成図であり、図において１９ａは発信端末、１９
ｂは着信端末、８ｅは発信データ交換装置、８ｆは中継
データ交換装置、８ｇは着信データ交換装置、９ｇ、９
ｈ、９ｉは中継線、２１、２９はデータ送受信回路、２
２はデータ伝送誤り検出計数回路、２３は中継線誤り監
視機能部、２４は周期起動回路、２５は誤り許容回数メ
モリテーブル、２６は中継線選択表示メモリテーブル、
２７は中継線選択機能部、２８はスイッチ回路である。

【０００５】次に動作について説明する。中継線誤り監
視機能部２３は周期起動回路２４により周期的に起動さ
れ、一度起動されると対象となる全ての中継線に対して
伝送品質監視処理を行う。伝送品質監視処理は、以下の
ようにして行う。各中継線９ｇ、９ｈ、９ｉ毎に、デー
タ送受信回路２９で受信したデータのビット誤りをデー
タ伝送誤り検出計数回路２２で検出し、一周期中の誤り
回数ｎと誤り許容回数メモリテーブル２５の許容回数ｍ
を比較し、ｎ＞ｍの時には伝送品質が許容値以下に低下
したものとして中継線選択表示メモリテーブル２６の表
示を「中継不可」とする。逆にｎ＜ｍの時には「中継
可」とする。中継線の選択は以下のようにして行う。発
信データ交換装置１ｅの中継線選択機能部２７は、発信
端末１９ａからのデータにつけられたアドレス情報によ
りあらかじめ定められた接続すべき中継線を決定し、こ
れに対応する選択表示データを中継線選択表示メモリテ
ーブル２６から取り出し、「中継可」であればこの中継
線を選択しスイッチ回路２８を制御する。「中継不可」
の場合には、迂回通信経路を選択し、この中継線に対し
ても同様に選択表示データを取り出し、「中継可」であ
ればこの中継線を選択しスイッチ回路２８を制御する。
「中継不可」の場合には、同様に次の迂回通信経路を選
択し、迂回通信経路なしの場合には接続不可として処理
を終了する。なお、中継データ交換装置８ｆにおいても
発信データ交換装置８ｅと同様の動作で着信データ交換
装置８ｇへの中継線を選択する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の経路選択方法は
従来例１に示したように、経路問合せメッセージ内に要
求情報量をのせて経路選択ノードに経路の問合せを行う
ように構成されているので、発交換ノードに決定された
経路を通知するまでの遅延が発交換ノードで経路を決定
するよりも大きくなると同時に、網内の障害発生により
経路切替え（迂回）を行わなければならなくなった場合
にもその都度経路選択ノードに問合せを行わなければな
らないという欠点がある。また、情報要求量に基づいて
経路選択を行うため、往々にしてユーザが実際の情報量
よりも大きな申告値を設定することを考えると、実際の
通信量を反映した経路選択ができなくなる恐れがあっ
た。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、経路選択要求に対するレスポン
スが速く、網内の障害等による経路切替えに対しても迅
速に対応でき、網内の実際の通信量に即した経路選択に
よりトラヒック分散が最適となる経路が選択できると共
に、網内遅延ができるだけ小さいことが望まれる管理通
信に対しては、トラヒック変動に応じて網内遅延が最小
の経路を割当てることができる通信経路選択装置及びそ
の方法を提供することにある。

【０００８】また、従来のこの種のデータ交換装置は従
来例２に示したようにある基準よりも回線品質が悪くな
ると当該中継線を使用不可とするため、ある程度回線品
質が悪くなると、障害ではないのに中継不可として回線
が使用できなくなるという欠点がある。さらに全ての回
線がこのような状態になると管理通信などの重要なデー
タも通信ができなくなるなどの問題があった。また、中
継線が使用可能かどうかはデータが中継されるデータ交
換装置において中継処理を行うときにその都度判定する
ために、データの中継処理に時間がかかるという欠点も
あった。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、回線品質が悪くなった場合でも
確実なデータの送受信が行え、回線品質が良い場合は高
速なデータ転送ができ、さらにデータの発信データ交換
装置においてデータが中継される経路の品質状態を知る
ことができるとともに、優先度の高いデータに対しては
回線品質が良い経路を割り当てることができるデータ交
換装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る交換ノ
ード等の通信経路選択装置は以下の要素を有するもので
ある。（ａ）交換ノードに接続された中継回線に対応し
て設けられた送信バッファ、（ｂ）上記各送信バッファ
の使用情報を他の交換ノードに送信する情報通信手段、
（ｃ）他の交換ノードの情報通信手段から送信された他
の交換ノードの各送信バッファの使用情報を受信し、記
憶する記憶手段、（ｄ）他の交換ノードまでの複数の経
路を記憶するとともに、上記記憶手段の内容に基づいて
ひとつの経路を選択して、データを送信するデータ通信
手段。

【００１１】第２の発明に係る通信経路選択方法は以下
の工程を有するものである。（ａ）ひとつの交換ノード
から他の交換ノードへの複数の経路をあらかじめ設定す
る経路設定工程、（ｂ）各交換ノードの各中継回線に対
する送信バッファの負荷状態を所定のタイミングで各交
換ノード間で互いに連絡し記憶する情報通信工程、
（ｃ）情報通信工程により得られた負荷状態に基づい
て、経路設定工程により設定された経路ごとに各経路の
状態を把握する経路状態把握工程、（ｄ）経路状態把握
工程により得られた各経路の状態に基づいて経路を選択
してデータ通信を行なうデータ通信工程。

【００１２】第３の発明に係る通信経路選択方法は以下
の工程を有するものである。（ａ）障害通信、管理通信
等の所定の通信のため遅延が最小である経路を選択する
遅延最小経路選択工程、（ｂ）上記以外のその他の通信
のために、トラヒック分散された経路を選択するトラヒ
ック分散工程。

【００１３】第４の発明に係るデータ交換装置は以下の
工程を有するものである。（ａ）接続された中継回線に
対応して設けられ、その中継回線の回線品質状態を記憶
する回線状態記憶手段、（ｂ）上記回線状態記憶手段に
より記憶された回線品質状態に基づいて、その中継回線
を使用してのデータ伝送の動作モードを判定し記憶する
動作モード記憶手段、（ｃ）上記動作モード記憶手段に
より記憶されている動作モードに基づきデータ伝送制御
手順を変えて、データを伝送するデータ伝送手段。

【００１４】第５の発明に係るデータ交換装置は以下の
工程を有するものである。（ａ）接続された中継回線に
対応して設けられ、その中継回線の回線品質状態とその
回線品質状態に基づくデータ伝送のための動作モードを
記憶する自装置内回線状態記憶手段、（ｂ）上記自装置
内回線状態記憶手段により記憶された回線品質状態と動
作モードを他の装置に送信する情報通信手段、（ｃ）他
の装置の情報通信手段により送信された他の装置の回線
品質状態と動作モードを受信し記憶する全装置内回線状
態記憶手段、（ｄ）他の装置までの複数の経路を記憶す
るとともに、上記全装置内回線状態記憶手段で記憶した
回線品質状態と動作モードに基づいてひとつの経路を選
択し、その経路を用いてデータを送信するデータ通信手
段。

【００１５】

【作用】第１、第２の発明において、情報通信手段（情
報通信工程）は各交換ノードの各中継回線に対応して設
けられた送信バッファの使用レベル（負荷状態）を周期
的または必要に応じて全局に通知し、データ通信手段
（経路状態把握工程、データ通信工程）が、たとえば、
通知された送信バッファの使用レベルを記憶したバッフ
ァレベルテーブルから経路状態テーブルを作成更新して
最新の経路状態を得ることにより、発交換ノードにおい
てトラヒック変動に即した経路選択が迅速にできる。

【００１６】第３の発明においては、トラヒック分散が
最適となる経路を選択する工程および網内遅延が最小と
なる経路を選択する工程の両方を兼ね備えることによ
り、できるだけ網内遅延の小さいことが望まれる管理通
信、例えば網内の障害を他局に通知する網障害通知等に
対しても最適な通信経路を提供することができ、ユーザ
通信に対してはトラヒック分散が均一となる経路を選択
できるため、網内に輻輳が発生する危険性も低くなる。

【００１７】第４の発明におけるデータ交換装置は、回
線品質状態が良いデータ・リンクは、送受信するデータ
の送達確認をデータ・リンク毎には行わず、回線品質状
態が悪いデータ・リンクは、送受信するデータの送達確
認をデータ・リンク毎に行うというように、データ・リ
ンク毎にデータ転送制御手順をその回線品質状態に応じ
て切り替えるので、回線品質状態が良いデータ・リンク
は、高速なデータ転送が行え、また、回線品質が悪いデ
ータ・リンクでも確実にデータの送受信を行うことがで
きる。

【００１８】第５の発明におけるデータ交換装置は、デ
ータの発信データ交換装置において、着信データ交換装
置までの各経路を構成する各データ交換装置の回線品質
状態と動作モードから各経路の状態を導出し、管理する
ようにしたので、使用する経路をその状態をもとに選択
することができる。

【００１９】

【実施例】実施例１．図１は、この発明を適用した蓄積
交換方式のネットワーク、例えばパケット交換ネットワ
ークであり、このネットワークにおけるルーチング方式
は各交換ノードが網内の全ての通信経路構成要素（交換
ノード・中継回線）の状態を把握し、発交換ノードにお
いて着交換ノードまでの経路を複数の固定経路として管
理し、経路選択を行なうルーチング方式である。

【００２０】以下この図に従い説明をする。図において
８ａ〜８ｄはそれぞれ交換ノードＡ〜Ｄ、９ａ〜９ｆは
中継回線であり、各中継回線の両端に付してある数字０
〜２はそれぞれ中継回線を終端する交換ノードから見た
中継回線番号である。また、１０ａ〜１０ｌは各中継回
線に対応する送信バッファを表しており、送信バッファ
内の数字は以下のようにして求められた送信バッファレ
ベルである。

【００２１】各交換ノードでは自交換ノード内の全ての
送信バッファの使用量を監視しており、バッファ使用量
のしきい値が図２の送信バッファ６に示す如く、輻輳と
なるまでの使用量をＮ段階（Ｎは任意の整数）に分けて
予め定められている。バッファ使用量がある時点でしき
い値ｎ(0≦ｎ<N) とｎ＋１の間にあれば送信バッファレ
ベルはｎである。各交換ノードは、上記のようなバッフ
ァ監視によって得られた自交換ノード内の全送信バッフ
ァレベルを他の全交換ノードに対し、バッファレベル情
報として送信する。

【００２２】バッファレベル情報のフォーマットは図３
に示すように、着交換ノードの識別番号や情報種別等を
含むヘッダ、それに続く情報部は各中継回線番号順に送
信バッファレベルを並べたものである。図１において１
１ａ〜１１ｃがバッファレベル情報であるが、簡単のた
め各交換ノードＢ、Ｃ、Ｄが交換ノードＡに対してバッ
ファレベル情報を送信していることを表している。各交
換ノードがバッファレベル情報を送信するタイミング
は、予め定められた送信周期で送信するが、送信バッフ
ァレベルが急激に変化した場合、すなわち前記送信周期
内に予め定められているレベル段階分以上に変化した場
合（周期内レベル変化）にもバッファレベル情報を全局
に対して送信するようにする。例えば前記周期内レベル
変化を４とする時、送信周期内に送信バッファレベルが
２から６以上に変化した場合等である。

【００２３】さらに、各交換ノードは図４に示すよう
な、各交換ノードごとの中継回線に対応した送信バッフ
ァレベル記憶するためのバッファレベルテーブル１３を
持っており、他交換ノードからバッファレベル情報を受
信するごと、または自交換ノードから他交換ノードに対
しバッファレベル情報を送信するごとにバッファレベル
テーブルを更新する。この更新は、それまで記憶してい
たバッファレベルテーブルの内容と受信または送信した
送信バッファレベルが異なる場合に該当する部分のみ更
新すれば良い。

【００２４】上記のようなバッファレベル情報の送受信
とバッファレベルテーブルの更新により、各交換ノード
が最新の網内トラヒック状況を把握することになる。バ
ッファレベルテーブル１３には、例として交換ノードＡ
がバッファレベル情報１１ａ〜１１ｃを受信した後の値
を記入してある。

【００２５】以下、交換ノードＡにおける処理を例にと
って記述する。交換ノードＡでは着交換ノードまでの経
路を予め定められた固定経路として図５の経路状態テー
ブル１４に示すような固定経路およびその経路番号、該
固定経路を構成する中継回線数Ｒを着交換ノード別に管
理している。固定経路は、交換ノードと該交換ノードか
ら情報を送出する前記中継回線番号の組を組合せること
によって発交換ノードから着交換ノードまでの経路を表
している。経路状態テーブル１４には、例として交換ノ
ードＤを着交換ノードとする固定経路およびその経路番
号、中継回線数Ｒを示してある。例えば経路番号１の固
定経路は発交換ノードＡから前記中継回線番号０を通る
と交換ノードＢを中継し、交換ノードＢから前記中継回
線番号２を通ると着交換ノードＤにたどり着くことを表
し、中継回線数は２である。

【００２６】さらに、各交換ノードＡ〜Ｄでは前記固定
経路ごとに該固定経路を構成する中継回線の送信バッフ
ァレベルの総和Ｌを算出する手段と前記バッファレベル
の総和Ｌを前記中継回線数Ｒで除算（Ｌ／Ｒ）する演算
手段を持っており、各固定経路に対しＬからは送信バッ
ファでの相対的な待ち時間が推測でき、Ｌ／Ｒからは１
中継回線当りの送信バッファ使用量の平均が算出でき
る。

【００２７】例として交換ノードＡでは前記バッファレ
ベルテーブルを更新するごとに以下の処理を行う。前記
バッファレベルテーブルで更新された交換ノードと中継
回線番号の組は記憶しておき、更新終了と同時に全着交
換ノードに対する前記固定経路を参照し、記憶している
前記交換ノードと中継回線番号の組を含む固定経路に対
して前記バッファレベルの総和ＬとＬ／Ｒを前記バッフ
ァレベルテーブル１３を参照しながら算出し、前記経路
状態テーブル１４の該当する部分を更新する。

【００２８】次に、更新された経路状態テーブル１４の
前記バッファレベルの総和Ｌを基に、Ｌの値が最小であ
る経路番号で図６に示す網内遅延参照テーブル１５を着
交換ノード別に更新し、Ｌ／Ｒを基にＬ／Ｒが最小とな
る順の経路番号で図６に示すトラヒック分散参照テーブ
ル１６を着交換ノード別に更新すると同時に経路選択順
位は１に設定する。バッファレベルの総和ＬまたはＬ／
Ｒの値が同じ経路番号がある場合は、予め定められた優
先順、例えば前記経路番号順に従うものとする。

【００２９】上記の動作を例を挙げて説明すると、例え
ば交換ノードＢからバッファレベル情報を受信して中継
回線１のバッファレベル１のみを更新し、前記バッファ
レベルテーブル１３のようになった場合、例えば着交換
ノードＤの固定経路に対しては交換ノードＢと中継回線
１の組合せを含む経路は経路番号３であり、経路番号３
の構成は交換ノードＡと中継回線０、交換ノードＢと中
継回線１、交換ノードＣと中継回線２であるので、バッ
ファレベルテーブルを参照してそれぞれの組に対するバ
ッファレベル３、１、１を得る。得られたバッファレベ
ルと中継回線数Ｒにより前記バッファレベルの総和Ｌ＝
５、Ｌ／Ｒ＝２が算出され、経路状態テーブル１４が更
新される。但し、ここではＬ／Ｒの値は小数点以下を切
り上げている。次に、前記バッファレベルの総和Ｌが最
小である経路は経路番号２であるので網内遅延参照テー
ブル１５の着交換ノードＤに対応する内容を２とする。
前記Ｌ／Ｒの値が小さい順に前記経路番号を並べると
２，３，４，１，０であり、経路選択順位と共にトラヒ
ック分散参照テーブル１６の着交換ノードＤに対応する
内容を更新する。

【００３０】以上の様にして更新された網内遅延参照テ
ーブルは、できるだけ小さい網内遅延が望まれる通信、
例えば網内の障害を他の交換ノードへ通知する等の管理
通信が該当する着交換ノードまでの固定経路として参照
し、トラヒック分散参照テーブルは、加入者からの発呼
による経路選択要求があった場合に該当する着交換ノー
ドに対応して参照され、前記経路選択順位の順位に従い
順位の最も高い経路を選択し、その後経路選択順位をイ
ンクリメントする。もし、トラヒック分散参照テーブル
の次の更新までに着交換ノードを同じくする別の経路選
択要求があった場合には前回の経路選択要求で選択した
経路の次に順位の高い経路が選択され、最も低い順位の
次には最も高い順位を選択する、というようにトラヒッ
ク分散参照テーブルは着交換ノード別にその内容がサイ
クリックに選択される。

【００３１】以上のように、この実施例は、発交換ノー
ドが着交換ノードまでの経路を複数の固定経路として管
理し、網内の各交換ノードが自交換ノード接続の各中継
回線に対応する送信バッファの使用量をＮ段階（Ｎは任
意の整数）にレベル分けして監視すると共に、前記送信
バッファ使用量を周期的または前記バッファのレベルが
前記周期内に急激に変化した場合等、必要に応じて自交
換ノードを除く全交換ノードに対しバッファレベル情報
として通知することで、発交換ノードにおいて着交換ノ
ードまでの各固定経路のトラヒック状況を把握し、各固
定経路に対し該固定経路を構成する各中継回線に対応す
る送信バッファ使用量の総和を算出・比較することによ
り前記網内遅延最小経路を求め、前記送信バッファ使用
量の総和を各固定経路ごとに該固定経路を構成する中継
回線数で除算・比較することにより前記トラヒック分散
最適経路を求めるようにしたものである。

【００３２】さらに、トラヒック分散最適経路についは
着交換ノード別に最適な順序で固定経路の経路番号を並
べたものをトラヒック分散参照テーブルとして参照でき
るようにし、網内遅延最小経路については着交換ノード
別に最小な固定経路の経路番号を並べたものを網内遅延
参照テーブルとして参照できるようにすると共に、各々
のテーブルを全交換ノードから送られてくる前記送信バ
ッファ使用量を受信するごと、または自交換ノードから
他の全交換ノードに対して前記送信バッファ使用量を送
信するごと、つまり前記の如く周期的または必要に応じ
て更新することにより、ユーザ通信の発呼または経路切
替えによる経路選択要求があった場合には、着交換ノー
ド別の前記トラヒック分散参照テーブルを参照すること
で最適な通信経路を選択し、管理通信は前記網内遅延参
照テーブルに従ったルーチングを行う。前記ユーザ通信
の経路選択要求が前記トラヒック分散参照テーブルを更
新してから次の更新までに複数ある場合には、最適な順
にサイクリックに選択する。なお、前記トラヒック分散
参照テーブルおよび前記網内遅延参照テーブル作成時
に、最適または最小となる経路の順位が同一である経路
番号が複数ある場合は、予め定められた優先順位によっ
て経路番号の順を定めるようにする。

【００３３】以上この実施例では、交換ノード内に送受
信する情報を蓄えながら情報交換を行う蓄積交換方式に
よる通信ネットワークの各交換ノードが、網内の全ての
通信経路構成要素（交換ノード・中継回線）の使用状態
を把握することにより、発交換ノードが着交換ノードま
での経路を複数の固定経路として管理し、着交換ノード
別に複数ある前記固定経路のうち、管理通信に対する経
路は網内遅延が最小である経路を割当て、ユーザ通信に
対する経路は網全体のトラヒック分散が最適となる経路
を割当てる場合を説明した。

【００３４】そして、各交換ノードが、自交換ノード接
続の各中継回線に対応する送信バッファの使用量をＮ段
階（Ｎは任意の整数）に分けて監視すると共に、前記送
信バッファ使用量を周期的または必要に応じて自交換ノ
ードを除く全交換ノードに対して通知することで、発交
換ノードにおいて着交換ノードまでの各固定経路のトラ
ヒック状況を把握し、網内遅延が最小またはトラヒック
分散が最適となる経路を決定することを特徴とする。

【００３５】また、各交換ノードが、着交換ノードまで
の各固定経路に対し、固定経路ごとの前記通信経路構成
要素のうち各中継回線に対応する前記送信バッファ使用
量の総和を算出する手段と、各固定経路における前記送
信バッファ使用量の総和を着交換ノード別に比較する手
段とを持つことにより、前記送信バッファの使用量の総
和が最小となる経路を網内遅延が最小となる経路（網内
遅延最小経路）とすることを特徴とする。

【００３６】また、各交換ノードが、着交換ノードまで
の各固定経路に対し、固定経路ごとの前記通信経路構成
要素のうち各中継回線に対応する前記送信バッファ使用
量の総和を該固定経路を構成する中継回線本数で除算す
る（１中継回線当りの送信バッファ使用量の平均）演算
手段と、各固定経路に対する前記演算結果を比較する手
段とを持つことにより、前記演算結果が最小となる経路
をトラヒック分散が最適となる経路（トラヒック分散最
適経路）とすることを特徴とする。

【００３７】また、各交換ノードが、着交換ノード別に
有する固定経路のうち使用可能な固定経路の経路番号
を、網全体のトラヒック分散が最適となる順に着交換ノ
ード別に記憶する手段と、記憶した前記経路番号の順を
周期的または必要に応じて更新する手段を持つことによ
り、経路選択要求時にトラヒック分散が最適となる経路
を選択することを特徴とする。

【００３８】また、各交換ノードが、着交換ノード別に
有する固定経路のうち使用可能かつ網内遅延が最小とな
る固定経路の経路番号を着交換ノード別に記憶する手段
と、記憶した前記経路番号を周期的または必要に応じて
更新する手段とを持つことにより、記憶した前記経路番
号が更新されるごとに管理通信に対して前記経路番号の
経路を割当てることを特徴とする。

【００３９】また、前記トラヒック分散が最適となる経
路選択において、前記経路番号の順が更新されてから次
の更新までにユーザ通信による経路選択要求が複数ある
場合は、トラヒック分散が最適となる順に前記経路番号
をサイクリックに選択していくことを特徴とする。

【００４０】また、前記トラヒック分散が最適となる経
路選択または前記網内遅延が最小となる経路割当てにお
いて、最適または最小となる経路の順位が同一である経
路番号が複数ある場合は、予め定められた優先順位によ
って経路番号の順を定めることを特徴とする。

【００４１】実施例２．以下、この発明の一実施例を図
について説明する。図７から図１４はこの発明の一実施
例を説明する図である。図７は、この発明を適用したデ
ータ交換装置のブロック図であり、図において２はシス
テムバス、３ａ、３ｂ、３ｃは中継回線対応部、９ａ、
９ｂ、９ｃは中継回線、５は装置管理部、１ａ、１ｂは
端末回線対応部、４７ａ、４７ｂは端末回線である。中
継回線対応部３ａ、３ｂ、３ｃの構成は同一であり、図
８にその構成を示す。図８において３８は内部バス、３
９は回線品質監視部、３０はデータ・リンク制御部、３
１は共通メモリ、３２はシステムバス制御部、３３はデ
ータ処理部である。図９は、回線品質監視部３９内に保
持する回線監視テーブル５４の一例で、基準誤り率（Ｐ
１〜Ｐｍ）、基準状態（ＳＴ−ＳＴＤ）、データを受信
したとき自側で判別される自側の回線品質状態とデータ
を送信したときに相手側によって判別される相手側の回
線品質状態、自側と相手側の送達確認有無表示、データ
・リンク動作モードの各情報を記憶する。図１０は回線
品質監視部３９における回線品質監視の一例を表した図
である。図１１は装置管理部５内に保持する自装置内回
線状態テーブル５５の一例で、各回線の相手側回線品質
状態、各データ・リンクの動作モードの情報を記憶す
る。図１２は装置管理部５内に保持する全交換装置内回
線状態テーブル５６の一例で、各回線の相手側回線品質
状態、各データ・リンクの動作モードの情報を記憶す
る。図１３は装置管理部５内に保持する論理固定経路状
態テーブル５７の一例で、宛先データ交換装置番号毎の
各論理固定経路の構成、各論理固定経路の状態の情報を
記憶する。図１４は論理固定経路状態の説明図で、８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄはデータ交換装置、９ａ、９ｂ、
９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆは中継回線、６８ａ、６８ｂ、
６８ｃは論理固定経路、１９ａ、１９ｂは端末である。

【００４２】次に、この発明による一実施例の作用につ
いて詳細な動作の説明を行う。一例として、図７に示す
ようにデータ交換装置１は、中継回線対応部３ａ、３
ｂ、３ｃと端末回線対応部１ａ、１ｂによりそれぞれ中
継回線９ａ、９ｂ、９ｃならびに端末回線４７ａ、４７
ｂを収容する場合について、おもに装置管理部５と図８
に示す中継回線対応部３の動作について説明する。デー
タ・リンク制御部３０は中継回線９を介した相手との間
でデータ・リンクを確立し、共通メモリ３１内のデータ
を内部バス３８を経由して回線に送信し、また、受信デ
ータの誤り検出や設定された動作モードによって場合に
よりデータの送達確認を行う。受信したデータは内部バ
ス３８を経由して共通メモリ３１に格納し、データ処理
部３３によりデータの処理を行う。システムバス制御部
３２は共通メモリ３１のデータをシステムバス２を介し
て他のカードに送信し、また逆に他のカードからのデー
タを共通メモリ３１に受信する。回線品質監視部３９は
データ・リンク制御部３０で受信するデータ数、データ
長と誤り検出数を監視し、図１０に示すように一定周期
で伝送誤り率を算出する。その伝送誤り率と回線監視テ
ーブル５４の複数の基準誤り率（Ｐ1〜Ｐm）を比較し、
自側回線品質状態（相手側からデータを受信したときの
回線の品質状態）を求める。この自側回線品質状態と基
準状態を比較し、自側回線品質状態の方が良ければ自側
送達確認有無表示を確認無し（例えば０）に設定し、自
側回線品質状態の方が悪ければ自側送達確認有無表示を
確認有り（例えば１）に設定する。そしてこの自側回線
品質状態が前周期と異なる場合には、これをデータ・リ
ンク制御部３０に通知し、データ・リンク制御部３０は
中継回線９を介した相手のデータ・リンク制御部３０に
状態の変化があったことを通知する。データ・リンク制
御部１０は相手からの状態変化の通知を回線品質監視部
３９に通知し、回線品質監視部３９はこれを相手側回線
品質状態（自側から相手側へデータを送信したときの回
線の品質状態）として記憶する。そして自側と同様に基
準状態と比較し相手側送達確認有無表示を設定する。そ
して自側送達確認有無表示と相手側送達確認有無表示の
両方が送達確認無しの場合のみデータの送達確認は行わ
ず、どちらか一方が送達確認有りの場合はデータの送達
確認を行うように、データ・リンク動作モードを設定す
る。データ・リンク動作モードに変化があった場合には
データ・リンク制御部３０の動作モードを切り替える。

【００４３】また、相手側回線品質状態あるいはデータ
・リンク動作モードに変化があった場合には、回線品質
監視部３９は相手側回線品質状態とデータ・リンク動作
モードを装置管理部５に通知する。装置管理部５は自デ
ータ交換装置の各中継回線対応部３から通知された相手
側回線品質状態とデータ・リンク動作モードを図１１の
ような自装置内回線状態テーブル５５に保持し、これを
周期的あるいは内容に変化があった場合に網内の全デー
タ交換装置の装置管理部５に中継回線対応部３経由で通
知する。装置管理部５は網内の全データ交換装置から通
知された相手側回線品質状態とデータ・リンク動作モー
ドならびに自装置内回線状態テーブル５５の相手側回線
品質状態とデータ・リンク動作モードを図１２のような
全装置内回線状態テーブル５６に保持する。

【００４４】さらに、装置管理部５は全装置内回線状態
テーブル５６の情報をもとに網内の各データ交換装置宛
の各論理固定経路の状態を導出して図１３のような論理
固定経路状態テーブル５７に保持することにより、各論
理固定経路の状態を管理する。ここで、論理固定経路状
態として相手側回線品質状態を使用するのは、自側から
相手側へ送信したデータに対する品質すなわち相手側が
受信したデータに対する品質が論理固定経路状態に関係
するからである。

【００４５】また、送達確認の有無によりそのデータ・
リンクの処理速度が変わるため、データ・リンク動作モ
ードも論理固定経路の状態を決める要因とする。論理固
定経路状態テーブル５７の論理固定経路構成は発データ
交換装置から着データ交換装置までの論理固定経路を構
成するデータ交換装置番号（Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・）と中
継回線番号（１，２，３，・・・）の組み合わせ（Ａ
１，Ａ２，・・・，Ｂ１，Ｂ２，・・・等）により構成
される。

【００４６】ここで、各論理固定経路状態を求める方法
の一例を図１４について説明する。データ交換装置８ａ
からデータ交換装置８ｄへの論理固定経路として６８
ａ、６８ｂ、６８ｃの３本が設定されているとき、論理
固定経路構成はそれぞれＡ２：Ｄ、Ａ１：Ｂ３：Ｄ、Ａ
３：Ｃ３：Ｄとなる。ここで、１、２、３はそれぞれ各
データ交換装置の回線番号である。論理固定経路６８ａ
の状態は、全装置内回線状態テーブル５６から得られる
データ交換装置Ａの回線番号２の相手側回線品質状態と
データ・リンク動作モードから導出される。その導出の
方法としては、相手側回線品質状態とデータ・リンク動
作モードの和とするか、あるいはそれぞれにある係数を
かけたものの和とするなど、システムにより導出方法を
定義しそれに従うものとする。たとえば、データリンク
９ａ、９ｂの状態をＳＴＬａ、ＳＴＬｅとし、回線品質
状態とデータ・リンク動作モードの和とすると、 ＳＴＬａ＝Ａ１の回線品質状態＋Ａ１のデータリンク動
作モード ＳＴＬｂ＝Ｂ３の回線品質状態＋Ｂ３のデータリンク動
作モード となる。

【００４７】論理固定経路６８ｂは２つのデータ・リン
ク９ａ、９ｅから構成されているためその状態ＳＴＲ−
ａは、全装置内回線状態テーブル５６から得られるデー
タ交換装置Ａの回線番号１の相手側回線品質状態とデー
タ・リンク動作モードから導出したデータ・リンクの状
態ＳＴＬａとデータ交換装置Ｂの回線番号３の相手側回
線品質状態とデータ・リンク動作モードから導出したデ
ータ・リンクの状態ＳＴＬｂから導出される。その導出
の方法としては、２つの状態の和ＳＴＬａ＋ＳＴＬｂと
するか、あるいはそれぞれの状態にある係数（ｘとｙ）
をかけたものの和ｘＳＴＬａ＋ｙＳＴＬｂとするなど、
システムにより導出方法を定義しそれに従うものとす
る。同様に論理固定経路６８ｃの状態も全装置内回線状
態テーブル５６から得られるデータ交換装置Ａの回線番
号３の相手側回線品質状態とデータ・リンク動作モード
から導出したデータ・リンクの状態ＳＴＬｃとデータ交
換装置Ｃの回線番号３の相手側回線品質状態とデータ・
リンク動作モードから導出したデータ・リンクの状態Ｓ
ＴＬｄから導出する。このように、全装置内回線状態テ
ーブル５６の相手側回線品質状態かデータ・リンク動作
モードが変化する度に関係する論理固定経路状態を導出
し、発信データ交換装置において宛先データ交換装置毎
に全ての論理固定経路の状態を管理する。

【００４８】次に、論理固定経路の選択方法の一例につ
いて説明する。端末１９ａから端末１９ｂへの通信に使
用する論理固定経路の選択方法としては、発呼時にデー
タ交換装置Ａにおいて通信の優先度を判定し、優先度が
高い場合には論理固定経路状態テーブル５７によりデー
タ交換装置Ｄ宛の論理固定経路状態が良い論理固定経路
を選択し、その論理固定経路の情報を端末１９ａを収容
する端末回線対応部６に通知する。その後端末回線対応
部６は通知された論理固定経路情報に従い通信を開始す
る。優先度が低い場合の論理固定経路の選択は、システ
ムにより適当な方法を採用することとする。例えば、優
先度の高い通信の割合が低いシステムにおいては、優先
度の低い通信も状態の良い論理固定経路を選択できるこ
ととし、優先度の高い通信の割合が高いシステムにおい
ては、状態の良い論理固定経路は優先度の高い通信に優
先的に割り当てるために、優先度の低い通信は、状態の
良い論理固定経路は除いた中から選択するなどのように
して割り当てる。また、データ交換装置の管理情報など
をデータ交換装置の装置管理部５同志で通知し合う場合
の通信についても同様にその優先度の応じて論理固定経
路を割り当てる。

【００４９】なお、上記実施例では、網内のデータ交換
装置数が４で各データ交換装置の中継線が３本、データ
交換装置間の論理固定経路が３本の場合について説明し
たが、これらの数には特に制限はなく、いずれにおいて
も同様な方法で実施できる。また、上記実施例では、中
継回線対応部３についてのみ説明したが、端末回線対応
部６に適用しても同等な効果が得られる。

【００５０】以上のように、この実施例では、HDLC手順
などの様に、データをあるブロック単位で送受信し、回
線から受信したデータの伝送誤りを検出することができ
るデータ・リンク手順を有するデータ交換装置の回線対
応部において、複数の基準誤り率を記憶する手段と、デ
ータ・リンク毎に一定時間内の伝送誤り率を算出する手
段と、前記データ・リンク毎に前記伝送誤り率と前記複
数の基準誤り率を比較する手段と、前記伝送誤り率に対
応した自側回線品質状態ならびに基準状態を記憶する手
段と、前記自側回線品質状態と前記基準状態を比較する
手段と、前記自側回線品質状態をデータ・リンクの相手
に通知する手段と、前記データ・リンクの相手から通知
された相手側回線品質状態を記憶する手段と、前記デー
タ・リンクの相手から通知された前記相手側回線品質状
態と前記基準状態を比較する手段とを有し、前記自側回
線品質状態と前記相手側回線品質状態が前記基準状態よ
り良いデータ・リンクは、送受信するデータの送達確認
をデータ・リンク毎には行わず、前記自側回線品質状態
あるいは前記相手側回線品質状態が前記基準状態より悪
いデータ・リンクは、送受信するデータの送達確認をデ
ータ・リンク毎に行うというように、データ・リンク毎
にデータ転送制御手順をその回線品質状態に応じて切り
替えることを特徴とするデータ交換装置を説明した。

【００５１】また、自データ交換装置内の各回線の相手
側回線品質状態とデータ・リンク動作モードを他データ
交換装置に通知する手段と、前記他データ交換装置から
通知された相手側回線品質状態とデータ・リンク動作モ
ードを記憶する手段と、データの発信データ交換装置に
おいて、発信データ交換装置から着信データ交換装置ま
での複数の経路をそれぞれ論理固定経路として記憶する
手段とを有し、前記データの発信データ交換装置におい
て、前記各論理固定経路を構成する各データ交換装置の
前記相手側回線品質状態と前記データ・リンク動作モー
ドから前記各論理固定経路の状態を導出し、管理するこ
とを特徴とするデータ交換装置。

【００５２】さらに、発信データ交換装置において、発
信データ交換装置から着信データ交換装置までの複数の
経路を論理固定経路として管理し、選択する方法におい
て、送信するデータの優先度を複数定義し、優先度の高
い通信には、状態の良い論理固定経路を優先的に割り当
てることを特徴とするデータ交換装置を説明した。

【００５３】この実施例におけるデータ交換装置は、自
側回線品質状態と相手側回線品質状態が良いデータ・リ
ンクは、送受信するデータの送達確認をデータ・リンク
毎には行わず、自側回線品質状態あるいは相手側回線品
質状態が悪いデータ・リンクは、送受信するデータの送
達確認をデータ・リンク毎に行うというように、データ
・リンク毎にデータ転送制御手順をその回線品質状態に
応じて切り替えるので、回線品質状態が良いデータ・リ
ンクは、高速なデータ転送が行え、また、回線品質が悪
いデータ・リンクでも確実にデータの送受信を行うこと
ができる。

【００５４】また、データの発信データ交換装置におい
て、着信データ交換装置までの各論理固定経路を構成す
る各データ交換装置の相手側回線品質状態とデータ・リ
ンク動作モードから各論理固定経路の状態を導出し、管
理するようにしたので、使用する論理固定経路をその状
態をもとに選択することができる。

【００５５】さらに、優先度の高い通信には、品質状態
の良い論理固定経路を優先的に割り当てるようにしたの
で、優先度の高い通信は高速なデータ転送が行える。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、第１、第２の発明では網
内の各交換ノードが、自交換ノード接続の各中継回線に
対応する送信バッファの使用量を周期的または必要に応
じて通知するため、網内トラヒック状況に即した経路選
択ができる。

【００５７】また、第３の発明では、トラヒック分散が
最適となる経路を選択する工程および網内遅延が最小と
なる経路を選択する工程の両方を兼ね備えることによ
り、管理通信に対しては網内遅延が最小である通信経路
を提供することができるため、網内の障害や輻輳への対
応が迅速にでき、ユーザ通信に対してはトラヒック分散
が均一となる経路を選択できるため、網内に輻輳が発生
する危険性が低くなるという効果がある。

【００５８】また、第４の発明では、データ・リンク毎
にデータ転送制御手順をその回線品質状態に応じて切り
替えるので、回線品質状態が良いデータ・リンクは、デ
ータ・リンク単位には送達確認の処理は行わないため高
速なデータ転送が行え、回線品質が悪いデータ・リンク
でも伝送誤りが発生した場合にはデータの再送を行うこ
とにより確実にデータの送受信が行えるという効果があ
る。

【００５９】また、第５の発明では、データの発信デー
タ交換装置において、着信データ交換装置までの各論理
固定経路を構成する各データ交換装置の相手側回線品質
状態とデータ・リンク動作モードから各論理固定経路の
状態を導出し、管理するようにしたので、使用する論理
固定経路をその品質状態をもとに選択することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるパケット交換網を示
す図である。

【図２】この発明における送信バッファのレベル分けを
説明する図である。

【図３】この発明の一実施例におけるバッファレベル情
報のフォーマット図である。

【図４】この発明の一実施例による各交換ノードが持つ
送信バッファレベルテーブルを示す図である。

【図５】この発明の一実施例による発交換ノードＡが持
つ、着交換ノードＤに対する固定経路状態テーブルを示
す図である。

【図６】この発明の一実施例による発交換ノードＡが持
つ、トラヒック分散参照テーブルおよび網内遅延参照テ
ーブルを示す図である。

【図７】この発明の一実施例によるデータ交換装置のブ
ロック図である。

【図８】この発明の一実施例による中継回線対応部のブ
ロック図である。

【図９】この発明の一実施例における回線品質監視部内
に保持する回線監視テーブルを示す図である。

【図１０】この発明の一実施例における回線品質監視部
における回線品質監視の様子を説明した図である。

【図１１】この発明の一実施例における装置管理部内に
保持する自装置内回線状態テーブルを示す図である。

【図１２】この発明の一実施例における装置管理部内に
保持する全装置内回線状態テーブルを示す図である。

【図１３】この発明の一実施例における装置管理部内に
保持する論理固定経路状態テーブルを示す図である。

【図１４】この発明の一実施例における論理固定経路状
態の導出を説明する図である。

【図１５】従来の通信経路選択方法を説明する図であ
る。

【図１６】従来のデータ交換装置の構成を説明するブロ
ック図である。

【符号の説明】

３ 回線対応部 ６ 送信バッファ ７ バッファレベル情報 ８ 交換ノード／データ交換装置 ９ 中継回線 １３ バッファレベルテーブル １４ 経路状態テーブル １５ 網内遅延参照テーブル １６ トラヒック分散参照テーブル ３０ データ・リンク制御部 ３９ 回線品質監視部 ５４ 回線監視テーブル ５５ 自装置内回線状態テーブル ５６ 全装置内回線状態テーブル ５７ 論理固定経路状態テーブル ６８ 論理固定経路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有する通信経路選択装置 （ａ）接続された中継回線に対応して設けられた送信バ
   ッファ、 （ｂ）上記各送信バッファの使用情報を他の装置に送信
   する情報通信手段、 （ｃ）他の装置の情報通信手段から送信された他の装置
   の各送信バッファの使用情報を受信し、記憶する記憶手
   段、 （ｄ）他の装置までの複数の経路を記憶するとともに、
   上記記憶手段で記憶した使用情報に基づいてひとつの経
   路を選択し、その経路を用いてデータを送信するデータ
   通信手段。
2. 【請求項２】 以下の工程を有する通信経路選択方法 （ａ）ひとつの交換ノードから他の交換ノードへの複数
   の経路をあらかじめ設定する経路設定工程、 （ｂ）各交換ノードの各中継回線に対する送信バッファ
   の負荷状態を所定のタイミングで各交換ノード間で互い
   に連絡し記憶する情報通信工程、 （ｃ）情報通信工程により得られた負荷状態に基づい
   て、経路設定工程により設定された経路ごとに各経路の
   状態を把握する経路状態把握工程、 （ｄ）経路状態把握工程により得られた各経路の状態に
   基づいてひとつの経路を選択しデータ通信を行なうデー
   タ通信工程。
3. 【請求項３】 データ通信工程は以下の工程を有するこ
   とを特徴とする請求項２記載の通信経路選択方法 （ａ）障害通信、管理通信等の所定の通信のため遅延が
   最小である経路を選択する遅延最小経路選択工程、 （ｂ）上記以外のその他の通信のために、トラヒック分
   散された経路を選択するトラヒック分散工程。
4. 【請求項４】 以下の要素を有するデータ交換装置 （ａ）接続された中継回線に対応して設けられ、その中
   継回線の回線品質状態を記憶する回線状態記憶手段、 （ｂ）上記回線状態記憶手段により記憶された回線品質
   状態に基づいて、その中継回線を使用してのデータ伝送
   の動作モードを判定し記憶する動作モード記憶手段、 （ｃ）上記動作モード記憶手段により記憶されている動
   作モードに基づきデータ伝送制御手順を変えて、データ
   を伝送するデータ伝送手段。
5. 【請求項５】 以下の要素を有するデータ交換装置 （ａ）接続された中継回線に対応して設けられ、その中
   継回線の回線品質状態とその回線品質状態に基づくデー
   タ伝送のための動作モードを記憶する自装置内回線状態
   記憶手段、 （ｂ）上記自装置内回線状態記憶手段により記憶された
   回線品質状態と動作モードを他の装置に送信する情報通
   信手段、 （ｃ）他の装置の情報通信手段により送信された他の装
   置の回線品質状態と動作モードを受信し記憶する全装置
   内回線状態記憶手段、 （ｄ）他の装置までの複数の経路を記憶するとともに、
   上記全装置内回線状態記憶手段で記憶した回線品質状態
   と動作モードに基づいてひとつの経路を選択し、その経
   路を用いてデータを送信するデータ通信手段。