(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＭ交換機を介して発信者端末と受信者端末とがブロードキャスト接続されるＡＴＭ交換機システムにおける帯域予約システムであって、
前記受信者端末から前記発信者端末への上り方向の接続要求に基づき予約帯域が他接続で使用されているか否かを判定する判定手段と、この判定手段での判定結果に基づき前記上り方向の予約接続を行う接続手段とを含み、
前記発信者端末から前記受信者端末への下り方向の接続要求に基づき帯域予約番号をハントするハント手段と、このハント手段でハントされた帯域予約番号にて索引され予約帯域情報が格納される予約帯域情報格納手段とをさらに含み、この予約帯域情報格納手段に格納される予約帯域情報に示される帯域が前記下り接続方向に対し予約状態となることを特徴とする帯域予約システム。
【請求項２】
前記接続手段は、前記判定手段にて前記予約帯域が他接続で使用されていないと判定された場合に予約接続を行うことを特徴とする請求項１記載の帯域予約システム。
【請求項３】
前記接続手段は、前記判定手段にて前記予約帯域が他接続で使用されていると判定された場合にその接続をいったん切断し、その後上り方向接続用の予約接続を行うことを特徴とする請求項１記載の帯域予約システム。
【請求項４】
前記接続手段は、前記予約帯域が使用されていない場合に、その予約帯域を通常接続に使用させることを特徴とする請求項１記載の帯域予約システム。
【請求項５】
ＡＴＭ交換機を介して発信者端末と受信者端末とがブロードキャスト接続されるＡＴＭ交換機システムにおける帯域予約方法であって、
前記受信者端末から前記発信者端末への上り方向の接続要求に基づき予約帯域が他接続で使用されているか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップでの判定結果に基づき前記上り方向の予約接続を行う接続ステップとを含み、
前記発信者端末から前記受信者端末への下り方向の接続要求に基づき帯域予約番号をハントするハントステップと、このハントステップにてハントされた帯域予約番号にて予約帯域情報格納手段を索引し、さらにその予約帯域情報格納手段に予約帯域情報を格納する予約帯域情報格納ステップとをさらに含み、この予約帯域情報格納ステップに格納される予約帯域情報に示される帯域が前記下り接続方向に対し予約状態となることを特徴とする帯域予約方法。
【請求項６】
前記接続ステップでは、前記判定ステップにて前記予約帯域が他接続で使用されていないと判定された場合に予約接続が行われることを特徴とする請求項５記載の帯域予約方法。
【請求項７】
前記接続ステップでは、前記判定ステップにて前記予約帯域が他接続で使用されていると判定された場合にその接続をいったん切断され、その後上り方向接続用の予約接続が行われることを特徴とする請求項５記載の帯域予約方法。
【請求項８】
前記接続ステップでは、前記予約帯域が使用されていない場合に、その予約帯域が通常接続に使用されることを特徴とする請求項５記載の帯域予約方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は帯域予約システム及び帯域予約方法に関し、特にＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）交換機システムを用いたブロードキャスト接続における帯域予約システム及び帯域予約方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のＡＴＭ交換機システムを用いたブロードキャスト（一斉同報）接続の一例の構成図である。従来のこの種のブロードキャスト接続は、例えば３つのＡＴＭ局交換機５１〜５３と、発信者端末５４と、ＡＴＭ局交換機５１に接続される着信端末５５，５６と、ＡＴＭ局交換機５２に接続される着信端末５７，５８と、ＡＴＭ局交換機５３に接続される着信端末５９，６０とを含んで構成される。
【０００３】
そして、発信者端末５４から発信される情報がＡＴＭ局交換機５１を介して着信端末５５，５６へ、さらにＡＴＭ局交換機５１及び５２を介して着信端末５７，５８へ、さらにＡＴＭ局交換機５１〜５３を介して着信端末５９，６０へ夫々ほぼ同時に送信される。これが、ブロードキャスト接続、即ち、ポイント−マルチポイント接続である。その発信者端末５４から各着信端末５５〜６０に送信される情報（この情報が流れる方向を以下、下り方向という）は、例えば教育サービスである。
【０００４】
一方、各着信端末５５〜６０から発信者端末５４へ送信される情報もある。これは、ブロードキャスト接続ではなく、１つの着信端末（５５〜６０のいずれか）と発信者端末５４との接続、即ち、ポイント−ポイント接続である。この１つの着信端末（５５〜６０のいずれか）から発信者端末５４へ送信される情報（この情報が流れる方向を以下、上り方向という）は、例えば教育サービスにおける質問である。
【０００５】
ところで、ＡＴＭ方式を用いた帯域予約システムの一例が特開平７−１５４３９２号公報（以下、文献１という）、特開平６−１７７９８２号公報（以下、文献２という）及び特開平１０−１７３６６２号公報（以下、文献３という）に開示されている。
【０００６】
ここに、「帯域予約」とはＡＴＭ回線のスループットの予約のことをいう。回線とは、物理回線を意味しており、回線を論理的に複数回線（即ち、帯域を分けること）に見立てて管理することを意味している。例えば、回線スピード（容量）が１５５Ｍｂｐｓであるものを３２Ｍｂｐｓにて４回線として論理的に分割して、そのうちの１つの３２Ｍｂｐｓを予約（使用）することをＡＴＭ回線のスループットの予約といっている。
【０００７】
文献１開示の技術は、ＡＴＭ方式を用い、帯域管理部とノードから構成され、帯域予約を行っている。又、予約方式は時間を指定してパスを生成、削除を可能としている。文献２開示の技術は、会議用端末間の接続時に回線を予約するために、予約接続処理部を備えた交換機にて予約接続を行っている。又、予約方式は相手端末が通信可能な状態になるまで待ち合わせを行い、その間回線を予約状態としている。文献３開示の技術は、帯域予約制御を行うパラメータとして、新たに帯域予約の確実性の高いサービスを加えた「予約クラス」を取り入れたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、受信者が発信者に対し上り方向ポイント−ポイント接続形態の端末−端末間を接続する場合に端末−端末間帯域が確保できない場合があることである。その理由は、端末−端末間帯域が他のサービスまたは、通信に用いらて受信者と発信者間の端末−端末間接続帯域が確保できずに接続できない場合があるためである。即ち、ブロードキャスト接続形態においては、従来上り方向接続は存在しなかったのである。従って、上り方向の帯域は他の接続に用いられている場合があり、帯域に空きがあるという保証はないのである。
【０００９】
第２の問題点は、予め端末−端末間の帯域を予約してしまうと未使用帯域が有るにも関わらず他の通信に使用することができないことである。その理由は、端末−端末間帯域を他の通信用に割り当てることを可能としていないためである。
【００１０】
そこで本発明の目的は、上り方向ポイント−ポイント接続形態の端末−端末間帯域を確保することができ、かつ端末−端末間の帯域を予約しても未使用帯域が有れば他の通信に使用させることができる帯域予約システム及び帯域予約方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明による帯域予約システムは、ＡＴＭ交換機を介して発信者端末と受信者端末とがブロードキャスト接続されるＡＴＭ交換機システムにおける帯域予約システムであって、その予約システムは前記受信者端末から前記発信者端末への上り方向の接続要求に基づき予約帯域が他接続で使用されているか否かを判定する判定手段と、この判定手段での判定結果に基づき前記上り方向の予約接続を行う接続手段とを含み、前記発信者端末から前記受信者端末への下り方向の接続要求に基づき帯域予約番号をハントするハント手段と、このハント手段でハントされた帯域予約番号にて索引され予約帯域情報が格納される予約帯域情報格納手段とをさらに含み、この予約帯域情報格納手段に格納される予約帯域情報に示される帯域が前記下り接続方向に対し予約状態となることを特徴とする。
【００１２】
又、本発明による帯域予約方法は、ＡＴＭ交換機を介して発信者端末と受信者端末とがブロードキャスト接続されるＡＴＭ交換機システムにおける帯域予約方法であって、その予約方法は前記受信者端末から前記発信者端末への上り方向の接続要求に基づき予約帯域が他接続で使用されているか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップでの判定結果に基づき前記上り方向の予約接続を行う接続ステップとを含み、前記発信者端末から前記受信者端末への下り方向の接続要求に基づき帯域予約番号をハントするハントステップと、このハントステップにてハントされた帯域予約番号にて予約帯域情報格納手段を索引し、さらにその予約帯域情報格納手段に予約帯域情報を格納する予約帯域情報格納ステップとをさらに含み、この予約帯域情報格納ステップに格納される予約帯域情報に示される帯域が前記下り接続方向に対し予約状態となることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、判定手段及び判定ステップでの判定結果に基づき上り方向の予約接続が行われる。即ち、予約帯域が他接続で使用されていると判定された場合、その他接続を切断した後に上り方向の予約接続が行われる。一方、予約帯域が使用されていないと判定された場合、その予約帯域を通常接続に使用させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る帯域予約システムの最良の実施の形態の構成図である。
【００１５】
図１を参照すると、帯域予約システムは交換機１ａ及び１ｂと、交換機１ａと回線４ａを介して接続される発信者端末２ａと、交換機１ｂと回線４ｃを介して接続される受信者端末３ａとを含んで構成され、交換機１ａ及び１ｂ間は回線４ｂにより接続されている。本実施の形態では発信者端末２ａと受信者端末３ａ間に交換機が２個（１ａ及び１ｂ）が接続された場合について説明するが、２個に限定するものではなく、３個以上の接続も可能である。又、３個以上の場合の動作は２個の場合の動作の繰り返しであり、２個の場合と特に変わりはない。
【００１６】
交換機１ａはサービス分析部５と、帯域予約番号管理部６と、帯域予約管理部７とを含んで構成される。帯域予約番号管理部６は帯域予約番号管理テーブル８を備え、サービス要求時に空き番号を検索する。帯域予約管理部７は帯域予約管理テーブル９を備え、前記帯域予約番号にて索引され、予約帯域情報を格納し、予約接続要求時に格納情報を基に呼接続を行う。
【００１７】
帯域予約管理テーブル９で管理する情報としては、ＶＰＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｔｈ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）及びＶＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、予約帯域情報と、予約接続で使用中か否かを識別するためのフラグと、サービス番号（ノード番号＋帯域予約番号）等がある。
【００１８】
次に、図１及び図２を参照しながら動作について説明する。図２は本発明の動作を示す模式説明図である。なお、図２においてＳ１〜Ｓ８は信号を識別する記号である。まず、交換機１ａの収容発信者端末２ａがサービス実施の発呼要求を行い、交換機１ａのサービス分析部５にてサービス分析をし、サービス実施要求ならば帯域予約番号管理部６に対し帯域予約番号ハント要求Ｓ１を行い、帯域予約番号管理部６は帯域予約番号管理テーブル８より空き番号検索Ｓ２を行った後、ハント予約番号を使用中としハント予約番号Ｓ３にて帯域予約管理部７に対し帯域予約要求Ｓ４を行う。
【００１９】
次に、帯域予約管理部７は、帯域予約番号Ｓ３にて帯域予約管理テーブル９を索引しＳ５、予約帯域情報を格納し、帯域予約結果Ｓ６を帯域予約応答Ｓ７とし帯域予約番号管理部６に返し、帯域予約番号管理部６は帯域予約番号ハント応答Ｓ８をサービス分析部５に返すことにより交換機１ａ側の交換機１ａと交換機１ｂ間の局間４ｂポイント−ポイント接続用の帯域予約と、発信者２ａと交換機１ａ間の４ａポイント−ポイント接続用帯域の予約が完了する。なお、帯域予約管理部７が格納する予約帯域情報は呼制御から得られるものである。
【００２０】
その後、交換機１ａは、ポイント−マルチポイントのブロードキャスト接続形態にて交換機１ｂに接続要求を送出する。接続要求時には前述のサービス番号も伝達する。同様に交換機１ｂ側も交換機１ａからの接続要求内のサービス番号内の帯域予約番号Ｓ３にて帯域予約管理部６に対し帯域予約を要求し帯域予約を実施することで交換機１ａと交換機１ｂ間の局間接続用のポイント−ポイント接続形態４ｂの帯域予約及び交換機１ｂと受信者３ａ間のポイント−ポイント接続用４ｃの帯域予約が完了する。又、交換機１ｂ収容受信者３ａに接続要求を送出してサービスが開始される。受信者３ａに対する接続要求時には、サービス番号も伝達する。
【００２１】
次に、図１及び図３を用いて本発明の動作の詳細について説明する。図３は動作の詳細を示すフローチャートである。なお、図３に示すＳ２１〜Ｓ３３は各ステップを識別するための記号である。
【００２２】
まず、下り方向の動作について説明する。図１の交換機１ａ収容の発信者端末２ａからのサービス開始の接続要求を交換機１ａが受信すると（Ｓ２１）、サービス分析部５がサービス実施か否かの判断を行う（Ｓ２２）。そして、サービス実施である場合（Ｓ２２にてＹ）、サービス分析部５は接続要求者が発信者か受信者かを判断し（Ｓ２６）、発信者ならば（Ｓ２６にてＹ）、帯域予約番号ありか否かを判断し（Ｓ３０）、帯域予約番号がなければ（Ｓ３０にてＹ）、帯域予約管理部６にて帯域予約番号ハント処理を実施し（Ｓ３１）、帯域予約管理部７にて帯域予約処理を実施した後（Ｓ３２）、予約接続処理（Ｓ３３）を行う。
【００２３】
この時点で、発信者２ａと交換機１ａ間の４ａのポイント−ポイントの帯域予約及び交換機１ａと交換機１ｂ間の４ｂのポイント−ポイントの帯域予約も完了する。又、予約接続時にはサービス番号も同時に交換機１ｂに伝達される。
【００２４】
次に、交換機１ａからの接続要求を受信した交換機１ｂの処理を説明する。回線４ｂからの接続要求を交換機１ｂが受信すると（Ｓ２１）、サービス分析部５がサービス実施か否かの判断を行う（Ｓ２２）。そして、サービス実施である場合（Ｓ２２にてＹ）、サービス分析部５は接続要求者が発信者か受信者かを判断し（Ｓ２６）、発信者ならば（Ｓ２６にてＹ）、帯域予約番号ありか否かを判断し（Ｓ３０）、この場合は、発信者収容交換機１ａにて帯域予約番号はハントされているので（Ｓ３０にてＮ）、帯域予約処理（Ｓ３２）を行うことで交換機１ａと交換機１ｂ間の局間回線４ｂのポイント−ポイント接続形態と、交換機１ｂと受信者３ａ間のポイント−ポイントの４ｃの帯域予約が完了する。又、受信者３ａには交換機１ａにて付与されたサービス番号も伝達する。
【００２５】
次に、上り方向の接続、即ち、交換機１ｂ収容の受信者端末３ａから交換機１ａ収容の発信者端末２ａへの接続要求の処理について説明する。交換機１ｂ収容の受信者端末３ａからの接続要求を交換機１ｂが受信すると（Ｓ２１）、サービス分析部５がサービス実施か否かの判断を行う（Ｓ２２）。そして、サービス実施である場合（Ｓ２２にてＹ）、サービス分析部５は接続要求者が発信者か否かを判断し（Ｓ２６）、この場合は、受信者からの接続要求であるので（Ｓ２６にてＮ）、受信からのサービス番号にて帯域情報を読み出し（Ｓ２７）、予約帯域が使用中か否かを判断した後（Ｓ２８）、使用中でなければ（Ｓ２８にてＮ）、予約接続を行う（Ｓ３３）。
【００２６】
一方、交換機１ａは交換機１ｂからの接続要求を受信すると（Ｓ２１）、サービス分析部５がサービス実施か否かの判断を行う（Ｓ２２）。そして、サービス実施である場合（Ｓ２２にてＹ）、サービス分析部５は発信者か受信者かを判断し（Ｓ２６）、この場合は、受信者からの接続要求であるので（Ｓ２６にてＮ）接続要求内のサービス番号にて帯域情報を読み出し（Ｓ２７）、予約帯域が使用中か否かを判断した後（Ｓ２８）、使用中でなければ（Ｓ２８にてＮ）、予約接続（Ｓ３３）を行うことで予約帯域を用いて交換機１ｂ収容受信者３ａと交換機１ａ収容発信者２ａ間のポイント−ポイント形態の接続が完了する。
【００２７】
又、前述の予約帯域が使用中か否かの判断（Ｓ２８）で、使用中の場合（Ｓ２８にてＹ）は、使用中該接続呼の切断処理を実施した後（Ｓ２９）に、予約接続を行う（Ｓ３３）。
【００２８】
次に、交換機１ａと交換機１ｂ間の回線４ｂの接続にて、接続帯域に空きがある場合と空きがない場合とについて説明する。交換機１ａ又は交換機１ｂが回線４ｂを用いて接続要求を受信すると（Ｓ２１）、サービス分析部５がサービスか否かを判断し（Ｓ２２）、この場合はサービスではないので（Ｓ２２にてＮ）、接続用帯域に空きがあるか否かを判断（Ｓ２３）し、空きがあれば（Ｓ２３にてＮ）、通常接続を行うが（Ｓ２４）、空きがない場合には（Ｓ２３にてＹ）、通常接続にて予約帯域使用のために予約帯域情報を読み出した後（２５）、予約接続を行う（Ｓ３３）ことで予約接続が未使用時に通常接続を行う。即ち、交換機１ａと交換機１ｂ間の回線４ｂが予約されていても、この回線４ｂが未使用であればサービス以外の通信に使用することが可能となるのである。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明の実施例について詳細に説明する。図４は下り方向の動作を示すシーケンス図、図５は上り方向の第１の動作を示すシーケンス図、図６は上り方向の第２の動作を示すシーケンス図である。
【００３０】
図４を参照すると、交換機１ｃ収容の発信者端末２ｂからのポイント−マルチポイントのブロードキャスト接続形態のサービス開始の接続要求（ａ）を交換機１ｃが受信すると、帯域予約番号管理テーブル８より予約番号をハント（ｂ）し、予約番号にて帯域予約管理テーブル９を索引し、予約帯域情報を格納（ｃ）＜接続形態はポイント−ポイント＞した後、交換機１ｄに対し帯域予約接続要求（ｄ）を行う。又、交換機１ｄに対する帯域予約接続要求（ｄ）には、サービス番号も含んでいる。
【００３１】
一方、交換機１ｃから帯域予約接続要求（ｄ）を受信した交換機１ｄは、サービス番号内の帯域予約番号にて帯域予約管理テーブル９を索引し、予約帯域情報を格納（ｅ）＜接続形態はポイント−ポイント＞した後、受信者３ｂに対し接続要求（ｆ）を送出する。これにより、発信者端末２ｂと受信者端末３ｂ間のポイント−マルチポイントのブロードキャスト接続形態のサービス（通信中Ｙ）が開始され、交換機１ｃ収容の発信者端末２ｂと交換機１ｄ収容の受信者端末３ｂ間のポイント−ポイント接続形態の帯域も予約状態となる。又、受信者３ｂにはサービス番号を接続要求時に伝送する。
【００３２】
次に、図５を参照すると、交換機１ｆ収容の受信者端末３ｃから交換機１ｅ収容の発信者端末２ｃに対しての接続要求（ｇ）を交換機１ｆが受信すると、受信者端末３ｃからの接続要求（ｇ）内のサービス番号内の帯域予約番号にて帯域予約管理テーブル９を索引し（ｈ）、帯域情報を読み出し、予約帯域が他接続で使用中ではないので、交換機１ｅに対し接続要求（ｉ）を送出する。交換機１ｅは交換機１ｆからの接続要求（ｉ）を受信すると、接続要求（ｉ）内の帯域予約番号にて帯域予約管理テーブル９を索引し、予約帯域情報を読み出し（ｊ）、着信を許容し、発信者端末２ｃに対し接続要求（ｋ）を送出する。これにより、交換機１ｆ収容の受信者端末３ｃと交換機１ｅ収容の発信者端末２ｃ間のポイント−ポイント接続形態の接続が完了し通信中（Ｚ）となる。
【００３３】
次に、図６を参照すると、交換機１ｇ収容の一般者Ａと、交換機１ｈ収容の一般者Ｂとが通信中Ｃ状態で、交換機１ｈ収容の受信者端末３ｄから交換機１ｈが接続要求（ｌ）を受信すると、接続要求（ｌ）内のサービス番号内の帯域予約番号にて帯域予約管理テーブル９を索引し（ｍ）、予約帯域が他接続で使用中なので、交換機１ｈ収容の一般者Ｂに対し切断指示（ｏ）を送出し、かつ交換機１ｇ収容の一般者Ａに対し切断指示（ｎ，ｐ）を送出した後、交換機１ｇに対し接続要求（ｑ）を送出する。交換機１ｇは交換機１ｈから接続要求（ｑ）を受信すると接続要求（ｑ）内の帯域予約番号にて帯域予約管理テーブルを索引９し、帯域情報を読み出し（ｒ）着信を許容し、発信者端末２ｄに対し接続要求（ｓ）を送出する。これにより、交換機１ｈ収容の受信者端末３ｄと交換機１ｇ収容の発信者端末２ｄ間のポイント−ポイント接続形態の接続が完了し通信中（Ｚ）となる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＴＭ交換機を介して発信者端末と受信者端末とがブロードキャスト接続されるＡＴＭ交換機システムにおける帯域予約システムであって、その予約システムは前記受信者端末から前記発信者端末への上り方向の接続要求に基づき予約帯域が他接続で使用されているか否かを判定する判定手段と、この判定手段での判定結果に基づき前記上り方向の予約接続を行う接続手段とを含んで構成されるため、上り方向ポイント−ポイント接続形態の端末−端末間帯域を確保することができ、かつ端末−端末間の帯域を予約しても未使用帯域が有れば他の通信に使用させることができる。
【００３５】
又、本発明による他の発明によれば、ＡＴＭ交換機を介して発信者端末と受信者端末とがブロードキャスト接続されるＡＴＭ交換機システムにおける帯域予約方法であって、その予約方法は前記受信者端末から前記発信者端末への上り方向の接続要求に基づき予約帯域が他接続で使用されているか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップでの判定結果に基づき前記上り方向の予約接続を行う接続ステップとを含んで構成されるため、上記本発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る帯域予約システムの最良の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明の動作を示す模式説明図である。
【図３】動作の詳細を示すフローチャートである。
【図４】下り方向の動作を示すシーケンス図である。
【図５】上り方向の第１の動作を示すシーケンス図である。
【図６】上り方向の第２の動作を示すシーケンス図である。
【図７】従来のＡＴＭ交換機システムを用いたブロードキャスト（一斉同報）接続の一例の構成図である。
【符号の説明】
１  交換機
２  発信者端末
３  受信者端末
４  回線
５  サービス分析部
６  帯域予約番号管理部
７  帯域予約管理部
８  帯域予約番号管理テーブル
９  帯域予約管理テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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