(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのユニットコンピュータ（Ｃr）を備える相互接続部（１１）及び少なくとも１つのユニットコンピュータ（Ｃk）を備える制御部（１２）を有するネットワーク構成要素（１）と、
前記ネットワーク構成要素（１）内部において前記相互接続部における前記ユニットコンピュータ（Ｃr）と前記制御部における前記ユニットコンピュータ（Ｃk）との間で内部メッセージトラフィックを伝送する手段（１）と、を含む、パケット切換遠隔通信システムにおけるメッセージトラフィックを伝送するシステムであって、
前記相互接続部における前記少なくとも１つのユニットコンピュータ（Ｃr）のメッセージトラフィックは、該ネットワーク構成要素（１）自体によって作り出された相互接続を利用して伝送され、前記相互接続部の前記ユニットコンピュータ（Ｃr）は、該ユニットコンピュータ（Ｃr）がメッセージトラフィックのために使用している前記相互接続の最も近い端子点が配置された差込みユニット以外の差込みユニットに配置され、
前記制御部における前記少なくとも１つのユニットコンピュータ（Ｃk）のメッセージトラフィックは、前記ネットワーク構成要素（１）自体によって作り出された前記相互接続を利用して伝送される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記遠隔通信システムは、ＡＴＭに基づく構成品を使用して実装されている請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御部（２２）は、各々がＳＡＲ−ＰＨＹ回路対（Ｐ／Ｓ）とユニットコンピュータ（Ｃ）とを有するいくつかのコンピュータユニット（ＣＵ）を更に含む請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記相互接続部（２１）は、各々がユニットコンピュータ（Ｃ）、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対（Ｓ／Ｐ）、ＰＨＹ回路（Ｐ）、及び、ＡＴＭ回路（Ａ）を有するいくつかのＬＩＵユニット（ＬＩＵ）を更に含む請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記相互接続部（２１）は、ユニットコンピュータ（Ｃ）と、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対（Ｓ／Ｐ）と、ＡＴＭ回路（Ａ）とを有するＡＴＭ切換構造（ＡＳＦ）を更に含む請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
ネットワーク構成要素内部において、前記構成要素の相互接続部のユニットコンピュータと制御部のユニットコンピュータとの間で内部メッセージトラフィックを伝送する段階を含む、パケット切換遠隔通信システムにおいてメッセージトラフィックを伝送する方法であって、
前記相互接続部のユニットコンピュータと前記制御部のユニットコンピュータとの間に相互接続を確立する段階と、
前記相互接続部のユニットコンピュータから前記メッセージトラフィックを伝送する段階であって、該ユニットコンピュータは、該ユニットコンピュータが前記メッセージトラフィックのために使用している前記相互接続の最も近い端子点が配置された差込みユニット以外の差込みユニットに配置されるような段階と、
前記メッセージトラフィックを前記制御部のユニットコンピュータに伝送する段階と、
前記相互接続を解除する段階と、
によって、
前記相互接続部のユニットコンピュータの前記メッセージトラフィックを伝送する、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記制御部のユニットコンピュータの前記メッセージトラフィックを前記ネットワーク構成要素自体によって作り出された前記相互接続を利用して伝送する段階を更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記制御部の機能を前記相互接続部の前記差込みユニットの間で分配する段階を更に含む請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
ＡＴＭ遠隔通信システムにおいてメッセージトラフィックを伝送する段階を更に含む請求項７から請求項６から８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、遠隔通信に関する。より詳細には、本発明は、パケット切換遠隔通信システムのネットワーク構成要素においてメッセージトラフィックを伝送する新しく進歩した方法及びシステムに関する。
【０００２】
（背景技術）
今日では、パケット切換遠隔通信システムのネットワーク構成要素のユニットコンピュータ間におけるメッセージトラフィック伝送に関する方法がいくつか知られている。パケット切換遠隔通信システム自体の実施に関する１つの方法として、ＡＴＭ技術（非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）、ＡＴＭ）の使用がある。別のパケット切換方法の例としてフレームリレー技術がある。
【０００３】
ＡＴＭは、データ転送のために標準長セルを使用することを特徴とする接続指向のパケット切換データ転送方法である。各々のセルは、５バイトのヘッダと４８バイトの情報部とで構成される。ヘッダフィールドは、仮想経路識別子（ＶＰＩ）及び仮想チャンネル識別子（ＶＣＩ）、ペイロード型識別子（ＰＴＩ）、セル損失優先ビット（ＣＬＰ）、及び、１ビットエラーを補正し２ビットエラーを検知するのに使用できるヘッダエラー制御（ＨＥＣ）を含む。ＡＴＭ切換において、セルは、論理入力チャンネルから１つ又はそれ以上の論理出力チャンネルに転送される。論理チャンネルは、例えば光ファイバなどの物理的リンクの数と、このリンクにおけるチャンネルの識別子すなわちＶＰＩ／ＶＣＩデータとで構成される。光ファイバなどの１つの物理的伝送媒体は、複数の仮想経路ＶＰを包含してもよく、各仮想経路は、複数の仮想チャンネルＶＣを包含してもよい。
【０００４】
セルが標準の長さを有するので、ＡＴＭスイッチの切換をハードウエアレベルでセルヘッダに基づいて実行することができ、従って非常に高速である。別の接続に属するセルは、仮想経路及び仮想チャンネル識別子によって互いに区別される。ネットワーク上の接続を創設するために、固定ルートすなわち仮想リンクが形成され、接続に含まれるセルは、この仮想リンクに沿って経路指定される。ネットワークのノードにおいて、セルは、ＶＰＩ／ＶＣＩ値に基づいて接続される。セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値は、接続の各区間に関して別々に定められるので、通常、ＶＰレベル又はＶＣレベルの接続と共に変化する。データ転送の最後にリンクの接続は解除される。
【０００５】
ＡＴＭプロトコルは、ＯＳＩ（開放形規格相互接続）モデルに類似の階層モデルであるＡＴＭプロトコルモデルを使用して記述される。モデルの一番上のレベルは、ユーザから来るデータである。その下の次の層は、ＡＴＭ適応層（ＡＡＬ）である。その下には、またＡＴＭ層があり、その下に更に物理層（ＰＨＹ）がある。ＡＡＬ層は、ＳＡＲ層（分割及び再組み立て）及びＣＳ層（収束副層）の２つの部分に分割される。ＣＳ層は、ＳＳＣＳ層（サービス特定収束副層）及びＣＰＣＳ層（共通部分収束副層）の２つの副層に更に分割される。
【０００６】
ＡＴＭ適応層は、その上方の層のフレームを断片に分割し、それらの断片をセルに配置して受信側でフレームを再組み立てする。
ＡＴＭ層は、再度ＡＡＬ層に対してセル転送サービスを提供する。そのサービスは、セルヘッダのみを取り扱い、接続の処理、セルの多重送信化と非多重送信化、セルヘッダの生成と消去、及び、ユーザネットワーク・インタフェース（ＵＮＩ）における包括的フロー制御（ＧＦＣ）を行う。それに加えて、ＡＴＭ層は、ヘッダエラーの検知及び補正のほか、セグメントの同期化を処理する。
【０００７】
物理層は、ビットレベルで転送システム特定機能を処理するＰＭＤ（物理的媒体従属）副層と、各伝送システム及びセルの定義に対するセルの適応、セルヘッダのエラーチェック、及び、セル・レート調節を行う伝送収束副層（ＴＣＳ）との２つの副層に同じく分割される。
ネットワーク構成要素は、データの実際の相互接続を処理する相互接続部と、種々の制御活動を実行する制御部とで構成される。一般に、相互接続部及び制御部の両方は、いくつかのユニットコンピュータを含み、メッセージトラフィックは、これらのユニットコンピュータの間を流れる。
【０００８】
図１は、パケット切換遠隔通信システムのネットワーク構成要素におけるユニットコンピュータ間のメッセージトラフィック伝送に対する従来技術の解決法を表す。制御部のユニットコンピュータＣk間のメッセージトラフィックは、別々のより大きな容量の経路を通じて伝送され、例えば相互接続部のユニットコンピュータＣrと制御部のユニットコンピュータＣkとの間の相互接続の設定のためのメッセージトラフィックは、別々のより低い容量の経路を通じて伝送される。図において、破線は、メッセージトラフィック接続を示す。
別の従来技術による解決法が図２に示されている。制御部のユニットコンピュータＣk間のメッセージトラフィックは、ネットワーク構成要素自体の相互接続を通じて経路指定されていた。しかし、相互接続部のユニットコンピュータＣrと制御部のユニットコンピュータＣkとの間のメッセージトラフィックは、依然として別々の経路を通じて流れている。
【０００９】
図３も同じく従来技術の実施例を示す。この場合、相互接続は、ユニバーサル接続ではない。この種類の異なる相互接続の例は、ＡＴＭ技術に基づくシステムにおいて、トラフィックの残りの部分と共に流れ、目標とする回路によってセルフローから取り除かれる、いわゆる帯域内制御セルを伝送することである。異なる相互接続の別の例は、ユニットコンピュータが相互接続の第２端子点の差込みユニットに直接配置される実装である。
【００１０】
しかし、そのような解決法には、拡張性が乏しいという欠点がある。メッセージトラフィックシステムの拡張性を改善するために、例えばメッセージトラフィックの伝送にＡＴＭスイッチ自体が使用されるＡＴＭネットワークにおけるシステムを開発するプロジェクトが発足し、その場合、メッセージトラフィックは、加入者のトラフィックの流れで運ばれることになるであろう。そのようなシステムでは、例えばＡＴＭの場合、コンピュータユニットは、別のライン基板を通じて直接か、又は、ＡＴＭマルチプレクサを通じてかのいずれかでＡＴＭ切換構造に接続される。ライン基板のユニットコンピュータ、すなわち差込みユニットは、基板上のＡＴＭ回路を通じてＡＴＭ切換構造に接続され、メッセージトラフィックの伝送を可能にする。これは、例えば１９９７年６月発行の通信の選択分野についてのＩＥＥＥ（米国電気電子工学会）雑誌第１５巻第５号に掲載された論文「Ｔｈｅ  ＭａｉｎＳｔｒｅｅｔＸｐｒｅｓｓ  Ｃｏｒｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｎｏｄｅ  −  Ａ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ＡＴＭ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｆｕｌｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（メインストリートエクスプレス・コアサービスノード−全サービスネットワークのための多用途ＡＴＭ切換アーキテクチャ）」に記載のシステムの背後にある基本的原理である。
【００１１】
従来技術システムでの問題点は、それらが、例えばＡＴＭの場合のＡＴＭ回路のセル挿入及び消去機能などの回路特異の特性に依存することである。その結果、各差込みユニットタイプは、当該差込みユニットにおけるＡＴＭ回路に接続するＳＡＲ（分割及び再組み立て）インタフェースの特定のタイプを必要とする。更なる問題点は、同じラインを経由した加入者トラフィック及びメッセージトラフィックの両方の伝送は管理が難しいことである。
本発明の目的は、上記の問題点を解消することになる新しいタイプのシステム及び方法を開示することである。本発明の具体的な目的は、パケット切換遠隔通信システムにおけるメッセージトラフィックの伝送のための柔軟で最適なシステム及び方法を開示することである。
【００１２】
（発明の開示）
本発明において、ネットワーク構成要素内部の内部メッセージトラフィックは、ネットワーク構成要素の相互接続部のユニットコンピュータ間、及び／又は、少なくとも１つのユニットコンピュータを備えた相互接続部を同じく有するネットワーク構成要素を含むパケット切換遠隔通信システムの制御部のユニットコンピュータ間で伝送される。この関連において、「ネットワーク構成要素」は、例えばＡＴＭ技術を利用して実施される電話交換センタを意味する。それに加えて、ネットワーク構成要素は、少なくとも１つのユニットコンピュータを備えた制御部を含む。本発明によれば、本システムは、相互接続部に少なくとも１つのユニットコンピュータを含み、該ユニットコンピュータのメッセージトラフィックは、ネットワーク構成要素自体によって作り出されるユニバーサル相互接続を利用して伝送される。更に、相互接続部のこのユニットコンピュータは、メッセージトラフィックの伝送のために前記ユニットコンピュータによって使用される相互接続の最も近い端子点が配置された差込みユニット以外の差込みユニットに配置される。実際には、相互接続部及び制御部の両方ともいくつかの差込みユニットに配置される場合が多い。すなわち、本発明により、相互接続部の上記のユニットコンピュータと、使用される相互接続の最も近い端子点とが別々の差込みユニット上にあるという状況が可能となる。同じ差込みユニットのユニットコンピュータ間の直接通信は周知のことである。
【００１３】
本発明の実施形態において、システムは、メッセージトラフィックがネットワーク構成要素自体によって作り出されるユニバーサル相互接続を利用して伝送される少なくとも１つの制御部ユニットコンピュータを含む。
本発明の実施形態において、制御部の機能は、相互接続部の差込みユニットの間で分配される。この場合も同じく、相互接続部による通信は上記の通り実装されていると見なすことができる。
本発明の実施形態において、遠隔通信システムは、ＡＴＭ技術（非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）、ＡＴＭ）に基づく通信システムである。
【００１４】
本発明の実施形態において、相互接続部は、各々がＳＡＲ−ＰＨＹ回路対（分割及び再組み立て（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）、ＳＡＲ；物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）、ＰＨＹ）及びユニットコンピュータを有する１つ又はそれ以上のコンピュータユニットを含む。ＳＡＲ回路は、ＡＴＭプロトコルモデルに含まれるＳＡＲ副層に対して定義された、例えばより下部の層に転送された時に連続ＡＴＭセルのペイロードフィールドに適合するセグメントへのより上部の層から来るユーザデータの分割を含む、少なくともいくつかの機能を実行する回路である。それに加えて、これらの機能は、より上部の層に転送するためにより下部の層から来るセグメント化データの再組み立てを含む。
同様に、ＰＨＹ回路（物理層回路）は、例えば、セルの各転送システムへの適応のほかセルの定義、セルヘッダに対するエラーチェック、及び、セル・レートの調節を行う転送システム特異ビットレベル機能を含む、物理層に対して定義された少なくともいくつかの機能を実行する回路である。ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対は、ＳＡＲ回路とＰＨＹ回路とで構成される。
【００１５】
本発明の実施形態において、相互接続部は、各々がユニットコンピュータ、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対、ＰＨＹ回路、及び、ＡＴＭ回路（ＡＴＭ層回路）を有する１つ又はそれ以上のＬＩＵユニット（ラインインタフェースユニット（Ｌｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｕｎｉｔ），ＬＩＵ）を含む。ＬＩＵユニットは、例えば、従来技術のＴ１、Ｊ１、及び／又は、Ｊ２インタフェースなどの複数のより低速のインタフェースを備えたライン基板である。普通、インタフェースはまた、例えば従来技術のＳＴＭ−１又はＥ１インタフェースなどのより高速な種類でもよいが、そのようなインタフェースは、この用途では性能を最大限に発揮できない場合がある。ＡＴＭ回路は、ここでもまた、例えばセルの多重化と接続、端子点の間の仮想接続の提供、及び、取り決められたレベルのサービス品質（ＱＯＳ）の保守を含む、ＡＴＭ層に対して定義された少なくともいくつかの機能を実行する回路である。
【００１６】
本発明の実施形態において、相互接続部は、ユニットコンピュータと、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対と、ＡＴＭ回路とを有するＡＴＭ切換構造（ＡＳＦ）を含む。その名前からわかるように、ＡＴＭ切換構造は切換機能を行う。
従来技術と比較すると、本発明には、例えばＡＴＭ回路の特性などの回路特異特性から独立しているという利点がある。例えばＡＴＭの場合におけるＳＡＲ回路がどのＡＴＭ回路にも直接接続されないので、それらをＡＴＭ回路の個々の特性に従って適応させる必要がない。すなわち、本発明は、従来式ユニバーサルＡＴＭインタフェースの使用を可能にする。本発明により、各コンピュータユニット（又は、ユニットコンピュータ）は、メッセージを別々のユニットコンピュータに同時に送信することができる。従って、例えばフレームリレーシステムなどの他のパケット切換システムの場合でも同じ利点が達成される。本発明の更なる利点は、良好な拡張性である。
以下において、本発明は、添付図面を参照し、その実施形態のいくつかの実施例を利用して詳細に説明される。
【００１７】
（発明を実施するための最良の形態）
図４は、本発明によるシステムの構成品を示す例を表している。本システムは、少なくとも１つのユニットコンピュータＣrを有する相互接続部１１を備えたネットワーク構成要素１を含む。それに加えて、ネットワーク構成要素１は、少なくとも１つのユニットコンピュータＣkを有する制御部１２を含む。本発明によれば、本システムは、相互接続部１１に少なくとも１つのユニットコンピュータＣrを含み、そのユニットコンピュータのメッセージトラフィックは、ネットワーク構成要素１自体によって作り出されるユニバーサル相互接続を利用して伝送される。この相互接続部ユニットコンピュータＣrは、そのユニットコンピュータによってメッセージトラフィック用に使用される相互接続の最も近い端子点ではなく、別の差込みユニットに配置される。実際は、相互接続部及び制御部の両方ともいくつかの差込みユニット（図示されていない）に配置されることが多い。このようにして、本発明により、当該相互接続部ユニットコンピュータＣkと、使用される相互接続の最も近い端子点とが別々の差込みユニットに配置される状況が可能となる。図４に一例が示されており、そこでは、使用されている相互接続の端子点が「Ｘ」で示され、最も近い端子点は、普通、上記相互接続部ユニットコンピュータＣｒにより近い端子点である。好ましい場合においては、相互接続部１１の全てのユニットコンピュータＣrのメッセージトラフィックは上記の通りの方法で伝送されるが、これは絶対に必要なことではない。
【００１８】
図５は、ＡＴＭに基づく構成品を使用して実装された本発明によるシステムの例を表している。しかし、本発明のシステムは、決してＡＴＭ技術に結びつくものではなく、むしろ、例えばフレームリレー技術に基づくシステムなどのいかなる他のパケット切換システムにも適用することができる。図５に示された実装は、本発明のシステムがＡＴＭ技術を使用してどのように実施できるかを示す単なる例である。ＡＴＭを使用して本発明のシステムを実装する他の多くの可能性が同じく存在する。本システムは、相互接続部２１と制御部２２とを有するネットワーク構成要素２を含む。制御部２２は、各々がＳＡＲ−ＰＨＹ回路対Ｐ／ＳとユニットコンピュータＣとを有するいくつかのコンピュータユニットＣＵを含む。コンピュータユニットＣＵの機能には、例えば、切換構造の制御、入力及び出力側の信号発信及びモニタリングを行うこと、通話特定請求データの収集、統計の収集、及び／又は、トラフィック計測の実行を含んでもよい。実際には、コンピュータユニットＣＵは、例えば、作動及び保守ユニット（ＯＭＵ）であってもよい。相互接続部２１は、１つ又はそれ以上のＬＩＵユニットＬＩＵと、ＡＴＭ切換構造ＡＳＦとを含む。各ＬＩＵユニットＬＩＵは、ユニットコンピュータＣ、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対Ｓ／Ｐ、ＰＨＹ回路Ｐ、及び、ＡＴＭ回路Ａを含む。ＡＴＭ切換構造ＡＳＦは、ここでもまた、ユニットコンピュータＣ、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対Ｓ／Ｐ、及び、ＡＴＭ回路Ａを含む。すなわち、ＳＡＲ−ＰＨＹ回路対と導体とは、協働してユニバーサルＡＴＭインタフェースを形成する。
【００１９】
このように本発明のシステムでは、コンピュータユニットと差込みユニットのユニットコンピュータとの間でメッセージトラフィックの接続をするために、例えばＡＴＭスイッチが使用される。しかし、メッセージトラフィック接続は、加入者トラフィックのために同様に作られたのと同じただ普通の相互接続である。従って、ＳＡＲ回路がいかなるＡＴＭ回路にも直接接続されないため、本発明のシステムの作動は、ＡＴＭ回路の特性とは全く無関係である。
【００２０】
図６は、本発明による方法を表す流れ図である。段階３１では、ユニバーサル相互接続が確立される。段階３２では、送信ユニットコンピュータからメッセージトラフィックが伝送され、当該相互接続部ユニットコンピュータは、それがメッセージトラフィック用として使用している相互接続の最も近い端子点ではなく、別の差込みユニット上に配置される。次に、段階３３では、メッセージトラフィックは、受信ユニットコンピュータに伝送される。最後に、段階３４で相互接続が解除される。
本発明は、上記で説明したその実施形態の実施例に制約されず、むしろ、請求項に限定された発明の範囲内で多くの変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術のシステムを表す図である。
【図２】  従来技術のシステムを表す図である。
【図３】  従来技術のシステムを表す図である。
【図４】  本発明によるシステムを表すブロック図である。
【図５】  ＡＴＭ技術を使用して実装された、本発明によるシステムを表すブロック図である。
【図６】  本発明による方法を表す流れ図である。
【図１】
0004098521.tif 000002
【図２】
0004098521.tif 000003
【図３】
0004098521.tif 000004
【図４】
0004098521.tif 000005
【図５】
0004098521.tif 000006
【図６】
0004098521.tif 000007