JP4413330B2 - 高使用幹線グループを動的に確立するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換テレフォン・ネットワークにおける局間トラフィックの提供に係り、特に、交換テレフォン・ネットワーク内の端局間で動的な高使用幹線グループを供給するためのシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
交換テレフォン・ネットワークにおけるベアトラフィックは、局内トラフィック、局間トラフィック、及び、交換局間トラフィックとして特徴付けることができよう。局内トラフィックとは、端局内で発生するとともに終端するようなトラフィックのことである。局間トラフィックとは、ある端局内で発生するとともに、同じ交換局内の別の端局で終端するようなトラフィックのことである。交換局間トラフィックとは、ある交換局内のある端局において発生するとともに、別の交換局内の端局で終端するようなトラフィックのことである。交換局間トラフィックは、終端側の端局に到着するまでに、１又はそれ以上のタンデム交換機を経由するようになっている。
【０００３】
交換局間トラフィックは、タンデム交換機を経由してもよいが、トラフィック量が保証する限り、端局間を直接結ぶ幹線リンクを配設することがより効率的である。このような直接幹線リンクは、高使用幹線グループと呼ばれる。高使用幹線グループの配設費と維持費は、タンデム幹線グループほど高価ではないが、１つの明確な欠点を包含する。一般に、局間トラフィック量は相当程度変動し、実質的に周期的なパターン状に変動することがしばしばある。とりわけ、現在における交換機テレフォン・ファシリティを用いたインターネットへのアクセスの需要の指数関数的な成長に伴ない、ピークとなるトラフィック期間では極めてトラフィック量が高くなる。消費者の期待に適合するためには、テレフォン・サービス・プロバイダは、ピーク使用期間における最大コール数を受容するために充分な高使用幹線グループを配設しなければならない。このようのファシリティの配設は高価であるばかりでなく、高使用幹線グループの容量の多くは、大部分の時間においてアイドル状態なのである。しかしながら、交換機テレフォン幹線の性質上、高使用幹線グループのアイドル容量を他の目的に使用することはできない。このため、ピーク使用期間において全てのコールに応じるためにファシリティを利用可能にするだけでなく、オフピーク時間中にはファシリティを他のサービスに使用することができるように、局間ファシリティを動的に使用することができるようにするための方法やシステムの必要性が認識されてきている。
【０００４】
交換テレフォン・トラフィックの転送に関するネットワーク容量を増大するために、非同期転送モード（ＡＴＭ）バックボーン・ネットワークの利用に関する関心が最近ますます高まってきている。このことを実現するための幾つかの異なるシステムが既に考案されている。その中には、本件出願人による同時係属中の、「通過幹線サブネットワーク（TRANSIT TRUNK SUBNETWORK）」という発明の名称で、１９９８年９月２３日に出願された、出願番号が０９／１５８，８５５の特許出願も含まれている。
【０００５】
上記で参照した特許出願においても言及しているように、通過幹線サブネットワークは、交換テレフォン・ネットワーク・ファシリティ上で実施した場合には幾つかの顕著な利点を有している。例えば、要求次第でコールに対してサービスするために、該ネットワーク内におけるＡＴＭバックボーン・リソースを動的に割り当てることができる。低使用期間の間は、ＡＴＭバックボーン・リソースは、例えば他のネットワークへのデータ転送のような他の目的に使用することができる。通過幹線サブネットワークは多目的ネットワークなので、オーバーヘッドやメンテナンスに要するコストは広汎なユーザ・ベースで分散され、ユニット当たりの使用コストは相当程度低減される。
【０００６】
さらに、ＡＴＭバックボーン・ネットワークにおける進歩という観点から、最近では、交換テレフォン幹線の設置と管理は極めて高価であり、また、テレフォン・サービス・プロバイダのオーバーヘッドの処理と重要な因果関係があるという点が認識されるようになってきている。例えばヴォイス・オーバー・インターネット・プロトコル（Voice Over Internet Protocol：ＶＯＩＰ）のような他のサービス提供が開発されているので、テレフォン・サービス・プロバイダの競争力を維持するようにするためには、交換テレフォン幹線のファシリティを交換機レベルで組織化して、これらファシリティのためのメンテナンス・オーバーヘッドを最小限に抑えるための方法を考案する必要性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、動的に使用可能で、したがって、ピーク使用期間の間は局間コールのファシリティとして利用可能で、且つ、例えばオフピーク期間中のデータ・トランスポートのような他のサービスにも利用可能な局間ファシリティを提供することにある。
【０００８】
本発明の更なる目的は、従来の高使用幹線グループよりも設置とメンテナンスが低コストで済む局間ファシリティを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交換仮想回路（ＳＶＣ）を用いることで、第１及び第２の端局間に動的な高使用幹線グループを供給することができる装置を提供するものである。該装置は、第１及び第２の端局の間に設けられた非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティと、ＡＴＭファシリティを用いて第１及び第２の端局間を相互接続するインターフェースを含んでいる。第１及び第２のインターフェースは、パルス・コード変調（ＰＣＭ）データをＡＴＭセルに変換したり、その逆変換を行なうようになっている。また、第１及び第２のインターフェースは、ＡＴＭファシリティ上にＳＶＣを動的に確立して、高使用幹線グループとしてサービスするようにもなっている。
【００１０】
本発明は、さらに、非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティ上に確立された交換仮想回路（ＳＶＣ）接続を用いることで、交換テレフォン・ネットワーク内で第１及び第２の端局の間に動的な高使用幹線グループを供給することができる装置を提供するものである。該装置は、ＡＴＭファシリティを用いて第１及び第２の端局を相互接続するための第１及び第２のインターフェースを含んでいる。第１及び第２のインターフェースは、パルス・コード変調（ＰＣＭ）データをＡＴＭセルに変換したり、その逆変換をしたり、ＡＴＭファシリティ上でＳＶＣ接続を確立するようになっている。該装置は、さらに、端局からコール制御メッセージを受信するとともに、コール制御メッセージからコール制御情報を取り出すための信号コントローラを含んでいる。該装置は、さらに、信号コントローラからコール制御情報を受信するとともに、コール制御情報に応答して、第１及び第２のインターフェースの間でのＳＶＣの確立を動的に制御するためのメッセージをインターフェースに送信するためのコール・マネージャを含んでいる。
【００１１】
また、本発明は、非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティと、ＡＴＭファシリティを用いて第１及び第２の端局間を相互接続する第１及び第２のインターフェースとを備えたテレフォン・ネットワークにおいて、高使用幹線グループの容量を制御することができる方法を提供するものである。該方法は、前記第１及び第２の端局のうち一方のインターフェースから発生するとともに、他方の端局のインターフェースにおいて終端するようなコールに応答して、前記ＡＴＭファシリティ上に交換仮想回路（ＳＶＣ）を動的に確立するステップで構成される。
【００１２】
本発明は、さらに、第１及び第２の端局間を結ぶ幹線を動的に制御することができる装置を提供するものである。該装置は第１及び第２の端局間に設けられた非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティを含んでおり、該ＡＴＭファシリティは、第１の端局とは第１のインターフェースによって接続されるとともに、第２の端局とは第２のインターフェースによって接続されている。これらのインターフェースは、パルス・コード変調（ＰＣＭ）データをＡＴＭセルに変換したり、その逆変換をしたり、ＡＴＭファシリティ上に交換仮想回路（ＳＶＣ）を確立して高使用幹線グループとしてサービスするようになっている。第１及び第２の端局は、幹線供給メッセージを受信するとともに、該幹線供給メッセージに応答して高使用幹線の供給を動的に増加し若しくは減少するようになっている。
【００１３】
本発明は、さらに、第１及び第２の端局をＡＴＭファシリティと相互接続する第１及び第２のインターフェースを有する非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティを用いることで、テレフォン・ネットワーク内の第１及び第２の端局間に供給される高使用幹線グループを動的に制御することができる方法を提供するものである。該方法は、第１及び第２の端局とインターフェースの各々の間で幹線を動的に供給するステップと、各々の端局間における幹線の動的な供給に応答して、ＡＴＭファシリティ上で第１及び第２のインターフェースの間に交換仮想回路（ＳＶＣ）を動的に確立するステップとで構成される。
【００１４】
また、本発明は、1組の端局間におけるコール完了の要求に応答してコール・マネージャによって捕捉された統計に基づいて、高使用幹線グループにおいて必要なＳＶＣの数を決定する方法を提供する。当該方法に従えば、コール要求の統計は、統計捕捉期間の終了時に解析され、もし必要であれば、端局間の高使用幹線グループにおける幹線数と対応するＳＶＣ数の調整が行われる。実際、２つの局間において少なくとも第１の所定数以上のコール完了要求をコール・マネージャが受信するような場合、オーバーフローしたコールはコール・マネージャ経由で「タンデム」されるので、高使用幹線グループにおいて幹線と対応するＳＶＣが不足していることになる。したがって、コール・マネージャは、制御メッセージを発行して、それぞれの端局に送信して、高使用幹線グループにおいて所定数の幹線を追加するように指示する。コール要求数が第２の所定数以下である場合には、コール・マネージャは、制御メッセージを発行して、各端局のペアに送信して、特定数のＳＶＣを高使用幹線グループから取り除くように端局に指示する。端局若しくはコール・マネージャは、制御メッセージを発行して、対応するインターフェースに送信して、該インターフェースに対して対応する数のＳＶＣをセットアップし又は解放するように指示する。このようにして、高使用幹線とＳＶＣマネジメントは自動化され集中化された自己統括的なプロセスとなる。高使用幹線及びＳＶＣの供給や消滅量の増分や、統計捕捉期間の長さをチューニングすることによって、効率的な高使用幹線グループを動的に維持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、交換テレフォン・ネットワーク内の端局間に動的な高使用幹線グループを確立するための方法及び装置に関するものである。当該方法及び装置は、局間のトラフィック量が保証された端局間を相互接続する静的でハードワイヤドなファシリティである従来技術に係る高使用幹線グループと置き換えることが可能である。
【００１６】
図１には、交換テレフォン・ネットワーク１０の一部分を示している。該交換テレフォン・ネットワーク１０内では、1組の端局１２及び１４が高使用幹線グループ１６によって相互接続されている。当業界においてよく知られているように、端局１２、１４の各々は、幹線インターフェース１８を含んでいるが、これは典型的にはライン・カードであり、高使用幹線グループ１６の各端を終端している。さらに、当業者が理解できるように、高使用幹線グループ１６のサイズに基づいて、高使用幹線グループ１６の幹線を終端するために複数のインターフェース１８を用いることができる。高使用幹線グループ１６は、局間のトラフィック量が保証されている交換テレフォン・ネットワークにおいて一般に使用される。
【００１７】
図２には、一般交換テレフォン・ネットワーク（ＰＳＴＮ）内における端局間で動的な高使用幹線グループを供給するための、本発明に従った装置の模式的な図を示している。当該装置は、参照番号２０で示される通過幹線サブネットワークを含んでいる。通過幹線サブネットワーク２０は、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワーク４０を含んでいる。ＡＴＭネットワーク４０は、当業界における通常の知識を有する者において周知の形態で相互接続されたＡＴＭ交換機４２、４４、及び４６を含んでいる。また、通過幹線サブネットワーク２０は、コール・マネージャ３０と、サブネットワーク信号コントローラ（ＳＳＣ）３２も含んでいる。コール・マネージャ３０とＳＳＣ３２は、ソフトウェア・プログラムであり、好ましくは、通過幹線サブネットワーク２０のＡＴＭ組織に接続されたサーバ上に実装されている。ＳＳＣ３２とコール・マネージャ３０は、同一サーバ上に共存していても、あるいは別々のサーバ上に実装されていてもよい。通過幹線サブネットワーク２０は、複数の端局１２及び１４に対してサービスを提供する。これらの端局は、図１で示した端局と略同一である。各々の端局には、ＡＴＭネットワーク４０とのインターフェース１７、１９が必要である。インターフェースは、マルチサービス・プラットフォーム（ＭＳＰ）と呼ばれるが、本明細書では、単にＭＳＰ１７及び１９と表記することにする。ＭＳＰ１７及び１９は、例えば端局１２及び１４のような同期転送モード（ＳＴＭ）交換機によるＡＴＭネットワークへのアクセスを提供する。これらのインターフェースは、例えばＩＰゲートウェイ（図示しない）やその他のデータ・ネットワークのような他のサービスによる通過幹線サブネットワーク２０へのアクセスを提供するように装備してもよい。各ＭＳＰ１７及び１９は、少なくとも1つの幹線グループ２２、２３によって端局に接続されているが、この点は後述で詳解することにする。
【００１８】
図２に示すダイアグラムでは、２つの端局１２及び１４、及び２つの幹線グループ２２、２３しか図解していないが、高使用幹線グループは交換テレフォン・ネットワーク内で任意の数の端局間に存在することができるものと理解されたい。通過幹線サブネットワーク２０の構成や動作については、本出願人による「通過幹線サブネットワーク（TRANSIT TRUNK SUBNETWORK）」という発明の名称の米国特許出願により詳細且つ具体的に記述されている。該米国特許出願は、１９９８年９月２３日付で出願され、出願番号０９／１５８，８５５を持つ。本件出願は該米国特許出願の明細書の開示を組み込むものとする。
【００１９】
また、図２は、端局１２及び１４間における信号とベア・トラフィック接続も図解している。但し、図解の便宜を計る目的で、以下では、端局１２及び１４間に確立した動的な高使用幹線グループについてのみ説明する。
【００２０】
端局１２及び１４は、一般に「共通チャンネル信号ネットワーク」と呼ばれる信号ネットワークによって相互接続されている。共通チャンネル信号ネットワークは、共通チャンネル信号リンク３６を含んでいる。該リンク３６は、各端局１２及び１４を、信号転送点（ＳＴＰ）２５、２７で、当業界で周知の形態によって接続している。信号リンク３６は、コール・セットアップ及びコール解放の間、端局１２及び１４がコール制御メッセージを交換することを可能にする。コール制御メッセージは、通常、信号システム７（ＳＳ７）フォーマットに従って送信される。該フォーマットは、ＰＳＴＮにおいて最も広汎に実装された信号プロトコルである。本発明の当該実施形態によれば、コール・マネージャ３０及びＳＳＣ３２は、信号リンク３６によって、共通チャンネル信号ネットワークにも接続されている。したがって、コール・マネージャ３０は、ＳＳ７形式のコール制御メッセージを信号リンク３６経由で送信したり受信することができるが、この点については後にさらに詳解することにする。ＭＳＰ１７及び１９は、それぞれの幹線２２及び２３によって、それぞれの端局に接続されている。幹線２２及び２３は、単一の巨大幹線グループであってもよい。巨大幹線グループであれば、それぞれの端局１２、１４におけるメンテナンス・オーバーヘッドを低減することができるという利点がある。但し、幹線２２及び２３は必ずしも単一の巨大幹線グループである必要はなく、同じ目的のために任意の数のより小さな幹線グループを使用することができる、ということを当業者であれば理解できるであろう。また、それぞれの端局１２、１４をＭＳＰ１７、１９に接続している幹線２２及び２３は、必ずしも、局間コールの使用のために予約しておく必要はない、ということを当業者であれば理解できるであろう。実装形態や、ベア・トラフィックの通過幹線サブネットワーク２０への転換の度合いに応じて、それぞれの端局１２、１４の一方において発生したベア・トラフィックのいかなる部分も、それぞれの幹線２２、２３経由で直接転送することができる。但し、本発明は、端局間に動的な高使用幹線グループを確立するために通過幹線サブネットワーク２０を使用することに関連するものであり、通過幹線サブネットワークのその他の使用については当業界における通常の知識を有する者によって知られ且つ容易に理解され得る。
【００２１】
従来技術に係る高使用幹線グループから本発明に係る動的な高使用幹線グループへと移行する際のインパクトを最小限に抑制するためには、それぞれの端局１２、１４上のインパクトを極小にすることが好ましい。したがって、本発明に係る当該実施形態は、通過幹線サブネットワークが端局１２、１４にとって完全にトランスペアレントになるように構成されている。コールが端局１２から端局１４まで辿り、またその逆の経路を辿るようにするために、該コールに関連するＳＳ７形式のメッセージがＳＴＰ２５経由でＳＳＣ３２に辿りつくように、各々の端局における解釈テーブルを修正する。ＳＳ７形式のメッセージの受信に応答して、ＳＳＣ３２は、該メッセージからデータを取り出して、該データをコール・マネージャ３０に渡す。ＳＳＣ３２からコール・マネージャ３０にデータを渡すために使用される方法は、これら機能的要素の実装次第である。例えば、内部バス経由でデータを転送するようにしてもよい。あるいは、データをＡＴＭセル内にパッキングして、ＡＴＭネットワーク４０経由でコール・マネージャ３０に転送するようにしてもよい。いずれの場合であっても、データの受信に応答して、コール・マネージャ３０は、共通チャンネル信号メッセージの内容を解析して、要求されているアクションを決定する。典型的には、ＳＳ７形式のコール制御メッセージを受信したことに応答して、コール・マネージャ３０には、その宛先に転送されることが確保されるようにメッセージを修正することが求められる。また、コール・マネージャ３０には、ＳＳ７形式のコール制御メッセージを受信したことに応答して、ＭＳＰ１７、１９のいずれか一方又は両方に対してＡＴＭネットワーク経由でメッセージを送信することが求められるであろう。全てのＳＳ７形式のメッセージ信号は、コール・マネージャ３０からの命令に基づいて、ＳＳＣ３２によって処理されるが、このことは、後述で、図３において図解されているウォーク・スルーを参照しながら詳細に説明することにする。
【００２２】
コール・マネージャ３０は、端局１２からＳＳＣ３２に送信されたＳＳ７信号メッセージに含まれているコールのための経路指示を修正する。コール・マネージャ３０によって経路指示が一旦修正されると、該修正された指示が、ＳＳＣ３２から、ＡＴＭネットワーク４０経由でＭＳＰ１７及び１９に送信され、ＡＴＭネットワーク４０の端点を通過する交換仮想回路（ＳＶＣ）のセットアップが開始される。ＡＴＭネットワーク４０上に確立されるＳＶＣは、各コール毎に確立して、該コールの終了とともに解放するようにすることができる。このようにすれば、ＡＴＭネットワーク４０のリソースは、要求次第で活用され、端局１２及び１４の要求にのみ使用されるようなことはない。コール量が低くなったときには、ＡＴＭネットワーク４０は、コール量を処理して余剰のネットワーク・リソースをデータ・トランスポートのような他のサービスに捧げることができる。コール量が増大したときには、ＡＴＭネットワーク４０は、より多くのＳＶＣをサポートする容量を有し、ピーク・コール時間中はＳＶＣの確立のためにリソースを転換する。コール量が再び減少すると、高使用幹線の受容が許容する限りにおいてＡＴＭネットワーク内のＳＶＣを解放することができる。
【００２３】
本発明の他の特徴は、ＡＴＭネットワーク４０内でＳＶＣキャッシュを確立する点にある。ＳＶＣは、コール・マネージャ３０からの信号メッセージに応答して各コール毎に確立することもできるし、あるいはＡＴＭネットワーク内で予め確立されているＳＶＣのキャッシュから取り出すこともできる。ＳＶＣのキャッシュは、永続的に確立されても、あるいはピーク・コール時間のような所定の時間間隔の間だけ確立されてもよい。
【００２４】
図３は、図２に示した通過幹線サブネットワークに関するコールのウォーク・スルーのダイアグラムである。この図面は、ある端局において接続要求が発生した場合に、ＳＶＣを用いて接続をセットアップするための信号シーケンスを図解したものである。説明の簡素化のため、ＡＴＭネットワーク４０は関連するコール・マネージャ３０に接続されており、該コール・マネージャ３０は、ＡＴＭ交換機との直接的なインタラクションなしに、電話交換局１２、１４間のコール接続をトランスペアレントに管理するものと仮定する。
【００２５】
図３に示すように、インターフェース１７は端局１２にサービスするとともに、インターフェース１９は端局１４にサービスしている。コールは端局１２において発生する。該コールに応答して、端局１２はＳＳ７形式の初期アドレス・メッセージ（Initial Address Message：ＩＡＭ）を発行して、該ＩＡＭをＳＳ７ネットワーク経由でコール・マネージャ３０に転送する。コール・マネージャ３０のＳＳＣは、該ＩＡＭから情報を取り出して、コール・マネージャ３０はコールされた番号を基に該コールは端局１４においてインタへフェース１９を用いて終端すべきであると判断する。コール・マネージャ３０は、ＩＡＭから取り出された情報を用いて、コール発生を処理するインターフェースを見つけ出して、ＩＡＭ勧告メッセージを発生元インターフェース１７に送信する。発生元インターフェース１７は、ＩＡＭ勧告メッセージを受信すると、リソースの利用可能性を検証して、ＩＡＭ ＡＣＫ（確認応答）として返信する。次いで、コール・マネージャ３０は、ＩＡＭ勧告メッセージを終端側インターフェース１９に送信する。該インターフェース１９は、リソースの利用可能性を検証し、ＩＡＭ ＡＣＫとして返信する。その直後に、コール・マネージャ３０は、接続要求メッセージをインターフェース１７及び１９に送信する。この接続要求メッセージは、終端側インターフェース１９にのみ排他的に送信してもよいし、あるいは、インターフェース１７、１９の各々に送信するようにしてもよい。当業者には容易に理解することができる理由により、ＡＴＭネットワークが複数のサブネットワークへと組織化され、各サブネットワークがそれぞれのコール・マネージャ３０によって管理されている場合には、ＡＴＭネットワーク経由で後方コール・セットアップを行うことが有利である。このような場合、終端側のインターフェース１９は、ＡＴＭネットワークを経由した後方接続をセットアップするために必要な全ての情報を有するが、発信元の交換機に対してサービスするインターフェースはこのような情報を得ることはできない。ＡＴＭネットワーク４０の組織次第では、後方セットアップは必要でも有利でもなく、本発明の作用にとっては本質的ではない、ということを充分留意されたい。図３に示される例では、接続要求メッセージはインターフェース１７、１９の各々に送信される。終端側のインターフェース１９に送信される接続要求メッセージは、以下に示す事柄を含んでいる。
【００２６】
（１）インターフェース１７及び１９におけるＴＤＭパス・エンド
（２）発信元インターフェース１７の端点アドレス
（３）その他の雑多の情報
【００２７】
終端側のインターフェース１９に送信される接続要求メッセージは、以下に示す事柄を含んでいる。
【００２８】
（１）インターフェース１７及び１９におけるＴＤＭパス・エンド
（２）終端側インターフェース１９の端点アドレス
（３）その他の雑多の情報
【００２９】
終端側のインターフェース１９は、ＯＡＭセル−セットアップ要求を使用中ＳＶＣの中に挿入する。また、インターフェース１７におけるマネジメント・システム（図示しない）は、新しいＳＶＣをセットアップする。図３に示すように、終端側のインターフェース１９からＡＴＭネットワークに送信されたセットアップ要求メッセージによってセットアップが遂行される。次いで、発信元のインターフェース１７からＡＴＭネットワーク４０に送信されたＡＴＭセットアップ・メッセージが続く。ＡＴＭネットワークは、必要な経路選択を行い、終端側のインターフェース１９にＡＴＭセットアップ・メッセージを送信する。終端側のインターフェース１９は、ＡＴＭネットワークに対して接続メッセージで応答し、ＡＴＭネットワークは、ＡＴＭ接続メッセージをルーティングすることで発信元インターフェース１７に返答する。発信元のインターフェース１７は、ＡＴＭ接続メッセージを受信すると、終端側のインターフェース１９に同期メッセージを返信する。終端側インターフェース１９はＳｙｎｃｈＡＣＫメッセージを以って該同期メッセージに応答する。
【００３０】
同時に、コール・マネージャ３０は、修正後のＩＡＭを終端側の端局１４に送信する。修正後のＩＡＭは、端局１４の宛先ポイント・コード（ＤＰＣ）である新しいＤＰＣと、コール・マネージャ３０の発信元ポイント・コード（ＯＰＣ）である新しいＯＰＣと、幹線グループ２３において利用可能な回路識別コード（ＣＩＣ）である新しいＣＩＣと、オリジナルのＩＡＭメッセージ中に含まれるその他の情報とを含んでいる。終端側の端点１４は、ＩＡＭを受信すると、コール先の回線が利用可能かどうかを検証する。次いで、終端側の端局１４は、コール・マネージャ３０にアドレス完了メッセージ（ＡＣＭ）を戻す。コール・マネージャ３０は、ＡＣＭメッセージを受信すると、ＡＣＭ勧告メッセージをそれぞれのインターフェース１７、１９に転送して、これに対してＡＣＭ ＡＣＫを受信する。コール・マネージャ３０は、それぞれのＡＣＭ ＡＣＫメッセージを受信すると、ＡＣＭメッセージをＳＳ７ネットワーク経由で発信元の端局１２に転送する。コール先が応答するとき、端局１４は、応答メッセージ（ＡＮＭ）を発行して、ＳＳ７ネットワーク経由でコール・マネージャ３０に転送する。ＡＣＭメッセージの場合と同様に、コール・マネージャ３０は、ＡＮＭ勧告メッセージをインターフェース１７、１９の各々に送信することによってＡＮＭメッセージの受信に応答するとともに、ＡＮＭ ＡＣＫを受信する。次いで、コール・マネージャ３０は、ＡＮＭメッセージを修正して、端局１２に転送する。その後、完了されたコール・パス経由で会話が起こる。
【００３１】
図４には、図３に示したウォーク・スルーの処理手順を用いて行われる、セットアップされた後のコール解放を図解したコールのウォーク・スルー・ダイアグラムである。図４は、コール先が最初にオフ−フックする場合の処理手順を図解している。この例では、ＳＳ７形式の解放（ＲＥＬ）メッセージが、端局１４からコール・マネージャ３０に送信される。コール・マネージャ３０は、それぞれのインターフェース１７及び１９にＲＥＬ勧告メッセージを送信することによって応答し、これに対してこれらのインターフェースからＲＥＬ ＡＣＫメッセージを受信する。コール・マネージャ３０は、次いで、ＲＥＬメッセージを修正して、端局１２に転送する。端局１２は、解放完了（ＲＬＣ）メッセージをコール・マネージャ３０に戻し、コール・マネージャ３０は該ＲＬＣメッセージを端局１４に転送する。次いで、コール・マネージャは、ＲＬＣ勧告メッセージをインターフェース１７及び１９に送信する。インターフェース１７は、ＲＬＣ勧告メッセージを受信したことに応答して、インターフェース１９に解放ＳＶＣメッセージを送信して、当該コールに利用されているＳＶＣの解放を行わしめる。インターフェース１９は、ＳＶＣの解放に対して、ＲＥＬ ＡＣＫメッセージによって確認応答してもよい。
【００３２】
図５には、端局１２及び１４をコール量の変動に動的に応答して論理的な高使用幹線を供給するように構成することで、コール・マネージャ３０のコール処理負荷を軽減するようにした本発明の実施形態について図解している。幾つかの異なる方法を用いて高使用グループを形成することができる。１つの好ましい方法では、コール・マネージャ３０が端局間のトラフィック・パターンを監視できるようすることで構成される。このような場合、コール・マネージャ３０には、監視（ＭＯＮ）機能が備えられる。監視プロセスは、例えば、コール・マネージャ３０によってサービスされる各々のコール要求に関する発信元と終端についてのＡｔｏＺマトリックスを構築することで既に実現されている。「統計捕捉インターバル」と呼ばれる規則的な間隔で、コール・マネージャ３０は捕捉した統計を解析して、幹線と対応するＳＶＣを高使用グループに付加すべきか取り除くべきかを判断する。例えば、コール・マネージャ３０が最期の統計捕捉インターバルの期間中に複数のコール要求に対してサービスしていた場合には、コール・マネージャ３０は、通常、それぞれの端局に対して、共有している高使用グループに所定数の幹線を付加するように催促する要求メッセージを送信するようにプログラムされている。該メッセージに応答して、端局は、自動的に自身の側の幹線を供給するとともに、それぞれのインターフェースに対して、インターフェース間で適合するＳＶＣをセットアップする旨の指示を送信する。増加している期間中に付加すべき高使用幹線又はＳＶＣの数は、多くの方法によって決定することができる。例えば、増加率、１日のうちの時刻、１週間のうちの曜日などの因子によって決定することができる。
【００３３】
上記とは反対に、リソースの効率的な使用を確保するためには、未使用の高使用グループの幹線又はＳＶＣを解放しなければならない。したがって、１又はそれ以上の統計捕捉インターバル期間中にコール・マネージャ３０が処理する２つの端局間のコール要求数が所定値以下である場合、例えばゼロである場合には、多くの高使用幹線を設け過ぎたと予想される。このような場合には、コール・マネージャ３０は、通常、当該２つの端局に対して、高使用幹線グループにおける所定数の高使用幹線又はＳＶＣを解放するように指示するメッセージを送信するようにプログラムされる。解放すべき幹線又はＳＶＣの個数は、上記と同様に、幾つかの方法を用いて決定することができ、例えば、減少率や、１日のうちの時刻、１週間のうちの曜日などを用いることができる。
【００３４】
それぞれの端局１２、１４間及び対応するＭＳＰ１７、１９間で高使用幹線グループ２２、２３を供給する他の好適な方法は、ピーク時の局間トラフィック負荷を処理するのに適切な容量を持つ高使用幹線グループを形成することである。しかしながら、端局は、高使用幹線トラフィックを監視して、コール・マネージャ３０に報告するようにプログラムされている。これに対し、コール・マネージャ３０は、局間のトラフィックの変動に応答して幹線やＳＶＣを論理的に供給したり解放したりするように、端局１２、１４を制御する。
【００３５】
各々の端局は、要素マネージャ４２と制御プログラム４４を含んでいる。制御プログラム４４は、各端局に組み込まれたソフトウェア・システムであり、制御プログラム４４によって所定の条件が検出されたことに応答して、コール・マネージャ３０に状態メッセージを送信するように要素マネージャ４２に催促するためのトリガを含んでいる。コール・マネージャ３０は、さらに高使用幹線又はＳＶＣの論理的な供給を開始する旨のメッセージを端局１２、１４に送信することで、応答してもよい。この点については後に詳解する。制御プログラム４４によって検出される所定の条件としては、例えば以下のような事柄が挙げられる。
【００３６】
（１）１日のうちの時刻
（２）コール量の増加率又は減少率
（３）コール量が端局１２及び１４の間で供給された幹線の最大使用容量の所定パーセントに到達したときの条件
【００３７】
一方の端局の制御プログラム４４が上記した所定の条件のうち１つを検出した後、当該端局側の要素マネージャ４２は、ＡＴＭネットワーク４０経由でコール・マネージャ３０に状態メッセージを送信する。コール・マネージャ３０は、状態メッセージを解釈して、状況次第では、双方の端局１２及び１４に対してＡＴＭネットワーク４０経由で幹線供給メッセージを戻すことで応答し、高使用幹線の論理的な供給を開始させてもよい。当業界では広く知られているように、端局１２及び１４の各々は、端局間に形成された幹線を一覧表示した内部テーブル（図示しない）を含んでいる。幹線供給メッセージに応答して、端局１２及び１４の要素マネージャ４２は、該テーブルにエントリを追加して、付加的な幹線を論理的に供給するようにプログラムされている。付加的な幹線は、コール・マネージャ３０からの幹線供給メッセージに応答して供給される増分に従って供給されることが好ましい。幹線の増加量は、例えば、１０幹線の増加であってもよい。但し、増分時には任意の幹線数を追加してもよいし、各々の増加の際に増加される幹線の数量は設計事項に過ぎない。勿論、コール・マネージャ３０は、いつの時点でも、論理的に供給すべき幹線数を指定することができる。
【００３８】
幹線が供給されると、端局１２及び１４は、次いで、制御メッセージをＭＳＰ１７、１９に送信して、ＡＴＭネットワーク４０上で対応する個数のＳＶＣのセットアップを開始する。あるいは、端局１２、１４は、コール・マネージャ３０に制御メッセージを戻すようにしてもよい。この場合、コール・マネージャ３０は、ＭＳＰ１７、１９に対して対応するＳＶＣのセットアップを指示するとともに、これらを新たに供給された高使用幹線に割り当てる。これに対し、ＭＳＰ１７、１９は、新たに供給された幹線にこれらＳＶＣを割り当てる。図５に示す構成によれば、幹線を解放するときと同様に動作する。一方の端局の制御プログラム４４が所定の条件を検出したことに応答して、当該端局における要素マネージャはコール・マネージャ３０に状態メッセージを送信する。これに対し、コール・マネージャ３０は、状態メッセージを解釈して、端局１２及び１４に対して幹線供給メッセージを返信する。このメッセージにより、端局１２及び１４の要素マネージャ４２は、供給された幹線に関するテーブルから幹線に関するエントリを削除する。その後、要素マネージャ４２は、制御メッセージをそれぞれのＭＳＰに送信して、対応するＳＶＣを解放する。あるいは、要素マネージャ４２は、コール・マネージャ３０に制御メッセージを戻す。この場合、コール・マネージャ３０は、ＭＳＰに対して対応するＳＶＣの解放を指示する。
【００３９】
図５に示すような構成の利点は、高速コール・セットアップをイネーブルしている間に、ＳＶＣリソース割り当てを制御することができる点にある。例えば、コール量が増加したときや、コール・マネージャ３０が予測アルゴリズムを用いて使用が増加する期間を予期したときに、ＳＶＣリソースが割り当てられる。同様に、コール量が減少したときや、コール・マネージャ３０が予測アルゴリズムを用いて局間トラフィックの減少を予期したときに、ＳＶＣリソースが削減される。したがって、ＳＶＣリソースは、必要な限度でしか使用されず、潜在的な余分な容量の僅かなマージンしかプラスされないので、ＡＴＭネットワーク４０におけるリソースの使用を動的に管理して、局間のコール量が許容する限りにおいてネットワークを他のサービスに使用することができる。
【００４０】
本明細書において図解され且つ議論してきた各実施形態は、当該技術分野において通常の知識を有する者に対して本発明の最適な実施形態を教示することを意図したものである。本明細書中のいずれの記載も、本発明の権利範囲を限定的に解釈するように把握するべきではなく、むしろ本発明の好ましい実施形態の例示であると理解するべきである。本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の多くのネットワーク・トポロジやコールのウォーク・スルー処理手順を実装することも可能である。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、変更や修正を適宜加えることで、本発明に均等な方法やシステムを相当することができるであろう。本発明の権利範囲は、本明細書において詳解してきた実施形態によってではなく、特許請求の範囲の記載及びその均等物によって判断するべきである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、動的に使用可能で、したがって、ピーク使用期間の間は局間コールのファシリティとして利用可能で、且つ、例えばオフピーク期間中のデータ・トランスポートのような他のサービスにも利用可能な局間ファシリティを提供することができる。
【００４２】
また、本発明によれば、従来の高使用幹線グループよりも設置とメンテナンスが低コストで済む局間ファシリティを提供することができる。
【００４３】
また、本発明によれば、交換仮想回路（ＳＶＣ）を用いることで、第１及び第２の端局間に動的な高使用幹線グループを供給することができる装置を提供することができる。
【００４４】
また、本発明によれば、非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティ上に確立された交換仮想回路（ＳＶＣ）接続を用いることで、交換テレフォン・ネットワーク内で第１及び第２の端局の間に動的な高使用幹線グループを供給することができる装置を提供することができる。
【００４５】
また、本発明によれば、非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティと、ＡＴＭファシリティを用いて第１及び第２の端局間を相互接続する第１及び第２のインターフェースとを備えたテレフォン・ネットワークにおいて、高使用幹線グループの容量を制御することができる方法を提供することができる。
【００４６】
また、本発明は、第１及び第２の端局間を結ぶ幹線を動的に制御することができる装置を提供することができる。
【００４７】
また、本発明によれば、第１及び第２の端局をＡＴＭファシリティと相互接続する第１及び第２のインターフェースを有する非同期転送モード（ＡＴＭ）ファシリティを用いることで、テレフォン・ネットワーク内の第１及び第２の端局間に供給される高使用幹線グループを動的に制御することができる方法を提供することができる。
【００４８】
また、本発明によれば、1組の端局間におけるコール完了の要求に応答してコール・マネージャによって捕捉された統計に基づいて、高使用幹線グループにおいて必要なＳＶＣの数を決定する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係る高使用幹線グループによって相互接続されたテレフォン・ネットワーク内における従来の端局を図解した模式的な図である。
【図２】ＡＴＭネットワーク・ファシリティを用いて端局間に高使用幹線グループを動的に供給することができる、本発明の好ましい実施形態に係る装置を図解した模式的な図である。
【図３】図２に示すＡＴＭファシリティを用いて第１及び第２の端局間を局間コールするためのコール・ウォーク−スルー・ダイアグラムである。
【図４】図３に示した局間コールの解放を行うためのコール・ウォーク−スルー・ダイアグラムである。
【図５】端局間の高使用幹線グループの供給を動的に制御するように構成された、テレフォン・ネットワーク内における端局を図解した模式的な図である。
【符号の説明】
１０…交換テレフォン・ネットワーク
１２，１４…端局
１６…高使用幹線グループ
１７，１９…マルチサービス・プラットフォーム（ＭＳＰ）
１８…幹線インターフェース
２０…通過幹線サブネットワーク
２２，２３…幹線グループ
２５，２７…信号転送点（ＳＴＰ）
３０…コール・マネージャ（ＣＭ）
３２…サブネットワーク信号コントローラ（ＳＳＣ）
３６…共通チャンネル信号リンク
４０…ＡＴＭネットワーク
４２，４４，４６…ＡＴＭ交換機

Claims (28)

1. 第１及び第２の端局間に配置されたバックボーン・ネットワークを用いて該第１及び第２の端局間で動的な高使用幹線グループを供給するための装置であって、
   前記バックボーン・ネットワークによって該第１及び第２の端局を相互接続する第１及び第２のインターフェースを具備し、前記第１及び第２のインターフェースは、パルス・コード変調（ＰＣＭ）データを前記バックボーン・ネットワークのデータ形式に変換したり、その逆変換を行うと共に、前記バックボーン・ネットワーク上で接続を動的に確立して、該第１及び第２の端局間に高使用幹線グループとしてサービスするための直接のリンクを提供するようになっており、
   該装置は、さらに、前記第１及び第２の端局からコール制御メッセージを受信するためのコール・マネージャを含み、前記コール・マネージャは、さらに、前記コール制御メッセージ中からコール制御情報を取り出して、前記第１及び第２のインターフェースの間で接続の確立を動的に制御するために該第１及び第２のインターフェースにメッセージを送信するようになっており、
   前記第１および第２の端局は、さらに、所定の条件が検出された場合に状態メッセージを前記コール・マネージャに送信し、
   前記コール・マネージャは、前記状態メッセージに応答して前記第１及び第２の端局に幹線供給メッセージを送信し、
   前記第１及び第２の端局は、前記幹線供給メッセージを受信し、該幹線供給メッセージに応答して前記高使用幹線の供給を動的に増加若しくは減少する、
   装置。
2. 前記コール・マネージャは、さらに、前記状態メッセージを受信して解釈し、前記状態メッセージに応答して、前記第１及び第２の端局に前記幹線供給メッセージを送信する、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記所定の条件は、コール量の増加率、コール量の減少率、１日のうちの時刻、又は１週間のうちの曜日である、
   請求項１に記載の装置。
4. 前記第１及び第２の端局間に供給された幹線上の最大使用容量に占める所定のパーセンテージにコール量が到達したときに、前記所定の条件が存在する、
   請求項１に記載の装置。
5. 前記所定の条件は、前記コール・マネージャに関連するプログラムによって検出される、
   請求項１に記載の装置
6. 前記所定の条件は、前記第１及び第２の端局のうち一方に関連するプログラムによって検出される、
   請求項１に記載の装置。
7. 前記第１および第２の端局は、前記幹線の供給における動的な増加又は減少に従って、制御メッセージを前記第１及び第２のインターフェースに送信して、接続のセットアップ若しくは解放を行うよう構成されている、
   請求項１に記載の装置。
8. 前記第１及び第２のインターフェースは、前記接続が生成されたときには、供給された前記幹線に該接続を割り当てるように構成されている、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記コール・マネージャは、コール制御情報を解釈する処理システムを含み、さらに、前記コール制御情報を修正するとともに該修正されたコール制御情報を前記第１及び第２の端局のうち適切な一方に転送するようになっている、
   請求項１に記載の装置。
10. 前記処理システムは、前記コール制御情報を修正するための情報を含んだルックアップ・テーブルを含む、
    請求項９に記載の装置。
11. 前記装置は、さらに、前記第１及び第２の端局からコール制御メッセージを受信して該コール制御メッセージ中からコール制御情報を取り出すための信号コントローラを含んでおり、
    前記コール・マネージャは、該信号コントローラから該コール制御情報を受信するとともに該第１及び第２のインターフェースに送信するメッセージを発行するよう構成されている、
    請求項１に記載の装置。
12. 前記信号コントローラ及びコール・マネージャは、単一のプラットフォーム上で動作する、
    請求項１１記載の装置。
13. 前記信号コントローラ及びコール・マネージャは、異なるプラットフォーム上で動作する、
    請求項１１に記載の動的な高使用幹線グループを供給するための装置。
14. バックボーン・ネットワークで第１及び第２の端局間を相互接続する第１及び第２のインターフェースを有する該バックボーン・ネットワークを用いて、テレフォン・ネットワーク内の該第１及び第２の端局間における高使用幹線グループの容量を動的に制御するための方法であって、該第１及び第２のインターフェースは、パルスコード変調（ＰＣＭ）データを該バックボーン・ネットワークのデータ形式に変換したり、その逆変換を行い、該バックボーン・ネットワークは、さらに、コール・マネージャを備えており、
    （ｉ）前記第１及び第２の端局と前記第１及び第２のインターフェースの各々の間の幹線の供給を動的に増減して、動的な前記高使用幹線グループを供給するステップと、
    （ｉｉ）前記の各々の端局間に幹線を動的に供給したことに応答して、前記バックボーン・ネットワーク上で前記第１及び第２のインターフェース間に接続を動的に確立するステップと、
    （ｉｉｉ）所定の条件に応答して、前記第１及び第２の端局の一方から前記コール・マネージャに状態メッセージをルーティングするステップと、
    （ｉｖ）前記コール・マネージャから前記第１及び第２の端局の各々に幹線供給メッセージを送信し、該第１及び第２の端局と前記第１及び第２のインターフェースの各々の間に幹線を動的に供給するステップと、
    を含む方法。
15. 前記所定の条件は、コール量の増加率、コール量の減少率、１日のうちの時刻、若しくは１週間のうちの曜日である、
    請求項１４に記載の方法。
16. さらに、
    前記コール・マネージャが、前記第１および第２の端局間における該高使用幹線グループを経由しない全てのコールについてのコール要求にサービスするステップと、
    前記コール・マネージャが、該第１の端局で発信し該第２の端局で終端するか若しくは該第２の端局で発信し該第１の端局で終端するコールに関連するコール要求数を監視するステップと、
    前記コール・マネージャが、該監視している期間中に蓄積された統計を周期的に解析して、該高使用幹線グループにおける幹線数を増加すべきか減少すべきかを判断するステップと、を含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記第１及び第２の端局間に供給された幹線の最大使用容量に対する所定パーセントまでコール量が到達した場合に、前記所定の条件が存在する、
    請求項１４に記載の方法。
18. 前記端局は、供給された幹線に関する可読テーブルを含み、
    さらに、前記コール・マネージャからの前記制御メッセージに応答して、付加的な幹線に関するエントリを前記可読テーブルに追加する、
    請求項１４に記載の幹線を動的に制御するための方法。
19. さらに、
    前記コール・マネージャからの制御メッセージに応答して、前記コール・マネージャから前記第１及び第２のインターフェースの各々へメッセージをルーティングして、該インターフェースに前記バックボーン・ネットワーク上で接続をセットアップせしめるステップを含む、
    請求項１８に記載の方法。
20. さらに、
    動的に供給された幹線に前記接続を割り当てるステップを含む、
    請求項１９に記載の方法。
21. さらに、
    前記コール・マネージャが、該高使用幹線グループにおける幹線数を増加すべきか、若しくは減少すべきかを判断するステップと、
    前記コール・マネージャが、必要に応じて、前記第１及び第２の端局に送信して高使用幹線の供給又は回収を指示する制御メッセージを発行するステップを含む、
    請求項１６に記載の方法。
22. さらに、
    制御メッセージを受信したことに応答して、該第１及び第２の端局が、高使用幹線テーブルにエントリを生成し若しくは該テーブルからエントリを削除するステップと、
    対応するインターフェースに対して、該テーブルに追加された高使用幹線に対応する接続のセットアップ、若しくは、該テーブルから削除された幹線に対応する接続の解放を指示するための制御メッセージを発行し送信するステップと、
    を含む、請求項２１に記載の方法。
23. さらに、
    前記コール・マネージャが、前記第１及び第２の端局に対してサービスするインターフェースに送信する制御メッセージを発行して、該インターフェースに該高使用幹線に対応する接続のセットアップ若しくは解放を指示するステップを含む、
    請求項２１に記載の方法。
24. さらに、
    （ｉ）前記第１の端局から前記コール・マネージャへ初期アドレス・メッセージ（ＩＡＭ）をルーティングするステップと、
    （ｉｉ）前記ＩＡＭからコール情報を取り出して、前記コール情報を編集するステップと、
    （ｉｉｉ）前記編集されたコール情報を第２のＩＡＭに挿入して、前記第２のＩＡＭを前記第２の端局にルーティングするステップと、
    （ｉｖ）前記コール・マネージャから前記第１及び第２のインターフェースへ制御メッセージを送信して、前記バックボーン・ネットワーク上で接続を確立するステップと、
    を含む、請求項１４に記載の方法。
25. 前記制御メッセージは、組織的な制御メッセージである、
    請求項２４に記載の方法。
26. 前記方法は、さらに、
    前記第１のインターフェースから前記第２のインターフェースに、コールにサービスするように指定された幹線に対して接続のマッピングを許容するための情報を添えたマネジメント・メッセージを送信するステップを含む、
    請求項２４に記載の方法。
27. 前記マネジメント・メッセージは動作−監督−管理（Operation-Administration-and-Management）セルである、
    請求項２６に記載の方法。
28. さらに、
    前記マネジメント・メッセージの受信に確認応答するための応答メッセージを送信するステップを含む、
    請求項２６に記載の方法。

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