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
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 Download PDFInfo
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Description
【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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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