JPH09266484A - Ａｔｍ交換機 - Google Patents

Ａｔｍ交換機

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JPH09266484A
JPH09266484A JP7458296A JP7458296A JPH09266484A JP H09266484 A JPH09266484 A JP H09266484A JP 7458296 A JP7458296 A JP 7458296A JP 7458296 A JP7458296 A JP 7458296A JP H09266484 A JPH09266484 A JP H09266484A
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Kiyoshi Shimokasa
清 下笠
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅輳状態となったＡＴＭネットワーク内に流
入するトラフィックを軽減して回線をセル廃棄が発生し
にくい安定した伝送を可能とし、さらに、ＡＴＭ交換機
間の回線数を削減すること。 【解決方法】 Ｇ３ＦＡＸ端末をＡＴＭネットワークで
伝送する場合、ＡＴＭ交換機においてトーン検出部１６
またはＦＡＸプロトコル制御部１５でＧ３ＦＡＸである
ことを識別し、ＦＡＸ処理部１４でディジタル化して伝
送するが、このとき、トラフィック測定部１７およびＡ
ＴＭバス制御部５で測定されたトラフィックデータとネ
ットワーク内の他装置輻輳情報２０に基づいて幅輳状態
検出部１８が幅輳レベルを識別し、ＦＡＸ速度制御部１
９で該幅輳レベルに応じたＧ３ＦＡＸ伝送レートを決定
し、ＦＡＸプロトコル制御部１５でＧ３ＦＡＸ間の接続
プロトコルに介入し、Ｇ３ＦＡＸ間の伝送レートを制御
して伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、データ端末や、
構内交換機（ＰＢＸ）等からのデータ信号、音声信号、
画像信号などのディジタル化された低速から高速のメル
チメディアをまとめてＡＴＭ伝送路、高速ディジタル専
用線あるいはＩＳＤＮ等の公衆網を介して統計多重伝送
するＡＴＭ交換機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来におけるＡＴＭ交換機の利
用形態例を示す説明図であり、図において、２７はＡＴ
Ｍ交換機、２８は構内交換機（以下、ＰＢＸという）、
２９はＧ３ＦＡＸ、３０は電話機である。ＡＴＭ交換機
２７は本来データ端末やＰＢＸ２８からのデータ信号、
音声信号、画像信号などのディジタル化された低速から
高速のマルチメディアをまとめて伝送する装置である
が、ここでは、ＰＢＸ２８に接続された端末（Ｇ３ＦＡ
Ｘ２９，電話機３０）をＡＴＭ交換機２７を介して伝送
する場合を例にとって説明する。
【０００３】ＡＴＭ交換機２７は、ＡＴＭ伝送路、高速
ディジタル専用線あるいはＩＳＤＮ等の公衆回線網を介
して、統計多重効果等によりこれらの回線の使用効率を
向上させるために用いられ、その結果、ＡＴＭネットワ
ークを形成することができる。
【０００４】図９において、このＡＴＭネットワークの
拠点であるＡ局、Ｂ局、Ｃ局にあっては、ＰＢＸ２８が
接続されており、その利用者としてＧ３ＦＡＸ２９、電
話機３０の端末機器がＰＢＸ２８に接続されている。各
端末はＰＢＸ２８を介してダイヤルすることにより他局
の端末に接続できるが、ＡＴＭネットワークにおいて回
線効率を向上させる方法として、統計多重効果による方
法に加えて、ＰＢＸ２８を介して伝送される端末をＡＴ
Ｍネットワークにおいて、メディア識別し、音声（電話
機３０）の場合には音声圧縮処理により、Ｇ３ＦＡＸ２
９の場合にはディジタルデータに変換してベアラ速度で
伝送する方法により、さらなる回線の使用効率を向上さ
せる方法が採用されている。
【０００５】図１０は、一般的な従来の方式であるＡＴ
Ｍ交換機２７の構成を示すブロック図であり、図におい
て、１はＡＴＭ交換機２７全体を制御する装置制御部、
２は回線インタフェース部、３はＰＢＸインタフェース
部である。
【０００６】また、４は装置制御部１内において装置内
の障害監視、呼処理（通話路設定処理）等を制御する装
置コントロール部、５はＡＴＭバス６を制御するＡＴＭ
バス制御部である。
【０００７】また、７は回線インタフェース部２に設け
られた回線とのインタフェースを受け持つ回線ラインイ
ンタフェース部、８はＰＢＸインタフェース部３及び回
線インタフェース部２に設けられたＳＴＭ／ＡＴＭ変換
やＡＴＭセルのコントロール部を制御するセル／デセル
化処理部、９はＡＴＭバス６によりスイッチングするた
めの処理を行うＡＴＭバス交換処理部、１０はＰＢＸイ
ンタフェース部３にあり、ＰＢＸ２８とのインタフェー
スを終端するＰＢＸラインインタフェース部である。
【０００８】また、１１、１２はＦＡＸプロトコル制御
部１５の指示によりデータを音声処理部１３あるいはＦ
ＡＸ処理部１４に選択接続できるセレクタ、１３は音声
圧縮処理などの処理を行う音声処理部、１４はＰＣＭ音
声帯域内で伝送されたＦＡＸデータをベアラ速度のディ
ジタルデータに変換する処理を行うＦＡＸ処理部、１５
は通話路内におけるデータをモニタし、データのメディ
ア識別機能を有し、また、ＩＴＵ−ＴＴ．３０に準拠し
たＦＡＸプロトコルに準じたＧ３ＦＡＸプロトコルを操
作することができるＦＡＸプロトコル制御部、１６はＧ
３ＦＡＸ検出条件の１つである２，１００Hzのトーンを
検出するトーン検出部である。
【０００９】次に、動作について説明する。電話機３
０、Ｇ３ＦＡＸ２９等の端末機器からの接続要求は、Ｐ
ＢＸ２８を介してＡＴＭ交換機２７に対して実行され
る。ＡＴＭネットワークを構成するＡＴＭ交換機２７
は、その使用形態により中継交換機として動作する場合
にはその接続要求信号をＰＢＸインタフェース部３内の
ＰＢＸラインインタフェース部１０で終端し、そのダイ
ヤル番号により通話路設定を行い端末データ伝送を行う
場合と、接続要求信号に関係なく予め設定している通話
路で端末データを伝送する場合がある。
【００１０】いづれの場合にあっても端末からの接続要
求後データ伝送が開始されるとＰＢＸインタフェース部
３においては、セレクタ１１，１２は音声処理部１３側
を選択し、音声データとして音声圧縮などの処理を加
え、ＡＴＭ伝送に必要なセル／デセル処理化部８、ＡＴ
Ｍバス交換処理部９における各処理が加えられてセルの
形で交換用ＡＴＭバス６に接続される。
【００１１】ＡＴＭバス６において装置制御部１内のＡ
ＴＭバス制御部５により交換されたセルは、回線インタ
フェース部２においてＡＴＭバス交換処理部９、セル／
デセル化処理部８において必要なセル制御フィールドの
内容を書き換えられ、回線ラインインタフェース部７を
介して回線に送出される。回線から受信したセルは、上
記とは逆のレートで回線インタフェース部２、ＡＴＭバ
ス６、ＰＢＸインタフェース部３を介してＰＢＸ２８に
ＰＣＭ音声データ（ＳＴＭ）の形式で伝送されることに
より、端末との音声としての双方向通信が可能になる。
【００１２】この通信処理においては、音声処理部１３
における音声圧縮処理等により、Ｇ３ＦＡＸ２９は適正
な速度での伝送ができないか、あるいは伝送ができなく
なるのが一般的である。このため、ＰＢＸインタフェー
ス部３において、通信開始時は上記のように通信メディ
アを音声としてセレクタ１１，１２が音声処理部１３を
選択するように制御するが、通話中においてはメディア
を識別するために、トーン検出部１６、および、ＦＡＸ
プロトコル制御部１５が具備されている。
【００１３】これらによるトーン検出（２，１００Hzト
ーン等）および３００ｂｐｓプリアンブル検出により、
通信メディアがＧ３ＦＡＸ２９と識別できた場合には、
ＦＡＸプロトコル制御部１５はセレクタ１１，１２を音
声処理部１３側からＦＡＸ処理部１４側に切り替える制
御を行う。ＦＡＸ処理部１４においてＦＡＸモデム機能
を設けることにより、Ｇ３ＦＡＸ２９の音声帯域データ
をディジタルに変換し、そのベアラ速度で音声の場合と
同様にＡＴＭネットワークで効率のよい伝送を実現して
いる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＡＴＭ交換機に
おけるＧ３ＦＡＸ伝送方式は、以上のように構成されて
いるので、ＡＴＭ交換機を基に構成されているＡＴＭネ
ットワークにおいて伝送トラフィックが過大となり、Ａ
ＴＭネットワークに輻輳状態が発生した場合には、Ｇ３
ＦＡＸの伝送レート端末に依存するため、他のトラフィ
ックやＧ３ＦＡＸ自体の伝送にセル廃棄が発生し、安定
した伝送を保証できないという問題点があった。
【００１５】この発明は、従来のＡＴＭ交換機に於ける
上述の如き問題点に着目してなされたものであり、ＡＴ
Ｍ交換機の機能としてトラフィック量増大による輻輳状
態を検出し、輻輳状態に応じてＧ３ＦＡＸの伝送レート
をＡＴＭ交換機で制御し、Ｇ３ＦＡＸの速度をフォール
バックさせて輻輳状態となったＡＴＭネットワーク内に
流入するトラフィックを軽減し、回線においてセル廃棄
が発生しにくい安定した伝送ができるＡＴＭ交換機を得
ることを目的とする。
【００１６】さらに、ＡＴＭ交換機を用いたシステムに
おける回線設計において平均トラフィックで回線設計が
行えることによりＡＴＭ交換機間の回線数を削減できる
ＡＴＭ交換機を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるＡＴＭ交換機は、データ端末や、
ＰＢＸ等からのデータ信号、音声信号、画像信号などの
ディジタル化された低速から高速のマルチメディアをま
とめてＡＴＭ伝送路、高速ディジタル専用線あるいはＩ
ＳＤＮ等の公衆網を介して統計多重伝送するＡＴＭ交換
機において、前記ＡＴＭ伝送路等の回線と接続する回線
インタフェース部と、前記ＰＢＸと接続するＰＢＸイン
タフェース部と、ＡＴＭ交換機全体を制御する装置制御
部とを有し、前記ＰＢＸインタフェース部は、前記ＰＢ
Ｘとの接続ラインを終端するＰＢＸラインインタフェー
ス部と、ＡＴＭ交換機のＡＴＭバスとインタフェースす
るＡＴＭバス交換処理部と、前記ＰＢＸとＡＴＭ交換機
とのデータ交換を行うセル／デセル化処理部と、前記Ｐ
ＢＸからの通信メディアが音声かＧ３ＦＡＸかを識別す
るためのトーン検出部およびＦＡＸプロトコル制御部
と、前記通信メディアが音声の場合に音声圧縮処理等を
実行する音声処理部と、前記通信メディアがＧ３ＦＡＸ
の場合にＰＣＭデータとＧ３ＦＡＸのベアラ速度に変換
し中継伝送できるモデム処理を実行するＦＡＸ処理部
と、前記音声処理部と前記ＦＡＸ処理部を通信メディア
に基づいて切り替えるセレクタと、輻輳状態情報に基づ
いてＧ３ＦＡＸの伝送速度を決定するＦＡＸ速度制御部
とを備え、前記回路インターフェース部は、少なくと
も、回線上のトラフィック量を測定するトラフィック測
定部を備え、前記装置制御部は、少なくとも、自装置内
ＡＴＭバスのトラフィック量を測定するＡＴＭバス制御
部と、前記ＡＴＭバス制御部により測定されたトラフィ
ック量に基づき輻輳状態を検出する輻輳状態検出部とを
備え、前記ＰＢＸ側からの呼接続時に、あらかじめＡＴ
Ｍ交換機間で設定している通話路、あるいは呼接続要求
毎あるいは中継局動作としてＰＢＸ側、あるいは回線側
からの通話路設定要求毎に接続先ＡＴＭ交換機間の通話
路設定（回線設定）を行う通話路で、前記ＡＴＭ通話
路、ＡＴＭバスのトラフィック量が所定時間当たり一定
値以上の場合、前記ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスの所定時
間当たりのトラフィック量が一定値以下（輻輳状態）に
なるまで、当該通話路のＡＴＭ交換機間のＧ３ＦＡＸ伝
送は、前記ＦＡＸプロトコル制御部によりＧ３ＦＡＸプ
ロトコルを制御するこによって接続されているＧ３ＦＡ
Ｘ端末をフォールバックさせ、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバ
スに流入するトラフィック量を制御するようにしたもの
である。
【００１８】この発明のＡＴＭ交換機によれば、ＡＴＭ
交換機内、回線上に送受信されるセル数、ＡＴＭバス上
のトラフィック量負荷を計測する機能を設けるととも
に、それらの量に基づきＧ３ＦＡＸ伝送レートを決定す
る機能を設け、また、Ｇ３ＦＡＸ端末間のプロトコルを
中継して伝送する機能を持つものとし、回線、ＡＴＭ交
換機の輻輳状態により通常端末間において決定されるＧ
３ＦＡＸの伝送レートをＡＴＭ交換機でフォールバック
できるようにしたものである。
【００１９】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、前記輻
輳状態検出部が、ＡＴＭ交換機間メッセージ通信によ
り、ＡＴＭ交換機ネットワーク内の他のＡＴＭ交換機輻
輳情報を収集し、前記他のＡＴＭ交換機輻輳情報を含
め、通話路全体の輻輳状態に基づいてＡＴＭ伝送路、Ａ
ＴＭバスに流入するトラフィック量を制御するようにし
たものである。
【００２０】この発明のＡＴＭ交換機によれば、ＡＴＭ
交換機ネットワーク内における他のＡＴＭ交換機輻輳情
報を収集し、この他のＡＴＭ交換機輻輳情報を含めた輻
輳状態に基づいてＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入する
トラフィック量を制御するものである。
【００２１】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、さら
に、前記ＦＡＸ速度制御部により識別された輻輳レベル
出力をチャンネル毎に優先度を付け、フォールバックの
可否、制限を判断するレベル検出部を備え、前記レベル
検出部からの情報に基づいて、チャンネル毎にＧ３ＦＡ
Ｘ使用優先度を付与し、ユーザの使用条件に合わせて、
輻輳状態のレベルによりＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流
入するトラフィック量を制御するようにしたものであ
る。
【００２２】この発明のＡＴＭ交換機によれば、輻輳レ
ベル出力に基づいて、チャンネル毎にＧ３ＦＡＸ使用優
先度を付与し、ユーザの使用条件に合わせて、輻輳状態
のレベルによりＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するト
ラフィック量を制御するものである。
【００２３】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、さら
に、前記ＡＴＭ交換機内で使用されるプロセッサ負荷を
測定し、この負荷状態を検出するＣＰＵ負荷検出部を備
え、前記ＣＰＵ負荷検出部からの情報に基づいて、前記
ＡＴＭ交換機内の処理負荷および通話路全体の輻輳状態
によりＡＴＭ交換機処理、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに
流入するトラフィック量を制御するようにしたものであ
る。
【００２４】この発明のＡＴＭ交換機によれば、ＡＴＭ
交換機内で使用されるプロセッサ負荷に基づいて、前記
ＡＴＭ交換機内の処理負荷および通話路全体の輻輳状態
によりＡＴＭ交換機処理、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに
流入するトラフィック量を制御するものである。
【００２５】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、さら
に、前記ＡＴＭ交換機に時刻設定部を備え、前記時刻設
定部からの情報に基づいて、輻輳状態検出の可否を判断
することにより、設定された時間帯における通話路全体
の輻輳状態によりＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入する
トラッフィクを制御するようにしたものである。
【００２６】この発明のＡＴＭ交換機によれば、設定さ
れた時間帯における通話路全体の輻輳状態に基づいてＡ
ＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラッフィクを制御
するものである。
【００２７】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、さら
に、前記輻輳状態検出部の結果を分析し、トラフィック
変動を予測するトラフィック予測部を備え、前記トラフ
ィック予測部からの情報に基づいて、通話路の輻輳状態
を事前に予測することにより、Ｇ３ＦＡＸのフォールバ
ックをＡＴＭ交換機が輻輳状態となる前に、ＡＴＭ伝送
路、ＡＴＭバスに流入するトラフィック量を制御するよ
うにしたものである。
【００２８】この発明のＡＴＭ交換機によれば、予測し
たトラフィック変動に基づいて通話路の輻輳状態を事前
に予測することにより、Ｇ３ＦＡＸのフォールバックを
ＡＴＭ交換機が輻輳状態となる前に、ＡＴＭ伝送路、Ａ
ＴＭバスに流入するトラフィック量を制御するものであ
る。
【００２９】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、さら
に、前記ＰＢＸインタフェース部に共通線信号を終端す
る共通線信号処理部を備え、前記共通線信号処理部から
の情報に基づいて、通信要求メディアがＧ４ＦＡＸと判
断できた場合で、ＡＴＭ交換機ネットワークが輻輳状態
であるとき、その情報を共通線終端部で音声帯域伝送
（Ｇ３ＦＡＸ）に変換し、Ｇ４ＦＡＸで一般的に具備し
ているＧ３ＦＡＸ機能伝送とし、通話路の輻輳状態より
ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラフィック量を
制御するようにしたものである。
【００３０】この発明のＡＴＭ交換機によれば、通信要
求メディアがＧ４ＦＡＸと判断できた場合で、ＡＴＭ交
換機ネットワークが輻輳状態であるとき、その情報を音
声帯域伝送（Ｇ３ＦＡＸ）に変換し、通話路の輻輳状態
よりＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラフィック
量を制御するものである。
【００３１】つぎの発明によるＡＴＭ交換機は、さら
に、前記ＦＡＸ処理部にＥＣＭ制御部を備え、前記ＥＣ
Ｍ制御部により、ＡＴＭネットワーク内の一時的な輻輳
状態に合わせて、ＥＣＭの送信パケット間隔を制御し、
ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラフィック量を
制御するようにしたものである。
【００３２】この発明のＡＴＭ交換機によれば、ＡＴＭ
ネットワーク内の一時的な輻輳状態に合わせて、ＥＣＭ
の送信パケット間隔を制御し、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバ
スに流入するトラフィック量を制御するものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下のこの発明に係るＡＴＭ交換
機の実施の形態を図について説明する。
【００３４】（実施の形態１）図１は、この発明に係る
ＡＴＭ交換機の内部構成を示すブロック図であり、図に
おいて、１はＡＴＭ交換機全体の制御を実行する装置制
御部、２は回線インタフェース部、３はＰＢＸインタフ
ェース部であり、４は装置制御部１内における装置内の
障害監視、呼処理（通話路設定処理）等を制御する装置
コントロール部、５はＡＴＭバス６を制御するＡＴＭバ
ス制御部である。
【００３５】また、７は回線インタフェース部２に設け
られた回線とのインタフェースを受け持つ回線ラインイ
ンタフェース部、８はＰＢＸインタフェース部３および
回線インタフェース部２に設けられたＳＴＭ／ＡＴＭ変
換やＡＴＭセルのコントロール部を制御するセル／デセ
ル化処理部、９はＡＴＭバス６によりスイッチングする
ための処理を実行するＡＴＭバス交換処理部、１０はＰ
ＢＸインタフェース部３にあり、ＰＢＸとのインタフェ
ースを終端するＰＢＸラインインタフェース部である。
【００３６】また、１１，１２はＦＡＸプロトコル制御
部１５の指示によりデータを音声処理部１３あるいはＦ
ＡＸ処理部１４に選択接続できるセレクタ、１３は音声
圧縮処理などの処理を実行する音声処理部、１４はＰＣ
Ｍデータ帯域内で伝送されたＦＡＸデータをベアラ速度
のディジタルデータに変換する処理を実行するＦＡＸ処
理部、１５は通話路内における伝送データをモニタし、
伝送データのメディア識別機能を有し、また、ＩＴＵ−
ＴＴ．３０に準拠したＦＡＸプロトコルに準じたＧ３Ｆ
ＡＸプロトコルを操作することができるＦＡＸプロトコ
ル制御部である。
【００３７】また、１６はＧ３ＦＡＸ検出条件の１つで
ある２，１００Hzのトーンを検出するトーン検出部、１
７は回線インタフェース部２に設けられ、回線上で送信
されるセル数検出カウンタからなるトラフィック測定
部、１８は装置制御部１に設けられ、ＡＴＭバス制御部
５およびトラフィック測定部１７でカウントされたトラ
フィック量により輻輳状態を検出する輻輳状態検出部、
１９はＰＢＸインタフェース３に設けられ、輻輳状態に
よりＧ３ＦＡＸの伝送レートを決定するＦＡＸ速度制御
部である。
【００３８】ＡＴＭ交換機の基本機能は、データ端末や
電話、ＰＢＸ、ＴＶ会議装置からのデータ信号、音声信
号、画像信号などの低速から高速のマルチ・メディアを
まとめてセルリレー回線等のＡＴＭ伝送路や高速ディジ
タル専用線あるいはＩＳＤＮ等の公衆網を介して統計多
重伝送することにある。その回線上の多重伝送方法は、
例えば、ＡＴＭフォーラムに示されるようなセルを使用
するのが一般的である。
【００３９】次に、動作について説明する。図１におい
て、ＰＢＸに収容された端末からＰＢＸラインインタフ
ェース部１０を介して通話路を設定する場合を例にとっ
て説明する。発信局でのＡＴＭ交換機は、端末、例えば
電話機が接続されているＰＢＸにあっては、接続相手端
末と通話をするためにダイヤル番号を付与して接続動作
を行う。
【００４０】ＡＴＭ交換機においては、ＰＢＸラインイ
ンタフェース部１０で端末（ＰＢＸ）とのインタフェー
スをとり、ＰＢＸとのプロトコルにより、通話路接続要
求が発生したことを検出する。この場合におけるプロト
コルは、例えば、ＰＢＸとの接続プロトコルとしてはＴ
ＴＣ標準ＪＴ２０．１２等に示されるＳＳ／ＳＲ信号方
式あるいはＰＢ信号方式、またはＩＳＤＮプロトコルで
ある。
【００４１】接続要求を検出したＰＢＸラインインタフ
ェース部１０は、例えばＡＴＭ交換機に中継交換機能を
有する場合、その情報を装置制御部１内の装置コントロ
ール部４に通知する。装置コントロール部４は、あらか
じめ設定されたデータに従い、例えば、端末から送出さ
れたダイヤル番号に基づいて接続先および接続先へつな
がるレートを決定し、接続先へつながる回線に接続する
よう通話路設定処理を実行する。このとき、ＰＢＸイン
タフェース部３では、まずセレクタ１１，１２が音声処
理部１３側を選択し、通話路データを音声処理部１３に
おいて音声圧縮などの処理を付加し、伝送する。
【００４２】ＰＢＸ側の送受信データはＳＴＭ伝送方式
であり、ＡＴＭ伝送できるセルの形との変換は、セル／
デセル化処理部８において実行される。また、ＡＴＭバ
ス６でのスイッチングは、各インタフェース部でセル化
されたデータをＡＴＭバス交換処理部９においてセル単
位で交換される。
【００４３】回線インタフェース部２においては、トラ
フィック測定部１７により回線との送受信セル数をカウ
ントできるようにし、また、ＡＴＭバス制御部５におい
ては、ＡＴＭバス６上のセル数をカウントできるように
する。
【００４４】装置制御部１内における輻輳状態検出部１
８においては、所定時間毎にカウンタデータを保持で
き、また、同じタイミングでカウンタをクリアできるよ
うに構成されており、回線上、ＡＴＭバス６上のトラフ
ィック量を測定することができる。また、輻輳状態検出
部１８では測定したトラフィック量に従い、あらかじめ
設定されたデータに基づいて輻輳状態レベルを検出し、
装置コントロール部４を介して、ＰＢＸインタフェース
部３のＦＡＸ速度制御部１９に伝えられ、輻輳レベルに
応じたＧ３ＦＡＸ可能伝送レートをあらかじめ設定して
あるデータに基づき識別し、その結果をＦＡＸプロトコ
ル制御部１５に伝送する。
【００４５】通話中状態において、接続端末がＧ３ＦＡ
Ｘの場合、接続相手端末とのプロトコル制御として最初
に２，１００Hzのトーンまたは３００ｂｐｓのプリアン
ブルが通話路に送出される。ＰＢＸインタフェース部３
内に具備されたトーン検出部１６は前者を検出するため
に用意されており、また後者はＦＡＸプロトコル制御部
１５で検出することができる。
【００４６】いずれかの信号を検出した場合、ＦＡＸプ
ロトコル制御部１５は、セレクタ１１，１２をＦＡＸ処
理部１４側に切り替え、Ｇ３ＦＡＸをＦＡＸ処理部１４
の機能であるＦＡＸモデムにより音声帯域データをディ
ジタル化して効率的に伝送する。
【００４７】ＦＡＸプロトコル制御部１５では、通常端
末間で行うＧ３ＦＡＸの接続シーケンス（ＩＴＵ−Ｔ
Ｔ．３０準拠）をモニタし、端末間で決定される伝送レ
ートに応じたモデム速度でＦＡＸ処理部１４を制御し、
中継伝送を可能とする。
【００４８】しかしながら、ＦＡＸ速度制御部１９から
輻輳状態に応じた伝送レートが指示されている場合、Ｆ
ＡＸプロトコル制御部１５では端末間の接続プロトコル
に介入し、例えば、ＤＩＳ（Digital Identification S
ignal)信号により伝送可能最大レートを指示された速度
に書き換え、実際のＧ３ＦＡＸ間の伝送レートを変化さ
せる。
【００４９】また、ＤＩＳ信号で制御不可能な速度に変
化させる場合には、端末間のトレーニング中に通話路を
カットし、端末が自動的に行うフォールバック機能によ
り、Ｇ３ＦＡＸ間の伝送レートを変化させる。
【００５０】以上のような機能を有するＡＴＭ交換機を
提供することにより、トラフィックがある一定値以上と
なり、回線またはＡＴＭ交換機が輻輳状態になれば、Ｇ
３ＦＡＸの伝送レートをフォールバックさせることが可
能となり、Ｇ３ＦＡＸのサービスを止めたり、セル廃棄
によるエラーが発生する頻度が下がるように、回線ある
いはＡＴＭ交換機に流入するトラフィック量を軽減する
ことができる。
【００５１】（実施の形態２）上記実施の形態１では、
ＡＴＭ交換機内の輻輳状態によりＧ３ＦＡＸの伝送レー
トを可変させる方式を示したが、実施の形態２では、図
２に示すとおり、ＡＴＭネットワーク内の他装置の輻輳
情報（他装置輻輳情報２０）をＡＴＭ交換機間メッセー
ジ伝送で輻輳状態検出部１８が管理し、ＡＴＭネットワ
ーク内のトータル的な輻輳状態を管理し、該当通話路が
ネットワーク内を通じてどこかのＡＴＭ交換機で輻輳状
態になっていることを検出し、ＦＡＸ速度検出部１９で
伝送レートの検出を行う。
【００５２】この実施の形態によれば、ＡＴＭ交換機を
用いたシステムを構成する場合、ネットワーク全体の輻
輳状態を考慮し、通話路を自動的に最適ルーティングす
ることが重要であるが、どうしても一時的には過トラフ
ィックが回線、ＡＴＭ交換機に投入されることもあり得
るため、これに対してネットワーク全体の輻輳状態を各
ＡＴＭ交換機で管理して流入トラフィック量を軽減させ
ることができる。
【００５３】（実施の形態３）また、上記実施の形態２
では、ＡＴＭネットワーク内の輻輳状態をＡＴＭ交換機
内の輻輳状態によりＧ３ＦＡＸの伝送レートを可変させ
る方式を示したが、実施の形態３では、図３に示すとお
り、ＦＡＸ速度制御部１９で検出されたＦＡＸ伝送レー
トをレベル検出部２１でチャンネル毎にプライオリティ
付し、その輻輳レベルによりチャンネル毎に伝送レート
を可変することができる。
【００５４】この実施の形態によれば、ＰＢＸとＡＴＭ
交換機との間においてチャンネルを分割し、重要ユーザ
には伝送レートを下げずに制御する等、きめ細かいサー
ビスが可能となる。
【００５５】（実施の形態４）さらに、実施の形態４で
は、図４に示すとおり、ＡＴＭ交換機内の処理プロセッ
サの負荷を計測するＣＰＵ負荷検出部２２を設け、それ
らを輻輳状態検出部１８により管理し、装置内処理プロ
セッサ負荷によりＧ３ＦＡＸの伝送レートを制御し、処
理トラフィック量を軽減させることができる。
【００５６】この実施の形態によれば、ＡＴＭ交換機で
はセル単位にセル内のヘッダーの書き換え処理などをプ
ロセッサで処理することが多く、プロセッサ能力の限界
を検出することにより、流入するトラフィックを軽減
し、プロセッサの処理負荷によるセル廃棄の発生を防止
することができる。
【００５７】（実施の形態５）さらに、実施の形態５で
は、図５に示す通り、装置制御部１に時刻設定部２３を
設け、時刻設定部２３に設定されている時間帯のみにこ
の機能を動作させる。
【００５８】この実施の形態では、一般に音声やＧ３Ｆ
ＡＸなどのリアルタイム性が必要なデータ伝送は、ＡＴ
Ｍネットワーク内では高プライオリティとなり、他ユー
ザデータよりも優先的に伝送されるが、時刻指定によ
り、重要な他のユーザデータが送受信される時間帯はこ
の方式でＧ３ＦＡＸの伝送レートを下げるが、そうでな
い時間帯では、Ｇ３ＦＡＸ伝送に制限を加えず、優先的
に伝送することができ、柔軟なＡＴＭネットワークの設
計ができる。
【００５９】（実施の形態６）さらに、実施の形態６で
は、図６に示す通り、輻輳状態検出部１８で検出された
トラヒック量をトラヒック予測部２４に入力し、ここに
おいて統計的に今後のトラヒック変化を予測し、実際の
トラヒック量ではなく、予測された輻輳レベルにより、
Ｇ３ＦＡＸの伝送レートを可変させる。
【００６０】この実施の形態では、上記実施の形態５ま
でが輻輳状態に基づく処理であったのに対して、将来の
輻輳状態を予知してＧ３ＦＡＸの伝送レートを変化させ
ることができ、輻輳状態となりセル廃棄が発生する前に
流入トラヒック量を軽減することが可能となる。
【００６１】（実施の形態７）また、実施の形態７で
は、図７に示す通り、ＰＢＸインタフェース部３に共通
線信号処理部２５を設け、例えば、ＰＢＸとＡＴＭ交換
機が共通線信号（ＩＳＤＮ）で接続されているとき、共
通線信号処理部２５で端末からのメディアがＧ４ＦＡＸ
と識別できた場合、輻輳状態によりＩＳＤＮメッセージ
内ＢＣ（Ｂｅａｒｅｒ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）をＧ４
ＦＡＸ用の非制限ディジタルからＧ３ＦＡＸ用の音声帯
域データに交換する。
【００６２】この実施の形態においては、通話端末がＧ
４ＦＡＸの場合でも、ＡＴＭ交換機で共通線信号を交換
することにより、通常Ｇ４ＦＡＸ端末が機能として具備
しているＧ３ＦＡＸでの使用となり、Ｇ４ＦＡＸに対し
ても輻輳状態に応じた速度を可変させることが可能とな
る。
【００６３】（実施の形態８）また、実施の形態８で
は、図８に示す通り、ＦＡＸ処理部１４にデータ蓄積機
能を保有するＥＣＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏ
ｎ Ｍｏｄｅ）制御部２６を設け、輻輳状態に応じて送
出するＥＣＭパケット量を制御する。
【００６４】この実施の形態によれば、輻輳状態が比較
的軽度で一時的な状態と認識できる場合、Ｇ３ＦＡＸ端
末間の伝送速度をフォールバックさせず、ＡＴＭ交換機
で一時的にパケット送出間隔を大きくして伝送レートを
下げることにより、ＡＴＭネットワークへの流入セル量
を軽減することができる。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ＡＴ
Ｍネットワークの伝送トラヒック量増大による輻輳状態
を検出し、輻輳状態に応じてＧ３ＦＡＸの伝送レートを
ＡＴＭ交換機で制御し、Ｇ３ＦＡＸの速度をフォールバ
ックさせることができるように構成したため、輻輳状態
となったＡＴＭネットワーク内に流入するトラヒックを
軽減でき、回線をセル破棄が発生しにくく効率良く利用
でき、さらにＡＴＭ交換機を用いたシステムにおける回
線設設計において平均トラフィックで回線設計が行える
ことによりＡＴＭ交換機間の回線数を削減することがで
きる。
【００６６】つぎの発明によれば、ネットワーク全体の
輻輳状態を各ＡＴＭ交換機で管理して流入トラフィック
量を軽減させることができる。
【００６７】つぎの発明によれば、ＰＢＸとＡＴＭ交換
機との間においてチャンネルを分割し、重要ユーザには
伝送レートを下げずに制御する等のきめ細かいサービス
が実現する。
【００６８】つぎの発明によれば、プロセッサ能力の限
界を検出することにより、流入するトラフィックを軽減
し、プロセッサの処理負荷によるセル廃棄の発生を防止
することができる。
【００６９】つぎの発明によれば、時刻指定により、重
要な他のユーザデータが送受信される時間帯はこの方式
でＧ３ＦＡＸの伝送レートを下げるが、そうでない時間
帯では、Ｇ３ＦＡＸ伝送に制限を加えず、優先的に伝送
することが可能となり、柔軟なＡＴＭネットワークの設
計が実現する。
【００７０】つぎの発明によれば、将来の輻輳状態を予
知してＧ３ＦＡＸの伝送レートを変化させることがで
き、輻輳状態となりセル廃棄が発生する前に流入トラヒ
ック量を軽減することができる。
【００７１】つぎの発明によれば、通話端末がＧ４ＦＡ
Ｘの場合でも、ＡＴＭ交換機で共通線信号を交換するこ
とにより、通常Ｇ４ＦＡＸ端末が機能として具備してい
るＧ３ＦＡＸでの使用となり、Ｇ４ＦＡＸに対しても輻
輳状態に応じて速度を可変させることができる。
【００７２】つぎの発明によれば、輻輳状態が比較的経
度で一時的な状態と認識できる場合、Ｇ３ＦＡＸ端末間
の伝送速度をフォールバックさせず、ＡＴＭ交換機で一
時的にパケット送出間隔を大きくして伝送レートを下げ
ることにより、ＡＴＭネットワークへの流入セル量を軽
減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態１の
構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態２の
構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態３の
構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態４の
構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態５の
構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態６の
構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態７の
構成を示すブロック図である。
【図８】 本発明によるＡＴＭ交換機の実施の形態８の
構成を示すブロック図である。
【図９】 ＡＴＭネットワーク例を示す説明図である。
【図１０】 従来におけるＡＴＭ交換機の構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
１ 装置制御部，２ 回線インタフェース部，３ ＰＢ
Ｘインタフェース部，４ 装置コントロール部，５ Ａ
ＴＭバス制御部，６ ＡＴＭバス，７ 回線ラインイン
タフェース部，８ セル／デセル化処理部，９ ＡＴＭ
バス交換処理部，１０ ＰＢＸラインインタフェース
部，１１ セレクタ１，１２ セレクタ２，１３ 音声
処理部，１４ ＦＡＸ処理部，１５ ＦＡＸプロトコル
制御部，１６ トーン検出部，１７ トラヒック測定
部，１８ 輻輳状態検出部，１９ ＦＡＸ速度制御部，
２０ 他装置輻輳情報，２１ レベル検出部，２２ Ｃ
ＰＵ付加検出部，２３ 時刻設定部，２４ トラヒック
予測部，２５ 共通線信号処理部，２６ ＥＣＭ制御
部，２７ ＡＴＭ交換機，２８ ＰＢＸ，２９ Ｇ３Ｆ
ＡＸ，３０ 電話機

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データ端末や、構内交換機（ＰＢＸ）等
    からのデータ信号、音声信号、画像信号などのディジタ
    ル化された低速から高速のマルチメディアをまとめてＡ
    ＴＭ伝送路、高速ディジタル専用線あるいはＩＳＤＮ等
    の公衆網を介して統計多重伝送するＡＴＭ交換機におい
    て、 前記ＡＴＭ伝送路等の回線と接続する回線インタフェー
    ス部と、 前記ＰＢＸと接続するＰＢＸインタフェース部と、 ＡＴＭ交換機全体を制御する装置制御部とを有し、 前記ＰＢＸインタフェース部は、前記ＰＢＸとの接続ラ
    インを終端するＰＢＸラインインタフェース部と、ＡＴ
    Ｍ交換機のＡＴＭバスとインタフェースするＡＴＭバス
    交換処理部と、前記ＰＢＸとＡＴＭ交換機とのデータ交
    換を行うセル／デセル化処理部と、前記ＰＢＸからの通
    信メディアが音声かＧ３ＦＡＸかを識別するためのトー
    ン検出部およびＦＡＸプロトコル制御部と、前記通信メ
    ディアが音声の場合に音声圧縮処理等を実行する音声処
    理部と、前記通信メディアがＧ３ＦＡＸの場合にＰＣＭ
    データとＧ３ＦＡＸのベアラ速度に変換し中継伝送でき
    るモデム処理を実行するＦＡＸ処理部と、前記音声処理
    部と前記ＦＡＸ処理部を通信メディアに基づいて切り替
    えるセレクタと、輻輳状態情報に基づいてＧ３ＦＡＸの
    伝送速度を決定するＦＡＸ速度制御部とを備え、 前記回路インターフェース部は、少なくとも、回線上の
    トラフィック量を測定するトラフィック測定部を備え、 前記装置制御部は、少なくとも、自装置内ＡＴＭバスの
    トラフィック量を測定するＡＴＭバス制御部と、前記Ａ
    ＴＭバス制御部により測定されたトラフィック量に基づ
    き輻輳状態を検出する輻輳状態検出部とを備え、 前記ＰＢＸ側からの呼接続時に、あらかじめＡＴＭ交換
    機間で設定している通話路、あるいは呼接続要求毎ある
    いは中継局動作としてＰＢＸ側、あるいは回線側からの
    通話路設定要求毎に接続先ＡＴＭ交換機間の通話路設定
    （回線設定）を行う通話路で、前記ＡＴＭ通話路、ＡＴ
    Ｍバスのトラフィック量が所定時間当たり一定値以上の
    場合、前記ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスの所定時間当たり
    のトラフィック量が一定値以下（輻輳状態）になるま
    で、当該通話路のＡＴＭ交換機間のＧ３ＦＡＸ伝送は、
    前記ＦＡＸプロトコル制御部によりＧ３ＦＡＸプロトコ
    ルを制御するこによって接続されているＧ３ＦＡＸ端末
    をフォールバックさせ、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流
    入するトラフィック量を制御するようにしたことを特徴
    とするＡＴＭ交換機。
  2. 【請求項２】 前記輻輳状態検出部は、ＡＴＭ交換機間
    メッセージ通信により、ＡＴＭ交換機ネットワーク内の
    他のＡＴＭ交換機輻輳情報を収集し、前記他のＡＴＭ交
    換機輻輳情報を含め、通話路全体の輻輳状態に基づいて
    ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラフィック量を
    制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
    ＡＴＭ交換機。
  3. 【請求項３】 さらに、前記ＦＡＸ速度制御部により識
    別された輻輳レベル出力をチャンネル毎に優先度を付
    け、フォールバックの可否、制限を判断するレベル検出
    部を備え、 前記レベル検出部からの情報に基づいて、チャンネル毎
    にＧ３ＦＡＸ使用優先度を付与し、ユーザの使用条件に
    合わせて、輻輳状態のレベルによりＡＴＭ伝送路、ＡＴ
    Ｍバスに流入するトラフィック量を制御するようにした
    ことを特徴とする請求項２に記載のＡＴＭ交換機。
  4. 【請求項４】 さらに、前記ＡＴＭ交換機内で使用され
    るプロセッサ負荷を測定し、この負荷状態を検出するＣ
    ＰＵ負荷検出部を備え、 前記ＣＰＵ負荷検出部からの情報に基づいて、前記ＡＴ
    Ｍ交換機内の処理負荷および通話路全体の輻輳状態によ
    りＡＴＭ交換機処理、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入
    するトラフィック量を制御するようにしたことを特徴と
    する請求項３に記載のＡＴＭ交換機。
  5. 【請求項５】 さらに、前記ＡＴＭ交換機に時刻設定部
    を備え、 前記時刻設定部からの情報に基づいて、輻輳状態検出の
    可否を判断することにより、設定された時間帯における
    通話路全体の輻輳状態によりＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバス
    に流入するトラッフィクを制御するようにしたことを特
    徴とする請求項４に記載のＡＴＭ交換機。
  6. 【請求項６】 さらに、前記輻輳状態検出部の結果を分
    析し、トラフィック変動を予測するトラフィック予測部
    を備え、 前記トラフィック予測部からの情報に基づいて、通話路
    の輻輳状態を事前に予測することにより、Ｇ３ＦＡＸの
    フォールバックをＡＴＭ交換機が輻輳状態となる前に、
    ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラフィック量を
    制御するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の
    ＡＴＭ交換機。
  7. 【請求項７】 さらに、前記ＰＢＸインタフェース部に
    共通線信号を終端する共通線信号処理部を備え、 前記共通線信号処理部からの情報に基づいて、通信要求
    メディアがＧ４ＦＡＸと判断できた場合で、ＡＴＭ交換
    機ネットワークが輻輳状態であるとき、その情報を共通
    線終端部で音声帯域伝送（Ｇ３ＦＡＸ）に変換し、Ｇ４
    ＦＡＸで一般的に具備しているＧ３ＦＡＸ機能伝送と
    し、通話路の輻輳状態よりＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに
    流入するトラフィック量を制御するようにしたことを特
    徴とする請求項６に記載のＡＴＭ交換機。
  8. 【請求項８】 さらに、前記ＦＡＸ処理部にＥＣＭ制御
    部を備え、 前記ＥＣＭ制御部により、ＡＴＭネットワーク内の一時
    的な輻輳状態に合わせて、ＥＣＭの送信パケット間隔を
    制御し、ＡＴＭ伝送路、ＡＴＭバスに流入するトラフィ
    ック量を制御するようにしたことを特徴とする請求項７
    に記載のＡＴＭ交換機。
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