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技術 ISDN交換機および、その輻輳制御方法

出願人 株式会社日立製作所
発明者 武藤克則岡島広直
出願日 1995年11月1日 (25年1ヶ月経過) 出願番号 1995-285003
公開日 1997年5月16日 (23年7ヶ月経過) 公開番号 1997-130479
状態 未査定
技術分野 交換機の監視、試験 中央制御交換方式 通信制御 電話交換機一般 電話通信サービス
主要キーワード 通知エリア 通知キュー 輻輳期間 輻輳制御処理 解除時間 加入者群 発信規制処理 規制対象
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年5月16日)のものです。
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図面 (7)

課題

交換処理等を行うソフトウェア処理部の、輻輳時の処理負荷を軽減したISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供する。

解決手段

チャネルレイヤ2に係る処理を行うIインターフェース加入者信号装置と、Dチャネル・レイヤ3に係る処理等を含む交換処理を行うソフトウェア処理部を有するISDN交換機において、従来、交換処理の輻輳時に、ソフトウェア処理部で行われていた輻輳制御処理の全て、または、一部を、上記のIインターフェース加入者信号装置で実施できるようにした。これにより、輻輳時におけるソフトウェア処理部の処理負荷は軽減され、輻輳期間の短縮が期待できる。

概要

背景

従来の電子交換機では、交換処理等における輻輳状態の検出や、輻輳時における加入者端末への発信規制等を含む輻輳制御処理は、交換処理等とともに交換機ソフトウェアで規定され、このソフトウェアを処理するプロセッサにより実施されていた。ISDN交換機でも同様に、輻輳制御処理は、Dチャネルレイヤ3(呼制御)の処理を含む交換処理を行うソフトウェア処理部で実施される。なお、ISDNにおける信号方式の詳細については、CCITTの1984年勧告シリーズに記載されている。

電子交換機の輻輳制御方式としては、例えば特開昭62−92560号公報記載の方式が挙げられる。この方式は、通信網加入者を複数の加入者群に分け、加入者端末からの呼設定要求信号の数を各加入者群毎にカウントし、そのカウント値が特定の基準値を越えたら輻輳状態と見なして、輻輳状態の生じた加入者群に含まれる加入者端末の発信規制するものである。ただし、上記の公報では、その輻輳制御方式をISDN交換機に適用する方法については言及していない。

概要

交換処理等を行うソフトウェア処理部の、輻輳時の処理負荷を軽減したISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供する。

Dチャネル・レイヤ2に係る処理を行うIインターフェース加入者信号装置と、Dチャネル・レイヤ3に係る処理等を含む交換処理を行うソフトウェア処理部を有するISDN交換機において、従来、交換処理の輻輳時に、ソフトウェア処理部で行われていた輻輳制御処理の全て、または、一部を、上記のIインターフェース加入者信号装置で実施できるようにした。これにより、輻輳時におけるソフトウェア処理部の処理負荷は軽減され、輻輳期間の短縮が期待できる。

目的

そこで、本発明は、交換処理を行う処理部の、輻輳時の処理負荷を軽減したISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供することを目的とする。

また、輻輳時に発信を規制される加入者端末を、より少なく抑えるISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

接続した複数の加入者端末からの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネルレイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージを出力する加入者信号装置と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機であって、前記加入者信号装置は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出する手段と、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージSETUP)を検出する手段と、前記輻輳状態を検出する手段が、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記呼設定メッセージを検出する手段が検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信する手段とを備えたことを特徴とするISDN交換機。

請求項2

接続した複数の加入者端末からの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、レイヤ3のメッセージをメモリに一旦記憶してから出力する加入者信号装置と、加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを、未処理の信号が所定量以下となる範囲で受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、前記加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機であって、前記加入者信号装置は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出する手段と、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージ(SETUP)を検出する手段と、前記輻輳状態を検出する手段が、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記呼設定メッセージを検出する手段が検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信する手段を備え、前記輻輳を検出する手段は、前記レイヤ3のメッセージをメモリに記憶してから、当該レイヤ3のメッセージを前記処理部が受け付けるまでの時間T2を計測する手段と、計測した時間T2が所定の時間T1より大きい場合に、輻輳と判断する手段を有することを特徴とするISDN交換機。

請求項3

接続した複数の加入者端末からの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージを出力する加入者信号装置と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機であって、前記処理部は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出する手段を備え、前記加入者信号装置は、前記レイヤ3のメッセージに含まれる、呼設定メッセージ(SETUP)を検出する手段と、前記輻輳状態を検出する手段が、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記呼設定メッセージを検出する手段が検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信する手段を備えたことを特徴とするISDN交換機。

請求項4

各々、加入者端末から、もしくは、複数の論理リンクからの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージをメモリに一旦記憶してから出力する複数の加入者信号処理手段と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、前記加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機であって、前記加入者信号処理手段は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出する手段と、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージ(SETUP)を検出する手段と、前記輻輳状態を検出する手段が、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記呼設定メッセージを検出する手段が検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信する手段を備え、前記輻輳状態を検出する手段は、前記レイヤ3のメッセージをメモリに記憶してから、当該レイヤ3のメッセージを前記処理部が受け付けるまでの時間T2を計測する手段と、計測した時間T2が所定の時間T1より大きい場合に、輻輳と判断する手段を有することを特徴とするISDN交換機。

請求項5

接続した複数の加入者端末からの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージを出力する加入者信号装置と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機の輻輳制御方法であって、前記加入者信号装置は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出し、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージ(SETUP)を検出し、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信することを特徴とするISDN交換機の輻輳制御方法。

請求項6

各々、加入者端末から、もしくは、複数の論理リンクからの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージをメモリに一旦記憶してから出力する複数の加入者信号処理手段と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、前記加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機の輻輳制御方法であって、前記加入者信号処理手段は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出し、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージ(SETUP)を検出し、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信し、前記輻輳状態を検出する場合に、前記レイヤ3のメッセージをメモリに記憶してから、当該レイヤ3のメッセージを前記処理部が受け付けるまでの時間T2を計測し、計測した時間T2が所定の時間T1より大きい場合に、輻輳と判断することを特徴とするISDN交換機の輻輳制御方法。

技術分野

0001

本発明は、ISDN(Integrated Services Digital Network)のDチャネルレイヤ2に係る処理を行う加入者信号装置に、輻輳制御処理の全て、もしくは、一部を行わせるISDN交換機および、その輻輳制御方法に関するものである。

背景技術

0002

従来の電子交換機では、交換処理等における輻輳状態の検出や、輻輳時における加入者端末への発信規制等を含む輻輳制御処理は、交換処理等とともに交換機ソフトウェアで規定され、このソフトウェアを処理するプロセッサにより実施されていた。ISDN交換機でも同様に、輻輳制御処理は、Dチャネル・レイヤ3(呼制御)の処理を含む交換処理を行うソフトウェア処理部で実施される。なお、ISDNにおける信号方式の詳細については、CCITTの1984年勧告シリーズに記載されている。

0003

電子交換機の輻輳制御方式としては、例えば特開昭62−92560号公報記載の方式が挙げられる。この方式は、通信網加入者を複数の加入者群に分け、加入者端末からの呼設定要求信号の数を各加入者群毎にカウントし、そのカウント値が特定の基準値を越えたら輻輳状態と見なして、輻輳状態の生じた加入者群に含まれる加入者端末の発信規制するものである。ただし、上記の公報では、その輻輳制御方式をISDN交換機に適用する方法については言及していない。

発明が解決しようとする課題

0004

前述のようにISDN交換機では、ソフトウェア処理部が交換処理等とともに輻輳制御処理を行うため、交換処理において輻輳が生じた場合には、ソフトウェア処理部の処理能力の一部が輻輳制御処理に費やされることになり、その分だけ輻輳の解消が遅れるという欠点があった。

0005

また、前述の電子交換機では、加入者群単位で信号の発信を規制するため、ある加入者端末の異常な発呼により輻輳が生じた場合に、その加入者端末を含む加入者群の全ての加入者が呼を設定できなくなるという欠点があった。

0006

そこで、本発明は、交換処理を行う処理部の、輻輳時の処理負荷を軽減したISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供することを目的とする。

0007

また、輻輳時に発信を規制される加入者端末を、より少なく抑えるISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記の目的を達成するために、本発明は、接続した複数の加入者端末からの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージを出力する加入者信号装置と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機および、その輻輳制御方法であって、前記加入者信号装置は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出する手段と、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージSETUP)を検出する手段と、前記輻輳状態を検出する手段が、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記呼設定メッセージを検出する手段が検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信する手段とを備えたことを特徴とする。

0009

また、各々、加入者端末から、もしくは、複数の論理リンクからの信号を受信し、受信した信号に対して、ISDNユーザ・網インタフェースのDチャネル・レイヤ2に係る処理を行って、前記受信した信号に含まれるレイヤ3のメッセージをメモリに一旦記憶してから出力する複数の加入者信号処理手段と、当該加入者信号装置の出力するレイヤ3のメッセージを受け付けて、受け付けたメッセージのDチャネル・レイヤ3に係る処理を含む、前記加入者端末の呼の交換処理を行う処理部を有するISDN交換機および、その輻輳制御方法であって、前記加入者信号処理手段は、前記処理部の処理における輻輳状態を検出する手段と、前記レイヤ3のメッセージに含まれる呼設定メッセージ(SETUP)を検出する手段と、前記輻輳状態を検出する手段が、前記処理部の処理における輻輳を検出した場合に、前記呼設定メッセージを検出する手段が検出した呼設定メッセージを含むレイヤ3のメッセージを出力せずに、当該メッセージを含む信号を送信した加入者端末に、呼解放メッセージ(REL COMP)を送信する手段を備え、前記輻輳状態を検出する手段は、前記レイヤ3のメッセージをメモリに記憶してから、当該レイヤ3のメッセージを前記処理部が受け付けるまでの時間T2を計測する手段と、計測した時間T2が所定の時間T1より大きい場合に、輻輳と判断する手段を有することを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

0011

図1は、本発明に係るISDN交換機システムの構成を示す図である。図に示すIインタフェース加入者信号装置101は、加入者線伝送路103とインタフェース回路104を介して、複数の加入者端末102と接続される一方、交換機内部では、プロセッサによりDチャネル・レイヤ3(呼制御)に係る処理等を行うソフトウェア処理部100に接続されている。また、Iインタフェース加入者信号装置101は、Dチャネル・レイヤ2に係る処理を行う回路であるLAPD部105,回線対応部106,LAPD共通部107,信号装置共通部108の他に、計測用タイマ109と、交換機の輻輳状態が設定される輻輳表示レジスタ110を備えている。

0012

上記のISDN交換機では、従来、ソフトウェア処理部100が行っていた輻輳検出処理、発信規制処理および、発信規制解除処理からなる輻輳制御処理を、Iインタフェース加入者信号装置101の信号装置共通部108が行う。

0013

まず、発信規制処理について説明する。

0014

図2は、ISDN交換機の交換処理の輻輳時に、規制対象の加入者端末の発呼に応じて行われる発信規制処理を示している。図2で、加入者端末102より新たに送信された信号は、加入者線伝送路103とインタフェース回路104を介してIインタフェース加入者信号装置101に送られ、複数あるLAPD部105のいずれかに割り振られる。信号装置共通部108は、LAPD部105,回線対応部106,LAPD共通部107で処理された、加入者端末201からの信号を受信すると、まず、輻輳表示用レジスタ110の設定状態(後述)を調べることで、交換処理が輻輳しているか否かを判定する(201)。そして、交換処理が輻輳していれば、受信信号に含まれるレイヤ3のメッセージの種別分析して(202)、呼の設定を要求する呼設定メッセージであるか否かを判定する(203)。呼設定メッセージであれば、ソフトウェア処理部100にそのメッセージを転送せずに、そのメッセージを発信した加入者端末宛の呼解放メッセージを作成して(204)、送信する。加入者端末からの信号の受信時に、交換機の処理が輻輳していない場合、または、受信信号のレイヤ3のメッセージが呼設定メッセージでない場合には、受信信号のレイヤ3のメッセージをソフトウエア処理部の通知エリア(メモリ)に転送する。なお、以上の処理は、LAPD共通部107で行うようにしてもよい。

0015

次に、輻輳検出処理について説明する。

0016

図3は、信号装置共通部108が行う輻輳検出処理の説明図である。この輻輳検出処理では、輻輳時に、ソフトウエア処理部の通知エリアの空き領域がなくなり、メッセージの通知エリアへの転送が保留されることを利用して、メッセージの転送に要した時間(すなわち、メッセージを受信信号通知キュー301に登録してから通知エリアに転送するまでの時間T2)から輻輳状態の検出を行う。

0017

この輻輳検出処理における、信号装置共通部108の信号受信時の処理を図4に示し、ソフトウェア処理部100への信号転送時の処理を図5に示す。図4で、信号装置共通部108は、LAPD共通部107からレイヤ3のメッセージを受信すると(401)、タイマ109により受信時刻を調べて、受信信号通知キュー305に、受信したメッセージとその受信時刻を登録する(403)。また、信号装置共通部108は、図5に示す受信信号通知処理(501)を定期的に実行する。この処理では、まず、受信信号通知キュー305をチェックして、そこにメッセージが設定されているか否かを判定し(502)、メッセージが設定されている場合には、さらに、ソフトウェア処理部100の通知エリアが空いているか否かをチェックして(503)、メッセージがない場合や、通知エリアが空いていない場合には、一旦処理を終了する。通知エリアに空き領域があり、かつ、受信信号通知キュー305にメッセージが設定されている場合には、受信信号通知キュー305よりメッセージと受信時刻を取り出し(504)、現在の時刻をタイマ109で調べ(505)、現在の時刻と受信時刻の差である時間T2と、予め規定された輻輳判定時間T1とを比較し(506)、時刻差T2がT1より大きい場合には、交換機の処理が輻輳していると判断して、輻輳表示レジスタ110に「輻輳」を設定する(508)。そして、ソフトウェア処理部100の通知エリアへメッセージを転送して(508)、処理を終了する。

0018

なお、発信規制の解除は、図6に示す発信規制解除処理により行われる。図6の処理(601)も、信号装置共通部108により定期的に実行される。この処理では、タイマカウンタ(図示略)のカウント値T4に1を加算し(602)、加算結果のカウント値T4と、予め規定されている輻輳解除時間T3とを比較して(603)、カウント値T4がT3よりも大きい場合には、輻輳表示レジスタ110に「非輻輳」を設定するとともに、タイマカウンタをリセットする(604)。

0019

以上で説明したように、本交換機によれば、従来、ソフトウェア処理部で行われていた輻輳制御処理が、Iインターフェース加入者信号装置101(加入者回線装置)で行われるため、ソフトウェア処理部100(処理部)の処理が軽減され、したがって、輻輳期間の短縮が期待できる。

0020

また、上記の処理において、受信信号通知キュー305の登録やチェックを、各LAPD回路105に入力する信号の単位や、TEI(Terminal endPoint Identifier)単位で行うようにすれば、輻輳状態の検出を、グループ単位や、1加入者端末単位で検出できるようになり、発信規制も、これらの単位で実施することが可能となる。これにより、従来の交換機で行われていた、加入者群単位の発信規制を実施せずに済み、交換処理の輻輳により呼の設定ができなくなる加入者端末を、より少なく抑えることができる。

0021

なお、以上の交換機では、輻輳制御処理の全てをIインタフェース加入者信号装置101が行っているが、輻輳制御処理の一部をソフトウェア処理部100に行わせることも可能である。例えば、ソフトウェア処理部100に輻輳検出処理と発信規制解除処理を行わせ、発信規制処理のみをIインタフェース加入者信号装置101に行わせるようにしてもよい。これは、ソフトウェア処理部100が、プロセッサの使用率や、各信号の交換処理に要した時間から輻輳の検出を行い、その検出結果を輻輳状態輻輳表示レジスタ110に設定するように交換機を構成することで、実現できる。この場合には、使用条件や加入者端末の違い等に応じた、より柔軟な輻輳検出処理を行うことが可能となる。また、ソフトウェア処理部100からIインタフェース加入者信号装置101への輻輳状態の通知をLAPD単位やTEI単位で行うようにすれば、発信規制のなされる加入者端末をより少数に抑えることができる。

発明の効果

0022

本発明によれば、交換処理等を行う処理部の、輻輳時の処理負荷を軽減したISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供することができる。

0023

また、輻輳時に発信を規制される加入者端末を、より少なく抑えるISDN交換機および、その輻輳制御方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0024

図1本発明に係るIインタフェース加入者信号装置の構成図である。
図2Iインタフェース加入者信号装置で行われる発信規制処理を示す図である。
図3Iインタフェース加入者信号装置で行われる輻輳検出処理の説明図である。
図4輻輳検出処理の内、信号受信時の処理を示す図である。
図5輻輳検出処理の内、ソフトウェア処理部への受信信号の転送時の処理を示す図である。
図6発信規制を解除する処理を示した図である。

--

0025

100・・・ソフトウェア処理部、101・・・Iインタフェース加入者信号装置、102・・・加入者端末、103・・・加入者伝送路、104・・・インタフェース回路、105・・・LAPD、106・・・回線対応部、107・・・LAPD共通部、108・・・信号装置共通部、109・・・タイマ、110・・・輻輳表示レジスタ、201〜204・・・発信規制処理、301・・・受信信号通知キュー、401〜403・・・信号受信処理、501〜510・・・輻輳検出処理、601〜604・・輻輳解除処理。

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