JP3609905B2

JP3609905B2 - インタフェース変換装置

Info

Publication number: JP3609905B2
Application number: JP20285796A
Authority: JP
Inventors: 紳也鈴木; 公敏竹内
Original assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: JPH1032609A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末装置の通信速度に合わせて、使用する通信回線を選択するインタフェース変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通信端末装置同士を常時接続しているシステムであって、通信端末装置の通信速度が変化するシステム（例えば、ＬＡＮを端末装置とするシステム）においては、インタフェース変換装置の中継側に収容される通信回線の通信速度を、通信端末装置の最大通信速度に合わせておく必要があり、したがって、中継側の通信回線（専用回線）を提供する電話通信会社と最大通信速度でデータ通信可能なようにその通信回線を契約している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のインタフェース変換装置では、通信端末装置の最大通信速度の通信回線を引き込んで、常時最大の通信速度でデータ通信可能な状態にしておく必要があり、通信端末装置の通信速度が変化するシステムにおいては、最大の通信速度を必要としないデータ通信のときであっても、通信回線はその最大通信速度に固定されているため、実際に使用しない帯域（チャネル）が生じ、通信回線の使用効率が良くなく、また、必要以上の通信コストを要するという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、インタフェース変換装置に複数種別（専用回線、低速の交換回線、高速の交換回線等）の通信回線を収容（接続）させておき、通信端末装置が要求する通信速度に応じて使用する通信回線を選択接続することにより、通信回線の帯域（チャネル）を効率よく使用可能にし、かつ、通信コストを低減させるインタフェース変換装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、通信端末装置を接続するインタフェース部と、該インタフェース部を介して前記通信端末装置から使用する通信速度の情報を受信する受信手段と、前記通信端末装置を複数の通信回線を用いて接続する接続手段と、前記受信手段が受信した情報により前記通信端末装置を、前記通信回線のいずれか又は全部に接続する接続制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明のインタフェース変換装置を用いてＬＡＮ間を接続したＬＡＮ間接続システムを示す図である。図１において、一方のＬＡＮ１は複数の端末装置３１とルータ３とを具備しており、ルータ３はインタフェース変換装置５と接続されている。また、このインタフェース変換装置５の中継側は、常時接続の状態にある高速ディジタル専用回線７、ＩＳＤＮ基本インタフェースで回線交換を行うＩＳＤＮ基本網８、及び、ＩＳＤＮ一次群インタフェースで回線交換を行うＩＳＤＮ一次群網９のそれぞれと専用回線７１、ＩＳＤＮ基本回線８１、及びＩＳＤＮ一次群回線９１で接続されている。また、他方のＬＡＮ２も同様であって、ＬＡＮ２は複数の端末装置４１とルータ４とを具備しており、ルータ４はインタフェース変換装置６と接続されている。また、このインタフェース変換装置６の中継側は、高速ディジタル専用回線７、ＩＳＤＮ基本網８、及び、ＩＳＤＮ一次群網９のそれぞれと専用回線７１、ＩＳＤＮ基本回線８１、及びＩＳＤＮ一次群回線９１で接続されている。そして、インタフェース変換装置５、６は、それら３種類の通信回線を介してＬＡＮ１とＬＡＮ２との間の通信制御を行っている。
【０００８】
ここで、本実施の形態では、前記高速ディジタル専用回線７１を、１５３６ｋｂｐｓの通信速度を有するディジタル回線としている。また、ＩＳＤＮ基本インタフェースとは、６４ｋｂｐｓ（Ｂ１チャネル）＋６４ｋｂｐｓ（Ｂ２チャネル）＋１６ｋｂｐｓ（Ｄチャネル）からなるディジタルインタフェースを示し、ＩＳＤＮ一次群インタフェースとは、１５３６ｋｂｐｓ（Ｈ０チャネル）のディジタルインタフェースを示すものである。
【０００９】
図２は、インタフェース変換装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図２において、１１はシステムバス、１２は３２のタイムスロット（ＴＳ）を有する上り、下りのハイウェイ、１４は例えばＴＴＣ標準ＪＪ−２０．１１に準拠する２Ｍｂｐｓ（２０４８ｋｂｐｓ）インタフェースでＬＡＮのルータ３、４を接続するＬＡＮインタフェース部、１５は高速ディジタル専用回線７を接続する高速ディジタル回線インタフェース部、１６はＩＳＤＮ基本網８からのＩＳＤＮ基本回線８１を接続するＩＳＤＮ基本インタフェース部、１７はＩＳＤＮ一次群網９からのＩＳＤＮ一次群回線９１を接続するＩＳＤＮ一次群インタフェース部、１３は各通信回線間のデータ遅延を整合・調整する網間遅延調整部、及び、１０はハイウェイ１２、網間遅延調整部１３や各インタフェース部の設定等、インタフェース変換装置の全体を制御する主制御部である。
【００１０】
次に、本発明のインタフェース変換装置に係る動作を説明する。
【００１１】
図５は、ＴＴＣ標準の２Ｍｂｐｓインタフェース（ルータとインタフェース変換装置間のインタフェース）おけるフレーム構成を示す図である。図５において、当該２Ｍｂｐｓインタフェースは、ＴＳ０〜ＴＳ３１の３２タイムスロットで構成されており、このうち、ＴＳ０は信号用のタイムスロット、ＴＳ１〜ＴＳ１５及びＴＳ１７〜ＴＳ３１は音声又はデータ用（ｃｈ１〜ｃｈ３０）のタイムスロット、並びに、ＴＳ１６はその利用を規定しないタイムスロットとして規定されている。
【００１２】
次に、ＴＳ０（信号用タイムスロット）の構成を説明する。ＴＳ０は８フレームで一つの情報ブロックを形成するマルチフレーム構成であり、ビット１の「Ｆ」は８ｋｂｐｓのフレーム同期用ビット、ビット２の「ＭＦ」はマルチフレーム同期用ビット、ビット３の「Ｓ」は信号断、フレーム同期外れ検出時等の異常時に対装置に警報を出す対装置警報用ビット、フレーム２〜８のビット４〜８にある「Ａ１」〜「Ａ３０」はＴＳ１〜ＴＳ１５及びＴＳ１７〜ＴＳ３１の各々に対するチャネル（ｃｈ１〜ｃｈ３０）対応に１ビットずつ割り当てられた信号ビット、「Ｘ」は規定なしのビットを示している。
【００１３】
ここで、本発明においては、ＴＳ０を通信端末装置（ルータ）の通信速度を判断するために用いており、信号ビット「Ａ１」〜「Ａ３０」のＯＮ「１」又はＯＦＦ「０」により使用する中継側回線を選択接続する。また、ＴＴＣ標準２Ｍｂｐｓインタフェースにおいては規定のないＴＳ１６を、通信端末装置（ルータ）に対し通信可又は通信不可の状態通知用に用いており、ＴＳ１６が全ビットＯＮ「１」のときは通信可を意味し、ＴＳ１６が全ビットＯＦＦ「０」のときは通信不可を意味するものと設定しておく。
【００１４】
図７は、タイムスロットの割り付け状態を説明する図である。図７において、符号Ｘで示すＴＳ０〜ＴＳ３１はＴＴＣ標準２Ｍｂｐｓインタフェースのタイムスロットである。本実施の形態では、このタイムスロットのうち、ＴＳ０〜ＴＳ２３を符号Ａで示す高速ディジタル専用回線７に、ＴＳ２４を符号Ｂで示すＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１チャネルに、ＴＳ２５を符号Ｃで示すＩＳＤＮ基本回線８１のＢ２チャネルに、ＴＳ２６〜ＴＳ３２を符号Ｄで示すＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルに、それぞれ割り付けて使用するように設定されている。なお、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１チャネルとＢ２チャネルとを分けている理由は、データの連続性を保てないからである。
【００１５】
図６は、ＴＳ０の信号ビットＡ１〜Ａ３０の情報と中継側の使用通信回線との対応関係を示すテーブルである。図５において、ＴＳ０のＡ１〜Ａ２２のみがＯＮ「１」状態の場合は、高速ディジタル専用回線７のみを使用し、Ａ１〜Ａ２４がＯＮ「１」状態の場合は、高速ディジタル専用回線７とＩＳＤＮ基本回線８１とを使用し、Ａ１〜Ａ３０がＯＮ「１」状態の場合（Ａ２５〜Ａ３０のいずれかがＯＮ「１」状態に追加設定された場合）は、高速ディジタル専用回線７とＩＳＤＮ基本回線８１とＩＳＤＮ一次群回線９１とを使用するように設定されていることを示している。
【００１６】
次に、本発明の通信接続動作について説明する。
【００１７】
図３は、接続状態の動作を示すシーケンス図である。まず、ＬＡＮのルータ３がＴＳ０のＡ１〜Ａ２２をＯＮ「１」として２Ｍｂｐｓインタフェースでデータをインタフェース変換装置５に送出している状態では、図６に示すとおり、その伝送データ量は高速ディジタル専用回線７のみの使用で間に合うため、常時接続状態にある高速ディジタル専用回線７のみがインタフェース変換装置５とインタフェース変換装置６とを接続しており、ＬＡＮ１とＬＡＮ２とがデータ通信状態になるように構成している（Ｓ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３）。なお、このとき、２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ２４〜ＴＳ３１にはデータが搭載されておらず、そのタイムスロットのデータを無効データとしている。
【００１８】
このような状態において、ＬＡＮ１からＬＡＮ２へ伝送するデータ量が多くなると、ルータ３は２Ｍｂｐｓインタフェースの使用チャネルを多くするように、インタフェース変換装置５に通知する。例えば、２Ｍｂｐｓインタフェースの使用チャネルをｃｈ１〜ｃｈ３０の全てとする場合には、ルータ３が２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ０のＡ１〜Ａ３０の全てをＯＮ「１」状態にし、これをインタフェース変換装置５に送信する（Ｓ１０４）。すると、インタフェース変換装置５は、伝送データ量が増大することを認識し、かつ、図６に示すテーブルを参照して、インタフェース変換装置６との接続回線を認識する。この場合、ＩＳＤＮ基本回線８１とＩＳＤＮ一次群回線９１とを更に利用する必要があるため、インタフェース変換装置５とインタフェース変換装置６との間の通信回線を再設定する処理を実行する。
【００１９】
まず、インタフェース変換装置５は、２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）の８ビットを全てＯＦＦ「０」の状態にして、この情報を相手側のインタフェース変換装置６に通知する（Ｓ１０５）。すると、インタフェース変換装置６は、その２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）のＯＦＦ「０」を検出して、通信停止の要求がなされたことを認識し、かつ、ＬＡＮ２のルータ４との間の２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６の８ビットを全てＯＦＦ「０」にして、ルータ４に通信停止を通知する（Ｓ１０６）。これにより、ルータ４は通信停止を認識し、ＬＡＮ１側へのデータ送信を行わないように設定する。また、インタフェース変換装置６は、ルータ４にその通信停止を通知すると、インタフェース変換装置５への送信データのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）の８ビットを全てＯＦＦ「０」の状態にして、逆に、インタフェース変換装置５に対して、ＬＡＮ２を停止状態にしたことを通知する（Ｓ１０７）。すると、インタフェース変換装置５は、その２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）のＯＦＦ「０」を検出して、通信停止の要求が受け入れられたことを認識し、かつ、ＬＡＮ１のルータ３との間の２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６の８ビットを全てＯＦＦ「０」にして、ルータ３に通信停止を通知する（Ｓ１０８）。これにより、ルータ３は通信停止を認識し、ＬＡＮ２側へのデータ送信を行わないように設定する。
【００２０】
このように、通信停止状態にすると、次に、インタフェース変換装置５は、所定のシーケンスによって発信動作を行い、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１チャネルによって、インタフェース変換装置６との間での呼接続を行う。この動作を簡単に説明すると、インタフェース変換装置５は、ＩＳＤＮ基本網８に対して自動発信を行い、ＩＳＤＮ基本回線のＢ１チャネルによって、インタフェース変換装置６との間で呼接続がなされるよう要求する（Ｓ１０９）。これによって、インタフェース変換装置６が着信信号を検出すると（Ｓ１１０）、これに自動的に応答し、ＩＳＤＮ基本網８に対し応答信号を送信する（Ｓ１１１）。一方、ＩＳＤＮ基本網８は、これに応じて応答信号をインタフェース変換装置５に送信して（Ｓ１１２）、インタフェース変換装置５とインタフェース変換装置６とを、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１チャネルによって接続する（Ｓ１１３）。
【００２１】
次に、インタフェース変換装置５は、これと同様に、所定のシーケンスによって発信動作を行い、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ２チャネルによって、インタフェース変換装置６との間での呼接続を行う（Ｓ１１４〜Ｓ１１８）。更に、同様に、所定のシーケンスによってＩＳＤＮ一次群網９に対して発信動作を行い、ＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルによって、インタフェース変換装置６との間での呼接続を行う（Ｓ１１９〜Ｓ１２３）。
【００２２】
以上によって、当初から接続されている高速ディジタル専用回線７、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１チャネル及びＢ２チャネル、並びに、ＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルによって、インタフェース変換装置５とインタフェース変換装置６とが接続された状態になるが、このように、複数の通信網（通信回線）を用いて一つの２Ｍｂｐｓインタフェースからのデータをやりとりするためには、それら通信回線（通信網）間の伝送遅延を吸収する必要があるため、次に、網間／チャネル間の遅延調整処理を行う（Ｓ１２４）。以下、この網間／チャネル間の遅延調整処理を図８に基づいて説明する。
【００２３】
図８は、網間／チャネル間遅延調整方法の概略を説明する図である。図８において、まずインタフェース変換装置５及び６の各々は、通信相手のインタフェース変換装置に対して、（ａ）に示すテストデータを送信する。このテストデータは、１フレーム毎に（００）Ｈから１ずつインクリメントしたデータを、各通信網及びチャネルに対して設定したものである。
【００２４】
一方、そのテストデータを受信した各々のインタフェース変換装置は、それぞれの通信網／チャネルから受信したテストデータを比較し、最も遅れている通信網／チャネルを基準にフレームを再構築し、網間／チャネル間の遅延調整処理を行う。これを詳細に説明すると、一方のインタフェース変換装置が図７の（ａ）に示すテストデータを送信し、他方のインタフェース変換装置が（ｂ）のようにそのテストデータを受信したものとする。すると、受信したインタフェース変換装置は、高速ディジタル専用回線７からのテストデータＡ（ＴＳ１〜ＴＳ１５，ＴＳ１７〜ＴＳ２３）と、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１チャネルからのテストデータＢ（ＴＳ２４）と、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ２チャネルからのテストデータＣ（ＴＳ２５）と、ＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルからのテストデータＤ（ＴＳ２６〜ＴＳ３１）とをそれぞれ比較する。そして、（ｂ）に示すように、任意の１フレームに関してそのデータの内容がＡ＝Ｂ＝Ｃ＝Ｄであれば、網間／チャネル間の遅延調整は不要であり、受信データをルータ側の２Ｍｂｐｓインタフェースに送信する。
【００２５】
また、任意のフレームでデータの内容が、例えば（ｄ）に示すように、Ａｎ，Ｂｎ，Ｃｎ，Ｄｎ＋１である場合は、テストデータＤが１フレーム早いため、次のフレームでこのテストデータＤを１フレーム遅らせる処理を行って、（ｅ）に示すように、１フレームのデータの内容がＡ＝Ｂ＝Ｃ＝Ｄのなるよう、網間／チャネル間の遅延調整処理を行う。なお、任意のフレームでデータの内容が、（ｇ）に示すように、Ａｎ，Ｂｎ，Ｃｎ＋１，Ｄｎ＋１であっても、同様に、テストデータＣとテストデータＤとを１フレーム遅らせて、（ｈ）に示すように、１フレームのデータの内容がＡ＝Ｂ＝Ｃ＝Ｄのなるよう、網間／チャネル間の遅延調整処理を行い、このように再構築したフレームによって、２Ｍｂｐｓインタフェースとのやりとりを行うようにする。
【００２６】
図４に戻って、このように、網間／チャネル間の遅延調整処理（Ｓ１２４）を行うと、次に、インタフェース変換装置５は、２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）の８ビットを全てＯＮ「１」の状態にして、遅延調整処理が完了しことを示す情報を相手側のインタフェース変換装置６に通知する（Ｓ１２５）。すると、インタフェース変換装置６は、その２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）のＯＮ「１」を検出して、遅延調整処理が完了し、通信再開の要求がなされたことを認識する。また、インタフェース変換装置５からのテストデータによる網間／チャネル間の遅延調整処理を完了し、通信可能な状態になると、ＬＡＮ２のルータ４との間の２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６の８ビットを全てＯＮ「１」にして、ルータ４に通信再開を通知する（Ｓ１２６）。これにより、ルータ４は通信可能な状態になったことを認識し、ＬＡＮ１側へのデータ送信を許可する。これと同時に、インタフェース変換装置６は、インタフェース変換装置５への送信データのＴＳ１６に対応する高速ディジタル専用回線７のチャネル（ｃｈ１６）の８ビットを全てＯＮ「１」の状態にして、逆に、インタフェース変換装置５に対して、遅延調整処理が完了し、通信可能な状態になったことを通知する（Ｓ１２７）。
【００２７】
一方、インタフェース変換装置５は、その２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６に対応する高速ディジタル回線７のチャネル（ｃｈ１６）のＯＮ「１」を検出して、通信再開の要求が受け入れられたことを認識し、かつ、ＬＡＮ１のルータ３との間の２ＭｂｐｓインタフェースのＴＳ１６の８ビットを全てＯＮ「１」にして、ルータ３に通信再開を通知する（Ｓ１２８）。これにより、ルータ３は通信可能な状態になったことを認識し、ＬＡＮ２側へのデータ送信を許可する。
【００２８】
以上によって、インタフェ−ス変換装置５とインタフェ−ス６とは高速ディジタル専用回線７、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１及びＢ２チャネル、並びに、ＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルによって、通信路が確立され、２Ｍｂｐｓの速度でデータ通信が行われる（Ｓ１２９，Ｓ１３０，Ｓ１３１）。
【００２９】
なお、以上の説明は、データ通信速度を向上させる場合を例に説明したが、逆に、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１及びＢ２チャネル、並びに、ＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルを切断して、データ通信速度を低下させることもできる。
【００３０】
すなわち、ルータ３がＴＳ０のＡ１〜Ａ２２のみをＯＮ「１」にすると、インタフェース変換装置５は、上記した方法と同様に、通信を一旦停止させ、所定のシーケンスによって、ＩＳＤＮ基本回線８１のＢ１及びＢ２チャネル、並びに、ＩＳＤＮ一次群回線９１のＨ０チャネルを切断し、高速ディジタル専用回線７のみで、インタフェース変換装置５とインタフェース変換装置６との間の通信路を確立し、低速のデータ通信を行えるようにすればよい。
【００３１】
また、インタフェース変換装置５とインタフェース変換装置６との間を、複数のＩＳＤＮ基本網８のＩＳＤＮ基本回線で接続しておけば、更に細かい単位で通信速度の設定・接続を行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、通信端末装置が要求する通信速度に応じて使用する通信回線を選択接続することができ、通信回線の帯域を効率よく使用可能になり、また、これに伴い、通信コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインタフェース変換装置を用いてＬＡＮ間を接続したＬＡＮ間接続システムを示す図である。
【図２】本発明のインタフェース変換装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の接続状態の動作を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の接続状態の動作を示すシーケンス図である。
【図５】２Ｍｂｐｓインタフェースおけるフレーム構成を示す図である
【図６】ＴＳ０の信号ビットＡ１〜Ａ３０の情報と中継側の使用通信回線との対応関係を示すテーブルである。
【図７】タイムスロットの割り付け状態を説明する図である。
【図８】網間／チャネル間遅延調整方法の概略を説明する図である。
【符号の説明】
１、２ＬＡＮ
３、４ルータ
３１、４１端末装置
５、６インタフェース変換装置
７高速ディジタル専用回線
８ＩＳＤＮ基本網
９ＩＳＤＮ一次群網

Claims

通信端末装置を音声又はデータ通信用情報、通信速度要求情報及び通信可否通知情報を含むインタフェース仕様により接続するインタフェース部と、通信相手先装置と常時接続状態にある第１の通信回線で接続する第１の接続手段と、該通信相手先装置と任意に接続可能な第２の通信回線で接続する第２の接続手段と、前記インタフェース部を介して前記通信端末装置から前記通信速度要求情報を受信する受信手段と、該受信手段が受信した前記通信速度要求情報により前記第２の通信回線での接続が必要となった場合、前記通信可否通知情報により前記通信端末装置に通信不可を通知した状態で、前記第２の接続手段により前記第２の通信回線を接続する接続制御手段と、該接続制御手段が前記第２の通信回線を接続した後、前記第１の通信回線と前記第２の通信回線との遅延調整を行う遅延調整手段と、該遅延調整手段が遅延調整をした後、前記通信可否通知情報により前記通信端末装置に通信可を通知し、前記第１の通信回線及び前記第２の通信回線で前記音声又はデータ通信用情報の通信を行う通信再開手段と、を備えたことを特徴とするインタフェース変換装置。