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特開2024-160895音声MACパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスで音声パケットの接続先を検索するリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網
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  • 特開-音声MACパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスで音声パケットの接続先を検索するリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網 図1
  • 特開-音声MACパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスで音声パケットの接続先を検索するリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網 図2
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024160895
(43)【公開日】2024-11-15
(54)【発明の名称】音声MACパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスで音声パケットの接続先を検索するリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網
(51)【国際特許分類】
   H04L 12/42 20060101AFI20241108BHJP
【FI】
H04L12/42 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023076403
(22)【出願日】2023-05-05
(71)【出願人】
【識別番号】512243225
【氏名又は名称】龍野 秀雄
(72)【発明者】
【氏名】龍野 秀雄
【テーマコード(参考)】
5K031
【Fターム(参考)】
5K031AA12
5K031CB13
5K031DA19
5K031DB04
5K031EC05
(57)【要約】      (修正有)
【課題】音声パケット交換網を安価に実現する方法を示すこと。
【解決手段】右回りリングの光伝送路(2)と左回りリングの光伝送路(1)の頂点リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記左回りリングの全パケットを前記リングネットワークの、右回りリング(2)からのOAMパケット以外のパケットの通過を遮断する頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返すリング状パケット交換ノードであって、発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置(6)に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合には、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットは前記頂点装置(5)で右回りリングに折り返される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
右回りリングの光伝送路(2)と左回りリングの光伝送路(1)の頂点リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記左回りリングの全パケットを前記頂点リングネットワークの、右回りリング(2)からのOAMパケット以外のパケットの通過を遮断する頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返すリング状パケット交換ノードを適用した全国通話網であって、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にモービル加入者ネットワーク(14-1,14-2,14-3)からの音声パケットが光ファイバー(16)で直通で到着する、または、MAC in MAC でモービルネットワーク毎にまとめた外側MACで到着する構成で、送信元ホームIPアドレスと宛先ホームIPアドレスと送信元MACアドレスと宛先電話番号を持つ発呼パケットが発加入者交換機(50)に到着した場合、発加入者交換機(50)は、前記発呼パケットの宛先移動端末のホームメモリ(60)に宛先ホームIPアドレスでアクセスし、前記ホームメモリ(60)から読みだした宛先移動端末の現在位置の加入者交換機のIPアドレスと前記宛先移動端末のMACアドレスにより、宛先移動端末の現在位置の加入者交換機から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記加入者交換機のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、または、前記ホームメモリ(60)から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記宛先移動端末の現在位置のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、同時に発加入者交換機(50)は前記入手した宛先移動端末のMACアドレスを宛先MACアドレスに据えた前記発呼パケットを、直通光ファイバーで前記頂点リングネットワークに送出し、前記中間位置登録パケットのイーサーネットフレームまたはIPv6パケットのMACアドレス部分の送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶し、発加入者交換機(50)からの前記宛先MACアドレスを据えた前記発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置(6-1,6-2,6-3)に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合には、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記下位アドレスメモリ(7)から消去して、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットは前記頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返され、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されている場合、前記パケットをコピーし、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されていない場合、前記パケットを右回りリング(2)に送出し、
リング外に送出された前記発呼パケットの宛先MACアドレスが前記中間位置登録パケットの送信元MACアドレスが記憶されているMACアドレステーブル(15)に記憶されている場合には、前記発呼パケットは前記光ファイバー伝送路(16)で着加入者交換機に到着して、
前記発呼パケットは直接、宛先移動端末の呼び出しパケットとしてモービル加入者系リングに到着し、前記リングの右回りリングに送出され、位置登録パケットにより宛先移動端末のMACアドレスの下位アドレスが記憶されているリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに前記呼び出しパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが記憶されているパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置で前記パケットがコピーされ、コピーパケットは右回りリングに送出され、コピーパケットの元のパケットはリング外に送出され、前記パケットは基地局から宛先移動端末を呼び出し、着信移動端末から応答がある場合、応答パケットは上記発呼パケットが通過してきた経路を逆に進み、前記発加入者交換機(50)に到着し、
または、
前記発呼パケットは待機され、宛先移動端末の呼び出しパケットが、モービル加入者系リングに到着し、前記リングの右回りリングに送出され、位置登録パケットにより宛先移動端末のMACアドレスの下位アドレスが記憶されているリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに前記呼び出しパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが記憶されているパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置で前記パケットがコピーされ、コピーパケットは右回りリングに送出され、コピーパケットの元のパケットはリング外に送出され、前記パケットは基地局から宛先移動端末を呼び出し、着信移動端末から応答がある場合、応答パケットは、着加入者交換機に到着し、待機してあった発呼パケットを宛先移動端末に送り、前記応答パケットは上記発呼パケットが通過してきた経路を逆に進み、前記発加入者交換機(50)に到着し、
前記発加入者交換機は、前記発呼移動端末に送っていたリングバックトーンを終了して、前記応答パケットを発移動端末に送り、発移動端末と宛先移動端末は通話状態に入ることを特徴とするリング状パケット交換ノードを適用した全国通話網。
【請求項2】
右回りリングの光伝送路(2)と左回りリングの光伝送路(1)の頂点リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記左回りリングの全パケットを前記頂点リングネットワークの、右回りリング(2)からのOAMパケット以外のパケットの通過を遮断する頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返すリング状パケット交換ノードであって、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にモービル加入者ネットワーク(14-1,14-2,14-3)からの音声パケットが光ファイバー(16)で直通で到着する、または、MAC in MAC でモービルネットワーク毎にまとめた外側MACで到着する構成で、前記発呼パケットの宛先移動端末のホームメモリ(60)から読みだした宛先移動端末の現在位置の加入者交換機のIPアドレスと前記宛先移動端末のMACアドレスにより、宛先移動端末の現在位置の加入者交換機から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記加入者交換機のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、または、前記ホームメモリ(60)から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記宛先移動端末の現在位置のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、同時に発加入者交換機(50)は前記入手した宛先移動端末のMACアドレスを宛先MACアドレスに据えた前記発呼パケットを、直通光ファイバーで前記頂点リングネットワークに送出し、前記中間位置登録パケットのイーサーネットフレームまたはIPv6パケットのMACアドレス部分の送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶し、発加入者交換機(50)からの前記宛先MACアドレスを据えた前記発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置(6-1,6-2,6-3)に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合には、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記下位アドレスメモリ(7)から消去して、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットは前記頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返され、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されている場合、前記パケットをコピーし、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されていない場合、前記パケットを右回りリング(2)に送出することを特徴とするリング状パケット交換ノード。
【請求項3】
前記位置登録パケットおよび片経路設定パケット以外の発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にリング外から到着した場合の、前記イーサーフレームまたはIPv6パケットのMACアドレス部分の送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合の、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶から一定時間後、前記下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)および消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されている場合、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)から消去することを特徴とする請求項2に記載のリング状パケット交換ノード。















【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、MACアドレスの下位アドレスを記憶する下位アドレスメモリをリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に用いたリングネットワークの特徴を活かした移動端末のための音声MACパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスで音声トラヒックの接続先を検索する全国で一つのリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網に関する。本発明では、イーサーネット(登録商標)フレームを用いる。
【0002】
従来のパケット電話網は例えば非特許文献1の「NGN時代のIP電話標準テキスト」に掲載されているSIPに代表されるIP電話である。これは電話端末からの音声信号をVoIPゲートウェイでIP音声パケットにし、SIPプロキシーサーバ間をIP音声パケットとしてIPアドレスでパケット転送するもので、SIPシグナリングが必要である。
【0003】
また、従来の携帯電話の上位網は例えば、非特許文献2の「モバイルシステム技術テキスト」に記載されているように、IPパケットまたはATMセルのパケット交換網に接続され、ゲートウェイを介して、固定電話網および他者携帯網と接続している。
【0004】
また、lineは宛先電話番号と宛先IPアドレスの組を網内のサーバで検索する一種のシグナリングを経て、IPアドレスで複数のサーバを介してIP音声パケットが接続されている。
【0005】
アドレス記憶方法の従来例としては、特許文献1の特開2000-151617「テーブ
ル作成検索装置」がある。この従来例は、MACアドレスの記憶回路に関するもので、行
列アドレスとMACアドレスデータエリアとインデックスエリアを持つRAM等で構成される第1のテーブルと行列アドレスとMACアドレスデータエリアとインデックスエリアを持つRAM等で構成される第2のテーブルからなる。この従来例は、下位ビット列(例えば16ビット)で第1のテーブルのメモリを指定した位置AにMACアドレス48ビット全体を記憶する。その位置Aに既に他のMACアドレスが記憶されている場合には、、第2のテーブルのメモリの空きアドレス位置Bに記録し、その記録したアドレス位置Bを前記第1テーブルのアドレス位置Aのインデックスエリアに記憶する。これは記録エリアをネスティングで指定する方法である。
【0006】
また、アドレス記憶方法の従来技術としては、特許文献2の特開2004-15592
「MACアドレスポインタ構造、MACアドレスの並べ替え方法」がある。この従来例は、下位ビット列で指定されるエントリーテーブルの同じアドレス位置に複数のMACアドレスを記憶する方法である。もし、空きエリアが無ければ、MACアドレスの前記下位ビット列と違う下位ビット列で指定されるエントリーテーブルにMACアドレスを記憶する。
【0007】
リング形ネットワークの従来例としては特許文献3のようにマスタスイッチとスレーブス
イッチを用いたリングネットワークが一般的である。このリングネットワークはマスタス
イッチの一方のリングポートがフレームを通過させないブロックポートになっていて、フ
ラッディングによる輻輳を防止している。リングネットワークに障害が発生した場合には、マスタスイッチから出てマスタスイッチに戻る監視フレームが届かなくなり、代わりに
障害点のスレーブスイッチから障害通知フレームがマスタスイッチに届くので、マスタス
イッチは、マスタスイッチのブロックポートのブロックを解除してフレームを通過させる。また、障害点の一方のスレーブスイッチの障害伝送路側にブロックポートを設定し、リ
ングネットワークの障害回復後もリングネットワークの動作を維持する。
一般に、従来のリングネットワークではリングノード装置にMACアドレステーブルを用いているので、伝送路障害時には、リングの全てのリングノード装置のFDBをクリアして、フラッディングでFDBを再構成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2000-151617 号公報
【特許文献2】特開2004-15592 号公報
【特許文献3】再表2008-068813 号公報
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】IP電話普及推進センタ、“NGN時代のIP電話標準テキスト”、株式会社リックテレコム 2009
【非特許文献2】モバイルコンピューティング推進コンソーシアム、“モバイルシステム技術テキスト”、株式会社リックテレコム、2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
従来のSIPによる通話パケット交換はIPネットワークを用いているため、ルータでの遅延が大きい問題があった。また、呼の接続処理のため、NO.7のようなシグナリング網を構築する必要がった。携帯網ではホームメモリに移動端末の現在位置を記憶し、接続先の移動加入者交換機までトラヒックを運んでいた。また、地域の一斉呼び出しにより着信を行っていた。このように従来の交換網は多くの問題があった。
【0011】
従来のアドレス記憶法としての従来例特開2000-151617はネスティングでMACアドレスを記憶しているため、記憶アドレス先をたどるのに場合間がかかる問題がある。
また、従来アドレス記憶方法としての従来例特開2004-15592は、下位ビット
列で指定されるMACアドレスのエントリーテーブル位置に空きが無ければ違う下位ビット列のエントリーテーブル位置にMACアドレスを記憶すると記載されているが、その場合には、MACアドレスを記憶する位置を選択する場合に、2つの下位ビット列で指定されるエントリーテーブル位置を検索しなければならないこと、および、同じエントリーテーブルの同じアドレス位置に、複数の記憶アドレスがあるので、それら複数のアドレス比較をする必要があり、検索に場合間がかかる問題がある。
【0012】
従来のリングネットワークである特許文献3は、左回りリングに向かうパケットの宛先MACアドレスと右回りリングに向かうパケットの宛先MACアドレスとリング外に送出するパケットの宛先MACアドレスをMACアドレスとポート番号で記憶するため、記憶するMACアドレス数が多くなり、MACアドレステーブルをMACアドレスの下位アドレスでメモリをアクセスしたアドレス位置にMACアドレスの全体の48ビットを記憶した場合、または上位アドレスを記憶した場合、MACアドレスが記憶できない場合に、転送されるパケットの宛先MACアドレスがMACアドレステーブルに記憶されていない時に前記パケットのフラッディングにより対応している欠点がある。
また、MACアドレステーブルによるFDB(Forwarding DataBase)を用いているため、リング伝送路障害時にループバックパケットが送信元リングノード装置に戻った場合、前記パケットの送信元MACアドレスがリング外へのポート番号が記憶されているので、前記パケットの宛先MACアドレスのポート番号をリング下りの伝送路ポートにすることでRPRではステアリングに移行できるが、通常イーサーネットでは到着リングポートと送信元MACアドレスを対でMACアドレステーブルに記憶してしまうのでステアリング動作に移れない問題がある。
また、従来のリング網では接続先を探す場合、宛先MACアドレス全体が必要になり、宛先MACアドレスの下位アドレスで探すことはできない。また、リング網では、送信元MACアドレスの下位アドレスに等しい下位アドレスが記憶されているノード装置を逆方向パケットが通過できるようにパケットの送信元MACアドレスをパケットの通過を指定するアドレステーブルに記憶したくても、宛先MACアドレスの下位アドレスでは、宛先にいつ到着したか分からないので、前記記憶処理はできない。宛先アドレスがサーバのように固定である場合には、宛先MACアドレスで到達できるが、音声パケットのように宛先が端末ではできない。
【0013】
本発明の目的は、中小国内専用の簡単な10G程度のリングネットワークを用いた全国で一つのリング状パケット交換ノードを、MACアドレスの下位アドレスを記憶する下位アドレスメモリをリングノード装置に使用したリングネットワークにより、従来のMACアドレステーブルを用いないで、実現する方法を示すことにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて成されたもので、その解決手段は以下に示す
本発明の第1の観点から第3の観点である。
本発明の第1の観点は、右回りリングの光伝送路(2)と左回りリングの光伝送路(1)の頂点リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記左回りリングの全パケットを前記頂点リングネットワークの、右回りリング(2)からのOAMパケット以外のパケットの通過を遮断する頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返すリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網であって、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にモービルネットワーク(14-1,14-2,14-3)からの音声パケットが光ファイバー(16)で直通で到着する、または、MAC in MAC でモービルネットワーク毎にまとめた外側MACで到着する構成で、送信元ホームIPアドレスと宛先ホームIPアドレスと送信元MACアドレスと宛先電話番号を持つ発呼パケットが発加入者交換機(50)に到着した場合、発加入者交換機(50)は、前記発呼パケットの宛先移動端末のホームメモリ(60)に宛先ホームIPアドレスでアクセスし、前記ホームメモリ(60)から読みだした宛先移動端末の現在位置の加入者交換機のIPアドレスと前記宛先移動端末のMACアドレスにより、宛先移動端末の現在位置の加入者交換機から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記加入者交換機のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、または、前記ホームメモリ(60)から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記宛先移動端末の現在位置のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、同時に発加入者交換機(50)は前記入手した宛先移動端末のMACアドレスを宛先MACアドレスに据えた前記発呼パケットを、直通光ファイバーで前記頂点リングネットワークに送出し、前記中間位置登録パケットのイーサーネットフレームまたはIPv6パケットのMACアドレス部分の送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶し、発加入者交換機(50)からの前記宛先MACアドレスを据えた前記発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置(6-1,6-2,6-3)に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合には、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記下位アドレスメモリ(7)から消去して、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットは前記頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返され、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されている場合、前記パケットをコピーし、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されていない場合、前記パケットを右回りリング(2)に送出し、
リング外に送出された前記発呼パケットの宛先MACアドレスが前記中間位置登録パケットの送信元MACアドレスが記憶されているMACアドレステーブル(15)に記憶されている場合には、前記発呼パケットは前記光ファイバー伝送路(16)で着加入者交換機に到着して、
前記発呼パケットは直接、宛先移動端末の呼び出しパケットとしてモービル加入者系リングに到着し、前記リングの右回りリングに送出され、位置登録パケットにより宛先移動端末のMACアドレスの下位アドレスが記憶されているリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに前記呼び出しパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが記憶されているパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置で前記パケットがコピーされ、コピーパケットは右回りリングに送出され、コピーパケットの元のパケットはリング外に送出され、前記パケットは基地局から宛先移動端末を呼び出し、着信移動端末から応答がある場合、応答パケットは上記発呼パケットが通過してきた経路を逆に進み、前記発加入者交換機(50)に到着し、
または、
前記発呼パケットは待機され、宛先移動端末の呼び出しパケットが、モービル加入者系リングに到着し、前記リングの右回りリングに送出され、位置登録パケットにより宛先移動端末のMACアドレスの下位アドレスが記憶されているリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに前記呼び出しパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが記憶されているパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置で前記パケットがコピーされ、コピーパケットは右回りリングに送出され、コピーパケットの元のパケットはリング外に送出され、前記パケットは基地局から宛先移動端末を呼び出し、着信移動端末から応答がある場合、応答パケットは、着加入者交換機に到着し、待機してあった発呼パケットを宛先移動端末に送り、前記応答パケットは上記発呼パケットが通過してきた経路を逆に進み、前記発加入者交換機(50)に到着し、
前記発加入者交換機は、前記発呼移動端末に送っていたリングバックトーンを終了して、前記応答パケットを発移動端末に送り、発移動端末と宛先移動端末は通話状態に入ることを特徴とするリング状パケット交換ノードを適用した国内通話網。
【0015】
本発明の第2の観点は、右回りリングの光伝送路(2)と左回りリングの光伝送路(1)の頂点リングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記左回りリングの全パケットを前記頂点リングネットワークの、右回りリング(2)からのOAMパケット以外のパケットの通過を遮断する頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返すリング状パケット交換ノードであって、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にモービル加入者ネットワーク(14-1,14-2,14-3)からの音声パケットが光ファイバー(16)で直通で到着する、または、MAC in MAC でモービルネットワーク毎にまとめた外側MACで到着する構成で、前記発呼パケットの宛先移動端末のホームメモリ(60)から読みだした宛先移動端末の現在位置の加入者交換機のIPアドレスと前記宛先移動端末のMACアドレスにより、宛先移動端末の現在位置の加入者交換機から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記加入者交換機のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、または、前記ホームメモリ(60)から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記宛先移動端末の現在位置のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、同時に発加入者交換機(50)は前記入手した宛先移動端末のMACアドレスを宛先MACアドレスに据えた前記発呼パケットを、直通光ファイバーで前記頂点リングネットワークに送出し、前記中間位置登録パケットのイーサーネットフレームまたはIPv6パケットのMACアドレス部分の送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶し、発加入者交換機(50)からの前記宛先MACアドレスを据えた前記発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置(6-1,6-2,6-3)に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合には、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスを前記下位アドレスメモリ(7)から消去して、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶して、前記パケットを左回りリング(1)に送出し、前記パケットは前記頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返され、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されている場合、前記パケットをコピーし、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されている場合、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリング(2)に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されておらず、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)に記憶されていない場合、前記パケットを右回りリング(2)に送出することを特徴とするリング状パケット交換ノードである。
【0016】
本発明の第3の観点は、本発明の第2の観点に記載のリング状パケット交換ノードにおいて、前記位置登録パケットおよび片経路設定パケット以外の発呼パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にリング外から到着した場合の、前記イーサーフレームまたはIPv6パケットのMACアドレス部分の送信元MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されていない場合の、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)に記憶から一定時間後、前記下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)および消去下位アドレスメモリ(9)に記憶されている場合、前記下位アドレスを消去下位アドレスメモリ(9)から消去することを特徴とするリング状パケット交換ノードである。
【発明の効果】
【0017】
以上、説明したように、本発明は、中小国の国内専用の音声パケットの交換網として、左回りリング(1)の全パケットが頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返すリングネットワーク上を移動端末のMACアドレスの下位アドレスを宛先MACアドレスの下位アドレスとして、音声パケットの接続先を検索するリング状パケット交換ノードを国内に一つ持つ方法なので、従来電話網のシグナリングも無く、網コストを下げられる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の実施例1のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)と消去下位アドレスメモリ(9)を持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置、複数を光リングで接続した頂点2重リングネットワークの左回りリング(1)のパケットを右回りリング(2)に折り返す頂点装置を備えたリング状のMACパケットの宛先MACアドレスによる音声パケット交換ノードを適用した全国通話網の動作例を説明するための図
図2】本発明の実施例1のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に用いられるリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの構成方法の原理を示す図
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明の実施例1を図1により説明する。本実施例は、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ(7)と消去下位アドレスメモリ(9)を持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を、複数、光伝送路で接続した頂点2重リングネットワークの左回りリングの全パケットが前記リングネットワークの頂点装置(5)で右回りリング(2)に折り返す構成のリング状のMACパケットの宛先MACアドレスによる音声パケット交換ノードを適用した全国通話網の動作例である。前記音声パケット交換ノードのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に接続する移動端末のMACアドレスが記憶されるMACアドレステーブル(15)には、全国の加入者系リングネットワーク(14-1,14-2,14-3)からの音声パケットが光伝送路(16)で直接到着するか、宛先IPv4アドレスのホストアドレスで到着するか、または、IPv6アドレスの宛先MACアドレス部分で到着する。但し、位置登録パケットのMACアドレスは発呼パケットの宛先移動端末の現在位置に対応する前記リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出されるMACアドレスのみに絞られるので、MACアドレステーブルのハード量は小さい。
【0020】
図1において、1は左回りリングの光伝送路、2は右回りリングの光伝送路、5は頂点装置、6-1、6-2,6-3はパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置、7はリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ、9は消去下位アドレスメモリ、12-1,12-2,12-3は基地局、13-1、13-2、13-3,13-4はTCP移動端末またはUDP移動端末、14-1,14-2,14-3はモービルネットワーク、15はMACアドレステーブル、24は左回りリングのパケットの折り返し点、50は加入者交換機、60はホームメモリである。また、(1)~(19)は点線の引き出し線で示したリングを転送されるMACアドレスを文字記号で略記したパケットの転送順番を示し、I2,I3,I4,I6は、端末にダイナミックIPアドレス設定されるグローバルIPv4アドレス、またはサービスプロバイダーの国内IPv4アドレスである。またはIPv6アドレスである。パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置はフレームのビットエラーをCRC32でチェックするFCS機能を有しているが、図には記してない。
OE変換回路、EO変換回路等と、入力バッファ、出力バッファは図には記してない。
【0021】
以下に、図1の動作を説明する。音声通信のUDP移動端末13-2が発呼パケット(1)Mn2a3a2(I2)(Mはイーサネットパケットを示し、n2は基地局14-2のインタフェースの無線MACアドレスを示し、a3a2はUDP端末13-2のMACアドレスである上位MACアドレスa3と下位MACアドレスa2を示し、I2は宛先である端末13-1のIPアドレスを示す)を基地局14-2に送出した例を示す。図では、無線インタフェースがLTEなので、LANインタフェースのn1,n2は記しておらず、無を示すビット0を記している。基地局14-2はM0a3a2(I2)を有線でイーサーネットパケットとしてモービルネットワーク4-2を介して加入者加入者交換機50に到着させる。加入者交換機50は、ホーム送信元IPアドレスとホーム宛先IPアドレスと移動端末のMACアドレスa3a2の送信元MACアドレスを持つ前記発呼パケットが到着すると、前記送信元IPアドレスにより発呼移動端末のホームメモリにアクセスして、移動端末13-2を認証し、前記ホーム宛先IPアドレスにより、宛先移動端末のホームメモリ60にアクセスして、前記ホームメモリ60から読みだした宛先移動端末の現在位置の加入者加入者交換機のIPアドレスと宛先移動端末のMACアドレスにより、相手移動端末の現在位置の加入者加入者交換機から前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記加入者交換機のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、または、前記ホームメモリから前記宛先移動端末のMACアドレスを持つ中間位置登録パケットを前記移動端末の現在位置のモービル加入者ネットワーク対応の前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に送出させ、同時に発加入者交換機50は前記入手した宛先移動端末のMACアドレスを宛先MACアドレスに据えた前記発呼パケット(2)Ma1a2a3a2(I2)(a1a2は宛先移動端末13-1のMACアドレス)を光伝送路16により前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に送出する。
なお、前記中間位置登録パケットの使用は出会い系通信方法によるもで、全移動端末の位置登録パケットが前記頂点リングネットワークに到着し、ハード規模を大きくすることを防ぐ。また、ホームメモリは宛先移動端末の現在の基地局を把握しているので、前記基地局対応のモービル加入者リングネットワークのパケットのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに前記宛先移動端末のMACアドレスの下位アドレスを上から設定することもできる。
【0022】
UDP移動端末13-2からの前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到達した場合、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7にMACアドレスの下位アドレスa2が記憶されていてもいなくても、消去下位アドレスメモリ(9)には、前記下位アドレスa2が記憶されていない場合、前記パケットが発呼パケットなので、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2を消去下位アドレスメモリ(9)に記憶する。前記パケットを左回りリングの現用光伝送路1により頂点装置5に向けて送出し、前記パケットは、(3)Ma1a2a3a2(I2)により図に示すように、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、そのまま、前記パケットは、左回りリング1を転送される。前記パケットは、(4)Ma1a2a3a2(I2)により図に示すように、左回りリング1を転送されて、頂点装置5に到着した場合、前記パケットは電気レベルまたは光信号のまま、右回りリング2に折り返される。
【0023】
折り返された前記パケットは右回りリング2を(5)Ma1a2a3a2(I2)により図に示すように、転送されて、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケット(5)Ma1a2a3a2(I2)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットは右回りリング2に(6)Ma1a2a3a2(I2)により図に示すように、送出される。
前記パケット(6)Ma1a2a3a2(I2)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ9に記憶されているので、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリング2に(7)Ma1a2a3a2(I2)により図に示すように、送出され、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出される。リング外に送出されたパケットの宛先MACアドレスa1a2がモービルネットワーク14-2から到着したパケットの持つ移動端末のMACアドレスを記憶したMACアドレステーブル15に記憶されていないので、廃棄される。
【0024】
前記パケット(7)Ma1a2a3a2(I2)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到着した場合、前記パケット(7)Ma1a2a3a2(I2) の宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ9に記憶されておらず、下位アドレスa2が上記中間位置登録パケットにより既にリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されており、前記パケットは発呼パケットなので、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリングに(8)Ma1a2a3a2(I2)として送出し、コピーパケットの元の前記パケットをリング外に(8)Ma1a2a3a2(I2)として送出する。リング外に送出されたパケットの宛先MACアドレスa1a2が上記中間位置登録パケットにより宛先移動端末13-1のMACアドレスa1a2が既に記憶されているMACアドレステーブル15に記憶されているので、光伝送路16でモービル加入者リング14-1を介して、前記パケットが基地局12-1に到着した場合、前記パケット(9)Ma1a2a3a2(I2)は移動端末13-1に到達する
【0025】
前記移動端末13-1からの着信パケットの応答パケット(10)Mn1a1a2(I3)として基地局12-1、モービル加入者ネットワーク14-1、光伝送路16、前記頂点リングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1を介して、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に(12)Ma3a2a1a2(I3)として到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2を前記下位アドレスメモリ7から消去して、前記下位アドレスa2を消去下位アドレスメモリ9に記憶して、前記パケットを左回りリング1に(13)Ma3a2a1a2(I3)として送出する。前記下位アドレスメモリ7から下位アドレスa2を消去したことは図では横線をひいて示してある。
【0026】
パケット(13)Ma3a2a1a2(I3)はパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3を経由して、頂点装置5で右回りリング2に折り返され、(15)Ma3a2a1a2(I3)として
折り返された前記パケットは右回りリング(2)を転送されて、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケット(15)Ma3a2a1a2(I3)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットは右回りリング2に(16)Ma3a2a1a2(I3)により図に示すように、送出される。
前記パケット(16)Ma3a2a1a2(I3)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが消去下位アドレスメモリ9に記憶されているので、前記パケットをコピーして、コピーパケットを右回りリング2に(18)Ma3a2a1a2(I3)により図に示すように、送出され、コピーパケットの元のパケットをリング外に(17)Ma3a2a1a2(I3)として送出される。リング外に送出されたパケットの宛先MACアドレスa3a2がモービルネットワーク14-2から到着したパケットの持つ移動端末のMACアドレスを記憶したMACアドレステーブル15に記憶されているので、前記パケットは光ファイバー16で直接、発加入者交換機50に到着した場合、発加入者交換機50は、発呼移動端末13-2に送っていたリングバックトーンを停止し、前記着信パケットの応答パケット(17)Ma3a2a1a2(I3)をモービルネットワーク14-2に送る。前記パケットはモービルネットワーク14-2および基地局12-2を介して、移動端末13-2に(19)Ma3a2a1a2(I3)として到達する。
【0027】
実施例1は、左回りリング1と右回りリング2で構成されるリング状パケット交換ノードのMACパケット転送経路は音声パケットの通信中は確保されるが、発呼パケットでは確保されないため、右回りリング(2)を転送されるMACパケットの宛先MACアドレスの下位アドレスが位置登録パケットまたは片経路設定パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスが記憶されているリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをコピーし、コピーパケットを右回りリング2に送出し、コピーパケットの元のパケットをリング外に送出する必要がある。
【0028】
実施例1の左回りリング1と右回りリング2で構成されるリング状パケット交換ノードには、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置にモービルネットワーク(14-1,14-2,14-3)からの音声パケットが光ファイバー(16)で直通で到着する、または、MAC in MAC でモービルネットワーク毎にまとめた外側MACで到着する、または、端末MACアドレスを持ったIPv4パケットの宛先IPv4アドレスのホストアドレスで到着する、または、IPv6アドレスの宛先ホストアドレスで、前記パケットの持つ端末MACアドレスを記憶するMACアドレステーブル(15)を介して到着する。
【0029】
上記実施例1のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの構成方法は、電子情報通信学会技術報告(IEICE Technical Report CS2013-28-CS2013-40)の通信方式 vol 113 No,207,Septenber 12-13,2013の「発信端末アドレスのみを持つパケットを双方向に転送するMAC動作形ツリー状リングネットワークの提案」の44ページの3章「データ記憶領域をアドレスとして用いるアドレス記憶法」およびhttps://www.ieice.org/publications/proceedings のICETC2022のセッション10の5に「Handovers using ring network composed of ring nodeequipment including lower MAC address memory, and top equipment」の3章の「Packet’s add, drop and pass equipment」に開示されている。また、特開2019-097045(アドレス記憶法)にも開示されている。この方法は原理図として図2に示すように構成することもできる。図2は下位アドレス用SRAM出力データ32ビット(70)の出力をラッチ回路(55)でラッチし、そのラッチ出力信号とビット0書き込み信号(59)と下位MACアドレスの下位部分5ビット(58)をデコーダ(53)でデコードした出力(60)とを入力するロジック回路(54)の出力を、ASICまたは小LSIまたはFPGAの外部に送出され、下位アドレスメモリ用SRAMへ再書き込みされる。
【符号の説明】
【0030】
1 左回りリングの光伝送路
2 右回りリングの光伝送路
5 頂点装置
6-1,6-2,6-3 パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置
7 リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ
9 消去下位アドレスメモリ
12-1,12-2,12-3 基地局
13-1,13-2,13-3,13-4 移動端末
14-1,14-2,14-3 モービル加入者系ネットワーク
15 MACアドレステーブル
16 長距離光ファイバー伝送路
24 左回りリング(1)の全パケットを右回りリング(2)に折り返す点
50 加入者交換機
60 ホームメモリ


























図1
図2