Loading article…
PSTN でのルーティングは、公衆交換電話網(PSTN)を構成する電話ネットワーク間で電話の通話を転送するプロセスです。
電話は、多くの場合、異なる電話会社が所有する、潜在的に多数の交換システムのネットワークを介してルーティングされます。交換システムはトランクで接続されます。各交換機には多数の隣接交換機が存在する場合があります。異なるオペレータが所有する隣接交換機は、相互接続ポイントで接続されます。
PSTN は、宛先ルーティングを使用して発信元から受信者に通話を転送するネットワークです。これは、すべてのオペレータのノードが他のすべてのオペレータのノードに直接接続された完全なメッシュ ネットワークではありません。これは非実用的で非効率的です。したがって、通話は最終的な宛先に到達する前に中間オペレータ ネットワークを経由してルーティングされる場合があります。効率的な最小コスト ルーティングは、PSTN ルーティングにおける重要な手順です。
通話ルーティング
ルーティングのために通話が行われるたびに、発信側が宛先番号（着信側とも呼ばれる）を端末に入力します。宛先番号は通常、宛先電話の地理的な場所を一般的に識別する市外局番と、特定の宛先端末を決定する市外局番内で一意の電話番号の 2 つの部分で構成されます。電話番号は、より具体的な地理的な場所または電話交換機を識別できるプレフィックスと、番号の残りの部分に細分化できます。たとえば、番号(301) 555 - 1212では、301 が市外局番で、555 がプレフィックスです。（市外局番は「NPA」と呼ばれることもあり、市外局番とプレフィックスの組み合わせは「NPA-NXX」と呼ばれます。）米国では、2021 年より前の一部の地域では、通話が同じローカル エリア内の 2 つの端末（または同じ電話交換機上の 2 つの端末）間で行われる場合、市外局番を省略できます。 2021年10月に全国自殺ホットライン988番が導入されたことで、ほとんどの場合、市外局番なしで市内番号をダイヤルする機能が削除され、通常の電話番号への通話を完了するには市外局番が必要になりました。[1] [2]
交換機で通話が受信されると、次の 2 つの処理が適用されます。
- 宛先端末がその交換機に直接接続されている場合、その接続を介して通話が行われ、宛先端末が鳴ります。
- または、転送ルーティングのために、接続トランクを介して近隣の交換機の 1 つに通話を発信する必要があります。
チェーン内の各交換機は、事前に計算されたルーティング テーブルを使用して、接続されたどの交換機に転送コールをルーティングするかを決定します。特定の宛先への代替ルートが複数存在する場合があり、交換機はリンク障害または輻輳が発生した場合にこれらのルートを動的に選択できます。
ルーティング テーブルは、ネットワークの既知のトポロジ、番号計画、およびトラフィック データの分析に基づいて一元的に生成されます。その後、これらのテーブルは電話事業者のネットワーク内の各交換機にダウンロードされます。番号計画の階層的な性質と地理的な基盤により、同じネットワーク上の電話番号間のほとんどの通話は、これらのルーティング テーブルを使用して、市外局番とプレフィックスに基づいてルーティングできます。
ただし、フリーダイヤルやフリーダイヤルなどの非地理的番号など、一部の通話はプレフィックスのみに基づいてルーティングできません。このような場合は、事前に計算されたルーティング テーブルを使用する代わりに、インテリジェント ネットワークを使用して通話をルーティングします。
ルーティング プランを決定する際には、2 つのルートが相互にオーバーフローしないように特別な注意が払われます。そうしないと、輻輳により宛先が完全にブロックされてしまいます。
ブレイスのパラドックスによれば、新しく、より短く、より低コストのルートを追加すると、全体的な渋滞が増加する可能性がある。[3]
ハイブリッドルーティング
ハイブリッド ルーティングでは、番号計画とルーティング テーブルを使用して、同じ市外局番内で、決定論的ルーティングスキームを使用するスイッチと、フラッド検索ルーティングなどの非決定論的ルーティング スキームを使用するスイッチを共存させます。ルーティング テーブルは重複する番号なしで構築されるため、すべてのネットワーク加入者に直通電話サービスを提供できます。このため、10 桁の電話番号の使用が必要になる場合があります。
トランク予約
輻輳により、多くの通話が直接ルートよりも多くの交換機を通過する間接代替ルートを使用するようになると、これらの通話のそれぞれが複数の交換機間トランクを占有するため、ネットワーク全体の容量が減少します。トランク予約は、各トランクの容量の一部を直接ルーティングされた通話用に予約することで、この影響を軽減します。[4]
動的代替ルーティング
動的代替ルーティング (DAR) は、トランク予約しきい値、または交換機からの発信トランクのコレクションを知ることだけで構成される限られた量のローカル情報のみを使用する、電話通話の分散動的ルーティング方法です。
1989年に英国テレコミュニケーションズ が取得した米国特許では、動的代替ルーティングについて次のように説明されている。[5]
直接リンクで相互接続された 2 つのノード間の通話は、最初に直接ルートに提供され、それがブロックされている場合は、2 つのノード間の現在指定されている 2 リンク代替ルートに提供されます。そのルートがビジーの場合、通話は失われ、ランダムに選択された 2 リンク ルートが、新しい現在の指定代替ルートとして割り当てられます。
このように、選択される経路は、変化するトラフィックパターンと需要を考慮して変化します。この技術は、ケンブリッジ大学のリチャード・ギベンスがフランク・ケリーの指導の下でBTリサーチと共同で博士論文を執筆したテーマであり、[6] 1985年に英国で特許が付与されました。[7] DARは1996年にブリティッシュ・テレコムの全国ネットワークに実装されました。[8]
参照
参考文献
- ^ Bentley, Drake (2021年3月12日). 「ウィスコンシン州の住民は、市内通話をするために市外局番をダイヤルすることがまもなく義務付けられる」ミルウォーキー・ジャーナル・センチネル。 2021年3月14日閲覧。
- ^ 「10桁ダイヤルへの移行（988を3桁の全国自殺防止ホットラインへのアクセスに）」(PDF)。NANPA。2021年1月8日。 2021年3月9日閲覧。
- ^ Wainwright M., A Small Road Network、Kennedy I., Teletraffic Lecture Notes、School of Electrical and Information Engineering、University of the Witwatersrand、2003 年に収録。
- ^ Gibbens, Richard; Turner, Stephen (1997年5月). 「電話ネットワークにおけるコールルーティング」. Plus マガジン. 2020年10月19日閲覧。
- ^ 米国特許 4862496A、Francis P. Kelly、Richard J. Gibbens、Peter B. Key、Paul A. Turton、Roger R. Stacey、Martin J. Whitehead、「ネットワーク トラフィックのルーティング」、1989 年 8 月 29 日発行
- ^ フランク・ケリー (2018 年 9 月 30 日)。 「訃報：リチャード・ギベンズ」。カイアン。 2017–18: 117.
- ^ 「特許 GB8531138: 電気通信ネットワーク」 1985年12月。 2020年10月19日閲覧– Google Patents経由。
- ^ 「DAR実装」。ケンブリッジ大学統計研究所。1996年。 2020年10月19日閲覧。
外部リンク
この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。
- 参考文献: 動的代替ルーティング –フランク・ケリー、ケンブリッジ大学統計研究所
- Gibbens, R. & Kelly, FP & Key, P. (1988)「動的代替ルーティング - モデリングと動作」、第 12 回国際テレトラフィック会議、トリノ。ResearchGate経由。