JP4298930B2 - PPP frame multiplexer - Google Patents
PPP frame multiplexer Download PDFInfo
- Publication number
- JP4298930B2 JP4298930B2 JP2001042016A JP2001042016A JP4298930B2 JP 4298930 B2 JP4298930 B2 JP 4298930B2 JP 2001042016 A JP2001042016 A JP 2001042016A JP 2001042016 A JP2001042016 A JP 2001042016A JP 4298930 B2 JP4298930 B2 JP 4298930B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- subscriber
- ppp
- network
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公衆通信網を構成するディジタル交換機(以下、単に交換機と記載)においてIP(Internet Protocol)トラヒックを収容する方式に関する。特に、IPパケットデータをデータ部に格納したPPP(Point−to−Point Protocol)フレームを多重して伝送する方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、例えば「NTT技術ジャーナル1996年9月号、特集:新ノードシステムNS8000シリーズ」に記載のマルチロケーション型と呼ばれる新しい加入者交換機が導入され、サービスの提供を開始している。この技術では、図10に示すように、加入者交換機の機能が、加入者収容機能(加入者収容・集線/多重)とサービス処理機能(サービス処理・分配/中継)に分けられ、全ての加入者交換機にこれらの2つの機能を持たせるのではなく、必要な機能を最適配置するものである。このような図10に示すマルチロケーション型の加入者交換機13では、サービス処理機能などの一ヶ所に集約できる機能を有する回線処理部(ASM)13bを広域エリアに配置し、多数の加入者収容部(SBM)13aを制御している。そして、回線処理部(ASM)13b−加入者収容部(SBM)13a間は、標準化されたSDH(Synchronous TransferMode)と呼ばれる伝送路インタフェースが使用される。
【0003】
図11に、加入者収容部(SBM)13aおよび回線処理部(ASM)13bの機能構成を示す。加入者収容部(SBM)13aは、ISDN加入者回路(OCU)20aと、多重分離部(MDX)20dと、集線スイッチ部20bとを有する。回線処理部(ASM)13bは、分配スイッチ部21bと、フレームハンドラ(FH)21jと、I加入者線信号処理部(ISIG)21dと、回線処理モジュールを制御するプロセッサ21gとを有する。
【0004】
ここで、この交換機を用いた一般的な公衆通信網経由のダイアルアップIP網接続について説明する。ISDN網をISP(Internet Service Provider)接続のアクセスラインとして利用する場合、ISDN通信モードは音声通話と同じ回線交換を用いてダイアルアップ接続する方法が一般的である。またこの時のレイヤ2プロトコルとしてPPPが使用され、図12のプロトコルスタックに示すように、IPパケットがPPPフレームのデータ部に格納されるプロトコル構成をとる。
【0005】
図10はIP網へのアクセスポイントが加入者と同一市内に存在する場合の例であるが、まず加入者が端末機器からアクセスポイントへの呼設定指示を行うと、既に設定されているDchリンクを用いてターミナルアダプタ(TA)11−I加入者信号処理部(ISIG)21d間で呼制御パケットを送受して接続制御を行い、プロセッサ21gが加入者収容部(SBM)13aの集線スイッチ部20b、及び回線処理部(ASM)13bの分配スイッチ部21bにBchパスを設定し、端末10−PPP終端装置14間にレイヤ1のパスを確立する。この場合、分配スイッチ部21bのパス設定は自局内折返し状態になる。この段階でPPPフレームの伝送が可能となり、先ずPPP内のLCP(Link Control Protocol)によりレイヤ2リンク確立を行い、IPなどの上位層プロトコルを通過させるための通信路を設定する。この際ユーザー認証やヘッダー圧縮を実行することも可能である。その後NCP(Network Control Protocol)により端末へのIPアドレス割り当てなどを実行し、ネットワーク層プロトコルが通信できる状態が整えられ、PPPデータ通信状態となる。PPP終端装置14では対端末10間での通信に用いるPPPフレームを終端し、IP網との接続を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したISDN交換機を経由したIP網接続は、ISDN回線交換を利用している。このため、たとえばBch1チャネルを使用すると、交換機内で加入者当り64kbit/sの帯域を占有することになる。また、IP網へのアクセスポイントであるPPP終端装置がユーザ・ネットワークインタフェース(UNI)側に設置される。したがって、PPP終端装置に接続するためには、加入者数分の帯域を確保する必要がある。この結果、バースト的なトラヒック特性を持つパケット伝送では効率が悪く、ネットワークコストの低減が困難な要因にもなっている。
【0007】
一方、PPP終端装置は、64kbit/s×n加入者分のポートを用意する必要があるので、加入者の増加に伴いハード量が大きくなるという問題がある。
【0008】
公衆通信網におけるIPトラヒックの収容方式として、特開平5−183469が提案されている。これはIP網接続に使用しているBchの64kbit/sのデータをそのままフレーム化して、複数加入者のフレームを多重化し、専用線のインタフェースでIP網と接続するものであるが、この方式ではBch上のIPパケットの有無に関わらずBchデータをフレーム化しているため、1加入者当り64kbit/s以上の帯域を必要としており、IPパケットを交換網内で効率的に収容することに関しては何ら考慮されていない。
【0009】
本発明は、ISDN網を用いてIP網へ接続する際に、回線効率を向上することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では以下の処理を行う。すなわち、複数の加入者線のうちのいずれかを介して伝送されてくるPPP(Point−to−Point Protocol)フレームと、LAPD(Link Access Procedure on the D−channel)フレームまたはLAPB(Link Access Procedure Balanced Mode)フレームとを含む情報を受け付ける。前記受け付けた情報が伝送されてきた加入者線を識別することにより、当該情報の送信元の加入者を識別する。当該情報に含まれるPPPフレームに、前記受け付けたLAPDフレームまたはLAPBフレームを、LAPF(Link Access Procedure for Frame Mode Bearer Service)フレームに変換して識別情報を付加し、PPPフレームを多重化する。前記識別情報を参照し、各加入者ごとに前記PPPフレームをPPPoE(Point−to−Point Protocol overEthernet)に変換して出力する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、IP網接続用のルートとして、既存のISDNのDchパケットサービスを活用し、X.25パケットにPPPフレームを格納して加入者交換機内のパケット処理用ハードウェアをPPPフレームの多重に使用する場合の例である。したがって、本実施形態における加入者交換機は、従来のパケットサービスの提供を受ける加入者とIP網接続サービスの提供を受ける加入者を同時に収容する。なお、本実施形態ではDchPVC(Permanent Virtual Circuit:相手固定接続)接続を使用しているものとする。
【0012】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る加入者交換機を使用したときのネットワーク構成を示す図である。すなわち、本実施形態では、加入者交換機13が各加入者回線を収容し、PPP終端装置14と接続されている。PPP終端装置14は、IP網と接続されている。
【0013】
各加入者宅1内には加入者端末装置(以下、端末と呼ぶ)10、ターミナルアダプタ(TA)11、および網終端装置(DSU)12が設置される。
【0014】
端末10は、ソフトウェアを用いてPPPフレーム処理およびTCP/IP処理等を行う。すなわち、端末10は、IPパケット710を含むPPPフレームデータ720を生成する(図6参照)。さらに、端末10はRS−232C等を用いてターミナルアダプタ(TA)11との間で、PPPフレームデータの送受信を非同期で行う(図5参照)。
【0015】
ターミナルアダプタ(TA)11は、X.25(OSI参照モデルのレイヤ3)およびLAPD(Link Access Procedure on the D−channel)プロトコル(OSI参照モデルのレイヤ2)の処理機能を有する。たとえば、ターミナルアダプタ11は、PPPフレームデータ720を分割し、X.25パケット730へカプセル化する処理を行う(図5、7参照)。
【0016】
網終端装置(DSU)12は、交換機の加入者線終端を行う。
【0017】
加入者交換機13は、複数の加入者収容部(SBM)13aと、回線処理部(ASM)13bとを備える。各加入者収容部13aは、それぞれ複数の加入者回線を収容する。回線処理部13bは、PPP終端装置14と接続されている。回線処理部13bは、PPPフレームデータを多重化して、PPP終端装置14へ出力する。
【0018】
ここで、加入者交換機13の入力データおよび出力データのフォーマットについて説明する。図6(a)には、各加入者宅1から加入者交換機13へ入力されるデータのフォーマットを示す。すなわち、入力データはOSI参照モデルのレイヤ5ではIP、レイヤ4ではPPP、レイヤ3ではX.25、レイヤ2ではLAPDが用いられていることを示す。図6(b)には、加入者交換機13からPPP終端装置14に対して出力されるデータのフォーマットを示す。すなわち、出力データはレイヤ5ではPPPoE(Point−to−Point Protocol over Ethernet)、レイヤ2ではイーサネット(富士ゼロックス社の登録商標)用のフレームが用いられている。
【0019】
図2に、加入者交換機13の詳細なブロック構成を示す。加入者収容部(SBM)13aは、加入者回線の終端を行うISDN加入者回路(OCU)20a、加入者データの時分割多重および分離を行う多重分離部(MDX)20d、ISDN加入者線を集線する集線スイッチ部20b、および伝送インタフェース(SDH)20cを有する。
【0020】
集線スイッチ部20bにはDch用のパスが設定されている。また、加入者からのPPPデータは、X.25パケット730に格納されている。そのX.25パケットは、さらに、LAPDフレーム740に格納されている。LAPDのファイルフォーマットの詳細は、図7(a)に示す。このLAPDフレーム740は、加入者収容部(SBM)13a内のISDN加入者回路(OCU)20a、多重分離部(MDX)20d、集線スイッチ部20b、伝送インタフェース(SDH)20cを通り、回線処理部(ASM)13bに伝送される。また、多重分離部(MDX)20dにおいて、複数の加入者データが時分割多重されている。
【0021】
なお、加入者の識別は、加入者線を識別することにより行うことができる。つまり、どの加入者線から送信されてきたデータであるかが分かれば、加入者を特定できる。さらに、多重分離部(MDX)20dで時分割多重する際、各加入者線から伝送されてきたデータを、どのタイムスロット番号へセットするかがあらかじめ定められている。したがって、時分割多重されたときには、タイムスロット番号により、送信元の加入者を特定できる。
【0022】
回線処理部(ASM)13bは、伝送インターフェース21a、21h、分配スイッチ部21b、ISDN加入者制御信号のレイヤ2プロトコル処理を行うI加入者線信号処理部(ISIG)21d、回線処理部13内の各モジュールを制御するプロセッサ21gと、Dch/Bchパケットと呼制御信号のレイヤ2における多重/分離処理を行うフレームハンドラ(FH)21c、IP網側とのインタフェース機能を有する複数のIP網インタフェース21f、および、複数のIP網インターフェース21fのいずれかにフレームを出力するフレーム振り分け部21eを有する。
【0023】
分配スイッチ部21bは、加入者端末装置単位に多重化されたISDNの基本インタフェース又は一次群インタフェースによるチャネル構造内から任意に定められた一つのBチャネル又はDチャネルを取り出す。また、分配スイッチ部21bは、時分割多重のタイムスロット番号に応じて、各タイムスロットの情報を分離・編集する。また、分配スイッチ部21bにはDch用のパスが設定されている。
【0024】
フレームハンドラ21(FH)cは、制御パケットとDchパケットとを振り分けて、DチャネルパケットをPPPフレーム多重化する処理を行う。以下、フレームハンドラ21(FH)cの処理について、図3を用いて説明する。図3は、フレームハンドラ21(FH)cが分配スイッチ21bから入力を受け付け、ISIG21dへ出力するフレームと、再び分配スイッチ21bへ出力するフレームとの振分けを行う様子を示す。
【0025】
フレームハンドラ(FH)21cには、時分割多重化された加入者データが入力される。各加入者データは、各タイムスロットを、それぞれ独立した16kbit/sの入力チャネルとして受け付ける。入力チャネルである各タイムスロットに割り当てられたタイムスロット番号(入力チャネル番号)により、加入者を一意に識別することができる。
【0026】
本実施形態では、8000加入者を収容する例を示している。フレームハンドラ(FH)21cは、入力チャネル毎に、受信したLAPDフレーム800のSAPIフィールド801(図7(a)参照)を確認する。そして、SAPIフィールド801に、当該フレームは制御信号であることを示す「0」または「63」が設定されている場合は、フレームハンドラ21cはそのフレームをISIG21dへ出力する。SAPIフィールド801に、当該フレームがパケットであることを示す「16」が設定されているときは、さらに、当該入力チャネルに対応する加入者のサービス形態を確認する。サービス形態の確認は、加入者別のサービス契約情報を記憶した図示しないテーブルを参照して行う。パケットフレームに対して、以下のような多重化を行う。
【0027】
フレームハンドラ21cは、パケットフレームをLAPDからLAPF(Link Access Procedure for Frame Mode Bearer Service)へプロトコル変換する。具体的は、図7(a)に示すLAPDフレームフォーマット800から、図7(b)に示すLAPFフレームフォーマット810へ変換する。LAPDからLAPFへ変換するには、ヘッダが追加される。追加されるヘッダのうち、DLCI813に加入者を一意に識別可能なアドレスを付与する。なお、LAPDの情報フィールド802は、変換を行わず、そのままLAPFの情報フィールド812となる。
【0028】
たとえば、受信したLAPDフレームのSAPIが「16」の場合、入力チャネル番号をLAPFのDLCI811としてLAPFフレームに変換する。さらに、加入者が従来のパケット加入者であるか、またはIP接続加入者であるかに応じて、出力チャネルをパケット交換機向けのチャネル#1、またはIP網向けのチャネル#2に振り分ける。チャネル#2のIP網向けチャネルは、分配スイッチ部12を経由してフレーム振り分け部と接続される。出力チャネルは1.5Mbit/sの帯域を有し、この1.5Mbit/sの帯域内に複数加入者データが多重される。このフレーム多重機能により、8000加入者が全てIP網向け加入者の場合、最大約80:1の多重を実現することができる(16kbit/s × 8000加入 / 1.5Mbit/s ≒ 80)。
【0029】
ここで多重化されたデータは、分配スイッチ部21bを経由してフレーム振り分け部21eに入力される。
【0030】
フレーム振分け部21eは、LAPFフレームを受け付けて、複数のIP網インターフェース21fのいずれかに振り分ける処理を行う。この処理について、図4を用いて説明する。
【0031】
図4では、フレームハンドラ(FH)21cを5装置(#0〜#4)、IP網インタフェース21fを10装置(#0〜#9)備えている場合を例示している。フレーム振り分け部21eには、最大8000加入者のPPPフレームデータが多重される1.5Mbit/sのチャネルが5つ入力されている。出力側では、各IP網インタフェース21fに、3Mbit/sのチャネルが設定されている。フレーム振り分け部21eは、各入力チャネルに入力DLCIを10個に区分し、DLCIの小さい順からIP網インタフェース21fのチャネル#0から#9に出力されるよう、フレームの振り分けを行う。
【0032】
また、フレーム振り分け部21eは、LAPFフレームのDLCI811を変換する。つまり、それぞれのIP網インタフェース21fにおいて、DLCIが重複しないようにアドレス変換を行う。フレーム振り分け部21eを具備することにより、各フレームハンドラ(FH)21cで収容するIP網接続加入者が少ない場合に、IP網インタフェース21fのハード量を最小に抑えることが可能となる。
【0033】
IP網インタフェース21fでは、多重化フレームをIP網側の回線プロトコルにあうようにプロトコル変換し、外部とインタフェースを行う。本実施形態では、多重化されたLAPFフレームをイーサネット用のフレーム(LANデータ)へ変換する。ここでは、IP網側のプロトコルとしてRFC2516で規定したPPPoEを用いる。
【0034】
以下、具体的な変換の手順について、図6および図7を参照して説明する。LAPFフレーム810のDLCI811を参照し、同一加入者からのデータについて、PPPフレーム720を取り出す。PPPフレーム720の取り出しは、LAPF、LAPD、X.25を終端して行う。ここで取り出したPPPフレーム720は、PPPoEのフレーム760に格納される。ここで生成されたPPPoEフレーム760は、さらにイーサネット用のフレーム770に格納させる。
【0035】
また、ここで生成されるPPPoEフレーム760には、図8に示す対応テーブル90に基づいて、セッションIDが付される。図8に示すテーブル90は、LAPFフレームのDLCIのアドレス91と、PPPoEフレームで加入者を識別するセッションID92と、PPP終端装置14のMACアドレス93とを対応付けている。したがって、PPP終端装置14は各加入者のリンクをセッションIDにより識別することができる。これにより、加入者交換機13とPPP終端装置14間は、多重化回線で接続することができる。
【0036】
以上説明したプロトコル変換をまとめたものが、図5である。すなわち、端末10で生成されたPPPフレームに基づいて、TA11においてX.25フレームを含むLAPDフレームが生成される。このLAPDフレームが、フレームハンドラ(FH)21cにおいて、LAPFフレームへ変換される。さらに、このLAPFフレームは、IP網インターフェース21fにおいて、PPPoEフレームに変換される。このPPPoEフレームを受信したPPP終端装置14は、PPP終端してIPフレームを取り出す。
【0037】
なお、上記実施形態においては、DchPVC接続を例にとり、加入者交換機13と加入者宅との通信プロトコルとしてLAPDを用いた場合について説明した。しかし、Bチャネルの通信を多重化数場合には、LAPB(Link Access Procedure Balanced Mode)を用いてもよい。すなわち、LAPDの場合と同様に、加入者端末10から送信されたLAPBフレームを、フレームハンドラ(FH)21cにおいてLAPFフレームに変換する。
【0038】
次に、本発明の第2の実施形態について、図9を用いて説明する。本実施形態では、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
【0039】
本実施形態では、第1の実施形態では回線処理部13bに備えていたフレームハンドラ(FH)を、加入者収容部13aに備える。集線スイッチ部20b’は、ISDN基本インタフェース、または一次群インタフェースのチャネル構造内から、任意に定められた一つのBチャネル又はDチャネルを取り出す。フレームハンドラ20eは、第1の実施形態におけるフレームハンドラ21cと同様の処理を行う。
【0040】
したがって、本実施形態では、加入者収容部(SBM)13a内の集線スイッチ部20bでIP接続加入者のチャネルをドロップし、フレームハンドラ20eにて多重化を行って回線処理部(ASM)13bと接続する。そして、回線処理部(ASM)13bでは、分配スイッチ部21bにてフレーム振り分け部21eへのパスが設定され、フレーム振り分け部21e、IP網インタフェース21fを経由してIP網側と接続するものである。
【0041】
その結果、本実施形態では、加入者収容部(SBM)13aでPPPデータを多重した後、回線処理部(ASM)13bと接続することになるため、加入者収容部(SBM)13aと回線処理部(ASM)13bとの間の伝送路の削減がさらに期待できる。
【0042】
以上説明したように、上記実施形態によれば、公衆通信サービスのための加入者交換機において、分配スイッチ21bが加入者端末装置単位に多重化されたISDNの基本インタフェース、または一次群インタフェースによるチャネル構造内から所定の1つのBチャネル又はDチャネルを取り出し、フレームハンドラ(FH)21cが加入者端末装置単位に取り出された各加入者端末装置からのチャネル内のデータからPPPフレームデータを取り出し、そのPPPフレームに交換機内で加入者を識別するための装置内ヘッダを付与した後フレーム多重化を行い、IP網インタフェース21fが多重化したフレームを外部に送信することにより、経済的なIP網までのパスを得ることができる。
【0043】
この結果、加入者交換機を経由してIP網にアクセスする際の交換機内の使用リソースを大幅に削減することが可能となる。さらに、ISPのアクセスポイントに設置されるPPP終端装置と交換機の間を多重化回線で接続することが可能となり、PPP終端装置側の設備の増加を抑えることができる。
【0044】
また、加入者にとっては、公衆通信網経由のIP接続における料金負担を軽減するという経済的効果が期待できる。
【0045】
【発明の効果】
本発明によれば、ISDN網を用いてIP網へ接続する際に、回線効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施形態におけるネットワーク構成を示す図である。
【図2】本発明に係る第1の実施形態における加入者交換機の機能構成を示す図である。
【図3】フレームハンドラにおける制御信号を含むパケットとデータを含むパケットとの振分け処理を説明するための図である。
【図4】フレーム振分け部におけるフレーム振り分け処理を説明するための図である。
【図5】本発明に係る第1の実施形態におけるネットワーク内のプロトコルスタックを示す図である。
【図6】(a)は、加入者交換機に入力されるデータのフレームフォーマットであり、(b)は、加入者交換機から出力されるデータのフレームフォーマットである。
【図7】(a)は、LAPDのフレームフォーマットを示す図であり、(b)は、LAPFのフレームフォーマットを示す図である。
【図8】IP網インタフェース部におけるX.25−PPPoE変換テーブルを示す図である。
【図9】本発明に係る第2の実施形態における加入者交換機の機能構成を示す図である。
【図10】従来のIP接続時のネットワーク構成の一例を示す図である。
【図11】従来の交換機の機能構成を示す図である。
【図12】従来のネットワーク内のプロトコルスタックを示す図である。
【符号の説明】
10.端末(加入者端末装置)
11.ターミナルアダプタ(TA)
12.網終端装置(DSU)
13.市内交換機
13a.加入者収容部(SBM)
13b.回線処理部(ASM)
14.PPP終端装置
20a.OCU(ISDN加入者回路)
20b.集線スイッチ部
20c、21a、21h.SDH伝送インタフェース
20e.PPPフレーム多重処理部
21b.分配スイッチ部
21c.PPPフレーム多重処理部及びフレームハンドラ
21d.I加入者線信号処理部(ISIG)
21e、40.フレーム振り分け部
21f、42.IP網インタフェース部
21g.プロセッサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for accommodating IP (Internet Protocol) traffic in a digital exchange (hereinafter simply referred to as an exchange) constituting a public communication network. In particular, the present invention relates to a method of multiplexing and transmitting a PPP (Point-to-Point Protocol) frame in which IP packet data is stored in a data portion.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a new subscriber exchange called a multi-location type described in, for example, “NTT Technology Journal September 1996, Special Feature: New Node System NS8000 Series” has been introduced and has started providing services. In this technology, as shown in FIG. 10, the function of the subscriber exchange is divided into a subscriber accommodation function (subscriber accommodation / concentration / multiplexing) and a service processing function (service processing / distribution / relay). Instead of giving these two functions to the exchange, the necessary functions are optimally arranged. In such a multi-location
[0003]
FIG. 11 shows functional configurations of the subscriber accommodation unit (SBM) 13a and the line processing unit (ASM) 13b. The subscriber accommodation unit (SBM) 13a includes an ISDN subscriber circuit (OCU) 20a, a demultiplexing unit (MDX) 20d, and a
[0004]
Here, a dial-up IP network connection via a general public communication network using this exchange will be described. When the ISDN network is used as an access line for ISP (Internet Service Provider) connection, the ISDN communication mode is generally a dial-up connection method using the same circuit switching as that for voice calls. Further, PPP is used as the
[0005]
FIG. 10 shows an example in the case where an access point to the IP network exists in the same city as the subscriber. When the subscriber issues a call setup instruction from the terminal device to the access point, the Dch already set is shown. A connection control is performed by transmitting and receiving call control packets between the terminal adapter (TA) 11-I subscriber signal processing unit (ISIG) 21d using a link, and the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The IP network connection via the ISDN exchange described above uses ISDN line exchange. For this reason, for example, when the Bch1 channel is used, a band of 64 kbit / s per subscriber is occupied in the exchange. Also, a PPP termination device, which is an access point to the IP network, is installed on the user / network interface (UNI) side. Therefore, in order to connect to the PPP termination device, it is necessary to secure a bandwidth corresponding to the number of subscribers. As a result, packet transmission having bursty traffic characteristics is inefficient, and it is difficult to reduce network costs.
[0007]
On the other hand, since it is necessary for a PPP termination device to prepare ports for 64 kbit / s × n subscribers, there is a problem that the amount of hardware increases as the number of subscribers increases.
[0008]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-183469 has been proposed as a method for accommodating IP traffic in a public communication network. In this method, Bch 64 kbit / s data used for IP network connection is framed as it is, multiple subscriber frames are multiplexed, and connected to the IP network through a dedicated line interface. Since Bch data is framed regardless of the presence or absence of IP packets on Bch, a bandwidth of 64 kbit / s or more per subscriber is required, and there is nothing regarding efficient accommodation of IP packets in the switching network. Not considered.
[0009]
An object of the present invention is to improve line efficiency when connecting to an IP network using an ISDN network.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention performs the following processing. That is, a PPP (Point-to-Point Protocol) frame , a LAPD (Link Access Procedure on the D-channel) frame, or a LAPB (Link Access Procedure Balanced) transmitted via any one of a plurality of subscriber lines. Mode) information including a frame is received . By identifying the subscriber line through which the received information has been transmitted, the subscriber who transmitted the information is identified. The received LAPD frame or the LAPB frame is converted into a LAPF (Link Access Procedure for Frame Mode Bearer Service) frame by adding identification information to the PPP frame included in the information, and the PPP frame is multiplexed. The PPP frame is converted into PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) for each subscriber with reference to the identification information and output.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an existing ISDN Dch packet service is used as an IP network connection route. This is an example in which PPP frames are stored in 25 packets and packet processing hardware in a subscriber exchange is used for multiplexing of PPP frames. Therefore, the subscriber exchange in the present embodiment simultaneously accommodates subscribers who receive the conventional packet service and subscribers who receive the IP network connection service. In the present embodiment, it is assumed that DchPVC (Permanent Virtual Circuit) connection is used.
[0012]
FIG. 1 is a diagram showing a network configuration when a subscriber exchange according to the first embodiment of the present invention is used. That is, in this embodiment, the subscriber exchange 13 accommodates each subscriber line and is connected to the
[0013]
A subscriber terminal device (hereinafter referred to as a terminal) 10, a terminal adapter (TA) 11, and a network termination device (DSU) 12 are installed in each
[0014]
The terminal 10 performs PPP frame processing, TCP / IP processing, and the like using software. That is, the terminal 10 generates
[0015]
The terminal adapter (TA) 11 is an X. 25 (OSI reference model layer 3) and LAPD (Link Access Procedure on the D-channel) protocol (OSI reference model layer 2). For example, the
[0016]
The network termination unit (DSU) 12 terminates the subscriber line of the exchange.
[0017]
The
[0018]
Here, the format of input data and output data of the
[0019]
FIG. 2 shows a detailed block configuration of the
[0020]
A Dch path is set in the line collecting
[0021]
The subscriber can be identified by identifying the subscriber line. That is, if it is known from which subscriber line the data is transmitted, the subscriber can be specified. Further, when time division multiplexing is performed by the demultiplexing unit (MDX) 20d, it is determined in advance to which time slot number the data transmitted from each subscriber line is set. Therefore, when time division multiplexing is performed, the sender subscriber can be specified by the time slot number.
[0022]
The line processing unit (ASM) 13b includes
[0023]
The
[0024]
The frame handler 21 (FH) c distributes the control packet and the Dch packet and performs a process of multiplexing the D channel packet in the PPP frame. Hereinafter, the processing of the frame handler 21 (FH) c will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows how the frame handler 21 (FH) c receives an input from the
[0025]
Time-division multiplexed subscriber data is input to the frame handler (FH) 21c. Each subscriber data accepts each time slot as an independent 16 kbit / s input channel. A subscriber can be uniquely identified by the time slot number (input channel number) assigned to each time slot which is an input channel.
[0026]
In the present embodiment, an example of accommodating 8000 subscribers is shown. The frame handler (FH) 21c confirms the SAPI field 801 (see FIG. 7A) of the received
[0027]
The
[0028]
For example, when the SAPI of the received LAPD frame is “16”, the input channel number is converted into a LAPF frame as
[0029]
The multiplexed data is input to the
[0030]
The
[0031]
FIG. 4 illustrates a case where the frame handler (FH) 21c includes five devices (# 0 to # 4) and the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
Hereinafter, a specific conversion procedure will be described with reference to FIGS. 6 and 7. With reference to
[0035]
Further, the
[0036]
FIG. 5 summarizes the protocol conversion described above. That is, based on the PPP frame generated by the terminal 10, X. A LAPD frame containing 25 frames is generated. This LAPD frame is converted into a LAPF frame by a frame handler (FH) 21c. Further, the LAPF frame is converted into a PPPoE frame in the
[0037]
In the above embodiment, DchPVC connection is taken as an example, and the case where LAPD is used as a communication protocol between the
[0038]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the description will be focused on differences from the first embodiment.
[0039]
In the present embodiment, the
[0040]
Therefore, in the present embodiment, the channel of the IP connection subscriber is dropped by the
[0041]
As a result, in the present embodiment, after the PPP data is multiplexed by the subscriber accommodation unit (SBM) 13a, it is connected to the line processing unit (ASM) 13b. Therefore, the subscriber accommodation unit (SBM) 13a and the line processing are processed. Further reduction of the transmission path to the unit (ASM) 13b can be expected.
[0042]
As described above, according to the above-described embodiment, in the subscriber exchange for public communication service, the channel structure based on the ISDN basic interface or the primary group interface in which the
[0043]
As a result, it is possible to significantly reduce the resources used in the exchange when accessing the IP network via the subscriber exchange. Furthermore, it becomes possible to connect the PPP terminator installed at the ISP access point and the exchange with a multiplexed line, and the increase in equipment on the PPP terminator side can be suppressed.
[0044]
In addition, the subscriber can expect an economic effect of reducing the charge burden in the IP connection via the public communication network.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, line efficiency can be improved when connecting to an IP network using an ISDN network.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a network configuration in a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of a subscriber exchange according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a distribution process between a packet including a control signal and a packet including data in a frame handler.
FIG. 4 is a diagram for explaining frame distribution processing in a frame distribution unit.
FIG. 5 is a diagram showing a protocol stack in the network according to the first embodiment of the present invention.
6A is a frame format of data input to a subscriber switch, and FIG. 6B is a frame format of data output from the subscriber switch.
7A is a diagram illustrating a LAPD frame format, and FIG. 7B is a diagram illustrating a LAPF frame format;
FIG. 8 is a diagram illustrating an X.X. It is a figure which shows a 25-PPPoE conversion table.
FIG. 9 is a diagram showing a functional configuration of a subscriber exchange according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a network configuration at the time of conventional IP connection.
FIG. 11 is a diagram showing a functional configuration of a conventional exchange.
FIG. 12 is a diagram showing a protocol stack in a conventional network.
[Explanation of symbols]
10. Terminal (subscriber terminal equipment)
11. Terminal adapter (TA)
12 Network termination unit (DSU)
13.
13b. Line processor (ASM)
14
20b.
21e, 40.
Claims (2)
前記受け付けた情報が伝送されてきた加入者線を識別することにより、当該情報の送信元の加入者を識別する識別手段と、
当該情報に含まれるPPPフレームに、前記受け付けたLAPDフレームまたはLAPBフレームを、LAPF(Link Access Procedure for Frame Mode Bearer Service)フレームに変換して識別情報を付加し、PPPフレームを多重化する多重化手段と、
前記識別情報を参照し、各加入者ごとに前記PPPフレームをPPPoE(Point−to−Point Protocol overEthernet)に変換して出力する出力手段と、有するPPPフレーム多重化装置。A PPP (Point-to-Point Protocol) frame , a LAPD (Link Access Procedure on the D-channel) frame, or a LAPB (Link Access Procedure Balanced) frame transmitted through one of a plurality of subscriber lines. Receiving means for receiving information including a frame ;
Identifying means for identifying a subscriber of the information by identifying the subscriber line through which the received information has been transmitted;
Multiplexing means for converting the accepted LAPD frame or LABP frame into a PPP frame included in the information, converting the received LAPD frame or LABP frame into a LAPF (Link Access Procedure for Frame Mode Bearer Service) frame, and adding the identification information to multiplex the PPP frame When,
A PPP frame multiplexing apparatus comprising: output means for referring to the identification information and converting the PPP frame into PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) for each subscriber ;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001042016A JP4298930B2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | PPP frame multiplexer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001042016A JP4298930B2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | PPP frame multiplexer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002247098A JP2002247098A (en) | 2002-08-30 |
JP4298930B2 true JP4298930B2 (en) | 2009-07-22 |
Family
ID=18904373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001042016A Expired - Fee Related JP4298930B2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | PPP frame multiplexer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4298930B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6061304B2 (en) * | 2013-11-06 | 2017-01-18 | 日本電信電話株式会社 | Line authentication method and system |
JP6409640B2 (en) | 2015-03-23 | 2018-10-24 | 日本電気株式会社 | Communication device and communication method |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001042016A patent/JP4298930B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002247098A (en) | 2002-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6282193B1 (en) | Apparatus and method for a remote access server | |
US6118777A (en) | System and method for providing competing local exchange carriers unbundled access to subscriber access lines | |
US6711166B1 (en) | System and method for packet network trunking | |
US5959996A (en) | System for interfacing numerous ISDN data connecting to a data network through the telephone network | |
GB2321159A (en) | Unified circuit switched and packet-based communications system architecture with network interworking functionality | |
JP3805096B2 (en) | Voice / data integrated communication device | |
JP2001510674A (en) | Line card with modem interface | |
CN1150728C (en) | Switching system data interface | |
EP1086558B1 (en) | Network access server control | |
WO1999065269A1 (en) | System for transmitting data between circuit boards in a housing | |
US7016373B2 (en) | Packet switching apparatus | |
JP4298930B2 (en) | PPP frame multiplexer | |
US7460530B2 (en) | Subscriber card, a subscriber unit, and an exchange for concentrating internet frames | |
KR100372722B1 (en) | Internet traffic processing unit at exchange | |
JP2002101103A (en) | Base station modulator and demodulator, and atm cell transmission/reception method | |
KR100372726B1 (en) | Apparatus and method for processing Internet traffic at exchange | |
JP3324510B2 (en) | ISDN bearer channel distribution system | |
KR100443634B1 (en) | Device and Method for Multiplexor of Point To Point Protocol Control Connection in ATM-MPLS | |
JP3080042B2 (en) | Band control circuit | |
JP3129196B2 (en) | D-channel packet concentrator method | |
JP2003244248A (en) | Subscriber switching system | |
AU6336599A (en) | Switching means of a circuit switched network | |
JP2003143316A (en) | Communication system and communication method by integrating pstn service and ip communication service, and apparatus and processing method used for them | |
JP2001359131A (en) | Subscriber line switch and communication system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20010220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20010220 |
|
RD12 | Notification of acceptance of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7432 Effective date: 20020104 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040729 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070209 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090310 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090310 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090414 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090416 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |