JP2001292154A - 時分割多重方式／時分割多元接続方法とその装置 - Google Patents
時分割多重方式／時分割多元接続方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯域幅の割当てを上流送信の長さが可変のバ
ーストにより行うこと。 【解決手段】 エンドユーザ向けファイバを構成してい
る出力分割パッシブ光学ネットワークにおいて、時間分
割多重方式／時間分割多元接続方式通信がファイバを介
して下流／上流送信に採用されている。複数の光学ネッ
トワークユニット（ＯＮＵ）がエンドユーザの端末装置
へ接続されている。一定長さのフレームで装置されたＡ
ＴＭセルは、個々の端末の特定ＯＮＵへアドレス指定さ
れる。各ＯＮＵは、ヘッダと可変長さのバイトを有する
ペイロードからなる、フレーム当たり一つのバーストを
送る。ＯＮＵにより上流送信されたバースト内の各ペイ
ロードの長さは、端末装置の帯域幅条件の関数として決
定される。ＯＮＵにおける帯域幅条件が変化すると、情
報がＯＬＣへ送られて、帯域幅メッセージがＯＮＵへ送
られ帯域幅管理メッセージがペイロードの長さを修正す
る。
ーストにより行うこと。 【解決手段】 エンドユーザ向けファイバを構成してい
る出力分割パッシブ光学ネットワークにおいて、時間分
割多重方式／時間分割多元接続方式通信がファイバを介
して下流／上流送信に採用されている。複数の光学ネッ
トワークユニット（ＯＮＵ）がエンドユーザの端末装置
へ接続されている。一定長さのフレームで装置されたＡ
ＴＭセルは、個々の端末の特定ＯＮＵへアドレス指定さ
れる。各ＯＮＵは、ヘッダと可変長さのバイトを有する
ペイロードからなる、フレーム当たり一つのバーストを
送る。ＯＮＵにより上流送信されたバースト内の各ペイ
ロードの長さは、端末装置の帯域幅条件の関数として決
定される。ＯＮＵにおける帯域幅条件が変化すると、情
報がＯＬＣへ送られて、帯域幅メッセージがＯＮＵへ送
られ帯域幅管理メッセージがペイロードの長さを修正す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、時分割多重方式（ＴＤ
Ｍ）／時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）の通信に関す
る。
Ｍ）／時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）の通信に関す
る。
【０００２】
【従来技術】信号送信にＴＤＭ／ＴＤＭＡを採用してい
るシステムにおいて、ＴＤＭは一般に、ネットワークエ
ンドから単一チャネルを介して家庭または会社の複数の
エンドユーザー端末へ信号を下流へ送信するために使用
される。家庭または会社の末端において、受信端末は、
それへとその他のエンドユーザー端末へ指向されたすべ
ての下流方向送信を受信する。しかし、受信された各デ
ータバイトのフレームにおいて、特別の受信端末へ適切
に指向されたバイトだけが、処理のために端末へ送られ
る。一般に、これは、各フレームの異なるタイムスロッ
トを特定の受信端末へ割り当てることにより行われる。
従って、各受信端末は、それへ指向されたバイトについ
てその割り当てられたタイムスロットを”固定”するだ
けである。あるいは、例えば、広帯域非同期伝送モード
（ＡＴＭ）ネットワークから発信しているならば、下流
信号は、そのセルが指向されている宛先のアドレスを示
すヘッダー情報をそれぞれ有する一連のＡＴＭセルから
構成することが出来る。次ぎに、受信端末は、それへア
ドレス指定されているか、または、多数端末へ同時送信
されるＡＴＭセルを”選ぶ”だけで、他へアドレス指定
されたＡＴＭセルを廃棄する。
るシステムにおいて、ＴＤＭは一般に、ネットワークエ
ンドから単一チャネルを介して家庭または会社の複数の
エンドユーザー端末へ信号を下流へ送信するために使用
される。家庭または会社の末端において、受信端末は、
それへとその他のエンドユーザー端末へ指向されたすべ
ての下流方向送信を受信する。しかし、受信された各デ
ータバイトのフレームにおいて、特別の受信端末へ適切
に指向されたバイトだけが、処理のために端末へ送られ
る。一般に、これは、各フレームの異なるタイムスロッ
トを特定の受信端末へ割り当てることにより行われる。
従って、各受信端末は、それへ指向されたバイトについ
てその割り当てられたタイムスロットを”固定”するだ
けである。あるいは、例えば、広帯域非同期伝送モード
（ＡＴＭ）ネットワークから発信しているならば、下流
信号は、そのセルが指向されている宛先のアドレスを示
すヘッダー情報をそれぞれ有する一連のＡＴＭセルから
構成することが出来る。次ぎに、受信端末は、それへア
ドレス指定されているか、または、多数端末へ同時送信
されるＡＴＭセルを”選ぶ”だけで、他へアドレス指定
されたＡＴＭセルを廃棄する。
【０００３】上流方向に、ＡＴＭ送信が、多数エンドユ
ーザー端末の出力をネットワークエンドへ送信して戻す
ために使用される。一方向で、これは、エンドユーザー
端末が各フレームの特定タイムスロットの間だけネット
ワークエンドへ送信することが出来るように行われる。
従って、ネットワークエンドにおいて、多数エンドユー
ザー送信端末から受信されたバイトは、それらが受信さ
れている間の各フレームのタイムスロットに従って、複
数の個々のデータ流れへ多重選択接続される。
ーザー端末の出力をネットワークエンドへ送信して戻す
ために使用される。一方向で、これは、エンドユーザー
端末が各フレームの特定タイムスロットの間だけネット
ワークエンドへ送信することが出来るように行われる。
従って、ネットワークエンドにおいて、多数エンドユー
ザー送信端末から受信されたバイトは、それらが受信さ
れている間の各フレームのタイムスロットに従って、複
数の個々のデータ流れへ多重選択接続される。
【０００４】単一チャネル上のＴＤＭ下流方向送信の一
対多の態様は、ネットワークエンドとエンドユーザー端
末の両方において比較的に簡単な方法で行われるが、複
数のエンドユーザー端末から単一ネットワークエンドの
上流方向送信には、使用可能な上流帯域幅の管理につい
て幾つかの技術的問題がある。これは、特に、パワー分
割パッシブ光学ネットワーク（ＰＳＰＯＮ）接続形態を
使用している家庭向け光学ファイバ（ＦＴＴＨ）を採用
しているディジタルアクセスネットワークに当てはま
る。現在具体化されているように、各ＰＳＰＯＮファイ
バは、３２軒の家庭または会社まで接続出来る。この様
なシステムにおいて、単一ファイバーによる双方向通信
は、粗波長分割多重方式（ＣＷＤＭ）により行われ、こ
の方式では、一つの波長、１５５０ｎｍが、そのファイ
バーへ接続されているすべての家庭／会社エンドユーザ
ー端末への下流方向送信に使用されている。従って、他
の波長、１３３０ｎｍが、すべてのこれら接続された家
庭／会社の端末から上流データのネットワークエンドへ
の送信に使用されている。どちらの方向において、その
データは、ビデオ、データ（例えば、インターネットタ
イプのデータ）、およびディジタル音声を有することが
出来る。このシステムにおいて、このファイバーは、家
庭／会社において光学ネットワークユニット（ＯＮＵ）
により、およびネットワークエンドにおいて光学ライン
カード（ＯＬＴ）により終端している。
対多の態様は、ネットワークエンドとエンドユーザー端
末の両方において比較的に簡単な方法で行われるが、複
数のエンドユーザー端末から単一ネットワークエンドの
上流方向送信には、使用可能な上流帯域幅の管理につい
て幾つかの技術的問題がある。これは、特に、パワー分
割パッシブ光学ネットワーク（ＰＳＰＯＮ）接続形態を
使用している家庭向け光学ファイバ（ＦＴＴＨ）を採用
しているディジタルアクセスネットワークに当てはま
る。現在具体化されているように、各ＰＳＰＯＮファイ
バは、３２軒の家庭または会社まで接続出来る。この様
なシステムにおいて、単一ファイバーによる双方向通信
は、粗波長分割多重方式（ＣＷＤＭ）により行われ、こ
の方式では、一つの波長、１５５０ｎｍが、そのファイ
バーへ接続されているすべての家庭／会社エンドユーザ
ー端末への下流方向送信に使用されている。従って、他
の波長、１３３０ｎｍが、すべてのこれら接続された家
庭／会社の端末から上流データのネットワークエンドへ
の送信に使用されている。どちらの方向において、その
データは、ビデオ、データ（例えば、インターネットタ
イプのデータ）、およびディジタル音声を有することが
出来る。このシステムにおいて、このファイバーは、家
庭／会社において光学ネットワークユニット（ＯＮＵ）
により、およびネットワークエンドにおいて光学ライン
カード（ＯＬＴ）により終端している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このシステムにおい
て、フレーム構成内のＡＴＭは、下流方向送信に使用さ
れており、バーストで送信されたＡＴＭは、上流方向送
信に使用されている。従来技術のＰＳＰＯＮベースのシ
ステムは、下流方向において、１５５．５２ｍビット／
秒のビット速度で２９６８バイトから成っているフレー
ム構成を使用している。各下流フレームの２９６８バイ
トは、５６個のＡＴＭセル／フレームを表し、各セルは
５バイトヘッダーと４８バイトのペイロードから構成し
ている。アドレス指定情報は、その５バイトヘッダーに
含まれており、これは、３２個のエンドユーザーＯＮＵ
がそれぞれ、同時送信されているか、特にそれにアドレ
ス指定されているＡＴＭセルだけをその接続された端末
により受信するために選択することを可能にしている。
上流方向において、ＯＬＴへ送信しているＯＮＵは、連
続的にバーストを送信し、各バーストは単一ＡＴＭセル
を有する。付加された３バイトバーストヘッダーを想定
すると、各バーストは、長さが５６バイトである。従っ
て、各２９６８バイトフレームは５３バイトを含んでお
り、各バーストは５６バイトである。各ＯＮＵがフレー
ム当たり１バーストを送信するならば、ユーザーのＡＴ
Ｍ上流帯域幅の約２．７７７ｍビット／秒が、各エンド
ユーザー端末に使用できる。不利なことに、エンドユー
ザー端末当たりの微細帯域幅細分性（例えば、２．７７
７ｍビット／秒以下）には、各ｍフレームについてｐバ
ーストを割り当てることが必要である。さらに、エンド
ユーザーが高い上流帯域幅（例えば、２．７７７ｍビッ
ト／秒以上）を必要とするならば、ＯＮＵは、この様な
端末からのフレーム当たり多数のバーストを管理しなけ
ればならない。従来技術のシステムにおけるディジタル
音声通信は、さらに非効率である。特に、ディジタル音
声チャネルにたいする帯域幅は、６４ｋビット／秒（フ
レーム当たり１バイトに等しい）だけであるので、各上
流バーストのディジタル音声を有する各ＡＴＭセルの４
８ペイロードバイトのうちの４７が、使用されないで残
っている（各１２５μ秒１バーストとして）。あるい
は、４８個の音声サンプルが、送信される前に６ｍ秒以
上の間蓄積されるならば、エコーキャンセルが、多分、
送信された音声サンプルに加えられた遅れのため実行さ
れることが必要であろう。さらに、ディジタル音声サン
プルに伴う毎秒８０００サンプルは、フレーム速度、非
８０００フレーム／秒から簡単に発生することは出来な
い。
て、フレーム構成内のＡＴＭは、下流方向送信に使用さ
れており、バーストで送信されたＡＴＭは、上流方向送
信に使用されている。従来技術のＰＳＰＯＮベースのシ
ステムは、下流方向において、１５５．５２ｍビット／
秒のビット速度で２９６８バイトから成っているフレー
ム構成を使用している。各下流フレームの２９６８バイ
トは、５６個のＡＴＭセル／フレームを表し、各セルは
５バイトヘッダーと４８バイトのペイロードから構成し
ている。アドレス指定情報は、その５バイトヘッダーに
含まれており、これは、３２個のエンドユーザーＯＮＵ
がそれぞれ、同時送信されているか、特にそれにアドレ
ス指定されているＡＴＭセルだけをその接続された端末
により受信するために選択することを可能にしている。
上流方向において、ＯＬＴへ送信しているＯＮＵは、連
続的にバーストを送信し、各バーストは単一ＡＴＭセル
を有する。付加された３バイトバーストヘッダーを想定
すると、各バーストは、長さが５６バイトである。従っ
て、各２９６８バイトフレームは５３バイトを含んでお
り、各バーストは５６バイトである。各ＯＮＵがフレー
ム当たり１バーストを送信するならば、ユーザーのＡＴ
Ｍ上流帯域幅の約２．７７７ｍビット／秒が、各エンド
ユーザー端末に使用できる。不利なことに、エンドユー
ザー端末当たりの微細帯域幅細分性（例えば、２．７７
７ｍビット／秒以下）には、各ｍフレームについてｐバ
ーストを割り当てることが必要である。さらに、エンド
ユーザーが高い上流帯域幅（例えば、２．７７７ｍビッ
ト／秒以上）を必要とするならば、ＯＮＵは、この様な
端末からのフレーム当たり多数のバーストを管理しなけ
ればならない。従来技術のシステムにおけるディジタル
音声通信は、さらに非効率である。特に、ディジタル音
声チャネルにたいする帯域幅は、６４ｋビット／秒（フ
レーム当たり１バイトに等しい）だけであるので、各上
流バーストのディジタル音声を有する各ＡＴＭセルの４
８ペイロードバイトのうちの４７が、使用されないで残
っている（各１２５μ秒１バーストとして）。あるい
は、４８個の音声サンプルが、送信される前に６ｍ秒以
上の間蓄積されるならば、エコーキャンセルが、多分、
送信された音声サンプルに加えられた遅れのため実行さ
れることが必要であろう。さらに、ディジタル音声サン
プルに伴う毎秒８０００サンプルは、フレーム速度、非
８０００フレーム／秒から簡単に発生することは出来な
い。
【０００６】従って、特に音声信号のディジタル送信に
適用する場合、すべてのタイプのエンドユーザー端末へ
帯域幅の割り当てをより良く制御する必要性がある。
適用する場合、すべてのタイプのエンドユーザー端末へ
帯域幅の割り当てをより良く制御する必要性がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、効率的
帯域幅の割り当てが、上流方向送信について可変長さの
バーストにより達成される。各上流バーストの長さを一
定長さに設定するよりむしろ、各バーストの長さが、送
信しているエンドユーザー端末の実際の帯域幅の必要条
件に従って決定される。特に、上流チャネルで送信して
いるすべてのエンドユーザーの端末の全帯域幅必要条件
に依存して、バースト当たりのペイロードバイト数は、
ゼロとフレームに割り当てられたペイロードバイトの全
数との間に変化することが出来る。ただ一つのエンドユ
ーザー端末が上流通信のチャネルへ接続されるならば、
この後者が発生する。チャネルで通信している多数のエ
ンドユーザー端末のより可能性のあるモデルでは、上流
フレーム当たりの全数のバイトは、チャネルの現在の帯
域幅必要条件と全帯域幅容量に従って、エンドユーザー
の送信している端末の全てに分割される。次ぎに、各フ
レームについて一つのバーストを送信する。そのバース
トは、エンドユーザーが、ネットワークエンドへ上流方
向送信している、例えば、ビデオ、データ、およびディ
ジタル音声から成るすべてのディジタル情報を有する。
有利なことに、バーストの長さは、１バイト増分で調節
されるので、帯域幅割り当ての高度の細分性が達成され
る。
帯域幅の割り当てが、上流方向送信について可変長さの
バーストにより達成される。各上流バーストの長さを一
定長さに設定するよりむしろ、各バーストの長さが、送
信しているエンドユーザー端末の実際の帯域幅の必要条
件に従って決定される。特に、上流チャネルで送信して
いるすべてのエンドユーザーの端末の全帯域幅必要条件
に依存して、バースト当たりのペイロードバイト数は、
ゼロとフレームに割り当てられたペイロードバイトの全
数との間に変化することが出来る。ただ一つのエンドユ
ーザー端末が上流通信のチャネルへ接続されるならば、
この後者が発生する。チャネルで通信している多数のエ
ンドユーザー端末のより可能性のあるモデルでは、上流
フレーム当たりの全数のバイトは、チャネルの現在の帯
域幅必要条件と全帯域幅容量に従って、エンドユーザー
の送信している端末の全てに分割される。次ぎに、各フ
レームについて一つのバーストを送信する。そのバース
トは、エンドユーザーが、ネットワークエンドへ上流方
向送信している、例えば、ビデオ、データ、およびディ
ジタル音声から成るすべてのディジタル情報を有する。
有利なことに、バーストの長さは、１バイト増分で調節
されるので、帯域幅割り当ての高度の細分性が達成され
る。
【０００８】ＰＳＰＯＮ接続形態の特有の実施態様に関
し、この実施態様では、フレームが秒当たり８０００フ
レームを具合良く送信され、かつ、上流フレームが２４
３０バイトから成っており、帯域幅は１バイト×８００
０／秒増分または等分、６４ｋビット秒増分に割り当て
られる。有利なことに、複数のエンドユーザー端末へ接
続され、使用されるＯＮＵにより送信された各上流バー
ストのペイロード内には、そのエンドユーザーにより必
要とされる各活性ディジタル音声チャネル当たり１バイ
トが含まれている。従って、現在活性電話の会話がなけ
れば、バイトは使用されず、１音声チャネルが活性であ
るならば、上流バーストの単一バイトがディジタル音声
送信に割り当てられ、使用される。同じＯＮＵと接続し
た別の音声回路が知りバーストの別のバイトに送信され
る。従って、この各ディジタル音声チャネルに割り当て
られた帯域幅は、上記フレーム配列の具体的例について
効率的な６４ｋバイト／秒である。
し、この実施態様では、フレームが秒当たり８０００フ
レームを具合良く送信され、かつ、上流フレームが２４
３０バイトから成っており、帯域幅は１バイト×８００
０／秒増分または等分、６４ｋビット秒増分に割り当て
られる。有利なことに、複数のエンドユーザー端末へ接
続され、使用されるＯＮＵにより送信された各上流バー
ストのペイロード内には、そのエンドユーザーにより必
要とされる各活性ディジタル音声チャネル当たり１バイ
トが含まれている。従って、現在活性電話の会話がなけ
れば、バイトは使用されず、１音声チャネルが活性であ
るならば、上流バーストの単一バイトがディジタル音声
送信に割り当てられ、使用される。同じＯＮＵと接続し
た別の音声回路が知りバーストの別のバイトに送信され
る。従って、この各ディジタル音声チャネルに割り当て
られた帯域幅は、上記フレーム配列の具体的例について
効率的な６４ｋバイト／秒である。
【０００９】上流情報を送信する複数のエンドユーザー
端末の間の上流帯域幅の割り当てを管理するため、ＯＮ
Ｕなどの、各エンドユーザーに接続した終端端末は、そ
の上流ＴＤＭＡスロットのタイミングと長さが割り当て
られる。これは、終端端末へのスロット割り当てまたは
修正メッセージを有する下流セルの同時送信により行わ
れる。スロット割り当てメッセージは、個々のエンドユ
ーザー終端端末へ指定長さのスロットを割り当てるため
に使用される情報である。従って、この情報は、終端端
末が送信するのは各上流フレーム内の何処か（すなわ
ち、どのバイト一からか）、および、その端末から送信
される各バーストのペイロードは幾つのバイトかを有す
る。割り当てメッセージは、新しく装入されたエンドユ
ーザー終端端末へ上流スロットを割り当て、かつ、現在
の割り当てを障害再生手段として再割り当てる（すなわ
ち、確認）ために使用される。修正メッセージは、現在
のスロット割り当ての長さ及びまたはメッセージが指向
されている終端端子に接続したディジタル音声チャネル
の数を変更するために使用される。このメッセージは、
必要により、フレーム内のスロットが修正された後、配
置されたすべての割り当てられたスロットの位置を移動
するためにも使用される。
端末の間の上流帯域幅の割り当てを管理するため、ＯＮ
Ｕなどの、各エンドユーザーに接続した終端端末は、そ
の上流ＴＤＭＡスロットのタイミングと長さが割り当て
られる。これは、終端端末へのスロット割り当てまたは
修正メッセージを有する下流セルの同時送信により行わ
れる。スロット割り当てメッセージは、個々のエンドユ
ーザー終端端末へ指定長さのスロットを割り当てるため
に使用される情報である。従って、この情報は、終端端
末が送信するのは各上流フレーム内の何処か（すなわ
ち、どのバイト一からか）、および、その端末から送信
される各バーストのペイロードは幾つのバイトかを有す
る。割り当てメッセージは、新しく装入されたエンドユ
ーザー終端端末へ上流スロットを割り当て、かつ、現在
の割り当てを障害再生手段として再割り当てる（すなわ
ち、確認）ために使用される。修正メッセージは、現在
のスロット割り当ての長さ及びまたはメッセージが指向
されている終端端子に接続したディジタル音声チャネル
の数を変更するために使用される。このメッセージは、
必要により、フレーム内のスロットが修正された後、配
置されたすべての割り当てられたスロットの位置を移動
するためにも使用される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に関し、家庭向けファイバー
通信システム１０１が示されており、本発明により、Ｐ
ＳＰＯＮファイバー１０２を経たＴＤＭ／ＴＤＭＡ送信
を組み入れている。ファイバー１０２はネットワークエ
ンド１０３をパッシブ光学スプリッター１０４と相互接
続している。スプリッター１０４は、ネットワークエン
ド１０３から送信された下流光学信号の出力を、この実
施態様に関しては、光学ファイバ１０５−１〜１０５−
３２まで受動的に分割する。技術は低損失光学ファイバ
を開発しており、及びまたは全長が短い長さに限定され
るならば、光学ファイバで送信される出力は、多数のエ
ンドユーザーにサービスするため、３２本以上のファイ
バーに分割される。この実施例では、この各光学ファイ
バ１０５−１は、会社または住居の場所の光学ネットワ
ークユニット（ＯＮＵ）１０６として知られた端末へ接
続されている。示された住居の終点において、エンドユ
ーザー端末装置の三つの例が、ＯＮＵ１０６へ接続され
て示されている。これらは、従来の非シールド撚線（Ｕ
ＴＰ）１０８を介してＯＮＵ１０６の電話インタフェー
スへ接続された電話機１０７、イサーネットなどのデー
タリンク１１０を介してＯＮＵ１０６のイサーネットイ
ンタフェースへ接続されたパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）１０９、および標準同軸ケーブル１１２を介してＯ
ＮＵ１０６へ接続された標準的テレビ受像機１１１から
成っている。標準的テレビ受像機を動作するため、ＯＮ
Ｕ１０６は、ネットワークエンド１０３から下流方向送
信された受信ディジタルＭＰＥＧ信号からＴＶ白黒画像
受信可能な信号を発生する、ＭＰＥＧデコーダとＮＴＳ
Ｃエンコーダ（示されていない）を有する。
通信システム１０１が示されており、本発明により、Ｐ
ＳＰＯＮファイバー１０２を経たＴＤＭ／ＴＤＭＡ送信
を組み入れている。ファイバー１０２はネットワークエ
ンド１０３をパッシブ光学スプリッター１０４と相互接
続している。スプリッター１０４は、ネットワークエン
ド１０３から送信された下流光学信号の出力を、この実
施態様に関しては、光学ファイバ１０５−１〜１０５−
３２まで受動的に分割する。技術は低損失光学ファイバ
を開発しており、及びまたは全長が短い長さに限定され
るならば、光学ファイバで送信される出力は、多数のエ
ンドユーザーにサービスするため、３２本以上のファイ
バーに分割される。この実施例では、この各光学ファイ
バ１０５−１は、会社または住居の場所の光学ネットワ
ークユニット（ＯＮＵ）１０６として知られた端末へ接
続されている。示された住居の終点において、エンドユ
ーザー端末装置の三つの例が、ＯＮＵ１０６へ接続され
て示されている。これらは、従来の非シールド撚線（Ｕ
ＴＰ）１０８を介してＯＮＵ１０６の電話インタフェー
スへ接続された電話機１０７、イサーネットなどのデー
タリンク１１０を介してＯＮＵ１０６のイサーネットイ
ンタフェースへ接続されたパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）１０９、および標準同軸ケーブル１１２を介してＯ
ＮＵ１０６へ接続された標準的テレビ受像機１１１から
成っている。標準的テレビ受像機を動作するため、ＯＮ
Ｕ１０６は、ネットワークエンド１０３から下流方向送
信された受信ディジタルＭＰＥＧ信号からＴＶ白黒画像
受信可能な信号を発生する、ＭＰＥＧデコーダとＮＴＳ
Ｃエンコーダ（示されていない）を有する。
【００１１】ネットワークエンド１０３において、ファ
イバ１０２は、複数の他のＰＳＰＯＮファイバも終端し
ている光学ラインターミナル（ＯＬＴ）１１３で終端し
ている。この各他のＰＳＰＯＮファイバは、他の出力ス
プリッターにより他の３２軒の住居／会社へ接続されて
いる。ＯＬＴ１１３内には、複数の光学ラインカード
（ＯＬＴｓ）（図１に示されていない）が含まれてお
り、これはそれぞれ単一ＰＳＰＯＮファイバを個々に終
端している。ＯＬＴ１１３は、二つのネットワーク、Ａ
ＴＭネットワークなどの同時送信ネットワーク１１４と
公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）１１５へ接続されている。
この示された実施態様ではＡＴＭネットワークである同
時送信ネットワーク１１４は、一般に、総称して１２０
と表示された複数のソネットファイバを経てＯＬＴ１１
３へ接続されている。インターネットサーバー１１６お
よびビデオサーバー１１７などのＡＴＭネットワーク１
１４へ接続されたサーバーは、ＡＴＭフォーマットでネ
ットワーク１１４へサービスを送る。ＩＰデータとＭＰ
ＥＧサービスは、一般に現行のＡＴＭ標準により維持さ
れる。従って、ＡＴＭを経たＩＰデータまたはＭＰＥＧ
ビデオの詳しい説明はここでは行われない。ＯＬＴ１１
３は、例えば、それぞれが２４回線のＤＳ０音声チャネ
ルを送る、複数のＤＳ１回路、集約して１２１を介して
示すネットワーク１１５へ接続されている。仮想接続と
言うよりむしろ、ＰＳＴＮネットワーク１１５は、ネッ
トワークへ接続された１１８などの電話機において、エ
ンドユーザーへの普通の回路切り換え電話接続を設定す
る。
イバ１０２は、複数の他のＰＳＰＯＮファイバも終端し
ている光学ラインターミナル（ＯＬＴ）１１３で終端し
ている。この各他のＰＳＰＯＮファイバは、他の出力ス
プリッターにより他の３２軒の住居／会社へ接続されて
いる。ＯＬＴ１１３内には、複数の光学ラインカード
（ＯＬＴｓ）（図１に示されていない）が含まれてお
り、これはそれぞれ単一ＰＳＰＯＮファイバを個々に終
端している。ＯＬＴ１１３は、二つのネットワーク、Ａ
ＴＭネットワークなどの同時送信ネットワーク１１４と
公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）１１５へ接続されている。
この示された実施態様ではＡＴＭネットワークである同
時送信ネットワーク１１４は、一般に、総称して１２０
と表示された複数のソネットファイバを経てＯＬＴ１１
３へ接続されている。インターネットサーバー１１６お
よびビデオサーバー１１７などのＡＴＭネットワーク１
１４へ接続されたサーバーは、ＡＴＭフォーマットでネ
ットワーク１１４へサービスを送る。ＩＰデータとＭＰ
ＥＧサービスは、一般に現行のＡＴＭ標準により維持さ
れる。従って、ＡＴＭを経たＩＰデータまたはＭＰＥＧ
ビデオの詳しい説明はここでは行われない。ＯＬＴ１１
３は、例えば、それぞれが２４回線のＤＳ０音声チャネ
ルを送る、複数のＤＳ１回路、集約して１２１を介して
示すネットワーク１１５へ接続されている。仮想接続と
言うよりむしろ、ＰＳＴＮネットワーク１１５は、ネッ
トワークへ接続された１１８などの電話機において、エ
ンドユーザーへの普通の回路切り換え電話接続を設定す
る。
【００１２】本発明の実施態様において、ＰＳＰＯＮフ
ァイバ１０２を介した、ネットワークエンド１０３か
ら、それぞれＯＮＵへ接続された３２本のファイバ１０
５−１〜１０５−３２への下流方向送信は、８０００フ
レーム／秒速度で送信された合計２４３０バイトから成
っているＴＤＭ固定フレームフォーマットである。ファ
イバ１０２を経た光学的下流方向送信は１５５０ｎｍ波
長である。各フレームは、２４２７バイトペイロードを
そのままにして、３バイトフレームパターンを有する。
本発明のために、すべての下流ペイロードデータはＡＴ
Ｍセルとしてフォーマットされている。各セルは、５バ
イトＡＴＭヘッダーを有するペイロードの４８バイトで
ある。各ＡＴＭセルは、長さが５３バイトであり、フレ
ームペイロードは５３づつ全体的に分割出来ないので、
各フレームの境界はＡＴＭセルにより繋げられている。
ＡＴＭセルは、ビデオＭＰＥＧデータ、ＩＰデータ、ま
たは他のデータ、およびそのセルの宛先アドレス（ヘッ
ダー内に含まれている）に相当するものを有する。その
セルは複数のエンドユーザー端末へ指向されることが出
来る。例えば、ビデオサーバーから発信するセルは、フ
ァイバ１０５−１〜１０５−３２を経て異なるＯＮＵへ
接続された、すべての、または複数の選択されたエンド
ユーザーテレビ受像機へ同時送信される。その同じセル
は、その他のＰＳＰＯＮファイバを経て異なるスプリッ
ターおよびそれへ接続されたＯＮＵへも送信することが
出来る。一方で、ＩＰデータを有するセルは、例えば、
ＯＮＵ１０６へ接続された単一エンドユーザーＰＣ１０
９のみへアドレス指定される。ＰＳＴＮ１１５へ接続さ
れた電話機からのディジタル音声データは、ファイバ１
０２でファイバ１５０−１〜１５０−３２へ接続された
各ＯＮＵへ同時送信される。特に、それぞれが２４回線
のディジタルＤＳ０音声チャネルから成っている二つの
ＤＳ１フレームは、専用ＡＴＭ仮想回線（ＶＣ）の４８
個のバイトチャネルペイロードに結合されている。フレ
ームにつき一つのＡＴＭセルを下流方向送信することに
より、４８個の６４ｋビット／秒下流チャネルが、音声
チャネルに対応して送られる。次ぎに、各ＯＮＵは、各
フレームのそのＡＴＭセルからその活性状態音声チャネ
ルへ割り当てられたバイトを引き出す。より多いＮ個の
活性状態の電話機がＯＮＵへ接続されているならば、こ
のＮバイトは、そのセルの各フレームから引き出され、
各バイトは音声チャネルの一つと接続している。
ァイバ１０２を介した、ネットワークエンド１０３か
ら、それぞれＯＮＵへ接続された３２本のファイバ１０
５−１〜１０５−３２への下流方向送信は、８０００フ
レーム／秒速度で送信された合計２４３０バイトから成
っているＴＤＭ固定フレームフォーマットである。ファ
イバ１０２を経た光学的下流方向送信は１５５０ｎｍ波
長である。各フレームは、２４２７バイトペイロードを
そのままにして、３バイトフレームパターンを有する。
本発明のために、すべての下流ペイロードデータはＡＴ
Ｍセルとしてフォーマットされている。各セルは、５バ
イトＡＴＭヘッダーを有するペイロードの４８バイトで
ある。各ＡＴＭセルは、長さが５３バイトであり、フレ
ームペイロードは５３づつ全体的に分割出来ないので、
各フレームの境界はＡＴＭセルにより繋げられている。
ＡＴＭセルは、ビデオＭＰＥＧデータ、ＩＰデータ、ま
たは他のデータ、およびそのセルの宛先アドレス（ヘッ
ダー内に含まれている）に相当するものを有する。その
セルは複数のエンドユーザー端末へ指向されることが出
来る。例えば、ビデオサーバーから発信するセルは、フ
ァイバ１０５−１〜１０５−３２を経て異なるＯＮＵへ
接続された、すべての、または複数の選択されたエンド
ユーザーテレビ受像機へ同時送信される。その同じセル
は、その他のＰＳＰＯＮファイバを経て異なるスプリッ
ターおよびそれへ接続されたＯＮＵへも送信することが
出来る。一方で、ＩＰデータを有するセルは、例えば、
ＯＮＵ１０６へ接続された単一エンドユーザーＰＣ１０
９のみへアドレス指定される。ＰＳＴＮ１１５へ接続さ
れた電話機からのディジタル音声データは、ファイバ１
０２でファイバ１５０−１〜１５０−３２へ接続された
各ＯＮＵへ同時送信される。特に、それぞれが２４回線
のディジタルＤＳ０音声チャネルから成っている二つの
ＤＳ１フレームは、専用ＡＴＭ仮想回線（ＶＣ）の４８
個のバイトチャネルペイロードに結合されている。フレ
ームにつき一つのＡＴＭセルを下流方向送信することに
より、４８個の６４ｋビット／秒下流チャネルが、音声
チャネルに対応して送られる。次ぎに、各ＯＮＵは、各
フレームのそのＡＴＭセルからその活性状態音声チャネ
ルへ割り当てられたバイトを引き出す。より多いＮ個の
活性状態の電話機がＯＮＵへ接続されているならば、こ
のＮバイトは、そのセルの各フレームから引き出され、
各バイトは音声チャネルの一つと接続している。
【００１３】図２はＯＬＴ１１３の構成図である。それ
は複数のソネットインタフェース２０２−１〜２０２−
Ｍへ接続されたＡＴＭスィッチング構造体から成ってい
る。図１においてＡＴＭネットワーク１１４へ接続され
たソネットファイバ１２０は、ソネットインタフェース
２０２へ接続されている。ソネットファイバ１２０の一
つを経てＡＴＭネットワーク１１４へ受信された各ＡＴ
Ｍセルは、セルのＡＴＭアドレスに従って、ＡＴＭスィ
ッチング構造体２０１を経て、複数の適切な光学ライン
カード（ＯＬＣｓ）２０３−１〜２０３−Ｎへ送られ
る。この各ＯＬＣは、図１のファイバ１０２などのＰＳ
ＰＯＮファイバとインタフェースする。前述のように、
各ＰＳＰＯＮファイバは外部プラントのスプリッターと
インタフェースし、このスプリッターは３２個に等しい
光学的信号まで下流信号を分割する。この様にして、Ｏ
ＬＴ１１３内の各ＯＬＣは、個々のＰＳＰＯＮファイバ
１０２へ接続され、これは３２軒の住居／会社まで提供
するサービスを維持する。複数のＤＳ１インタフェース
２０４−１〜２０４−Ｑは、スィッチング構造体２０１
の入力へも接続されており、これはそれぞれ、一組のＤ
Ｓ１入力〜の４８ＤＳ０ディジタル音声回路を維持して
いる。
は複数のソネットインタフェース２０２−１〜２０２−
Ｍへ接続されたＡＴＭスィッチング構造体から成ってい
る。図１においてＡＴＭネットワーク１１４へ接続され
たソネットファイバ１２０は、ソネットインタフェース
２０２へ接続されている。ソネットファイバ１２０の一
つを経てＡＴＭネットワーク１１４へ受信された各ＡＴ
Ｍセルは、セルのＡＴＭアドレスに従って、ＡＴＭスィ
ッチング構造体２０１を経て、複数の適切な光学ライン
カード（ＯＬＣｓ）２０３−１〜２０３−Ｎへ送られ
る。この各ＯＬＣは、図１のファイバ１０２などのＰＳ
ＰＯＮファイバとインタフェースする。前述のように、
各ＰＳＰＯＮファイバは外部プラントのスプリッターと
インタフェースし、このスプリッターは３２個に等しい
光学的信号まで下流信号を分割する。この様にして、Ｏ
ＬＴ１１３内の各ＯＬＣは、個々のＰＳＰＯＮファイバ
１０２へ接続され、これは３２軒の住居／会社まで提供
するサービスを維持する。複数のＤＳ１インタフェース
２０４−１〜２０４−Ｑは、スィッチング構造体２０１
の入力へも接続されており、これはそれぞれ、一組のＤ
Ｓ１入力〜の４８ＤＳ０ディジタル音声回路を維持して
いる。
【００１４】下流方向へ、ＡＴＭスィッチング構造体２
０１は、ＡＴＭネットワーク（例えば、ビデオサーバー
またはインターネットから発している）からＡＴＭセル
を受信し、そのアドレスに従って、目的宛先に関連した
適切なＯＬＣ２０３−１から２０３−Ｍへそれを送る。
次ぎに、このセルは、フレームのペイロード（または、
そのセルが二つのフレームの長さであれば、二つのフレ
ームで）外部プラントの対応するスプリッターへ送信さ
れる。しかし、そのセルがＯＮＵ１０６へアドレス指定
されているだけならば、ＯＮＵにより受信され、図１に
示されているように、ＰＣ１０９またはＴＶ１１１など
の接続された適正なエンドユーザー端末へ送られる。各
ＤＳ１インターネット２０４へ入力される４８回線のＤ
Ｓ０音声回路に関し、４８回線のＤＳ１音声回路は、単
一のＡＴＭセルとしてフォーマットされ、そのファイバ
への同時送信のため、ＡＴＭスィッチング構造体２０１
により適正なＯＬＣへ送られる。説明したように、その
ファイバへ接続されている各ＯＮＵは、その音声チャネ
ルに関連したセルから一つ以上のバイトだけを抽出す
る。
０１は、ＡＴＭネットワーク（例えば、ビデオサーバー
またはインターネットから発している）からＡＴＭセル
を受信し、そのアドレスに従って、目的宛先に関連した
適切なＯＬＣ２０３−１から２０３−Ｍへそれを送る。
次ぎに、このセルは、フレームのペイロード（または、
そのセルが二つのフレームの長さであれば、二つのフレ
ームで）外部プラントの対応するスプリッターへ送信さ
れる。しかし、そのセルがＯＮＵ１０６へアドレス指定
されているだけならば、ＯＮＵにより受信され、図１に
示されているように、ＰＣ１０９またはＴＶ１１１など
の接続された適正なエンドユーザー端末へ送られる。各
ＤＳ１インターネット２０４へ入力される４８回線のＤ
Ｓ０音声回路に関し、４８回線のＤＳ１音声回路は、単
一のＡＴＭセルとしてフォーマットされ、そのファイバ
への同時送信のため、ＡＴＭスィッチング構造体２０１
により適正なＯＬＣへ送られる。説明したように、その
ファイバへ接続されている各ＯＮＵは、その音声チャネ
ルに関連したセルから一つ以上のバイトだけを抽出す
る。
【００１５】本発明により、上流方向へ、長さ可変のバ
ーストが各ＯＮＵにより送信される。同じスプリッター
を経て共通のＰＳＰＯＮファイバへ接続されている各Ｏ
ＮＵは、２４３０バイト長のフレーム当たり一つのバー
ストを、１３１０ｎｍの波長でネットワークエンドへ送
信して戻す。各上流バーストは、３バイトバーストヘッ
ダーと、０と２４２７バイトの間のバイトから成るペイ
ロードを内蔵している。後に考察するように、上流フレ
ーム当たり２４３０バイトは、接続され、動作している
複数のＯＮＵの実際数で分割される。各接続されたＯＮ
Ｕからの各バーストは、活性音声チャネル当たり一つの
バイトを含んでおり、この音声チャネルは、例えば、カ
メラなどのビデオ源およびＰＣによりそれぞれ出力され
た、それぞれがＡＴＭフォーマットであるディジタルビ
デオとＩＰデータ信号と連結されている。各ＯＮＵによ
り送信された各バーストのペイロードは、その活性音声
チャネルに必要なバイト数とＡＴＭセルの全数または絶
対必要数の両方を組み入れる長さを有することが出来な
いので、このＡＴＭセルに関連したバイトは、ＯＮＵに
より各バーストをネットワークエンドのＯＬＣへ送ら
れ、そこで、ＡＴＭセルを形成する用に集積される。Ｏ
ＬＣにおいて、各ＡＴＭセルが形成され、例えば、ビデ
オサーバー１１７またはインターネットサーバー１１６
などのそのヘッダーアドレスに表示された目的宛先へ送
信するため、ソネットファイバ１２０を経てＡＴＭネッ
トワーク１１４へ送られる。ＯＬＣ内で、対応する下流
ＶＣを割り当てられたすべてのＯＮＵからのディジタル
音声チャネルは、結合され、二つの上流ＤＳ１フレーム
を生成し、このフレームは、各チャネルを電話機へ個々
に送信するため、適切なＤＳ１インタフェース２０４を
経て回路切り換えられたＰＳＴＮネットワーク１１５へ
出力される。
ーストが各ＯＮＵにより送信される。同じスプリッター
を経て共通のＰＳＰＯＮファイバへ接続されている各Ｏ
ＮＵは、２４３０バイト長のフレーム当たり一つのバー
ストを、１３１０ｎｍの波長でネットワークエンドへ送
信して戻す。各上流バーストは、３バイトバーストヘッ
ダーと、０と２４２７バイトの間のバイトから成るペイ
ロードを内蔵している。後に考察するように、上流フレ
ーム当たり２４３０バイトは、接続され、動作している
複数のＯＮＵの実際数で分割される。各接続されたＯＮ
Ｕからの各バーストは、活性音声チャネル当たり一つの
バイトを含んでおり、この音声チャネルは、例えば、カ
メラなどのビデオ源およびＰＣによりそれぞれ出力され
た、それぞれがＡＴＭフォーマットであるディジタルビ
デオとＩＰデータ信号と連結されている。各ＯＮＵによ
り送信された各バーストのペイロードは、その活性音声
チャネルに必要なバイト数とＡＴＭセルの全数または絶
対必要数の両方を組み入れる長さを有することが出来な
いので、このＡＴＭセルに関連したバイトは、ＯＮＵに
より各バーストをネットワークエンドのＯＬＣへ送ら
れ、そこで、ＡＴＭセルを形成する用に集積される。Ｏ
ＬＣにおいて、各ＡＴＭセルが形成され、例えば、ビデ
オサーバー１１７またはインターネットサーバー１１６
などのそのヘッダーアドレスに表示された目的宛先へ送
信するため、ソネットファイバ１２０を経てＡＴＭネッ
トワーク１１４へ送られる。ＯＬＣ内で、対応する下流
ＶＣを割り当てられたすべてのＯＮＵからのディジタル
音声チャネルは、結合され、二つの上流ＤＳ１フレーム
を生成し、このフレームは、各チャネルを電話機へ個々
に送信するため、適切なＤＳ１インタフェース２０４を
経て回路切り換えられたＰＳＴＮネットワーク１１５へ
出力される。
【００１６】下流方向へ、ＯＬＣは各フレーム内の５３
バイトＡＴＭセルを連続的に送信する。このセルは各Ｏ
ＮＵへ同時送信される。各ＯＮＵは、受信されたセルが
そのＯＮＵへ指向されているか、どうかを決定する。各
受信されたＡＴＭセルは同じＯＬＣから発信しているの
で、各セルは、前のセルが送信されると直ちに送信を始
めるように時間が決められる。しかし、上流方向へ、各
バーストは異なるＯＮＵから発信している。各ＯＮＵか
らの各バーストの送信は、他のＯＮＵがそのバーストの
送信を完了すると直ぐに、そのバーストがスプリッター
に達するように、正確に時間が決められている。ＯＮＵ
１０６とスプリッター１０４を接続しているファイバ１
０５−１と１０５−３２のループ状送信遅れが各ファイ
バループの長さにより異なるので、システム内の各ＯＮ
Ｕが送信遅れを補償するため装入されると、その配列手
順が行われ、これにより、バースト間の時間間隔を必要
性を無くしている。特に、配列手順は各ＯＮＵが装入さ
れると実行され、その結果、ループ送信遅れと計算され
割り当てられた配列遅れとから成る一般的ループ遅れが
生ずる。配列遅れは、上流フレームを下流フレームと便
利に同期化するようにも計算されている。個々に説明し
た具体的実施態様において、そのループ遅れは、二つの
フレーム、即ち、２５０μ秒（８０００フレーム／秒を
ベースにして）でセットされる。従って、ＯＬＣにおい
て、受信された上流通信は、上流フレームの連続的流れ
から成り、それぞれが二つのフレーム期間より早く送ら
れた下流フレームに応答し、これらの上流フレームのそ
れぞれは、活性ＯＮＵ当たり一つの連結したバーストの
流れから成っている。使用される配列手順は、係属中の
米国特許出願、Ｎｏ．０９／３５６，９８０、１９９９
年７月１９日出願、名称”ＴＤＭＡ通信の配列構造と方
法”に述べられている。
バイトＡＴＭセルを連続的に送信する。このセルは各Ｏ
ＮＵへ同時送信される。各ＯＮＵは、受信されたセルが
そのＯＮＵへ指向されているか、どうかを決定する。各
受信されたＡＴＭセルは同じＯＬＣから発信しているの
で、各セルは、前のセルが送信されると直ちに送信を始
めるように時間が決められる。しかし、上流方向へ、各
バーストは異なるＯＮＵから発信している。各ＯＮＵか
らの各バーストの送信は、他のＯＮＵがそのバーストの
送信を完了すると直ぐに、そのバーストがスプリッター
に達するように、正確に時間が決められている。ＯＮＵ
１０６とスプリッター１０４を接続しているファイバ１
０５−１と１０５−３２のループ状送信遅れが各ファイ
バループの長さにより異なるので、システム内の各ＯＮ
Ｕが送信遅れを補償するため装入されると、その配列手
順が行われ、これにより、バースト間の時間間隔を必要
性を無くしている。特に、配列手順は各ＯＮＵが装入さ
れると実行され、その結果、ループ送信遅れと計算され
割り当てられた配列遅れとから成る一般的ループ遅れが
生ずる。配列遅れは、上流フレームを下流フレームと便
利に同期化するようにも計算されている。個々に説明し
た具体的実施態様において、そのループ遅れは、二つの
フレーム、即ち、２５０μ秒（８０００フレーム／秒を
ベースにして）でセットされる。従って、ＯＬＣにおい
て、受信された上流通信は、上流フレームの連続的流れ
から成り、それぞれが二つのフレーム期間より早く送ら
れた下流フレームに応答し、これらの上流フレームのそ
れぞれは、活性ＯＮＵ当たり一つの連結したバーストの
流れから成っている。使用される配列手順は、係属中の
米国特許出願、Ｎｏ．０９／３５６，９８０、１９９９
年７月１９日出願、名称”ＴＤＭＡ通信の配列構造と方
法”に述べられている。
【００１７】長さ可変のバーストが上流方向送信され、
各ＯＮＵはフレーム当たり一つのバーストだけを送信す
る。従って、説明したように、３から２４３０バイトの
間の長さを有する一つの長さ可変の上流スロットがＯＮ
Ｕに対し割り当てられる。上流フレームのタイミング
は、説明のように、各下流２４３０バイトフレーム当た
り三つのフレーミングバイトを有する下流信号から引き
出される。各ＯＮＵが下流信号のフレミングバイトパタ
ーンを検出すると、上流方向送信は下流信号へ同期化さ
れる。システムがＯＮＵと関連エンドユーザー端末を加
えることにより増大すると、帯域幅の割り当ては再配分
され、スロットの割り当てが修正される。このようにし
て、単一のＯＮＵだけがスプリッターへ接続されている
と、３バイトヘッダーと２４２７バイトペイロードを有
するスロットが、そのＯＮＵへ割り当てられる。さらに
多くのＯＮＵが活性状態になると、スロットがそれぞれ
へ割り当てられ、これにより、すでに活性状態のＯＮＵ
へのバイトの再割り当てが必要になる。特に、２４３０
バイト上流フレーム内では、各ＯＮＵへのスロット割り
当てが行われて、ＯＮＵスロットが始まる２４３０バイ
トフレーム内のバイトと、スロットのバイト数を示す。
各ＯＮＵが活性状態になると、ＯＮＵはトーンなどの帯
域外信号をＯＬＣへ送り返し、前述のように、これが順
次、配列手順を始めて、ＯＮＵに対し等しいループ遅れ
を保証する。配列手順の一部として、配列遅れがＯＮＵ
について決定され、等しいループ遅れを確実にする。そ
の配列遅れは、ＯＬＣにより決定され、そのＯＮＵの割
り当てられた識別と共にＯＬＣからＯＮＵへ下流方向送
信される。次ぎに、その配列遅れは、そのＯＮＵにより
使用されて、共通のスプリッターへ接続されたすべての
ＯＮＵが等しい送信遅れを有するように、電子遅れをそ
の上流方向送信へ人工的に挿入される。さらに、各ＯＮ
Ｕが、物理層操作／維持（ＰＬＯＡＭ）セルの下流同時
送信によりその上流ＴＤＭＡスロットを割り当てられ
る。このＰＬＯＡＭセルは多くの方法でフォーマットさ
れ、一つ以上のＯＮＵへのメッセージが単一ＰＬＯＡＭ
セル内で結合される。このＰＬＯＡＭセルは、また、す
べてのＯＮＵへ下流同時送信するために使用され、ＯＮ
Ｕから受信されたより大きい帯域幅の要求、または、特
別のＯＮＵが最早それへ割り当てられた帯域幅のすべて
を必要としない表示に従って、どのような変化もスロッ
ト割り当てに対し行う必要はない。
各ＯＮＵはフレーム当たり一つのバーストだけを送信す
る。従って、説明したように、３から２４３０バイトの
間の長さを有する一つの長さ可変の上流スロットがＯＮ
Ｕに対し割り当てられる。上流フレームのタイミング
は、説明のように、各下流２４３０バイトフレーム当た
り三つのフレーミングバイトを有する下流信号から引き
出される。各ＯＮＵが下流信号のフレミングバイトパタ
ーンを検出すると、上流方向送信は下流信号へ同期化さ
れる。システムがＯＮＵと関連エンドユーザー端末を加
えることにより増大すると、帯域幅の割り当ては再配分
され、スロットの割り当てが修正される。このようにし
て、単一のＯＮＵだけがスプリッターへ接続されている
と、３バイトヘッダーと２４２７バイトペイロードを有
するスロットが、そのＯＮＵへ割り当てられる。さらに
多くのＯＮＵが活性状態になると、スロットがそれぞれ
へ割り当てられ、これにより、すでに活性状態のＯＮＵ
へのバイトの再割り当てが必要になる。特に、２４３０
バイト上流フレーム内では、各ＯＮＵへのスロット割り
当てが行われて、ＯＮＵスロットが始まる２４３０バイ
トフレーム内のバイトと、スロットのバイト数を示す。
各ＯＮＵが活性状態になると、ＯＮＵはトーンなどの帯
域外信号をＯＬＣへ送り返し、前述のように、これが順
次、配列手順を始めて、ＯＮＵに対し等しいループ遅れ
を保証する。配列手順の一部として、配列遅れがＯＮＵ
について決定され、等しいループ遅れを確実にする。そ
の配列遅れは、ＯＬＣにより決定され、そのＯＮＵの割
り当てられた識別と共にＯＬＣからＯＮＵへ下流方向送
信される。次ぎに、その配列遅れは、そのＯＮＵにより
使用されて、共通のスプリッターへ接続されたすべての
ＯＮＵが等しい送信遅れを有するように、電子遅れをそ
の上流方向送信へ人工的に挿入される。さらに、各ＯＮ
Ｕが、物理層操作／維持（ＰＬＯＡＭ）セルの下流同時
送信によりその上流ＴＤＭＡスロットを割り当てられ
る。このＰＬＯＡＭセルは多くの方法でフォーマットさ
れ、一つ以上のＯＮＵへのメッセージが単一ＰＬＯＡＭ
セル内で結合される。このＰＬＯＡＭセルは、また、す
べてのＯＮＵへ下流同時送信するために使用され、ＯＮ
Ｕから受信されたより大きい帯域幅の要求、または、特
別のＯＮＵが最早それへ割り当てられた帯域幅のすべて
を必要としない表示に従って、どのような変化もスロッ
ト割り当てに対し行う必要はない。
【００１８】この詳細な実施態様において、各上流スロ
ット管理メッセージは四つの領域を有する。即ち、１）
１バイトメッセージタイプの領域、２）メッセージが関
連する特定のＯＮＵを表示する１バイトＯＮＵ識別領
域、３）メッセージを有する６バイトメッセージ内容領
域、４）エラー修正の循環冗長コード（ＣＲＣ）領域。
各領域の特定のサイズは、ＰＯＮとバーストの２４３０
バイト最大サイズに対し維持される。三つのメッセージ
タイプが知りスロット管理に使用される：１）割り当て
メッセージ、これは特定のＯＮＵへのスロットの割り当
てに使用される、２）修正メッセージ、これはすでに割
り当てられたスロットの修正に使用される、３）アイド
ルメッセージ、これは多重メッセージＰＬＯＡＭセルの
不使用メッセージに使用される。
ット管理メッセージは四つの領域を有する。即ち、１）
１バイトメッセージタイプの領域、２）メッセージが関
連する特定のＯＮＵを表示する１バイトＯＮＵ識別領
域、３）メッセージを有する６バイトメッセージ内容領
域、４）エラー修正の循環冗長コード（ＣＲＣ）領域。
各領域の特定のサイズは、ＰＯＮとバーストの２４３０
バイト最大サイズに対し維持される。三つのメッセージ
タイプが知りスロット管理に使用される：１）割り当て
メッセージ、これは特定のＯＮＵへのスロットの割り当
てに使用される、２）修正メッセージ、これはすでに割
り当てられたスロットの修正に使用される、３）アイド
ルメッセージ、これは多重メッセージＰＬＯＡＭセルの
不使用メッセージに使用される。
【００１９】割り当てメッセージは三つの領域を有す
る。即ち、１）２バイトスロット開始位置、これは割り
当てられたスロットのバイトを識別する格納上流フレー
ムへオフセットされたバイトである、２）２バイトバイ
トペイロードサイズ、これは三つのオバーヘッドバイト
を除外するバースト当たりのバイト数である、３）２バ
イトＤＳＯチャネル、これはＤＳ０音声チャネル、ペイ
ロードバイト当たり一つのＤＳ０チャネル、を表す上流
バーストペイロード当たりの先頭バイト数である。割り
当てメッセージは、上流スロットを新しく装入されたＯ
ＮＵへ割り当てるために使用される。さらに、それらは
現在の割り当てを障害処理メカニズムとして確認するた
めに使用される。
る。即ち、１）２バイトスロット開始位置、これは割り
当てられたスロットのバイトを識別する格納上流フレー
ムへオフセットされたバイトである、２）２バイトバイ
トペイロードサイズ、これは三つのオバーヘッドバイト
を除外するバースト当たりのバイト数である、３）２バ
イトＤＳＯチャネル、これはＤＳ０音声チャネル、ペイ
ロードバイト当たり一つのＤＳ０チャネル、を表す上流
バーストペイロード当たりの先頭バイト数である。割り
当てメッセージは、上流スロットを新しく装入されたＯ
ＮＵへ割り当てるために使用される。さらに、それらは
現在の割り当てを障害処理メカニズムとして確認するた
めに使用される。
【００２０】修正メッセージは、現在の上流スロット割
り当ての長さ及びまたはＤＳ０音声チャネル数を変える
ために使用される。スロットのサイズを増減するには、
アドレスに続く各スロットのバイト起点、および一つ以
上のスロットサイズを変えることが必要であるので、こ
れらのメッセージは、フレームの修正されたスロットの
アドレスのすべての割り当てられたスロットの位置を移
動する。この修正メッセージは三つの領域を有する。即
ち、１）２バイトの変化開始位置、これは変化される第
一バイト位置を識別する各フレームへオフセットされた
バイトである、２）２バイトの変化のサイズ、識別され
たスロットが増減されているバイト数を示す符号が付さ
れた量である、３）２バイトＤＳＯチャネル、これは、
割り当てメッセージにあるように、ＤＳ０を表す上流バ
ーストペイロード当たりの先頭バイト数であり、一つの
ＤＳ０チャネルがペイロードバイト当たりに割り当てら
れている。修正メッセージに応答して、目標のＯＮＵ
（ＯＮＵ識別変数により識別された）は変化サイズ変数
によりその割り当てられたスロットのサイズ（すなわ
ち、そのバイトバイト）を変える。同時送信メッセージ
を受信もまたする他の各ＯＮＵは、現在のスロット開始
境界を各修正メッセージ（異なるＯＮＵを目標とした）
を有する変化開始変数と比較する。ＯＮＵが変化開始変
数より大きいスロット開始境界を有するならば、メッセ
ージはそのスロット開始位置を変化サイズ変数により指
定された量だけ修正する。さもなければ、修正メッセー
ジは無視される。従って、説明したように、修正メッセ
ージは、目標スロットの長さを変えるだけでなく、フレ
ーム内のその目標スロットの後に位置しているすべての
スロットを適切に移動もする。修正メッセージは、帯域
幅管理プロセスの一部として上流帯域幅を再割り当てす
る主要な機構である。
り当ての長さ及びまたはＤＳ０音声チャネル数を変える
ために使用される。スロットのサイズを増減するには、
アドレスに続く各スロットのバイト起点、および一つ以
上のスロットサイズを変えることが必要であるので、こ
れらのメッセージは、フレームの修正されたスロットの
アドレスのすべての割り当てられたスロットの位置を移
動する。この修正メッセージは三つの領域を有する。即
ち、１）２バイトの変化開始位置、これは変化される第
一バイト位置を識別する各フレームへオフセットされた
バイトである、２）２バイトの変化のサイズ、識別され
たスロットが増減されているバイト数を示す符号が付さ
れた量である、３）２バイトＤＳＯチャネル、これは、
割り当てメッセージにあるように、ＤＳ０を表す上流バ
ーストペイロード当たりの先頭バイト数であり、一つの
ＤＳ０チャネルがペイロードバイト当たりに割り当てら
れている。修正メッセージに応答して、目標のＯＮＵ
（ＯＮＵ識別変数により識別された）は変化サイズ変数
によりその割り当てられたスロットのサイズ（すなわ
ち、そのバイトバイト）を変える。同時送信メッセージ
を受信もまたする他の各ＯＮＵは、現在のスロット開始
境界を各修正メッセージ（異なるＯＮＵを目標とした）
を有する変化開始変数と比較する。ＯＮＵが変化開始変
数より大きいスロット開始境界を有するならば、メッセ
ージはそのスロット開始位置を変化サイズ変数により指
定された量だけ修正する。さもなければ、修正メッセー
ジは無視される。従って、説明したように、修正メッセ
ージは、目標スロットの長さを変えるだけでなく、フレ
ーム内のその目標スロットの後に位置しているすべての
スロットを適切に移動もする。修正メッセージは、帯域
幅管理プロセスの一部として上流帯域幅を再割り当てす
る主要な機構である。
【００２１】アイドルメッセージに関しては、メッセー
ジタイプとＣＲＣが使用されるだけで、残りの７バイト
は使用されない。
ジタイプとＣＲＣが使用されるだけで、残りの７バイト
は使用されない。
【００２２】アイドルとなるＯＮＵは、その上流スロッ
トを取り除き、その帯域幅をＯＮＵに使用可能にするこ
とが出来るか、または、三つのバイト（バーストヘッダ
ー、ペイロードは持たない）の最小長さでそのスロット
を維持することが出来る。前者は不利なことに、上流ス
ロット割り当ての連続的に変化するリストを生成し、ア
イドルＯＮＵを再び活性状態にするメカニズムを必要と
する。後者は、これらの問題を最小限にし、３２個中３
１のＯＮＵサイトがアイドル状態になるとしても、９３
バイト（３１×３）だけの最大の影響を与えるだけであ
る。
トを取り除き、その帯域幅をＯＮＵに使用可能にするこ
とが出来るか、または、三つのバイト（バーストヘッダ
ー、ペイロードは持たない）の最小長さでそのスロット
を維持することが出来る。前者は不利なことに、上流ス
ロット割り当ての連続的に変化するリストを生成し、ア
イドルＯＮＵを再び活性状態にするメカニズムを必要と
する。後者は、これらの問題を最小限にし、３２個中３
１のＯＮＵサイトがアイドル状態になるとしても、９３
バイト（３１×３）だけの最大の影響を与えるだけであ
る。
【００２３】第１のＯＮＵがシステムに装入されると、
ＯＮＵは配列手順の一部としてゼロアドレスを有するＯ
ＮＵ識別変数（ＯＮＵｉｄ）を割り当てられ、前述のよ
うに、全２４３０バイトフレームが割り当てられる。そ
れぞれに別個のＯＮＵがシステムへ加えられると、ＯＮ
Ｕは次の使用可能なＯＮＵｉｄが割り当てられ、前述の
ように、その上流帯域幅が、割り当てメッセージが続く
一つ以上の修正メッセージにより再割り当てられる。
ＯＮＵは配列手順の一部としてゼロアドレスを有するＯ
ＮＵ識別変数（ＯＮＵｉｄ）を割り当てられ、前述のよ
うに、全２４３０バイトフレームが割り当てられる。そ
れぞれに別個のＯＮＵがシステムへ加えられると、ＯＮ
Ｕは次の使用可能なＯＮＵｉｄが割り当てられ、前述の
ように、その上流帯域幅が、割り当てメッセージが続く
一つ以上の修正メッセージにより再割り当てられる。
【００２４】ゼロバイトペイロードサイズ（３バイトの
バーストサイズ）を割り当てられ、かつ、アイドル状態
にあるＯＮＵは、３バイトバースト内にヘッダーを有す
るすべての上流方向送信を停止する。ＯＮＵがアイドル
状態に割り当てられているので、これは（ＯＬＣによ
り）予期される。アイドル状態から覚醒したＯＮＵは、
その割り当てられた３バイトスロット内のヘッダーバイ
トを送信することにより帯域幅を要求する。ＯＬＣは、
ＯＮＵの割り当てられたバーストペイロードサイズを増
加するため、上流帯域幅管理メッセージを下流方向送信
することにより応答する。
バーストサイズ）を割り当てられ、かつ、アイドル状態
にあるＯＮＵは、３バイトバースト内にヘッダーを有す
るすべての上流方向送信を停止する。ＯＮＵがアイドル
状態に割り当てられているので、これは（ＯＬＣによ
り）予期される。アイドル状態から覚醒したＯＮＵは、
その割り当てられた３バイトスロット内のヘッダーバイ
トを送信することにより帯域幅を要求する。ＯＬＣは、
ＯＮＵの割り当てられたバーストペイロードサイズを増
加するため、上流帯域幅管理メッセージを下流方向送信
することにより応答する。
【００２５】受信された上流データを正確に解釈するた
め、ＯＬＣは上流スロットマップを格納する。上流スロ
ットマップはフレームを形成しているタイムスロットの
流れを識別する。各タイムスロットはＯＮＵの一つから
単一の送信バーストを有する。このマップは、上流スロ
ットマップメモリーに格納されている３２個のスロット
エントリーまでのリストとして実行される。この場合、
各エントリーは接続されたＯＮＵのそれぞれに対応す
る。各ＯＮＵ識別変数（０〜３１）に接続したスロット
エントリーは、バーストのサイズと組成を定義し、これ
は含まれたバーストのペイロードのサイズとそのペイロ
ード内の先頭ＤＳ０のバイト数から成っている。図３は
スロット割り当てメモリー内の各ワードの内容を示して
いる。各スロットエントリー３０１は、ＯＮＵ識別変数
と関連したバーストのサイズと組成を定義する。従っ
て、この情報は、そのバーストのペイロード内のＤＳ０
バイト数を定義するＤＳ０バイト領域３０２と、バース
トのペイロードの全サイズを定義するペイロードサイズ
領域３０３とを有する。さらに、各エントリーは、受信
されたＡＴＭデータをそのＯＮＵから格納するために使
用される情報を有する。この別の情報は、上流ＡＴＭデ
ータが何処に書き込まなければならいなかを示している
セルバッファへのセルポインター３０４と、次ぎに受信
されるバイトは何処に書き込まなければならないかを示
しているバイトオフセット３０５とから成っている。各
バーストに達したＤＳ０バイトはＤＳ１インタフェース
回路へ直接に送られ、単一ＡＴＭセルを形成している５
３バイトは単一バースト内に内蔵されないので、バース
ト内で受信されたＡＴＭデータは、格納されることが必
要である。実際に、ペイロードの一つのバイトだけが得
てデータを送信するために関連ＯＮＵへ割り当てられる
ならば、データは５３フレームの５３バーストに含まれ
る。
め、ＯＬＣは上流スロットマップを格納する。上流スロ
ットマップはフレームを形成しているタイムスロットの
流れを識別する。各タイムスロットはＯＮＵの一つから
単一の送信バーストを有する。このマップは、上流スロ
ットマップメモリーに格納されている３２個のスロット
エントリーまでのリストとして実行される。この場合、
各エントリーは接続されたＯＮＵのそれぞれに対応す
る。各ＯＮＵ識別変数（０〜３１）に接続したスロット
エントリーは、バーストのサイズと組成を定義し、これ
は含まれたバーストのペイロードのサイズとそのペイロ
ード内の先頭ＤＳ０のバイト数から成っている。図３は
スロット割り当てメモリー内の各ワードの内容を示して
いる。各スロットエントリー３０１は、ＯＮＵ識別変数
と関連したバーストのサイズと組成を定義する。従っ
て、この情報は、そのバーストのペイロード内のＤＳ０
バイト数を定義するＤＳ０バイト領域３０２と、バース
トのペイロードの全サイズを定義するペイロードサイズ
領域３０３とを有する。さらに、各エントリーは、受信
されたＡＴＭデータをそのＯＮＵから格納するために使
用される情報を有する。この別の情報は、上流ＡＴＭデ
ータが何処に書き込まなければならいなかを示している
セルバッファへのセルポインター３０４と、次ぎに受信
されるバイトは何処に書き込まなければならないかを示
しているバイトオフセット３０５とから成っている。各
バーストに達したＤＳ０バイトはＤＳ１インタフェース
回路へ直接に送られ、単一ＡＴＭセルを形成している５
３バイトは単一バースト内に内蔵されないので、バース
ト内で受信されたＡＴＭデータは、格納されることが必
要である。実際に、ペイロードの一つのバイトだけが得
てデータを送信するために関連ＯＮＵへ割り当てられる
ならば、データは５３フレームの５３バーストに含まれ
る。
【００２６】図４は、図２のＯＬＣ２０３の一つを表す
単一ＯＬＣ４０１の構成図である。ＯＬＣ４０１は、３
２個のＯＮＵまでサービスを行う単一ＰＳＰＯＮ４０２
を維持するに必要なこれらの成分を有する。ＡＴＭ構造
体インタフェース４０３は、ＯＬＴ（図２の２０１）の
ＡＴＭスィッチング構造体へのインタフェースであっ
て、ＡＴＭセルをその構造体へ送り、その構造体からＡ
ＴＭセルを受信する。例えば、これらのＡＴＭセルは、
ビデオサーバー１１７またはインターネットサーバー１
１６により、ソネットインタフェース２０２を介してＡ
ＴＭネットワーク１１４から受信したセルである。これ
らのＡＴＭセルは、また、２４バイトの二つのＤＳ１フ
レームを含んでおり、それぞれはＤＳ１インタフェース
２０４を経てＰＳＴＮ１１５から受信されたディジタル
音声である。下流方向へ、ＡＴＭ構造体インタフェース
４０３により受信されたＡＴＭセルは、下流フレーム発
生器／アイドルセル発生器（ＤＦＧ／ＩＣＧ）４０４へ
入力される。ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４は、８０００フレー
ム／秒の速度で、２４２７ペイロードバイトと３フレー
ミングバイトから成るフレーミング構造２４３０バイト
を発生する。上流帯域幅管理メッセージ（例えば、前に
説明したＰＬＯＡＭセル）もＤＦＧ／ＩＣＧ４０４へ入
力され、このメッセージはマイクロプロセッサコントロ
ーラ４０５により出力される。ＡＴＭセルに入っている
これらの上流帯域幅管理メッセージと、ＡＴＭ構造体イ
ンタフェース４０３から受信されたＡＴＭデータセルと
は、バッファ（示されていない）へ書き込まれ、次ぎ
に、出力フレームの２４２７ペイロードバイトに出力さ
れる。前述のように、ＡＴＭセルはフレームを重ねるこ
とが出来る。上流帯域幅管理メッセージは、前述の割り
当てメッセージ及びまたは修正メッセージから成る。そ
れらが比較的に重要であるので、これのＰＬＯＡＭセル
は、インタフェース４０３からのＡＴＭデータより優先
して、ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４によりバッファから出力さ
れたＡＴＭセルストリームへ敏速に出力される。マイク
ロプロセッサ配列マッピング方式田、制御メッセージを
周期的に発生する。このメッセージはＰＳＰＯＮファイ
バ４０２へ接続されたＯＮＵのそれぞれの健全性点検す
るために使用される。これの制御メッセージは、また、
ＡＴＭ仮想制御チャネルを介して下流方向送信される。
単一ＯＬＣ４０１の構成図である。ＯＬＣ４０１は、３
２個のＯＮＵまでサービスを行う単一ＰＳＰＯＮ４０２
を維持するに必要なこれらの成分を有する。ＡＴＭ構造
体インタフェース４０３は、ＯＬＴ（図２の２０１）の
ＡＴＭスィッチング構造体へのインタフェースであっ
て、ＡＴＭセルをその構造体へ送り、その構造体からＡ
ＴＭセルを受信する。例えば、これらのＡＴＭセルは、
ビデオサーバー１１７またはインターネットサーバー１
１６により、ソネットインタフェース２０２を介してＡ
ＴＭネットワーク１１４から受信したセルである。これ
らのＡＴＭセルは、また、２４バイトの二つのＤＳ１フ
レームを含んでおり、それぞれはＤＳ１インタフェース
２０４を経てＰＳＴＮ１１５から受信されたディジタル
音声である。下流方向へ、ＡＴＭ構造体インタフェース
４０３により受信されたＡＴＭセルは、下流フレーム発
生器／アイドルセル発生器（ＤＦＧ／ＩＣＧ）４０４へ
入力される。ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４は、８０００フレー
ム／秒の速度で、２４２７ペイロードバイトと３フレー
ミングバイトから成るフレーミング構造２４３０バイト
を発生する。上流帯域幅管理メッセージ（例えば、前に
説明したＰＬＯＡＭセル）もＤＦＧ／ＩＣＧ４０４へ入
力され、このメッセージはマイクロプロセッサコントロ
ーラ４０５により出力される。ＡＴＭセルに入っている
これらの上流帯域幅管理メッセージと、ＡＴＭ構造体イ
ンタフェース４０３から受信されたＡＴＭデータセルと
は、バッファ（示されていない）へ書き込まれ、次ぎ
に、出力フレームの２４２７ペイロードバイトに出力さ
れる。前述のように、ＡＴＭセルはフレームを重ねるこ
とが出来る。上流帯域幅管理メッセージは、前述の割り
当てメッセージ及びまたは修正メッセージから成る。そ
れらが比較的に重要であるので、これのＰＬＯＡＭセル
は、インタフェース４０３からのＡＴＭデータより優先
して、ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４によりバッファから出力さ
れたＡＴＭセルストリームへ敏速に出力される。マイク
ロプロセッサ配列マッピング方式田、制御メッセージを
周期的に発生する。このメッセージはＰＳＰＯＮファイ
バ４０２へ接続されたＯＮＵのそれぞれの健全性点検す
るために使用される。これの制御メッセージは、また、
ＡＴＭ仮想制御チャネルを介して下流方向送信される。
【００２７】上流帯域幅管理メッセージは、上流回路４
０６により発生された内部ＰＯＮメッセージに応答し
て、マイクロプロセッサコントローラ４０５により発生
する。この内部ＰＯＮメッセージは、接続されたＯＮＵ
の一つにより、ＡＴＭ制御仮想チャネル（ＶＣ）に送信
された上流メッセージに応答して発生する。この上流メ
ッセージは、ＯＮＵにより一つの方向に発生するか、ま
たは、制御ＶＣを経てそのＯＮＵへ送信された下流方向
への問い合わせに応答して発生するかのいずれかであ
る。従って、例えば、一定時間何も上流方向送信されな
かった後、眠っているＯＮＵが急に目覚めるならば、非
ゼロバーストペイロードが割り当てられると、情報がそ
のＶＣで上流回路４０６へ上流方向送信され、次ぎに、
回路４０６は、マイクロプロセッサコントローラ４０５
へ入力される内部メッセージＰＯＮを発生し、上流方向
送信すべき適切な帯域幅を要求する。次ぎに、マイクロ
プロセッサコントローラ４０５は、ペイロードバイトを
そのＯＮＵへその後の上流フレームに割り当てる。同様
に、帯域幅に対する要求が、ＯＮＵにおいて急に増加す
るならば、例えば、接続されたＰＣが送信する多量のデ
ータを有する場合、ＯＮＵはメッセージを制御チャネル
に送る。これはマイクロプロセッサコントローラ４０５
への内部ＰＯＮメッセージを発生する。次ぎに、これに
より、上流帯域幅管理メッセージが発生され、そのＯＮ
Ｕへ割り当てられたペイロードのサイズが増加する。
０６により発生された内部ＰＯＮメッセージに応答し
て、マイクロプロセッサコントローラ４０５により発生
する。この内部ＰＯＮメッセージは、接続されたＯＮＵ
の一つにより、ＡＴＭ制御仮想チャネル（ＶＣ）に送信
された上流メッセージに応答して発生する。この上流メ
ッセージは、ＯＮＵにより一つの方向に発生するか、ま
たは、制御ＶＣを経てそのＯＮＵへ送信された下流方向
への問い合わせに応答して発生するかのいずれかであ
る。従って、例えば、一定時間何も上流方向送信されな
かった後、眠っているＯＮＵが急に目覚めるならば、非
ゼロバーストペイロードが割り当てられると、情報がそ
のＶＣで上流回路４０６へ上流方向送信され、次ぎに、
回路４０６は、マイクロプロセッサコントローラ４０５
へ入力される内部メッセージＰＯＮを発生し、上流方向
送信すべき適切な帯域幅を要求する。次ぎに、マイクロ
プロセッサコントローラ４０５は、ペイロードバイトを
そのＯＮＵへその後の上流フレームに割り当てる。同様
に、帯域幅に対する要求が、ＯＮＵにおいて急に増加す
るならば、例えば、接続されたＰＣが送信する多量のデ
ータを有する場合、ＯＮＵはメッセージを制御チャネル
に送る。これはマイクロプロセッサコントローラ４０５
への内部ＰＯＮメッセージを発生する。次ぎに、これに
より、上流帯域幅管理メッセージが発生され、そのＯＮ
Ｕへ割り当てられたペイロードのサイズが増加する。
【００２８】ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４内のバッファが、送
信するＡＴＭデータセル、ＡＴＭ音声セル、上流帯域幅
管理メッセージ、または周期制御メッセージを持たない
場合、ＤＦＧ／ＩＣＧはアイドルセルを発生し、これは
ＯＮＵを受信することにより認識される。そのペイロー
ドの内容に関係なく、ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４のフレーム
フォーマットされた出力は、レーザー４０７へ送られ、
レーザー４０７はこの電気信号を１５５０ｎｍ波長の光
学信号へ変換する。この光学信号は、ＰＳＰＯＮファイ
バ４０２へ下流方向送信するために、光学スプリッター
４０８へ入力される。
信するＡＴＭデータセル、ＡＴＭ音声セル、上流帯域幅
管理メッセージ、または周期制御メッセージを持たない
場合、ＤＦＧ／ＩＣＧはアイドルセルを発生し、これは
ＯＮＵを受信することにより認識される。そのペイロー
ドの内容に関係なく、ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４のフレーム
フォーマットされた出力は、レーザー４０７へ送られ、
レーザー４０７はこの電気信号を１５５０ｎｍ波長の光
学信号へ変換する。この光学信号は、ＰＳＰＯＮファイ
バ４０２へ下流方向送信するために、光学スプリッター
４０８へ入力される。
【００２９】ＤＦＧ／ＩＣＧ４０４により下流データ流
れへ出力された上流帯域幅管理メッセージは、上流回路
４０６へも入力される。これにより、ＤＦＧ／ＩＣＧ４
０４は、下流方向送信された上流帯域幅管理メッセージ
の各ＯＮＵにおいて受信されたことにより変化した後続
の上流フレームのフレーム構造を適切に検出することが
出来る。このようにして、上流回路４０６へ入力された
上流帯域幅管理メッセージは、上流回路４０６内の上流
スロットメモリーを修正するために使用される。特に、
スロットサイズが変化したＯＮＵに対応するエントリー
は、更新される必要がある。スロット割り当てメモリー
は、バースト開始情報を有していない。従って、変化し
たバーストだけが変わることが必要である。
れへ出力された上流帯域幅管理メッセージは、上流回路
４０６へも入力される。これにより、ＤＦＧ／ＩＣＧ４
０４は、下流方向送信された上流帯域幅管理メッセージ
の各ＯＮＵにおいて受信されたことにより変化した後続
の上流フレームのフレーム構造を適切に検出することが
出来る。このようにして、上流回路４０６へ入力された
上流帯域幅管理メッセージは、上流回路４０６内の上流
スロットメモリーを修正するために使用される。特に、
スロットサイズが変化したＯＮＵに対応するエントリー
は、更新される必要がある。スロット割り当てメモリー
は、バースト開始情報を有していない。従って、変化し
たバーストだけが変わることが必要である。
【００３０】スロットメモリー４１４内のエントリーへ
の変化は、下流方向送信された上流帯域幅管理メッセー
ジがＯＮＵ内の送信遅れと電子応答を有するので、直ぐ
には行われない。この全遅れは決定的であるので、上流
管理メッセージへの予期される応答が知りバーストの変
化した位置に同期化されるように、対応する遅れは上流
回路４０６内で行われる。前に考察したように、配列手
順の結果として、全遅れは二つのフレームである。遅れ
の第三のフレームは、すべての必要な遅れまたは電子回
路内の遅れを補償するため、ＯＮＵ内方へ挿入される。
従って、上流回路４０６は、それらの送信後の三つのフ
レームまで知り帯域幅管理メッセージへの応答は見込ま
れない。従って、スロットメモリーは、これらのメッセ
ージの送信後三つのフレームまで更新されない。
の変化は、下流方向送信された上流帯域幅管理メッセー
ジがＯＮＵ内の送信遅れと電子応答を有するので、直ぐ
には行われない。この全遅れは決定的であるので、上流
管理メッセージへの予期される応答が知りバーストの変
化した位置に同期化されるように、対応する遅れは上流
回路４０６内で行われる。前に考察したように、配列手
順の結果として、全遅れは二つのフレームである。遅れ
の第三のフレームは、すべての必要な遅れまたは電子回
路内の遅れを補償するため、ＯＮＵ内方へ挿入される。
従って、上流回路４０６は、それらの送信後の三つのフ
レームまで知り帯域幅管理メッセージへの応答は見込ま
れない。従って、スロットメモリーは、これらのメッセ
ージの送信後三つのフレームまで更新されない。
【００３１】上流方向へ、ＯＮＵからの長さ可変のバー
ストの流れが、１３１０ｎｍ波長、ＯＮＵ当たり一つの
バーストで、ＰＳＰＯＮファイバ４０２を経てＯＬＣ４
０１により引き続いて受信される。上述の実施態様にお
いて、説明したように、各バーストは三つのバイトヘッ
ダーと可変数のペイロードバイトから成っている。前述
のように、各２４３０バイトは、バーストの流れが反復
される。これらの上流バーストは、光学スプリッター４
０８へ入力され、スプリッターは光学信号をバーストモ
ード受信器（ＢＭＲ）４１０へ進行させる。上流回路４
０６は、各バーストがフレーム構造内方へで始まりと終
わりのサイズと位置を知っているので、ＢＭＲ４１０
は、”新しいバースト”へ応答して、前のバーストが終
了すると、次のバーストをロックする用意をして、受信
された光学信号を電気信号へ変換する。従って、出力さ
れたＢＭＲ４１０は、各ＯＮＵにより送信された上流デ
ータである。
ストの流れが、１３１０ｎｍ波長、ＯＮＵ当たり一つの
バーストで、ＰＳＰＯＮファイバ４０２を経てＯＬＣ４
０１により引き続いて受信される。上述の実施態様にお
いて、説明したように、各バーストは三つのバイトヘッ
ダーと可変数のペイロードバイトから成っている。前述
のように、各２４３０バイトは、バーストの流れが反復
される。これらの上流バーストは、光学スプリッター４
０８へ入力され、スプリッターは光学信号をバーストモ
ード受信器（ＢＭＲ）４１０へ進行させる。上流回路４
０６は、各バーストがフレーム構造内方へで始まりと終
わりのサイズと位置を知っているので、ＢＭＲ４１０
は、”新しいバースト”へ応答して、前のバーストが終
了すると、次のバーストをロックする用意をして、受信
された光学信号を電気信号へ変換する。従って、出力さ
れたＢＭＲ４１０は、各ＯＮＵにより送信された上流デ
ータである。
【００３２】前述のように、ＯＮＵからの各バースト
は、例えば、ＰＣなどのビデオ端末及びまたはデータ端
末から発しているＡＴＭデータが続く、各活性音声回路
に対し一つのバイトを有する。各バーストは、バースト
長さに従って、一つのＡＴＭセルから数個のＡＴＭセル
を何処にでも内蔵することが出来る。さらに、バースト
は、下流方向送信された問い合わせに応答して上流方向
送信されているＡＴＭメッセージ、または、帯域幅割り
当ての変化に応答して送信されているＡＴＭメッセージ
を内蔵することが出来る。上流回路４０６は、各バース
トを受信して、上流スロットメモリー内の関連ＯＮＵエ
ントリーへ応答し、完全なセルを形成するようにＡＴＭ
データと関連したこれらのバイトを蓄積し、次ぎに、バ
イトはＡＴＭ構造体インタフェース４０３へ送られる。
次ぎに、これらのＡＴＭセルは、セルのアドレス指定さ
れた宛先へ送信するため、ＡＴＭスィッチング構造体２
０１を経て適切なソネットインタフェース２０２へ向け
られる。説明のように、上流スロットメモリー内の各エ
ントリーのＤＳ０バイト領域３０２は、各バーストのペ
イロード内で得てデータを先行させているＤＳ０音声回
路バイトの数を表示する。ＰＳＰＯＮへ接続されたすべ
てのＯＮＵからの各フレームの音声回路に関連した４８
までのＤＳ０バイトは、ＤＳ１マルチプレクサ４１２へ
出力され、ＡＴＭ構造体インタフェース４０３を経てＰ
ＳＴＮへ出力するため、ＡＴＭパッケタイザー４１３に
よりＡＴＭセル内に一緒に二つのＤＳ１フレームとして
パックされる。３２個のＯＮＵが、全部で４８以上９６
個以下の活性音声回路を有するならば、これらの付加音
声回路は、ＡＴＭ構造体４０３を経てＰＳＴＮへ出力す
るため、他のＡＴＭセルと一緒にパックされる。
は、例えば、ＰＣなどのビデオ端末及びまたはデータ端
末から発しているＡＴＭデータが続く、各活性音声回路
に対し一つのバイトを有する。各バーストは、バースト
長さに従って、一つのＡＴＭセルから数個のＡＴＭセル
を何処にでも内蔵することが出来る。さらに、バースト
は、下流方向送信された問い合わせに応答して上流方向
送信されているＡＴＭメッセージ、または、帯域幅割り
当ての変化に応答して送信されているＡＴＭメッセージ
を内蔵することが出来る。上流回路４０６は、各バース
トを受信して、上流スロットメモリー内の関連ＯＮＵエ
ントリーへ応答し、完全なセルを形成するようにＡＴＭ
データと関連したこれらのバイトを蓄積し、次ぎに、バ
イトはＡＴＭ構造体インタフェース４０３へ送られる。
次ぎに、これらのＡＴＭセルは、セルのアドレス指定さ
れた宛先へ送信するため、ＡＴＭスィッチング構造体２
０１を経て適切なソネットインタフェース２０２へ向け
られる。説明のように、上流スロットメモリー内の各エ
ントリーのＤＳ０バイト領域３０２は、各バーストのペ
イロード内で得てデータを先行させているＤＳ０音声回
路バイトの数を表示する。ＰＳＰＯＮへ接続されたすべ
てのＯＮＵからの各フレームの音声回路に関連した４８
までのＤＳ０バイトは、ＤＳ１マルチプレクサ４１２へ
出力され、ＡＴＭ構造体インタフェース４０３を経てＰ
ＳＴＮへ出力するため、ＡＴＭパッケタイザー４１３に
よりＡＴＭセル内に一緒に二つのＤＳ１フレームとして
パックされる。３２個のＯＮＵが、全部で４８以上９６
個以下の活性音声回路を有するならば、これらの付加音
声回路は、ＡＴＭ構造体４０３を経てＰＳＴＮへ出力す
るため、他のＡＴＭセルと一緒にパックされる。
【００３３】図２のＤＳ１インタフェース２０４により
受信されたＡＴＭセルが、４８個以下の活性ＤＳ０チャ
ネルを有するならば、多重ＯＬＣから受信されたＡＴＭ
セルは、一般に結合されて、より効率的に利用されたＤ
Ｓ１ＰＳＴＮフレーを形成する。
受信されたＡＴＭセルが、４８個以下の活性ＤＳ０チャ
ネルを有するならば、多重ＯＬＣから受信されたＡＴＭ
セルは、一般に結合されて、より効率的に利用されたＤ
Ｓ１ＰＳＴＮフレーを形成する。
【００３４】図５は、会社／住居の構内へ接続されたＯ
ＮＵ５０１を示している。ＯＮＵはＰＳＰＯＮファイバ
５０２へ接続され、ファイバ５０２はパッシブスプリッ
ター（示されていない）へ接続され、スプリッターはＯ
ＬＣにより送信された下流光学信号を３２の等しい信号
へ分割する。ＰＳＰＯＮファイバ５０２は、下流と上流
の送信を分離する光学スプリッター５０３へ接続されて
いる。１５５０ｎｍの下流信号が、ホトダイオード５０
４へ入力され、ホトダイオードは光学／電気インタフェ
ースとして働き、下流光学信号を電気信号へ変換する。
電気的に変換された下流信号は、フレーム検出／ＡＴＭ
セルＨＥＣ化／セル濾過／クロック再生回路５０５へ入
力される。回路５０５は下流データ流れを検出し、クロ
ック／データ再生回路（ＣＤＲ）（分離して示されてい
ない）からのクロックを再生する。次ぎに、下流フレー
ムはフレーミングパターンを探索することにより検出さ
れる。フレーミング設定されると、フレーミングバイト
が”廃棄”され、ＡＴＭセルだけを残す。次ぎに、セル
の境界がＨＥＣ化により決定される。回路５０５は、セ
ルヘッダーから、どの受信されセルがすべての接続され
たエンドユーザーへ同時送信されているか、または、そ
の特定のＯＮＵへ指向されるかを決定する。ＯＮＵへ同
時送信されたか、または、指向されているすべての受信
されたＡＴＭセルのサブセットだけが、受信ＡＴＭバス
５０６へ出力される。バスはイサーネットインタフェー
ス５０７、ビデオインタフェース５０８、及び電話イン
タフェース５０９へ接続されている。次ぎに、イサーネ
ットインタフェース５０７は、これらのセルから、それ
がどのセルを受信すべきかを決定する。イサーネットイ
ンタフェース５０７は、接続されたデータ端末（例え
ば、ＰＣ）へ指向されるセルだけをその１０ベースイサ
ーネット接続５１０へ送る。ＭＰＥＧデコーダとＮＴＳ
Ｃエンコーダ（示されていない）を有するビデオインタ
フェース５０８は、接続されたアナログテレビ受像機へ
送信するため、受信されたビデオセルから、同軸ケーブ
ル接続５１１へ出力された従来のテレビ信号を発生す
る。例えば、ビデオカメラまたは他のビデオ源から上流
ビデオ通信するため、ビデオインタフェース５０８は、
ビデオ信号をディジタルフォーマットへ符号化するＭＰ
ＥＧエンコーダも有する。下流音声送信は４８ＤＳ０バ
イトを有するＡＴＭＶＣを経ているので、電話インタフ
ェース５０９は、活性状態電話接続と接続した受信フレ
ームに対し単一バイトをＵＴＰ５１２へ送る。ディジタ
ル電話ではなくアナログ電話がＵＴＰ５１２へ接続され
ているならば、電話インタフェース５０９は、下流音声
通信のディジタル／アナログコンバータと、上流音声通
信のアナログ／ディジタルコンバータを有する。一つ以
上の電話接続がＯＮＵと接続されているならば、別個の
電話インタフェースが別個のＵＴＰを経て各電話機へ接
続される。
ＮＵ５０１を示している。ＯＮＵはＰＳＰＯＮファイバ
５０２へ接続され、ファイバ５０２はパッシブスプリッ
ター（示されていない）へ接続され、スプリッターはＯ
ＬＣにより送信された下流光学信号を３２の等しい信号
へ分割する。ＰＳＰＯＮファイバ５０２は、下流と上流
の送信を分離する光学スプリッター５０３へ接続されて
いる。１５５０ｎｍの下流信号が、ホトダイオード５０
４へ入力され、ホトダイオードは光学／電気インタフェ
ースとして働き、下流光学信号を電気信号へ変換する。
電気的に変換された下流信号は、フレーム検出／ＡＴＭ
セルＨＥＣ化／セル濾過／クロック再生回路５０５へ入
力される。回路５０５は下流データ流れを検出し、クロ
ック／データ再生回路（ＣＤＲ）（分離して示されてい
ない）からのクロックを再生する。次ぎに、下流フレー
ムはフレーミングパターンを探索することにより検出さ
れる。フレーミング設定されると、フレーミングバイト
が”廃棄”され、ＡＴＭセルだけを残す。次ぎに、セル
の境界がＨＥＣ化により決定される。回路５０５は、セ
ルヘッダーから、どの受信されセルがすべての接続され
たエンドユーザーへ同時送信されているか、または、そ
の特定のＯＮＵへ指向されるかを決定する。ＯＮＵへ同
時送信されたか、または、指向されているすべての受信
されたＡＴＭセルのサブセットだけが、受信ＡＴＭバス
５０６へ出力される。バスはイサーネットインタフェー
ス５０７、ビデオインタフェース５０８、及び電話イン
タフェース５０９へ接続されている。次ぎに、イサーネ
ットインタフェース５０７は、これらのセルから、それ
がどのセルを受信すべきかを決定する。イサーネットイ
ンタフェース５０７は、接続されたデータ端末（例え
ば、ＰＣ）へ指向されるセルだけをその１０ベースイサ
ーネット接続５１０へ送る。ＭＰＥＧデコーダとＮＴＳ
Ｃエンコーダ（示されていない）を有するビデオインタ
フェース５０８は、接続されたアナログテレビ受像機へ
送信するため、受信されたビデオセルから、同軸ケーブ
ル接続５１１へ出力された従来のテレビ信号を発生す
る。例えば、ビデオカメラまたは他のビデオ源から上流
ビデオ通信するため、ビデオインタフェース５０８は、
ビデオ信号をディジタルフォーマットへ符号化するＭＰ
ＥＧエンコーダも有する。下流音声送信は４８ＤＳ０バ
イトを有するＡＴＭＶＣを経ているので、電話インタフ
ェース５０９は、活性状態電話接続と接続した受信フレ
ームに対し単一バイトをＵＴＰ５１２へ送る。ディジタ
ル電話ではなくアナログ電話がＵＴＰ５１２へ接続され
ているならば、電話インタフェース５０９は、下流音声
通信のディジタル／アナログコンバータと、上流音声通
信のアナログ／ディジタルコンバータを有する。一つ以
上の電話接続がＯＮＵと接続されているならば、別個の
電話インタフェースが別個のＵＴＰを経て各電話機へ接
続される。
【００３５】受信された下流セルは、エンドユーザー端
末へ指向された情報を有するＡＴＭセルでなくてもよい
が、上流スロット管理メッセージ、または、他の制御情
報を有する内部ＰＯＮセルである。この様なセルは、Ｏ
ＮＵマイクロプロセッサコントローラ５１３と上流配列
／バスコントローラ５１４へ回路５０５により指向され
ている。状態または健全性点検などの、制御パネルのＯ
ＮＵへのＯＬＣによる下流方向送信された問い合わせに
応答して、マイクロプロセッサコントローラ５１３は、
ＡＴＭ制御パネルのＯＬＣへ上流方向送信するため、上
流配列／バースト（ＵＲＢ）コントローラ５１４へ出力
されるＡＴＭ内部ＰＯＮメッセージを発生することによ
り適切に応答する。
末へ指向された情報を有するＡＴＭセルでなくてもよい
が、上流スロット管理メッセージ、または、他の制御情
報を有する内部ＰＯＮセルである。この様なセルは、Ｏ
ＮＵマイクロプロセッサコントローラ５１３と上流配列
／バスコントローラ５１４へ回路５０５により指向され
ている。状態または健全性点検などの、制御パネルのＯ
ＮＵへのＯＬＣによる下流方向送信された問い合わせに
応答して、マイクロプロセッサコントローラ５１３は、
ＡＴＭ制御パネルのＯＬＣへ上流方向送信するため、上
流配列／バースト（ＵＲＢ）コントローラ５１４へ出力
されるＡＴＭ内部ＰＯＮメッセージを発生することによ
り適切に応答する。
【００３６】ＵＲＢコントローラ５１４は、ＯＮＵが何
時上流バーストを送信すべきか、それがどの程度長いバ
イトであるべきかを正確に決定する。コントローラ５１
４はバーストペイロード内のバイトがどの程度ＤＳ０バ
イトを送信するためにあるかも知っている。図５のＯＮ
Ｕ５０１において、単一電話インタフェース５０９だけ
が示されている。従って、接続５１５を介してＵＲＢコ
ントローラ５１４へ送られたゼロまたは一つのＤＳ０バ
イトがあり、各フレームは、活性電話接続が継続してい
るか、どうかに依存している。しかし、イサーネットイ
ンタフェース５０７とビデオインタフェース５０８から
の出力は、ＡＴＭセルから成っており、これはバス５１
６を経てＵＲＢコントローラ５１４へ入力される。ＵＲ
Ｂコントローラ５１４は、存在するならば、三つのヘッ
ダーバイトから成る上流バーストとＤＳ０バイトから成
るペイロードをフォーマットする。これは、マイクロプ
ロセッサコントローラ５１３からのＡＴＭ内部ＰＯＮセ
ルと、イサーネットインタフェース５０７とビデオイン
タフェース５０８とからバス５１６を経て受信されたデ
ータ及びまたはビデオＡＴＭセルと連続されている。イ
ーネットインタフェース５０７へ接続された手データ端
末またはビデオインタフェース５０８へ接続ビデオ端末
（例えば、カメラ）のいずれも、バースト内に送信する
ＡＴＭセルを有していなければ、ＵＲＢはバーストのペ
イロードへアイドルセルを挿入する。これは、それがそ
のバーストを受信するときに、ＯＬＣにより認識され
る。
時上流バーストを送信すべきか、それがどの程度長いバ
イトであるべきかを正確に決定する。コントローラ５１
４はバーストペイロード内のバイトがどの程度ＤＳ０バ
イトを送信するためにあるかも知っている。図５のＯＮ
Ｕ５０１において、単一電話インタフェース５０９だけ
が示されている。従って、接続５１５を介してＵＲＢコ
ントローラ５１４へ送られたゼロまたは一つのＤＳ０バ
イトがあり、各フレームは、活性電話接続が継続してい
るか、どうかに依存している。しかし、イサーネットイ
ンタフェース５０７とビデオインタフェース５０８から
の出力は、ＡＴＭセルから成っており、これはバス５１
６を経てＵＲＢコントローラ５１４へ入力される。ＵＲ
Ｂコントローラ５１４は、存在するならば、三つのヘッ
ダーバイトから成る上流バーストとＤＳ０バイトから成
るペイロードをフォーマットする。これは、マイクロプ
ロセッサコントローラ５１３からのＡＴＭ内部ＰＯＮセ
ルと、イサーネットインタフェース５０７とビデオイン
タフェース５０８とからバス５１６を経て受信されたデ
ータ及びまたはビデオＡＴＭセルと連続されている。イ
ーネットインタフェース５０７へ接続された手データ端
末またはビデオインタフェース５０８へ接続ビデオ端末
（例えば、カメラ）のいずれも、バースト内に送信する
ＡＴＭセルを有していなければ、ＵＲＢはバーストのペ
イロードへアイドルセルを挿入する。これは、それがそ
のバーストを受信するときに、ＯＬＣにより認識され
る。
【００３７】ＵＲＢコントローラ５１４がそのバースト
を出力する時のフレームの時間は、その割り当てられた
時間スロットと、共通のスプリッターへ接続された各Ｏ
ＮＵの出力に加えられた配列遅れとが上流フレームの開
始に関係する場所の関数である。前述のように、これに
より、複数のＯＮＵからのバーストは、それらがＯＬＣ
において受信されるとき、適切に相互に同期化される。
ＵＲＢ５１４により出力されたバーストは、１３１０ｎ
ｍ波長で動作しているレーザー５１７により光学信号へ
変換される。次ぎに、１３１０ｎｍの光学信号は、ファ
イバ５０２を経てスプリッター（示されていない）上流
方向送信して戻すため、光学スプリッター５０３へ入力
される。
を出力する時のフレームの時間は、その割り当てられた
時間スロットと、共通のスプリッターへ接続された各Ｏ
ＮＵの出力に加えられた配列遅れとが上流フレームの開
始に関係する場所の関数である。前述のように、これに
より、複数のＯＮＵからのバーストは、それらがＯＬＣ
において受信されるとき、適切に相互に同期化される。
ＵＲＢ５１４により出力されたバーストは、１３１０ｎ
ｍ波長で動作しているレーザー５１７により光学信号へ
変換される。次ぎに、１３１０ｎｍの光学信号は、ファ
イバ５０２を経てスプリッター（示されていない）上流
方向送信して戻すため、光学スプリッター５０３へ入力
される。
【００３８】前述のように、回路５０５は、下流方向送
信された上流帯域幅管理メッセージをマイクロプロセッ
サ５１３とコントローラ５１４へ出力する。従って、修
正メッセージが受信されると、受信されたメッセージに
従い、ＵＲＢはそのスロットのタイミングとスロット内
のバイト数を修正する。修正メッセージがバーストの長
さを変更すると、ＵＲＢコントローラ５１４は、それに
より、そのペイロードのバイト数を変更する。受信され
た修正メッセージが、このＯＮＵのバースト位置の前の
フレーム内に配置されている他のＯＮＵにより出力され
たバーストの長さを変更するならば、このＯＮＵにより
出力されたバーストの長さは変わらないが、フレーム内
のその位置は、先行するＯＮＵからのバーストの長さに
従って変化する。
信された上流帯域幅管理メッセージをマイクロプロセッ
サ５１３とコントローラ５１４へ出力する。従って、修
正メッセージが受信されると、受信されたメッセージに
従い、ＵＲＢはそのスロットのタイミングとスロット内
のバイト数を修正する。修正メッセージがバーストの長
さを変更すると、ＵＲＢコントローラ５１４は、それに
より、そのペイロードのバイト数を変更する。受信され
た修正メッセージが、このＯＮＵのバースト位置の前の
フレーム内に配置されている他のＯＮＵにより出力され
たバーストの長さを変更するならば、このＯＮＵにより
出力されたバーストの長さは変わらないが、フレーム内
のその位置は、先行するＯＮＵからのバーストの長さに
従って変化する。
【００３９】帯域幅を必要とせずに休眠中のＯＮＵは、
急遽活性状態になり、上流方向送信する帯域幅を必要と
する。次ぎに、ＵＲＢコントローラ５１４は、ＯＬＣへ
３バイトバーストヘッダーを上流方向送信し、これは、
ペイロードバイトをそのＯＮＵスロットへ割り当てる修
正メッセージを下流方向送信することにより応答する。
ＵＲＢ５１４は、その修正メッセージに応答して、バー
ストの長さを修正する。別の帯域幅が動作中に必要なら
ば、ＵＲＢコントローラ５１４は、この帯域幅情報を接
続５１８を経てマイクロプロセッサコントローラ５１３
へ出力する。マイクロプロセッサコントローラ５１３
は、その帯域幅情報に応答して、ＵＲＢコントローラ５
１４へ出力され、かつ、ＯＬＣへ上流方向送信されるＡ
ＴＭコントローラメッセージを発生する。次ぎに、ＯＬ
Ｃは、修正メッセージを発生し、メッセージは、バース
トの長さを増加するためＯＮＵへ下流方向送信する。同
様に、動作中に、ＯＮＵへ割り当てられた帯域幅が使用
中であることがあり、これは、複数のアイドルセルを有
するバーストの反復された送信からＵＲＢコントローラ
５１４により認識される。その帯域幅情報は、マイクロ
プロセッサコントローラ５１３へ入力され、コントロー
ラ５１３は適切なＡＴＭ制御メッセージを発生し、この
メッセージはＵＲＢ５１４へ入力され、ＯＬＣへ下流方
向送信される。それに応答して、ＯＬＣはバーストのバ
イト長さを減少する修正メッセージを発生し、これによ
り、これらの現在使用可能なバイトはＯＮＵへ割り当て
られる。
急遽活性状態になり、上流方向送信する帯域幅を必要と
する。次ぎに、ＵＲＢコントローラ５１４は、ＯＬＣへ
３バイトバーストヘッダーを上流方向送信し、これは、
ペイロードバイトをそのＯＮＵスロットへ割り当てる修
正メッセージを下流方向送信することにより応答する。
ＵＲＢ５１４は、その修正メッセージに応答して、バー
ストの長さを修正する。別の帯域幅が動作中に必要なら
ば、ＵＲＢコントローラ５１４は、この帯域幅情報を接
続５１８を経てマイクロプロセッサコントローラ５１３
へ出力する。マイクロプロセッサコントローラ５１３
は、その帯域幅情報に応答して、ＵＲＢコントローラ５
１４へ出力され、かつ、ＯＬＣへ上流方向送信されるＡ
ＴＭコントローラメッセージを発生する。次ぎに、ＯＬ
Ｃは、修正メッセージを発生し、メッセージは、バース
トの長さを増加するためＯＮＵへ下流方向送信する。同
様に、動作中に、ＯＮＵへ割り当てられた帯域幅が使用
中であることがあり、これは、複数のアイドルセルを有
するバーストの反復された送信からＵＲＢコントローラ
５１４により認識される。その帯域幅情報は、マイクロ
プロセッサコントローラ５１３へ入力され、コントロー
ラ５１３は適切なＡＴＭ制御メッセージを発生し、この
メッセージはＵＲＢ５１４へ入力され、ＯＬＣへ下流方
向送信される。それに応答して、ＯＬＣはバーストのバ
イト長さを減少する修正メッセージを発生し、これによ
り、これらの現在使用可能なバイトはＯＮＵへ割り当て
られる。
【００４０】上述の実施態様は、ＰＳＰＯＮファイバを
介した下流方向と上流方向の送信を想定している。本発
明は、パッシブまたはアクティブな出力分割により、す
べてのタイプのファイバをネットワークエンドから離れ
たどのような数の終点へも適用するすることが出来る。
さらに、本発明は、システムが回線、無線、マイクロウ
エーブ、または、現在既知のまたは後日発明されたすべ
の他の送信媒体を介しても、すべてのタイプのＴＤＭ／
ＴＤＭＡ送信システムへどのような周波数または波長で
も適用することが出来る。さらに、ここに使用された用
語”エンドユーザー端末”は、ネットワークから下流信
号を受信し、上流信号をネットワークエンドへ送信し返
すすべてのタイプの端末を意味するものである。その上
さらに、上述の実施態様はＡＴＭセルの送信を想定して
いる。他のタイプのフォーマットされたデータは、同時
にＩＰパケットなどに使用できる。
介した下流方向と上流方向の送信を想定している。本発
明は、パッシブまたはアクティブな出力分割により、す
べてのタイプのファイバをネットワークエンドから離れ
たどのような数の終点へも適用するすることが出来る。
さらに、本発明は、システムが回線、無線、マイクロウ
エーブ、または、現在既知のまたは後日発明されたすべ
の他の送信媒体を介しても、すべてのタイプのＴＤＭ／
ＴＤＭＡ送信システムへどのような周波数または波長で
も適用することが出来る。さらに、ここに使用された用
語”エンドユーザー端末”は、ネットワークから下流信
号を受信し、上流信号をネットワークエンドへ送信し返
すすべてのタイプの端末を意味するものである。その上
さらに、上述の実施態様はＡＴＭセルの送信を想定して
いる。他のタイプのフォーマットされたデータは、同時
にＩＰパケットなどに使用できる。
【００４１】さらに、用語”プロセッサ”または”コン
トローラ”の明確な使用は、ソフトウェアを実行出来る
ハードウェアに専ら適用されると解釈されるべきでな
く、限定されることなく、ディジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）、読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）、非揮発
性記憶装置を有する。従来及びまたは慣習的他のハード
ウェアも含まれている。
トローラ”の明確な使用は、ソフトウェアを実行出来る
ハードウェアに専ら適用されると解釈されるべきでな
く、限定されることなく、ディジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）、読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）、非揮発
性記憶装置を有する。従来及びまたは慣習的他のハード
ウェアも含まれている。
【図１】本発明を組み入れたＰＳＰＯＮファイバの構成
図。
図。
【図２】ＡＴＭネットワークと公衆電話交換網をＰＳＰ
ＯＮファイバと相互接続する、図１のネットワークエン
ドにおける光学ラインターミナル（ＯＬＴ）の構成図。
ＯＮファイバと相互接続する、図１のネットワークエン
ドにおける光学ラインターミナル（ＯＬＴ）の構成図。
【図３】ネットワークエンドに配置されたスロット割り
当てメモリーのワード内の領域図。領域図は各ＯＮＵに
ついて上流方向送信されたバーストのフォーマットを格
納しており、そのペイロードのサイズとそのペイロード
内の音声回路に関連したバイト数から成っている。
当てメモリーのワード内の領域図。領域図は各ＯＮＵに
ついて上流方向送信されたバーストのフォーマットを格
納しており、そのペイロードのサイズとそのペイロード
内の音声回路に関連したバイト数から成っている。
【図４】図１のシステムのネットワークエンドにおける
光学ラインカード（ＯＬＣ）の構成図。
光学ラインカード（ＯＬＣ）の構成図。
【図５】ＰＳＰＯＮファイバを各エンドユーザーの端末
装置と相互接続する、図１のシステムの外部プラントに
おけるＯＮＵ端末の構成図。
装置と相互接続する、図１のシステムの外部プラントに
おけるＯＮＵ端末の構成図。
１０１ 家庭向けファイバ通信システム １０２ ＰＳＰＯＮファイバ １０３ ネットワークエンド １０４ パッシブ光学スプリッター １０５−１〜１０５−３２ 光学ファイバ １０６ 光学ネットワークユニット（ＯＮＵ） １０７ 電話機 １０８ 非シールド撚り線 １０９ パーソナルコンピュータ（ＰＣ） １１０ データリンク １１１ 標準テレビ受像機 １１２ 標準同軸ケーブル １１３ 光学ラインターミナル（ＯＬＴ） １１４ 同時送信ネットワーク １１５ 公衆電話交換網（ＰＳＴＮ） １１６ インターネットサーバー １１７ ビデオサーバー １１８ 電話機 １２０ ソネットファイバ １２１ ＤＳ１回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ドナルド エドガー ブラハット アメリカ合衆国、07733、ニュージャージ ー、ホルムデル、スティーブンス ドライ ブ ９
Claims (29)
- 【請求項１】 通信媒体の第一チャネル上をネットワー
クエンドからエンドユーザー端末へ接続された複数のネ
ットワークユニットへ、信号が下流方向へ送信されるＴ
ＤＭ／ＴＤＭＡ通信システムにおいて、 前記複数のネットワークユニットが、連続した固定長の
フレームのバーストを通信媒体を介してネットワークエ
ンドへ上流方向送信し、 Ａ）複数のネットワークユニットへ接続されたエンドユ
ーザー端末により要求された帯域幅の表示を受信するス
テップと、 Ｂ）ネットワークユニットへ接続されたエンドユーザー
端末の受信された帯域幅要求条件に従って、各フレーム
内の帯域幅をネットワークユニットへ割り当てる情報を
下流方向送信するステップと、 Ｃ）前記複数のネットワークユニットからの上流フレー
ム内のバーストのペイロードの長さが、ネットワークユ
ニットへ接続されたエンドユーザー端末の帯域幅要求条
件に従って、上流フレームを受信するステップと、を有
することを特徴とする時分割多重方式／時分割多元接続
方法。 - 【請求項２】前記各ネットワークユニットから最大一つ
のバーストが、各フレームで受信されることを特徴とす
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】各受信されたフレーム内において、ネット
ワークユニットからの各受信されたバーストが、他のネ
ットワークユニットからフレーム内で以前に送信された
バーストの受信を終了した直後に受信されることを特徴
とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】さらに、 Ｄ）ネットワークユニットにおける帯域幅要求条件の変
化の表示を受信するステップと、 Ｅ）ネットワークユニットの変化した帯域幅要求条件に
従って、ネットワークユニットにより送信されたバース
トのペイロードの長さを修正する情報を下流側へ送信す
るステップと、 Ｆ）そのネットワークユニットから、後続のフレーム
で、修正されたペイロードの長さを有するバーストを受
信するステップと、をさらに有することを特徴とする請
求項２に記載の方法。 - 【請求項５】さらに、 Ｇ）ペイロードの長さが修正されたネットワークユニッ
トからのバーストに続くバーストのフレーム内の位置を
変えるステップを更に有することを特徴とする請求項４
に記載の方法。 - 【請求項６】Ｈ）所定数の活性電話装置が接続されてい
るネットワークユニットから受信されたバーストのペイ
ロードが、前記所定数の装置のそれぞれについて一定数
のバイトを有し、前記一定数のバイトのそれぞれが、前
記装置の一つから発信しているディジタル電話信号を上
流へ送るために使用されることを特徴とする請求項２に
記載の方法。 - 【請求項７】信号が第一チャネルを通信媒体を介してネ
ットワークエンドからエンドユーザー端末へ接続された
複数のネットワークユニットへ下流方向送信されるＴＤ
Ｍ／ＴＤＭＡ通信システムにして、前記複数のネットワ
ークユニットが、連続した固定長のフレームのバースト
を第二チャネルに通信媒体を介してネットワークエンド
へ上流側へ送信し、 Ａ）ネットワークユニットへ接続されたエンドユーザー
端末の現在の帯域幅要求条件に従って、複数のネットワ
ークユニットにより上流方向送信されたバーストのペイ
ロードの長さを割り当てるステップと、 Ｂ）複数のネットワークユニットのそれぞれから、ペイ
ロードの長さを割り当てるステップから決定されたペイ
ロードの長さを有するバーストを一定フレーム内で連続
的に送信するステップと、を有することを特徴とする時
分割多重方式／時分割多元接続方法。 - 【請求項８】前記複数のネットワークユニットのそれぞ
れが、フレーム当たり一つのバーストを送信することを
特徴とする請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】ネットワークエンドが他のネットワークユ
ニットから以前に送信されたバーストをフレーム内に受
信し終えた直後に、ネットワークエンドがそのバースト
を受信するように、各フレーム内に、各バーストがネッ
トワークユニットから送信されることを特徴とする請求
項８に記載の方法。 - 【請求項１０】さらに、 Ｃ）ネットワークユニットにおける帯域幅の要求条件の
変化を決定するステップと、 Ｄ）そのネットワークユニットにおける帯域幅の要求条
件の決定された変化に従って、そのネットワークユニッ
トにより送信されたバーストのペイロードの長さを修正
するステップと、を更に有することを特徴とする請求項
８に記載の方法。 - 【請求項１１】さらに、 Ｅ）ペイロードの長さが修正されたネットワークユニッ
トからのバーストに続くバーストのフレーム内の位置を
変化するステップ、を更に有することを特徴とする請求
項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】所定数の活性電話装置が接続されている
ネットワークユニットから受信されたバーストのペイロ
ードが、前記所定数の装置のそれぞれについて一定数の
バイトを有し、前記一定数のバイトのそれぞれが、前記
装置の一つから発信しているディジタル電話信号を上流
へ送るために使用されることを特徴とする請求項２に記
載の方法。 - 【請求項１３】信号が第一チャネルを通信媒体を介して
ネットワークエンドからエンドユーザー端末へ接続され
た複数のネットワークユニットへ下流方向送信されるＴ
ＤＭ／ＴＤＭＡ通信システムにして、 前記複数のネットワークユニットが連続した固定長のフ
レームのバーストを通信媒体を介してネットワークエン
ドへ上流方向送信し、 Ａ）複数のネットワークユニットへ接続された終端端末
により要求された帯域幅の表示を受信する手段と、 Ｂ）ネットワークユニットへ接続された終端端末の受信
された帯域幅要求条件に従って、各触れないの帯域幅を
ネットワークユニットへ割り当てる情報を下流方向送信
する手段と、 Ｃ）複数のネットワークユニットからのバーストのペイ
ロードの長さが、ネットワークユニットへ接続された終
端端末の帯域幅要求条件に従って上流フレームを受信す
る手段と、を有することを特徴とするネットワークエン
ドの装置。 - 【請求項１４】各ネットワークユニットからの一つ以下
のバーストが各フレームにより受信されることを特徴と
する請求項１３に記載のネットワークエンドの装置。 - 【請求項１５】各受信されたフレーム内において、ネッ
トワークユニットからの各受信されたバーストが、他の
ネットワークユニットからフレーム内に以前に送信され
たバーストの受信を終了した直後に受信されることを特
徴とする請求項１４に記載のネットワークエンドの装
置。 - 【請求項１６】さらに、 Ｄ）ネットワーク送信における帯域幅要求条件の変化の
表示を受信する手段と、 Ｅ）ネットワークユニットの変化した帯域幅要求条件に
従って、ネットワークユニットにより送信されたバース
トのペイロードの長さを修正する情報を下流方向送信す
る手段と、 Ｆ）そのネットワークユニットから連続したフレーム
に、修正されたペイロードの長さを有するバーストを受
信する手段と、を有することを特徴とする請求項１４に
記載のネットワークエンドの装置。 - 【請求項１７】さらに、 Ｇ）ペイロードの長さが修正されたネットワークユニッ
トからのバーストに続くバーストのフレーム内の位置を
変える手段を更に有することを特徴とする請求項１６に
記載のネットワークエンドの装置。 - 【請求項１８】所定数の活性電話装置が接続されている
ネットワークユニットから受信されたバーストのペイロ
ードが、前記所定数の装置のそれぞれについて一定数の
バイトを有し、前記一定数のバイトのそれぞれが、前記
装置の一つから発信しているディジタル電話信号を上流
へ送るために使用されることを特徴とする請求項１４に
記載のネットワークエンド装置。 - 【請求項１９】信号が第一チャネルを通信媒体を介して
ネットワークエンドからエンドユーザー端末へ接続され
た複数のネットワークユニットへ下流方向送信されるＴ
ＤＭ／ＴＤＭＡ通信システムにして、 前記複数のネットワークユニットが連続した固定長のフ
レームのバーストを第二チャネルに通信媒体を介してネ
ットワークエンドへ上流方向送信し、 Ａ）複数のネットワークユニットへ接続されたエンドユ
ーザーの端末の現在の帯域幅の要求条件に従って、バー
ストが何時、各一定長のフレーム内に送信されるか、及
び、そのバーストのペイロードがどの位長く、複数のネ
ットワークユニットの間で各フレームの帯域幅の割り当
てに基づいていなければならないかを示す下流方向送信
メッセージを第一チャネルに受信する手段と、 Ｂ）フレーム内でその時にバーストを第二チャネルに上
流方向送信して、ペイロードの長さを受信されたメッセ
ージから決定する手段と、を有することを特徴とするネ
ットワークユニットの装置。 - 【請求項２０】前記送信手段が、各フレームの一つのバ
ーストを送信することを特徴とする請求項１９に記載の
ネットワークユニットの装置。 - 【請求項２１】前記ネットワークエンドが他のネットワ
ークユニットのフレームに以前に送信されたバーストの
受信を終了した直後に、バーストがネットワークエンド
において受信されるように、送信手段が各バーストをフ
レーム内に同時に送信することを特徴とする請求項２０
に記載のネットワークユニットの装置。 - 【請求項２２】さらに、 Ｃ）ネットワークユニットへ接続されたエンドユーザー
の端末の帯域幅の要求条件の変化を決定する手段と、 Ｄ）変化した帯域幅要求条件をネットワークエンドへ送
信する手段と、 Ｅ）変化従って、帯域幅要求条件に従って、バーストの
ペイロードの長さを修正するように、下流方向送信され
たメッセージをネットワークエンドから受信する手段
と、 Ｆ）修正された長さを有する連続したフレームにバース
トを上流方向送信する送信手段と、を有することを特徴
とする請求項２０に記載のネットワークユニットの装
置。 - 【請求項２３】前記ネットワークユニットの受信手段
が、他のネットワークユニットにより送信されたバース
トのペイロードの長さを修正するように、下流方向送信
されたメッセージをネットワークエンドから受信し、他
のネットワークユニットからのバーストがこのネットワ
ークユニットからのバーストの前にフレームに送信され
るならば、他のネットワークからのバーストの修正され
たペイロードの長さを補償するように、送信手段がバー
ストをこのネットワークユニットから連続したフレーム
でフレーム内に調節された時間に送信することを特徴と
する請求項２２に記載のネットワークユニットの装置。 - 【請求項２４】前記送信手段が、ペイロードがネットワ
ークユニットへ接続された所定数の活性電話機のそれぞ
れについて一定数のバイトを有するバーストを各フレー
ムに送信し、前記一定数のバイトが、前記活性電話機の
一つから発しているディジタル電話信号を上流へ送るた
めに使用されることを特徴とする請求項２０に記載のネ
ットワークユニットの装置。 - 【請求項２５】光学信号が、第一波長でファイバを介し
てネットワークエンドからエンドユーザー端末へ接続さ
れた複数の光学ネットワークユニットへ下流方向送信さ
れるＴＤＭ／ＴＤＭＡ光学通信システムであって、 前記複数の光学ネットワークユニットが連続した固定長
のフレーム内のバーストを第二波長でファイバを介して
ネットワークエンドへ送信し、 Ａ）複数の光学ネットワークユニットへ送信された情報
を有する固定長の下流フレームを発生するフレーム発生
器と、 Ｂ）下流フレーム内に送信された情報内にフレーム発生
器により組み入れられた上流帯域幅管理メッセージを発
生する処理装置にして、バーストのペイロードの長さと
上流方向送信されたバーストの位置を調節するため、上
流帯域幅管理メッセージが情報を光学ネットワークユニ
ットへ送る上記処理装置と、 Ｃ）各一定上流フレーム内のペイロードの長さと各バー
ストの位置を決定するために使用されたバースト情報が
格納されている記憶媒体を有する処理回路にして、各光
学ネットワークユニットへ接続された活性エンドユーザ
ー端末の帯域幅要求条件に従って、各ペイロードの長さ
が、送信している光学ネットワークユニットのそれぞれ
の間の各フレーム内に帯域幅を割り当てることにより決
定される前記上流回路と、 Ｄ）記憶媒体内に格納されたバースト情報に応答して、
各上流方向送信されたフレーム内の各バーストを個別に
検出し、各バーストに送られた情報を前記上流回路へ送
るバースト受信装置と、を有することを特徴とするネッ
トワークエンドにおける光学ラインカード。 - 【請求項２６】バースト受信装置が各フレームについて
一つのバーストを各光学ネットワークユニットから受信
することを特徴とする請求項２５に記載の光学ラインカ
ード。 - 【請求項２７】前記上流回路が、バーストペイロードの
長さの修正に対する要求を表す、光学ネットワークユニ
ットからのバースト内の情報を受信し、上流回路が、そ
のバーストペイロード長さを修正するため上流帯域幅管
理メッセージを発生する処理装置へメッセージを送るこ
とを特徴とする請求項２５に記載の光学ラインカード。 - 【請求項２８】上流回路へ入力された上流帯域幅管理メ
ッセージが、修正されたバーストペイロードの長さとペ
イロードの修正されたバーストに続くバーストのペイロ
ード内の位置を記憶媒体内で修正することを特徴とする
請求項２７に記載の光学ラインカード。 - 【請求項２９】所定数の活性電話機が接続された光学ネ
ットワークユニットから各フレームに受信されたバース
トのペイロードが、前記所定数の電話機のそれぞれにつ
いて一定数のバイトを有し、前記一定数のバイトのそれ
ぞれが、前記電話機の一つから発しているディジタル電
話信号を上流へ送るために使用されることを特徴とする
請求項２５に記載の光学ラインカード。
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