JP2001515681A - 加入者カード、加入者接続ユニット、およびインターネットフレームを集結するための交換局 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、インターネットアクセスプロバイダへのあらゆる呼に電話回線を使用することがないようにインターネットフレームを集結するためのＨＤＬＣ制御回路（４）を含んでいるＩＳＤＮ加入者カード（ＩＳＣ１、...、ＩＳＣ６）に関する。本発明はＩＳＤＮ電話交換局に適用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 加入者カード、加入者接続ユニット、および インターネットフレームを集結するための交換局 本発明は、加入者カード、加入者接続ユニット、およびインターネットフレー ム、すなわちポイント・ツー・ポイント伝送プロトコルおよびインターネットプ ロトコルに適合するフレームを集結するための交換局に関する。 多くのインターネットユーザは、自分のサービスプロバイダにアクセスするた めに公衆電話回線網を使用する。インターネットアクセスプロバイダと加入者端 末との間で標準電話回線網を介してデータを搬送する呼は、標準の電話呼よりも 長い。一方、このデータは、長期間の非活動状態によって分離されたバースト単 位で伝送される。 アナログ電話回線網では、加入者端末は、端末の近くに配置されたモデムと、 データ伝送ネットワークへのアクセスポイントを構成するサーバの近くに配置さ れた別のモデムとを介してインターネットフレームを送受信する。 ＡＴＭ／ＡＤＳＬ（非同期転送モード／非対称デジタル加入者ループ）モデム と呼ばれる１つの特定タイプのモデムは、電話の帯域よりも上の周波数帯のアナ ログ回線上で、加入者端末からネットワークに向かう方向に高いビットレートを 有するインターネットフレームを伝送する。 統合サービスデジタル通信網（ＩＳＤＮ）では、 それぞれビットレートが64キロビット／秒の２つのＢチャネルと データの伝送に使用されるビットレートが１６キロビット／秒の１つのＤチャ ネルとによって、基本加入者アクセスが提供される。 各ＩＳＤＮ加入者端末は、ローカル交換局からある程度の距離を置くことがで きる接続ユニットを介して、そのローカル交換局に接続される。加入者接続ユニ ット内にある加入者カードが加入者回線とのインタフェースを構成する。加入者 がＤチャネルを使用して従来の方法でデータを伝送すると、このデータは、標準 ＨＤＬＣプロトコルを実施するＨＤＬＣ制御装置と呼ばれる回路によって加入者 カードに集結され、その後この集結されたデータフレームは、データフレーム交 換機へのアクセス を提供するゲートウェイに送るために交換される。 加入者がＤチャネルを使用してインターネットフレームを伝送するときには、 これらのフレームを信号専用のフレームから分離して、ローカル交換局内でそれ 以上処理をせずに、データ伝送ネットワークへのアクセスを提供するノードに送 ることができる。 加入者が１つのＢチャネルまたは両方のＢチャネルを使用してインターネット フレームを伝送するときには、これらのフレームをローカル交換局内でそれ以上 処理をせずに、データ伝送ネットワークへのアクセスを提供するノードに送るこ とができる。このアクセスノードは遠隔ノードである。これはローカル交換局の 先に、さらには１つまたは複数の中継ノードの先に配置される。 ＩＳＤＮでは、インターネットサービスプロバイダへの呼は、ビットレートが ６４キロビット／秒の少なくとも１つのＢチャネルを占有するが、インターネッ トサービスプロバイダから加入者端末へのデータ伝送は、５キロビット／秒程度 の平均ビットレートである。 したがって、加入者端末とインターネットサービスプロバイ ダとの間でどのタイプの伝送が使用されてても、電話回線網の資源は十分に活用 されない。さらに、インターネットトラフィックは急速に増加しつつある。した がって、インターネットトラフィックによって電話回線網が輻輳する危険性があ る。 本発明の目的は、既存の交換局または将来の交換局において低いコストで実施 できる簡単な解決策を提案することである。 本発明の第１の態様は、統合サービスデジタル交換局とデータ交換機とを含む 電気通信ネットワーク用のデジタル加入者カードであって、 複数のデジタル加入者回線からのインターネットフレームをデータ交換機へ送 る前にｎ×６４キロビット／秒のデータリンク上で集結する第１の手段と、 呼処理回路によって供給された命令を受信し、またインターネットフレームを 集結し、第２の手段が該命令を受信したときにそれらのインターネットフレーム をデータ交換局へ送るバーチャルサーキットでそれらのインターネットフレーム を伝送するように第１の手段を制御する第２の手段とを含むことを特徴とする。 このように特徴づけられた加入者カードは、デジタル加入者 端末の一番近くで、デジタル加入者端末からのインターネットフレームの最初の 集結を実行する。したがってこれにより、カードが配置されている接続ユニット 内の資源およびその下流側にあるすべての資源がより効率的に使用できる。この 解決策は、Ｄチャネル用のフレーム集結手段を組み込む既存のデジタル加入者接 続カードに適用すると、その後に必要なのは集結手段の制御手段を修正すること だけになるので、特に有利である。実際に、この修正は、電気的に再プログラム 可能なメモリに記憶されたソフトウェアの修正であることが多い。 本発明の第２の態様は、統合サービスデジタル交換局とデータ交換機とを含む 電気通信ネットワーク用の加入者接続ユニットであって、本発明による少なくと も１つのデジタル加入者カードを含むことを特徴とする。 この接続ユニットは、この加入者カードを変更する必要しかないので低コスト なユニットである。これは、デジタル加入者回線からのインターネットフレーム を集結する第１段階を実行する。これがさらに別の集結手段を含む場合は、複数 のデジタル加入者回線からのインターネットフレームを集結する第２段階を提供 する。 本発明の第３の態様は、複数のアナログ加入者回線からのインターネットフレ ームを集結するための集結手段を含むことを特徴とする加入者接続ユニットであ る。 この接続ユニットは、アナログ加入者回線からのインターネットフレームを集 結する第１段階を含む。 本発明の第４の態様は、本発明による少なくとも１つの接続ユニットに接続す るように構成され、呼処理手段を含む交換機であって、その呼処理手段が本発明 によるデジタル加入者カード上でインターネットフレーム圧縮手段を制御するた めの手段を含むことを特徴とする。 この交換機は、標準ＩＳＤＮ交換局の呼処理ソフトウェアを修正するだけでよ いので、低コストの交換機である。 本発明の第５の態様は、データ伝送ネットワークに接続され、呼処理手段と交 換マトリックスとを含む交換局であって、インターネットルータをさらに含み、 インターネットサービスプロバイダへの呼がこのルータを通過するように、マト リックスを制御するための手段を呼処理手段が含むことを特徴とする。 本発明の第６の態様は、データ伝送ネットワークに接続され、交換マトリック スを含む加入者接続ユニットであって、インタ ーネットルータをさらに含み、インターネットサービスプロバイダへの呼がこの ルータを通過するように、マトリックスを制御できることを特徴とする。 本発明の第７の態様は、データ伝送ネットワークに接続され、呼処理手段と交 換マトリックスとを含む交換局であって、複数のモデムをさらに含み、インター ネットサービスプロバイダへの呼がこのモデムを通過するように、マトリックス を制御するための手段を呼処理手段が含むことを特徴とする。 本発明の第８の態様は、データ伝送ネットワークに接続され、交換マトリック スを含む加入者接続ユニットであって、複数のモデムをさらに含み、インターネ ットサービスプロバイダへの呼がこのモデムを通過するように、交換マトリック スを制御できることを特徴とする。 前述の交換局および接続ユニットは、電話回線網の資源を節約するために、可 能な限り加入者カードに近い電話回線網からインターネットトラフィックを取り 出す。 以下の説明および添付の図面によって本発明がよりよく理解され、また本発明 のその他の特徴も明らかになろう。 第１図は、本発明による交換局および加入者接続ユニットの 第１の実施形態を示す構成図である。 第２図は、本発明による加入者カードの一実施形態を示す構成図である。 第３図は、本発明による交換局および加入者接続ユニットの第２の実施形態を 示す構成図である。 第４図は、特にアナログ加入者端末に適した本発明による交換局の一実施形態 を示す構成図である。 第５図は、ＡＤＳＬ（非対称データシリアルリンク）モデムを組み込む加入者 端末に特に適した、本発明による非同期転送モード（ＡＴＭ）交換局の一実施形 態を示す構成図である。 第１図に示した交換局および加入者接続ユニットの第１の実施形態は、 それぞれ加入者回線ＬＯ、...、Ｌ１２８によって加入者端末ＳＯ、...、Ｓ１ ２８に接続された入出力ポートを有する加入者接続ユニットＳＵと、 加入者接続ユニットＳＵからある程度の距離を置くことができ、時分割多重リ ンクによって加入者接続ユニットＳＵに接続されたローカル交換局ＬＥＣとを含 んでおり、交換局ＬＥＣは実質上ソフトウェア実行プロセッサからなる呼処理ユ ニットＣ Ｐを含み、交換局ＬＥＣは標準電話回線網ＰＳＴＮとフレームリレーデータ伝送 ネットワークＦＲＮとに接続されている。 加入者接続ユニットＳＵは、 カードＡＳＣ０のようなアナログカードとカードＩＳＣ１、...、ＩＳＣ１６ のようなデジタルカードとを含み、それぞれ同じ種類の８つの加入者端末に接続 されている複数の加入者カードと、 ２つのバスインタフェース回路ＩＰ１およびＩＰ２と、 接続マトリックスＣＭとを含む。 たとえば、アナログ加入者端末ＳＯは、回線ＬＯによって加入者カードＡＳＣ ０に接続される。カードＡＳＣ０は、音声信号であろうとモデムによってアナロ グ形式に変換されたデジタル信号であろうと、端末ＳＯからのアナログ信号をデ ジタル化する。これと反対の伝送方向では、ＰＳＴＮからのまたはＦＲＮからの デジタル信号を復号しアナログ形式に変換する。カードＡＳＣ０の入出力ポート は、加入者端末からのトラフィックを集結しこれをローカル交換局ＬＥＣに伝送 するマトリックスＣＭの入出力ポートに接続される。 デジタル加入者カードＩＳＣ１、...、ＩＳＣ１６は同一で、 ８つのカードからなるグループに分けられる。カードＩＳＣ１、...、ＩＳＣ８ は、バスインタフェース回路ＩＰ１で終端しているバスＢ１とバスＢ２に接続さ れている。回路ＩＰ１は、一方ではバスＢ１とポイント・ツー・ポイントリンク Ｍ１との間の、他方ではバスＢ２とポイント・ツー・ポイントリンクＭ３との間 のインタフェースである。第１図に示した実施形態では、バスＢ１とＢ２がそれ ぞれデータフレームと音声信号サンプルの伝送に使用されている。回路ＩＰ１は 、接続マトリックスＣＭとローカル交換局ＬＥＣとを介してデータ伝送ネットワ ークＦＲＮに接続される。 リンクＭ１は、回路ＩＰ１を接続マトリックスＣＭに接続している。これは、 データフレーム専用の高ビットレート（Ｎ×６４キロビット／秒）の同期時分割 多重リンクである。リンクＭ３は、回路ＩＰ１を接続マトリックスＣＭに接続し ている。これは、音声サンプル専用の２メガビット／秒のレートのポイント・ツ ー・ポイントリンクである。 リンクＭ１を接続マトリックスＣＭとローカル交換局ＬＥＣとを通過させるよ うにすることにより、 バスＢ１上で（３０−Ｎ）の回線を使用して音声サンプルを 伝送し、 ｎ×６４キロビット／秒でのデータリンクをデータ伝送ネットワークＦＲＮへ の２メガビット／秒のリンクＭ１上に多重化することができるという、２つの利 点がある。 前述の実施形態の変形態様では、回路ＩＰ１は、データ伝送ネットワークＦＲ Ｎに、直接接続されるか、またはローカル交換局ＬＥＣのみを介してまたは接続 マトリックスＣＭのみを介して接続される。回路ＩＰ１がデータ伝送ネットワー クＦＲＮに直接接続される場合は、バスＢ１およびＢ２はそれぞれデータ伝送お よび音声サンプル伝送専用となる。 カードＩＳＣ８、...、ＩＳＣ１６は、バスＢ１およびＢ２と同様に受動的な 同期バスであり、バスインタフェース回路ＩＰ２で終端しているバスＢ３および バスＢ４に接続される。回路ＩＰ２は、それぞれリンクＭ１およびＭ３と同様の リンクＭ２およびＭ４によって接続マトリックスＣＭに接続される。 デジタル加入者端末Ｓ１は、たとえば回線Ｌ１によって加入者カードＩＳＣ１ に接続される。 第２図に加入者カードＩＳＣ１の一例を構成図の形で示す。これは、 ８つのデジタル加入者端末用の遠隔給電も提供し、回線Ｌ１だけが図示されて いる８つの加入者回線にそれぞれ接続された第１の入出力ポートを有する、加入 者回線Ｂチャネル内で伝送される信号（たとえば２Ｂ１Ｑ符号化）用の回線符号 器復号器回路１と、 カード外部のバスＢ２に接続された、衝突を検出し競合を解決するタイプであ る（ＣＳＭＡ−ＣＲ）バスとの調停回路３と、 カード外部のバスＢ１に接続されたＣＳＭＡ−ＣＲタイプのバスとの調停回路 ７と、 少なくとも３２個のチャネル上で標準ＨＤＬＣ（ハイレベルデータリンク制御 ）プロトコルを実現しているＨＤＬＣ制御装置４と、 マイクロプロセッサ５と、 プロセッサ５によって実行されるソフトウェアを記憶するＥＰＲＯＭタイプの メモリ６と、 符号器復号器および遠隔給電回路１の第２の入出力ポートと調停回路３および ７の入出力ポートにそれぞれ接続された入出力ポートを有する交換マトリックス ２と、 カード内部にあって、マトリックス２、ＨＤＬＣ制御装置４、 マイクロプロセッサ５、およびメモリ６の各入出力ポートを接続するバス３と、 カード内部にあって、マトリックス２の入出力ポートとＨＤＬＣ制御装置４の 入出力ポートとを接続しており、各方向に３２個のタイムスロットを備えた時分 割多重で３２個のＨＤＬＣチャネルとの間でデータを伝送するバスＢ４とを含む 。 ＨＤＬＣ制御装置４は、市販のモノリシック集積回路である。８本の加入者回 線に接続された加入者カードでは、２個のＨＤＬＣチャネルが交換局ＬＥＣ内部 および加入者接続ユニットＳＵ内部の信号機能に使用され、カードに接続された ８本の加入者回線によって使用される８つのＤチャネルに８つのＨＤＬＣチャネ ルが割り振られ、加入者カードを通常の使用する場合には２２本が使用できる。 本発明では、これらの使用可能なＨＤＬＣチャネルを使用してインターネット フレームを集結する。このためにカードに何らかのハードウェアを追加する必要 はない。プロセッサ５は、図示されていない標準の信号リンクを介して呼処理回 路ＣＰからの命令を受信できるようにするソフトウェアを実行する。プロセッサ ５が実行するこのソフトウェアは、呼処理回路ＣＰの 命令によって、インターネットフレームを圧縮するようにＨＤＬＣ制御装置４を 制御することができるように構成されている。本発明の範囲は、呼処理回路が、 ローカル交換局内にある状況に限定されるものではない。動作は、接続ユニット にある場合もまったく同じである。 加入者端末たとえば端末Ｓ１がインターネットサービスプロバイダに呼設定を 要求すると、この要求はローカル交換局ＬＥＣの呼処理回路ＣＰによって検出さ れるが、この検出は 呼出し番号がインターネットサービスプロバイダに対応していること、および 加入者端末からのＳＥＴＵＰメッセージの伝達能力情報要素フィールドが、イ ンターネットプロトコルスタックを使用しているデータ通信を示していることと いう２つの基準に基づいている。 次にローカル交換局ＬＥＣの呼処理回路ＣＰは、呼に使用するＢチャネルをＨ ＤＬＣ制御装置４の使用可能な２２個のＨＤＬＣチャネルのうちの１つに接続す るために交換マトリックス２にコマンドを発行するよう、加入者カードＩＳＣ１ 上のプロセッサ５に要求する。これによって、設定された呼のデータリ ンク接続識別子も提供される。 インターネットフレームが加入者回線Ｌ１から着信すると、ＨＤＬＣ制御装置 ４はフレームリレープロトコル、たとえばＬＡＰＦプロトコル（ＬＡＰＤプロト コルも使用できる）に基づいてインターネットデータフレームを準備する。さら に、呼に関連付けられた信号を従来の方法で搬送するために、ＨＤＬＣ制御装置 ４のＨＤＬＣチャネルの１つにＤチャネルが永久的に接続される。 呼処理回路ＣＰは、バーチャルサーキットをインターネットサービスプロバイ ダへの各呼に割り振る。したがって各インターネットフレームは、インターネッ トサービスプロバイダに対応するバーチャルサーキットで伝送される。 制御装置４が加入者回線によって供給されたインターネットフレームからのＬ ＡＰＦフレームの準備を完了すると、プロセッサ５はそのフレームを待ち行列に 書き込み、それぞれの待ち行列が各Ｂチャネルに提供される。制御装置４はこれ らのＬＡＰＦフレームを優先順位による巡回に従って読み取り、高ビットレート でリンクＭ１上を伝送するために、バスＢ１によって搬送されるＮ個の連結され た６４キロビット／秒回線からなる 事前に確立されたデータチャネル（セミパーマネントモード）への出力待ち行列 に書き込む。この優先順位による巡回機構によって、すべての加入者カードにバ スＢ１にアクセスする機会が等しく与えられる。 集結されたインターネットフレームは、インタフェース回路ＩＰ１を介して多 重リンクＭ１上に配置される。リンクＭ１は、これらをデータ伝送ネットワーク ＦＲＮへのアクセスを提供する交換機に伝送する。回線Ｍ１およびＭ２は、セミ パーマネント多重伝送回線であり、それぞれが統計的なトラフィック調査の結果 の後で決められた高ビットレートを有する。たとえば回線Ｍ１は、異なる加入者 回線Ｌ１、...、Ｌ６４からのインターネットフレームの伝送に共通である。こ のインターネットフレームは、統計的に多重化されている。したがって、インタ ーネットフレームトラフィックは、それぞれの加入者カードで同じ程度に集結さ れる。インターネットサービスプロバイダに接続された各ユーザ端末用の接続ユ ニットＳＵまたは交換局ＬＥＣには、永久的に割り振られた物理回路がない。そ のため、それらの資源が十分に活用されない。 制御装置回路４は、加入者端末からデータ伝送ネットワーク ＦＲＮへの伝送方向の場合、Ｂチャネルフレームをカプセル化する。このカプセ ル化は、データ伝送ネットワークへのアクセスおよびインターネットサービスプ ロバイダのネットワークアクセスサーバへのアクセスに使用されるデータリンク インタフェースによって、以下の２種類のいずれかになる。 フレームリレーに適したフレームへの直接カプセル化。制御装置回路４は、ポ イント・ツー・ポイントプロトコル（ＰＰＰ）に適合するフレームを受け取り、 これをＬＡＰＦプロトコル（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｑ．９２２およびＩＥＴＦ文書ｒｆ ｃ１９７３）に適合するフレームにカプセル化する。したがって、インターネッ トサービスプロバイダへの各呼に対して一時的なバーチャルサーキットが確立さ れる。これらの相手選択バーチャルサーキットに対するフレームリレーシグナリ ング手順は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｑ．９３３に適合する。 ＰＰＰセッションの多重化によるフレームリレートンネルへのカプセル化。イ ンターネットサービスプロバイダへの各呼は、加入者端末とそのサービスプロバ イダとの間に物理または論理コネクションが確立された場合、それらの間にＰＰ Ｐセッションを作成する。その場合、カプセル化は、ポイント・ツー・ポ イントプロトコルを使用する同じバーチャルサーキット上にある同じインターネ ットサービスプロバイダとの異なる通信に関連するパケットを多重化することに ある。したがって、セミパーマネント・バーチャルサーキットが、インターネッ トサービスプロバイダで終端するＮ×６４キロビット／秒のデータリンク上に作 成される。これによって、同じインターネットサービスプロバイダに関する異な るＰＰＰによる通信の多重化をサポートするために、セミパーマネント・バーチ ャルサーキット内にトンネルが作成される。呼識別子がインターネットサービス プロバイダへの各呼に割り振られ、ＰＰＰパケットが識別できるようにカプセル 化されたフレームのヘッダ内に配置される。ＩＥＴＦでデファクトスタンダード になりつつあるレイヤ２トンネルプロトコル（Ｌ２ＴＰ）は、インターネットサ ービスプロバイダとインターネットフレームを集結するＨＤＬＣ制御装置回路と の間で使用することができる通信プロトコルの一例である。 加入者端末からデータ伝送ネットワークＦＲＮへの伝送方向の場合、制御装置 回路４はＬＡＰＦフレームを修正せずに伝送する。 ＢチャネルまたはＤチャネルによって供給されたＰＰＰフレームは、データ伝 送ネットワークＦＲＮに伝送されるように高ビットレートのデータリンク、たと えばリンクＭ１またはＭ２上に確立されたフレームリレーバーチャルコネクショ ンに割り振られる。データ伝送ネットワークＦＲＮで使用されるデータインタフ ェースは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｘ．３６またはフレームリレーフォーラム実施協定Ｆ ＲＦ．４に適合したフレームリレーのネットワーク／ユーザインタフェースであ る。 制御装置４は、交換局ＬＥＣから加入者端末のＢチャネルへの伝送方向の場合 にこのカプセル化を実行する。加入者カード、たとえばカードＩＳＣ１によって 受け取られたＬＡＰＦフレームは、ＨＤＬＣ制御装置４で標準として備えられて いる識別システムによって送信先のカードが認識される。この識別システムが、 各ＬＡＰＦフレームのヘッダにあるアドレスフィールドを読み取る。 交換局ＬＥＣから加入者端末のＤチャネルへの伝送方向の場合、ＨＤＬＣ制御 装置４は、ＬＡＰＦフレームを伝送し、フレームの先頭のデータリンク接続識別 子（ＤＬＣＩ）によりこれを加入者端末のＤチャネルに分配する。各フレームは 、セミパ ーマネントバーチャルコネクションによって伝送される。 第３図は、本発明による交換局および加入者接続ユニットの第２の実施形態を 示す構成図である。第１の実施形態の方法と同様のこの方法は、それぞれ同じ参 照番号を持っている。この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、高ビ ットレートのリンクＭ１およびＭ２によってＮ×６４キロビット／秒で搬送され るデータリンクが、データ伝送ネットワークＦＲＮで終端せずに、加入者接続ユ ニットＳＵのかたわらに位置し、インターネットフレームの集結の追加段階を構 成する集結回路ＦＦＣで終端する点である。リンクＭ１およびＭ２によって搬送 される高ビットレートリンクと、他の加入者カードのグループからの他の同様の リンク（図示せず）は、接続マトリックスＣＭによって集結回路ＦＨＣの入出力 ポートにそれぞれ接続される。マトリックスＣＭは、集結回路ＦＨＣの入出力ポ ートをローカル交換局ＬＥＣの入出力ポートに接続し、このローカル交換局が、 その出力をデータ伝送ネットワークＦＲＮに接続する。 前述の両方の実施形態では、（モデムを有する）アナログ加入者端末とインタ ーネットサービスプロバイダとの間の通信は、従来どおりすなわち音声回線とし て処理される。 第４図は、アナログ加入者端末に特に適した本発明によるローカル交換局ＳＷ の一実施形態を示す構成図である。この実施形態では、アナログ加入者端末回線 ＡＴ１、...、ＡＴｑが、加入者接続ユニットではなくローカル交換局ＳＷにあ る加入者カードＡＳＣ１、...、ＡＳＣｎで終端している。ローカル交換局ＳＷ は、 それぞれがたとえば８つのアナログ加入者端末に接続されている、ｐ個のアナ ログ加入者カードＡＳＣ１、...、ＡＳＣｐと、 同期時分割交換技術を使用する交換マトリックスＳＭと、 呼処理装置ＣＰ’と、 高ビットレート（各方向でｎ×６４キロビット／秒）の同期時分割多重デジタ ルリンクによって交換マトリックスに接続されたモデムＭＤ１、...、ＭＤｍの 組と、 フレームリレーデータ伝送ネットワークＦＲＮに接続され、通常はインターネ ットサービスプロバイダを前提としたルータによって提供されるインターネット 経路指定機能を有するルータＲＴ（任意選択）とを含む。 各アナログ加入者カードＡＳＣ１、...、ＡＳＣｐは、加入者端末からの信号 の場合には６４キロビット／秒でアナログ信号 をデジタル信号に変換し、ネットワークからの信号の場合には６４キロビット／ 秒でデータをデジタル化されたアナログ信号に変換する標準機能を備えている。 モデムＭＤ１、...、ＭＤｍの組は、デジタル化されたアナログ信号用の入出力 ポートとデータ用の入出力ポートを有する。 加入者端末、たとえば端末ＡＴ１がインターネットサービスプロバイダへの呼 設定を要求すると、この呼出し番号がインターネットサービスプロバイダに対応 しているため、ローカル交換局ＳＷの呼処理装置ＣＰ’がその要求を検出する。 呼処理装置ＣＰ’は交換マトリックスＳＭに対して カードＡＳＣ１の入出力ポートを、モデムＭＤ１、...、ＭＤｍのうちの１つ のデジタル化されたアナログ信号の入出力ポートに接続し、これをタイムスロッ トに割り振るように命令するコマンドと、 そのモデムのデータ入出力ポートを、ルータＲＴがあればその入力に接続され ており、なければデータ伝送ネットワークＦＲＮに直接接続されているデータリ ンクに接続するように命令するコマンドを出す。 モデムＭＤ１、...、ＭＤｍの組は可能な限り加入者カードの 近くにあるので、回線−パケット変換は早期に実行される。ネットワークから加 入者端末への伝送方向の場合、パケット−回線変換は可能な限り遅く実行される 。これには、インターネット呼出しによる資源の占有を最小限に抑えるという利 点がある。 この構成図は、加入者カードがローカル交換局ＳＷから遠隔のアナログ加入者 接続ユニットにある場合も同様である。したがって一実施形態では、モデムの組 が加入者カードに可能な限り近くなるようにこれを加入者ユニットに統合するこ とができる。 第５図は、本発明による非同期転送モード（ＡＴＭ）交換局ＡＴＭＳの一実施 形態を示す構成図であり、これはＡＴＭ／ＡＤＳＬモデムを有するアナログ加入 者端末に特に適している。 交換局ＡＴＭＳは、 たとえば、そのそれぞれがＡＴＭ／ＡＤＳＬモデムを備えている８つのアナロ グ加入者端末ＡＤＴ１、...、ＡＤＴ８にそれぞれが接続されている複数のＡＴ Ｍ／ＡＤＳＬ加入者カードＡＤＣ１、...、ＡＤＣｐと、 ＡＴＭ交換マトリックスＡＭと、 呼処理装置ＣＰ”と、 ＡＴＭデータ伝送ネットワークＡＴＭＮに接続されたルータＲＴ”（任意選択 ）とを含み、ルータＲＴ”は、データネットワークの終端機能と、通常はインタ ーネットサービスプロバイダを前提としたルータによって実行されるインターネ ット経路指定機能とを有する。 各加入者カードＡＤＣ１、...、ＡＤＣｐはＡＴＭ／ＡＤＳＬモデムの機能を 備えている。加入者回線からの信号をフィルタリングして、データ帯域から電話 帯域を分離する。加入者端末からの信号の場合は１つのアナログ信号をＡＴＭバ ーチャルサーキットによって搬送される複数のセルに変換し、ネットワークから の複数のセルをデジタル化されたアナログ信号に変換する。また、同じカードに 接続された異なる端末からのデータを統計的に多重化し、加入者端末にアドレス 指定されたネットワークからのデータをデセル化および時分割多重分離する。 各カードＡＤＣ１、...、ＡＤＣｎは、アナログ音声信号用の第１の入出力ポ ートと、インターネットフレームを搬送するセル用の第２の入出力ポートとを有 する。これら２つの入出力ポートは、マトリックスＡＭのそれぞれのポートに接 続されている。ルータＲＴ”と共に、マトリックスＡＭは音声サンプルを 搬送するセルを電話回線網ＰＳＴＮに送り、インターネットフレームを搬送する セルをデータ搬送ネットワークＡＴＭＮに送る。 ＡＴＭ／ＡＤＳＬモデムを備えた加入者端末の変形態様接続は、交換局から独 立したアクセスシステムを使用する。したがってこれらのシステムと交換局との 間のインタフェースは、 アナログ信号とＩＳＤＮ信号を搬送するＮ×２メガビット／秒のリンクと、 ＡＴＭ／ＡＤＳＬ加入者端末データリンクを搬送するＡＴＭインタフェースで ある。 次に交換局は、ＡＴＭ／ＡＤＳＬ加入者カードが交換局に統合されている場合 と同様の方法で信号を処理する。 加入者端末、たとえば端末ＡＤＴ１がＡＴＭ／ＡＤＳＬデータリンクを介して インターネットサービスプロバイダへの呼設定を要求すると、この呼出し番号が インターネットサービスプロバイダに対応しているために、ローカル交換機ＡＴ ＭＳの呼処理回路ＣＰ”がこの要求を検出する。 呼処理装置ＣＰ”は交換マトリックスＡＭに対して、 カードＡＤＣ１の第１の入出力ポートを電話回線網ＰＳＴＮ に接続するように命令し、 カードＡＤＣ１の第２の入出力ポート（ＡＴＭ入出力ポート）をルータＲＴ” の入出力ポートに接続するように命令し、 ルータＲＴ”の別の入出力ポートをデータ伝送ネットワークＡＴＭＮに接続す るように命令するコマンドを出す。 前述のすべての動作がローカル交換局の加入者カード上で実行されるので、ネ ットワーク内のトラフィックが最適化される。これには、インターネット呼出し による資源の占有を最小限に抑えるという利点がある。 この例ではＩＳＤＮ加入者カードまたはアナログ加入者カードが示されていな いが、これらを提供することもできる。 加入者回線は離れている加入者接続ユニットではなく交換局ＡＴＭＳに配置さ れた加入者カードで終端しているが、加入者カードが、ローカル交換局からある 距離離れたところに配置された接続ユニットに所有されることも可能である。加 入者カードが離れている加入者接続ユニット内にある場合は同様の構成図になる 。ルータＲＴ”と関連するサービス管理ソフトウェアを、すべてのタイプの加入 者に共通にすることができることに留意されたい。本発明による交換局は、アナ ログ、デジタル（Ｉ ＳＤＮ）、ＡＤＳＬ、携帯電話など、すべてのタイプの加入者を同じ方法で取り 扱う。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．統合サービスデジタル交換局（ＬＥＣ）とデータ交換機（ＦＲＮ）とを含む 電気通信ネットワーク用のデジタル加入者カード（ＩＳＣ１、...、ＩＳＣ１６ ）であって、 インターネットフレームをデータ交換機（ＦＲＮ）に送る前に、複数のデジタ ル加入者回線（Ｌ１、...、Ｌ１２８）からのインターネットフレームをｎ×６ ４キロビット／秒のデータリンク上で集結するための第１の手段（４）と、 呼処理回路（ＣＰ）によって供給された命令を受信し、またインターネットフ レームを集結し、第２の手段が該命令を受信したときにそれらのインターネット フレームをデータ交換局（ＦＲＮ）に送るバーチャルサーキットでそれらのイン ターネットフレームを伝送するように第１の手段（４）を制御するための第２の 手段（２、５、６）とを含むことを特徴とする加入者カード。 ２．第１の手段が、ＨＤＬＣプロトコルに適合する複数のデータチャネルを集結 するための集結回路（４）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の加 入者カード。 ３．第１の手段（４）に結合されかつ複数の加入者カードを接続するバス（Ｂ２ ）に結合された搬送波検出および衝突解決（ＣＳＭＡ−ＣＲ）タイプのバックプ レーンインタフェース回路（３）をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載の加入者カード。 ４．統合サービスデジタル交換局（ＬＥＣ）とデータ交換機（ＦＲＮ）とを含む 電気通信ネットワーク用の加入者接続ユニット（ＳＵ）であって、請求の範囲第 １項から第３項のいずれか一項に記載のデジタル加入者カード（ＩＳＣ１、... 、ＩＳＣ１６）の少なくとも１つを含むことを特徴とする加入者接続ユニット（ ＳＵ）。 ５．請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の複数のデジタル加入者 カード（ＩＳＣ１、...、ＩＳＣ１６）にそれぞれの呼処理手段であることを特 徴とする呼処理手段（ＣＰ）に属している第１の手段（４）によって集結された インターネットフレームを集結するための第２の集結手段（ＦＨＣ）をさらに含 むことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の接続ユニット。 ６．複数のアナログ加入者回線からのインターネットフレーム を集結するための集結手段（ＦＨＣ）を含むことを特徴とする加入者接続ユニッ ト（ＳＵ）。 ７．請求の範囲第４項、第５項、および第６項のいずれか一項に記載の加入者ユ ニット（ＳＵ）の少なくとも１つに接続されるように構成され、呼処理手段（Ｃ Ｐ）を含む交換局（ＬＥＣ）であって、その呼処理手段（ＣＰ）が請求の範囲第 １項から第３項のいずれか一項に記載のデジタル加入者カード（ＩＳＣ１、... 、ＩＳＣ１２８）上でインターネットフレーム圧縮手段（４）を制御するための 手段を含むことを特徴とする交換局(ＬＥＣ)。 ８．データ伝送ネットワーク（ＦＲＮ；ＡＴＭＮ）に接続され、呼処理手段（Ｃ Ｐ’；ＣＰ”）と交換マトリックス（ＳＭ；ＡＭ）とを含む交換局（ＳＷ；ＡＴ ＭＳ）であって、インターネットルータ（ＲＴ’；ＲＴ”）をさらに含むこと、 およびインターネットサービスプロバイダへの呼がそのルータを通過するように マトリックス（ＳＭ；ＡＭ）を制御するための手段を呼処理手段（ＣＰ’；ＣＰ ”）が含むことを特徴とする交換局（ＳＷ；ＡＴＭＳ）。 ９．データ伝送ネットワーク（ＦＲＮ；ＡＴＭＮ）に接続され、 交換マトリックス（ＳＭ；ＡＭ）を含む加入者ユニットであって、インターネッ トルータ（ＲＴ’；ＲＴ”）をさらに含むこと、およびインターネットサービス プロバイダへの呼がルータを通過するようにマトリックスを制御できることを特 徴とする加入者接続ユニット。 １０．データ伝送ネットワーク（ＦＲＮ）に接続され、呼処理手段（ＣＰ”）と 交換マトリックス（ＳＭ）とを含む交換局（ＳＷ）であって、複数のモデム（Ｍ Ｄ１、...、ＭＤｍ）をさらに含むこと、およびアナログ加入者端末とインター ネットサービスアクセスプロバイダとの間に確立された呼がモデムを通過するよ うにマトリックス（ＳＭ）を制御するための手段を呼処理手段（ＣＰ’）が含む ことを特徴とする交換局（ＳＷ）。 １１．データ伝送ネットワーク（ＦＲＮ）に接続され、交換マトリックス（ＳＭ ）を含む加入者接続ユニットであって、複数のモデム（ＭＤ１、...、ＭＤｍ） をさらに含むこと、およびアナログ加入者端末とインターネットサービスアクセ スプロバイダとの間に確立された呼がモデムを通過するように交換マトリックス を制御できることを特徴とする加入者接続ユニット。