JP2002101132A - Ａｔｍ−ｐｏｎにおいて粒度を改良するマルチテーブルベースグラント発生器 - Google Patents
Ａｔｍ−ｐｏｎにおいて粒度を改良するマルチテーブルベースグラント発生器Info
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- Small-Scale Networks (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明によるマルチテーブルベースのグラン
ト発生器は、テーブルを使用する方法の簡易性を維持し
ながら帯域幅粒度の問題を解決する。 【解決手段】 本発明によるグラント発生器は、ＡＴＭ
ＰＯＮにおけるセルの上り伝送の調整に対し細粒度の
グラントを提供する。異なる帯域幅粒度を有する複数の
グラントテーブルは、簡単なグラント分配機構によって
互いに連結される。多数の異なる粒度を達成するため
に、グラントテーブルおよびグラント分配機構を再帰的
にリンクすることができる。本発明のグラント発生器
は、マルチプレクサ、分周器およびアドレスカウンタの
組合せを有する複数のグラントテーブルに基づく。より
詳細には、細粒度をもたらすために必要であると通常考
えられる過度に大きいグラントテーブルを必要とするこ
となく、より細かい粒度のグラントを発行することがで
きる。
ト発生器は、テーブルを使用する方法の簡易性を維持し
ながら帯域幅粒度の問題を解決する。 【解決手段】 本発明によるグラント発生器は、ＡＴＭ
ＰＯＮにおけるセルの上り伝送の調整に対し細粒度の
グラントを提供する。異なる帯域幅粒度を有する複数の
グラントテーブルは、簡単なグラント分配機構によって
互いに連結される。多数の異なる粒度を達成するため
に、グラントテーブルおよびグラント分配機構を再帰的
にリンクすることができる。本発明のグラント発生器
は、マルチプレクサ、分周器およびアドレスカウンタの
組合せを有する複数のグラントテーブルに基づく。より
詳細には、細粒度をもたらすために必要であると通常考
えられる過度に大きいグラントテーブルを必要とするこ
となく、より細かい粒度のグラントを発行することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して非同期転送
モード（Asynchronous Transfer Mode（ＡＴＭ））通信
システムに関し、特に、受動光ネットワーク（Passive
Optical Network（ＰＯＮ））を採用するＡＴＭ通信シ
ステムに関する。
モード（Asynchronous Transfer Mode（ＡＴＭ））通信
システムに関し、特に、受動光ネットワーク（Passive
Optical Network（ＰＯＮ））を採用するＡＴＭ通信シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】非同期転送モード−受動光ネットワーク
（Asynchronous Transfer Mode-Passive Optical Netwo
rks（ＡＴＭ−ＰＯＮ））は、ファイバ・ツー・ザ・ホ
ーム（Fiber-To-The-Home（ＦＴＴＨ））／ファイバ・
ツー・ザ・ビルディング（Fiber-To-The-Building（Ｆ
ＴＴＢ））環境において、エンドユーザに対するファイ
バベースアクセスネットワークの将来有望な解決法と考
えられている。ＡＴＭ−ＰＯＮは、受動光スプリッタ／
マージャ（merger）が、下り方向に同報通信（broadcas
ting）を提供し上り方向に併合処理（merging）を提供
するツリートポロジを利用する。一般に、スプリッタ／
マージャは、上り方向には単一の光加入者線端局装置
（Optical Line Termination unit（ＯＬＴ））に、下
り方向には複数の光ネットワーク終端装置（Optical Ne
twork Termination unit（ＯＮＴ））に連結することに
より、ツリートポロジを提供する。ＯＬＴは、光アクセ
スネットワークのネットワーク側インタフェースを提供
し、ＯＮＴは光アクセスネットワークに顧客側インタフ
ェースを提供する。ＯＮＴからのすべての着信ＡＴＭセ
ルは、ＯＬＴへの途中で光マージャにより結合されて１
つのセルストリームになるため、適当な予防的機構が採
用されない限り、異なるＯＮＴからの上流（ＯＮＴから
ＯＬＴ）セル間に衝突が起こる可能性がある。
（Asynchronous Transfer Mode-Passive Optical Netwo
rks（ＡＴＭ−ＰＯＮ））は、ファイバ・ツー・ザ・ホ
ーム（Fiber-To-The-Home（ＦＴＴＨ））／ファイバ・
ツー・ザ・ビルディング（Fiber-To-The-Building（Ｆ
ＴＴＢ））環境において、エンドユーザに対するファイ
バベースアクセスネットワークの将来有望な解決法と考
えられている。ＡＴＭ−ＰＯＮは、受動光スプリッタ／
マージャ（merger）が、下り方向に同報通信（broadcas
ting）を提供し上り方向に併合処理（merging）を提供
するツリートポロジを利用する。一般に、スプリッタ／
マージャは、上り方向には単一の光加入者線端局装置
（Optical Line Termination unit（ＯＬＴ））に、下
り方向には複数の光ネットワーク終端装置（Optical Ne
twork Termination unit（ＯＮＴ））に連結することに
より、ツリートポロジを提供する。ＯＬＴは、光アクセ
スネットワークのネットワーク側インタフェースを提供
し、ＯＮＴは光アクセスネットワークに顧客側インタフ
ェースを提供する。ＯＮＴからのすべての着信ＡＴＭセ
ルは、ＯＬＴへの途中で光マージャにより結合されて１
つのセルストリームになるため、適当な予防的機構が採
用されない限り、異なるＯＮＴからの上流（ＯＮＴから
ＯＬＴ）セル間に衝突が起こる可能性がある。
【０００３】ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８３．１によれば、Ｏ
ＮＴからの上りセル転送を制御するために、グラント
（grant）割付技術が使用される。グラントは、指定さ
れたスロットで１上りセルを送信する、ＯＮＴに対する
ＯＬＴからの許可（permission）である。グラントは、
下り方向の物理レイヤ保守運用（Physical Layer Opera
tion and Maintenance（ＰＬＯＡＭ））セルで運ばれ
る。この機構により、ＯＬＴは、上りセル伝送において
ＯＮＴに対し完全な制御を有し、すべてのＯＮＴがレン
ジング（ranging）後に同じ論理距離に配置されると、
それらの間の衝突が発生するのを防止する。標準１５
５．５２／１５５．５２メガビット／秒ＰＯＮの下りフ
レームフォーマットは、２つのＰＬＯＡＭセルを備えた
５６のＡＴＭセルを含み、フレーム毎に合計５３の上り
グラントに対し、第１のＰＬＯＡＭセルは２７の上りグ
ラントを有し、第２のＰＬＯＡＭセルは２６の上りグラ
ントを有する。上りフレームフォーマットは、セル毎に
３オーバヘッドバイトを備えた５３のセルを含む。
ＮＴからの上りセル転送を制御するために、グラント
（grant）割付技術が使用される。グラントは、指定さ
れたスロットで１上りセルを送信する、ＯＮＴに対する
ＯＬＴからの許可（permission）である。グラントは、
下り方向の物理レイヤ保守運用（Physical Layer Opera
tion and Maintenance（ＰＬＯＡＭ））セルで運ばれ
る。この機構により、ＯＬＴは、上りセル伝送において
ＯＮＴに対し完全な制御を有し、すべてのＯＮＴがレン
ジング（ranging）後に同じ論理距離に配置されると、
それらの間の衝突が発生するのを防止する。標準１５
５．５２／１５５．５２メガビット／秒ＰＯＮの下りフ
レームフォーマットは、２つのＰＬＯＡＭセルを備えた
５６のＡＴＭセルを含み、フレーム毎に合計５３の上り
グラントに対し、第１のＰＬＯＡＭセルは２７の上りグ
ラントを有し、第２のＰＬＯＡＭセルは２６の上りグラ
ントを有する。上りフレームフォーマットは、セル毎に
３オーバヘッドバイトを備えた５３のセルを含む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】受動光ネットワーク
（ＰＯＮ）においてグラントを生成する１つの方法は、
（静的）グラントテーブルを使用するというものであ
る。この技術では、各ＰＬＯＡＭセルは、逐次、グラン
トテーブルからの次の２７／２６エントリを下り方向に
ＯＮＴに分配する。理解されるように、上り帯域幅が可
能にする各テーブルエントリは、次のように計算するこ
とができる。すなわち、（総上り帯域幅）／（テーブル
サイズ）である。また、ソフトウェア制御およびコンピ
ュータロジック制御技術等、グラント生成の他の方法も
ある。ソフトウェア制御によるグラント生成の欠点は、
それに関連してＣＰＵオーバヘッドが比較的大きいとい
うことである。更に、コンピュータロジック制御による
グラント生成技術は、実現が過度に複雑であるとみなさ
れるか、または不適当に低い性能を提供するとみなされ
る。したがって、コンピュータロジック制御技術は、ま
だＰＯＮにおけるグラント生成の実行可能な選択肢では
ない。上記方法の中で、単一のグラントテーブルを使用
する方法は、任意に細かい粒度（granularity）を有
し、一定のソフトウェアオーバヘッドを必要としないた
め、最も魅力的である。しかしながら、細粒度を達成す
るために過度に大きいサイズのグラントテーブルが必要
であるという重大な欠点がある。細粒度は、たとえばＰ
ＬＯＡＭグラントに有効に適応するために望ましい。し
たがって、細粒度グラントもまた提供することができる
受動光ネットワークで使用するための簡易グラント生成
技術を提供する必要がある。
（ＰＯＮ）においてグラントを生成する１つの方法は、
（静的）グラントテーブルを使用するというものであ
る。この技術では、各ＰＬＯＡＭセルは、逐次、グラン
トテーブルからの次の２７／２６エントリを下り方向に
ＯＮＴに分配する。理解されるように、上り帯域幅が可
能にする各テーブルエントリは、次のように計算するこ
とができる。すなわち、（総上り帯域幅）／（テーブル
サイズ）である。また、ソフトウェア制御およびコンピ
ュータロジック制御技術等、グラント生成の他の方法も
ある。ソフトウェア制御によるグラント生成の欠点は、
それに関連してＣＰＵオーバヘッドが比較的大きいとい
うことである。更に、コンピュータロジック制御による
グラント生成技術は、実現が過度に複雑であるとみなさ
れるか、または不適当に低い性能を提供するとみなされ
る。したがって、コンピュータロジック制御技術は、ま
だＰＯＮにおけるグラント生成の実行可能な選択肢では
ない。上記方法の中で、単一のグラントテーブルを使用
する方法は、任意に細かい粒度（granularity）を有
し、一定のソフトウェアオーバヘッドを必要としないた
め、最も魅力的である。しかしながら、細粒度を達成す
るために過度に大きいサイズのグラントテーブルが必要
であるという重大な欠点がある。細粒度は、たとえばＰ
ＬＯＡＭグラントに有効に適応するために望ましい。し
たがって、細粒度グラントもまた提供することができる
受動光ネットワークで使用するための簡易グラント生成
技術を提供する必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるマルチテー
ブルベースのグラント発生器は、テーブルを用いる方法
の簡易性を維持しながら、帯域幅粒度の問題を解決す
る。本発明によるグラント発生器は、ＡＴＭ ＰＯＮに
おけるセルの上り伝送の調整に対し、細粒度のグラント
を提供する。異なる帯域幅粒度を有する複数のグラント
テーブルは、簡単なグラント分配機構によって互いに連
結される。多数の異なる粒度を達成するために、グラン
トテーブルおよびグラント分配機構を再帰的にリンクす
ることができる。
ブルベースのグラント発生器は、テーブルを用いる方法
の簡易性を維持しながら、帯域幅粒度の問題を解決す
る。本発明によるグラント発生器は、ＡＴＭ ＰＯＮに
おけるセルの上り伝送の調整に対し、細粒度のグラント
を提供する。異なる帯域幅粒度を有する複数のグラント
テーブルは、簡単なグラント分配機構によって互いに連
結される。多数の異なる粒度を達成するために、グラン
トテーブルおよびグラント分配機構を再帰的にリンクす
ることができる。
【０００６】本発明のグラント発生器は、マルチプレク
サ、クロック分周器およびアドレスカウンタの組合せを
有する複数のグラントテーブルに基づく。グラント発生
器は、サイズの大きいグラントテーブル無しに、データ
グラントおよびＰＬＯＡＭグラントに対し、大きい方の
帯域幅と小さい方の帯域幅とを共に提供する。本発明の
例示的な実施の形態では、１つのサイズの帯域幅グラン
ト、たとえばデータグラントに対し第１のグラントテー
ブルが使用され、他のサイズの帯域幅グラント、たとえ
ば低帯域幅データグラントおよびＰＬＯＡＭグラントに
対し第２のグラントテーブルが使用されることによっ
て、粒度が改良される。クロック分周器は、対応するア
ドレスカウンタを介してグラントテーブルの各々に連結
する。クロック分周器は、１つの完全なサイクルに亙っ
て各テーブルから一定数の帯域幅グラントを提供する。
また、クロック分周器は、マルチプレクサの適当な入力
ポートを選択し、各グラントテーブルからのグラント
は、それぞれそれを介して伝送される。可変サイズの帯
域幅グラントを発行する能力を有することにより、粒度
が大幅に改良され、それによって帯域幅のより有効な使
用が可能になる。より詳細には、細粒度をもたらすため
に必要であると通常考えられる過度に大きいグラントテ
ーブルを必要とすることなく、より細かい粒度のグラン
トを発行することができる。
サ、クロック分周器およびアドレスカウンタの組合せを
有する複数のグラントテーブルに基づく。グラント発生
器は、サイズの大きいグラントテーブル無しに、データ
グラントおよびＰＬＯＡＭグラントに対し、大きい方の
帯域幅と小さい方の帯域幅とを共に提供する。本発明の
例示的な実施の形態では、１つのサイズの帯域幅グラン
ト、たとえばデータグラントに対し第１のグラントテー
ブルが使用され、他のサイズの帯域幅グラント、たとえ
ば低帯域幅データグラントおよびＰＬＯＡＭグラントに
対し第２のグラントテーブルが使用されることによっ
て、粒度が改良される。クロック分周器は、対応するア
ドレスカウンタを介してグラントテーブルの各々に連結
する。クロック分周器は、１つの完全なサイクルに亙っ
て各テーブルから一定数の帯域幅グラントを提供する。
また、クロック分周器は、マルチプレクサの適当な入力
ポートを選択し、各グラントテーブルからのグラント
は、それぞれそれを介して伝送される。可変サイズの帯
域幅グラントを発行する能力を有することにより、粒度
が大幅に改良され、それによって帯域幅のより有効な使
用が可能になる。より詳細には、細粒度をもたらすため
に必要であると通常考えられる過度に大きいグラントテ
ーブルを必要とすることなく、より細かい粒度のグラン
トを発行することができる。
【０００７】同様の参照符で同様の要素を参照する図面
とともに、本発明の以下の詳細な説明を考慮することに
より、本発明をより完全に理解することができる。
とともに、本発明の以下の詳細な説明を考慮することに
より、本発明をより完全に理解することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】ファイバ・ツー・ザ・ホーム（Fi
ber-To-The-Home（ＦＴＴＨ））／ファイバ・ツー・ザ
・ビルディング（Fiber-To-The-Building（ＦＴＴ
Ｂ））環境でエンドユーザと通信するために使用される
ファイバベースアクセスネットワークでは、非同期転送
モード−受動光ネットワーク（Asynchronous Transfer
Mode-Passive Optical Network（ＡＴＭ−ＰＯＮ））が
使用されている。図１は、基本的なツリートポロジで構
成される例示的なＡＴＭ−ＰＯＮ１０を示す。受動光ス
プリッタ／マージャ１２は、上り方向には単一の光加入
者線端局（Optical Line Termination（ＯＬＴ））装置
１４に、下り方向には複数の光ネットワーク終端(Optic
al Network Termination（ＯＮＴ））装置１６に連結す
る。受動光スプリッタ／マージャ１２は、下り方向に同
報通信（broadcasting）を提供し、上り方向に併合処理
（merging）を提供する。図１に示す例示的なＡＴＭ−
ＰＯＮにおいて、およびフルサービスアクセスネットワ
ーク（Full Service Access Network（ＦＳＡＮ））イ
ニシアティブの一部であるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３−
１および９８３−２によれば、ＯＬＴ１４は光アクセス
ネットワークのネットワーク側インタフェースを提供
し、ＯＮＴ１６は光アクセスネットワークに対する顧客
側インタフェースを提供する。
ber-To-The-Home（ＦＴＴＨ））／ファイバ・ツー・ザ
・ビルディング（Fiber-To-The-Building（ＦＴＴ
Ｂ））環境でエンドユーザと通信するために使用される
ファイバベースアクセスネットワークでは、非同期転送
モード−受動光ネットワーク（Asynchronous Transfer
Mode-Passive Optical Network（ＡＴＭ−ＰＯＮ））が
使用されている。図１は、基本的なツリートポロジで構
成される例示的なＡＴＭ−ＰＯＮ１０を示す。受動光ス
プリッタ／マージャ１２は、上り方向には単一の光加入
者線端局（Optical Line Termination（ＯＬＴ））装置
１４に、下り方向には複数の光ネットワーク終端(Optic
al Network Termination（ＯＮＴ））装置１６に連結す
る。受動光スプリッタ／マージャ１２は、下り方向に同
報通信（broadcasting）を提供し、上り方向に併合処理
（merging）を提供する。図１に示す例示的なＡＴＭ−
ＰＯＮにおいて、およびフルサービスアクセスネットワ
ーク（Full Service Access Network（ＦＳＡＮ））イ
ニシアティブの一部であるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３−
１および９８３−２によれば、ＯＬＴ１４は光アクセス
ネットワークのネットワーク側インタフェースを提供
し、ＯＮＴ１６は光アクセスネットワークに対する顧客
側インタフェースを提供する。
【０００９】図２を参照すると、例示的なＯＬＴ１４の
機能ブロック図が示されている。ＯＬＴ１４は、一般
に、標準化されたインタフェース２２（たとえば、ＶＢ
５．ｘ．、Ｖ５．ｘ、ＮＮＩ）を介して交換ネットワー
ク２０に連結されている。その分配側２４では、ＯＬＴ
は、合意された要件に従って、たとえばビットレートま
たはパワーバジェットという点で、光アクセスを提供す
る。高レベルから見ると、ＯＬＴ１４は、電源および保
守運用管理機能３２とともに、概してサービスポート２
６、光分配ネットワーク（ＯＤＮ）インタフェース２８
およびＶＰ／ＶＣ管理用のＭＵＸ３０からなる。
機能ブロック図が示されている。ＯＬＴ１４は、一般
に、標準化されたインタフェース２２（たとえば、ＶＢ
５．ｘ．、Ｖ５．ｘ、ＮＮＩ）を介して交換ネットワー
ク２０に連結されている。その分配側２４では、ＯＬＴ
は、合意された要件に従って、たとえばビットレートま
たはパワーバジェットという点で、光アクセスを提供す
る。高レベルから見ると、ＯＬＴ１４は、電源および保
守運用管理機能３２とともに、概してサービスポート２
６、光分配ネットワーク（ＯＤＮ）インタフェース２８
およびＶＰ／ＶＣ管理用のＭＵＸ３０からなる。
【００１０】概して、サービスポート２６は、ネットワ
ークのサービスノードにインタフェースする。サービス
ポートは、上り同期デジタルハイアラキ（synchronous
digital hierarchy（ＳＤＨ））ペイロードにＡＴＭセ
ルを挿入し、下りＳＤＨペイロードからＡＴＭセルを抽
出する。ＭＵＸ３０は、サービスポート２６とＯＤＮイ
ンタフェース２８との間のＶＰ（仮想経路）接続を提供
し、異なるサービスには、異なるＶＰが割当てられる。
メインコンテンツ、シグナリングおよびＯＡＭフロー等
の情報は、ＶＰのＶＣ（仮想チャネル）を使用すること
によって交換される。ＯＤＮインタフェース２８では、
ＰＯＮ加入者線端局は、光電子変換プロセスを処理す
る。ＯＤＮインタフェース２８は、下りＰＯＮペイロー
ドにＡＴＭセルを挿入し、上りＰＯＮペイロードからＡ
ＴＭセルを抽出する。
ークのサービスノードにインタフェースする。サービス
ポートは、上り同期デジタルハイアラキ（synchronous
digital hierarchy（ＳＤＨ））ペイロードにＡＴＭセ
ルを挿入し、下りＳＤＨペイロードからＡＴＭセルを抽
出する。ＭＵＸ３０は、サービスポート２６とＯＤＮイ
ンタフェース２８との間のＶＰ（仮想経路）接続を提供
し、異なるサービスには、異なるＶＰが割当てられる。
メインコンテンツ、シグナリングおよびＯＡＭフロー等
の情報は、ＶＰのＶＣ（仮想チャネル）を使用すること
によって交換される。ＯＤＮインタフェース２８では、
ＰＯＮ加入者線端局は、光電子変換プロセスを処理す
る。ＯＤＮインタフェース２８は、下りＰＯＮペイロー
ドにＡＴＭセルを挿入し、上りＰＯＮペイロードからＡ
ＴＭセルを抽出する。
【００１１】ＡＴＭ−ＰＯＮにおけるＯＬＴ１４は、グ
ラント（grant）を発行することによってＯＮＴの上り
トラフィックに対する完全な制御を有する。ＯＮＴ１６
からＯＬＴ１４への上りセル転送を制御するために、グ
ラント割付技術が使用される。グラント割付は、ＯＮＴ
からのセルの上り伝送を調整するために使用される。理
解されるように、グラントは、ＯＮＴに対する指定され
たスロットで１つの上りセルを送信する許可（permissi
on）である。グラントは、下り方向の物理レイヤ保守運
用（Physical Layer Operation and Maintenance（ＰＬ
ＯＡＭ））セルで運ばれる。現ＩＴＵ勧告は、ＯＮＴ毎
に一度に１データグラントを指定する。
ラント（grant）を発行することによってＯＮＴの上り
トラフィックに対する完全な制御を有する。ＯＮＴ１６
からＯＬＴ１４への上りセル転送を制御するために、グ
ラント割付技術が使用される。グラント割付は、ＯＮＴ
からのセルの上り伝送を調整するために使用される。理
解されるように、グラントは、ＯＮＴに対する指定され
たスロットで１つの上りセルを送信する許可（permissi
on）である。グラントは、下り方向の物理レイヤ保守運
用（Physical Layer Operation and Maintenance（ＰＬ
ＯＡＭ））セルで運ばれる。現ＩＴＵ勧告は、ＯＮＴ毎
に一度に１データグラントを指定する。
【００１２】１５５．５２メガビット／秒および６２
２．０８メガビット／秒両方のＡＴＭ−ＰＯＮチャネル
に対する下りインタフェース構造は、タイムスロットの
連続したストリームからなり、各タイムスロットは、５
３オクテットのＡＴＭセルかまたはＰＬＯＡＭセルを含
む。図３に示すように、下りフレーム２０は、２つのＰ
ＬＯＡＭセル２２を含み、下り１５５メガビット／秒の
場合５６スロット長である。２８タイムスロット毎に、
ＰＬＯＡＭセルが挿入される。６２２メガビット／秒の
場合、フレームは８つのＰＬＯＡＭセルを含み、２２４
スロット長である（図示せず）。
２．０８メガビット／秒両方のＡＴＭ−ＰＯＮチャネル
に対する下りインタフェース構造は、タイムスロットの
連続したストリームからなり、各タイムスロットは、５
３オクテットのＡＴＭセルかまたはＰＬＯＡＭセルを含
む。図３に示すように、下りフレーム２０は、２つのＰ
ＬＯＡＭセル２２を含み、下り１５５メガビット／秒の
場合５６スロット長である。２８タイムスロット毎に、
ＰＬＯＡＭセルが挿入される。６２２メガビット／秒の
場合、フレームは８つのＰＬＯＡＭセルを含み、２２４
スロット長である（図示せず）。
【００１３】上り方向に、フレーム３０は５６バイトの
タイムスロットを５３含む。述べたように、ＯＬＴはＯ
ＮＴ（総称的に、光ネットワーク装置（optical networ
k unit（ＯＮＵ））と呼ぶ）に対し、下りＰＬＯＡＭセ
ルで運ばれるグラントを介してＡＴＭセルを伝送するよ
う要求する。いかなるタイムスロットも、ＡＴＭセル
か、ＰＬＯＡＭセルかまたは分割スロットを含むことが
できる。プログラム可能なレートで、ＯＬＴはＯＮＵに
対しＰＬＯＡＭセルかまたはミニスロットを伝送するよ
う要求する。上りＰＬＯＡＭレートは、これらＰＬＯＡ
Ｍセルに含まれる必要な機能によって決まる。ＯＮＵ毎
の最小ＰＬＯＡＭレートは、１００ミリ秒毎に１ＰＬＯ
ＡＭセルである。
タイムスロットを５３含む。述べたように、ＯＬＴはＯ
ＮＴ（総称的に、光ネットワーク装置（optical networ
k unit（ＯＮＵ））と呼ぶ）に対し、下りＰＬＯＡＭセ
ルで運ばれるグラントを介してＡＴＭセルを伝送するよ
う要求する。いかなるタイムスロットも、ＡＴＭセル
か、ＰＬＯＡＭセルかまたは分割スロットを含むことが
できる。プログラム可能なレートで、ＯＬＴはＯＮＵに
対しＰＬＯＡＭセルかまたはミニスロットを伝送するよ
う要求する。上りＰＬＯＡＭレートは、これらＰＬＯＡ
Ｍセルに含まれる必要な機能によって決まる。ＯＮＵ毎
の最小ＰＬＯＡＭレートは、１００ミリ秒毎に１ＰＬＯ
ＡＭセルである。
【００１４】下りグラントは、ＯＮＵにより上りファイ
バにおけるアクセスのために使用される。フレーム毎に
５３のグラントがある。５３のグラントは、下りフレー
ムの最初の２つのＰＬＯＡＭセルにおいて、第１のセル
に２７、第２のセルに２６がマップされる。非対称（６
２２メガビット／秒）の場合の６つの残りのＰＬＯＡＭ
セルのグラントフィールドはすべて、アイドルグラント
で充填されており、このためＯＮＵによって使用されな
い。グラントの長さは８ビットである。
バにおけるアクセスのために使用される。フレーム毎に
５３のグラントがある。５３のグラントは、下りフレー
ムの最初の２つのＰＬＯＡＭセルにおいて、第１のセル
に２７、第２のセルに２６がマップされる。非対称（６
２２メガビット／秒）の場合の６つの残りのＰＬＯＡＭ
セルのグラントフィールドはすべて、アイドルグラント
で充填されており、このためＯＮＵによって使用されな
い。グラントの長さは８ビットである。
【００１５】本発明に対し特に適合性を有する２つの特
定のグラントタイプは、データグラントとＰＬＯＡＭグ
ラントである。データグラントは、データセルの伝送の
ために特定の上りスロットを特定のＯＮＵに割当てるた
めに使用される。データグラントの値またはアドレス
は、グラント割付メッセージを使用してレンジングプロ
トコル中にＯＮＵに割当てられる。ＯＮＵは、データセ
ルか、またはいずれのデータセルも入手できない場合は
アイドルセルを送信することができる。ＰＬＯＡＭグラ
ントは、特定のＯＮＵに対しＰＬＯＡＭグラント用の特
定のスロットを割当てるために使用される。また、ＰＬ
ＯＡＭグラントの値は、グラント割付メッセージを使用
してレンジングプロトコル中にＯＮＵに割当てられる。
ＯＮＵは、常にこのグラントに応じてＰＬＯＡＭセルを
送信する。ＯＬＴは、同時に３２のＯＮＵをアドレス指
定することができ、任意に、６４までのＯＮＵをアドレ
ス指定してよい。
定のグラントタイプは、データグラントとＰＬＯＡＭグ
ラントである。データグラントは、データセルの伝送の
ために特定の上りスロットを特定のＯＮＵに割当てるた
めに使用される。データグラントの値またはアドレス
は、グラント割付メッセージを使用してレンジングプロ
トコル中にＯＮＵに割当てられる。ＯＮＵは、データセ
ルか、またはいずれのデータセルも入手できない場合は
アイドルセルを送信することができる。ＰＬＯＡＭグラ
ントは、特定のＯＮＵに対しＰＬＯＡＭグラント用の特
定のスロットを割当てるために使用される。また、ＰＬ
ＯＡＭグラントの値は、グラント割付メッセージを使用
してレンジングプロトコル中にＯＮＵに割当てられる。
ＯＮＵは、常にこのグラントに応じてＰＬＯＡＭセルを
送信する。ＯＬＴは、同時に３２のＯＮＵをアドレス指
定することができ、任意に、６４までのＯＮＵをアドレ
ス指定してよい。
【００１６】ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８３．１は、ＯＮＵ
（ＯＮＴ）毎の上り最小ＰＬＯＡＭセルレートが、１０
０ミリ秒毎に１ＰＬＯＡＭセルであるように指定する。
上り方向において、各セルは３オーバヘッドバイトを含
んで配信されるため、１５５．５２メガビット／秒イン
タフェースに対し１セルを伝送するためにかかる時間
は、２．８８マイクロ秒となる。最小ＰＬＯＡＭセルレ
ートに基づいて、１ＰＬＯＡＭグラントは、３４７１４
（＝１００ミリ秒／２．８８マイクロ秒）セルごとに生
成されなければならない。したがって、グラント発生器
が単一のグラントテーブルに基づいて（動的コンテント
更新をせずに）実現される場合、テーブルは、ＰＬＯＡ
Ｍセルに対するこの最小帯域幅粒度を提供するために少
なくとも３４７１４のエントリを保持する必要がある。
テーブルサイズがより小さい場合、対応する帯域幅粒度
は、最小ＰＬＯＡＭセルレートよりずっと高くなり、帯
域幅が無駄にされＰＬＯＡＭセルを処理するために余分
のソフトウェアオーバヘッドがもたらされる。この帯域
幅粒度の問題は、同様に低ビットレートのユーザＡＴＭ
セルにもあてはまる。
（ＯＮＴ）毎の上り最小ＰＬＯＡＭセルレートが、１０
０ミリ秒毎に１ＰＬＯＡＭセルであるように指定する。
上り方向において、各セルは３オーバヘッドバイトを含
んで配信されるため、１５５．５２メガビット／秒イン
タフェースに対し１セルを伝送するためにかかる時間
は、２．８８マイクロ秒となる。最小ＰＬＯＡＭセルレ
ートに基づいて、１ＰＬＯＡＭグラントは、３４７１４
（＝１００ミリ秒／２．８８マイクロ秒）セルごとに生
成されなければならない。したがって、グラント発生器
が単一のグラントテーブルに基づいて（動的コンテント
更新をせずに）実現される場合、テーブルは、ＰＬＯＡ
Ｍセルに対するこの最小帯域幅粒度を提供するために少
なくとも３４７１４のエントリを保持する必要がある。
テーブルサイズがより小さい場合、対応する帯域幅粒度
は、最小ＰＬＯＡＭセルレートよりずっと高くなり、帯
域幅が無駄にされＰＬＯＡＭセルを処理するために余分
のソフトウェアオーバヘッドがもたらされる。この帯域
幅粒度の問題は、同様に低ビットレートのユーザＡＴＭ
セルにもあてはまる。
【００１７】単一グラントテーブルシステムでは、グラ
ントテーブルが大きいほど、細かい粒度を達成すること
ができる。言換えれば、粒度は、グラントテーブルのサ
イズｙに反比例し、（総帯域幅）×（１／ｙ）は粒度を
示す。しかしながら、より小さい帯域幅の粒度を達成す
るために必要なグラントテーブルのサイズが大きいとい
うことは問題である。ＯＬＴおよびＯＮＴを採用する受
動光ネットワークでは、ＰＯＮ関連の機能はＦＰＧＡま
たはＡＳＩＣチップで実現されるものであり、したがっ
てメモリ割付が制限されるためである。チップ上のメモ
リ割付を節約するために、初期の大抵のＯＬＴの実現
は、３メガビット／秒のオーダで非常に大きい帯域幅粒
度を提供する。
ントテーブルが大きいほど、細かい粒度を達成すること
ができる。言換えれば、粒度は、グラントテーブルのサ
イズｙに反比例し、（総帯域幅）×（１／ｙ）は粒度を
示す。しかしながら、より小さい帯域幅の粒度を達成す
るために必要なグラントテーブルのサイズが大きいとい
うことは問題である。ＯＬＴおよびＯＮＴを採用する受
動光ネットワークでは、ＰＯＮ関連の機能はＦＰＧＡま
たはＡＳＩＣチップで実現されるものであり、したがっ
てメモリ割付が制限されるためである。チップ上のメモ
リ割付を節約するために、初期の大抵のＯＬＴの実現
は、３メガビット／秒のオーダで非常に大きい帯域幅粒
度を提供する。
【００１８】背景技術においておよび上述したように、
単一グラントテーブル割付技術を使用してＡＴＭ−ＰＯ
Ｎにおいて細粒度グラントを達成する障害は、単一グラ
ントテーブルのサイズが過度に大きいと考えられる、と
いうことである。本発明は、複数グラントテーブルに基
づくグラント発生器であり、マルチプレクサ、クロック
分周器およびアドレスカウンタの組合せを含む。このマ
ルチテーブルベースのグラント発生器は、テーブルを用
いる方法の簡易性を維持しながら、帯域幅粒度の問題を
解決する。本発明のグラント発生器を用いて、サイズの
大きいテーブル無しに、データグラントおよびＰＬＯＡ
Ｍグラントに対し大きい方の帯域幅と小さい方の帯域幅
との両方を容易に提供することができる。本発明によ
り、ＡＴＭＰＯＮにおけるセルの上り伝送に対し、細粒
度のグラントを生成することができる。異なる帯域幅粒
度を有する複数のグラントテーブルは、簡単なグラント
分配機構を介して互いにリンクされる。グラントテーブ
ルおよびグラント分配機構は、多数の異なる粒度を達成
するために再帰的にリンクすることができる。
単一グラントテーブル割付技術を使用してＡＴＭ−ＰＯ
Ｎにおいて細粒度グラントを達成する障害は、単一グラ
ントテーブルのサイズが過度に大きいと考えられる、と
いうことである。本発明は、複数グラントテーブルに基
づくグラント発生器であり、マルチプレクサ、クロック
分周器およびアドレスカウンタの組合せを含む。このマ
ルチテーブルベースのグラント発生器は、テーブルを用
いる方法の簡易性を維持しながら、帯域幅粒度の問題を
解決する。本発明のグラント発生器を用いて、サイズの
大きいテーブル無しに、データグラントおよびＰＬＯＡ
Ｍグラントに対し大きい方の帯域幅と小さい方の帯域幅
との両方を容易に提供することができる。本発明によ
り、ＡＴＭＰＯＮにおけるセルの上り伝送に対し、細粒
度のグラントを生成することができる。異なる帯域幅粒
度を有する複数のグラントテーブルは、簡単なグラント
分配機構を介して互いにリンクされる。グラントテーブ
ルおよびグラント分配機構は、多数の異なる粒度を達成
するために再帰的にリンクすることができる。
【００１９】図４は、本発明による複数テーブルグラン
ト発生器４０の一般化した実現のブロック図を示す。図
４は、可変サイズのＮグラントテーブル４２を備えてい
る提案されたマルチテーブルベースのグラント発生器の
再帰的実現を示す。利用されるグラントテーブルの実際
の数は、そのＰＯＮの特定のアプリケーションによって
決まる。ｔi（ｉ＝１、２、３、…、Ｎ）として図に示
す各グラントテーブル４２は、ｎiのグラントを保持す
ることができる。グラントテーブル４２の各々は、対応
するアドレスカウンタ４４に連結する。アドレスカウン
タは、グラントテーブルのアドレスに対応するアドレス
を出力する。したがって、アドレスカウンタは、インク
リメントされると、それらの対応するグラントテーブル
４２のエントリの各々を逐次アドレス指定する。
ト発生器４０の一般化した実現のブロック図を示す。図
４は、可変サイズのＮグラントテーブル４２を備えてい
る提案されたマルチテーブルベースのグラント発生器の
再帰的実現を示す。利用されるグラントテーブルの実際
の数は、そのＰＯＮの特定のアプリケーションによって
決まる。ｔi（ｉ＝１、２、３、…、Ｎ）として図に示
す各グラントテーブル４２は、ｎiのグラントを保持す
ることができる。グラントテーブル４２の各々は、対応
するアドレスカウンタ４４に連結する。アドレスカウン
タは、グラントテーブルのアドレスに対応するアドレス
を出力する。したがって、アドレスカウンタは、インク
リメントされると、それらの対応するグラントテーブル
４２のエントリの各々を逐次アドレス指定する。
【００２０】また、グラント発生器４０は、（Ｎ−１）
のクロック分周器４６と（Ｎ−１）のマルチプレクサ４
８とを含む。クロック分周器４６は、カウントの第１の
数に対し対応するアドレスカウンタ４４をトリガし、ま
たカウントの第２の数に対し後続するクロック分周器４
６（またはアドレスカウンタ）をトリガする。細かい帯
域幅粒度は、示されている再帰的構造に従って互いに連
結された複数のグラントテーブルを使用することによっ
て達成することができる。理解されるように、グラント
テーブルの各々からのグラントの数は、クロック分周器
４６からのクロックの分配を変更することによって制御
することができる。また、マルチプレクサ４８の入力チ
ャネル５０も、クロック分周器４６の分配により対応し
て変更され、それによりグラントテーブルの出力に従っ
て適当な第１または第２の入力チャネルが選択される。
のクロック分周器４６と（Ｎ−１）のマルチプレクサ４
８とを含む。クロック分周器４６は、カウントの第１の
数に対し対応するアドレスカウンタ４４をトリガし、ま
たカウントの第２の数に対し後続するクロック分周器４
６（またはアドレスカウンタ）をトリガする。細かい帯
域幅粒度は、示されている再帰的構造に従って互いに連
結された複数のグラントテーブルを使用することによっ
て達成することができる。理解されるように、グラント
テーブルの各々からのグラントの数は、クロック分周器
４６からのクロックの分配を変更することによって制御
することができる。また、マルチプレクサ４８の入力チ
ャネル５０も、クロック分周器４６の分配により対応し
て変更され、それによりグラントテーブルの出力に従っ
て適当な第１または第２の入力チャネルが選択される。
【００２１】各グラントテーブルの単一のエントリに対
して達成される帯域幅粒度は、下の方程式１に従って計
算することができる。方程式１において、Ｎはグラント
テーブルの数に等しく、各テーブルｔi（ｉ＝１、２、
３、…、Ｎ）はｎiのグラントを保持することができ
る。クロック分周器ｉは、Ｃi,1：Ｃi,2の比で入力クロ
ックパルスをその２つの出力に分周する。図５Ａのクロ
ック分周器５２の例示的なタイミング図を図５Ｂに示
す。示されているように、クロック分周器５２は、入力
クロック信号ｉ（ｔ）に基づいて、それぞれその出力信
号（Ｏ2（ｔ）、Ｏ1（ｔ））に対し５：２の分周比を有
する。また、式１の第１式では、総帯域幅（１５５メガ
ビット／秒）が５３／５６で乗算される、ということが
留意されなければならない。各上りフレームが３セルの
オーバヘッドの等値を含むため、これが使用可能な帯域
幅を表す。式１は、テーブルｔiの１エントリに対応す
るメガビット／秒の上り帯域幅（粒度、Ｇi）を表す。
して達成される帯域幅粒度は、下の方程式１に従って計
算することができる。方程式１において、Ｎはグラント
テーブルの数に等しく、各テーブルｔi（ｉ＝１、２、
３、…、Ｎ）はｎiのグラントを保持することができ
る。クロック分周器ｉは、Ｃi,1：Ｃi,2の比で入力クロ
ックパルスをその２つの出力に分周する。図５Ａのクロ
ック分周器５２の例示的なタイミング図を図５Ｂに示
す。示されているように、クロック分周器５２は、入力
クロック信号ｉ（ｔ）に基づいて、それぞれその出力信
号（Ｏ2（ｔ）、Ｏ1（ｔ））に対し５：２の分周比を有
する。また、式１の第１式では、総帯域幅（１５５メガ
ビット／秒）が５３／５６で乗算される、ということが
留意されなければならない。各上りフレームが３セルの
オーバヘッドの等値を含むため、これが使用可能な帯域
幅を表す。式１は、テーブルｔiの１エントリに対応す
るメガビット／秒の上り帯域幅（粒度、Ｇi）を表す。
【数１】
【００２２】本発明を、２つのグラントテーブルを採用
するグラント発生器の例示的な実現に関して更に説明す
る。図６を参照すると、例示的なグラント発生器６０
は、第１のグラントテーブル６２（テーブルＡ）と第２
のグラントテーブル６４（テーブルＢ）とを含む。示さ
れているように、第１のグラントテーブル６２は５１２
×８ビットグラントテーブルであり、第２のグラントテ
ーブル６４は６４×８ビットグラントテーブルである。
明らかとなるように、グラントテーブルは、例示的な実
施の形態で示されるものとは異なるサイズとすることが
できる。
するグラント発生器の例示的な実現に関して更に説明す
る。図６を参照すると、例示的なグラント発生器６０
は、第１のグラントテーブル６２（テーブルＡ）と第２
のグラントテーブル６４（テーブルＢ）とを含む。示さ
れているように、第１のグラントテーブル６２は５１２
×８ビットグラントテーブルであり、第２のグラントテ
ーブル６４は６４×８ビットグラントテーブルである。
明らかとなるように、グラントテーブルは、例示的な実
施の形態で示されるものとは異なるサイズとすることが
できる。
【００２３】第１のアドレスカウンタ６６と第２のアド
レスカウンタ６８とは、それぞれ第１および第２のグラ
ントテーブル６２、６４に連結することにより、対応す
るグラントテーブルのグラントテーブル位置を逐次アド
レス指定しそれにアクセスする。たとえば、第１のグラ
ントテーブル６２の場合、５１２のグラントテーブル位
置（２9＝５１２）の各々を逐次アドレス指定するため
に、９ビットカウンタが設けられている。第２のテーブ
ル６４の場合、６４のグラントテーブル位置（２6＝６
４）の各々をアドレス指定するために、６ビットカウン
タが設けられている。分周比５２：１のクロック分周器
７０は、クロック分周器７０からの５３の出力パルスま
たはカウントのうちの５２が第１のカウンタ６６に入力
され、５３カウントのうちの１つが第２のカウンタ６８
に入力されるように、第１および第２のアドレスカウン
タ６６，６８に連結する。カウンタ６６、６８の各々
は、テーブルＡかまたはテーブルＢの適当なグラントを
アドレス指定するよう作用する。したがって、クロック
分周器からの５３の出力パルスのうちの５２は、クロッ
ク分周器７０の１つの完全なサイクル中に５２回インク
リメントされる第１のアドレスカウンタ６６に入力され
る。５３の出力パルスのうちの１つは、各サイクルに１
カウントでインクリメントされる第２のカウンタ６８に
入力される。理解されるように、カウンタ６６、６８の
各々からの出力は、特定のアドレスを選択するためにそ
れぞれのグラントテーブル６２、６４に供給される。
レスカウンタ６８とは、それぞれ第１および第２のグラ
ントテーブル６２、６４に連結することにより、対応す
るグラントテーブルのグラントテーブル位置を逐次アド
レス指定しそれにアクセスする。たとえば、第１のグラ
ントテーブル６２の場合、５１２のグラントテーブル位
置（２9＝５１２）の各々を逐次アドレス指定するため
に、９ビットカウンタが設けられている。第２のテーブ
ル６４の場合、６４のグラントテーブル位置（２6＝６
４）の各々をアドレス指定するために、６ビットカウン
タが設けられている。分周比５２：１のクロック分周器
７０は、クロック分周器７０からの５３の出力パルスま
たはカウントのうちの５２が第１のカウンタ６６に入力
され、５３カウントのうちの１つが第２のカウンタ６８
に入力されるように、第１および第２のアドレスカウン
タ６６，６８に連結する。カウンタ６６、６８の各々
は、テーブルＡかまたはテーブルＢの適当なグラントを
アドレス指定するよう作用する。したがって、クロック
分周器からの５３の出力パルスのうちの５２は、クロッ
ク分周器７０の１つの完全なサイクル中に５２回インク
リメントされる第１のアドレスカウンタ６６に入力され
る。５３の出力パルスのうちの１つは、各サイクルに１
カウントでインクリメントされる第２のカウンタ６８に
入力される。理解されるように、カウンタ６６、６８の
各々からの出力は、特定のアドレスを選択するためにそ
れぞれのグラントテーブル６２、６４に供給される。
【００２４】グラントテーブル６２、６４の各々からの
出力は、マルチプレクサ７２の別々の入力チャネルに連
結する。クロック分周器７０もまた、マルチプレクサ７
２の選択チャネル入力７４を介してマルチプレクサ７２
に連結される。クロック分周器７０からの出力７６は、
出力ポート７８から出力されるマルチプレクサ７２の適
当な入力チャネル（テーブルＡおよびＢ間）を選択する
よう作用する。マルチプレクサ７２から出力されるグラ
ント発生器６０からのグラントは、ＰＬＯＡＭセルの適
当な位置に供給され、ＰＯＮにおいて下り方向に伝送さ
れ、指定されたＯＮＴによって受信される。理解される
ように、クロック分周器７０は、例示的な実施の形態に
おいて、各下りフレームに対し５３グラントのフルサイ
クルが完了するように使用される。
出力は、マルチプレクサ７２の別々の入力チャネルに連
結する。クロック分周器７０もまた、マルチプレクサ７
２の選択チャネル入力７４を介してマルチプレクサ７２
に連結される。クロック分周器７０からの出力７６は、
出力ポート７８から出力されるマルチプレクサ７２の適
当な入力チャネル（テーブルＡおよびＢ間）を選択する
よう作用する。マルチプレクサ７２から出力されるグラ
ント発生器６０からのグラントは、ＰＬＯＡＭセルの適
当な位置に供給され、ＰＯＮにおいて下り方向に伝送さ
れ、指定されたＯＮＴによって受信される。理解される
ように、クロック分周器７０は、例示的な実施の形態に
おいて、各下りフレームに対し５３グラントのフルサイ
クルが完了するように使用される。
【００２５】Ｎ＝２、Ｃ1,1＝５２、Ｃ1,2＝１、ｎ1＝
５１２、ｎ2＝６４で、図４の２つのグラントテーブル
の実施の形態に対し上記方程式を使用すると、グラント
テーブルＡおよびグラントテーブルＢの各々の単一エン
トリに対応する上り帯域幅は、それぞれ２８２キロビッ
ト／秒および４３キロビット／秒である。これは、３メ
ガビット／秒オーダで最小帯域幅粒度を維持した従来技
術による装置に比べて、帯域幅粒度の大幅な改良であ
る。言及したように、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８３．１で指
定されるＯＮＵ毎の最小ＰＬＯＡＭセルレートは、１０
０ミリ秒毎に１ＰＬＯＡＭセルかまたはビットレートで
４２．４キロビット／秒である。このため、本発明は、
テーブルＢからのグラントを使用してＰＬＯＡＭセルの
帯域幅（４３キロビット／秒）を厳密に追跡する。分か
るように、本発明により低帯域幅グラント（テーブルＢ
から）を利用する場合、無駄にされる帯域幅が非常に小
さい。
５１２、ｎ2＝６４で、図４の２つのグラントテーブル
の実施の形態に対し上記方程式を使用すると、グラント
テーブルＡおよびグラントテーブルＢの各々の単一エン
トリに対応する上り帯域幅は、それぞれ２８２キロビッ
ト／秒および４３キロビット／秒である。これは、３メ
ガビット／秒オーダで最小帯域幅粒度を維持した従来技
術による装置に比べて、帯域幅粒度の大幅な改良であ
る。言及したように、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８３．１で指
定されるＯＮＵ毎の最小ＰＬＯＡＭセルレートは、１０
０ミリ秒毎に１ＰＬＯＡＭセルかまたはビットレートで
４２．４キロビット／秒である。このため、本発明は、
テーブルＢからのグラントを使用してＰＬＯＡＭセルの
帯域幅（４３キロビット／秒）を厳密に追跡する。分か
るように、本発明により低帯域幅グラント（テーブルＢ
から）を利用する場合、無駄にされる帯域幅が非常に小
さい。
【００２６】本発明のマルチテーブルグラント生成技術
を従来技術の単純な１テーブルを使用する方法と比較す
ることにより、本発明がメモリを大幅に節約することが
分かる。より詳細には、本発明のマルチテーブルグラン
ト生成技術では、その実現のために必要なグラントテー
ブルメモリは、単一テーブル方法の場合の３４，７１４
バイトのメモリに比較して、５７６バイトである。この
ため、本発明は、必要なメモリのおよそ１／５３を使用
して、単一テーブル方法と同様の粒度のレベルに達する
ことができる。ＰＯＮ設備のインスタントアプリケーシ
ョン用のメモリの低減は、ＯＬＴ回路構成が好ましくは
ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣで実現されるために、重要であ
る。
を従来技術の単純な１テーブルを使用する方法と比較す
ることにより、本発明がメモリを大幅に節約することが
分かる。より詳細には、本発明のマルチテーブルグラン
ト生成技術では、その実現のために必要なグラントテー
ブルメモリは、単一テーブル方法の場合の３４，７１４
バイトのメモリに比較して、５７６バイトである。この
ため、本発明は、必要なメモリのおよそ１／５３を使用
して、単一テーブル方法と同様の粒度のレベルに達する
ことができる。ＰＯＮ設備のインスタントアプリケーシ
ョン用のメモリの低減は、ＯＬＴ回路構成が好ましくは
ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣで実現されるために、重要であ
る。
【００２７】第１のグラントテーブル６２が１つのサイ
ズの帯域幅のグラント、たとえばデータグラントに使用
され、第２のグラントテーブル６４がもう１つのサイズ
の帯域幅のグラント、たとえば低帯域幅データグラント
およびＰＬＯＡＭグラントに使用されるため、本発明を
利用して粒度を改善することができる。図６に示すよう
に、グラント発生器６０は、テーブルＡから５２のグラ
ント、テーブルＢから１つのグラント、テーブルＡから
次の５２のグラント、テーブルＢから１つのグラント、
等のように分配する。帯域幅のサイズが可変であるグラ
ントを発行する能力を有することにより、粒度が大幅に
改良され、それによって帯域幅をより有効に使用するこ
とができる。より詳細には、細粒度をもたらすために通
常必要であると考えられる過度に大きいグラントテーブ
ルを必要とすることなく、より細かい粒度のグラントを
発行することができる。（これは、単一グラントテーブ
ルのすべてのグラントが最小帯域幅粒度のグラントに使
用された場合である。）このため、本発明のグラント発
生器は、同じグラント発生器を使用して異なる帯域幅の
粒度のグラントが発行されるため、幾分かハイブリッド
であるとみなすことができる。
ズの帯域幅のグラント、たとえばデータグラントに使用
され、第２のグラントテーブル６４がもう１つのサイズ
の帯域幅のグラント、たとえば低帯域幅データグラント
およびＰＬＯＡＭグラントに使用されるため、本発明を
利用して粒度を改善することができる。図６に示すよう
に、グラント発生器６０は、テーブルＡから５２のグラ
ント、テーブルＢから１つのグラント、テーブルＡから
次の５２のグラント、テーブルＢから１つのグラント、
等のように分配する。帯域幅のサイズが可変であるグラ
ントを発行する能力を有することにより、粒度が大幅に
改良され、それによって帯域幅をより有効に使用するこ
とができる。より詳細には、細粒度をもたらすために通
常必要であると考えられる過度に大きいグラントテーブ
ルを必要とすることなく、より細かい粒度のグラントを
発行することができる。（これは、単一グラントテーブ
ルのすべてのグラントが最小帯域幅粒度のグラントに使
用された場合である。）このため、本発明のグラント発
生器は、同じグラント発生器を使用して異なる帯域幅の
粒度のグラントが発行されるため、幾分かハイブリッド
であるとみなすことができる。
【００２８】理解されるように、低帯域幅グラントの数
は、再帰的モデルの場合、第２のアドレスカウンタ６６
かまたは他のアドレスカウンタおよび／またはクロック
分周器への入力の数を変更することにより、容易に変更
することができる（たとえば、ＯＬＴの製造中）。これ
は、帯域幅をより効率的に分配することにより追加の低
帯域幅要求に適応するために、行われてよい。特定の粒
度を達成するように第２のアドレスカウンタへの入力の
数と第２のグラントテーブルのサイズとを変更すること
により、グラントの種々の組合せが可能である。
は、再帰的モデルの場合、第２のアドレスカウンタ６６
かまたは他のアドレスカウンタおよび／またはクロック
分周器への入力の数を変更することにより、容易に変更
することができる（たとえば、ＯＬＴの製造中）。これ
は、帯域幅をより効率的に分配することにより追加の低
帯域幅要求に適応するために、行われてよい。特定の粒
度を達成するように第２のアドレスカウンタへの入力の
数と第２のグラントテーブルのサイズとを変更すること
により、グラントの種々の組合せが可能である。
【００２９】各グラントテーブルの内容は、ＯＬＴにお
いて接続の構成が変更される場合に変わる。すなわち、
追加のＯＮＴがネットワークを介してエンドユーザとの
間のアクティブな通信を開始する時に、ネットワークの
グラントテーブルがそれらのアクティブなＯＮＴを含む
ように更新される。より詳細には、通常の交換接続に対
し、接続セットアップ（接続を生成するため）かまたは
接続テアダウン（teardown）（接続を終了するため）が
ある。これら手続きは、実際の接続生成かまたは接続終
了の前に発生する。これら手続き中に、ＯＮＴ側のユー
ザとＯＬＴ側のネットワークリンクとの間で帯域幅が交
渉され（negotiate）、その時点でグラントテーブルの
内容が更新される。常時接続の場合、かかるセットアッ
プおよびテアダウンの系統的な手続きは行われない。こ
の例では、グラントテーブルの更新が同時かまたはほぼ
同時に達成される場合に、ネットワークオペレータによ
って接続セットアップおよびテアダウンが提供される。
いて接続の構成が変更される場合に変わる。すなわち、
追加のＯＮＴがネットワークを介してエンドユーザとの
間のアクティブな通信を開始する時に、ネットワークの
グラントテーブルがそれらのアクティブなＯＮＴを含む
ように更新される。より詳細には、通常の交換接続に対
し、接続セットアップ（接続を生成するため）かまたは
接続テアダウン（teardown）（接続を終了するため）が
ある。これら手続きは、実際の接続生成かまたは接続終
了の前に発生する。これら手続き中に、ＯＮＴ側のユー
ザとＯＬＴ側のネットワークリンクとの間で帯域幅が交
渉され（negotiate）、その時点でグラントテーブルの
内容が更新される。常時接続の場合、かかるセットアッ
プおよびテアダウンの系統的な手続きは行われない。こ
の例では、グラントテーブルの更新が同時かまたはほぼ
同時に達成される場合に、ネットワークオペレータによ
って接続セットアップおよびテアダウンが提供される。
【００３０】上述したことは、単に本発明の原理の実例
となるものである。当業者は、本明細書では明示的には
示され説明されていないが、本発明の精神および範囲内
にあるそれら原理を具体化する多くの構成を考案するこ
とができよう。たとえば、本発明は、クロック分周器で
駆動されるグラント生成方式として述べられているが、
他の実現もまた可能であるということが理解されてよ
い。たとえば、各グラントテーブルからのグラントの割
当ては、デジタルプロセッサ内に格納されるプログラム
から発生させることができる。更に、本発明のグラント
発生器は、トリガパラメータの受信に基づきいくつかの
スロットをオーバライトする動的帯域幅制御ロジック
（Dynamic Bandwidth Control Logic）を含んでもよ
い。トリガには、たとえば、ミニスロットフィードバッ
クからの待ち行列長さの推定か、または単に受信される
アイドルセルの量を含むことができる。動的帯域幅制御
ロジックを含む本発明の例示的な実施の形態を、図７に
示す。図７のグラント発生器８０は、図６に示すグラン
ト発生器と同様であるが、５３除算（divide-by-53）カ
ウンタとマルチプレクサとに動的帯域幅マネージャ（Dy
namic Bandwidth Manager（ＤＢＷＭ））機能ブロック
８２が連結されるように示されている。ＤＢＷＭ８２
は、カウンタの１つ（通常第１）から、使用するために
帯域幅のあるパーセンテージを「盗む（steal）」する
ことができ、あるいは、たとえばテーブルＡ内に保存さ
れたパターンを使用してＤＢＷＭを選択することができ
る。本発明の原理の他の多くの変更および適用は、当業
者には明らかとなろうし、本明細書における教示によっ
て予期される。したがって、本発明の範囲は添付の特許
請求の範囲によってのみ限定される。
となるものである。当業者は、本明細書では明示的には
示され説明されていないが、本発明の精神および範囲内
にあるそれら原理を具体化する多くの構成を考案するこ
とができよう。たとえば、本発明は、クロック分周器で
駆動されるグラント生成方式として述べられているが、
他の実現もまた可能であるということが理解されてよ
い。たとえば、各グラントテーブルからのグラントの割
当ては、デジタルプロセッサ内に格納されるプログラム
から発生させることができる。更に、本発明のグラント
発生器は、トリガパラメータの受信に基づきいくつかの
スロットをオーバライトする動的帯域幅制御ロジック
（Dynamic Bandwidth Control Logic）を含んでもよ
い。トリガには、たとえば、ミニスロットフィードバッ
クからの待ち行列長さの推定か、または単に受信される
アイドルセルの量を含むことができる。動的帯域幅制御
ロジックを含む本発明の例示的な実施の形態を、図７に
示す。図７のグラント発生器８０は、図６に示すグラン
ト発生器と同様であるが、５３除算（divide-by-53）カ
ウンタとマルチプレクサとに動的帯域幅マネージャ（Dy
namic Bandwidth Manager（ＤＢＷＭ））機能ブロック
８２が連結されるように示されている。ＤＢＷＭ８２
は、カウンタの１つ（通常第１）から、使用するために
帯域幅のあるパーセンテージを「盗む（steal）」する
ことができ、あるいは、たとえばテーブルＡ内に保存さ
れたパターンを使用してＤＢＷＭを選択することができ
る。本発明の原理の他の多くの変更および適用は、当業
者には明らかとなろうし、本明細書における教示によっ
て予期される。したがって、本発明の範囲は添付の特許
請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】ツリートポロジで構成されたＡＴＭ受動光ネッ
トワーク（ＰＯＮ）の例示的な実施の形態である。
トワーク（ＰＯＮ）の例示的な実施の形態である。
【図２】受動光ネットワークで使用される光加入者線端
局（ＯＬＴ）装置の例示的なブロック図である。
局（ＯＬＴ）装置の例示的なブロック図である。
【図３】ＡＴＭ受動光ネットワーク（ＰＯＮ）のための
上りおよび下りフレーム構造の図である。
上りおよび下りフレーム構造の図である。
【図４】本発明による一般的なグラント発生器の例示的
なブロック図である。
なブロック図である。
【図５Ａ】例示的なクロック分周器回路を示す。
【図５Ｂ】図５Ａの例示的なクロック分周器回路のタイ
ミング図を示す。
ミング図を示す。
【図６】２つのグラントテーブルを使用する本発明によ
るグラント発生器の例示的な実施の形態である。
るグラント発生器の例示的な実施の形態である。
【図７】２つのグラントテーブルに関して動的帯域幅管
理ロジックを使用する本発明によるグラント発生器の他
の例示的な実施の形態である。
理ロジックを使用する本発明によるグラント発生器の他
の例示的な実施の形態である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キーオン−スー キム アメリカ合衆国 08820 ニュージャーシ ィ，エジソン，プレストウィック ウェイ 251 (72)発明者 ジェー．エッチ．ジェー．メッセン オランダ国 1274 テーデー，ヒュイズ ン，ブリーザンド 17 Ｆターム(参考） 5K030 HA10 JA01 JL03 JL08 KA21 LC09 5K033 CA11 CB06 CC01 DA16 DB22
Claims (14)
- 【請求項１】 ネットワークにおいて利用可能伝送チャ
ネル帯域幅のグラントを発生するグラント発生装置であ
って、 第１のサイズの前記利用可能伝送チャネル帯域幅に対応
するグラントを格納する第１のグラントテーブルと、 第２のサイズの前記利用可能伝送チャネル帯域幅に対応
するグラントを格納する少なくとも１つの他のグラント
テーブルと、 前記第１および前記少なくとも１つの他のグラントテー
ブルに連結され、予め決められたパターンに従って前記
第１のテーブルからの第１の数のグラントと前記他のグ
ラントテーブルからの少なくとも第２の数のグラントと
を分配するグラント分配器と、を具備する装置。 - 【請求項２】 前記ネットワークは、受動光ネットワー
ク（ＰＯＮ）である請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記グラント分配器は、前記第１および
前記少なくとも１つの他のグラントテーブルに連結され
たクロック分周器を含み、該クロック分周器は、第１の
数のグラント選択を前記第１のグラントテーブルに供給
し、少なくとも第２の数のグラント選択を前記他のグラ
ントテーブルに供給し、前記第１および第２の数のグラ
ント選択は、前記第１および第２の数のグラントに対応
する請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 前記クロック分周器と前記第１および他
のグラントテーブルそれぞれとの間に連結された第１の
アドレスカウンタと少なくとも第２のアドレスカウンタ
とを更に具備し、該第１および第２のアドレスカウンタ
は、前記クロック分周器からの前記グラントテーブル選
択に従って前記第１および他のグラントテーブルのグラ
ントテーブル位置を逐次選択するよう動作可能である請
求項３記載の装置。 - 【請求項５】 前記第１および他のグラントテーブルの
出力と前記クロック分周器の出力とに連結されたマルチ
プレクサを更に具備し、前記クロック分周期は、該クロ
ック分周器のグラント選択に基づいて前記マルチプレク
サの適当な入力ポートを該マルチプレクサからのグラン
トの出力に対して選択する請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 前記グラント発生器は、Ｎのグラントテ
ーブルとＮの対応するアドレスカウンタとを含み、更に
（Ｎ−１）のクロック分周器と（Ｎ−１）のマルチプレ
クサとを含み、該クロック分周期および該マルチプレク
サは、再帰的構造で前記Ｎのグラントテーブルおよびア
ドレスカウンタに連結される請求項４記載の装置。 - 【請求項７】 トリガパラメータの受信に基づき、１つ
または複数のグラントテーブルのスロットを変更するよ
う動作可能な動的帯域幅管理制御ロジックを更に具備す
る請求項１記載の装置。 - 【請求項８】 前記グラントテーブルの内容は、ＡＴＭ
ＰＯＮネットワークのエンドユーザ接続の変更時に更
新される請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 前記予め決められたパターンは、前記ネ
ットワークにおける低帯域幅要求に実質的に適応するよ
う選択される請求項１記載の装置。 - 【請求項１０】 前記第１のグラントテーブル、前記少
なくとも１つの他のグラントテーブルおよび前記グラン
ト分配器は、後続するレベルでより細かい粒度のグラン
トを生成するよう再帰的に結合される請求項１記載の装
置。 - 【請求項１１】 受動光ネットワークにおいて帯域幅グ
ラントを生成する方法であって、 第１の帯域幅粒度のグラントを格納する第１のグラント
テーブルを提供するステップと、 少なくとも第２の帯域幅のグラントを格納する少なくと
も１つの他のグラントテーブルを提供するステップと、 前記第１のグラントテーブルと前記他のグラントテーブ
ルとから、下り方向に、前記ＰＯＮに連結されたＯＮＴ
装置にグラントを分配し、１つの完全なグラントサイク
ルに亙って、前記第１のテーブルから第１の数のグラン
トを分配し、前記第２のテーブルから第２の数のグラン
トを分配し、該グラントサイクルは完了すると繰返すス
テップと、を含む方法。 - 【請求項１２】 前記グラントテーブルの内容を、前記
ＡＴＭ−ＰＯＮにおけるエンドユーザ接続の変更時に更
新する請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記分配するステップは、クロック分
周器を利用して第１の数のグラント選択を前記第１のグ
ラントテーブルに供給し、少なくとも第２の数のグラン
ト選択を前記第２のグラントテーブルに供給することを
含み、前記第１および第２の数のグラント選択は、前記
第１および第２の数のグラントに対応する請求項１１記
載の方法。 - 【請求項１４】 前記第１のグラントテーブル、前記第
２のグラントテーブルおよび前記グラント分配器を、後
続するレベルでより細かい粒度のグラントを生成するよ
う再帰的に連結する請求項１２記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/616408 | 2000-07-14 | ||
| US09/616,408 US6980519B1 (en) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Multi-table based grant generator for improved granularity in an ATM-PON |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002101132A true JP2002101132A (ja) | 2002-04-05 |
| JP3776764B2 JP3776764B2 (ja) | 2006-05-17 |
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ID=24469325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001213225A Expired - Fee Related JP3776764B2 (ja) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | Ａｔｍ−ｐｏｎにおいて粒度を改良するマルチテーブルベースグラント発生器 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1172972B1 (ja) |
| JP (1) | JP3776764B2 (ja) |
| CN (1) | CN1180572C (ja) |
| CA (1) | CA2347072C (ja) |
| DE (1) | DE60100141T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100462477B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2004-12-17 | 한국전자통신연구원 | 이더넷 ｐｏｎ에서의 다지점제어 프로토콜 처리장치 |
| KR100542402B1 (ko) * | 2002-10-23 | 2006-01-11 | 한국전자통신연구원 | 이더넷-폰 구조에서 ＯＮＵ Ｒｅｑｕｅｓｔ 전송방법 |
| KR100895465B1 (ko) | 2006-12-01 | 2009-05-06 | 한국전자통신연구원 | 계층적 가중치 라운드 로빈 방식에 의한 동적 대역폭 할당방법 및 장치 |
| US7936765B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-05-03 | Eletronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for dynamically allocating bandwidth by hierarchical weight round robin |
| JP2012119760A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 通信装置および通信制御方法 |
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| JP3591498B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2004-11-17 | 三菱電機株式会社 | 帯域更新方法 |
| ATE311080T1 (de) * | 2002-05-21 | 2005-12-15 | Cit Alcatel | Verfahren zur zeitschlitzverwaltung und struktur eines aufwärtssignalrahmens |
| US7430221B1 (en) * | 2003-12-26 | 2008-09-30 | Alcatel Lucent | Facilitating bandwidth allocation in a passive optical network |
| ATE389984T1 (de) * | 2004-12-13 | 2008-04-15 | Alcatel Lucent | Protokol-konfigurationsverfahren |
| US7580425B1 (en) * | 2004-12-21 | 2009-08-25 | Alcatel Lucent | Facilitating bandwidth allocation in a passive optical network |
| CN101060369B (zh) * | 2006-04-17 | 2010-09-08 | 华为技术有限公司 | Pon ploam机制下处理错误的方法及系统 |
| US20080310342A1 (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-18 | Cisco Technology, Inc. | Addressing Messages in a Two-Tier Network |
| US10447398B1 (en) * | 2018-12-14 | 2019-10-15 | Arris Enterprises Llc | Upstream scheduling for optical networking unit (ONU) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0565739A1 (de) * | 1992-03-26 | 1993-10-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Zuteilung von Übertragungszeiträumen in einem passiven optischen Netz |
| CA2115731C (en) * | 1993-05-17 | 2000-01-25 | Mikiel Loyal Larson | Dynamically programmable bus arbiter with provisions for historical feedback and error detection and correction |
| NZ295713A (en) * | 1994-11-22 | 1997-09-22 | British Telecomm | Optical network with n:1 repeater at split |
| WO1997019567A1 (en) | 1995-11-17 | 1997-05-29 | Next Level Communications | Cell grant mechanism |
| AU1420197A (en) | 1995-12-14 | 1997-07-03 | Cisco Systems, Inc. | Multi-level rate scheduler |
| US6064652A (en) * | 1996-11-13 | 2000-05-16 | Next Level Communications | Cell grant mechanism |
| US6570886B1 (en) * | 1997-06-19 | 2003-05-27 | Alcatel | Time slot management method and a main station and substation realizing such a method |
| EP0913969A1 (en) * | 1997-10-30 | 1999-05-06 | Alcatel | Method, arrangement and communication system for upstream timeslot assignment |
| EP0957654B1 (en) | 1998-05-15 | 2008-04-09 | Alcatel Lucent | Method to assign upstream timeslots to a network terminal and network terminal and medium access controller for performing such a method |
-
2000
- 2000-07-14 US US09/616,408 patent/US6980519B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-01-22 EP EP01300534A patent/EP1172972B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-22 DE DE60100141T patent/DE60100141T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-10 CA CA002347072A patent/CA2347072C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-10 CN CNB011228202A patent/CN1180572C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-13 JP JP2001213225A patent/JP3776764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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