JP2004514306A - 交換電気通信に関する装置と方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、第1の通信システム(4)を使用して複数のサービス・ネットワーク(11〜14)と、複数の第2のローカル電気通信システム(10)との間で通信を行う装置と方法に関する。前記第1の通信システム(4)は、WDMをベースにしており、複数の共通サービス・マッピング・センタ(2;2A)が設けられ、この各々は複数のサービス/サービス・ネットワーク(11〜14)に対し特定の波長を割り当てるとともにこの特定の波長を前記WDMをベースにした第1の通信システム(4)の送信手段で多重化するためのマルチプレクス手段(3)を有している。複数のゲートウェイ装置(5)は前記送信手段に接続され、各ゲートウェイ装置はサービスを前記ローカル通信システムのエンド・ユーザに提供するために第2のローカル通信システム(10)の所定の仮想ブロードキャスト領域(VLAN1〜4)に対し前記の割り当てられた特定波長を直接マッピングするための波長(デ)マルチプレクス手段(6)とチャネル割り当て手段(7)とを有している。
Description
【0001】
(発明の分野)
本発明は、複数のサービス・ネットワークと複数の第2のローカル電気通信システムとの間での第1の通信プロトコルを使用する第1の電気通信システムを使用した通信の提供に関する。本発明は、複数のサービス・ネットワークと複数の第2のローカル電気通信システムとの間で第1の通信システムを使用する通信を行う方法にも関する。特に、本発明は、エンド・ユーザへのサービスの提供に関する。
【0002】
(技術状態)
データと電気通信の分野の非常に急速な発展のために、ユーザに対し更に多くのサービスを提供することが可能となっている。ユーザに対して異なるサービスを提供するために全く同一のネットワークを使用することができ、サービスの提供をカストマイズすることが可能になった。このカストマイズは、異なるレベルで、個々のユーザ、複数グループの専用ユーザ、会社、会社内の個々のユーザまたは複数グループのユーザに可能となる。
【0003】
ユーザに対してサービスの分配に用いられる1つの既知の技術は、いわゆる仮想ブロードキャスト領域の使用に基づいている。更に一般的には、更に小グループの仮想ブロードキャスト領域である仮想ローカル・ネットワークがある。仮想ローカル・ネットワークは、しばしばVLAN(仮想ローカル・エリア・ネットワーク)を意味する。VLANは、多くのスイッチ製造者により使用される市場用語であるが、詳細には定義されていない。このことは、異なる製造者がそれぞれの装置が互換可能でなくても同一用語を使用することができるということを意味する。大部分の製造者の装置をカバーする広い定義の下では、次のものが与えられる:VLANとは、論理層2(リンク層)ブロードキャスト領域である。
【0004】
全ブロードキャスト領域からの選択、すなわち、全てのポート及びMACアドレス(Medium Access Control:媒体アクセス制御)は、異なる方法で行うことができ、すなわち、一グループのポートの選択により、一グループのMACアドレスの選択により、またはプロトコルの例えばIPまたはIPXの選択により行うことができる。標準となるIEEE802.1QはIEEE802.2規格に従うLANスイッチに基づいている。IEEE802.1Qを実施するスイッチは、入出力データ・パケットに関するルールが変更されているので変更されている標準的なIEEE802.1D(LANスイッチ)と大体互換性があり、他のスイッチと接続されたエンド・ユーザ装置のLAN能力を識別する追加のプロトコルが提供されている。更に、VLAN転送機構が設けられ、これにより、データ・パケットはそのパケットの特定の識別ビットを使用してVLANをマークされる。
【0005】
標準のIEEE802.1Dは、LANスイッチが如何に動作すべきかを記載している。LANスイッチは、MACアドレッシングに基づいてOSIスタックの層2にユーザデータを送る。論理ポートなどに関するルールが与えられている。
【0006】
仮想ローカル・ネットワークは、例えば会社内で、エンド・ユーザ装置を変更し追加しまたは移動する費用を減少するために使用される。例えば、会社内のある部門の全てのユーザ及び資源は、1つのVLANに関連付けることができる。その方法では装置を加えたり、移動したりまたは変更したり、スタッフを移動したりすることが可能となる。ケーブルの変更、ケーブルの移動、IPルータのアクセス・フィルタの変更は無い。サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダからエンド・ユーザにサービスを提供する種々のソリューションは知られている。
【0007】
US−A−5 572 347は、切り替え(switched)ビデオ・アーキテクチャに関し、切り替えビデオ及び標準的な狭帯域電話サービスを提供する集積光ファイバ電気通信ネットワークを示す。このソリューションは、狭帯域サービスと同一のファイバでビデオ・サービスを送るよう統合されて、このサービスの両方をサポートする普通の装置を使用する。ビデオ配信用のFMチャネルで狭帯域電話サービスと制御信号の周波数分割多重化が使用されている。しかし、このソリューションは、充融通性のあるものではなく、一部の特定サービスに関し多くの要望事項が残っている。デジタルブロードキャスト及び対話的サービス用の配信システム・アーキテクチャを示すEP−A−0 703 383のような他のシステムも知られている。このシステムは、アナログ配信を容易にしてアナログ・サービスを提供する配信システムと互換可能にするために周波数分割多重化を使用もしている。このシステムは、充分融通性あるものではなく、ビデオ・サービスを意図しているだけである。
【0008】
(発明の要約)
共通システムを介して、エンド・ユーザへの、及びエンド・ユーザからの全方向のサービス・プロバイダの通路を提供するためのブロードバンド・イーサネット(R)・アクセス・システムのようなローカル・システムが使用可能であることが理解されている。イーサネット(R)をベースにしたVLANテクノロジは、例えば、ローカル・システム内で使用することができる。しかし、それぞれのサービス・センタからローカル・システムのルータ・スイッチまで全てのサービス・プロバイダは独自のファイバ(または他のケーブル)を設置する必要があり、出費が大となるという点で不利である。従って、このようなソリューションは完全には満足なものではない。それ故、特に必要なことはサービスを安価容易な方法でエンド・ユーザに提供できるようなサービス・ネットワーク間で、第1の電気通信システムを使用するサービス・プロバイダとローカル・システム間で通信を行う装置である。
【0009】
サービス・ネットワークとサービス・プロバイダが効率的、安全かつ融通性ある方法でエンド・ユーザに対して(どのサービスかに依存して単方向または双方向の通信を必要とする)サービスを転送することができる装置も必要とされる。エンド・ユーザに対して新しいサービスを提供し、新しいサービス・プロバイダまたはサービス・ネットワークがそれぞれのサービスをエンド・ユーザなどに提供することが可能となる装置も必要とされる。サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダ用のメインテナンス費用が安い装置も必要とされ、増築、設置などが容易な装置も必要とされる。上記の目的を果たす方法も必要とされる。特に、エンド・ユーザに対してサービスを提供するための容易、安価、融通性ある方法でサービス・ネットワーク、サービス・プロバイダが可能となりエンド・ユーザにサービスを提供することができ、同時にエンド・ユーザが現在必要とされるサービスを選択することができるソリューションが必要とされる。
【0010】
それ故、サービス・ネットワークまたは特にサービス・プロバイダが、ローカル通信システムに達するために波長分割多重化(WDM)に基づいて普通の第1の電気通信システムを使用する装置が提供される。本発明によれば、サービスは、サービス・ネットワークが接続するWDMをベースにしたシステムを介して送られ、それぞれのサービスを運ぶ波長チャネルは第2のローカル電気通信システム内の仮想ブロードキャスト領域に直接マッピングされる(もちろん、この概念は例えば、電話方式のような双方向通信を必要とするサービスを含む)。
【0011】
複数のサービス・ネットワークが、WDMをベースにする1つ以上の共通の第1の電気通信システムに接続されている。複数の共通サービス・マッピング・センタが設けられていて、複数のサービス/サービス・ネットワークに対して特定の波長を割り当てると共に、第1のWDMをベースとする通信システムの送信手段に対し、前記波長を多重化する波長割り当て手段とマルチプレクス手段を有している。
【0012】
複数のゲートウエイ装置が送信手段に接続され、各ゲートウエイ装置は、サービスがローカル通信システムのエンド・ユーザに提供できるようにその割り当てられた特定波長チャネルを直接ローカル通信システムの所定の仮想ブロードキャスト領域にマッピングまたは割り当てるための波長(デ)マルチプレクス手段と経路指定/交換手段を有している。特に各ゲートウエイ装置は、このゲートウエイを交換領域に接続するスイッチに接続されている。仮想ブロードキャスト領域は、VLANとも呼ばれる仮想ローカル・ネットワークを特に含む。サービス・ネットワークは、特にサービス・プロバイダを有している。
【0013】
同一出願に出願人により1999年6月15日に出願されたスエーデン特許出願
は、電気通信システムのエンド・ユーザのためにサービス・プロバイダによりサービス・ネットワークで送られる複数の提供サービスの中で所望のサービスを選択する問題を解決している。サービス・ネットワークは、所望のサービス内容をもつサービス・ネットワークグループにグループ化されている。サービス・ネットワークグループは、それぞれのサービス・ネットワークグループから情報を運ぶ特定の仮想ブロードキャスト領域を割り当てられる。エンド・ユーザは、仮想ブロードキャスト領域の1つ以上を選択することによって、サービスを選択することができる。
【0014】
この出願によれば、例えば、電話方式ネットワーク、インターネット、ケーブルTVネットワーク、警報またはセキュリティ・ネットワークなどのような異なるサービス・ネットワークが、例えばルータを介して交換領域に接続される。サービス・ネットワークの中での選択により、これらは所望の仕方でサービス・ネットワークグループに配列される。各サービス・ネットワークグループは、交換領域におけるスイッチでポートの構成により少なくとも1つの仮想ブロードキャスト領域を割り当てられる。エンド・ユーザは、その仮想ブロードキャスト領域の1つ以上を選択することにより、サービス・ネットワークグループを選択することができる。交換領域は、エンド・ユーザが装置を接続することができ、選択された仮想ブロードキャスト領域を切り替えポートの構成を介して接続する装置接続部を有している。
【0015】
エンド・ユーザはサービスの変更を所望するとき、他の仮想ブロードキャスト領域を選択するなどが可能である。これは、スイッチのポートの再構成及びエンド・ユーザ側での再構成によりなされる。サービス・ネットワークは、互いに仮想ブロードキャスト領域でも分離される。それは、特定形式の接続要素、いわゆるハブが交換領域から除去されるからである。この書類及び本発明においては、電気通信システムなる用語は非常に広い定義を与えられており、例えば、電話方式システム、データ通信システム、ビデオ通信システム及びテレメータ・システムなどを含む。
【0016】
この文書はここで引用されたものと結合される。本発明は、仮想ブロードキャスト領域及び仮想LANに対しサービスまたはサービス・ネットワークグループを割り当てまたは分配する任意特定の方法または如何にエンド・ユーザがサービスなどを選択できるかに限定されないが、サービス・プロバイダ及びエンド・ユーザのための明らかな利点をもたらす上記の書類に開示したソリューションと有効に組み合わせてもよい。
【0017】
本発明の特定の実施例では、仮想ブロードキャスト領域はVLANとも呼ばれ、上記の特許出願に記載されてもいる仮想ローカル・エリア・ネットワークからなる。サービス・ネットワークは、特にサービス・プロバイダを有している。本発明の思想によれば、各サービス・プロバイダ、すなわち更に一般的な用語で言えば、サービス・ネットワークは、共通サービス・マッピング・センタ(CSMS)に接続されてこの共通サービス・マッピング・センタで1つ以上の波長を割り当てられる。このことは、サービス・プロバイダが1つ以上の波長を予約することができるということを意味する。共通サービス・マッピング・センタでの波長割り当てまたは予約は、互いに異なる方法でなし得る。1つのサービス・プロバイダは、複数の波長を割り当てられ(すなわち予約し)てもよい。波長は、全く同一のサービス・プロバイダなどにより提供される互いに異なるサービスに割り当てられてもよい。同一または互いに異なるサービス・プロバイダによる1つのサービスは、1つ以上の波長を割り当てられるといことも可能である。
【0018】
特定の実施例では、テレポートまたはテレシティとも呼ばれる共通サービス・マッピング・センタは、送信手段が波長多重化光ファイバを有する第1の通信システムの送信手段に接続されている。それは、銅線をベースにしたものであってもよい。任意の他の適切な物理的手段、例えば無線も使用できる。従って、複数のサービス・プロバイダまたはサービス・ネットワークは、例えば、1つ以上の波長に対する簡単な予約によりそれらのサービスを1つ以上のローカル通信システムに転送するために、一つのかつ同一の通信システムの一つのかつ同一の伝送媒体を使用する。他の実施例によれば、WDMをベースにした通信システムは、ポイント−ツー−ポイント送信ネットワークであってもよい。あるいは、それはリング・ネットワークまたは星形ネットワークであってもよい。
【0019】
特に、第1の通信システムは、メトロポリタン・エリア・ネットワークである。もしWDMをベースにした通信システムがポイント−ツー−ポイント送信ネットワークの場合、共通サービス・マッピング・センタのマルチプレクス手段は、特に光端末マルチプレクサを有し、一方ゲートウエイ装置のデマルチプレクス手段は、他の光端末マルチプレクサを有する(両方のOTMは通信方向に依存してマルチプレクス処理及びデマルチプレクス処理を提供する)。もしWDMをベースにした通信システムがリング・ネットワークの場合、ゲートウエイ装置のデマルチプレクス手段をいわゆる光学的挿入分波マルチプレクサ(OADM:Optical Add Drop Multiplexer)とするのが良い。そこでは、関連の波長はドロップされ、他の波長が後段のOADMに送られ、そこで分波される(または逆方向にトラフィックについて加えられる)。
【0020】
サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダは、同一または互いに異なるプロトコルを使用してもよい。使用可能なプロトコルは、例えば、PDH(近接色デジタル・ハイアラーキ(Plesiochronous Digital Hierarchy))、SDH(同期デジタル・ハイアラーキ Synchronous Digital Hierarchy)、SOネット、ATM(非同期転送モード)、イーサネット(R)、IP(インターネット・プロトコル)、DTM(動的同期転送モード Dynamic Synchronous Transfer Mode)などである。好都合な実施のWDM移送チャネルは、いわゆるE1チャネル、すなわち、例えば、ATM、SDH、DTMまたはPDHに基づく2Mbpsチャネルを有する。もちろん、E2、E3、E4、E5チャネルなどは使用可能である。好都合な実施で、WDMチャネルとして使用される通信プロトコルまたは移送プロトコルは、WDMを介するIPである。しかし、それは任意の他の適切なプロトコルであってもよく、主要なことは、ゲートウエイ装置の経路指定/交換(routing/switching)装置がこれらのプロトコルを扱うことができるということである。もっとも特定の実施では、WDMを介するイーサネット(R)で実現される。
【0021】
特に好都合な実施では、ローカル通信システムは、広帯域アクセス・システムを有している。
好都合な実施では、ローカル通信システムは、イーサネット(R)VLANテクノロジを使用する。あるいは、トークン・リング及びFDDIのような他のリンク層技術を使用することができる。ATMを使用することも可能である。ATM(リンク層)を介して、ATMフォーラムにより定義された標準LANエミュレーションLANEを使用することができる。LANEは、リンク層構造を介して論理ブロードキャスト領域を作成する機能性を有してもいる。これは、例えばイーサネット(R)とトークン・リングに対向するものとしてのATMが交換技術であってブロードキャスト技術ではない場合でも可能である。
【0022】
特定実施例では、WDM移送チャネルの各波長は、ゲートウエイ装置の経路指定/交換装置で別個の入力ポートを割り当てられる。
一実施では、サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダは、専用化され、またはエンド・ユーザまでずっとWDMをベースにした第1の通信システムを介して広帯域チャネルを割り当てられている。
第1の通信システムは、IPをベースにしたもので、すなわち、TCP/IP(送信制御プロトコル/インターネット・プロトコル)を使用するのが最も良く、各経路指定装置はIPルータであると良い。
【0023】
従って、最初に述べた方法も提供される。この方法は、各サービス・ネットワークまたはサービス・ネットワークの特定のサービスに対して1つ以上の特定波長を割り当てるステップと、この割り当てた特定波長を多重化するステップと、その特定波長を有する多重化信号をWDMをベースにした第1の電気通信システムを介してゲートウエイ装置に転送するステップと、この波長の多重化信号をデマルチプレクス処理するステップと、各波長に対し仮想ブロードキャスト領域を割り当てるステップと、適切な仮想ブロードキャスト領域を使用してそれぞれのエンド・ユーザにサービスを転送するステップとを有する。
【0024】
特定の実施例では、本方法は、リング形状のネットワークの場合に、光学的挿入分波マルチプレクサ(OADM)で関連波長を分波(drop)するステップと、OADMでその分波した波長をデマルチプレクス処理するステップと、他の波長をそれらが分波されることになるまで他のOADMに送信するステップとを有する。TCP/IPは、第1の通信システム(及びサービス・ネットワーク及びローカル通信システム)により通信プロトコルとして使用することが好ましい。
【0025】
サービス・ネットワーク/サービス・プロバイダからローカル通信ネットワークのエンド・ユーザにサービスを転送する方法も提供され、共通サービス・マッピング・センタ内で複数のサービス/サービス・プロバイダの各々に1つ以上の特定波長を割り当てるステップと、その特定波長を多重化するステップと、ローカル通信システムの、又はこれに接続されたゲートウエイ装置にその多重化波長信号を転送するためにWDMをベースにした通信システムを使用するステップと、その多重化波長信号をデマルチプレクス処理するステップと、仮想ブロードキャスト領域に対し複数のサービス/サービス・プロバイダの各々を割り当てるステップと、選択した1つ以上の仮想ブロードキャスト領域を有する意図したエンド・ユーザに対しそのサービス/サービス・プロバイダを経路指定し/交換するステップとを有する。
【0026】
特に、仮想ブロードキャスト領域はイーサネット(R)・テクノロジ、ATM、トークン・リング、FDDIまたは論理領域の形成をサポートする任意の他のリンク・プロトコルに基づく仮想ローカル・エリア・ネットワークである。サービス・プロバイダがコスト削減に大いに寄与するローカル・システムに達するために共通のシステムを使用できるということは、本発明の利点である。サービス・プロバイダ、特に広帯域サービス・プロバイダは安価な方法でローカル・システムまたは広帯域アイランドに接続できるということも利点である。共通の装置を介して消費者/エンド・ユーザに対し、またはこの消費者/エンド・ユーザから、サービス・プロバイダのために専用の広帯域チャネルを提供することが可能であるということも利点である。
本発明は、非制限的方法で添付図面に関して更に以下に記載する。
【0027】
(発明の詳細な記載)
図1は、システムの簡略図であり、複数のサービス・プロバイダSP01、SP02、SP03、SP04は、それら自体のファイバL1、L2、L3、L4またはケーブルをそれぞれのサービス・センタからローカル通信システム、すなわち、複数のエンド・ユーザを持つローカル通信システムの交換局X(またはルータ)までずっと設置している。しかし、これは高価なソリューションであり、更に、本願において前に記載したように融通性がない。
【0028】
一般的に、複数の互いに異なる通信サービスと複数のデータ通信サービスが、互いに異なるサービス・ネットワークを介して、または互いに異なるサービス・プロバイダから利用可能である(もちろん、一部のサービス・プロバイダは互いに異なるサービスを提供してもよい)。更に、互いに異なるユーザまたはエンド・ユーザは、1つ以上のサービスを選択して予約する選択肢を有している。エンド・ユーザは、個人でも良いしまた何らかの種類のグループ、私的グループまたは会社内のグループの両グループに属してもよく、または、会社全体などを包含するものであってもよい。それは家に付属する領域であってもよい。
【0029】
図2において、4つのサービス・ネットワーク、すなわち、特にサービス・プロバイダSP11、SP12、SP13、SP14は、共通サービス・マッピング・センタ2に接続されている。もちろん、4つより多い(または少ない)サービス・プロバイダが存在してもよい。共通サービス・マッピング・センタ2(今後CSMCという)で、SP11、SP12、SP13、SP14は、各々1個以上の波長を割り当てられる。原理的には、互いに異なるサービス・プロバイダは、任意選択の数の波長を予約してもよい。サービスまたはサービス・プロバイダ(それらの割り当てられた波長)は、波長多重化光ファイバ(または銅線または任意の他の適切な物理的伝送メディア)に接続され、第1の通信システム、ここでは、WDM(波長分割多重化)をベースにしたポイント−ツー−ポイントネットワーク4の送信手段がローカル通信システムのエンド・ユーザの方へのサービスの移送に使用される。これにより、例えば、もし何らかの特定のサービスがエンド・ユーザからの応答を必要とする場合、または他の理由、例えば、一般的に双方向通信に基づく電話方式のためにエンド・ユーザからサービス・プロバイダに通信が可能にもなる。
【0030】
ローカル通信システム10は、ここではゲートウエイ装置5を有し、そこでは、波長はローカル通信システム10のそれぞれの仮想ローカル・エリア・ネットワーク(VLAN)9に割り当てられ、または接続される。ゲートウエイ装置5を介して、例えば、1つのサービス・ネットワークグループのサービスを運ぶ波長は、交換領域に接続されるまたは交換領域を有するスイッチ8を介して特定のVLAN、VLAN1、VLAN2、VLAN3またはVLAN4に接続される。特定の実施では、イーサネット(R)・テクノロジは、仮想ローカル・エリア・ネットワーク用に使用され、スイッチは、イーサネット(R)・スイッチである。ネットワークグループをどのように形成するかは、たとえそうであっても、本発明の一部を形成しない。
【0031】
しかし好都合な実施では、少なくとも2つのサービス・ネットワークグループ(各サービス・ネットワークグループは、複数のサービス・ネットワークの間で選択され、所定のサービス・ネットワークグループのサービス・ネットワーク用のポートである)は、少なくとも1つの仮想ローカル・エリア・ネットワークVLANに所属するように構成されている。少なくとも1つの所定のVLANに対する電話、コンピュータ、インターネット、ケーブルTVなどのようなユーザ機械用のポートの構成手段も設けられている。これらのポートは、再構成可能である。これは、本願において前に言及し本願に援用されたスエーデン特許出願に記載されている。しかし、これは、任意適当な方法で行うことができる。
【0032】
更に、それはイーサネット(R)VLANである必要はなく、例えばATM(非同期転送モード:Asynchronous Transfer Mode)PVC又はSPCチャネル(永久仮想チャネル又は交換仮想チャネル:Permanent Virtual Channels or Switched Virtual Channels)でよく、それらは対応するエンド・ユーザーに使用され、仮想ブロードキャスト領域は、PVCまたはSPCでありうる。
【0033】
どれが電話方式、データ、ビデオ、電気通信のような通信の種類であるかに関係なく、通信は図3に示したように層構造に分割される。各層は、上側層および下側層に向けられた特定のタスクを有しており、それらの層は共にスタックを形成する。インターネット・テクノロジ内では、いわゆるTCP/IPスタック20が使用される。図3に示した通信モデルは、5層、すなわちアプリケーション層である層21を有している。それは、他のプロセスと通信をするユーザプロセスにより定義される。他のプロセスは、例えばSMTPプロトコルを介するEメールであってもよく、または、HTTPプロトコルを使用してインターネットでサーフィンをすることに関するものであってもよい。
【0034】
移送(トランスポート)層22は、エンド局間でのデータの伝送制御が実現可能という事実により定義される。伝送制御プロトコル(TCP)は、ユーザプロセス間でのデータの確実な伝送を提供するが、UDP(ユーザ・データ・プロトコル)は、それは行わない。更に、この層では“ポート”の概念が導入または定義されている。しかし、これはスイッチに所属するポートについて誤って理解されるべきではない。この場合のポートは、同一の移送プロトコルを使用する一つの機械内のプロセス間でタスクとして識別されるべきものである。
【0035】
次の層23は、インターネット層である。インターネット・プロトコルIPがこの層を定義している。このレベルでは、いわゆるIPルータを介しての経路指定を提供することが可能である。IPプロトコル、IPアドレッシング及びその内にIP経路指定プロトコルを有するIPルータは、今日のインターネットのスケーラビリティを提供する。IPプロトコルは、いかなる確実な伝送を提供するものではない。これは、上に存在するプロトコル、例えば、TCPにより、または、もしUDPが使用される場合には、アプリケーション・プロトコルにより対応される。次の層24であるリンク層は、データを移送する物理的媒体への接続を定義する層である。この層は確実な伝送を提供することができるが、これを行う必要はない。さらに、それはパケット交換または回路切り替えを実現してもよい。IPはそれを可能としている。一般的なリンク技術は、イーサネット(R)、ATM,フレーム・リレーなどである。層25は物理層である。この層は、光ファイバ、銅線、無線などとすることができる物理媒体を記載する。
【0036】
図4は、図2の実施例に似た1実施例を更に詳細に示す。この実施例では、複数のサービス・プロバイダはWDMをベースにした通信システムCSMC2に接続されている。ここではローカル通信システムにサービスを伝える図2のようなポイント−ツー−ポイントネットワークであり、ゲートウエイ装置5とスイッチ8以外は図示されていない。
【0037】
図示の実施例では、サービス・プロバイダSP11、SP12、SP13、SP14、SP15、SP16、SP17は、異なる通信プロトコルを使用する。この図は、波長の予約のため異なるプロトコルが使用可能であり、一般的に異なるプロトコルを使用する異なるサービス・プロバイダが単一のCSMC2に接続可能であることを示すために使用しただけである。ここでは、SP11は、PDH(近色デジタル・ハイアラーキ:Plesiochronous Digital Hierarchy)を使用していて第1の波長λ1を割り当てられ、SP12は、SDH(同期デジタル・ハイアラーキ:Synchronous Digital Hierarchy)を使用していて波長λ2を割り当てられ、SP13は、SONETを使用していて波長λ3を割り当てられている。SP14は、ATMを使用していて、波長λ4を割り当てられている。SP15は、イーサネット(R)を使用していて波長λ5を割り当てられ、SP16は、IP(インターネット・プロトコル)を使用していて波長λ6を割り当てられている。SP17は、DTMを使用していて波長λ7を割り当てられている。もちろん、サービス・プロバイダの1つ以上は1つ以上の波長を割り当てられてもよい。
【0038】
光端末マルチプレクサ(OTM:Optical Terminal Multiplexer)において、異なる波長は多重化されて、WDMをベースにしたポイント−ツー−ポイント送信ネットワークで出力される。他の終点はここではゲートウエイ装置5を有するローカル通信システムであると仮定する。ゲートウエイ装置5には他の光端末マルチプレクサ(OTM)6が設けられていて、OTM3からの波長多重化信号が分離され、各波長は1つのチャネルに割り当て、即ちマッピングされる。これは、CSMC2を参照して述べられた処理とは逆の処理である。異なるサービスを運ぶ波長は、チャネル・マッピング(割り当て)手段7に入力されて各波長はVLAN1〜VLAN7の1つにマッピングされる。チャネル・マッピング手段は、ルータであってもよいが、例えば、イーサネット(R)・スイッチまたはそのようなマッピングを取り扱うことが可能な任意の他のスイッチであってもよい。スイッチ8から、VLANにより運ばれたサービスは、それぞれのエンド・ユーザに送られる。エンド・ユーザからサービス・プロバイダへ向かう逆方向の通信の場合、それぞれのOTMは逆の仕方で動作する。
【0039】
上記の実施例では、一部または全てのサービス・プロバイダは、もちろん単一の通信プロトコルを使用してもよく、またはその一部は同一のプロトコルを使用してもよく、それらは任意の数の波長を予約してもよく、エンド・ユーザへ送るための1つ以上のサービスを有してもよく、本発明はまたCSMCで取り扱われるいかなる特定数のサービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダに制限されるものではないが、それはWDMをベースにした通信システム上に左右し使用されるマルチプレクス手段の物理的な実際上の性能により決定されることは明らかである。従って、CSMCは、まさに1個以上のマルチプレクサを有してもよく、そしてゲートウエイ装置は、1個以上の(デ)マルチプレクサを有してもよい。
【0040】
図5は、本発明の一実施例を簡略的に示す。その第1の通信システムは、メトロポリタン・エリア・ネットワークのようなリング・ネットワークである。サービス・プロバイダSP111、…、SP1Nは、図4に関して記載したCSMC2Aで波長が割り当てられる。ここで、サービスは3つの異なるローカル通信システム10A1、10A2、10A3(ほぼ任意の数が可能である)に提供することができる。機能はポイント−ツー−ポイントネットワークに関して記載したとほぼ同一であるが、それぞれのゲートウエイ装置5A1、5A2、5A3のデマルチプレクス手段は、光学挿入分波マルチプレクサ(OADM)6A1、6A2、6A3を有しており、逆方向への通信のために適切な波長が分波または挿入される(加えられる)。
【0041】
OADMは、チャネル・マッピング手段7A1、7A2、7A3、例えばルータまたはスイッチに接続され、これらは、それぞれの割り当てられたVLAN9A1、9A2、9A3に出力するためスイッチ8A1、8A2、8A3に接続されている。スイッチ手段8A1、8A2、8A3は、イーサネット(R)・テクノロジが使用される場合、原理的にはいわゆるイーサネット(R)・スイッチである。スイッチの代わりに、ルータを使用してもよい。更に他の実施例では、例えば、1つ以上のCSMCを有することが可能である。
【0042】
更に他の実施の場合では、本発明の思想を如何に実施するかは当業者に明らかなはずであるので、ここに図示はしないが、第1の通信は星形のネットワークを有する。
【0043】
図6は、流れ図の形式で、複数のサービス・プロバイダがエンド・ユーザーのローカルグループにサービスを提供することができる本発明の処理を示す。例えば、開始点100から始めて、複数の、少なくとも2つの、サービス・プロバイダは、共通サービス・マッピング・センタに接続される、110。CSMCでは、各サービス・プロバイダは、自分の予約に従って少なくとも1つの波長を割り当てられる、120。CSMCで、この割り当てられた波長は多重化され、130、WDMをベースにした通信システムは、ローカル通信システムの方へその多重化信号を移送するために使用される、140。
【0044】
その波長多重化信号は、そのローカル通信システムに到着すると、ローカル通信システムに対するゲートウエイ装置のデマルチプレクサで分離される。ゲートウエイ装置は、ローカル通信システムに含まれてもよく、または、その外部に設けてもよい、150。そのサービス・プロバイダのそれぞれの波長チャネルは、ローカル通信システムの特定のVLANにマッピングされ、160、最後にエンド・ユーザは適切なサービスを提供される、170。これは任意適当な方法でなし得るので破線内に示してある。
【0045】
図7は、流れ図であり、これは1つの好適な実施例の要約であって、上記の援用特許出願に開示したようにエンド・ユーザが如何に特定のサービスに接続することができるかを説明している。第1ステップ171で、複数のサービス・ネットワークグループが、選択されたサービス・ネットワーク/サービス・プロバイダから形成される。仮想ローカル・ネットワークは続くステップ172において定義され、そしてそれぞれのサービス・ネットワークグループをアクセスすることができるポート上で、それぞれの仮想ローカル・ネットワークVLANに所属するように形成される。次に、エンド・ユーザは、その選択された仮想ローカル・ネットワークに対応するアドレスを割り当てられる、174。サービス・ネットワークグループは変更することができる。次に、最後の2つのステップは、繰り返す必要がある。
【0046】
本発明は、もちろんここに明示の実施例に限定されないが、上記の請求項の範囲から逸脱せずに数多くの方法で変更することができる。更に、一部のサービスは双方向的であり、エンド・ユーザからの応答を要求する、すなわち、2方向通信である。その機能は、原理的にはそれぞれのマッピング構成、すなわち、入力波長チャネルをVLANにマッピングするマッピング手段及び波長を割り当てるためのCSMCでの処理などにおいて逆となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
説明のためにサービス・プロバイダがエンド・ユーザに如何に接続できるかを示す。
【図2】
本発明の第1の実施例による、サービス・プロバイダがエンド・ユーザに如何に接続できるかを示す。
【図3】
互いに異なる層を有する通信構造のブロック図を簡略に示す。
【図4】
サービス・プロバイダとローカル通信システムとの間で通信を提供する装置の更に詳細なブロック線図。
【図5】
リング形状の第1の通信システムに対する本発明の思想の実施を示す。
【図6】
ローカル・ネットワークへの通信プロバイダの接続を示す流れ図。
【図7】
特定の実施によるエンド・ユーザが特定のサービスに如何にアクセスすることができるかを示す非常に簡略化した流れ図。
(発明の分野)
本発明は、複数のサービス・ネットワークと複数の第2のローカル電気通信システムとの間での第1の通信プロトコルを使用する第1の電気通信システムを使用した通信の提供に関する。本発明は、複数のサービス・ネットワークと複数の第2のローカル電気通信システムとの間で第1の通信システムを使用する通信を行う方法にも関する。特に、本発明は、エンド・ユーザへのサービスの提供に関する。
【0002】
(技術状態)
データと電気通信の分野の非常に急速な発展のために、ユーザに対し更に多くのサービスを提供することが可能となっている。ユーザに対して異なるサービスを提供するために全く同一のネットワークを使用することができ、サービスの提供をカストマイズすることが可能になった。このカストマイズは、異なるレベルで、個々のユーザ、複数グループの専用ユーザ、会社、会社内の個々のユーザまたは複数グループのユーザに可能となる。
【0003】
ユーザに対してサービスの分配に用いられる1つの既知の技術は、いわゆる仮想ブロードキャスト領域の使用に基づいている。更に一般的には、更に小グループの仮想ブロードキャスト領域である仮想ローカル・ネットワークがある。仮想ローカル・ネットワークは、しばしばVLAN(仮想ローカル・エリア・ネットワーク)を意味する。VLANは、多くのスイッチ製造者により使用される市場用語であるが、詳細には定義されていない。このことは、異なる製造者がそれぞれの装置が互換可能でなくても同一用語を使用することができるということを意味する。大部分の製造者の装置をカバーする広い定義の下では、次のものが与えられる:VLANとは、論理層2(リンク層)ブロードキャスト領域である。
【0004】
全ブロードキャスト領域からの選択、すなわち、全てのポート及びMACアドレス(Medium Access Control:媒体アクセス制御)は、異なる方法で行うことができ、すなわち、一グループのポートの選択により、一グループのMACアドレスの選択により、またはプロトコルの例えばIPまたはIPXの選択により行うことができる。標準となるIEEE802.1QはIEEE802.2規格に従うLANスイッチに基づいている。IEEE802.1Qを実施するスイッチは、入出力データ・パケットに関するルールが変更されているので変更されている標準的なIEEE802.1D(LANスイッチ)と大体互換性があり、他のスイッチと接続されたエンド・ユーザ装置のLAN能力を識別する追加のプロトコルが提供されている。更に、VLAN転送機構が設けられ、これにより、データ・パケットはそのパケットの特定の識別ビットを使用してVLANをマークされる。
【0005】
標準のIEEE802.1Dは、LANスイッチが如何に動作すべきかを記載している。LANスイッチは、MACアドレッシングに基づいてOSIスタックの層2にユーザデータを送る。論理ポートなどに関するルールが与えられている。
【0006】
仮想ローカル・ネットワークは、例えば会社内で、エンド・ユーザ装置を変更し追加しまたは移動する費用を減少するために使用される。例えば、会社内のある部門の全てのユーザ及び資源は、1つのVLANに関連付けることができる。その方法では装置を加えたり、移動したりまたは変更したり、スタッフを移動したりすることが可能となる。ケーブルの変更、ケーブルの移動、IPルータのアクセス・フィルタの変更は無い。サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダからエンド・ユーザにサービスを提供する種々のソリューションは知られている。
【0007】
US−A−5 572 347は、切り替え(switched)ビデオ・アーキテクチャに関し、切り替えビデオ及び標準的な狭帯域電話サービスを提供する集積光ファイバ電気通信ネットワークを示す。このソリューションは、狭帯域サービスと同一のファイバでビデオ・サービスを送るよう統合されて、このサービスの両方をサポートする普通の装置を使用する。ビデオ配信用のFMチャネルで狭帯域電話サービスと制御信号の周波数分割多重化が使用されている。しかし、このソリューションは、充融通性のあるものではなく、一部の特定サービスに関し多くの要望事項が残っている。デジタルブロードキャスト及び対話的サービス用の配信システム・アーキテクチャを示すEP−A−0 703 383のような他のシステムも知られている。このシステムは、アナログ配信を容易にしてアナログ・サービスを提供する配信システムと互換可能にするために周波数分割多重化を使用もしている。このシステムは、充分融通性あるものではなく、ビデオ・サービスを意図しているだけである。
【0008】
(発明の要約)
共通システムを介して、エンド・ユーザへの、及びエンド・ユーザからの全方向のサービス・プロバイダの通路を提供するためのブロードバンド・イーサネット(R)・アクセス・システムのようなローカル・システムが使用可能であることが理解されている。イーサネット(R)をベースにしたVLANテクノロジは、例えば、ローカル・システム内で使用することができる。しかし、それぞれのサービス・センタからローカル・システムのルータ・スイッチまで全てのサービス・プロバイダは独自のファイバ(または他のケーブル)を設置する必要があり、出費が大となるという点で不利である。従って、このようなソリューションは完全には満足なものではない。それ故、特に必要なことはサービスを安価容易な方法でエンド・ユーザに提供できるようなサービス・ネットワーク間で、第1の電気通信システムを使用するサービス・プロバイダとローカル・システム間で通信を行う装置である。
【0009】
サービス・ネットワークとサービス・プロバイダが効率的、安全かつ融通性ある方法でエンド・ユーザに対して(どのサービスかに依存して単方向または双方向の通信を必要とする)サービスを転送することができる装置も必要とされる。エンド・ユーザに対して新しいサービスを提供し、新しいサービス・プロバイダまたはサービス・ネットワークがそれぞれのサービスをエンド・ユーザなどに提供することが可能となる装置も必要とされる。サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダ用のメインテナンス費用が安い装置も必要とされ、増築、設置などが容易な装置も必要とされる。上記の目的を果たす方法も必要とされる。特に、エンド・ユーザに対してサービスを提供するための容易、安価、融通性ある方法でサービス・ネットワーク、サービス・プロバイダが可能となりエンド・ユーザにサービスを提供することができ、同時にエンド・ユーザが現在必要とされるサービスを選択することができるソリューションが必要とされる。
【0010】
それ故、サービス・ネットワークまたは特にサービス・プロバイダが、ローカル通信システムに達するために波長分割多重化(WDM)に基づいて普通の第1の電気通信システムを使用する装置が提供される。本発明によれば、サービスは、サービス・ネットワークが接続するWDMをベースにしたシステムを介して送られ、それぞれのサービスを運ぶ波長チャネルは第2のローカル電気通信システム内の仮想ブロードキャスト領域に直接マッピングされる(もちろん、この概念は例えば、電話方式のような双方向通信を必要とするサービスを含む)。
【0011】
複数のサービス・ネットワークが、WDMをベースにする1つ以上の共通の第1の電気通信システムに接続されている。複数の共通サービス・マッピング・センタが設けられていて、複数のサービス/サービス・ネットワークに対して特定の波長を割り当てると共に、第1のWDMをベースとする通信システムの送信手段に対し、前記波長を多重化する波長割り当て手段とマルチプレクス手段を有している。
【0012】
複数のゲートウエイ装置が送信手段に接続され、各ゲートウエイ装置は、サービスがローカル通信システムのエンド・ユーザに提供できるようにその割り当てられた特定波長チャネルを直接ローカル通信システムの所定の仮想ブロードキャスト領域にマッピングまたは割り当てるための波長(デ)マルチプレクス手段と経路指定/交換手段を有している。特に各ゲートウエイ装置は、このゲートウエイを交換領域に接続するスイッチに接続されている。仮想ブロードキャスト領域は、VLANとも呼ばれる仮想ローカル・ネットワークを特に含む。サービス・ネットワークは、特にサービス・プロバイダを有している。
【0013】
同一出願に出願人により1999年6月15日に出願されたスエーデン特許出願
は、電気通信システムのエンド・ユーザのためにサービス・プロバイダによりサービス・ネットワークで送られる複数の提供サービスの中で所望のサービスを選択する問題を解決している。サービス・ネットワークは、所望のサービス内容をもつサービス・ネットワークグループにグループ化されている。サービス・ネットワークグループは、それぞれのサービス・ネットワークグループから情報を運ぶ特定の仮想ブロードキャスト領域を割り当てられる。エンド・ユーザは、仮想ブロードキャスト領域の1つ以上を選択することによって、サービスを選択することができる。
【0014】
この出願によれば、例えば、電話方式ネットワーク、インターネット、ケーブルTVネットワーク、警報またはセキュリティ・ネットワークなどのような異なるサービス・ネットワークが、例えばルータを介して交換領域に接続される。サービス・ネットワークの中での選択により、これらは所望の仕方でサービス・ネットワークグループに配列される。各サービス・ネットワークグループは、交換領域におけるスイッチでポートの構成により少なくとも1つの仮想ブロードキャスト領域を割り当てられる。エンド・ユーザは、その仮想ブロードキャスト領域の1つ以上を選択することにより、サービス・ネットワークグループを選択することができる。交換領域は、エンド・ユーザが装置を接続することができ、選択された仮想ブロードキャスト領域を切り替えポートの構成を介して接続する装置接続部を有している。
【0015】
エンド・ユーザはサービスの変更を所望するとき、他の仮想ブロードキャスト領域を選択するなどが可能である。これは、スイッチのポートの再構成及びエンド・ユーザ側での再構成によりなされる。サービス・ネットワークは、互いに仮想ブロードキャスト領域でも分離される。それは、特定形式の接続要素、いわゆるハブが交換領域から除去されるからである。この書類及び本発明においては、電気通信システムなる用語は非常に広い定義を与えられており、例えば、電話方式システム、データ通信システム、ビデオ通信システム及びテレメータ・システムなどを含む。
【0016】
この文書はここで引用されたものと結合される。本発明は、仮想ブロードキャスト領域及び仮想LANに対しサービスまたはサービス・ネットワークグループを割り当てまたは分配する任意特定の方法または如何にエンド・ユーザがサービスなどを選択できるかに限定されないが、サービス・プロバイダ及びエンド・ユーザのための明らかな利点をもたらす上記の書類に開示したソリューションと有効に組み合わせてもよい。
【0017】
本発明の特定の実施例では、仮想ブロードキャスト領域はVLANとも呼ばれ、上記の特許出願に記載されてもいる仮想ローカル・エリア・ネットワークからなる。サービス・ネットワークは、特にサービス・プロバイダを有している。本発明の思想によれば、各サービス・プロバイダ、すなわち更に一般的な用語で言えば、サービス・ネットワークは、共通サービス・マッピング・センタ(CSMS)に接続されてこの共通サービス・マッピング・センタで1つ以上の波長を割り当てられる。このことは、サービス・プロバイダが1つ以上の波長を予約することができるということを意味する。共通サービス・マッピング・センタでの波長割り当てまたは予約は、互いに異なる方法でなし得る。1つのサービス・プロバイダは、複数の波長を割り当てられ(すなわち予約し)てもよい。波長は、全く同一のサービス・プロバイダなどにより提供される互いに異なるサービスに割り当てられてもよい。同一または互いに異なるサービス・プロバイダによる1つのサービスは、1つ以上の波長を割り当てられるといことも可能である。
【0018】
特定の実施例では、テレポートまたはテレシティとも呼ばれる共通サービス・マッピング・センタは、送信手段が波長多重化光ファイバを有する第1の通信システムの送信手段に接続されている。それは、銅線をベースにしたものであってもよい。任意の他の適切な物理的手段、例えば無線も使用できる。従って、複数のサービス・プロバイダまたはサービス・ネットワークは、例えば、1つ以上の波長に対する簡単な予約によりそれらのサービスを1つ以上のローカル通信システムに転送するために、一つのかつ同一の通信システムの一つのかつ同一の伝送媒体を使用する。他の実施例によれば、WDMをベースにした通信システムは、ポイント−ツー−ポイント送信ネットワークであってもよい。あるいは、それはリング・ネットワークまたは星形ネットワークであってもよい。
【0019】
特に、第1の通信システムは、メトロポリタン・エリア・ネットワークである。もしWDMをベースにした通信システムがポイント−ツー−ポイント送信ネットワークの場合、共通サービス・マッピング・センタのマルチプレクス手段は、特に光端末マルチプレクサを有し、一方ゲートウエイ装置のデマルチプレクス手段は、他の光端末マルチプレクサを有する(両方のOTMは通信方向に依存してマルチプレクス処理及びデマルチプレクス処理を提供する)。もしWDMをベースにした通信システムがリング・ネットワークの場合、ゲートウエイ装置のデマルチプレクス手段をいわゆる光学的挿入分波マルチプレクサ(OADM:Optical Add Drop Multiplexer)とするのが良い。そこでは、関連の波長はドロップされ、他の波長が後段のOADMに送られ、そこで分波される(または逆方向にトラフィックについて加えられる)。
【0020】
サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダは、同一または互いに異なるプロトコルを使用してもよい。使用可能なプロトコルは、例えば、PDH(近接色デジタル・ハイアラーキ(Plesiochronous Digital Hierarchy))、SDH(同期デジタル・ハイアラーキ Synchronous Digital Hierarchy)、SOネット、ATM(非同期転送モード)、イーサネット(R)、IP(インターネット・プロトコル)、DTM(動的同期転送モード Dynamic Synchronous Transfer Mode)などである。好都合な実施のWDM移送チャネルは、いわゆるE1チャネル、すなわち、例えば、ATM、SDH、DTMまたはPDHに基づく2Mbpsチャネルを有する。もちろん、E2、E3、E4、E5チャネルなどは使用可能である。好都合な実施で、WDMチャネルとして使用される通信プロトコルまたは移送プロトコルは、WDMを介するIPである。しかし、それは任意の他の適切なプロトコルであってもよく、主要なことは、ゲートウエイ装置の経路指定/交換(routing/switching)装置がこれらのプロトコルを扱うことができるということである。もっとも特定の実施では、WDMを介するイーサネット(R)で実現される。
【0021】
特に好都合な実施では、ローカル通信システムは、広帯域アクセス・システムを有している。
好都合な実施では、ローカル通信システムは、イーサネット(R)VLANテクノロジを使用する。あるいは、トークン・リング及びFDDIのような他のリンク層技術を使用することができる。ATMを使用することも可能である。ATM(リンク層)を介して、ATMフォーラムにより定義された標準LANエミュレーションLANEを使用することができる。LANEは、リンク層構造を介して論理ブロードキャスト領域を作成する機能性を有してもいる。これは、例えばイーサネット(R)とトークン・リングに対向するものとしてのATMが交換技術であってブロードキャスト技術ではない場合でも可能である。
【0022】
特定実施例では、WDM移送チャネルの各波長は、ゲートウエイ装置の経路指定/交換装置で別個の入力ポートを割り当てられる。
一実施では、サービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダは、専用化され、またはエンド・ユーザまでずっとWDMをベースにした第1の通信システムを介して広帯域チャネルを割り当てられている。
第1の通信システムは、IPをベースにしたもので、すなわち、TCP/IP(送信制御プロトコル/インターネット・プロトコル)を使用するのが最も良く、各経路指定装置はIPルータであると良い。
【0023】
従って、最初に述べた方法も提供される。この方法は、各サービス・ネットワークまたはサービス・ネットワークの特定のサービスに対して1つ以上の特定波長を割り当てるステップと、この割り当てた特定波長を多重化するステップと、その特定波長を有する多重化信号をWDMをベースにした第1の電気通信システムを介してゲートウエイ装置に転送するステップと、この波長の多重化信号をデマルチプレクス処理するステップと、各波長に対し仮想ブロードキャスト領域を割り当てるステップと、適切な仮想ブロードキャスト領域を使用してそれぞれのエンド・ユーザにサービスを転送するステップとを有する。
【0024】
特定の実施例では、本方法は、リング形状のネットワークの場合に、光学的挿入分波マルチプレクサ(OADM)で関連波長を分波(drop)するステップと、OADMでその分波した波長をデマルチプレクス処理するステップと、他の波長をそれらが分波されることになるまで他のOADMに送信するステップとを有する。TCP/IPは、第1の通信システム(及びサービス・ネットワーク及びローカル通信システム)により通信プロトコルとして使用することが好ましい。
【0025】
サービス・ネットワーク/サービス・プロバイダからローカル通信ネットワークのエンド・ユーザにサービスを転送する方法も提供され、共通サービス・マッピング・センタ内で複数のサービス/サービス・プロバイダの各々に1つ以上の特定波長を割り当てるステップと、その特定波長を多重化するステップと、ローカル通信システムの、又はこれに接続されたゲートウエイ装置にその多重化波長信号を転送するためにWDMをベースにした通信システムを使用するステップと、その多重化波長信号をデマルチプレクス処理するステップと、仮想ブロードキャスト領域に対し複数のサービス/サービス・プロバイダの各々を割り当てるステップと、選択した1つ以上の仮想ブロードキャスト領域を有する意図したエンド・ユーザに対しそのサービス/サービス・プロバイダを経路指定し/交換するステップとを有する。
【0026】
特に、仮想ブロードキャスト領域はイーサネット(R)・テクノロジ、ATM、トークン・リング、FDDIまたは論理領域の形成をサポートする任意の他のリンク・プロトコルに基づく仮想ローカル・エリア・ネットワークである。サービス・プロバイダがコスト削減に大いに寄与するローカル・システムに達するために共通のシステムを使用できるということは、本発明の利点である。サービス・プロバイダ、特に広帯域サービス・プロバイダは安価な方法でローカル・システムまたは広帯域アイランドに接続できるということも利点である。共通の装置を介して消費者/エンド・ユーザに対し、またはこの消費者/エンド・ユーザから、サービス・プロバイダのために専用の広帯域チャネルを提供することが可能であるということも利点である。
本発明は、非制限的方法で添付図面に関して更に以下に記載する。
【0027】
(発明の詳細な記載)
図1は、システムの簡略図であり、複数のサービス・プロバイダSP01、SP02、SP03、SP04は、それら自体のファイバL1、L2、L3、L4またはケーブルをそれぞれのサービス・センタからローカル通信システム、すなわち、複数のエンド・ユーザを持つローカル通信システムの交換局X(またはルータ)までずっと設置している。しかし、これは高価なソリューションであり、更に、本願において前に記載したように融通性がない。
【0028】
一般的に、複数の互いに異なる通信サービスと複数のデータ通信サービスが、互いに異なるサービス・ネットワークを介して、または互いに異なるサービス・プロバイダから利用可能である(もちろん、一部のサービス・プロバイダは互いに異なるサービスを提供してもよい)。更に、互いに異なるユーザまたはエンド・ユーザは、1つ以上のサービスを選択して予約する選択肢を有している。エンド・ユーザは、個人でも良いしまた何らかの種類のグループ、私的グループまたは会社内のグループの両グループに属してもよく、または、会社全体などを包含するものであってもよい。それは家に付属する領域であってもよい。
【0029】
図2において、4つのサービス・ネットワーク、すなわち、特にサービス・プロバイダSP11、SP12、SP13、SP14は、共通サービス・マッピング・センタ2に接続されている。もちろん、4つより多い(または少ない)サービス・プロバイダが存在してもよい。共通サービス・マッピング・センタ2(今後CSMCという)で、SP11、SP12、SP13、SP14は、各々1個以上の波長を割り当てられる。原理的には、互いに異なるサービス・プロバイダは、任意選択の数の波長を予約してもよい。サービスまたはサービス・プロバイダ(それらの割り当てられた波長)は、波長多重化光ファイバ(または銅線または任意の他の適切な物理的伝送メディア)に接続され、第1の通信システム、ここでは、WDM(波長分割多重化)をベースにしたポイント−ツー−ポイントネットワーク4の送信手段がローカル通信システムのエンド・ユーザの方へのサービスの移送に使用される。これにより、例えば、もし何らかの特定のサービスがエンド・ユーザからの応答を必要とする場合、または他の理由、例えば、一般的に双方向通信に基づく電話方式のためにエンド・ユーザからサービス・プロバイダに通信が可能にもなる。
【0030】
ローカル通信システム10は、ここではゲートウエイ装置5を有し、そこでは、波長はローカル通信システム10のそれぞれの仮想ローカル・エリア・ネットワーク(VLAN)9に割り当てられ、または接続される。ゲートウエイ装置5を介して、例えば、1つのサービス・ネットワークグループのサービスを運ぶ波長は、交換領域に接続されるまたは交換領域を有するスイッチ8を介して特定のVLAN、VLAN1、VLAN2、VLAN3またはVLAN4に接続される。特定の実施では、イーサネット(R)・テクノロジは、仮想ローカル・エリア・ネットワーク用に使用され、スイッチは、イーサネット(R)・スイッチである。ネットワークグループをどのように形成するかは、たとえそうであっても、本発明の一部を形成しない。
【0031】
しかし好都合な実施では、少なくとも2つのサービス・ネットワークグループ(各サービス・ネットワークグループは、複数のサービス・ネットワークの間で選択され、所定のサービス・ネットワークグループのサービス・ネットワーク用のポートである)は、少なくとも1つの仮想ローカル・エリア・ネットワークVLANに所属するように構成されている。少なくとも1つの所定のVLANに対する電話、コンピュータ、インターネット、ケーブルTVなどのようなユーザ機械用のポートの構成手段も設けられている。これらのポートは、再構成可能である。これは、本願において前に言及し本願に援用されたスエーデン特許出願に記載されている。しかし、これは、任意適当な方法で行うことができる。
【0032】
更に、それはイーサネット(R)VLANである必要はなく、例えばATM(非同期転送モード:Asynchronous Transfer Mode)PVC又はSPCチャネル(永久仮想チャネル又は交換仮想チャネル:Permanent Virtual Channels or Switched Virtual Channels)でよく、それらは対応するエンド・ユーザーに使用され、仮想ブロードキャスト領域は、PVCまたはSPCでありうる。
【0033】
どれが電話方式、データ、ビデオ、電気通信のような通信の種類であるかに関係なく、通信は図3に示したように層構造に分割される。各層は、上側層および下側層に向けられた特定のタスクを有しており、それらの層は共にスタックを形成する。インターネット・テクノロジ内では、いわゆるTCP/IPスタック20が使用される。図3に示した通信モデルは、5層、すなわちアプリケーション層である層21を有している。それは、他のプロセスと通信をするユーザプロセスにより定義される。他のプロセスは、例えばSMTPプロトコルを介するEメールであってもよく、または、HTTPプロトコルを使用してインターネットでサーフィンをすることに関するものであってもよい。
【0034】
移送(トランスポート)層22は、エンド局間でのデータの伝送制御が実現可能という事実により定義される。伝送制御プロトコル(TCP)は、ユーザプロセス間でのデータの確実な伝送を提供するが、UDP(ユーザ・データ・プロトコル)は、それは行わない。更に、この層では“ポート”の概念が導入または定義されている。しかし、これはスイッチに所属するポートについて誤って理解されるべきではない。この場合のポートは、同一の移送プロトコルを使用する一つの機械内のプロセス間でタスクとして識別されるべきものである。
【0035】
次の層23は、インターネット層である。インターネット・プロトコルIPがこの層を定義している。このレベルでは、いわゆるIPルータを介しての経路指定を提供することが可能である。IPプロトコル、IPアドレッシング及びその内にIP経路指定プロトコルを有するIPルータは、今日のインターネットのスケーラビリティを提供する。IPプロトコルは、いかなる確実な伝送を提供するものではない。これは、上に存在するプロトコル、例えば、TCPにより、または、もしUDPが使用される場合には、アプリケーション・プロトコルにより対応される。次の層24であるリンク層は、データを移送する物理的媒体への接続を定義する層である。この層は確実な伝送を提供することができるが、これを行う必要はない。さらに、それはパケット交換または回路切り替えを実現してもよい。IPはそれを可能としている。一般的なリンク技術は、イーサネット(R)、ATM,フレーム・リレーなどである。層25は物理層である。この層は、光ファイバ、銅線、無線などとすることができる物理媒体を記載する。
【0036】
図4は、図2の実施例に似た1実施例を更に詳細に示す。この実施例では、複数のサービス・プロバイダはWDMをベースにした通信システムCSMC2に接続されている。ここではローカル通信システムにサービスを伝える図2のようなポイント−ツー−ポイントネットワークであり、ゲートウエイ装置5とスイッチ8以外は図示されていない。
【0037】
図示の実施例では、サービス・プロバイダSP11、SP12、SP13、SP14、SP15、SP16、SP17は、異なる通信プロトコルを使用する。この図は、波長の予約のため異なるプロトコルが使用可能であり、一般的に異なるプロトコルを使用する異なるサービス・プロバイダが単一のCSMC2に接続可能であることを示すために使用しただけである。ここでは、SP11は、PDH(近色デジタル・ハイアラーキ:Plesiochronous Digital Hierarchy)を使用していて第1の波長λ1を割り当てられ、SP12は、SDH(同期デジタル・ハイアラーキ:Synchronous Digital Hierarchy)を使用していて波長λ2を割り当てられ、SP13は、SONETを使用していて波長λ3を割り当てられている。SP14は、ATMを使用していて、波長λ4を割り当てられている。SP15は、イーサネット(R)を使用していて波長λ5を割り当てられ、SP16は、IP(インターネット・プロトコル)を使用していて波長λ6を割り当てられている。SP17は、DTMを使用していて波長λ7を割り当てられている。もちろん、サービス・プロバイダの1つ以上は1つ以上の波長を割り当てられてもよい。
【0038】
光端末マルチプレクサ(OTM:Optical Terminal Multiplexer)において、異なる波長は多重化されて、WDMをベースにしたポイント−ツー−ポイント送信ネットワークで出力される。他の終点はここではゲートウエイ装置5を有するローカル通信システムであると仮定する。ゲートウエイ装置5には他の光端末マルチプレクサ(OTM)6が設けられていて、OTM3からの波長多重化信号が分離され、各波長は1つのチャネルに割り当て、即ちマッピングされる。これは、CSMC2を参照して述べられた処理とは逆の処理である。異なるサービスを運ぶ波長は、チャネル・マッピング(割り当て)手段7に入力されて各波長はVLAN1〜VLAN7の1つにマッピングされる。チャネル・マッピング手段は、ルータであってもよいが、例えば、イーサネット(R)・スイッチまたはそのようなマッピングを取り扱うことが可能な任意の他のスイッチであってもよい。スイッチ8から、VLANにより運ばれたサービスは、それぞれのエンド・ユーザに送られる。エンド・ユーザからサービス・プロバイダへ向かう逆方向の通信の場合、それぞれのOTMは逆の仕方で動作する。
【0039】
上記の実施例では、一部または全てのサービス・プロバイダは、もちろん単一の通信プロトコルを使用してもよく、またはその一部は同一のプロトコルを使用してもよく、それらは任意の数の波長を予約してもよく、エンド・ユーザへ送るための1つ以上のサービスを有してもよく、本発明はまたCSMCで取り扱われるいかなる特定数のサービス・ネットワークまたはサービス・プロバイダに制限されるものではないが、それはWDMをベースにした通信システム上に左右し使用されるマルチプレクス手段の物理的な実際上の性能により決定されることは明らかである。従って、CSMCは、まさに1個以上のマルチプレクサを有してもよく、そしてゲートウエイ装置は、1個以上の(デ)マルチプレクサを有してもよい。
【0040】
図5は、本発明の一実施例を簡略的に示す。その第1の通信システムは、メトロポリタン・エリア・ネットワークのようなリング・ネットワークである。サービス・プロバイダSP111、…、SP1Nは、図4に関して記載したCSMC2Aで波長が割り当てられる。ここで、サービスは3つの異なるローカル通信システム10A1、10A2、10A3(ほぼ任意の数が可能である)に提供することができる。機能はポイント−ツー−ポイントネットワークに関して記載したとほぼ同一であるが、それぞれのゲートウエイ装置5A1、5A2、5A3のデマルチプレクス手段は、光学挿入分波マルチプレクサ(OADM)6A1、6A2、6A3を有しており、逆方向への通信のために適切な波長が分波または挿入される(加えられる)。
【0041】
OADMは、チャネル・マッピング手段7A1、7A2、7A3、例えばルータまたはスイッチに接続され、これらは、それぞれの割り当てられたVLAN9A1、9A2、9A3に出力するためスイッチ8A1、8A2、8A3に接続されている。スイッチ手段8A1、8A2、8A3は、イーサネット(R)・テクノロジが使用される場合、原理的にはいわゆるイーサネット(R)・スイッチである。スイッチの代わりに、ルータを使用してもよい。更に他の実施例では、例えば、1つ以上のCSMCを有することが可能である。
【0042】
更に他の実施の場合では、本発明の思想を如何に実施するかは当業者に明らかなはずであるので、ここに図示はしないが、第1の通信は星形のネットワークを有する。
【0043】
図6は、流れ図の形式で、複数のサービス・プロバイダがエンド・ユーザーのローカルグループにサービスを提供することができる本発明の処理を示す。例えば、開始点100から始めて、複数の、少なくとも2つの、サービス・プロバイダは、共通サービス・マッピング・センタに接続される、110。CSMCでは、各サービス・プロバイダは、自分の予約に従って少なくとも1つの波長を割り当てられる、120。CSMCで、この割り当てられた波長は多重化され、130、WDMをベースにした通信システムは、ローカル通信システムの方へその多重化信号を移送するために使用される、140。
【0044】
その波長多重化信号は、そのローカル通信システムに到着すると、ローカル通信システムに対するゲートウエイ装置のデマルチプレクサで分離される。ゲートウエイ装置は、ローカル通信システムに含まれてもよく、または、その外部に設けてもよい、150。そのサービス・プロバイダのそれぞれの波長チャネルは、ローカル通信システムの特定のVLANにマッピングされ、160、最後にエンド・ユーザは適切なサービスを提供される、170。これは任意適当な方法でなし得るので破線内に示してある。
【0045】
図7は、流れ図であり、これは1つの好適な実施例の要約であって、上記の援用特許出願に開示したようにエンド・ユーザが如何に特定のサービスに接続することができるかを説明している。第1ステップ171で、複数のサービス・ネットワークグループが、選択されたサービス・ネットワーク/サービス・プロバイダから形成される。仮想ローカル・ネットワークは続くステップ172において定義され、そしてそれぞれのサービス・ネットワークグループをアクセスすることができるポート上で、それぞれの仮想ローカル・ネットワークVLANに所属するように形成される。次に、エンド・ユーザは、その選択された仮想ローカル・ネットワークに対応するアドレスを割り当てられる、174。サービス・ネットワークグループは変更することができる。次に、最後の2つのステップは、繰り返す必要がある。
【0046】
本発明は、もちろんここに明示の実施例に限定されないが、上記の請求項の範囲から逸脱せずに数多くの方法で変更することができる。更に、一部のサービスは双方向的であり、エンド・ユーザからの応答を要求する、すなわち、2方向通信である。その機能は、原理的にはそれぞれのマッピング構成、すなわち、入力波長チャネルをVLANにマッピングするマッピング手段及び波長を割り当てるためのCSMCでの処理などにおいて逆となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
説明のためにサービス・プロバイダがエンド・ユーザに如何に接続できるかを示す。
【図2】
本発明の第1の実施例による、サービス・プロバイダがエンド・ユーザに如何に接続できるかを示す。
【図3】
互いに異なる層を有する通信構造のブロック図を簡略に示す。
【図4】
サービス・プロバイダとローカル通信システムとの間で通信を提供する装置の更に詳細なブロック線図。
【図5】
リング形状の第1の通信システムに対する本発明の思想の実施を示す。
【図6】
ローカル・ネットワークへの通信プロバイダの接続を示す流れ図。
【図7】
特定の実施によるエンド・ユーザが特定のサービスに如何にアクセスすることができるかを示す非常に簡略化した流れ図。
Claims (28)
- 第1の通信システム(4)を使用して複数のサービス・ネットワーク(11〜14;11〜17;111〜1N)と、複数の第2のローカル電気通信システム(10;10A1、10A2、10A3)との間で通信を行う装置において、
前記第1の通信システム(4)は、WDMをベースにしており、複数の共通サービス・マッピング・センタ(2;2A)が設けられ、この各々は複数のサービス/サービス・ネットワーク(11〜14;11〜17;111〜1N)に対し特定の波長を割り当てるとともにこの特定の波長を前記WDMをベースにした第1の通信システム(4)の送信手段で多重化するためのマルチプレクス手段(3)を有し、複数のゲートウェイ装置(5;5A1、5A2、5A3)は前記送信手段に接続され、各ゲートウェイ装置はサービスを前記ローカル通信システムのエンド・ユーザに提供するために第2のローカル通信システム(10;10A1、10A2、10A3)の所定の仮想ブロードキャスト領域(VLAN1〜4;VLAN1〜7;9;9A1、9A2、9A3)に対し前記の割り当てられた特定波長を直接マッピングするための波長(デ)マルチプレクス手段(6;6A1、6A2、6A3)とチャネル割り当て手段(7;7A1、7A2、7A3)とを有していることを特徴とする装置。 - 各ゲートウェイ装置にはこのゲートウェイ装置(5;5A1、5A2、5A3)を交換領域に接続するスイッチ(8)が設けられていることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記仮想ブロードキャスト領域(VLAN1〜4;VLAN1〜7;9、9A1、9A2、9A3)は仮想ローカル・ネットワーク(VRAN)からなることを特徴とする請求項1または2記載の装置。
- 前記サービス・ネットワーク(11〜14;11〜17;111〜1N)はサービス・プロバイダを有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 共通サービス・マッピング・センタ(2;2A)に接続された各サービス・プロバイダは前記共通サービス・マッピング・センタ(2;2A)で1つ以上の波長を割り当てられることを特徴とする請求項4記載の装置。
- 複数のサービスが一グループにされて前記共通サービス・マッピング・センタ(2;2A)で1つ以上の波長を割り当てられることを特徴とする請求項4または5記載の装置。
- 前記チャネル割り当て手段(7;7A1、7A2、7A3)は、経路指定装置または交換装置を有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記共通サービス・マッピング・センタ(2;2A)は前記第1の通信システムの前記送信手段に接続され、この送信手段は波長多重化光ファイバを有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記WDMをベースとした第1の通信システム(4)はポイント−ツー−ポイント送信ネットワークを有し、前記共通サービス・マッピング・センタ(2)の前記マルチプレクス手段(3)は、光端末マルチプレクサ(OTM)を有し、前記ゲートウェイ装置(5)の(デ)マルチプレクス手段(6)は、他の光端末マルチプレクサ(OTM)を有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記WDMをベースとした第1の通信システムはリング・ネットワークまたは星形のネットワークを有し、前記ゲートウェイ装置(5A1、5A2、5A3)のデマルチプレクス手段(6A1、6A2、6A3)は、光学挿入分波マルチプレクサ(OADM)を有することを特徴とする請求項1から8までのいずれかに記載の装置。
- 前記第1の通信システムはメトロポリタン・エリア・ネットワークであることを特徴とする請求項10記載の装置。
- 前記サービス・ネットワーク(11〜14;11〜17;111〜1N)は、例えば、PDH,SDH,SONET,ATM,イーサネット(R)、IP,DTM等の同一または異なるプロトコルを使用することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- WDM移送チャネルは、ATM,SDH,DTM,PDHに基づくE1チャネル(2Mbps)、E2チャネル(8Mbps)、E3チャネル(34Mbps)、E4またはE5チャネルを有することを特徴とする請求項12記載の装置。
- 前記WDMチャネル移送プロトコルとして使用される前記第1の通信プロトコルは、PDH、SDH,ATM,DTM,WDMに関するIP,WDMに関するイーサネット(R)または前記経路指定/交換装置(7;7A1、7A2、7A3)が取り扱うことができる任意の他のプロトコルであることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記ローカル電気通信システムは広帯域アクセス・システムであることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記ローカル電気通信システムはイーサネット(R)、VLANテクノロジまたはATMテクノロジを使用することを特徴とする請求項14または15記載の装置。
- 各波長は前記経路指定/交換装置(7、7A1、7A2、7A3)で別個の入力ポートを割り当てられることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記サービス・プロバイダ(11〜14;11〜17;111〜1N)は、前記WDMをベースにする第1の通信システムを介して前記エンド・ユーザに対する広帯域チャネルを割り当てられることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記第1の通信システムはIPをベースにし、前記経路指定/交換装置(7、7A1、7A2、7A3)の各々または一部はIPルータを有することを特徴とする請求項14記載の装置。
- 第1の通信プロトコルを使用して複数のサービス・ネットワークと、複数の第2のローカル電気通信システムとの間で通信を行う方法において、
各サービス・ネットワークまたはサービス・ネットワークの特定サービスに1つ以上の特定波長を割り当てるステップと、
前記割り当てた特定波長を多重化するステップと、
WDMをベースにした前記第1の通信システムを介して前記特定波長の多重化した信号をゲートウェイ装置にを転送するステップと、
前記特定波長の多重化した信号のデマルチプレクス処理をするステップと、
仮想のブロードキャスト領域を各波長にに割り当てるステップと、
サービス/サービス・ネットワークをそれぞれのエンド・ユーザに対し対応の仮想のブロードキャスト領域の使用により経路指定するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記仮想ブロードキャスト領域は仮想ローカル・エリア・ネットワーク(VRAN)を有することを特徴とする請求項20記載の方法。
- 前記仮想ローカル・エリア・ネットワーク/仮想ブロードキャスト領域はイーサネット(R)、トークン・リング、FDDIまたはATMを使用して作成されることを特徴とする請求項20または21記載の方法。
- 前記WDMをベースにした第1の通信システムはポイント−ツー−ポイント送信ネットワークであることを特徴とする請求項20から21までのいずれかに記載の方法。
- 前記WDMをベースにした第1の通信システムはリングまたは星形のネットワーク、例えば、メトロポリタン・エリア・ネットワークを有することを特徴とする請求項20から22までのいずれかに記載の方法。
- 経路指定/交換装置に接続された光学的挿入分波マルチプレクサ(OADM)において関連波長を分波するステップと、
前記OADMで省略した波長のデマルチプレクス処理をするステップと、
他の波長をこれらの波長が分波すべきとされるまで他のOADMに送信するステップと、
を有することを特徴とする請求項24記載の方法。 - 通信プロトコルとしてTCP/IPを使用するステップを有することを特徴とする請求項20から25までのいずれかに記載の方法。
- サービス・ネットワーク/サービス・プロバイダからローカル通信ネットワークのエンド・ユーザにサービスを転送する方法において、
1つ以上の特定波長を共通サービス・マッピング・センタでサービス/サービス・プロバイダの各々に割り当てるステップと、
前記特定波長を多重化するステップと、
ローカル通信システムの又はこれに接続されたゲートウェイ装置に前記多重化した特定波長の信号を転送するためにWDMをベースにした通信システムを使用するステップと、
前記多重化した特定波長の信号のデマルチプレクス処理をするステップと、
複数のサービス/サービス・プロバイダの各々を仮想のブロードキャスト領域に割り当てるステップと、
選択された1つ以上の仮想のブロードキャスト領域を有する意図されたエンド・ユーザに前記サービス/サービス・プロバイダの経路指定/交換を行うステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記仮想のブロードキャスト領域は、イーサネット(R)・テクノロジ、ATM、トークン・リングまたはFDDI、または論理領域の形成をサポートする任意の他のリング・プロトコルに基づく仮想ローカル・ネットワークを有することを特徴とする請求項27記載の方法。
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