JP2005198293A - 一対多サービスを提供するためのイーサーネットオーバーソネット拡張装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 イーサーネットオーバーソネットサービスを１対多サービスに拡張する装置を得ること。
【解決手段】 複数の光チャネルが、取り付けられたルータ又はスイッチへの１つの高速チャネルを形成するように収集される。通信システム用のトラフィック収集／中継装置は、データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポートと、データトラフィックをスイッチ／ルータと通信する中継ポートと、通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロックとを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、イーサーネットオーバーソネットのイーサーネット中継及びイーサーネット集合により一対多サービスを提供する通信システムに関する。

データ通信サービスが拡大するにつれて、多くの技術的問題が生じてきた。実現される一般的なサービスは、通信設備により広域ネットワーク（ＷＡＮ）及びローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の提供である。例えば、イーサーネットオーバーソネット（ＥＯＳ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｏｖｅｒ−ＳＯＮＥＴ）ネットワークサービスが用意されてもよい。従来の手法では、図１に示されるように、複数のサービス加入者／クライアント１０２にサービスを提供するために、１対１ＥＯＳのみが使用されていた。サービス加入者／クライアント１０２への接続は、１０／１００ベースＴイーサーネットサービス１０４により提供される。大容量中継回線を通じて加入者／クライアント１０２へ／そこからデータトラフィックを通信するために、そのデータトラフィックが集められる。例えば、１０／１００ベースＴトラフィックチャネル１０４は、データマルチプレクサ１０６により、複数のＯＣ−３チャネル１０７に時分割多重化（ＴＤＭ）される。ＯＣ−３上のトラフィックは、トラフィック収集器１０８にて集められ、高速中継回線に接続されたスイッチ／ルータ１１０に通知される。図１に示される従来のシステムでは、トラフィック収集器１０８及びスイッチ／ルータ１１０間の通信は、１０／１００ベースＴチャネル１１２のような比較的狭帯域のチャネルを複数用意することで行われていた。

そのような形態は、トラフィック収集器１０８及びスイッチ／ルータ１１０の双方で多数のポートを必要とし、コストを大幅に上昇させしまう。従来のシステムに比較して、より効率的且つ安価に、多数の加入者／クライアントデータトラフィックが集められて中継される技術が望まれている。

Ｔポート（Ｔ−ＰＯＲＴ）は１つの動作モードであり、それにより、２４個のＳＴＳ−１チャネルが、ギガビットのイーサーネット（ＧｉｇＥ）又は１０／１００ベースＴイーサーネットインターフェースのような、取り付けられるルータ又はスイッチに対するインターフェースを形成するために集められる。Ｔポートの目的は、ＤＳ−３のコストに匹敵する低コストのイーサーネットサービスを提供することである。一般に、Ｔポートは、いくつかの共通ＬＡＮ側属性及び複数のＷＡＮ側オブジェクトに導通するＯＣ−２４のようなイーサーネットインターフェースを作成する。ＷＡＮ側オブジェクトの各々は、ＥＯＳサービスにて終了したＥＯＳサービスを表現する。様々なＥＯＳトラフィックの多重化及び分離は、ＬＡＮ側交渉済みＶＬＡＮ ＩＤ（ＶＣラベル）を用いて行われる。ＶＬＡＮタグは、進入する総てのトラフィックについて、それを遠方のＥＯＳに送信する前にＴポートで剥がされる。進出するＬＡＮフレームは、ＬＡＮ側から送り出される前にタグ付けされる（例えば、ＶＣタグ）。

本発明の一態様における通信システム用のトラフィック収集／中継装置は、データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポートと、データトラフィックをスイッチ／ルータと通信する中継ポートと、通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロックとを備える。

本発明の一態様では、前記処理ブロックは、仮想的ローカルエリアネットワークＩＤをクライアントデータ通信ポートにて受信したパケットに付加する。前記処理ブロックは、 中継ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングし、及びルーティングされるクライアントデータ通信ポートへパケットを伝送する前に、パケットから仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを除去する。クライアントデータ通信ポートの各々は、関連するポートＩＤを有する。クライアントデータ通信ポートで受信したパケットに付加される仮想的ローカルエリアネットワークＩＤは、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいてもよい。複数のクライアントデータ通信ポートは、イーサーネットオーバーソネットポートでもよい。中継ポートは、スイッチ／ルータとデータを通信する高速データポートでもよい。前記高速データポートは、ギガビットイーサーネット又は１０／１００ベースＴポートでもよい。

本発明の一態様では、処理ブロックは、クライアントデータ通信ポートにて仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを含むパケットを受信する。前記処理ブロックは、中継ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングする。クライアントデータ通信ポートの各々は、関連するポートＩＤを有する。クライアントデータ通信ポートで受信されたパケットに付加された仮想的ローカルエリアネットワークＩＤは、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいてもよい。前記複数のクライアントデータ通信ポートは、イーサーネットオーバーソネットポートでもよい。前記中継ポートは、スイッチ／ルータとデータを通信する高速データポートでもよい。前記高速データポートは、ギガビットイーサーネット又は１０／１００ベースＴポートでもよい。

本発明の一態様によるトラフィック収集／中継装置は、データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポートと、データトラフィックをスイッチ／ルータと通信する収集ポートと、通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロックとを備える。

本発明の一態様では、前記処理ブロックは、仮想的ローカルエリアネットワークＩＤをクライアントデータ通信ポートにて受信したパケットに付加する。前記処理ブロックは、 収集ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングし、ルーティングされるクライアントデータ通信ポートへパケットを伝送する前に、パケットから仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを除去する。クライアントデータ通信ポートの各々は、関連するポートＩＤを有する。クライアントデータ通信ポートで受信したパケットに付加される仮想的ローカルエリアネットワークＩＤは、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいてもよい。複数のクライアントデータ通信ポートは、イーサーネットポートでもよい。収集ポートは、スイッチ／ルータとデータを通信する高速データポートでもよい。前記高速データポートは、同期光ネットワーク／同期ディジタル階層ポートでもよい。

本発明の一実施例では、前記処理ブロックが、クライアントデータ通信ポートにて仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを含むパケットを受信する。前記処理ブロックは、収集ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングしてもよい。 クライアントデータ通信ポートの各々は、関連するポートＩＤを有してもよい。クライアントデータ通信ポートで受信されたパケットに付加された仮想的ローカルエリアネットワークＩＤは、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいてもよい。前記複数のクライアントデータ通信ポートは、イーサーネットポートでもよい。前記収集ポートは、スイッチ／ルータとデータを通信する高速データポートでもよい。前記高速データポートは、同期光ネットワーク／同期ディジタル階層ポートででもよい。

本発明の構造及び動作の双方に関する詳細は、添付図面を参照することで最良に理解することができ、図面にて同様な参照番号及び記号は同様な要素を示す。

本発明は、複数の加入者クライアントデータトラフィックを、従来の技術に比して更に効率的且つ低コストで収集及び中継する機能を与えるシステム及び方法である。該して、本発明は、ある一般的なローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）側属性及び複数の広域ネットワーク（ＷＡＮ）側オブジェクトに動通するＯＣ−２４のようなイーサーネットインターフェースを作成する。ＷＡＮ側オブジェクトの各々は、ＥＯＳサービスで終了したイーサーネットオーバーソネット（ＥＯＳ）サービスを表す。様々なＥＯＳトラフィックの多重化及び分離は、ＬＡＮ側の交渉済み仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）ＩＤ（ＶＣラベル）により行われる。ＶＬＡＮタグ、ＭＰＬＳラベル等のような識別子は、進入する総てのトラフィックについてそれがリモートＥＯＳに送信される前に、剥がされる或いは取り締まりを受ける。進出ＬＡＮフレームは、それらがＬＡＮ側に送出される前に（例えば、ＶＣタグと共に）タグ付けされる。

本発明は、有利なことに、今日一般に使用される光ハンドオフに対する安価なイーサーネットベースの代替例を提供する。更に、有利なことに本発明は、ＴＤＭのようなソリューションにおけるチャネルイーサーネットインターフェース用のテルコーディア（Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ）管理モデルを提供し、且つＥＯＳ１対１サービスを改善することで提供する１対多サービスをカバーするようにＥＯＳを拡張する。

図２には、本発明を組み入れたシステム２００の実施例が示されている。サービス加入者／クライアント２０２への接続は、１０／１００ベースＴイーサーネットサービス２０４によって提供される。大容量中継による加入者／クライアント２０２へ／そこからのデータを通信するために、データトラフィックが収集される。例えば、１０／１００ベースＴトラフィックチャネル２０４は、データマルチプレクサ２０６により複数のＯＣ−３チャネル２０７に時分割多重化（ＴＤＭ）される。ＯＣ−３チャネル上のトラフィックは、トラフィック収集器２０８で収集され、高速中継部に接続されたスイッチ／ルータ２１０により通信される。トラフィック収集器２０８は、データのイーサーネット中継機能を与える収集／中継ブロック２１２を含み、そのデータはギガビットイーサーネット（ＧｉｇＥ）又は１０／１００ベースＴイーサーネットリンク２１４のような高速データリンク上のスイッチ／ルータ２１０により通信される。

本発明を実現するのに使用されてもよい技術は、中でも同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）及び同期ディジタル階層（ＳＤＨ）のような光技術である。ＳＯＮＥＴは光ファイバ伝送システムを接続するための規格である。ＳＯＮＥＴは、１９８０年代半ばにベルコア（Ｂｅｌｌｃｏｒｅ）により提案され、現在はＡＮＳＩ規格になっている。ＳＯＮＥＴは、ＯＳＩの７階層モデルの物理層でのインターフェース規格を定める。この規格は、様々なレートのデータストリームの多重化を可能にするインターフェースレートの階層を定める。ＳＯＮＥＴは、５１．８Ｍｂｐｓ（Ｔ−３回線とほぼ同様）乃至２．４８Ｇｂｐｓの光キャリア（ＯＣ）レベルを設定する。様々な国々で使用されていた従来のレート規格は、多重化に互換性のないレートを指定していた。ＳＯＮＥＴを実現することで、世界中の通信キャリアは、彼らの既存のディジタルキャリア及び光ファイバシステムを相互接続できるようになる。

ＳＤＨは、ＳＯＮＥＴの国際的な対応物であり、国際電気通信連盟（ＩＴＵ）によって規格化された。ＳＤＨは、光ファイバケーブル上での同期データ伝送用の国際規格である。ＳＤＨは１５５．５２Ｍｂｐｓでの標準伝送レートを規定し、ＳＤＨは、電気レベルでのＳＴＳ−３及びＳＤＨでのＳＴＭ−１を関連付ける。ＳＴＭ−１は、ＳＯＮＥＴの光キャリア（ＯＣ）レベル３に相当する。

本明細書では、本発明に関する複数の実施例がＳＯＮＥＴを組み込むものとして説明される。簡単のため、ＳＯＮＥＴの実施例のみが明示的に説明されるが、当業者は、そのような総ての実施例はＳＤＨを組み入れてもよいことを認識し、そのような実施例に如何にしてＳＤＨを組み入れるかを理解するであろう。従って、本明細書でＳＯＮＥＴが使用される場合は常にＳＯＮＥＴ又はＳＤＨを利用することが意図され、本発明はＳＯＮＥＴ及びＳＤＨの双方を包含するよう理解されるべきである。

図３には、システム２００で実行されるイーサーネット中継機能に関するブロック図が例示されている。スイッチ／ルータ２１０は、トラフィック収集器２０８を利用して、ギガビットイーサーネット（ＧｉｇＥ）又は１０／１００ベースＴイーサーネットリンク２１４のような高速データリンクで通信を行う。トラフィック収集器２０８はＥＯＳインターフェースを含み、ＥＯＳインターフェースは収集／中継ブロック２１２を含む。トラフィック収集器２０８は、イーサーネットオーバーソネット通信プロトコルを用いてデータを通信し、そのプロトコルは、ネットワーク側のＥＯＳインターフェース３０２及び加入者／クライアント側のＥＯＳインターフェース３０４Ａ−Ｅにより実現される。ＥＯＳインターフェース３０２は、ＯＣ−３チャネル２０７のような複数のＳＯＮＥＴチャネル上で通信を行う。ＯＣ−３チャネル２０７の各々は、Ｎ個のＳＴＳ−１チャネルを含む。ＯＣ−３チャネル２０７はＥＯＳインターフェース３０４Ａ−Ｅとデータを通信し、ＥＯＳインターフェースは、１０／１００ベースＴイーサーネットチャネル３０８のような標準的なネットワークプロトコルチャネルを利用して、加入者／クライアントシステム３０６Ａ−Ｅとそれぞれデータを通信する。

収集／中継ブロック２１２は、ＴＤＭ的なイーサーネット多重化を実行し、複数の比較的低い利用度の低速イーサーネットチャネルへの／そこからのデータを、比較的高い利用度の高速イーサーネットチャネル（例えば、ＧｉｇＥ又は１０／１００ベースＴチャネル２１４）に集める。本実施例は、過剰加入を防止又は減らし、何らの統計的多重も要しない。加入者／クライアントネットワークに関して透明であり、何らのＳＴＰもＶＬＡＮ参入も要しないことが望ましい。イーサーネットポートコマンドのように管理されてもよいので、ＯＳＭＩＮＥの規定と両立可能である。例えば、ＧｉｇＥポートはＯＣ−２４ポートとして見ることができ（用意され）、ＳＴＳ経路の各々は図３に示されるように異なるリモートイーサーネットポートに展開する（ファンアウト）。同様に、１０／１００ベースＴイーサーネットポートは、適切なＳＯＮＥＴポートとして用意されることが可能である。

収集／中継ブロック２１２は、「イーサーネット中継」機能と呼んでもよいものを実行する。１つのイーサーネット中継エンティティは、ＧｉｇＥ又は１０／１００ベースＴチャネル２１４に接続された１つのイーサーネット中継ポート（ＥＯＳ／Ｔ−ＰＯＲＴ）又は「ＬＡＮポート」３１６、及びＯＣ−３チャネル２０７に接続された複数のクライアントポート又は「ＷＡＮポート」３１８より成る。ＥＯＳ／Ｔポートイーサーネット中継ポート３１６は、等価的なＳＯＮＥＴ／ＴＤＭポートに対応する帯域で用意されるべきである。例えば、イーサーネットポートはＯＣ−２４ＳＯＮＥＴポートとして用意され、１００ベースＴポートはＯＣ−２ソネットポートとして用意されるべきである。ＷＡＮポート３１８の帯域の合計は、ＥＯＳ／Ｔポートイーサーネット中継ポート３１６の帯域以下になるべきである。レイヤ１レート制限／適合化は、ＯＣ−３チャネル各々により搬送されるＳＴＳチャネル各々によって実行される。ＷＡＮポート３１８は、ＳＴＳ仮想連結を取り扱う。中継エンティティの各々は２４個のＷＡＮポート３１８をサポートし、ＷＡＮポート３１８の帯域全体の合計は２４個のＳＴＳ−１より大きくないことが好ましい。

ＥＯＳ／Ｔポートイーサーネット中継ポート３１６を組み入れるシステムの更なる望ましい特徴は：何らのブリッジ／スイッチも必要とされるべきでないこと、イーサーネット中継ポート（Ｅポートのようなもの）以外の何らのＶＬＡＮ機能配備も必要とされるべきでないこと、ＥＯＳ／Ｔポート機能がＯＳＭＩＮＥと両立可能であってもよいこと、及びＥＯＳ／Ｔポートがレイヤ１アカウンティングとしてＶＬＡＮアカウンティング毎に提供してもよいこと等である。

図４には、図２，３に示されるシステムでのイーサーネット中継ポート動作の例が示されている。図４に示されるように、クライアントＥＯＳポート３１８Ａ−ＸはＳＴＳ経路を通じて接続する。クライアントポート３１８Ａ−Ｘの各々は、関連するポートＩＤ（ＰＩＤ）を有する。パケット４０４のようなクライアントＥＯＳポート３１８Ａ−Ｘで受信したＭＡＣパケットについて、加入者スイッチは仮想的ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）ＩＤ（ＶＩＤ）４０５を付加する。そのパケットは、収集／中継ブロック２１２により中継ポート３１６に通知される。中継ポート３１６は、ＰＩＤに基づく他の識別子を付加し、その識別子は、ＭＡＣパケットが受信されたポートで割り当てられたタイムスロットに基づいて自動的に割り当てられる。識別子は例えばパケット４０６では第２のＶＩＤ４０７でもよいし、或いは識別子は例えばパケット４０６’ではＭＰＬＳラベル４０７’でもよい。ＶＩＤは、スイッチ／ルータのような装置によって使用され、スイッチ／ルータはＩＤを伝送する機能を実行するために中継ポート３１６に接続される。サービスをイネーブルにするために、カスタマー起動状態（を表すもの）が各ＳＴＳ経路で使用される。

同様に、パケット４０８のような中継ポート３１６で受信したＭＡＣパケットに関し、パケットの各々はＶＩＤ４１０を含み、ＶＩＤは、ＭＡＣパケットが宛てられたクライアントＥＯＳポートのＰＩＤに基づく。ＶＩＤ４１０は、監視され、それが受信したパケット内になければ付加される。パケットは、包含されているＶＩＤ４１０に基づいて、収集／中継ブロック２１２によって、中継ポート３１６から適切なＥＯＳポートへルーティングされる。更に、収集／中継ブロック２１２は、ＶＩＤをＭＡＣパケットから、ＭＡＣパケットがクライアントＥＯＳポートにより送信される前に除去する。

任意的に、中継ポート３１６で受信したパケット４０８は、そのデータトラフィック帯域がクライアントＥＯＳポート３１８Ａ−Ｘの合成レート限界を上回るならば、破棄されてもよい。当業者は認識するように、クライアントＥＯＳポート３１８Ａ−Ｘの２４個のＳＴＳ−１チャネルは、近似的に１．２５Ｇｂｐｓの最大合計データトラフィック帯域を提供し、これはギガビットイーサーネットチャネルにより提供される帯域より顕著に大きい。クライアントＥＯＳポート３１８Ａ−Ｘでの合成データトラフィック帯域がギガビットイーサーネットチャネルにより提供される帯域を超える場合に、レート制限が実行される必要がある。好ましくは、このレート制限は、公平性（ｆａｉｒｎｅｓｓ）アルゴリズムを用いることで実行され、ＳＴＳ−１チャネルの各々が、ＧｉｇＥインターフェースでその帯域を設定する際に公平なショット（ｓｈｏｔ）を得ることを可能にする。ＳＯＮＥＴ側の帯域が長時間の間過剰加入になっている場合は、Ｒｘバッファでフレームがフレームが落とされる。このアルゴリズムは、ＳＴＳ−１チャネルの各々についてもフレームが公平に落とされることを保証する。

落とされるトラフィックを公平に分散するために、アルゴリズムはＦＰＧＡ内で実行されることが好ましい。アルゴリズムは外部メモリに関連して使用され、そのメモリはＳＴＳ−１チャネルのトラフィック各々を格納するために２４個の部分に分割される。メモリは、各チャネルに割り当てる公平なメモリ量を保証するためにハード的に区分けされる。トークン形式の手法が使用され、トークンは、ＳＴＳ−１チャネル各々についてのイーサーネットフレーム伝送に消費され、設定された時間スケジュールで周期的に補充される。ＳＴＳ−１チャネルが充分なトークンを有するならば、データをイーサーネットポートに伝送することができる。ＳＴＳ−１が利用可能な充分なトークンを有していなかったならば、トークンに関する所定の閾値を超えるまで待機しなければならない。ＳＴＳ−１チャネルは、ラウンドロビン方式で循環する。充分なトークンを有するチャネルは伝送可能である。送信されるフレームのサイズは、特定のＳＴＳ−１チャネルのトークン格納部から除去されるトークン数を決定する。そして、６４バイト乃至９２１６バイトのイーサーネットフレームサイズの変更によらず、アルゴリズムは公平性を維持する。

図５には、図２，３に示されるシステムにおけるＶＬＡＮ透過性を備えたイーサーネット中継ポート動作例が示されている。図５に示されるように、クライアントＥＯＳポート３１８Ａ−ＸはＳＴＳ経路を通じて接続する。ＶＩＤ５０４は、加入者／クライアントスイッチから送信されたＭＡＣパケット５０６の各々に、加入者／クライアントスイッチによって割り当てられる。処理ブロック５０２は、ＶＬＡＮスイッチのように振る舞い、パケット５０６を受信するポート３１８ＷのようなクライアントポートからＶＬＡＮ ＩＤを学習する。パケットは、収集／中継ブロック２１２によって、中継ポート３１６へ変更なしに通知される。ＶＩＤは、レベル２（Ｌ２）スイッチのような装置によって使用され、そのスイッチはＩＤを伝送する機能を実行するために中継ポート３１６に接続される。

同様に、パケット５０８のような中継ポート３１６で受信されたＭＡＣパケットに関し、パケットの各々は、ＭＡＣパケットの宛先を識別するＶＩＤ５１０を含む。パケットは、包含されるＶＩＤ５１０に基づいて、中継ポート３１６から適切なクライアントＥＯＳポートへ収集／中継ブロック２１２によって通知される。任意的に、中継ポート３１６で受信したパケット５１０は、そのデータトラフィック帯域がクライアントのＥＯＳポート３１８Ａ−Ｘの合成レート限界を上回る場合に破棄されてもよい。更に、ピアとしてではなく、ＧＶＲＰスヌーピング機能がサポートされてもよい。

図６には、イーサーネット収集機能を組み込んだシステム６００のブロック図が例示されている。スイッチ／ルータ６１０は、ギガビットイーサーネット（ＧｉｇＥ）又は１０／１００ベースＴリンクのような高速データリンクでトラフィック収集器２０８と通信を行う。トラフィック収集器２０８は、収集／中継ブロック２１２を含むＥＯＳインターフェース３０２を含む。トラフィック収集器２０８はイーサーネットオーバーソネット通信プロトコルを用いてデータを通信し、そのプロトコルは、加入者／クライアント側のＥＯＳインターフェース３０２及びネットワーク側のＥＯＳインターフェース６０２により実現される。ＥＯＳインターフェース３０２は、複数のイーサーネットチャネル６０４により、顧客構内装置（ＣＰＥ）６６０Ａ−Ｄと通信する。ＥＯＳインターフェース３０２は、Ｎ個のＳＴＳ−１チャネルを含むＳＯＮＥＴチャネル６０８のようなソネットチャネル上で通信を行う。ソネットチャネル６０８は、ＥＯＳインターフェース６０２とデータを通信し、そのデータをスイッチ／ルータ６１０と通信する。

収集／中継ブロック２１２は、ＴＤＭ的なイーサーネット多重化を実行し、比較的低利用度の比較的低速のイーサーネットチャネルへ／からのデータを、ソネットチャネル６０８のような比較的高利用度の比較的高速のソネットチャネルに集める。本実施例は、過剰な加入を防止する或いは減らし、何らの統計的多重化も要しない。加入者／クライアントネットワークに透明であり、何らのＳＰもＶＬＡＮ参入も要しないことが好ましい。イーサーネットポートコマンドのように管理されるので、ＯＳＭＩＮＥ規定と両立する。例えば、１０／１００ベースＴイーサーネットポートは、Ｎ個のＶＴ１．５ポートとして見ることもでき（用意され）、図６に示されるように、ＳＴＳ経路の各々は複数の１０／１００ベースＴイーサーネットポートに展開する。

収集／中継ブロック２１２は、「イーサーネット収集」機能と呼ばれてもよいものを実行する。１つのイーサーネット中継エンティティは、１つのイーサーネット収集ポート（ＥＯＳ／ＡＰＯＲＴ）又は「ＷＡＮポート」６１２、ソネットチャネル６０８及び（１０／１００ベースＴイーサーネットチャネル６０４に接続される）複数のクライアントポート又は「ＬＡＮポート」６１４から構成される。ＥＯＳ／ＡＰＯＲＴクライアントポート６１２の各々は、対応するＴＤＭポートに相当する帯域を用意すべきである。例えば、１００ベースＴイーサーネットポートはＤＳ−３ポートとして用意され、１０ベースＴイーサーネットポートはＤＳ−１ポートとして用意されるべきである。ＬＡＮポート６１４の帯域の合計は、例えばＳＴＳ−１，ＳＴＳ−３ｃ，ＳＴＳ−１２ｃ又はＳＴＳ−２４ｖｃとしてもよいＥＯＳ／Ａポートイーサーネット収集ポート６１２の帯域以下にすべきである。各ＬＡＮポート６１４はレート制限機能をサポートする（実行する）ことが望ましい。

ＥＯＳ／Ａポートイーサーネット収集ポート６１２を組み入れるシステムの更なる望ましい特徴は：何らのブリッジ／スイッチも必要とされるべきでないこと、イーサーネットクライアントポート（Ｅポートのようなもの）以外の何らのＶＬＡＮ機能配備も必要とされるべきでないこと、ＥＯＳ／Ａポート機能がＯＳＭＩＮＥと両立可能であってもよいこと等である。

図７には、図６に示されるシステムでのイーサーネット収集ポート動作例が示されている。図７に示されるように、クライアントイーサーネットポート７０４Ａ−ＤはＬＡＮポート６１４に接続する。クライアントイーサーネットポートの各々は関連するポートＩＤ（ＰＩＤ）を有する。パケット７０６のようなクライアントイーサーネットポート７０４Ａ−Ｄで受信されたＭＡＣパケットに関し、収集／中継ブロック２１２は仮想的ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）ＩＤ（ＶＩＤ）７０８を付加し、そのＩＤは、パケットが受信されたイーサーネットポートのＰＩＤに基づくものである。パケットは、収集／中継ブロック２１２により、収集ＷＡＮポート６１２に通知される。ＶＩＤはスイッチ／ルータのような装置で使用され、その装置はＩＤを伝送する機能を実行するために（ＥＯＳインターフェースを介して）収集ＷＡＮポート６１２に接続される。

同様に、パケット７１０のような収集ＷＡＮポート６１２で受信されたＭＡＣパケットに関し、各パケットはＶＩＤ７１２を含み、そのＩＤは、ＭＡＣパケットが宛てられたクライアントイーサーネットポートのＰＩＤに基づく。パケットは、含まれているＶＩＤ７１２に基づいて、収集ＷＡＮポート６１２から適切なクライアントイーサーネットポートへ、収集／中継ブロック２１２により通信される。更に、収集／中継ブロック２１２は、ＭＡＣパケットがクライアントイーサーネットポートにより送信される前に、ＭＡＣパケットからＶＩＤを除く。

図８には、図６に示されるシステムでＶＬＡＮ透過性を備えたイーサーネット収集ポート動作例が示されている。図８に示されるように、クライアントイーサーネットポート７０４Ａ−ＤはＬＡＮポート６１４につながる。ＶＩＤ８０２は、加入者／クライアントスイッチにより、加入者／クライアントスイッチから送信されたＭＡＣパケット８０４の各々に割り当てられる。処理ブロック７０２は、ＶＬＡＮスイッチのように動作し、パケット８０４を受信するポート７０４ＤのようなクライアントポートからＶＬＡＮ ＩＤを学習する。パケットは、収集／中継ブロック２１２により、変更なしに収集ＷＡＮポート６１２に通知される。ＶＩＤはレベル２（Ｌ２）スイッチのような装置により使用され、そのスイッチはＩＤを伝送する機能を実行するために収集ＷＡＮポート６１２に接続される。

同様に、パケット７０８のような収集ＷＡＮポート６１２で受信されたＭＡＣパケットに関し、各パケットはＶＩＤを含み、そのＶＩＤはＭＡＣパケットの宛先を区別する。パケットは、含まれているＶＩＤ７１０に基づいて、収集ＷＡＮポート６１２から適切なクライアントＥＯＳポートへ、収集／中継ブロック２１２により通信される。

ソネットネットワークを用意するのに使用される標準的なサービスは、インテリジェントネットワーク要素に関するオペレーションシステム修正（ＯＳＭＩＮＥ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）として知られている。国内の多くの通信システムは、テルコーディア（ＴＥＬＣＯＲＤＩＡ）（商標）により開発及び管理されているオペレーションサポートシステム（ＯＳＳ）ソフトウエアに依存する。主要なローカルの交換キャリアはこれらのシステムを用いて彼らのネットワークを管理する。テルコーディアＯＳＭＩＮＥサービスプロセスは、テルコーディアＯＳＳとの装置互換性及び相互運用性（インターオペラビリティ）を支援する。これは、オペレーションシステムの自動化、動作を行うための条件、好都合な時点でボリュームベースでのサービスの管理・維持及び提供を保証するよう支援する。ＯＳＭＩＮＥプロセスの下でデュアルワーキングモードを用意することは重要なので、これも考察される必要がある。

テルコーディア（商標）ＴＩＲＫＳ（登録商標）システムは統合システムであり、特定のサービス回路、メッセージ中継及びキャリア回路に関するネットワーク配備プロセス全体をサポートする。また、設備や装備についてのインベントリ管理機能も提供する。タークス（ＴＩＲＫＳ）ソフトウエアは、自己治癒（ｓｅｌｆ−ｈｅａｌｉｎｇ）リング及び精巧なソネットコンフィギュレーション；ディジタル回路階層（ＤＳ０，ＤＳ１，ＤＳ３）；アナログ音声回路；及び欧州ディジタル階層規格（ＳＤＨ）等を含む伝送技術の全範囲を取扱う。

図９には、タークスシステムと両立するイーサーネット中継機能を組み入れた通信システム９００のブロック図が例示されている。図９に示されるように、目下のローカル交換キャリア（ＩＬＥＣ）から非ＩＬＥＣキャリアへのハンドオフは、システム９００により実行される。ＯＣ−ｎチャネル上で実行される従来のハンドオフは、イーサーネット中継（Ｔポート）チャネルを用いるハンドオフで置き換えられている。

図１０には、タークスシステムと互換性のあるイーサーネット中継（Ｔポート）及びイーサーネット収集機能を組み入れた通信ネットワーク１０００のブロック図が例示されている。図１０に示されるように、Ｅポートチャネルは加入者／クライアントからネットワークへのリンクを提供するが、Ｔポートチャネルはネットワークからスイッチ／ルータへのリンクを提供する。タークスとの互換性は、Ｅポートコマンドをタークスシステムに統合することでなされる。

図１１には、タークスシステムと互換性のあるイーサーネット中継（Ｔポート）及びイーサーネット収集（Ｅポート）機能を組み入れた通信ネットワーク１１０２，１１０４，１１０６，１１０８のブロック図が例示されている。図１１に示されるように、Ｅポートチャネルは、加入者／クライアントからＳＴＳ−１上のネットワークへのへのリンクを提供し、Ｔポートチャネルはネットワークからスイッチ／ルータへのリンクを提供する。タークスとの互換性は、Ｅポートコマンドをタークスシステムに統合することによってなされる。

図１２には、Ｔポートを構築するためのネットワーク要素を用意するプロセスのフローチャート１２００が例示されている。図１３に関連付けて眺めることが望ましく、図１３はプロセス１２００の動作に関するブロック図を例示する。本プロセスはステップ１２０２から始まり、Ｔポート１３０２がネットワーク要素１３０２内で作成される。このステップを実行する例示的な用意するコマンドは：
ＥＮＴ−Ｔ−ＰＯＲＴ：：ＩＦＡ４−７−１：ＣＴＡＧ；
である。

このコマンド例は、インターフェーススロット＃４、ポート＃１にＴポートを作成する。使用されるキーワードはＥＮＴ−Ｅポートコマンドと同様である。更に、ＳＴＳ−１ポート１３０６が構築される。例えば、コマンドＷＡＮＬＩＮＫ＝ＳＴＳ２４が使用されるならば、２４個のＳＴＳ−１ポートが、構築され、イーサーネットオーバーソネットのペイロードを搬送するのに利用可能である。

ステップ１２０４では、ＳＴＳ相互接続が準備される。このステップを実行する例示的なコマンドは：
ＥＮＴ−ＣＲＳ−ＳＴＳ１：：１−１−２３，７−１−１：ＣＴＡＧ；
ＥＮＴ−ＣＲＳ−ＳＴＳ１：：１−１−１０，７−１−２：ＣＴＡＧ；
ＥＮＴ−ＣＲＳ−ＳＴＳ１：：１−１−１２，７−１−３：ＣＴＡＧ；
ＥＮＴ−ＣＲＳ−ＳＴＳ３Ｃ：：４−１−４，７−１−４：ＣＴＡＧ；
である。

ステップ１２０６では、ＳＴＳチャネルの他端がＯＣインターフェース１３１０によりＥポートに接続される。

本発明に関する特定の実施例が説明されてきたが、上記実施例に匹敵する他の実施例が存在することは当業者に理解されるであろう。

例えば、上述したように、Ｔポートは１つの動作モードであり、２４個のＳＴＳ−１チャネルが集められ、ギガビットイーサーネット（ＧｉｇＥ）又は１０／１００ベースＴイーサーネットインターフェースのような取り付けられたルータやスイッチに対するインターフェースを形成する。或いは、そのインターフェースは集束されたリンクでもよい。集束されたリンクでは、複数の物理的なポートが収集されたポートとして取り扱われる。そのようなポートの例は、周知の規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｄに記述されている。

他の実施例では、ＳＴＳ−１チャネルはＷＡＮ側にあるように説明される。或いは、複数の仮想的に連結されたＳＴＳ−１チャネルが使用されてもよい。例えば、１０ベースＴイーサーネットが単独のＳＴＳ−１チャネル上で搬送される場合には、ＳＴＳ−１チャネルは、必要とされるトラフィック帯域の約半分しか提供しない。同様に、１０ベースＴイーサーネットが単独のＳＴＳ−３ｃチャネル上で搬送される場合には、ＳＴＳ−３ｃチャネルのかなりのトラフィック容量が費やされる。或いは、２つのＳＴＳ−１チャネルは、標準的な仮想的連結（ＶＣＡＴ）を用いることで共に使用されてもよい。更に、ＶＣＡＴグループで使用されるチャネルの容量及び数は、周知の規格ＩＴＲ−Ｔ Ｇ．７０４２に記述されているような標準的なリンク容量調整法（ＬＣＡＳ）を用いて動的に調整されてもよい。

他の実施例では、ＶＬＡＮタグがトラフィックチャネルのソースを識別するために使用されるように説明され、トラフィックをＴポートに適切に分離できるようにする。しかしながら、周知のＲＦＣ−３０３１ドキュメントに記述されているような標準的なマルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ラベルが、この目的用にトラフィックを識別するために使用されてもよい。

従って、本発明は説明された特定の実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されることが理解されるべきである。

以下、本発明により教示される手段を例示的に列挙する。

（付記１）
データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポート；
データトラフィックをスイッチルータと通信する中継ポート；及び
通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロック；
を備えることを特徴とする通信システム用のトラフィック収集中継装置。

（付記２）
前記処理ブロックが：
仮想的ローカルエリアネットワークＩＤをクライアントデータ通信ポートにて受信したパケットに付加する
ことを特徴とする付記１記載のトラフィック収集中継装置。

（付記３）
前記処理ブロックが：
中継ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングし；及び
ルーティングされるクライアントデータ通信ポートへパケットを伝送する前に、パケットから仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを除去する；
ことを特徴とする付記２記載のトラフィック収集中継装置。

（付記４）
クライアントデータ通信ポートの各々が、関連するポートＩＤを有する
ことを特徴とする付記３記載のトラフィック収集中継装置。

（付記５）
クライアントデータ通信ポートで受信したパケットに付加される仮想的ローカルエリアネットワークＩＤが、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいている
ことを特徴とする付記４記載のトラフィック収集中継装置。

（付記６）
複数のクライアントデータ通信ポートが、イーサーネットオーバーソネットポートである
ことを特徴とする付記５記載のトラフィック収集中継装置。

（付記７）
中継ポートが、スイッチルータとデータを通信する高速データポートである
ことを特徴とする付記６記載のトラフィック収集中継装置。

（付記８）
前記高速データポートが、ギガビットイーサーネット又は１０／１００ベースＴポートである
ことを特徴とする付記７記載のトラフィック収集中継装置。

（付記９）
前記処理ブロックが：
クライアントデータ通信ポートにて仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを含むパケットを受信する
ことを特徴とする付記１記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１０）
前記処理ブロックが：
中継ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングする
ことを特徴とする付記９記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１１）
クライアントデータ通信ポートの各々が、関連するポートＩＤを有する
ことを特徴とする付記１０記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１２）
クライアントデータ通信ポートで受信されたパケットに付加された仮想的ローカルエリアネットワークＩＤが、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいている
ことを特徴とする付記１１記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１３）
前記複数のクライアントデータ通信ポートが、イーサーネットオーバーソネットポートである
ことを特徴とする付記１２記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１４）
前記中継ポートが、スイッチルータとデータを通信する高速データポートである
ことを特徴とする付記１３記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１５）
前記高速データポートが、ギガビットイーサーネット又は１０／１００ベースＴポートである
ことを特徴とする付記１４記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１６）
データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポート；
データトラフィックをスイッチルータと通信する収集ポート；及び
通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロック；
を備えることを特徴とする通信システム用のトラフィック収集中継装置。

（付記１７）
前記処理ブロックが：
仮想的ローカルエリアネットワークＩＤをクライアントデータ通信ポートにて受信したパケットに付加する
ことを特徴とする付記１６記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１８）
前記処理ブロックが：
収集ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングし；及び
ルーティングされるクライアントデータ通信ポートへパケットを伝送する前に、パケットから仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを除去する；
ことを特徴とする付記１７記載のトラフィック収集中継装置。

（付記１９）
クライアントデータ通信ポートの各々が、関連するポートＩＤを有する
ことを特徴とする付記１８記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２０）
クライアントデータ通信ポートで受信したパケットに付加される仮想的ローカルエリアネットワークＩＤが、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいている
ことを特徴とする付記１９記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２１）
複数のクライアントデータ通信ポートが、イーサーネットポートである
ことを特徴とする付記２０記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２２）
収集ポートが、スイッチルータとデータを通信する高速データポートである
ことを特徴とする付記２１記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２３）
前記高速データポートが、同期光ネットワーク／同期ディジタル階層ポートである
ことを特徴とする付記２２記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２４）
前記処理ブロックが：
クライアントデータ通信ポートにて仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを含むパケットを受信する
ことを特徴とする付記１６記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２５）
前記処理ブロックが：
収集ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングする
ことを特徴とする付記２４記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２６）
クライアントデータ通信ポートの各々が、関連するポートＩＤを有する
ことを特徴とする付記２５記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２７）
クライアントデータ通信ポートで受信されたパケットに付加された仮想的ローカルエリアネットワークＩＤが、クライアントデータ通信ポートの関連するポートＩＤに基づいている
ことを特徴とする付記２６記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２８）
前記複数のクライアントデータ通信ポートが、イーサーネットポートである
ことを特徴とする付記２７記載のトラフィック収集中継装置。

（付記２９）
前記収集ポートが、スイッチルータとデータを通信する高速データポートである
ことを特徴とする付記２８記載のトラフィック収集中継装置。

（付記３０）
前記高速データポートが、同期光ネットワーク／同期ディジタル階層ポートである
ことを特徴とする付記２９記載のトラフィック収集中継装置。

１対１イーサーネットオーバーソネットサービスしか組み入れていない従来のシステムのブロック図である。 本発明による１対多サービスを組み入れているシステムのブロック図を例示する。 図２に示されるシステムで実行されるイーサーネット中継機能のブロック図を例示する。 図２，３に示されるシステムでのイーサーネット中継ポート動作のブロック図を例示する。 図２，３に示されるシステムにおけるＶＡＮ透過性を備えたイーサーネット中継ポートのブロック図を例示する。 イーサーネット収集機能を組み入れたシステムのブロック図を例示する。 図６に示されるシステムでのイーサーネット収集ポート動作を例示する。 図６に示されるシステムでのＶＡＮ透過性を備えたイーサーネット収集ポートを例示する。 ＴＩＲＫＳシステムと互換性のあるイーサーネット中継機能を組み入れた通信システムのブロック図を例示する。 ＴＩＲＫＳシステムと互換性のあるイーサーネット中継機能及びイーサーネット収集機能を組み込んだ通信ネットワークのブロック図を例示する。 ＴＩＲＫＳシステムと互換性のあるイーサーネット中継機能及びイーサーネット収集機能を組み込んだ通信ネットワークのブロック図を例示する。 イーサーネット中継を行うようにネットワーク要素を用意するプロセスの例示的なフローチャートである。 図１２に示されるプロセスの動作に関する例示的なブロック図である。

符号の説明

１０２ 加入者／クライアント
１０４ １０／１００ベースＴイーサーネットサービス
１０６ データマルチプレクサ
１０７ ＯＣ−３チャネル
１０８ トラフィック収集器
１１０ スイッチ／ルータ
１１２ １０／１００ベースＴチャネル
２００ システム
２０２ 加入者／クライアント
２０４ １０／１００ベースＴイーサーネットサービス
２０６ データマルチプレクサ
２０７ ＯＣ−３チャネル
２０８ トラフィック収集器
２１０ スイッチ／ルータ
２１２ 収集／中継ブロック
２１４ 高速データリンク
３０２，３０４ ＥＯＳインターフェース
３０６ 加入者システム
３０８ 標準的なネットワークプロトコルチャネル
３１６ ＬＡＮポート
３１８ ＷＡＮポート
４０４，４０６，４０８ パケット
４０５，４０７，４１０ 仮想的ＬＡＮ−ＩＤ
５０２ 処理ブロック
５０４，５１０ 仮想的ＬＡＮ−ＩＤ
５０６ ＭＡＣパケット
６００ システム
６０２ ＥＯＳインターフェース
６０４ イーサーネットチャネル
６０６ 顧客側装置（ＣＰＥ）
６０８ ＳＯＮＥＴチャネル
６１０ スイッチ／ルータ
６１２ ＷＡＮポート
６１４ ＬＡＮポート
７０２ 処理ブロック
７０４ クライアントイーサーポート
７０６，７１０ パケット
７０８，７１２ 仮想的ＬＡＮ−ＩＤ
８０２ 仮想的ＬＡＮ−ＩＤ
８０４ パケット

Claims (5)

1. データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポート；
   データトラフィックをスイッチルータと通信する中継ポート；及び
   通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロック；
   を備えることを特徴とする通信システム用のトラフィック収集中継装置。
2. 前記処理ブロックが：
   仮想的ローカルエリアネットワークＩＤをクライアントデータ通信ポートにて受信したパケットに付加する
   ことを特徴とする請求項１記載のトラフィック収集中継装置。
3. 前記処理ブロックが：
   中継ポートで受信したパケットを、受信したパケットに含まれている仮想的ローカルエリアネットワークＩＤに基づいてクライアントデータ通信ポートにルーティングし；及び
   ルーティングされるクライアントデータ通信ポートへパケットを伝送する前に、パケットから仮想的ローカルエリアネットワークＩＤを除去する；
   ことを特徴とする請求項２記載のトラフィック収集中継装置。
4. データトラフィックをクライアントシステムと通信する複数のクライアントデータ通信ポート；
   データトラフィックをスイッチルータと通信する収集ポート；及び
   通知されたデータトラフィックを処理する処理ブロック；
   を備えることを特徴とする通信システム用のトラフィック収集中継装置。
5. 前記処理ブロックが：
   仮想的ローカルエリアネットワークＩＤをクライアントデータ通信ポートにて受信したパケットに付加する
   ことを特徴とする請求項４記載のトラフィック収集中継装置。

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