本発明は、サービスプロバイダと、各々の複数のエンドユーザ端末のために役立つデジタル加入者回線アクセスマルチプレクサ(DSLAM)とを相互接続するイーサネット(登録商標)ネットワークのコンテキストで説明されるが、本発明はその他のネットワークおよびネットワークトポロジに容易に適用されることが可能である。同様に、本発明はイーサネット(登録商標)のハブアンドスポークネットワークアーキテクチャのコンテキストで説明されるが、本発明はその他のネットワークアーキテクチャに容易に適用されることが可能である。本発明は様々なネットワーク、ネットワークトポロジ、ネットワークアーキテクチャ、スイッチタイプ、マルチプレクサタイプおよびその他と同様に、それらの様々な組合せを使用して実装されてよく、したがって本明細書で示され、説明されるネットワーク構成によって限定されることはない。
一般に本発明は、インターネットプロトコルテレビ(IPTV)サービストラフィックおよび関連した制御トラフィックを含めて、IPTVサービスが、このサービスの組合せを提供する既存のネットワークの欠点を伴わずに、単一のネットワークを介して提供されることを可能にする。特に、本発明は、第1ネットワーク層での第1トラフィックタイプ(例えばIPTVサービストラフィック)の(ハブスイッチからスポークスイッチへの送信方向での)複製を提供し、第2ネットワーク層での第2トラフィックタイプ(例えばIPTVサービストラフィックを制御するように構成されたIPTV制御トラフィック)の(スポークスイッチからハブスイッチへの送信方向での)統合を提供する。1つの実施形態で、第1ネットワーク層と第2ネットワーク層とは異なっている。1つの実施形態で、ネットワーク層は開放型システム間相互接続(Open Systems Interconnection)(OSI)参照モデルに従って定義される。
本発明によって、(タイプ1のトラフィックとも記載される)第1トラフィックタイプの複製は、第1ネットワーク層で実行される。1つの実施形態で、第1ネットワーク層はOSI物理層(すなわちOSI第1層)か、またはOSI物理層とOSIデータリンク層(すなわち、それぞれOSI第1層と第2層)の一部との組合せのいずれかを含む。例えば、タイプ1のトラフィックは同期光ファイバネットワーク(SONET)のネットワーク、同期デジタルハイアラーキ(SDH)ネットワーク、光転送ネットワーク(OTN)、従来の同期デジタルハイアラーキ(Plesiochronous Digital Hierarchy)(PDH)ネットワークおよび同様の第1層のネットワークのうちの少なくとも1つ、ネットワーク要素、ならびに関連したプロトコルを使用して、第1ネットワーク層で複製されてもよい。
本発明によって、(タイプ2のトラフィックとも記載される)第2トラフィックタイプの統合は、第2ネットワーク層で実行される。1つの実施形態で、第2ネットワーク層はOSIデータリンク層(すなわちOSI第2層)を含む。1つのそのような実施形態で、第2トラフィックタイプの統合が実行される第2ネットワーク層はイーサネット(登録商標)および同様のネットワーク、ネットワーク要素、ならびに関連したプロトコルを含んでもよい。1つのそのような実施形態で、イーサネット(登録商標)は複数の関連したOSI物理層ネットワークのうちの任意のもの、ネットワーク要素および関連したプロトコルを介して提供されてもよい(例えばOTNを介したイーサネット(登録商標)、PDHを介したイーサネット(登録商標)およびその他など)。
1つの実施形態で、第2ネットワーク層はOSIネットワーク層(すなわちOSI第3層)を含む。1つの実施形態で、第2ネットワーク層はOSI層の組合せ(例えばOSIデータリンクとネットワーク層との組合せなど)を含む。1つのそのような実施形態で、第2ネットワーク層はマルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)を含む。MPLSはOSIデータリンク層のネットワーク層技術に増強作用を提供するフレームワークを含むので、MPLSは本質的に複数のOSI層にまたがる。よって、第2ネットワーク層でタイプ2のトラフィックを統合するためにMPLSが使用される実施形態では、第2ネットワーク層はOSI層の組合せを含む。1つの実施形態で、第2ネットワーク層はインターネットプロトコル(IP)を含む。
本明細書では、タイプ1のトラフィックの複製を提供するためにOSI第1層の技術を使用し、タイプ2のトラフィックの統合を提供するためにOSI第2/3/4層の技術を使用するものとして説明が行われているが、(すなわち第1ネットワーク層と第2ネットワーク層とが異なっていることを保証する)本発明によって、その他の異なる層の技術の組合せが使用されてもよい。本明細書では主として、ダウンストリームのマルチキャストIPTVトラフィックの複製を提供するためにOSI第1層の技術を使用し、アップストリームのユニキャストIPTV制御トラフィックの統合を提供するためにOSI第2層の技術を使用するものとして説明が行われているが、ネットワーク、ネットワーク要素、およびOSI参照モデル層の異なる組合せで動作するプロトコルの様々なその他の組合せを利用することとともに、その他のトラフィックタイプが本明細書で説明されるネットワークの間で転送されてもよい。
より低いネットワーク層での(すなわち、タイプ2のトラフィックが統合されるネットワーク層よりも低いネットワーク層での)タイプ1のトラフィックのブロードキャスト複製を提供することによって、本発明はハブスイッチでのタイプ1のトラフィックの複製を回避し、それによって同一のデータ(例えば同一のイーサネット(登録商標)フレーム)が、ハブスイッチからスポークスイッチへ同じネットワークリンクを横断することを回避し、それによって帯域幅が無効になることを回避する。より高いネットワーク層での(すなわち、タイプ1のトラフィックが複製されるネットワーク層よりも高いネットワーク層での)タイプ2のトラフィックのユニキャスト統合を提供することによって、本発明は、エンドユーザ端末からサービスプロバイダのルータへタイプ2のトラフィックを届けるためのさらなる通信リンクの必要性をなくす。
1つの実施形態で、本発明は(タイプ3のトラフィックとも記載される)第3のトラフィックタイプの転送を可能にする。1つの実施形態で、ダウンストリーム方向でのタイプ3のトラフィックの送信は、ダウンストリーム方向で送信されるタイプ1のトラフィックの送信に使用される通信リンクを共有し、アップストリーム方向でのタイプ3のトラフィックの送信は、アップストリーム方向で送信されるタイプ2のトラフィックの送信に使用される通信リンクを共有する。1つのそのような実施形態で、タイプ3のトラフィックの送信は、ダウンストリーム送信のためには第1ネットワーク層を使用して、またアップストリーム送信のためには第2ネットワーク層を使用して実行される。別の実施形態で、タイプ3のトラフィックの転送は、本発明によって、タイプ1およびタイプ2のトラフィックの転送とは別に実行される。1つのそのような実施形態で、タイプ3のトラフィックは、タイプ1およびタイプ2のトラフィックとは無関係に、任意の転送媒体を使用して転送される。1つの実施形態で、タイプ3のトラフィックは、インターネットサービスのトラフィック(例えばインターネットアクセスの交渉メッセージング、インターネットデータのクライアント要求、インターネットデータのサーバ応答、エンドユーザ端末間のデータの伝送、およびその他など)を含む。
図1は、通信ネットワークアーキテクチャの高度な構成図を示す。図1の通信ネットワークアーキテクチャ100は、関連した複数のサービスプロバイダルータ(SPR)1041〜104N(まとめてSPR104)を含む複数のサービスプロバイダネットワーク(SPN)1021〜102N(まとめてSPN102)と、通信ネットワーク(CN)110と、複数のデジタル加入者回線アクセスマルチプレクサ(DSLAM)1201〜120N(まとめてDSLAM120)と、それぞれの複数のエンドユーザ端末(EUT)1301〜130N(まとめてEUT130)とを含む。図1に示されているように、SPR1041〜104Nはそれぞれの複数の通信リンク(CL)1061〜106N(まとめてCL106)を使用してCN110と通信し、DSLAM1201〜120Nはそれぞれの複数の通信リンク(CL)1121〜112N(まとめてCL112)を使用してCN110と通信し、EUT1301〜130Nはそれぞれの複数の通信リンク(CL)1221〜122N(まとめてCL122)を使用してDSLAM1201〜120Nと通信する。
図1に示されているように、SPN102はそれぞれの複数のサービスプロバイダに関連している。1つの実施形態で、サービスプロバイダは少なくともIPTVサービスおよびインターネットサービスを提供する。主にIPTVサービスおよびインターネットサービスを提供するものとして説明されているが、サービスプロバイダは様々なその他のIPベースのサービスを提供してもよい。よって、図1に示されているように、SPR104はテレビプログラミングをEUT130に向けて送信するために動作可能であり、EUT130からIPTV制御トラフィックおよびインターネットトラフィックを受信するために動作可能なルータを含む。IPTV制御トラフィックは、インターネットグループマルチキャストプロトコル(IGPM)メッセージを含んでもよい。インターネットトラフィックはインターネットアクセス要求、インターネットデータ要求、他のエンドユーザ端末に向けられたデータおよびその他を含んでもよい。よって、SPR104はユーザ要求に応答するための様々なサーバ、他のサービスプロバイダのルータおよびその他に対してEUTから通信を回送するために動作可能である。
図1に示されているように、CN110は、(SPR104を介した)SPN102と(DSLAM120を介した)EUT130との間の通信を促進するための通信ネットワークを含む。示されてはいないが、CN110は複数のネットワーク要素を含む。1つのそのような実施形態で、CN110は複数の第2層のネットワーク要素(例えば、イーサネット(登録商標)スイッチなどの開放型システム間相互接続モデルの第2層のネットワーク要素)、および複数の第1層のネットワーク要素(例えば、同期光ファイバネットワーク(SONET)のネットワーク要素、同期デジタルハイアラーキ(SDH)ネットワーク要素およびその他などの、開放型システム間相互接続モデルの第1層のネットワーク要素)を含む。
1つのそのような実施形態で、第2層のネットワーク要素はハブアンドスポークのネットワークトポロジに配置されている。1つのそのような実施形態で、ハブネットワーク要素は、複数の第1層のネットワーク要素を使用して、ダウンストリーム送信方向(すなわちSPN102からEUT130に向けての送信)で、スポークネットワーク要素と相互接続されている。1つのそのような実施形態で、スポークネットワーク要素はアップストリーム送信方向(すなわちEUT130からSPN102に向けての送信)で、直接ハブネットワーク要素に接続されている。本明細書では主に、第2層のネットワーク要素と第1層のネットワーク要素に関して説明が行われているが、本発明は様々なその他のネットワーク要素のタイプ、ネットワーク要素構成およびその他を使用して実装されてもよい。
タイプ1のトラフィック(例えばIPTVサービストラフィックなど)の(例えばSPR104からEUT130に向けての)ダウンストリーム送信に関しては、第2層のハブネットワーク要素は第1層のネットワーク要素を使用してタイプ1のトラフィックのダウンストリームを送信するように構成されているので、タイプ1のトラフィックの複製は、第2層のハブネットワーク要素および第2層のスポークネットワーク要素に対して透過的な方法で、第1層のネットワーク要素によって実行される。タイプ1のトラフィックのダウンストリーム送信に関しては、第2層のスポークネットワーク要素は複製されたタイプ1のトラフィックを受信して、複製されたタイプ1のトラフィックをエンドユーザに向けて(すなわちEUT130に向けて)転送するように構成されている。
タイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィックなど)の(例えばEUT130からSPR140へ向けての)アップストリーム送信に関しては、第2層のスポークネットワーク要素は、第2層のスポークネットワーク要素と第2層のハブネットワーク要素との間の通信リンクを使用して、タイプ2のトラフィックを送信するように構成されている。タイプ2のトラフィックのアップストリーム送信に関しては、第2層のハブネットワーク要素は、タイプ2のトラフィックが向けられているサービスプロバイダに従ってタイプ2のトラフィックを統合するようになされており、それによってタイプ2のトラフィックをエンドユーザからサービスプロバイダに転送するために必要とされる第2層の基盤を減少させる。
図1に示されているように、DSLAM120はCN110とEUT130との間の通信を促進する。1つの実施形態で、DSLAM120はネットワーク110からタイプ1のトラフィック(例えばIPTVサービストラフィックなど)を受信し、タイプ1のトラフィックをEUT130に向けて転送するように構成されている。1つの実施形態で、DSLAM120はEUT130からタイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィックなど)を受信し、タイプ2のトラフィックをCN110に向けて転送するように構成されている。本明細書では、CN110とEUT130との間の通信を促進するためにDSLAMを使用することに関して図示および説明が行われているが、当業者であれば、様々なその他のネットワーク要素、またはネットワーク要素の組合せが使用されてもよいということが理解されよう。
図1に示されているように、EUT130は様々なタイプの情報を受信、処理および送信するように構成されたエンドユーザ端末を含む。1つの実施形態で、EUT130はタイプ1のトラフィック(例えば、TVサービスプロバイダからのIPTVサービストラフィックのブロードキャストなど)を受信するように構成されている。1つの実施形態で、EUT130はタイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィックなど)をインターネットサービスプロバイダのルータに向けて送信するように構成されている。例えば、エンドユーザはIPTV制御トラフィック(例えばIGMPメッセージなど)のアップストリームをSPR104のうちの1つに向けて送信することによって、チャネルの変更を要求してもよい。1つの実施形態で、EUT130は、エンドユーザに対して情報を表示することが可能なディスプレイデバイス、エンドユーザが表示された情報を制御し、表示された情報に応答して対話することを可能にするための制御デバイス、および典型的にエンドユーザの端末に関連した同様のデバイスのうちの少なくとも1つを含むか、または任意でそれらのうちの1つに結合されている。
本明細書では、特定のネットワーク構成を含むものとして図示および説明が行われているが、当業者であれば、本発明が様々なその他のネットワーク構成を使用して実装されてもよいことが理解されよう。特に、本発明を実装するために、異なるネットワークトポロジ、ネットワーク要素およびその他が利用されてもよい。さらに、例によってわかり易くすることを目的として、本明細書では図2〜図5に関して、2つのサービスプロバイダとともに2つの関連した仮想ローカルエリアネットワークが示され、説明されているが、当業者であれば、より少ない、またはより多いサービスプロバイダおよび関連した仮想(virtual)ローカルエリアネットワークが、本発明を使用して支援されてもよいことが理解されよう。
図2は、図1のCN110の1つの実施形態の高度な構成図を示す。特に、図2のCN110は第1イーサネット(登録商標)スイッチ210、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220、複数の第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A〜230C(まとめて第3イーサネット(登録商標)スイッチ230)、ならびに複数のSDH複製マルチプレクサ2401A〜2401Bおよび2402A〜2402Bを含む。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220および第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は第2層のネットワーク要素を含む。SDH複製マルチプレクサ240は第1層のネットワーク要素を含む。構成および機能に関して、CN110のネットワーク要素は異なるノードタイプとして記載されてもよい。
図2に示されているように、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220および第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は、ハブアンドスポークのネットワークトポロジの中で相互接続されている。よって、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210と第2イーサネット(登録商標)スイッチ220とはハブスイッチを含み(例えば、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210と第2イーサネット(登録商標)スイッチ220とは、それぞれハブAとハブBとして記載される)、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230はスポークスイッチを含む(例えば第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A〜230Cは、それぞれスポークA、スポークBおよびスポークCとして記載される)。図2に示されているように、SDH複製マルチプレクサ240は、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210から第3イーサネット(登録商標)スイッチ230へ向けて送信されたタイプ1のトラフィックを複製するための方法で、相互接続されている。
図2に示されているように、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は複数のポート2120〜2129(まとめてポート212)を含む。ダウンストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210はタイプ1のトラフィックを複製することなく、タイプ1のトラフィックを第3イーサネット(登録商標)スイッチ230に向けて転送するように設定されている。アップストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210はタイプ2のトラフィック(例えば、目的とした行き先ルータに従って統合されたIPTVトラフィック)を受信し、タイプ2のトラフィックのアップストリームを目的とした行き先ルータに向けて(例示では、SPR104に向けて)転送するように設定されている。1つの実施形態で、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は、VLANポートメンバセット構成を使用して、タイプ1のトラフィックおよびタイプ2のトラフィックを送信および受信するように設定されている。図2に示されているように、ポート2120、2121、2123、2127、2128および2129は設定されていない。
図2に示されているように、ポート2122はCL1061を使用してSPR1041に結合された双方向ポートであり、ポート2124はCL1062を使用してSPR1042に結合された双方向ポートであり、ポート2125は通信リンク(CL)2162を使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2402Aに結合され、一方向通信リンク(UCL)2262を使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向出口ポート(例示では一方向出口ポート2228)に結合された双方向ポートであり、ポート2126は通信リンク(CL)2161を使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2401Aに結合され、一方向通信リンク(UCL)2261を使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向出口ポート(例示では一方向出口ポート2227)に結合された双方向ポートである。
図2に示されているように、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は各々、複数の双方向ポートを含む。ダウンストリーム送信に関しては、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230はタイプ1のトラフィック(例えばIPTVサービストラフィック)のダウンストリームをDSLAM120に向けて転送するように設定されている。アップストリーム送信に関しては、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230はタイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィック)のアップストリームを第2イーサネット(登録商標)スイッチ220に向けて転送するように設定されている。1つの実施形態で、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230はVLANポートメンバセット構成を使用して、タイプ1のトラフィックおよびタイプ2のトラフィックを送信および受信するように設定されている。
図2に示されているように、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Aは複数のポート232A0〜232A11(まとめてポート232A)を含む。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Bは複数のポート232B0〜232B11(まとめてポート232B)を含む。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Cは複数のポート232C0〜232C11(まとめてポート232C)を含む。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A、230Bおよび230Cのポート232A、232Bおよび232Cは、まとめてポート232と記載される。図2に示されているように、ポート232A1、232A3〜232A5、232A7および232A9〜232A11は設定されていない。図2に示されているように、ポート232B1、232B3、232B4、232B5232B7、232B9、232B10および232B11は設定されていない。図2に示されているように、ポート232C1、232C3、232C4、232C5、232C7、232C9、232C10および232C11は設定されていない。
図2に示されているように、ポート232A0は、一方向通信リンク(UCL)2421Aを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2401Aに結合され、一方向通信リンク(UCL)2341Aを使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート22214)に結合された双方向ポートである。図2に示されているように、ポート232A2は、一方向通信リンク(UCL)2422Aを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2402Aに結合され、一方向通信リンク(UCL)2342Aを使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート22211)に結合された双方向ポートである。図2に示されているように、ポート232A6および232A8は、それぞれCL1222および1221を使用してDSLAM1202および1201に結合された双方向ポートである。
図2に示されているように、ポート232B0は、一方向通信リンク(UCL)2421Bを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2401Bに結合され、一方向通信リンク(UCL)2341Bを使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート22213)に結合された双方向ポートである。図2に示されているように、ポート232B2は、一方向通信リンク(UCL)2422Bを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2402Bに結合され、一方向通信リンク(UCL)2342Bを使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート22210)に結合された双方向ポートである。図2に示されているように、ポート232B6および232B8は、それぞれCL1224およびCL1223を使用してDSLAM1204および1203に結合された双方向ポートである。
図2に示されているように、ポート232C0は一方向通信リンク(UCL)2421Cを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2401Bに結合され、一方向通信リンク(UCL)2341Cを使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート22212)に結合された双方向ポートである。図2に示されているように、ポート232C2は一方向通信リンク(UCL)2422Cを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ2402Bに結合され、一方向通信リンク(UCL)2342Cを使用して(アップストリーム方向で)第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート2229)に結合された双方向ポートである。図2に示されているように、ポート232C6および232C8は、それぞれCL1226およびCL1225を使用してDSLAM1206および1205に結合された双方向ポートである。
図2に示されているように、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220は複数のポート2220〜22217(まとめてポート222)を含む。第2イーサネット(登録商標)スイッチ220は一方向のアップストリームトラフィックを受信し、一方向のアップストリームトラフィックを行き先としたサービスプロバイダのルータに従って一方向のアップストリームトラフィックを統合するように設定されている。1つの実施形態で、一方向のアップストリームトラフィック(例えばIPTV制御トラフィック)は、データリンク層で(すなわち第2層の通信プロトコルを使用して)統合される。第2イーサネット(登録商標)スイッチ220は、統合されたトラフィックに関連したサービスプロバイダのルータに向けて、統合されたトラフィックを転送するように設定されている。図2に示されているように、ポート2120〜2126、および21215〜21217は設定されていない。1つの実施形態で、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220は、VLANポートメンバセット構成を使用して、タイプ1のトラフィックおよびタイプ2のトラフィックを送信および受信するように設定されている。
図2に示されているように、ポート22214、22213、22212、22211、22210および2229は一方向の入口ポートを含む。一方向入口ポート22214、22213および22212は、それぞれUCL2341A、2341Bおよび2341C(まとめてUCL2341)を使用して、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A、230Bおよび230Cのポート232A0、232B0および232C0に結合されている。一方向入口ポート22214、22213および22212は、それぞれ第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A、230Bおよび230Cからアップストリームトラフィックを受信する。一方向入口ポート22211、22210および2229は、それぞれUCL2342A、2342Bおよび2342C(まとめてUCL2342)を使用して、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A、230Bおよび230Cのポート232A2、232B2および232C2に結合されている。
図2に示されているように、ポート2227は、SPR1041を行き先とした統合されたタイプ1のトラフィックを第1イーサネット(登録商標)スイッチ210に向けて転送するために、UCL2261を使用して第1イーサネット(登録商標)スイッチ210のポート2126に結合された一方向の出口ポートである。SPR1041を行き先とした統合されたタイプ1のトラフィックは、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート22214、22213および22212で受信されたアップストリームのタイプ1のトラフィックを含む。図2に示されているように、ポート2228は、SPR1042を行き先とした統合されたタイプ1のトラフィックを第1イーサネット(登録商標)スイッチ210に向けて転送するために、UCL2262を使用して第1イーサネット(登録商標)スイッチ210のポート2126に結合された一方向のポートである。SPR1042を行き先とした統合されたタイプ1のトラフィックは、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220の一方向入口ポート22211、22210および2229で受信されたアップストリームのトラフィックを含む。
一般に、CN110はサービスプロバイダからエンドユーザへタイプ1のトラフィックダウンストリームを転送し、エンドユーザからサービスプロバイダへタイプ2のトラフィックアップストリームを転送するように設定されている。サービスプロバイダからエンドユーザへのタイプ1のトラフィックのダウンストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210、SDH複製マルチプレクサ240および第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は、関連したDSLAM120を使用して、SPR104からEUT130へタイプ1のトラフィックを届けるように設定されている。エンドユーザからサービスプロバイダへのタイプ2のトラフィックのアップストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220および第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は、関連したDSLAM120を使用して、EUT130からSPR104へタイプ2のトラフィックを届けるように設定されている。
図2に示されているように、IPTVサービストラフィックはSPR1041および1042から、それぞれ第1イーサネット(登録商標)スイッチ210のポート2122および2124へ送信される。ポート2122は、SPR1041から発したIPTVサービストラフィックを受信するように設定されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は、IPTVサービストラフィックをポート2122からポート2126へ切り換えるように設定されている。ポート2124は、SPR1042から発したIPTVサービストラフィックを受信するように構成されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は、IPTVサービストラフィックをポート2124からポート2125へ切り換えるように設定されている。本発明によって、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210はIPTVサービストラフィックの複製を防ぐように設定されており、むしろIPTVサービストラフィックは、第1層の複製ネットワーク要素(例示ではSDH複製マルチプレクサ240)を使用して、さらにダウンストリームで複製される。
ポート2126は、IPTVサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ2401Aへ送信するように設定されている。SDH複製マルチプレクサ2401Aは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ2401Aは、UCL2421Aを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート232A0へ送信する。SDH複製マルチプレクサ2401Aは、通信リンク(CL)2441を使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをSDH複製マルチプレクサ2401Bへ送信する。SDH複製マルチプレクサ2401Bは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ2401Bは、UCL2421Bを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート232B0へ送信する。SDH複製マルチプレクサ2401Bは、UCL2421Cを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをSDH複製マルチプレクサ2401Bへ送信する。
ポート2125はIPTVサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ2402Aへ送信するように設定されている。SDH複製マルチプレクサ2402Aは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ2402Aは、UCL2422Aを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート232A2へ送信する。SDH複製マルチプレクサ2402Aは、通信リンク(CL)2442を使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをSDH複製マルチプレクサ2402Bへ送信する。SDH複製マルチプレクサ2402Bは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ2402Bは、UCL2422Bを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート232B2へ送信する。SDH複製マルチプレクサ2402Bは、UCL2422Cを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをポート232C2へ送信する。
図2に示されているように、ポート232A0、232B0および232C0、ならびにポート232A2、232B2および232C2は、それぞれSDH複製マルチプレクサ2402Aおよび2402B、ならびにSDH複製マルチプレクサ2401Aおよび2401BからIPサービストラフィックを受信するように設定されている。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Aは、行き先のエンドユーザ端末に従って、ポート232A0および232A2とポート232A6および232A8との間でIPTVサービスデータを切り換えるように設定されている。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Bは、行き先のエンドユーザ端末に従って、ポート232B0および232B2とポート232B6および232B8との間でIPTVサービスデータを切り換えるように設定されている。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Cは、行き先のエンドユーザ端末に従って、ポート232C0および232C2とポート232C6および232C8との間でIPTVサービスデータを切り換えるように設定されている。
図2に示されているように、IPTV制御トラフィックは(例えばIPTVチャネルの変更オペレーションの通信のために)、エンドユーザ端末(図2には示されていない)から関連したDSLAM(例示ではDSLAM120)に送信される。IPTV制御トラフィックは、DSLAM1201および1202から、それぞれ第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Aのポート232A8および232A6へ送信され、DSLAM1203および1204から、それぞれ第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Bのポート232B8および232B6へ送信され、DSLAM1205および1206から、それぞれ第3イーサネット(登録商標)スイッチ230Cのポート232C8および232C6に送信される。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230A、230Bおよび230Cは、それぞれポート232A6および232A8とポート232A0および232A2との間、ポート232B6および232B8とポート232B0および232B2との間、ならびにポート232C6および232C8とポート232C0および232C2との間のIPTV制御トラフィックを切り換えるように設定されている。
図2に示されているように、ポート232A0および232A2、ポート232B0および232B2、ならびにポート232C0および232C2はIPTV制御トラフィックを受信するように設定されている。ポート232A0および232A2、ポート232B0および232B2、ならびにポート232C0および232C2は、それぞれUCL2341Aおよび2322A、UCL2341Bおよび2342B、UCL2341Cおよび2342Cを使用して、一方向入口ポート22214および22211、ポート22213および22210、ならびにポート22212および2229にIPTV制御トラフィックを送信するように設定されている。本発明によって、第3イーサネット(登録商標)スイッチ230はIPTV制御トラフィックを統合することを防ぐための方法で設定されており、むしろIPTV制御トラフィックは第2層のネットワーク要素(例示では第2イーサネット(登録商標)スイッチ220)を使用して、さらにアップストリームで統合される。
図2に示されているように、ポート22214および22211、ポート22213および22210、ならびにポート22212および2229は、それぞれポート232A0および232A2、ポート232B0および232B2、ならびにポート232C0および232C2からIPTV制御トラフィックを受信するように設定されている。第2イーサネット(登録商標)スイッチ220は、行き先のサービスプロバイダのルータに従って、受信されたIPTV制御トラフィックを統合するように構成されている。図2に示されているように、ポート22214、22213および22212からのIPTV制御トラフィックは統合されて、ポート2227に切り換えられ、ポート22211、22210および2229からのIPTV制御トラフィックは統合されて、ポート2228に切り換えられる。ポート2227および2228は、それぞれUCL2261および2262を使用して、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210上のポート2126および2125に、統合されたIPTV制御トラフィックを送信するように設定されている。
図2に示されているように、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210上のポート2126および2125は、それぞれポート2227および2228からIPTV制御トラフィックを受信するように設定されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は、行き先のサービスプロバイダのルータに従って、統合されたIPTV制御トラフィックを切り換えるように構成されている。図2に示されているように、ポート2126上で受信されたIPTV制御トラフィックはポート2122に切り換えられ、ポート2125上で受信されたIPTV制御トラフィックはポート2124に切り換えられる。ポート2122および2124は、それぞれCL1061および1062を使用して、SPR1041および1042に統合されたIPTV制御トラフィックを送信するように設定されている。SPR1041および1042は受信を行い、受信されたIPTV制御トラフィックを処理する。
1つの実施形態で、タイプ3のトラフィック(例えばインターネットサービストラフィックなど)は、SPR104から第1イーサネット(登録商標)スイッチ210へのダウンストリームで送信される。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は、UCL2161および2162を使用して、インターネットサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ2401Aおよび2402Aに送信する。SDH複製マルチプレクサ2401Aおよび2402Aは、UCL2421A〜2421Cおよび2422A〜2422Cを使用して、インターネットサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ2401Bおよび2402Bを経由して第3イーサネット(登録商標)スイッチ230に送信する。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は、DSLAM120を使用して、インターネットサービストラフィックをEUT130に送信する。同様に、この実施形態では、インターネットサービストラフィックはDSLAM120を使用して、EUT130から第3イーサネット(登録商標)スイッチ230へのアップストリームで送信される。第3イーサネット(登録商標)スイッチ230はUCL234を使用して、インターネットサービストラフィックのアップストリームを第2イーサネット(登録商標)スイッチ220へ送信する。第2イーサネット(登録商標)スイッチ220はUCL226を使用して、インターネットサービストラフィックを第1イーサネット(登録商標)スイッチ210へ送信する。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210はBCL106を使用して、インターネットサービストラフィックをSPR104へ送信する。
図2に関して、本明細書で図示され、説明されているように、1つの実施形態で第1イーサネット(登録商標)スイッチ210、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220および第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は通常通りに(すなわち典型的なIEEE802.1Qスイッチ構成を使用して)設定されているが、ダウンストリームおよびアップストリームのトラフィックはネットワークを通じて異なって回送される。1つのそのような実施形態で、サービスプロバイダネットワークからのダウンストリームのIPTVトラフィックは、マルチキャスト接続を使用して複数のDSLAMに転送され、エンドユーザからのアップストリームのIPTV制御は、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210を経由したサービスプロバイダネットワークへの転送のためにアップストリームのユニキャスト接続を集合させる第2イーサネット(登録商標)スイッチ220へ回送される。
本明細書で説明されるように、電気電子技術者協会(IEEE)802.1Q準拠のブリッジは、ブリッジに関連した各々のポートのために複数のポートパラメータ(例えばPVID、メンバセット、タグなしセット、入口フィルタリングおよびその他など)を定義することによって設定される。PVIDパラメータは、タグのない(すなわちVLANのIDがない)ポートに到着したフレームのために、VLAN識別子(VID)を判定する。メンバセットパラメータは、ポートがメンバであるVID(すなわちVIDポートがフレームを送信および受信してもよいVID)を判定する。タグなしセットパラメータは、ポートがタグなしのフレームを送信するVIDを判定する。入口フィルタリングパラメータは、ポートがその特定のVLANのメンバではない場合に、特定のVLANに属するフレーム上でとられる行為を判定する。入口フィルタリングがオンにされると、フレームはドロップされる。
表1は、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210および第2イーサネット(登録商標)スイッチ220のためのポート構成を示す。わかり易くすることを目的として、図2(および関連した表1)はサービスプロバイダ毎に(異なるポートを使用する)異なる接続を示しているが、VLAN識別子がサービスプロバイダを識別するときに、共有された接続に関連したイーサネット(登録商標)フレームがタグ付けされたVLANである場合、サービスプロバイダは接続を共有してもよいということに留意されたい。さらに、特定のVLAN構成の設定を識別するために、固有の文字およびシンボルが使用されているが、本発明によって第2層のネットワーク要素を構成するために、様々なその他の値および値形式が使用されてもよいということに留意されたい。
表1に示されているように、PVID=xは第1サービスプロバイダ(すなわちSPR1041)に関連したフレームに対応しており、PVID=yは第2サービスプロバイダ(すなわちSPR1042)に関連したフレームに対応している。表1に示されているように、タグなしセットパラメータは、フレームが(文字が括弧内に置かれている場合には)タグ付けされて、または(文字が括弧内に置かれていない場合には)タグなしで、関連した通信リンクを介して送信されてもよいということを示す。タグなしセットパラメータについては、複数の文字が括弧内に置かれている場合には、異なるSPRは同じ通信リンクを共有してもよい。表1に示されているように、ポート2122および2124のためのタグなしセットは、関連したSPRがそれぞれVLAN識別子xまたはyでタグ付けされたトラフィックVLANを予想する場合には、空のセットであってもよい。表1に示されているように、「−(yes)」としてリストに挙げられている入口フィルタリングパラメータは、入口フィルタリングパラメータが「yes」に設定されるのか、また「no」に設定されるのかは重要ではないが、推奨される設定は「yes」である。
図3は、図2の通信ネットワークの第1ハブスイッチ(すなわち第1イーサネット(登録商標)スイッチ210)および第2ハブスイッチ(すなわち第2イーサネット(登録商標)スイッチ220)の1つの実施形態の高度な構成図を示す。第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は図2に関して図示され、説明されているポート212の各々に結合されたフレームスイッチングモジュール320を含む。第2イーサネット(登録商標)スイッチ220は、図2に関して図示され、説明されているポート222の各々に結合されたフレーム統合モジュール310を含む。図3に示されているように、各ポートは一方向入口通信、一方向出口通信または双方向通信を支援するように設定されてもよいので、第1イーサネット(登録商標)スイッチのポート2120、2121、2123および2127〜2129、ならびに第2イーサネット(登録商標)スイッチ220のポート2220〜2226および22215から22217の方向性は示されない。
図3に示されているように、フレーム統合モジュール310はコントローラ312およびメモリ314を含む。1つの実施形態で、コントローラ312はフレーム統合モジュール310を制御するために動作可能である。1つの実施形態で、コントローラ312はポート222を設定し、制御するために動作可能である。1つの実施形態で、第2イーサネット(登録商標)スイッチ220に関連した少なくとも1つの別のコントローラ(不図示)は、ポート222の機能の少なくとも一部の設定および制御を提供してもよい。1つの実施形態で、コントローラ312は本発明のトラフィック統合機能の少なくとも一部を提供するためにメモリ314と通信する。
フレーム統合モジュール310は、ポート222で受信されるアップストリームトラフィックを統合する。1つの実施形態で、フレーム統合モジュール310は、行き先とされるサービスプロバイダのルータに従って、ポート222で受信されたアップストリームトラフィックを統合する。例えば、図3に示されているように、フレーム統合モジュール310は、一方向出口ポート2227に回送される第1統合トラフィックストリーム3161を形成するために、ポート22214、22213および22212で受信されたIPTV制御トラフィックを統合し、一方向出口ポート2228に回送される第2統合トラフィックストリーム3162を形成するために、ポート22211、22210および2229で受信されたIPTV制御トラフィックを統合する。
図3に示されているように、フレームスイッチングモジュール320はコントローラ322およびメモリ324を含む。1つの実施形態で、コントローラ322はフレームスイッチングモジュール320を制御するために動作可能である。1つの実施形態で、コントローラ322はポート212を構成し、制御するために動作可能である。1つの実施形態で、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210に関連した少なくとも1つの別のコントローラ(不図示)は、ポート212の機能の少なくとも一部の設定および制御を提供してもよい。1つの実施形態で、コントローラ322は本発明のトラフィックスイッチング機能の少なくとも一部を提供するためにメモリ324と通信する。
フレームスイッチングモジュール320は、ポート212の間でアップストリームトラフィックとダウンストリームトラフィックとを切り換える。1つの実施形態で、フレームスイッチングモジュール320は、行き先とするサービスプロバイダのルータに従って、ポート2125および2126で受信されるアップストリームトラフィックを切り換え、ポート2122および2124で受信されるダウンストリームトラフィックを切り換える。例えば図3に示されているように、フレームスイッチングモジュール320は第1の切り換えられたトラフィックストリーム3261を使用して、ポート2125で受信されるアップストリームのIPTV制御トラフィックとポート2122で受信されるダウンストリームのIPTVサービストラフィックとを切り換え、第2の切り換えられたトラフィックストリーム3262を使用して、ポート2126で受信されるアップストリームのIPTV制御トラフィックとポート2124で受信されるダウンストリームのIPTVサービストラフィックとを切り換える。
フレーム統合モジュール310とフレームスイッチングモジュール320とは、異なるモジュールを含むものとして、図3に関して図示および説明されているが、1つの実施形態では両方ともIEEE802.1準拠ブリッジを含む。この実施形態で、IEEE802.1準拠ブリッジは、そのブリッジによって支援されることが必要な機能を実行するために、異なって構成されている。例えばフレーム統合モジュール310は、本発明のフレーム統合機能を提供するように構成されたIEEE802.1準拠ブリッジを含む。同様に、例えばフレームスイッチングモジュール320は、本発明のフレームスイッチング機能を提供するように構成されたIEEE802.1準拠ブリッジを含む。
図4は、図1の通信ネットワークの1つの実施形態の高度な構成図を示す。特に、図4のCN110は第1イーサネット(登録商標)スイッチ410、複数の第2イーサネット(登録商標)スイッチ420A〜420C(まとめて第2イーサネット(登録商標)スイッチ420)、ならびに複数のSDH複製マルチプレクサ4301A〜4301Bおよび4302A〜4302Bを含む。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410および第2イーサネット(登録商標)スイッチ420は、第2層(すなわち開放型システム間相互接続のデータリンク層)のネットワーク要素を含む。SDH複製マルチプレクサ430は第1層(すなわち開放型システム間相互接続の物理層)のネットワーク要素を含む。構成および機能に関して、CN110のネットワーク要素は異なるノードタイプとして記載されてもよい。
図4に示されているように、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410と第2イーサネット(登録商標)スイッチ420とは、ハブアンドスポークネットワークトポロジの中で相互接続されている。よって、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はハブスイッチを含み(例えば、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はハブAと記載される)、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はスポークスイッチを含む(例えば第2イーサネット(登録商標)スイッチ420A、420Bおよび420Cは、それぞれスポークA、スポークBおよびスポークCと記載される)。図4に示されているように、SDH複製マルチプレクサ430は、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410から第2イーサネット(登録商標)スイッチ420へ向けて送信されるタイプ1のトラフィックを複製するための方法で、相互接続されている。
図4に示されているように、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は複数のポート4120〜41217(まとめてポート412)を含む。ダウンストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はサービスプロバイダのルータからタイプ1のトラフィック(例えばIPTVサービストラフィック)を受信して、タイプ1のトラフィックを複製することなく、タイプ1のトラフィックを第2イーサネット(登録商標)スイッチ420へ向けて転送するように設定されている。アップストリーム転送に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はタイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィック)を受信し、行き先とするサービスプロバイダのルータに従ってタイプ2のトラフィックを統合するように設定されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は、統合されたトラフィックを関連したサービスプロバイダのルータに向けて転送するように設定されている。図4に示されているように、ポート4121〜4124、4128、および41215〜41217は設定されていない。1つの実施形態で、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は、VLANポートメンバセット構成を使用して、タイプ1のトラフィックおよびタイプ2のトラフィックを送信および受信するように構成されている。
図4に示されているように、ポート4120はCL1061を使用してSPR1041に結合された双方向ポートであり、ポート4125は、CL1062を使用してSPR1042に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート4126は一方向通信リンク(UCL)4141を使用してSDH複製マルチプレクサ4301Aに結合された一方向出口ポートであり、ポート4127は一方向通信リンク(UCL)4142を使用してSDH複製マルチプレクサ4302Aに結合された一方向出口ポートである。
図4に示されているように、ポート41214、41213、41212、41211、41210および4129は一方向入口ポートを含む。一方向入口ポート41214、41213および41212は、それぞれ複数の一方向通信リンク(UCL)4241A、4241Bおよび4241C(まとめてUCL4241)を使用して、第2イーサネット(登録商標)スイッチ230A、230Bおよび230Cのポート422A0、422B0および422C0に結合されている。一方向入口ポート41214、41213および41212は、それぞれ第2イーサネット(登録商標)スイッチ420A、420Bおよび420Cからアップストリームトラフィックを受信する。一方向入口ポート41211、41210および4129は、それぞれ複数の一方向通信リンク(UCL)4242A、4242Bおよび4242C(まとめてUCL4242)を使用して、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420A、420Bおよび420Cのポート422A2、422B2および422C2に結合されている。
図4に示されているように、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420は各々複数の双方向ポートを含む。ダウンストリーム送信に関しては、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はタイプイ1のトラフィック(例えばIPTVサービストラフィック)ダウンストリームをDSLAM120に向けて転送するように設定されている。アップストリーム送信に関しては、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はタイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィック)アップストリームを第1イーサネット(登録商標)スイッチ410へ向けて転送するように設定されている。1つの実施形態で、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はVLANポートメンバセット構成を使用して、タイプ1のトラフィックおよびタイプ2のトラフィックを送信および受信するように設定されている。
図4に示されているように、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Aは複数のポート422A0〜422A11(まとめてポート422A)を含む。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Bは複数のポート422B0〜422B11(まとめてポート422B)を含む。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Cは複数のポート422C0〜422C11(まとめてポート422C)を含む。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420A、420Bおよび420Cのポート422A、422Bおよび422Cは、まとめてポート422と記載される。図4に示されているように、ポート422A1、422A3、422A4、422A5、422A7、422A9、422A10および422A11は設定されていない。図4に示されているように、ポート422B1、422B3、422B4、422B5、422B7、422B9、422B10および422B11は設定されていない。図4に示されているように、ポート422C1、422C3、422C4、422C5、422C7、422C9、422C10および422C11は設定されていない。
図4に示されているように、ポート422A0は、一方向通信リンク(UCL)4321Aを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ4301Aに結合されており、通信リンク(CL)4241Aを使用して(アップストリーム方向で)第1イーサネット(登録商標)スイッチ410の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート41214)に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート422A2は一方向通信リンク(UCL)4322Aを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ4302Aに結合されており、通信リンク(CL)4242Aを使用して(アップストリーム方向で)第1イーサネット(登録商標)スイッチ410の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート41211)に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート422A6および422A8は、それぞれCL1222およびCL1221を使用してDSLAM1202および1201に結合された双方向ポートである。
図4に示されているように、ポート422B0は、通信リンク(CL)4321Bを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ4301Bに結合されており、通信リンク(CL)4241Bを使用して(アップストリーム方向で)第1イーサネット(登録商標)スイッチ410の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート41213)に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート422B2は通信リンク(CL)4322Bを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ4302Bに結合されており、通信リンク(CL)4242Bを使用して(アップストリーム方向で)第1イーサネット(登録商標)スイッチ410の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート41210)に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート422B6および422B8は、それぞれCL1224およびCL1223を使用してDSLAM1204および1203に結合された双方向ポートである。
図4に示されているように、ポート422C0は、通信リンク(CL)4321Cを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ4301Bに結合されており、通信リンク(CL)4241Cを使用して(アップストリーム方向で)第1イーサネット(登録商標)スイッチ410の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート41212)に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート422C2は通信リンク(CL)4322Cを使用して(ダウンストリーム方向で)SDH複製マルチプレクサ4302Bに結合されており、通信リンク(CL)4242Cを使用して(アップストリーム方向で)第1イーサネット(登録商標)スイッチ410の一方向入口ポート(例示では一方向入口ポート4129)に結合された双方向ポートである。図4に示されているように、ポート422C6および422C8は、それぞれCL1226およびCL1225を使用してDSLAM1206および1205に結合された双方向ポートである。
一般にCN110は、タイプ1のトラフィック(例えばIPTVサービストラフィック)のダウンストリームをサービスプロバイダからエンドユーザへ転送し、タイプ2のトラフィック(例えばIPTV制御トラフィック)のアップストリームをエンドユーザからサービスプロバイダへ転送するよう設定されている。サービスプロバイダからエンドユーザへのタイプ1のトラフィックのダウンストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410、SDH複製マルチプレクサ430および第2イーサネット(登録商標)スイッチ420は、関連したDSLAM120を使用してタイプ1のトラフィックをSPR104からEUT130へ届けるように設定されている。エンドユーザからサービスプロバイダへのタイプ2のトラフィックのアップストリーム送信に関しては、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410および第2イーサネット(登録商標)スイッチ420は、関連したDSLAM120を使用してタイプ2のトラフィックをEUT130からSPR104へ届けるように設定されている。
ダウンストリームのIPTVサービストラフィックに関しては、図4に示されているように、IPTVサービストラフィックはSPR1041および1042から、それぞれ第1イーサネット(登録商標)スイッチ410のポート4120および4125へ送信される。ポート4120は、SPR1041から発したIPTVサービストラフィックを受信するように設定されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は、IPTVサービストラフィックをポート4120からポート4126へ切り換えるように設定されている。ポート4125は、SPR1042から発したIPTVサービストラフィックを受信するように設定されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は、IPTVサービストラフィックをポート4125からポート4127へ切り換えるように設定されている。本発明によって、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はIPTVサービストラフィックの複製を防ぐように設定されており、むしろIPTVサービストラフィックは、第1層の複製ネットワーク要素(例示ではSDH複製マルチプレクサ430)を使用して、さらにダウンストリームで複製される。
ポート4126は、IPTVサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ4301Aに送信するように設定されている。SDH複製マルチプレクサ4301Aは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ4301AはUCL4321Aを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート412A0に送信する。SDH複製マルチプレクサ4301Aは通信リンク(CL)4341を使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをSDH複製マルチプレクサ4301Bに送信する。SDH複製マルチプレクサ4301BはIPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ4301BはUCL4321Bを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート412B0に送信する。SDH複製マルチプレクサ4301BはUCL4321Cを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをポート412C0へ送信する。
ポート4127は、IPTVサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ4302Aに送信するように設定されている。SDH複製マルチプレクサ4302Aは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ4302AはUCL4322Aを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート412A2に送信する。SDH複製マルチプレクサ4302Aは、通信リンク(CL)4342を使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをSDH複製マルチプレクサ4302Bに送信する。SDH複製マルチプレクサ4302Bは、IPTVサービストラフィックを複製する(すなわち第1層の複製を実行する)。SDH複製マルチプレクサ4302BはUCL4322Bを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの1つのバージョンをポート412B2に送信する。SDH複製マルチプレクサ4302BはUCL4322Cを使用して、複製されたIPTVサービストラフィックの別のバージョンをポート4122Cに送信する。
図4に示されているように、ポート422A0、422B0および422C0、ならびにポート422A2、422B2および422C2は、それぞれSDH複製マルチプレクサ4301Aおよび4301B、ならびにSDH複製マルチプレクサ4302Aおよび4302BからIPTVサービストラフィックを受信するように設定されている。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Aは、それぞれ行き先のエンドユーザ端末に従って、ポート422A0と422A2との間、およびポート422A6と422A8との間でIPTVサービスデータを切り換えるように設定されている。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Bは、それぞれ行き先のエンドユーザ端末に従って、ポート422B0と422B2との間、およびポート422B6と422B8との間でIPTVサービスデータを切り換えるように設定されている。第3イーサネット(登録商標)スイッチ420Cは、行き先のエンドユーザ端末に従って、ポート422C0と422C2との間、およびポート422C6と422C8との間でIPTVサービスデータを切り換えるように設定されている。
アップストリームのIPTV制御トラフィックに関しては、図4に示されているように、IPTV制御トラフィックはエンドユーザ端末(図4に関しては示されていない)から関連したDSLAM(例示ではDSLAM120)に送信される。IPTV制御トラフィックは、DSLAM1201および1202からそれぞれ第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Aのポート422A8および422A6へ、DSLAM1203および1204からそれぞれ第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Bのポート422B8および422B6へ、ならびにDSLAM1205および1206からそれぞれ第2イーサネット(登録商標)スイッチ420Cのポート422C8および422C6へ送信される。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420A、420Bおよび420Cは、それぞれポート422A6および422A8とポート422A0および422A2との間、ポート422B6および422B8とポート422B0および422B2との間、ならびにポート422C6および422C8とポート422C0および422C2との間でIPTV制御トラフィックを切り換えるように設定されている。
図2に示されているように、ポート422A0および422A2、ポート422B0および422B2ならびにポート422C0および422C2は、IPTV制御トラフィックを受信するように設定されている。ポート422A0および422A2、ポート422B0および422B2ならびにポート422C0および422C2は、それぞれUCL4241Aおよび4242A、UCL4241Bおよび4242B、UCL4241Cおよび4242Cを使用して、一方向入口ポート41214および41211、ポート41213および41210、ならびにポート41212および4129へIPTV制御トラフィックを送信するように設定されている。本発明によって、第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はIPTV制御トラフィックを統合することを防ぐための方法で設定されており、むしろ、IPTV制御トラフィックは第2層のネットワーク要素(例示では第1イーサネット(登録商標)スイッチ410)を使用して、さらにアップストリームで統合される。
図4に示されているように、ポート41214および41211、ポート41213および41210、ならびにポート41212および4129は、それぞれポート422A0および422A2、ポート422B0および422B2、ならびにポート422C0および422C2からIPTV制御トラフィックを受信するように設定されている。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は、行き先のサービスプロバイダのルータに従って、受信されたIPTV制御トラフィックを統合するように構成されている。図4に示されているように、ポート41214、41213および41212からのIPTV制御トラフィックはポート4120に統合され、切り換えられ、ポート41211、41210および4129からのIPTV制御トラフィックはポート4125に統合され、切り換えられる。ポート4120および4125は、それぞれCL1061および1062を使用して、SPR1041および1042に統合されたIPTV制御トラフィックを送信するように設定されている。SPR1041および1042は受信されたIPTV制御トラフィックを受信および処理する。
1つの実施形態で、タイプ3のトラフィック(例えばインターネットサービストラフィック)はSPR104から第1イーサネット(登録商標)スイッチ410へのダウンストリームで送信される。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はUCL4141および4142を使用して、インターネットサービストラフィックをSDH複製マルチプレクサ4301Aおよび4302Aに送信する。SDH複製マルチプレクサ4301Aおよび4302AはUCL4321A〜4321Cおよび4322A〜4322Cを使用して、SDH複製マルチプレクサ4301Bおよび4302Bを経由して、インターネットサービストラフィックを第2イーサネット(登録商標)スイッチ420へ送信する。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はDSLAM120を使用して、インターネットサービストラフィックをEUT130へ送信する。同様に、この実施形態では、インターネットサービストラフィックはDSLAM120を使用して、EUT130から第2イーサネット(登録商標)スイッチ420へのアップストリームで送信される。第2イーサネット(登録商標)スイッチ420はUCL424を使用して、インターネットサービストラフィックのアップストリームを第1イーサネット(登録商標)スイッチ410へ送信する。第1イーサネット(登録商標)スイッチ410はBCL106を使用して、インターネットサービストラフィックをSPR104へ送信する。
本明細書で図4に関して図示され、説明されているように、1つの実施形態で、第1イーサネット(登録商標)スイッチ410および第2イーサネット(登録商標)スイッチ420は通常通りに(すなわち典型的なIEEE802.1Qのスイッチ構成を使用して)設定されているが、ダウンストリームとアップストリームとのトラフィックは、ネットワークを通じて異なって回送される。1つの実施形態で、サービスプロバイダのネットワークからのダウンストリームのIPTVトラフィックは、マルチキャスト接続を使用して複数のDSLAMに転送され、エンドユーザからのアップストリームのIPTV制御は、サービスプロバイダネットワークへの転送のためにアップストリームのユニキャスト接続を集合させる第1イーサネット(登録商標)スイッチ410へ回送される。
本明細書で説明されているように、IEEE802.1Q準拠ブリッジは、ブリッジに関連した各々のポートのために複数のポートパラメータ(例えばPVID、メンバセット、タグなしセット、入口フィルタリングおよびその他など)を定義することによって設定される。表2は、第1イーサネット(登録商標)スイッチ210のためのポート構成を示す。わかり易くすることを目的として、図4(および関連した表2)はサービスプロバイダ毎に(異なるポートを使用する)異なる接続を示しているが、VLAN識別子がサービスプロバイダを識別するときに、共有された接続に関連したイーサネット(登録商標)フレームがタグ付けされたVLANである場合、サービスプロバイダは接続を共有してもよいということに留意されたい。さらに、特定のVLAN構成の設定を識別するために、固有の文字およびシンボルが使用されているが、本発明によって第2層のネットワーク要素を構成するために、様々なその他の値および値形式が使用されてもよいということに留意されたい。
表2に示されているように、PVID=xは、第1サービスプロバイダ(すなわちSPR1041)に関連したフレームに対応しており、PVID=yは、第2サービスプロバイダ(すなわちSPR1042)に関連したフレームに対応する。表2に示されているように(構成1および構成2)、PVID=bはポート4129、41210および41211によって受信されるフレームに対応しており、第1サービスプロバイダ(すなわちSPR1041)に向けての送信のために統合され、PVID=aは、ポート41212、41213および41214によって受信されるフレームに対応しており、第2サービスプロバイダ(すなわちSPR1042)に向けての送信のために統合される。PVID=aおよびPVID=bは輸送ネットワークの内部にあり、視覚上CN110の外部にはないということに留意されたい。
表2に示されているように(構成3)、PVIDはb、c、d、a、eおよびfに等しく、それぞれポート4129、41210、41211、41212、41213および41214によって受信されるフレームに対応する。第1サービスプロバイダと第2サービスプロバイダ(また任意で、図示されていないその他のサービスプロバイダ)とが接続を共有する1つの実施形態では、タグなしセットパラメータは、フレームがタグ付きで送信される場合には、ポート4126および4127については空(すなわち{})でなければならない。表2に示されているように、タグなしセットの中のPVID=aおよびPVID=bをポート4120および4125のタグなしセットに配置することによって、関連したサービスプロバイダのルータは、それぞれのサービスプロバイダのルータが求める形式でトラフィックを受信することができる。
図5は、図4の通信ネットワークのハブスイッチ(すなわちイーサネット(登録商標)スイッチ410)の1つの実施形態の高度な構成図である。図5に示されているように、イーサネット(登録商標)スイッチ410は、図4に関して図示され、説明されたポート412の各々に結合されたフレーム処理モジュール502を含む。図5に示されているように、各ポートは一方向入口通信、一方向出口通信または双方向通信を支援するように設定されてもよいので、ポート4121〜4124、4128および41215〜41217の方向性は示されていない。図5に示されているように、フレーム処理モジュール502はフレーム切り換えモジュール510およびフレーム統合モジュール520を含む。
図5に示されているように、フレーム処理モジュール502は、関連したメモリ506を有するコントローラ504を含む。1つの実施形態で、コントローラ504はポート412を設定し、制御するために動作可能である。1つの実施形態で、イーサネット(登録商標)スイッチ410に関連した少なくとも1つの別のコントローラ(不図示)は、ポート412の機能の少なくとも一部の設定および制御を提供してもよい。1つの実施形態で、コントローラ504は、本発明のトラフィックスイッチング機能の少なくとも一部を提供するためにメモリ506と通信する。フレーム処理モジュール502内で独立のモジュールを含むものとして図示され、説明されているが、1つの実施形態で、フレームスイッチングモジュール510のフレームスイッチング機能、およびフレーム統合モジュール520のフレーム統合機能は、単一のイーサネット(登録商標)スイッチング段階を使用して実装されてもよい。
図5に示されているように、コントローラ504はイーサネット(登録商標)スイッチ410のフレームスイッチング機能を制御するために、フレームスイッチングモジュール510に結合されている。フレームスイッチングモジュール510は、それぞれ双方向ポート4120および4125を経由するSPR1041および1042からのダウンストリームのトラフィックストリーム5121および5122として、ダウンストリームトラフィックを切り換える。フレームスイッチングモジュール510は切り換えられたダウンストリームのトラフィックストリーム5141および5142を、それぞれ一方向出口ポート4126および4127を経由してSDH複製マルチプレクサ4301Aおよび4302Aに向けて送信する。図示されてはいないが、1つの実施形態で、フレーム統合モジュール520はフレームスイッチングモジュール510に結合されてもよいので、フレームスイッチングモジュール510は、対応するサービスプロバイダのルータに向けて(例えば、それぞれポート4120および4125を経由するSPR1041および1042に向けて)、フレーム統合モジュール520によって作り出された、統合されたトラフィックストリームを切り換える。
図5に示されているように、コントローラ504は、イーサネット(登録商標)スイッチ410のフレーム統合機能を制御するために、フレーム統合モジュール520に結合されている。フレーム統合モジュール510は、ポート412上で受信されたアップストリームトラフィックを統合する。1つの実施形態で、フレーム統合モジュール520は行き先とするサービスプロバイダのルータに従って、ポート412上で受信されたアップストリームトラフィックを統合する。図5に示されているように、フレーム統合モジュール520は、双方向ポート4120を経由してSPR1041に回送される第1の統合されたトラフィックストリーム5241を形成するために、それぞれポート41214、41213、および41212で受信されたIPTV制御トラフィックストリーム522A1、522B1および522C1を統合する。図5に示されているように、フレーム統合モジュール520は、双方向ポート4125を経由してSPR1042に回送される第2の統合されたトラフィックストリーム5242を形成するために、それぞれポート41211、41210、および4129で受信されたIPTV制御トラフィックストリーム522A2、522B2および522C2を統合する。
本明細書では、特定のネットワークタイプ、ネットワーク構成、ネットワーク要素、ネットワークプロトコルおよびその他に関して図示および説明が行われているが、1つの実施形態で、様々なその他のネットワークタイプ、ネットワーク構成、ネットワーク要素、ネットワークプロトコルが本発明によって使用されてもよい。例えば、本発明は異なる数のイーサネット(登録商標)ハブスイッチおよびイーサネット(登録商標)スポークスイッチを使用して実装されてもよい。同様に、本発明は例えば、異なるイーサネット(登録商標)ネットワークトポロジーを使用して実装されてもよい。例えば、本発明は、SDH複製マルチプレクサの代わりにSONET複製マルチプレクサを使用して実装されてもよい。
構成および機能に関して、CN110のネットワーク要素は異なるノードタイプとして記載されてもよい。図2および図3のSDH複製マルチプレクサ240、ならびに図4および図5のSDH複製マルチプレクサ430は、第1ネットワーク層でデータを複製するように構成されたタイプ1のノードとして記載されてもよい。図2および図3の第2イーサネット(登録商標)スイッチ220、ならびに図4および図5の第1イーサネット(登録商標)スイッチ410は、第2ネットワーク層でデータを統合するように設定され、構成されたタイプ2のノードとして記載されてもよい。図2および図4のSPR104は、ダウンストリーム方向でタイプ1のトラフィックを送信し、アップストリーム方向でタイプ2のトラフィックを受信するように構成されたタイプ3のノードとして記載されてもよい。図2および図3の第1イーサネット(登録商標)スイッチ210は、タイプ1のトラフィックをタイプ3のノードに向けて転送し、統合されたタイプ2のトラフィックを受信し、統合されたタイプ2のトラフィックをタイプ5のノードに向けて転送するように構成されたタイプ4のノードとして記載されてもよい。図2および図3の第3イーサネット(登録商標)スイッチ230は、タイプ1のノードから複製されたタイプ1のトラフィックを受信し、タイプ2のトラフィックを統合するために動作可能なタイプ2のノードに向けてタイプ2のトラフィックを送信するように構成されたタイプ5のノードとして記載されてもよい。ネットワーク要素は、ノードタイプの表記の使用を通じてそれに帰される機能によって制限されることが意図されているわけではない。
よって、図2におよび図3に関して図示され、説明されている2つのハブの構成と、図4および図5に関して図示され、説明されている1つのハブの構成との間の差異は、設備上の支出要件とオペレーション上の支出要件との間の妥協点を表す。特に、図2および図3に関して図示され、説明されている2つのハブの構成は、図4および図5に関して図示され、説明されている1つのハブの構成に対して、オペレーション上の支出を抑える一方で(例えば、より単純なVLAN構成)、さらなる設備上の支出(例えば、カードなどの追加のイーサネット(登録商標)スイッチリソース)を必要とする。反対に、図4および5に関して図示され、説明されている1つのハブの構成は、図2および3に関して図示され、説明されている2つのハブの構成に対して、設備上の支出を抑える一方で(例えば、より少ないイーサネット(登録商標)スイッチリソース)、さらなるオペレーション面での支出(例えば、より複雑な、規格外のVLAN構成)を必要とする。
さらに、図4および図5に関して図示され、説明されている1つのハブの構成は、図2および図3に関して図示され、説明されている2つのハブの構成よりも複雑な規格外のVLAN構成を必要とするが、図4および図5に関して図示され、説明されている1つのハブの構成の中に与えられ、維持されることを必要とする回路の数は、図2および図3に関して図示され、説明されている2つのハブの構成の中に与えられ、維持されることを必要とする回路の数よりも少ないということに留意されたい。よって、一部の実施形態では、オペレーション上の支出は1つのハブの構成と2つのハブの構成との両方について同じ程度のものであり、したがって1つのハブの構成と2つのハブの構成とは、設備支出の分析を使用することによって区別可能なものとなる。どちらの構成も、既存のネットワーク構成を上回る実質的な利益を提供するということに留意されたい。
本明細書では、本発明の教示を組み込んだ様々な実施形態が詳細に示され、説明されてきたが、当業者であれば、やはりこれらの教示を組み込んだ多くのその他の種々の実施形態を容易に考案することができる。