JP3226163B2 - 時分割多重アクセス方式を用いた通信システム - Google Patents

時分割多重アクセス方式を用いた通信システム

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JP3226163B2
JP3226163B2 JP26312598A JP26312598A JP3226163B2 JP 3226163 B2 JP3226163 B2 JP 3226163B2 JP 26312598 A JP26312598 A JP 26312598A JP 26312598 A JP26312598 A JP 26312598A JP 3226163 B2 JP3226163 B2 JP 3226163B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多重アクセ
ス方式を用いた通信システムに関し、特に転送モード、
フォーマット等の信号形式が異なっている複数の信号を
上り回線に統合して収容する通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】複数の加入者端末が通信媒体を共有して
1つの端局装置に接続され、前記加入者端末から端局装
置へ向かう上り回線のアクセス制御が時分割多重アクセ
ス方式によって行われる通信システムの代表的なものと
して、例えばATM−PON(Asyncronous Transfer Mo
de Passive Optical Network)がある。
【0003】これは、ATM−PDS(ATM-Passive Dou
ble Star)とも呼ばれるもので、概要については例えば
NTTより発行されているNTT R&DのVol.1
4 No.12 1995年発行の1157頁から116
2頁の論文「高速光(ATM−PDS)アクセスシステ
ム」に記載されている。
【0004】また、その信号形式特に信号のフレーム構
造については、ITU−Tより発行されている"DRAFT E
OF G.983 (EX G.PONB) AS A RESULT OF THE INTERIM M
EETING IN AUGUST 1997 AND MINOR EDITIORIAL CHANGE
S"の29頁と30頁に詳しく記述されている。
【0005】ATM−PONは、マルチメディア用の広
帯域アクセスシステムであり、上り下り156Mbps
の符号速度のATM通信を可能としている。ATM−P
ONでは、パッシブ光ファイバ網を用いて端局装置と複
数の加入者端末が接続されており、下り回線と上り回線
を分離するため、双方の回線に異なる波長の信号光を割
り当てる波長分割多重方式を用いている。
【0006】端局装置と加入者端末は論理的に1対1の
通信を行うが、上り回線に関しては複数の加入者端末が
同時に送信を行うとパッシブ光ファイバ網の分岐部分で
上り信号光の衝突が起きる。これを回避するため時分割
多重アクセス方式によって、各加入者端末の送信タイミ
ングを制御している。
【0007】ATM−PONの採用する信号形式はAT
Mセルを基本としている。すなわち、下り回線について
はATMのセルを連結したATMセルベースフローを用
いており、上り回線についてはATMセルに同期のため
のオーバーヘッドを付加した構成を持つバースト信号を
用いている。したがって、ATM−PONは、収容する
全ての信号をATMの信号形式に合わせるため信号形式
の変換を行う。
【0008】図5にATM−PONの構成を表すブロッ
ク図を示す。端局装置1と複数の加入者端末2は、パッ
シブ光ファイバ網3で接続されている。端局装置1は、
STMネットワーク23、ATMネットワーク24、イ
ーサネットワーク25に接続されている。ATMネット
ワーク24からの信号はATM交換機131に入力され
るが、STMネットワーク23とイーサネットワーク2
5からの信号は、各々局側CLAD132−aと局側A
TMインターフェース133−aを通してATMセルに
変換された後にATM交換機131に入力される。AT
M交換機131の出力は、局側ATM―PON下り信号
生成回路134−aに入力されATM−PON下り信号
135として出力される。
【0009】加入者端末2では、ATM−PON下り信
号135は、加入者側ATM−PON下り信号終端回路
134−bによって終端され、ATMセルが取り出され
る。取り出されたATMセルは多重分離回路136によ
って、STM信号を収容したものと、ATMネットワー
クから直接収容されたものと、イーサパケットを収容し
たものとに分離される。STM信号およびイーサパケッ
トを収容したATMセルは、各々加入者側CLAD13
2−b、加入者側ATMインターフェース133−bに
入力し、元の信号形式に変換される。
【0010】一方、上り回線においても図5に示すよう
に、STM信号とイーサパケットは、一旦ATMセル化
された後に伝送される。加入者装置2において、STM
信号とイーサパケットはそれぞれCLADとATMイン
ターフェースでATMセル化される。これらATM変換
された各々の信号を多重分離回路136がセル多重し、
加入者側ATM−PON上り信号終端回路138−bに
入力する。ここで加入者側ATM−PON上り信号終端
回路138−bは、上り回線内の自装置に割り当てられ
た領域に上り信号を収容するため、端局装置1による時
分割多重アクセス制御に従って上り信号を送信する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ATM
−PONではすべての信号をATMセル化する必要があ
り、例えば電話信号を収容する際でもCLADを必要と
し、コスト高の要因となっていた。また、電話信号のよ
うな低速の固定ビットレートの信号を収容する際は、A
TMセルの情報エリアの大部分を使用しないため非効率
的であった。さらに、可変長のパケットを収容する際
は、ATMセルの長さに合わせるためのセグメント化が
必要となり、信号形式ごとにセグメント化の際のインタ
ーフェースを規定しなければならず、新たな信号形式に
対して即座の対応が困難であった。
【0012】(発明の目的)本発明の目的は、上り回線
に時分割多重アクセス方式を用いた媒体共有型の通信シ
ステムにおいて、多様な形式の信号を容易に収容するこ
とを可能とする通信システムを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明による通信システ
ムは、上り回線に固定長のフレームを設定し、さらにこ
のフレームを複数の上りサブフレームに分割することを
特徴としている。また、本発明は、異なる信号形式の上
り信号を別々の上りサブフレームに収容することを特徴
としている。したがって、本発明によると、信号形式が
異なる各種上り信号を互いに影響を及ぼすことなく柔軟
に収容することができる。本発明ではさらに、上りサブ
フレームごとに固有の長さを持つタイムスロットで構成
することを特徴としている。このタイムスロットの長さ
を、収容する信号の形式に合わせて各々最適化すること
により、異なる信号形式の上り信号を帯域の無駄なく収
容できる。
【0014】加えて本発明では、上りサブフレームごと
に上り信号の終端装置を切り替えることを特徴としてい
る。これにより、上り回線内に収容されていた形式の異
なる上り信号を分離して終端処理することができる。し
たがって、統合されて伝送されてきた形式の異なる上り
信号の終端処理が容易に行える。
【0015】本発明による上りサブフレームのうちの少
なくとも1つは、加入者端末ごとに上りサブフレーム内
の固定位置のタイムスロットを割り当てて同期転送モー
ドの信号を収容することを特徴としている。また、この
場合のタイムスロットの長さは、収容する同期転送モー
ドの信号が1フレーム間隔の間に発する信号の長さと上
り信号用のヘッダ長さの和とすることを特徴としてい
る。これによって、加入者端末の識別子を必要とせず、
装置の簡略化と信号処理の簡易化、さらには帯域の効率
的な使用を実現できる。
【0016】本発明による上りサブフレームのうちの少
なくとも1つは、固定長のセルをタイムスロットに収容
することを特徴としている。固定長のセルを固定長のタ
イムスロットに収容するため帯域の無駄なく収容でき
る。
【0017】本発明による上りサブフレームのうちの少
なくとも1つは、可変長のパケットをタイムスロットを
連結した領域に収容することを特徴とする。この収用方
法により可変長のパケットの長さに合わせた領域を提供
できる。したがって、可変長のパケットを帯域の無駄な
く収容できる。
【0018】また本発明では、下り回線に上り回線のフ
レームと等しい長さのフレームが設定され、下り回線に
は上りサブフレーム内のタイムスロットの加入者端末に
対する割り当てが記述されたアクセス制御領域を上りサ
ブフレームごとに設定し、アクセス制御領域は各々が制
御対象とする上りサブフレームの上り回線フレーム内の
位置に対応した下り回線フレーム内の特定の位置に挿入
されることを特徴とする。この下り回線内のフレームの
位相とフレーム内でのアクセス制御領域の位置は、上り
回線のフレームの位相とフレーム内での上りサブフレー
ム間の境界位置を与えることができる。したがって、簡
易な上り回線の制御が実現できる。
【0019】本発明では、下り回線フレームはアクセス
制御領域以外の領域を複数の下りサブフレームに分割
し、下りサブフレーム間の境界が記述された下りサブフ
レーム境界表示領域を下りフレームの特定箇所に挿入す
ることを特徴とする。この下りサブフレームにより、下
り回線でも各々の形式の下り信号間の独立性を実現でき
る。したがって、下り回線において各信号形式が他の信
号の影響を受けにくい。
【0020】本発明では、下り回線のフレーム内におけ
るアクセス制御領域の位置をフレームごとに変更するこ
とを特徴とする。この位置を変更することで上り回線内
の上りサブフレーム間の境界を自由に設定することがで
きる。したがって、各々の形式の上り信号間での信号量
の増減に柔軟に対応できる。
【0021】さらに本発明では、下り回線に上り回線の
フレームと等しい長さのフレームが設定され、下り回線
フレーム内において各上りサブフレーム内のタイムスロ
ットの加入者端末に対する割り当てが記述されたアクセ
ス制御領域と、前記上り回線内の上りサブフレーム間の
境界位置が記述された上りサブフレーム境界位置表示領
域からなる上り回線制御領域とが、特定箇所に挿入され
ることを特徴とする。この上りサブフレーム境界位置表
示領域には、フレーム内での任意の上りサブフレーム間
の境界位置を記入することができる。したがって、簡易
な上り回線の制御が実現できる。
【0022】本発明では、下り回線フレームは上り回線
制御領域以外の領域を複数の下りサブフレームに分割
し、下りサブフレーム間の境界が記述された下りサブフ
レーム境界表示領域を下りフレームの特定箇所に挿入す
ることを特徴とする。この下りサブフレームにより、下
り回線でも各々の形式の下り信号間の独立性を実現でき
る。したがって、下り回線において各信号形式が他の信
号の影響を受けにくい。
【0023】さらに本発明の一形態では、下り回線の符
号速度を上り回線の符号速度のN倍(Nは正の整数)と
し、下り回線を上り回線と等しい符号速度を持つN個の
チャネルで構成し、該N個のチャネルのうちの1つに上
り回線のアクセス制御機能を持たせることを特徴とす
る。この下り回線の構成により、下り回線ではアクセス
制御用の信号とデータの信号とを完全に分離することが
でき、さらに放送用等の下り回線のみ使用する信号を容
易に加えることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】次に、本発明の時分割多重アクセ
ス方式を用いた通信システムの一実施の形態について図
面を参照して詳細に説明する。実施の形態としては、パ
ッシブ光ファイバ網を用いた光アクセスシステムに本発
明を適用した例により説明する。図1は、本発明の第1
の実施の形態の構成を示す図である。
【0025】端局装置1と複数の加入者端末2がパッシ
ブ光ファイバ網3によって接続されている。パッシブ光
ファイバ網3内では、端局装置1から加入者端末2へ向
かう下り回線と、加入者端末2から端局装置1へ向かう
上り回線を分離するため、下り信号光20には波長1.
5μm帯の信号光を割り当て、上り信号光21には波長
1.3μm帯の信号光を割り当てている。下り回線と上
り回線は、ともに622Mbpsである。下り信号光2
0と上り信号光21は端局装置1内部で局側WDMカッ
プラ22−aによって分離されている。
【0026】端局装置1は、電話やN−ISDN信号等
のSTM信号を伝送するSTMネットワーク23と、マ
ルチメディアデータ信号を伝送するATMネットワーク
24と、主にIPパケットを伝送するイーサネットワー
ク25に接続しており、端局装置1内の局側下り信号多
重回路8−aは、下りSTM信号23−Aと下りATM
信号24−Aと下りイーサパケット信号25−Aを収容
して622Mbpsの下り信号4を発生する。さらに下
り信号4には局側アクセス制御回路9が出力した上り回
線のアクセス制御信号26も含まれている。下り信号4
は局側光信号送信回路27−aで下り信号光20に変換
され、パッシブ光ファイバ網3を通して各加入者端末2
に分配される。
【0027】加入者端末2は、加入者側WDMカップラ
22−bで下り信号光20と上り信号光21を分離し
て、下り信号光20を加入者側光信号受信回路28−b
で下り信号4に変換する。下り信号4は加入者側下り信
号終端回路8−bに入力して、アクセス制御信号26
と、下りSTM信号23−Aと下りATM信号24−A
と下りイーサパケット信号25−Aに分離される。アク
セス制御信号26は加入者側アクセス制御回路12に入
力して終端され、内部の情報は上り信号出力タイミング
制御信号19として加入者側上り信号多重回路10−b
に送られて、フレーム内のタイムスロットに合わせてバ
ースト信号を送信するためのタイミング制御に利用され
る。
【0028】一方、上り回線に関しては、上りSTM信
号23−Bは第1の個別上り信号生成回路14−1に入
力して、ヘッダ付加などを受けて上り信号セルに組み立
てられる。上りATM信号24−B、上りイーサパケッ
ト信号25−Bの各信号は、一旦、信号ごとに用意され
た第1、第2のバッファ13−1、13−2に蓄積され
る。第1、第2のバッファ13−1、13−2は、各々
の蓄積情報を第1、第2の蓄積情報信号16−1、16
−2として加入者側アクセス制御回路12に通知し、こ
れを受信した加入者側アクセス制御回路12は情報の蓄
積量や優先度に応じた帯域要求信号18を出力する。こ
の帯域要求信号18は、上り回線の帯域要求用の領域に
収容されて端局装置1まで伝送される。
【0029】また、上りATM信号24−B、上りイー
サパケット信号25−Bの各信号は、第1、第2のバッ
ファ13−1、13−2から出力されて、各々第2、第
3の個別上り信号生成回路14−2、14−3で信号ご
とにヘッダ付加などを受けて、上り信号セルあるいは上
り信号パケットに組み立てられる。第1〜3の個別上り
信号生成回路14−1〜14−3の出力は、加入者側上
り信号多重回路10−bに入力し、帯域要求信号18と
共に上り信号5に収容される。
【0030】上り信号5は加入者側光信号送信回路27
−bで上り信号光21に変換されてから出力され、パッ
シブ光ファイバ網3を通って端局装置1に伝送される。
端局装置1は上り信号光21を局側WDMカップラ22
−aによって下り信号光20と分離し、局側光信号受信
回路28−aに入力して上り信号5に変換する。上り信
号5は局側上り信号終端回路10−aに入力し、上りS
TM信号23−B、上りATM信号24−B、上りイー
サパケット信号25−Bに分離される。また、同時に帯
域要求信号18も取り出されて局側アクセス制御回路9
に入力する。
【0031】局側アクセス制御回路9は、各加入者装置
2から出された帯域要求信号18を処理して、各加入者
装置2ごとの第1、第2のバッファ13−1、13−2
内の蓄積情報を得る。第1、第2のバッファ13−1、
13−2は、各々独立して動作しているので、局側アク
セス制御回路9は各加入者装置2に対して信号ごとに独
立に上り回線内の帯域を割り当てることができ、この結
果を前述のアクセス制御信号26として出力する。加入
者端末2では、このアクセス制御信号26に基づいて、
上りATM信号24−B、上りイーサパケット信号25
−Bを各々上り信号フレーム内にマッピングすることで
収容する。
【0032】図2は、本発明の実施の形態における上り
信号5と下り信号4のフレーム構造を示している。上り
信号5は、125μs(9720バイト)の長さを持つ上
り信号フレーム30で構成され、この上り信号フレーム
30は、第1の上りサブフレーム31−1と第2の上り
サブフレーム31−2と第3の上りサブフレーム31−
3と第4の上りサブフレーム31−4から構成されてい
る。
【0033】第1の上りサブフレーム31−1は、1フ
レーム9720バイト中1600バイトを使用し、第2
の上りサブフレーム31−2は160バイトを使用し、
第3の上りサブフレーム31−3は3920バイトを使
用し、第4の上りサブフレーム31−4は4040バイ
トを使用している。各上りサブフレームは、上りサブフ
レームごとに異なる長さのタイムスロットで構成されて
おり、第1の上りサブフレーム31−1には50バイト
の第1のタイムスロット44−1が、第2の上りサブフ
レーム31−2には5バイトの第2のタイムスロット4
4−2が、第3の上りサブフレーム31−3には56バ
イトの第3のタイムスロット44−3が、第4の上りサ
ブフレーム31−4には40バイトの第4のタイムスロ
ット44−4がそれぞれ割り当てられている。
【0034】第1〜第3のタイムスロット44−1〜4
4−3の各々のタイムスロットに対して、それぞれタイ
ムスロットと等しい長さの上り信号セルが収容される。
第1のタイムスロット44−1に収容されるのは第1の
上り信号セル34−1であり、この第1の上り信号セル
34−1は、3バイトの第1の上り信号セルヘッダ37
−1と47バイトの第1の上り信号セルペイロード38
−1で構成されている。第1の上り信号セルペイロード
38−1は、各々の加入者端末2の47バイトの帯域要
求信号を収容する。
【0035】図1における加入者側上り信号多重回路1
0−bでは、加入者側アクセス制御回路12の生成した
第1の上り信号セル34−1を第1の上りサブフレーム
31−1内の自装置に割り当てられた第1のタイムスロ
ット44−1に収容する。各加入者端末2に割り当てら
れる第1のタイムスロット44−1の第1の上りサブフ
レーム31−1内での位置は、加入者端末2ごとに固定
されている。
【0036】第2のタイムスロット44−2に収容され
るのは第2の上り信号セル34−2であり、第2の上り
信号セル34−2は3バイトの第2の上り信号セルヘッ
ダ37−2と2バイトの第2の上り信号セルペイロード
38−2で構成されている。第2の上り信号セルペイロ
ード38−2は、電話のSTM信号を1バイトと電話制
御用のSTM信号1バイトを収容する。図1における加
入者側上り信号多重回路10−bでは、第1の個別上り
信号生成回路14−1が生成した第2の上り信号セル3
4−2を第2の上りサブフレーム31−2内の自装置に
割り当てられた第2のタイムスロット44−2に収容す
る。各加入者端末2に割り当てられる第2のタイムスロ
ット44−2の第2の上りサブフレーム31−2内での
位置は、加入者端末2ごとに固定されている。
【0037】第3のタイムスロット44−3に収容され
るのは第3の上り信号セル34−3であり、第3の上り
信号セル34−3は3バイトの第3の上り信号セルヘッ
ダ37−3と53バイトの第3の上り信号セルペイロー
ド38−3で構成されている。図1における加入者側上
り信号多重回路10−bでは、第2の個別上り信号生成
回路14−2によってATMセルを第3の上り信号セル
ペイロード38−3に収容し、これに第2の上り信号セ
ルヘッダ37−2を付加し、第3の上りサブフレーム3
1−3内の自装置に割り当てられた第3のタイムスロッ
ト44−3に収容する。各加入者端末2に割り当てられ
る第3のタイムスロット44−3の位置は、加入者端末
2ごとに帯域の要求をした結果として端局装置1から指
定を受ける。
【0038】第4のタイムスロット44−4は40バイ
トのタイムスロットで、連続する複数のタイムスロット
が連結されて連結タイムスロット53となり、可変長の
パケットである上り信号パケット54を収容する。上り
信号パケット54は3バイトの上り信号パケットヘッダ
55と可変長の上り信号パケットペイロード56から構
成されている。図1における加入者側上り信号多重回路
10−bでは、第3の個別上り信号生成回路14−3に
よってイーサパケット信号を上りパケットペイロード5
6に収容し、これに上り信号パケットヘッダ55を付加
し、第4の上りサブフレーム31−4内の自装置に割り
当てられた連結タイムスロット53に収容する。各加入
者端末2に割り当てられる連結タイムスロット53の位
置と長さは、加入者端末2ごとに帯域の要求をした結果
として端局装置1から指定を受ける。
【0039】この様に各々の上り信号は独立した信号と
してタイムスロットに収容され、バースト伝送される。
また、第1の上り信号セルヘッダ37−1と第2の上り
信号セルヘッダ37−2と第3の上り信号セルヘッダ3
7−3と上り信号パケットヘッダ55は、そのプリアン
ブル等の基本構造が共通であり受信側でのセルごとある
いはパケットごとのビット同期を共通の回路で行える。
【0040】一方、図2を用いて下り回線によるアクセ
ス制御方法を説明する。下り信号フレーム49は上り信
号フレーム30と等しい125μsの長さを持ち、内部
には第1〜4のアクセス制御用領域43−1〜43−4
が挿入されている。第1〜4アクセス制御用領域43−
1〜43−4は、それぞれ上り信号5内の第1〜4の上
りサブフレーム44−1〜44−4でのアクセス制御を
行うためのもので、どのタイムスロットにどの加入者端
末の上り信号が割り当てられるのかを表示するためのグ
ラントを伝送する。第1〜4のアクセス制御用領域43
−1〜43−4の先頭の下り信号フレーム49内での位
置は、上り信号フレーム30内での上りサブフレームの
区切りに相当する位置であり、この挿入位置によって上
りサブフレーム同士の境界を示す。
【0041】第1〜4アクセス制御用領域43−1〜4
3−4以外の下りフレーム49内の領域は、第1〜4の
下りサブフレーム46−1〜46−4に分割されてい
る。第1の下りサブフレーム46−1は管理用の下り信
号を収容し、第2の下りサブフレーム46−2は図1に
おける下りSTM信号23−Aを収容し、第3の下りサ
ブフレーム46−3は図1における下りATM信号24
−Aを収容し、第4の下りサブフレーム46−4は図1
における下りイーサパケット信号25−Aを収容する。
各々の下りサブフレームの境界は、各フレームの先頭部
分に挿入される下りサブフレーム境界表示領域47に記
述される。
【0042】なお、上りフレーム30と下りフレーム4
9は一定の位相関係があれば、その始まり位置が時間的
に一致している必要はない。
【0043】次に、図3に本発明の第2の実施の形態を
示す。本実施の形態では図3に示すように下り信号フレ
ームの構造が異なる以外は、第1の実施の形態と同じで
ある。すなわち本実施の形態では、各フレームの先頭に
第1〜4のアクセス制御用領域43−1〜43−4を一
括配置し、これに上りサブフレーム間の境界が記述され
た上りサブフレーム境界表示領域45を加えた上り回線
制御領域48を下りフレーム49の先頭位置に配置する
構成をとる。この際、下りサブフレーム境界表示領域4
7もフレーム先頭位置に配置する。上り回線の構造は図
2のときと共通である。
【0044】さらに、図4に本発明の第3の実施の形態
を示す。本実施の形態では、下り回線の符号速度を2.
5Gbpsとし、上り回線の符号速度を156Mbps
とし、下り回線内を上り回線の符号速度と等しい156
Mbpsの符号速度を持つ16個のチャネルに分割し
て、このうちの1つにアクセス制御の機能を与える構成
をとる。この場合アクセス制御の機能をもつチャネルを
アクセス制御専用のアクセス制御専用チャネル58とし
て、この内部でポーリング信号57を使用する。アクセ
ス制御専用チャネル58と上り回線は、各々125μs
の長さの下りフレーム49と上りフレーム30で構成さ
れる。下りフレーム49は上りフレーム30と同様に、
第1〜4の下りサブフレーム46−1〜46−4で構成
され、第1〜4の下りサブフレーム46−1〜46−4
は、各々第1〜4の上りサブフレーム31−1〜31−
4の各タイムスロットに対応するポーリング信号57を
伝送する。したがって、第1〜4の下りサブフレーム4
6−1〜46−4のポーリング信号57は、各々対応す
る上りサブフレーム内のタイムスロットと同じ長さを与
えられている。各加入者端末は自装置宛のポーリング信
号57を受信すると、この受信したタイミングに対応す
る上りフレーム内のタイムスロットに上り信号セルを収
容する。
【0045】以上、本発明の3つの実施の形態を説明し
たが、本発明はこれらの実施の形態に限定されたもので
はなく、本発明の範囲内で様々な変形、変更が可能であ
る。
【0046】例えば、第1の上りサブフレーム31−1
と第2の上りサブフレーム31−2のように1つの加入
者端末2が常に上りサブフレーム内の固定位置のタイム
スロットを割り当てられる上りサブフレームが複数ある
場合、これらの上りサブフレームを統合し、互いのセル
ペイロード連結したセルペイロードで1つのセルペイロ
ードを構成した上り信号セルを構成し、これにタイムス
ロットを割り当てる方法も可能である。
【0047】本実施の形態では全てSTM信号とATM
信号とイーサパケット信号を収容するとしたが、これ以
外の信号形式を収容することも可能である。また、上り
信号と下り信号の符号速度を双方622Mbpsあるい
は156Mbpsと2.5Gbpsとしたが、この速度
には限定されない。さらにフレームの長さを125μs
としたが、これ以外も可能である。実施の形態では上り
サブフレームの長さは固定としたが、フレームの長さが
一定であればフレームごとに個々の上りサブフレームの
長さを変えることも可能である。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によって次の
ような効果が得られる。
【0049】まず、本発明の通信システムによれば、フ
レーム内に信号伝送用の複数のサブフレームを設定し、
サブフレームごとに固有の長さを持つタイムスロットを
設定するように構成されており、このサブフレームに各
種信号を別々に収容することができるから、転送モー
ド、フォーマット等、信号形式の変換の必要がなく信号
形式が異なる複数の信号を簡易に収容できる通信システ
ムが実現できる。
【0050】また、サブフレームにおいて各信号ごとに
独立した信号伝送を行うことができるから、互いに他の
信号の影響を受けにくく、各信号の伝送品質の保証を容
易に実現することができる。
【0051】さらに、本発明の通信システムによれば、
例えばSTM信号をATMセル化するような信号形式の
変換を行うとセル内の余剰領域が生まれ帯域利用効率が
低下するが、本発明の通信システムによれば各種信号を
直接収容できることから、上り信号の帯域利用効率を改
善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
である。
【図2】本発明の第1のフレーム構造を示す図である。
【図3】本発明の第2のフレーム構造を示す図である。
【図4】本発明の第3のフレーム構造を示す図である。
【図5】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 端局装置 2 加入者端末 3 パッシブ光ファイバ網 4 下り信号 5 上り信号 8−a 局側下り信号多重回路 8−b 加入者側下り信号終端回路 9 局側アクセス制御回路 10−a 局側上り信号終端回路 10−b 加入者側上り信号多重回路 12 加入者側アクセス制御回路 13−1 第1のバッファ 13−2 第2のバッファ 14−1 第1の個別上り信号生成回路 14−2 第2の個別上り信号生成回路 14−3 第3の個別上り信号生成回路 16−1 第1の蓄積情報信号 16−2 第2の蓄積情報信号 18 帯域要求信号 19 上り信号出力タイミング制御信号 20 下り信号光 21 上り信号光 22−a 局側WDMカップラ 22−b 加入者側WDMカップラ 23 STMネットワーク 23−A 下りSTM信号 23−B 上りSTM信号 24 ATMネットワーク 24−A 下りATM信号 24−B 上りATM信号 25 イーサネットワーク 25−A 下りイーサパケット信号 25−B 上りイーサパケット信号 26 アクセス制御信号 27−a 局側光信号送信回路 27−b 加入者側光信号送信回路 28−a 局側光信号受信回路 28−b 加入者側光信号受信回路 30 上り信号フレーム 31−1 第1の上りサブフレーム 31−2 第2の上りサブフレーム 31−4 第4の上りサブフレーム 34−1 第1の上り信号セル 34−2 第2の上り信号セル 34−3 第3の上り信号セル 37−1 第1の上り信号セルヘッダ 37−2 第2の上り信号セルヘッダ 37−3 第3の上り信号セルヘッダ 38−1 第1の上り信号セルペイロード 38−2 第2の上り信号セルペイロード 38−3 第3の上り信号セルペイロード 43−1 第1のアクセス制御用下りセル 43−2 第2のアクセス制御用下りセル 43−3 第3のアクセス制御用下りセル 43−4 第4のアクセス制御用下りセル 44−1 第1のタイムスロット 44−2 第2のタイムスロット 44−3 第3のタイムスロット 44−4 第4のタイムスロット 45 上りサブフレーム境界位置表示領域 46−1 第1の下りサブフレーム 46−3 第3の下りサブフレーム 46−4 第4の下りサブフレーム 47 下りサブフレーム境界表示領域 48 上り回線制御領域 49 下り信号フレーム 53 連結タイムスロット 54 上り信号パケット 55 上り信号パケットヘッダ 56 上り信号パケットペイロード 57 ポーリング信号 58 アクセス制御専用チャネル 131 ATM交換機 132−a 局側CLAD 132−b 加入者側CLAD 133−a 局側ATMインターフェース 133−b 加入者側ATMインターフェース 134−a 局側ATM―PON下り信号生成回路 134−b 加入者側ATM−PON下り信号終端回
路 135 ATM−PON下り信号 136 多重分離回路 137 ATM−PON上り信号 138−a 局側ATM−PON上り信号終端回路 138−b 加入者側ATM−PON上り信号終端回
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−237541(JP,A) 特開 平2−94720(JP,A) 特開 昭56−20352(JP,A) 特開 昭63−185134(JP,A) 特開 平11−298431(JP,A) 特開 平11−234239(JP,A) 特開 平10−271084(JP,A) NTT R&D,Vol.44,No. 12(1995−12−10),金田哲也他,高速 光(ATM−PDS)アクセスシステ ム,p.1157−1162 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00 - 3/26 H04L 12/28 H04L 12/44

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の加入者端末が通信媒体を共有して
    1つの端局装置に接続され、前記加入者端末から端局装
    置へ向かう上り回線のアクセス制御が時分割多重アクセ
    ス方式によって行われる通信システムにおいて、前記上
    り回線には固定長のフレームが設定され、前記フレーム
    はさらに複数の上りサブフレームに分割され、前記各上
    りサブフレームは、上りサブフレームごとに固有の長さ
    を持つタイムスロットから構成され、前記上りサブフレ
    ームごとに固有の信号形式を持つ信号を収容し、前記上
    りサブフレームのうち少なくとも1つにおいて、前記加
    入者端末ごとに該上りサブフレーム内の固定位置のタイ
    ムスロットを割り当てて同期転送モードの信号を収容
    ることを特徴とする通信システム。
  2. 【請求項2】 同期転送モードの信号を収容する前記
    定位置のタイムスロットの長さは、該収容する同期転送
    モードの信号が1フレーム間隔の間に発する信号の長さ
    と上り信号用のヘッダの長さの和とすることを特徴とす
    る請求項1記載の通信システム。
  3. 【請求項3】 前記上りサブフレームのうち少なくとも
    1つにおいて、固定長のセルを前記タイムスロットに収
    容することを特徴とする請求項1記載の通信システム。
  4. 【請求項4】 前記上りサブフレームのうち少なくとも
    1つにおいて、可変長のパケットを前記タイムスロット
    を複数個連結させた領域に収容することを特徴とする請
    求項1記載の通信システム。
  5. 【請求項5】 複数の加入者端末が通信媒体を共有して
    1つの端局装置に接続され、前記加入者端末から端局装
    置へ向かう上り回線のアクセス制御が時分割多重アクセ
    ス方式によって行われる通信システムにおいて、前記上
    り回線には固定長のフレームが設定され、前記フレーム
    はさらに複数の上りサブフレームに分割され、前記各上
    りサブフレームは、上りサブフレームごとに固有の長さ
    を持つタイムスロットから構成され、前記上りサブフレ
    ームごとに固有の信号形式を持つ信号を収容し、前記端
    局装置から前記加入者端末へ向かう下り回線に前記上り
    回線のフレームと等しい長さのフレームが設定され、前
    記下り回線には前記上りサブフレーム内のタイムスロッ
    トの加入者端末に対する割り当てが記述されたアクセス
    制御領域を上りサブフレームごとに設定し、該アクセス
    制御領域は各々が制御対象とする上りサブフレームの先
    頭が置かれる上り回線フレーム内の位置に対応した下り
    回線フレーム内の特定の位置に挿入されることを特徴と
    する通信システム。
  6. 【請求項6】 前記下り回線フレームにおいて前記アク
    セス制御領域以外の領域を複数の下りサブフレームに分
    割し、下りサブフレーム間の境界位置が記述された下り
    サブフレーム境界表示領域を下りフレームの特定箇所に
    挿入することを特徴とする請求項5の通信システム。
  7. 【請求項7】 前記アクセス制御領域の挿入位置をフレ
    ームごとに変更することによって、前記上り回線上りサ
    ブフレームの上りサブフレームの長さをフレームごとに
    変更することを特徴とする請求項5記載の通信システ
    ム。
  8. 【請求項8】 複数の加入者端末が通信媒体を共有して
    1つの端局装置に接続され、前記加入者端末から端局装
    置へ向かう上り回線のアクセス制御が時分割多重アクセ
    ス方式によって行われる通信システムにおいて、前記上
    り回線には固定長のフレームが設定され、前記フレーム
    はさらに複数の上りサブフレームに分割され、前記各上
    りサブフレームは、上りサブフレームごとに固有の長さ
    を持つタイムスロットから構成され、前記上りサブフレ
    ームごとに固有の信号形式を持つ信号を収容し、前記端
    局装置から前記加入者端末へ向かう下り回線に前記上り
    回線のフレームと等しい長さのフレームが設定され、前
    記下り回線フレーム内において前記各上りサブフレーム
    内のタイムスロットの加入者端末に対する割り当てが記
    述されたアクセス制御領域と、前記上り回線内の上りサ
    ブフレーム間の境界位置が記述された上りサブフレーム
    境界位置表示領域からなる上り回線制御領域が特定箇所
    に挿入されることを特徴とする通信システム。
  9. 【請求項9】 前記下り回線フレームにおいて前記上り
    回線制御領域以外の領域を複数の下りサブフレームに分
    割し、下りサブフレーム間の境界位置が記述された下り
    サブフレーム境界表示領域を下りフレームの特定箇所に
    挿入することを特徴とする請求項8記載の通信システ
    ム。
  10. 【請求項10】 複数の加入者端末が通信媒体を共有し
    て1つの端局装置に接続され、前記加入者端末から端局
    装置へ向かう上り回線のアクセス制御が時分 割多重アク
    セス方式によって行われる通信システムにおいて、前記
    上り回線には固定長のフレームが設定され、前記フレー
    ムはさらに複数の上りサブフレームに分割され、前記各
    上りサブフレームは、上りサブフレームごとに固有の長
    さを持つタイムスロットから構成され、前記上りサブフ
    レームごとに固有の信号形式を持つ信号を収容し、前記
    端局装置から前記加入者端末へ向かう下り回線に前記上
    り回線のフレームと等しい長さのフレームが設定され、
    前記下り回線の符号速度を上り回線の符号速度のN倍
    (Nは正の整数)とし、下り回線を上り回線と等しい符号
    速度を持つN個のチャネルで構成し、該N個のチャネル
    のうちの1つに上り回線のアクセス制御機能を持たせる
    ことを特徴とする通信システム。
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