JP3260748B2 - 光ネットワークによるデータ伝送 - Google Patents
光ネットワークによるデータ伝送Info
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- H04J14/0282—WDM tree architectures
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はネットワーク上のデータのパケットまたはセ
ルの伝送に関する。
ルの伝送に関する。
既知のセルベース通信システムのほとんどにおいて、
各セルはアドレスおよび別のシステム情報を含むヘッダ
を形成するある数のバイトと、それに後続するデータ源
が伝送されるべき情報を書込む多数のバイトまたは部分
的バイトとに分割されている。データ源はそれが書込む
データの特性に関して制限されないが、データを書込む
ために使用されるフォーマットはヘッダ中で使用される
ものに適合しなければならない。例えば、データを書込
むために使用されるビット速度およびラインコードはヘ
ッダにおいて使用されるものに対応しなければならな
い。ヘッダのフォーマットはネットワーク中の任意のノ
ードで読取られることが可能でなければならないため、
それは必ず固定されている。
各セルはアドレスおよび別のシステム情報を含むヘッダ
を形成するある数のバイトと、それに後続するデータ源
が伝送されるべき情報を書込む多数のバイトまたは部分
的バイトとに分割されている。データ源はそれが書込む
データの特性に関して制限されないが、データを書込む
ために使用されるフォーマットはヘッダ中で使用される
ものに適合しなければならない。例えば、データを書込
むために使用されるビット速度およびラインコードはヘ
ッダにおいて使用されるものに対応しなければならな
い。ヘッダのフォーマットはネットワーク中の任意のノ
ードで読取られることが可能でなければならないため、
それは必ず固定されている。
本発明によると、ネットワークを介して送信機から受
信機にデータセルを送信するシステムにおいて、各セル
が少なくともアドレスまたはルーティング情報を含む固
定されたフォーマットヘッダを含み、各セルが予め定め
られた期間の自由フォーマット時間スライスを含んでい
ることを特徴とする。
信機にデータセルを送信するシステムにおいて、各セル
が少なくともアドレスまたはルーティング情報を含む固
定されたフォーマットヘッダを含み、各セルが予め定め
られた期間の自由フォーマット時間スライスを含んでい
ることを特徴とする。
本発明は、上記の既知のシステムと本質的に異なり、
多数の利点を提供するセルベース通信システムを提供す
る。単一のフォーマットのセルを使用する代りに、本発
明は各セルのヘッダのフォーマットと各セルの情報伝送
部分のフォーマットとを有効に分離する。固定されたフ
ォーマットのヘッダは、伝送されている情報に適した方
法でデータ源が自由に満すことができる時間スライスに
よって後続されるか、またはこの時間スライスと関連付
けられる。したがって、時間スライスは任意のビット速
度のデジタル信号、アナログ信号または例えばディスク
リートな波長の群を含む光スペクトルの領域で満たすこ
とができる。フォーマット、情報速度および情報フィー
ルドの意味は、受信機の要求およびシステム帯域幅によ
ってのみ制限される。システムのフレキシビリティは、
例えば次のようである。ヘッダに対して使用されるもの
より高いデータ速度で送信する能力を有するネットワー
ク利用者が、ネットワーク上にデータを提供するために
その高い速度を自由に使用し、またデータ速度がヘッダ
のデータ速度に制限されていた従来のシステムにおいて
可能であるものより多くの情報をセルに詰め込むことが
できることである。システムは伝送装置とコーデックの
ような前置伝送装置の費用を節約する。
多数の利点を提供するセルベース通信システムを提供す
る。単一のフォーマットのセルを使用する代りに、本発
明は各セルのヘッダのフォーマットと各セルの情報伝送
部分のフォーマットとを有効に分離する。固定されたフ
ォーマットのヘッダは、伝送されている情報に適した方
法でデータ源が自由に満すことができる時間スライスに
よって後続されるか、またはこの時間スライスと関連付
けられる。したがって、時間スライスは任意のビット速
度のデジタル信号、アナログ信号または例えばディスク
リートな波長の群を含む光スペクトルの領域で満たすこ
とができる。フォーマット、情報速度および情報フィー
ルドの意味は、受信機の要求およびシステム帯域幅によ
ってのみ制限される。システムのフレキシビリティは、
例えば次のようである。ヘッダに対して使用されるもの
より高いデータ速度で送信する能力を有するネットワー
ク利用者が、ネットワーク上にデータを提供するために
その高い速度を自由に使用し、またデータ速度がヘッダ
のデータ速度に制限されていた従来のシステムにおいて
可能であるものより多くの情報をセルに詰め込むことが
できることである。システムは伝送装置とコーデックの
ような前置伝送装置の費用を節約する。
高速データパケットが、各制御波長を含むヘッダによ
って、光スイッチを通して切替えられるパケットスイッ
チングシステムが欧州特許第0313389号明細書に示され
ている。この場合パケット中のデータのフォーマットは
ヘッダのものと適合しないが、（本発明の意味で）両フ
ォーマットは固定されており、したがって本発明のシス
テムと違って、システムは同じ予め定められたフォーマ
ットで入力されたデータを処理することに限定されるこ
とが理解されるであろう。
って、光スイッチを通して切替えられるパケットスイッ
チングシステムが欧州特許第0313389号明細書に示され
ている。この場合パケット中のデータのフォーマットは
ヘッダのものと適合しないが、（本発明の意味で）両フ
ォーマットは固定されており、したがって本発明のシス
テムと違って、システムは同じ予め定められたフォーマ
ットで入力されたデータを処理することに限定されるこ
とが理解されるであろう。
結合されたアドレスを持つ時間スライスを使用する本
発明のシステムは、発明者によってアドレスされた時間
スライス（ATS）伝送システムと呼ばれている。
発明のシステムは、発明者によってアドレスされた時間
スライス（ATS）伝送システムと呼ばれている。
送信機は、送信用データで時間スライスを満たすよう
に構成されたデータ源と、時間スライスに対して透過性
であり、固定されたフォーマットヘッダを時間スライス
に結合し、ネットワークにセルを送信するように構成さ
れた送信ユニットとを含んでいることが好ましい。ヘッ
ダは、シグナリングチャンネル中の時間スライスと関連
されるという意味で結合されてもよい。
に構成されたデータ源と、時間スライスに対して透過性
であり、固定されたフォーマットヘッダを時間スライス
に結合し、ネットワークにセルを送信するように構成さ
れた送信ユニットとを含んでいることが好ましい。ヘッ
ダは、シグナリングチャンネル中の時間スライスと関連
されるという意味で結合されてもよい。
ネットワークが、固定されたフォーマットヘッダから
情報を読取ってそれにしたがってセルをルーティングす
るように構成されたルーティング手段を含み、ルーティ
ング手段が時間スライスに対して透過性であることが好
ましい。
情報を読取ってそれにしたがってセルをルーティングす
るように構成されたルーティング手段を含み、ルーティ
ング手段が時間スライスに対して透過性であることが好
ましい。
ネットワークが光ネットワークであり、ルーティング
手段が光ドメインにおいてヘッダを読取るように構成さ
れた光スイッチであることが好ましい。
手段が光ドメインにおいてヘッダを読取るように構成さ
れた光スイッチであることが好ましい。
本発明のシステムは波長分割多重化（WDM）とともに
使用してもよい。この場合、ATSセルは、単一波長のヘ
ッドと異なる各波長において少なくとも１つのチャンネ
ルを含む時間スライスとを含んでいることが好ましい。
使用してもよい。この場合、ATSセルは、単一波長のヘ
ッドと異なる各波長において少なくとも１つのチャンネ
ルを含む時間スライスとを含んでいることが好ましい。
セルは複数の波長のヘッダと異なる各波長において少
なくとも１つのチャンネルを含む時間スライスとを含ん
でいることが好ましい。
なくとも１つのチャンネルを含む時間スライスとを含ん
でいることが好ましい。
複数のチャンネルが、場合に応じて単一波長または複
数の波長に多重化されるそれらのヘッダと同じ時間スラ
イスを共有してもよい。
数の波長に多重化されるそれらのヘッダと同じ時間スラ
イスを共有してもよい。
ネットワークの異なる階層レベルにおいて時間スライ
スのサイズを変化させることによって本発明のシステム
を拡張してもよい。この場合、少なくとも第２のレベル
のアドレスまたはルーティング情報を含む第２のレベル
のヘッダと、複数の第１のレベルのATSセルを含む第２
のレベルの時間スライスとを含む第２のレベルのセルが
形成されることが好ましい。この構造は高いスループッ
トを可能にし、そうでなければルーティング段における
ボトルネックとなる。
スのサイズを変化させることによって本発明のシステム
を拡張してもよい。この場合、少なくとも第２のレベル
のアドレスまたはルーティング情報を含む第２のレベル
のヘッダと、複数の第１のレベルのATSセルを含む第２
のレベルの時間スライスとを含む第２のレベルのセルが
形成されることが好ましい。この構造は高いスループッ
トを可能にし、そうでなければルーティング段における
ボトルネックとなる。
以下、添付図面を参照して本発明によるシステムを詳
細に説明する。
細に説明する。
図１はネットワークの図である。
図２はATSセルの図である。
図３は第２のレベルのATSセルの図である。
図４は局部交換機を備えたネットワークの図である。
データ通信システムは送信機１と、光ネットワーク４
を介して送信機１に結合された受信機2,3とを具備して
いる。簡明にするために単一の分枝および２つの受信機
を備えた簡単なネットワークが示されているが、実際に
は本発明は広範囲のネットワーク幾何学形状に適用可能
であり、典型的にデータは非常に多数の受信機の１つ以
上にルーティングされる。ネットワークは受信機2,3の
選択されたものにデータをルーティングするように構成
された光スイッチ５を含む。
を介して送信機１に結合された受信機2,3とを具備して
いる。簡明にするために単一の分枝および２つの受信機
を備えた簡単なネットワークが示されているが、実際に
は本発明は広範囲のネットワーク幾何学形状に適用可能
であり、典型的にデータは非常に多数の受信機の１つ以
上にルーティングされる。ネットワークは受信機2,3の
選択されたものにデータをルーティングするように構成
された光スイッチ５を含む。
送信機１はアドレスされた時間スライス（ATS）セル
でネットワークにデータを送信する。図２に示されたセ
ルフォーマットは、アドレス情報だけの形態でヘッダ情
報を伝えるヘッダ６と時間スライス７とを含む。予め定
められた期間であるが、それ以外は固定されていないフ
ォーマットの時間スライス７は、データ源からのデータ
に対して透過性である送信ユニットTUからの信号の制御
下において、データ源からのデータで満たされる。デー
タは例えば振幅変調アナログ信号の形態を取る。時間ス
ライス７を満たすこの信号に対して、送信ユニットTU
は、所定のネットワークに対して固定されたフォーマッ
トであるアドレス５を付加する。この例においてヘッダ
はアドレス情報だけを含んでいるが、一般に特定のシス
テムに対して必要とされる場合に、付加的な情報をヘッ
ダに含めてよい。この例では、ヘッダは４バイト長であ
り、実質的に、155Mビット／秒のビット速度でエンコー
ドされる。この方法で形成されたATSセルはネットワー
クに送信され、スイッチ５によって受信される。スイッ
チ５はヘッダを読取り、それにしたがって受信機2,3の
１つにセルを導く。時間スライス中のデータはスイッチ
５で読取られず、もとの状態のまま送信される。
でネットワークにデータを送信する。図２に示されたセ
ルフォーマットは、アドレス情報だけの形態でヘッダ情
報を伝えるヘッダ６と時間スライス７とを含む。予め定
められた期間であるが、それ以外は固定されていないフ
ォーマットの時間スライス７は、データ源からのデータ
に対して透過性である送信ユニットTUからの信号の制御
下において、データ源からのデータで満たされる。デー
タは例えば振幅変調アナログ信号の形態を取る。時間ス
ライス７を満たすこの信号に対して、送信ユニットTU
は、所定のネットワークに対して固定されたフォーマッ
トであるアドレス５を付加する。この例においてヘッダ
はアドレス情報だけを含んでいるが、一般に特定のシス
テムに対して必要とされる場合に、付加的な情報をヘッ
ダに含めてよい。この例では、ヘッダは４バイト長であ
り、実質的に、155Mビット／秒のビット速度でエンコー
ドされる。この方法で形成されたATSセルはネットワー
クに送信され、スイッチ５によって受信される。スイッ
チ５はヘッダを読取り、それにしたがって受信機2,3の
１つにセルを導く。時間スライス中のデータはスイッチ
５で読取られず、もとの状態のまま送信される。
受信機2,3において、ヘッダ５は取除かれ、時間スラ
イス６中のデータは使用された符号化方法に適した方法
で復号化される。アナログ符号化を使用するこの例にお
いて、適切なようにさらに処理するのに適した電気信号
へ符号化されたデータを変換するには簡単な光電セルで
十分である。
イス６中のデータは使用された符号化方法に適した方法
で復号化される。アナログ符号化を使用するこの例にお
いて、適切なようにさらに処理するのに適した電気信号
へ符号化されたデータを変換するには簡単な光電セルで
十分である。
図1Bは送信機１に対する別の構造を示し、分離した情
報源がデータおよびヘッダ情報に対して設けられ、完全
なATSセルが送信ユニットTUにおいて組立てられる。
報源がデータおよびヘッダ情報に対して設けられ、完全
なATSセルが送信ユニットTUにおいて組立てられる。
システムは、特定のレベルに適したアドレス情報を持
つヘッダと多数の低レベルのセルで満たされた時間スラ
イスとを含む高レベルのATSセルを形成することによっ
て階層的に拡張してもよい。図３は例えば第２のレベル
のアドレスを含むヘッダと３つの第１のレベルのセルで
満たされた時間スライスとによって形成された第２のレ
ベルのセルを示す。
つヘッダと多数の低レベルのセルで満たされた時間スラ
イスとを含む高レベルのATSセルを形成することによっ
て階層的に拡張してもよい。図３は例えば第２のレベル
のアドレスを含むヘッダと３つの第１のレベルのセルで
満たされた時間スライスとによって形成された第２のレ
ベルのセルを示す。
図４において、（送信機１および受信機２を含む）AT
S端末Ｔが通話を行いたい場合、ATS端末Ｔは、ATS端末
Ｔと主ネットワーク４の中間の局部交換機LE（ヘッドエ
ンドと呼ばれることがある）に第１のセルを送信する。
このセルは通話を設定するために局部交換機LEが必要な
情報を含み、34Mビット／秒の基本データ速度で送られ
る。この第１のセルにおける情報の一部は、端末が別の
ヘッダ（通話期間または全ての将来的な通話のいずれ
か）に対して使用するデータ速度を明らかにする。局部
交換機LEは、ネットワーク４での前方向送信のために56
5Mビット／秒のネットワークヘッダ速度でヘッダを再発
生する。目的地端末Ｔがこのヘッダ速度で動作しない場
合、遠隔局部交換機LEは要求された速度に減らすように
交換する。したがって、滑らかなネットワーク展開が可
能であり、低速の端末は基本速度で機能し、ネットワー
クヘッダ速度は端末に影響を与えずに変化させることが
できる。
S端末Ｔが通話を行いたい場合、ATS端末Ｔは、ATS端末
Ｔと主ネットワーク４の中間の局部交換機LE（ヘッドエ
ンドと呼ばれることがある）に第１のセルを送信する。
このセルは通話を設定するために局部交換機LEが必要な
情報を含み、34Mビット／秒の基本データ速度で送られ
る。この第１のセルにおける情報の一部は、端末が別の
ヘッダ（通話期間または全ての将来的な通話のいずれ
か）に対して使用するデータ速度を明らかにする。局部
交換機LEは、ネットワーク４での前方向送信のために56
5Mビット／秒のネットワークヘッダ速度でヘッダを再発
生する。目的地端末Ｔがこのヘッダ速度で動作しない場
合、遠隔局部交換機LEは要求された速度に減らすように
交換する。したがって、滑らかなネットワーク展開が可
能であり、低速の端末は基本速度で機能し、ネットワー
クヘッダ速度は端末に影響を与えずに変化させることが
できる。
端末は、このような端末がデータの高速の通常伝送用
に設計されていても、基本データ速度でセルを戻すこと
によって、局部交換機によって生成されたポーリングセ
ルに応答するように構成することができる。このように
して局部交換機は多数のデータ速度の１つであることが
できる端末の通常の動作速度と無関係に、既知の基本デ
ータ速度で全ての戻りセルを処理することができる。
に設計されていても、基本データ速度でセルを戻すこと
によって、局部交換機によって生成されたポーリングセ
ルに応答するように構成することができる。このように
して局部交換機は多数のデータ速度の１つであることが
できる端末の通常の動作速度と無関係に、既知の基本デ
ータ速度で全ての戻りセルを処理することができる。
上記のシステムにおいて、ヘッダ情報はアドレス情報
の形態であったが、その代りとしてルーティング情報の
形態とすることができることが理解されるであろう。さ
らに、ヘッダ情報は時間スライスが透過性で処理される
ことが必要か否かを示す１ビットフラッグを含む制御情
報を含んでいてもよい。このような指示を含むヘッダの
代りに、第１のセルはこの要求を示す単一ビットであっ
てもよいフィールドを含むこともできる。
の形態であったが、その代りとしてルーティング情報の
形態とすることができることが理解されるであろう。さ
らに、ヘッダ情報は時間スライスが透過性で処理される
ことが必要か否かを示す１ビットフラッグを含む制御情
報を含んでいてもよい。このような指示を含むヘッダの
代りに、第１のセルはこの要求を示す単一ビットであっ
てもよいフィールドを含むこともできる。
説明されたシステムにおいてヘッダは同じ伝送チャン
ネル（波長）中の時間スライスにおけるデータの前に結
合されていたが、ヘッダは時間スライスのデータのもの
とは異なる波長で与えられる（“結合される”）ことが
できる。これは複数のセルが共通のシグナリングチャン
ネルでそれらのヘッダと同じ時間スライスを共有するこ
とを可能にし、例えば34Mビット／秒、140Mビット／秒
または565Mビット／秒の異なるシグナリング速度に対す
る各シグナリングチャンネルであることができる。
ネル（波長）中の時間スライスにおけるデータの前に結
合されていたが、ヘッダは時間スライスのデータのもの
とは異なる波長で与えられる（“結合される”）ことが
できる。これは複数のセルが共通のシグナリングチャン
ネルでそれらのヘッダと同じ時間スライスを共有するこ
とを可能にし、例えば34Mビット／秒、140Mビット／秒
または565Mビット／秒の異なるシグナリング速度に対す
る各シグナリングチャンネルであることができる。
ヘッダに対して共通のチャンネルを使用する利点は、
システムがATM（非同期転送モード）パケットを処理
し、共通チャンネルにATMヘッダを複製することができ
ることである。
システムがATM（非同期転送モード）パケットを処理
し、共通チャンネルにATMヘッダを複製することができ
ることである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピアソン、イアン・デイビッド イギリス国、アイピー５・７エスジェ イ、サフォーク、イプスウイッチ、マー トレスハム・ヒース、クーパーズ・ロー ド ５ (56)参考文献 特開 昭64−30350（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108831（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−164642（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】少なくともアドレスまたはルーティング情
報を含む固定フォーマットヘッダを各セルが含んでいる
データセルをネットワークを介して送信機から受信機に
送信するシステムにおいて、 各セルが予め定められた期間の自由フォーマット時間ス
ライスを含み、 ネットワークが光ネットワークであり、固定フォーマッ
トのヘッダから情報を読取ってそれにしたがってセルを
ルーティングするように構成されたルーティング手段を
具備し、 ルーティング手段が光ドメインにおいてヘッダを読取る
ように構成された光スイッチであり、時間スライスに対
して透過性であり、 ヘッダは、時間スライスを透過性で処理することが必要
か否かを示す１ビットフラグを有する制御情報を含むこ
とを特徴とするデータセルをネットワークを介して送信
機から受信機に送信するシステム。 - 【請求項２】送信機が送信用のデータで時間スライスを
満たすように構成されたデータ源と、時間スライスに対
して透過性であり、時間スライスに固定フォーマットヘ
ッダを結合し、ネットワークにセルを送信するように構
成された送信ユニットとを含んでいる請求項１記載のシ
ステム。 - 【請求項３】セルが単一波長ヘッダと異なる各波長にお
いて少なくとも１つのチャンネルを含む時間スライスと
を含んでいる請求項１記載のシステム。 - 【請求項４】セルが複数の波長のヘッダと異なる各波長
において少なくとも１つのチャンネルを含む時間スライ
スとを含んでいる請求項１記載のシステム。 - 【請求項５】複数のチャンネルが、場合に応じて単一波
長または複数の波長に多重化されるそれらのヘッダと同
じ時間スライスを共有する請求項３または４記載のシス
テム。 - 【請求項６】第１のレベルのセルが形成され、第１のセ
ルの固定フォーマットヘッダが少なくとも第１のレベル
のアドレスまたはルーティング情報を含み、第２のレベ
ルのセルが形成され、第２のレベルのセルが少なくとも
第２のレベルのアドレスまたはルーティング情報を含む
第２のレベルのヘッダと、複数の第１のレベルのセルを
含む第２のレベルの時間スライスとを含む請求項１ない
し５のいずれか１項記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB898916720A GB8916720D0 (en) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | Data transmission on optical networks |
| GB8916720.9 | 1989-07-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04507037A JPH04507037A (ja) | 1992-12-03 |
| JP3260748B2 true JP3260748B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=10660417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51052690A Expired - Lifetime JP3260748B2 (ja) | 1989-07-21 | 1990-07-23 | 光ネットワークによるデータ伝送 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0483229B1 (ja) |
| JP (1) | JP3260748B2 (ja) |
| AT (1) | ATE130713T1 (ja) |
| CA (1) | CA2064581C (ja) |
| DE (1) | DE69023771T2 (ja) |
| ES (1) | ES2080151T3 (ja) |
| GB (1) | GB8916720D0 (ja) |
| HK (1) | HK178196A (ja) |
| WO (1) | WO1991001603A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0410722A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Hitachi Ltd | コヒーレント通信方法、クロスコネクト装置及び交換装置 |
| JP2566081B2 (ja) * | 1990-12-19 | 1996-12-25 | エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション | 光パケットのエンコーディング方法及びスイッチングノード |
| US5365344A (en) * | 1991-06-27 | 1994-11-15 | Nec Corporation | System for transmitting data using wavelength division multiplexing |
| WO1993021706A1 (en) * | 1992-04-09 | 1993-10-28 | British Telecommunications Public Limited Company | Optical processing system |
| EP0571132A1 (en) * | 1992-05-22 | 1993-11-24 | AT&T Corp. | Optical tunable receiver |
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