JP3433383B2 - セルグラント機構 - Google Patents
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- H04L2012/5609—Topology
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- H04L2012/5678—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
- H04L2012/5679—Arbitration or scheduling
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明の分野は遠距離通信である。更に具体的には、
単一のネットワーク地点が双方向通信ネットワークを介
して一つ以上の装置に接続された物理的媒体（層）を介
してセルベースの情報を伝送するという非同期転送モー
ド（ATM）技術の使用に係わる。本発明は、具体的に
は、通信資源（帯域幅）を最良の形態で利用してATMネ
ットワーク上の装置がデータを送信できるようにするこ
とに関する。
単一のネットワーク地点が双方向通信ネットワークを介
して一つ以上の装置に接続された物理的媒体（層）を介
してセルベースの情報を伝送するという非同期転送モー
ド（ATM）技術の使用に係わる。本発明は、具体的に
は、通信資源（帯域幅）を最良の形態で利用してATMネ
ットワーク上の装置がデータを送信できるようにするこ
とに関する。
発明の背景
ATM配信システムにおいては、物理層は、ハードウェ
アとソフトウェアと送信媒体とから成る機能群であっ
て、送信媒体を介して伝送されるビットへとATMセル列
を変換する機能群として定義される。物理層は、ビット
の送信と受信とをサポートする。送信媒体は、例えば、
光ファイバや同軸ケーブルや自由空間や銅製ツイストペ
アである。
アとソフトウェアと送信媒体とから成る機能群であっ
て、送信媒体を介して伝送されるビットへとATMセル列
を変換する機能群として定義される。物理層は、ビット
の送信と受信とをサポートする。送信媒体は、例えば、
光ファイバや同軸ケーブルや自由空間や銅製ツイストペ
アである。
たいていの場合、ネットワークは、共有媒体上に一地
点対多地点すなわちバスという形態に構成される。ここ
では、数個の装置が単一の局に対して送受信を行う。共
有媒体とは、例えば、無線システムなどの自由空間伝搬
である。この場合、基地局は、多数の遠隔局、あるい
は、建物中に張り巡らされた一対の電線で端末全部が中
央のサーバに接続された小規模企業内演算ネットワーク
と通信を行う。
点対多地点すなわちバスという形態に構成される。ここ
では、数個の装置が単一の局に対して送受信を行う。共
有媒体とは、例えば、無線システムなどの自由空間伝搬
である。この場合、基地局は、多数の遠隔局、あるい
は、建物中に張り巡らされた一対の電線で端末全部が中
央のサーバに接続された小規模企業内演算ネットワーク
と通信を行う。
ATMネットワークは情報をセルという形で転送する。
セルはデータ領域とヘッダ領域とで構成される。データ
領域にはユーザデータが含まれ、ヘッダ領域には経路指
定／同定領域とエラー制御領域とが含まれる。パケット
ベースのネットワークは、情報をパケットという形で送
信する。パケットは、ATMネットワークでのセルと同様
な構成をもつ。ここでは、セルという用語は、通信ネッ
トワークでの如何なる種類のセルにもパケットにも当て
はまる。
セルはデータ領域とヘッダ領域とで構成される。データ
領域にはユーザデータが含まれ、ヘッダ領域には経路指
定／同定領域とエラー制御領域とが含まれる。パケット
ベースのネットワークは、情報をパケットという形で送
信する。パケットは、ATMネットワークでのセルと同様
な構成をもつ。ここでは、セルという用語は、通信ネッ
トワークでの如何なる種類のセルにもパケットにも当て
はまる。
セルベースのネットワークにおいては、装置には、送
信を待ち合わせるセルが存在するバッファから一つ以上
のセルを送信するための許可が与えられる。許可はグラ
ントという形をとり、装置は次の機会にセルを送信する
ことを許される。セル機会という用語は、ここでは、セ
ルを送信するために使用可能な時間あるいは周波数を割
り当てる機会という意味に当てまはる。時分割多重化あ
るいは時分割多元接続という形態に基づくネットワーク
の場合、グラントは、次のフレームのセル機会が利用可
能であることを示すフレーム内に受信される。
信を待ち合わせるセルが存在するバッファから一つ以上
のセルを送信するための許可が与えられる。許可はグラ
ントという形をとり、装置は次の機会にセルを送信する
ことを許される。セル機会という用語は、ここでは、セ
ルを送信するために使用可能な時間あるいは周波数を割
り当てる機会という意味に当てまはる。時分割多重化あ
るいは時分割多元接続という形態に基づくネットワーク
の場合、グラントは、次のフレームのセル機会が利用可
能であることを示すフレーム内に受信される。
ATMネットワークでは、そのネットワーク上の装置間
にリンクが設立される。このリンクを仮想回線（VC）と
呼ぶ。仮想回線は、仮想回線が提供できるデータレート
やサービスの種類を示すパラメータに対応づけられる。
提供されるサービスの種類には、仮想回線での定ビット
レート（CBR）伝送や可変ビットレート（VBR）伝送やア
ベイラブルビットレート（ABR）伝送がある。仮想回線
は、共通媒体上の装置と中央受信地点上の装置との間お
よび二地点間リンク上の装置間に存在する。
にリンクが設立される。このリンクを仮想回線（VC）と
呼ぶ。仮想回線は、仮想回線が提供できるデータレート
やサービスの種類を示すパラメータに対応づけられる。
提供されるサービスの種類には、仮想回線での定ビット
レート（CBR）伝送や可変ビットレート（VBR）伝送やア
ベイラブルビットレート（ABR）伝送がある。仮想回線
は、共通媒体上の装置と中央受信地点上の装置との間お
よび二地点間リンク上の装置間に存在する。
仮想回線がATMネットワーク内の二地点間に設立され
ると、仮想回線には特性が対応づけられる。特性の一つ
は仮想回線のデータレートである。仮想回線のデータレ
ートは、どのくらい頻繁にセルが送信されるかを設定す
る。
ると、仮想回線には特性が対応づけられる。特性の一つ
は仮想回線のデータレートである。仮想回線のデータレ
ートは、どのくらい頻繁にセルが送信されるかを設定す
る。
ATM技術の開発に伴い、「ファイバ・トゥー・ザ・カ
ーブ（fiber−to−the−curb（FTTC））」型技術が進歩
した。この技術によると、装置は、中央局と光ネットワ
ーク装置（ONU）と呼ばれる単一のネットワーク地点と
を接続する光ファイバ網を介して中央電話局に接続され
る。また、ONUは、同軸ケーブルを介して加入者の住居
に接続され、受動分離器と家庭内の同軸配線とを介して
住居内の装置に接続される。FTTCネットワークでは、信
号は、住居をONUに接続する単一の同軸ケーブルを介し
て住居へ伝達される。しかし、家庭内の受動ネットワー
クは共通媒体となるので、住居内の装置全部が単一の同
軸ケーブルを介して送信する必要がある。
ーブ（fiber−to−the−curb（FTTC））」型技術が進歩
した。この技術によると、装置は、中央局と光ネットワ
ーク装置（ONU）と呼ばれる単一のネットワーク地点と
を接続する光ファイバ網を介して中央電話局に接続され
る。また、ONUは、同軸ケーブルを介して加入者の住居
に接続され、受動分離器と家庭内の同軸配線とを介して
住居内の装置に接続される。FTTCネットワークでは、信
号は、住居をONUに接続する単一の同軸ケーブルを介し
て住居へ伝達される。しかし、家庭内の受動ネットワー
クは共通媒体となるので、住居内の装置全部が単一の同
軸ケーブルを介して送信する必要がある。
本発明の目的の一つは、二地点間ネットワークおよび
一地点対多地点ネットワークでのATMセルの伝送を許可
するための具体例を一つ以上提供することである。ここ
で、ネットワーク上の装置にはONUへセルを送信するこ
とに対するグラントが発行される。グラントは、システ
ム内で取り組めた定ビットレート（CBR）サービスか可
変ビットレート（VBR）サービスかアベイラブルビット
レート（ABR）サービスが、中央局と装置との間に設立
された仮想回線を介して提供されることを保証するため
に、各仮想回線に対応づけられたサービスの質（QoS）
に設定されたパラメータに従って割り当てられる。QoS
は、セル損失率と遅延平均とを含むVCの基本パラメータ
を規定する。
一地点対多地点ネットワークでのATMセルの伝送を許可
するための具体例を一つ以上提供することである。ここ
で、ネットワーク上の装置にはONUへセルを送信するこ
とに対するグラントが発行される。グラントは、システ
ム内で取り組めた定ビットレート（CBR）サービスか可
変ビットレート（VBR）サービスかアベイラブルビット
レート（ABR）サービスが、中央局と装置との間に設立
された仮想回線を介して提供されることを保証するため
に、各仮想回線に対応づけられたサービスの質（QoS）
に設定されたパラメータに従って割り当てられる。QoS
は、セル損失率と遅延平均とを含むVCの基本パラメータ
を規定する。
本発明の別の目的は、CBRサービスに対応づけられた
セルはセル間の変動が最小で、低いセル遅延変動（CD
V）を達成するようにグラントを発行する方法を提供す
ることである。
セルはセル間の変動が最小で、低いセル遅延変動（CD
V）を達成するようにグラントを発行する方法を提供す
ることである。
本発明のこれらの特徴と他の特徴および目的について
は、添付の図面に照らし合わせて読み進める好適な実施
例の詳細な説明から充分に理解されるであろう。
は、添付の図面に照らし合わせて読み進める好適な実施
例の詳細な説明から充分に理解されるであろう。
発明の概略
セルベースの通信システムにおいて帯域幅を割り当て
る方法が提示されるが、それによれば、グラントテーブ
ルが構築される。グラントテーブルは、中央装置に接続
された一つ以上の遠隔装置がセルを送信できるようにす
るためのグラントで構成される。特定の装置とVCとに必
要なグラントの個数が算出され、グラントテーブル内の
グラントの最適な位置が演算される。最適な位置とは、
グラントを等間隔に配置させセル遅延変動を低減させる
位置のことである。
る方法が提示されるが、それによれば、グラントテーブ
ルが構築される。グラントテーブルは、中央装置に接続
された一つ以上の遠隔装置がセルを送信できるようにす
るためのグラントで構成される。特定の装置とVCとに必
要なグラントの個数が算出され、グラントテーブル内の
グラントの最適な位置が演算される。最適な位置とは、
グラントを等間隔に配置させセル遅延変動を低減させる
位置のことである。
グラントが所望の位置に既に存在する場合には、その
所望の位置にオフセットが施されて、セル遅延変動を低
減させる代替位置が演算される。
所望の位置にオフセットが施されて、セル遅延変動を低
減させる代替位置が演算される。
ABR仮想回線で送信可能な情報をもつ装置は、中央位
置への送信を待ち合わせているセルの個数を送信し、中
央位置はその情報を待ち行列テーブル内に保持する。中
央装置のグラントテーブルの位置の中に未使用の位置が
一つ以上あるとき、送信を待ち合わせているセルがある
遠隔装置にグラントが発行される。これは、待ち行列テ
ーブルを調べて、装置が送信を待ち合わせているセルが
一つ以上あるかを判断して、その装置は一つ以上のグラ
ントを発行することによって達成される。中央装置と通
信を行っている装置が多数ある場合、各装置の待ち行列
テーブルが順次調べられ、送信を待ち合わせているセル
があるかどうかが判断され、グラントがそれらの装置へ
発行される。
置への送信を待ち合わせているセルの個数を送信し、中
央位置はその情報を待ち行列テーブル内に保持する。中
央装置のグラントテーブルの位置の中に未使用の位置が
一つ以上あるとき、送信を待ち合わせているセルがある
遠隔装置にグラントが発行される。これは、待ち行列テ
ーブルを調べて、装置が送信を待ち合わせているセルが
一つ以上あるかを判断して、その装置は一つ以上のグラ
ントを発行することによって達成される。中央装置と通
信を行っている装置が多数ある場合、各装置の待ち行列
テーブルが順次調べられ、送信を待ち合わせているセル
があるかどうかが判断され、グラントがそれらの装置へ
発行される。
また、中央装置は、装置から中央装置へ送信されるセ
ル全部を収容できるだけの帯域幅を提供できないかもし
れないマスタ装置にも接続される。ここで、セルは順次
マスタ装置へ送信される。信号がマスタ装置から中央装
置へ発行されて、中央装置に接続された装置へのABRグ
ラントの更なる発行が禁止され、マスタ装置内のメモリ
あるいは先入れ先出しレジスタのあふれが防止される。
ル全部を収容できるだけの帯域幅を提供できないかもし
れないマスタ装置にも接続される。ここで、セルは順次
マスタ装置へ送信される。信号がマスタ装置から中央装
置へ発行されて、中央装置に接続された装置へのABRグ
ラントの更なる発行が禁止され、マスタ装置内のメモリ
あるいは先入れ先出しレジスタのあふれが防止される。
図面の簡単な説明
添付の図面は、本明細書に組み込まれその一部を成す
ものであるが、本発明の実施例を図示し記述内容と供に
発明の原理を説明するものである。
ものであるが、本発明の実施例を図示し記述内容と供に
発明の原理を説明するものである。
図１は、光ネットワーク装置（ONU）と住居内の装置
とを接続する一地点対多地点型同軸ネットワークを備え
た「ファイバ・トゥー・ザ・カーブ（Fiber−to−the−
curb）」型ネットワークを示す。
とを接続する一地点対多地点型同軸ネットワークを備え
た「ファイバ・トゥー・ザ・カーブ（Fiber−to−the−
curb）」型ネットワークを示す。
図２は、グラントテーブルを示す。
図３は、定ビットレート（CBR）サービスと可変ビッ
トレート（VBR）サービスとに対してグラントを割り当
てる方法を示す。
トレート（VBR）サービスとに対してグラントを割り当
てる方法を示す。
図４は、セル要求に示されたオフセットを用いて定ビ
ットレート（CBR）サービスと可変ビットレート（VBR）
サービスとに対してグラントを割り当てる方法を示す。
ットレート（CBR）サービスと可変ビットレート（VBR）
サービスとに対してグラントを割り当てる方法を示す。
図５は、アベイラブルビットレート（ABR）サービス
に対してグラントを生成する方法を示す。
に対してグラントを生成する方法を示す。
図６は、グラント位置最適化用のアルゴリズムを示
す。
す。
図７は、ABRグラントの割当用のアルゴリズムを示
す。
す。
発明の詳細な説明
図面に示された発明の好適な実施例について説明する
のに際して、分かり易くするために特定の用語を用い
る。しかし、本発明は、その様に選択された特定の用語
に限定されるものではなく、各特定の用語は、同様な目
的を達成するために同様に作用する技術的に同様な用語
全部を包含する。
のに際して、分かり易くするために特定の用語を用い
る。しかし、本発明は、その様に選択された特定の用語
に限定されるものではなく、各特定の用語は、同様な目
的を達成するために同様に作用する技術的に同様な用語
全部を包含する。
本発明の一つの実施例は、CBRやVBRやABRなどの種類
の異なるサービスを提供できるように、また、CBRサー
ビスとVBRサービスとでのCDVが最小となるように、一地
点対多地点形態すなわち共有媒体上の装置に帯域幅を割
り当てる方法に関する。
の異なるサービスを提供できるように、また、CBRサー
ビスとVBRサービスとでのCDVが最小となるように、一地
点対多地点形態すなわち共有媒体上の装置に帯域幅を割
り当てる方法に関する。
CBRサービスやVBRサービスやABRサービスなどの様々
な種類のサービスが共有媒体を介して上り方向に送信さ
れるようにするために、グラントテーブルが中央受信地
点（ONU）で用いられる。グラントテーブルからはグラ
ントが装置へ発行されて、装置が上りのセルを送信でき
るようにする。グラントテーブルは、所定の送信の機会
にセルを送信することについての許可が与えられる装置
の認識（ID）番号を格納したメモリで構成される。グラ
ントテーブルは連続的に読みだされ、装置IDは、下り
（ONUから装置へ）方向に送信されるグラントを形成す
る。装置は、グラントに自身のIDが含まれていることに
気付くとすぐに、セルを中央受信地点（ONU）へ送信す
る。
な種類のサービスが共有媒体を介して上り方向に送信さ
れるようにするために、グラントテーブルが中央受信地
点（ONU）で用いられる。グラントテーブルからはグラ
ントが装置へ発行されて、装置が上りのセルを送信でき
るようにする。グラントテーブルは、所定の送信の機会
にセルを送信することについての許可が与えられる装置
の認識（ID）番号を格納したメモリで構成される。グラ
ントテーブルは連続的に読みだされ、装置IDは、下り
（ONUから装置へ）方向に送信されるグラントを形成す
る。装置は、グラントに自身のIDが含まれていることに
気付くとすぐに、セルを中央受信地点（ONU）へ送信す
る。
グラントテーブルは、装置に関連づけられたCBR仮想
回線とVBR仮想回線とのピークセルレート（PCR）値およ
び当該装置に関連づけられたABR仮想回線の最低セルレ
ート（MCR）とを利用することによって構成される。グ
ラントテーブルは、CBRサービスとVBRサービスとを必要
とする装置が定期的にグラントを受信してPCRを維持し
て、グラント間の変動が低減されるようにプログラムさ
れる。これによって、CBRサービスとVBRサービスでのCD
Vが低減される。
回線とVBR仮想回線とのピークセルレート（PCR）値およ
び当該装置に関連づけられたABR仮想回線の最低セルレ
ート（MCR）とを利用することによって構成される。グ
ラントテーブルは、CBRサービスとVBRサービスとを必要
とする装置が定期的にグラントを受信してPCRを維持し
て、グラント間の変動が低減されるようにプログラムさ
れる。これによって、CBRサービスとVBRサービスでのCD
Vが低減される。
PCRの必要条件とMCRの必要条件とが満たされた後に得
られる（アベイラブルである）グラントは、装置にセル
が格納されていて送信の準備ができていることを示す装
置へこれらのグラントを発行することによってABR仮想
回線のために使用される。アベイラブルなグラントが割
り当てられる機構は、各装置が格納していて送信しよう
としているセルの個数を監視することと、この情報を中
央受信地点（ONU）の待ち行列テーブルに保存すること
とで構成される。装置からの送信準備が整っているセル
があるとき、グラントテーブルはそれを示す、ABRグラ
ント生成部はこの情報を用いてどの装置にグラントを発
行すべきかを判断する。このようにして、CBRサービス
とVBRサービスとに必要のないグラントがABRサービスに
用いられ、チャネル容量が可能な限り最大限に使用され
る。
られる（アベイラブルである）グラントは、装置にセル
が格納されていて送信の準備ができていることを示す装
置へこれらのグラントを発行することによってABR仮想
回線のために使用される。アベイラブルなグラントが割
り当てられる機構は、各装置が格納していて送信しよう
としているセルの個数を監視することと、この情報を中
央受信地点（ONU）の待ち行列テーブルに保存すること
とで構成される。装置からの送信準備が整っているセル
があるとき、グラントテーブルはそれを示す、ABRグラ
ント生成部はこの情報を用いてどの装置にグラントを発
行すべきかを判断する。このようにして、CBRサービス
とVBRサービスとに必要のないグラントがABRサービスに
用いられ、チャネル容量が可能な限り最大限に使用され
る。
本発明の一つの実施例は、中央受信装置からの同軸ド
ロップケーブルが住居内の多数の装置に接続されたFTTC
ネットワークにおいて使用される。グラントテーブルは
中央受信装置内に設置される。グラントが住居内の装置
へ発行されて、装置から中央受信装置までの仮想回線の
QoSがそのまま維持されるようにする。
ロップケーブルが住居内の多数の装置に接続されたFTTC
ネットワークにおいて使用される。グラントテーブルは
中央受信装置内に設置される。グラントが住居内の装置
へ発行されて、装置から中央受信装置までの仮想回線の
QoSがそのまま維持されるようにする。
図１は、住居250へ遠隔通信サービスを配信する「フ
ァイバ・トゥー・ザ・カーブ（FTTC）」型ネットワーク
を示す。サービスは、光ファイバ200を介して光ネット
ワーク装置110に接続されたホストデジタル端末100を介
して図１に示すFTTCネットワーク内に提供される。住居
250とのリンクは、ONU物理層送受信部120によって設定
される。ONU物理層送受信部は、家庭内同軸ケーブル230
を介して一つ以上の装置140に接続された分離器220に至
る同軸ドロップケーブル210によって接続される。一つ
以上の住居がONU110によってサービスを提供される。好
適な実施例においては、八つの住居250がONU110によっ
てサービスを提供される。
ァイバ・トゥー・ザ・カーブ（FTTC）」型ネットワーク
を示す。サービスは、光ファイバ200を介して光ネット
ワーク装置110に接続されたホストデジタル端末100を介
して図１に示すFTTCネットワーク内に提供される。住居
250とのリンクは、ONU物理層送受信部120によって設定
される。ONU物理層送受信部は、家庭内同軸ケーブル230
を介して一つ以上の装置140に接続された分離器220に至
る同軸ドロップケーブル210によって接続される。一つ
以上の住居がONU110によってサービスを提供される。好
適な実施例においては、八つの住居250がONU110によっ
てサービスを提供される。
好適な実施例では同軸ドロップケーブル210を用いて
いるが、ONU110を住居250に接続するために多数の代替
媒体を使用することができる。無線送信やツイストペア
による送信などである。送信媒体と接続方法については
当業者ならば充分に理解できる。同様に、住居250にお
ける送信媒体は同軸ケーブルに限定されない。
いるが、ONU110を住居250に接続するために多数の代替
媒体を使用することができる。無線送信やツイストペア
による送信などである。送信媒体と接続方法については
当業者ならば充分に理解できる。同様に、住居250にお
ける送信媒体は同軸ケーブルに限定されない。
FTTCシステムにおいては、デジタル信号が、音声信号
や映像信号やデータ信号を装置へ搬送するために使用さ
れる。非同期転送モード（ATM）通信規約と形式を用い
て信号を搬送する。このシステムでは、住居250内の装
置とONU110との間で双方向通信が行われる。情報は、上
り方向、例えば、装置140からONU240へ送信される。ATM
用の一般的な試験／動作に関するPHYチップ用インター
フェイス仕様（UTOPIA）準拠のインターフェイス310を
介して、装置140はテレビや電話やコンピュータなどの
多数の種類の端末機器に接続される。
や映像信号やデータ信号を装置へ搬送するために使用さ
れる。非同期転送モード（ATM）通信規約と形式を用い
て信号を搬送する。このシステムでは、住居250内の装
置とONU110との間で双方向通信が行われる。情報は、上
り方向、例えば、装置140からONU240へ送信される。ATM
用の一般的な試験／動作に関するPHYチップ用インター
フェイス仕様（UTOPIA）準拠のインターフェイス310を
介して、装置140はテレビや電話やコンピュータなどの
多数の種類の端末機器に接続される。
上記のシステムは、ATMセルの上り方向と下り方向（O
NUから装置へ）への伝送のためのものである。このネッ
トワークに関連するインターフェイスを図１に示す。す
なわち、同軸ケーブル上のユーザネットワークインター
フェイス（UNI）としてのインターフェイス300と装置の
出力端子のUTOPIAインターフェイス310とである。
NUから装置へ）への伝送のためのものである。このネッ
トワークに関連するインターフェイスを図１に示す。す
なわち、同軸ケーブル上のユーザネットワークインター
フェイス（UNI）としてのインターフェイス300と装置の
出力端子のUTOPIAインターフェイス310とである。
住居250内の装置は、加入者同軸ケーブルネットワー
クを介してONU物理層送受信部120に接続される。加入者
同軸ケーブルネットワークは、ここでは、同軸ドロップ
ケーブル210と分離器220と家庭内同軸配線230とで構成
されるものと定義される。また、このネットワークを介
して、個々の住居250がONU物理層送受信部120に接続さ
れる。加入者という用語を使用するが、住居内の顧客
が、FTTC遠隔通信ネットワークを介して提供されるサー
ビスに対する加入者もしくは見込み加入者である。加入
者同軸ケーブルネットワークは共有媒体を形成する。接
続された装置全部140が、能動的な切り替え動作なしにO
NU物理層送受信部120にアクセスできるからである。
クを介してONU物理層送受信部120に接続される。加入者
同軸ケーブルネットワークは、ここでは、同軸ドロップ
ケーブル210と分離器220と家庭内同軸配線230とで構成
されるものと定義される。また、このネットワークを介
して、個々の住居250がONU物理層送受信部120に接続さ
れる。加入者という用語を使用するが、住居内の顧客
が、FTTC遠隔通信ネットワークを介して提供されるサー
ビスに対する加入者もしくは見込み加入者である。加入
者同軸ケーブルネットワークは共有媒体を形成する。接
続された装置全部140が、能動的な切り替え動作なしにO
NU物理層送受信部120にアクセスできるからである。
加入者同軸ケーブルネットワークは共有媒体を形成す
るから、加入者同軸ネットワークに接続された装置140
がONU物理層送受信部120にアクセスできるようにするに
は多元接続通信規約が必要である。
るから、加入者同軸ネットワークに接続された装置140
がONU物理層送受信部120にアクセスできるようにするに
は多元接続通信規約が必要である。
周波数分割多元接続（FDMA）や符号分割多元接続（CD
MA）や時分割多元接続（TDMA）など多数の多元接続通信
規約が用いられる。TDMA通信規約が用いられる場合、装
置にはONU物理層送受信部120への送信の機会が与えられ
る。ATM通信規約が用いられる場合、そういう機会に一
つ以上のセルが送信される。TDMA通信規約によれば、装
置140は、装置140からONU物理層送受信部120に到着する
データが時間的に重ならないようにセルを送信すること
が求められる。TDMA方法は当業者ならば充分に理解され
るものである。
MA）や時分割多元接続（TDMA）など多数の多元接続通信
規約が用いられる。TDMA通信規約が用いられる場合、装
置にはONU物理層送受信部120への送信の機会が与えられ
る。ATM通信規約が用いられる場合、そういう機会に一
つ以上のセルが送信される。TDMA通信規約によれば、装
置140は、装置140からONU物理層送受信部120に到着する
データが時間的に重ならないようにセルを送信すること
が求められる。TDMA方法は当業者ならば充分に理解され
るものである。
装置140が機会を利用してONU110と通信を行うことが
できるようにするために使用される機構は、図２に示す
グラントテーブル700である。好適な実施例では、グラ
ントテーブル700はONU110に設置される。グラントテー
ブル700は、グラントテーブルメモリ510とアドレス復号
部500とで構成される。グラントテーブルメモリ510の内
容がメモリから順次読み取られデータ出力端子に現れる
ようにアドレス入力505が更新される。
できるようにするために使用される機構は、図２に示す
グラントテーブル700である。好適な実施例では、グラ
ントテーブル700はONU110に設置される。グラントテー
ブル700は、グラントテーブルメモリ510とアドレス復号
部500とで構成される。グラントテーブルメモリ510の内
容がメモリから順次読み取られデータ出力端子に現れる
ようにアドレス入力505が更新される。
各装置へのグラントは、装置に接続された各仮想回線
に対して取り決められたサービスの質（QoS）に対応す
るレートで作成される。セル接続要求に基づいて、多数
の仮想回線がひっきりなしに設定され、各仮想回線には
ピークセルレート（PCR）と維持セルレート（SCR）とが
上り方向と下り方向の両方について規定される。ABR
（アベイラブルビットレート）サービス用に設立された
仮想回線には最低セルレート（MCR）も設定されること
もある。グラントは、所定の装置からの上りの仮想回線
全部に対するQoSの必要条件全部を満足するに充分な高
いレートで各装置へ提供されなければならない。
に対して取り決められたサービスの質（QoS）に対応す
るレートで作成される。セル接続要求に基づいて、多数
の仮想回線がひっきりなしに設定され、各仮想回線には
ピークセルレート（PCR）と維持セルレート（SCR）とが
上り方向と下り方向の両方について規定される。ABR
（アベイラブルビットレート）サービス用に設立された
仮想回線には最低セルレート（MCR）も設定されること
もある。グラントは、所定の装置からの上りの仮想回線
全部に対するQoSの必要条件全部を満足するに充分な高
いレートで各装置へ提供されなければならない。
所定のVBR仮想回線が長期間に亙ってはSCRでだけセル
を出力するとしても、短期間ならばPCRでセルを出力す
ることができる。ONU110は、いつこのような事態が発生
するかを予想することはできないので、PCRで各VBR仮想
回線へグラントを割当てなければならない。さもない
と、仮想回線には取り決められた通りのQoSが提供され
なくなる。各VBR仮想回線へのグラントがPCRで生成され
なければならない場合、装置の総PCRは、CBR仮想回線と
VBR仮想回線全部のPCRを合算することで算出される。総
計値にABR仮想回線のMCRが加算される。
を出力するとしても、短期間ならばPCRでセルを出力す
ることができる。ONU110は、いつこのような事態が発生
するかを予想することはできないので、PCRで各VBR仮想
回線へグラントを割当てなければならない。さもない
と、仮想回線には取り決められた通りのQoSが提供され
なくなる。各VBR仮想回線へのグラントがPCRで生成され
なければならない場合、装置の総PCRは、CBR仮想回線と
VBR仮想回線全部のPCRを合算することで算出される。総
計値にABR仮想回線のMCRが加算される。
ここで、ｉとｊとは指標であり、ｎは装置によってサポ
ートされる非ABR仮想回線の個数を表し、ｍは装置によ
ってサポートされるABR仮想回線の個数を表す。
ートされる非ABR仮想回線の個数を表し、ｍは装置によ
ってサポートされるABR仮想回線の個数を表す。
各装置は、他の仮想回線の接続と切断とを可能にする
信号用仮想回線を備える。好適な実施例では、信号用仮
想回線はABR回線である。あるいは、信号用チャネルの
定データレートがCBR仮想回線によって設定されたり、
可変データレートがVBR仮想回線によって設定されたり
する。
信号用仮想回線を備える。好適な実施例では、信号用仮
想回線はABR回線である。あるいは、信号用チャネルの
定データレートがCBR仮想回線によって設定されたり、
可変データレートがVBR仮想回線によって設定されたり
する。
この信号用仮想回線のMCR（あるいはPCR）は、他の仮
想回線が接続されていない場合でもPCRdeviceがゼロに
ならないことを保証する。これによって、信号用仮想回
線を形成する定期的グラントが発行される。信号用仮想
回線のデータレートは用途によって異なる。グラント間
の時間（例えば数秒）を長くした超低データレート（例
えばb/s）が適当の用途もあれば、グラント間の時間を
短くした（例えばμｓ）高データレート（例えばkb/sの
100s）が要求される用途もある。
想回線が接続されていない場合でもPCRdeviceがゼロに
ならないことを保証する。これによって、信号用仮想回
線を形成する定期的グラントが発行される。信号用仮想
回線のデータレートは用途によって異なる。グラント間
の時間（例えば数秒）を長くした超低データレート（例
えばb/s）が適当の用途もあれば、グラント間の時間を
短くした（例えばμｓ）高データレート（例えばkb/sの
100s）が要求される用途もある。
好適な実施例では、一つのグラントテーブル700が同
軸ドロップケーブル210毎に存在する。その内容は、単
に、装置にグラントを与えるべき順序をIDで示すだけで
ある。ONU（110）はグラントテーブルを始めから終わり
まで継続的に処理してグラントを生成する。
軸ドロップケーブル210毎に存在する。その内容は、単
に、装置にグラントを与えるべき順序をIDで示すだけで
ある。ONU（110）はグラントテーブルを始めから終わり
まで継続的に処理してグラントを生成する。
下りフレーム構造と上りフレーム構造とが、図１に示
すような多元接続システムで用いられる。この場合、複
数のグラントが１つの下りフレームに割り当てられ、複
数のセルが１つの上りフレームで送信される。更に、超
フレームが、フレーム整数個分として定義される。上り
超フレーム長はTsf-upと定義され、下り超フレーム長は
Tsf-downと定義される。超フレーム長の適宜の値はT
sf-up＝125μｓとTsf-down＝125μｓである。好適な実
施例においては、４つの上りセルが下り超フレーム毎に
送信される。この場合、各セルは１つの上りフレームに
対応する。好適な実施例においては、下り超フレームは
単一のフレームで構成される。４つのグラントが、１つ
の下りフレームで下り方向に伝送されて、特定の装置14
0が次のフレームで上り方向に送信できるようになる。
すような多元接続システムで用いられる。この場合、複
数のグラントが１つの下りフレームに割り当てられ、複
数のセルが１つの上りフレームで送信される。更に、超
フレームが、フレーム整数個分として定義される。上り
超フレーム長はTsf-upと定義され、下り超フレーム長は
Tsf-downと定義される。超フレーム長の適宜の値はT
sf-up＝125μｓとTsf-down＝125μｓである。好適な実
施例においては、４つの上りセルが下り超フレーム毎に
送信される。この場合、各セルは１つの上りフレームに
対応する。好適な実施例においては、下り超フレームは
単一のフレームで構成される。４つのグラントが、１つ
の下りフレームで下り方向に伝送されて、特定の装置14
0が次のフレームで上り方向に送信できるようになる。
グラントテーブルのエントリ数ｑは次のように算出さ
れる。
れる。
ｑ＝ｐ×ｋ （２）
ここで、ｋは、特定の装置140に割り当てられる帯域幅
の細分性を規定する任意の定数であり、ｐは、１つの下
り超フレームの期間中に送信される上りセルの個数であ
る。
の細分性を規定する任意の定数であり、ｐは、１つの下
り超フレームの期間中に送信される上りセルの個数であ
る。
ｋに適宜の値を決定するには、次のように算出される
最低ピークセルレートPCRminを考慮すると好都合であ
る。
最低ピークセルレートPCRminを考慮すると好都合であ
る。
PCRmin＝1/（Tsf-up×ｋ）（セル/s） （３）
最低ピークセルレートから引き出される最低伝送レート
は次のように算出される。
は次のように算出される。
TRmin＝PCRmin×PL （４）
ここでPLはビット数を単位とするセルペイロードであ
る。
る。
変数ｒは、特定の装置に割り当てられるグラントテー
ブル内のエントリの個数を表すために使用され次のよう
に決定される。
ブル内のエントリの個数を表すために使用され次のよう
に決定される。
ｒ≧Int｛PCRdev/PCRmin｝ （５）
ここでIntは整数化の関数を表し、｛｝内の値を切り
上げて整数化することを意味する。
上げて整数化することを意味する。
好適な実施例では、４つの上りセルが125μｓ長の下
り超フレーム毎に送信される。グラントテーブルの深さ
はｑ＝4kであり、Tsf-upが125μｓに等しい場合PCRmin
の値は8000/k毎秒である。好適な実施例では、セルのペ
イロードは384ビットに等しく、最低伝送速度は従ってT
Rmin＝3072/k Mb/sである。
り超フレーム毎に送信される。グラントテーブルの深さ
はｑ＝4kであり、Tsf-upが125μｓに等しい場合PCRmin
の値は8000/k毎秒である。好適な実施例では、セルのペ
イロードは384ビットに等しく、最低伝送速度は従ってT
Rmin＝3072/k Mb/sである。
設計上考えられる適宜のｋの値は128であり、最低伝
送速度は従ってTRmin＝24kb/sであり、グラントテーブ
ルは深さがｑ＝512エントリである。装置に最低伝送速
度（ピークセルレート）を割り当てると、PCRdev＝PCR
minでｒ＝１となり当該装置についてはグラントテーブ
ル内のエントリ数は１になる。これは、16ms毎に装置14
0から１つの384ビットセル一つが送信されることを意味
する。
送速度は従ってTRmin＝24kb/sであり、グラントテーブ
ルは深さがｑ＝512エントリである。装置に最低伝送速
度（ピークセルレート）を割り当てると、PCRdev＝PCR
minでｒ＝１となり当該装置についてはグラントテーブ
ル内のエントリ数は１になる。これは、16ms毎に装置14
0から１つの384ビットセル一つが送信されることを意味
する。
好適な実施例では、各グラントテーブルエントリの装
置IDは16通りの値を採ることができる。すなわち、 上りセル機会が装置全部によって競合的に利用される
ことを示す０と、 上りセル機会が装置１〜14によって利用されることを
示す１〜14と、 上りセル機会が割り当てられずに上りセル機会がABR
仮想回線で利用されることを示す15とである。
置IDは16通りの値を採ることができる。すなわち、 上りセル機会が装置全部によって競合的に利用される
ことを示す０と、 上りセル機会が装置１〜14によって利用されることを
示す１〜14と、 上りセル機会が割り当てられずに上りセル機会がABR
仮想回線で利用されることを示す15とである。
グラントテーブルの幅ｗは従って４ビットとなる。
所定の装置のPCRdevの値に基づいて、当該装置に必要
なグラントテーブルのエントリ数ｒが算出される。これ
らｒ個のエントリの各々は対応する装置の装置ID（１〜
14）を持っている。
なグラントテーブルのエントリ数ｒが算出される。これ
らｒ個のエントリの各々は対応する装置の装置ID（１〜
14）を持っている。
新規の仮想回線が装置とONUとの間に設定されると、
当該装置のPCRdev値が増加する。すると、ｒも増加す
る。そして、対応する装置IDをもつ新規のグラントテー
ブルエントリが加えられる（値が15であるエントリが当
該装置IDに対応する新規のエントリに置き換えられ
る）。
当該装置のPCRdev値が増加する。すると、ｒも増加す
る。そして、対応する装置IDをもつ新規のグラントテー
ブルエントリが加えられる（値が15であるエントリが当
該装置IDに対応する新規のエントリに置き換えられ
る）。
図３に示すように、新規のエントリが決定され所望の
グラントテーブル位置605として認識される。理想的な
位置はグラントテーブルメモリ510内の（等間隔の）固
定位置に基づくものである。固定位置を等間隔に決める
ことでCDVが低減するからである。
グラントテーブル位置605として認識される。理想的な
位置はグラントテーブルメモリ510内の（等間隔の）固
定位置に基づくものである。固定位置を等間隔に決める
ことでCDVが低減するからである。
これらの位置は、CDVを除去するためにグラントを発
生させたい場所である。これらの位置にはグラントテー
ブルエントリ600が存在する場合もある。グラントは、
最適な位置を取り囲む位置でグラントを発生させる機会
すなわちグラント機会を位置間隔を広げながら調べるこ
とによって最適な位置にできるだけ近接させて配置され
る。所望の位置の上方から下方かへ一つの位置を変化さ
せる区間は、第一レベル探索空間620と見なされる。代
わりに、理想の位置から更に遠く離れた位置に対応する
探索空間を用いてもよい。グラントは第一使用可能スロ
ットに配置され、二番目に最適な位置が調べられる。テ
ーブルの縁に近接した位置での機会を調べるとき、テー
ブルを循環形と考える。最終的なグラントの割当て610
は、CDVが低減するようにグラントを配置することに相
当する。
生させたい場所である。これらの位置にはグラントテー
ブルエントリ600が存在する場合もある。グラントは、
最適な位置を取り囲む位置でグラントを発生させる機会
すなわちグラント機会を位置間隔を広げながら調べるこ
とによって最適な位置にできるだけ近接させて配置され
る。所望の位置の上方から下方かへ一つの位置を変化さ
せる区間は、第一レベル探索空間620と見なされる。代
わりに、理想の位置から更に遠く離れた位置に対応する
探索空間を用いてもよい。グラントは第一使用可能スロ
ットに配置され、二番目に最適な位置が調べられる。テ
ーブルの縁に近接した位置での機会を調べるとき、テー
ブルを循環形と考える。最終的なグラントの割当て610
は、CDVが低減するようにグラントを配置することに相
当する。
図４は、第一レベル探索空間620を用いて行われる既
存のグラントの割当て600と所望のグラントの割当て605
とに基づく最終的なグラントの割当て610でグラントを
適切に配置するためにオフセット630を利用することで
達成される改良点がどのようなものかを示す。
存のグラントの割当て600と所望のグラントの割当て605
とに基づく最終的なグラントの割当て610でグラントを
適切に配置するためにオフセット630を利用することで
達成される改良点がどのようなものかを示す。
図６に示すＣ＋＋アルゴリズムは、図３に示すグラン
ト割当てプロセスを実行させる。
ト割当てプロセスを実行させる。
装置とONUとの間に存在する仮想回線が除去される
と、当該装置のPCRdev値は低下する。この事態が発生す
るとｒも低下する。このときは、対応する装置IDをもつ
グラントテーブルエントリの値を15の値に変更すること
によって、それらのエントリが適宜の個数だけ除去され
る。
と、当該装置のPCRdev値は低下する。この事態が発生す
るとｒも低下する。このときは、対応する装置IDをもつ
グラントテーブルエントリの値を15の値に変更すること
によって、それらのエントリが適宜の個数だけ除去され
る。
グラントテーブルに装置毎に要求されるエントリが全
部揃っていて、グラントから少なくともPCRdevである各
装置の上りセルレートが確保されるとき、ONUは、ABR仮
想回線をよりよくサポートするために追加グラントを提
供することができる。具体的には、グラントテーブルの
未使用エントリ（15という値によって示されるエント
リ）毎に、ONUは、送信を待ち合わせているABRセルをも
つ装置へグラントを割り当てることができる。
部揃っていて、グラントから少なくともPCRdevである各
装置の上りセルレートが確保されるとき、ONUは、ABR仮
想回線をよりよくサポートするために追加グラントを提
供することができる。具体的には、グラントテーブルの
未使用エントリ（15という値によって示されるエント
リ）毎に、ONUは、送信を待ち合わせているABRセルをも
つ装置へグラントを割り当てることができる。
最適なABRサポートを提供するためには、ABRセル用に
生成されたグラントは動的に変更可能でなければならな
い。特に、装置140内のABRセルの待ち行列の深度情報に
応じて生成されたグラントを即座に変更する手段が必要
である。CBR仮想回線とVBR仮想回線とに関連するグラン
ト及びABR MCRの要求に関連するグラントは、変更され
ずにそのままグラントテーブルに保持される。従って、
仮想回線毎に取り決められた通りのQoSが提供される。
生成されたグラントは動的に変更可能でなければならな
い。特に、装置140内のABRセルの待ち行列の深度情報に
応じて生成されたグラントを即座に変更する手段が必要
である。CBR仮想回線とVBR仮想回線とに関連するグラン
ト及びABR MCRの要求に関連するグラントは、変更され
ずにそのままグラントテーブルに保持される。従って、
仮想回線毎に取り決められた通りのQoSが提供される。
図５は、使用可能なグラントテーブルのエントリと装
置140のABRセル送信要求とに基づいてABRグラントを生
成するための方法と装置とを示す。好適な実施例では、
グラントテーブル700と待ち行列テーブル730とはONU110
に設置される。生成装置は、図２に示すグラントテーブ
ル700を巡回するカウンタ710を備えている。カウンタ
は、グラントテーブルアドレスGTADDR 701を生成し、そ
れによってグラントテーブルデータGTDATA 703を読み出
される。図５のGTDATAデータ703は、図２に示すグラン
トテーブル700のメモリデータ出力515に対応する。この
データはマルチプレクサ725とABRグラント生成器720へ
送られる。
置140のABRセル送信要求とに基づいてABRグラントを生
成するための方法と装置とを示す。好適な実施例では、
グラントテーブル700と待ち行列テーブル730とはONU110
に設置される。生成装置は、図２に示すグラントテーブ
ル700を巡回するカウンタ710を備えている。カウンタ
は、グラントテーブルアドレスGTADDR 701を生成し、そ
れによってグラントテーブルデータGTDATA 703を読み出
される。図５のGTDATAデータ703は、図２に示すグラン
トテーブル700のメモリデータ出力515に対応する。この
データはマルチプレクサ725とABRグラント生成器720へ
送られる。
図５によると、各装置140は、送信用に持っているABR
セルの個数について報告する。この情報は待ち行列テー
ブル730に格納される。ABRグラント生成部720は、セル
を送信する装置がない（15の値に対応する）ことを示す
グラントを受信すると、待ち行列テーブルアドレスQTAD
DR用の伝送路707を介して装置IDを送り、装置140がABR
待ち行列に入れた送信対象のABRセルの個数に対応する
数値を待ち行列テーブルデータQTDATA用の伝送路709を
介して受信することによって、待ち行列テーブル730を
検査する。装置の待ち行列にABRセルがある場合、ABRグ
ラント生成部720は、マルチプレクサ725にグラント値71
1として出力に装置IDを乗せて送信させる了解信号705を
生成する。待ち行列テーブル730が、その特定の装置140
のABR待ち行列にABRセルがないことを示す場合、次の装
置アドレスへ進み、その装置の待ち行列にセルがあるか
どうかが判断される。
セルの個数について報告する。この情報は待ち行列テー
ブル730に格納される。ABRグラント生成部720は、セル
を送信する装置がない（15の値に対応する）ことを示す
グラントを受信すると、待ち行列テーブルアドレスQTAD
DR用の伝送路707を介して装置IDを送り、装置140がABR
待ち行列に入れた送信対象のABRセルの個数に対応する
数値を待ち行列テーブルデータQTDATA用の伝送路709を
介して受信することによって、待ち行列テーブル730を
検査する。装置の待ち行列にABRセルがある場合、ABRグ
ラント生成部720は、マルチプレクサ725にグラント値71
1として出力に装置IDを乗せて送信させる了解信号705を
生成する。待ち行列テーブル730が、その特定の装置140
のABR待ち行列にABRセルがないことを示す場合、次の装
置アドレスへ進み、その装置の待ち行列にセルがあるか
どうかが判断される。
本プロセスに該当する方法であって図５に示す回路と
同等な機能を示す方法を図７に示す。ここでは、各装置
内の単一のABR待ち行列からの待ち行列深度情報が最大
限利用される。各装置140は、装置140全部に対して一定
の待ち行列の待ち行列番号とともにABR待ち行列の状態
について報告する。各上りセルで運ばれるABR待ち行列
情報を使ってONU内の待ち行列テーブル730を更新する。
このテーブルには、装置からの伝送を待ち合わせている
ABRセルの個数を示すエントリが装置ID毎に設けられて
いる。好適な実施例では、待ち行列テーブル730が幅４
ビットで深さは14ビットである。別の実施例では、装置
毎に対応する待ち行列テーブルを設けて、多数の待ち行
列を各装置に存在させている。
同等な機能を示す方法を図７に示す。ここでは、各装置
内の単一のABR待ち行列からの待ち行列深度情報が最大
限利用される。各装置140は、装置140全部に対して一定
の待ち行列の待ち行列番号とともにABR待ち行列の状態
について報告する。各上りセルで運ばれるABR待ち行列
情報を使ってONU内の待ち行列テーブル730を更新する。
このテーブルには、装置からの伝送を待ち合わせている
ABRセルの個数を示すエントリが装置ID毎に設けられて
いる。好適な実施例では、待ち行列テーブル730が幅４
ビットで深さは14ビットである。別の実施例では、装置
毎に対応する待ち行列テーブルを設けて、多数の待ち行
列を各装置に存在させている。
図７のテーブルIIに示される方法で用いられる変数Xo
nは、ABRグラントを生成させたいかどうかをしめすハイ
レベルの信号に該当する。Xonを「偽」を表す値に設定
することで、ABRグラントが発行されるのを防ぐ。Xon変
数を「真」を表す値や「偽」を表す値に設定することは
次のように利用される。すなわち、ABRセル用のアクセ
スシステムの別の部分の帯域幅が充分でない場合、Xon
を「偽」値に設定することで、装置140がABRセルを送信
するのを防ぎ、システム内のメモリすなわち先入れ先出
し（FIFO）構造からのあふれを防止する。
nは、ABRグラントを生成させたいかどうかをしめすハイ
レベルの信号に該当する。Xonを「偽」を表す値に設定
することで、ABRグラントが発行されるのを防ぐ。Xon変
数を「真」を表す値や「偽」を表す値に設定することは
次のように利用される。すなわち、ABRセル用のアクセ
スシステムの別の部分の帯域幅が充分でない場合、Xon
を「偽」値に設定することで、装置140がABRセルを送信
するのを防ぎ、システム内のメモリすなわち先入れ先出
し（FIFO）構造からのあふれを防止する。
好適な実施例では、ABR待ち行列はHDT100内に存在す
る。HDT100は、光ファイバ200を介してONU110から送信
されるセルを受信する。HDT100内のABR待ち行列が満杯
の場合、HDT100は、Xon変数を「偽」値に設定して図７
に示すようにABRグラントが装置140へ発行されるのを防
ぐ。
る。HDT100は、光ファイバ200を介してONU110から送信
されるセルを受信する。HDT100内のABR待ち行列が満杯
の場合、HDT100は、Xon変数を「偽」値に設定して図７
に示すようにABRグラントが装置140へ発行されるのを防
ぐ。
HDT100とONU110との間には伝搬遅延があるから、HDT1
00がABR待ち行列は満杯であることを示すときと、ONU11
0からの最後のABRセルがHDT100に到着したときとの間に
は遅延がある。この遅延は、HDT100と最も遠くのONU110
との間の往復伝送時間に等しい。遅延によって、Xon信
号が「偽」値に設定されてONU110へ送信されたとして
も、更なるセルがHDT100に到着するので、HDT ABR待ち
行列があふれる。
00がABR待ち行列は満杯であることを示すときと、ONU11
0からの最後のABRセルがHDT100に到着したときとの間に
は遅延がある。この遅延は、HDT100と最も遠くのONU110
との間の往復伝送時間に等しい。遅延によって、Xon信
号が「偽」値に設定されてONU110へ送信されたとして
も、更なるセルがHDT100に到着するので、HDT ABR待ち
行列があふれる。
好適な実施例では、遅延については、HDT100内のABR
待ち行列の大きさQHDTを次のように設定することによっ
て収容可能である。
待ち行列の大きさQHDTを次のように設定することによっ
て収容可能である。
QHDT＝２×Ctransit×SMR （６）
ここでCtransitは、HDT100とONU110との間の最長リンク
上に伝送中存在しうるセルの最大個数であり、SMRは、
統計的多重化領域である。統計的多重化領域は、待ち行
列に入れられたセルの個数の正常変動を補償できるくら
いの大きさとするとよい。統計的多重化領域が小さすぎ
ると、ONU110からのABRでの上り方向への流れが、正常
トラヒック状態においてさえ絶えずオンオフされてしま
う。
上に伝送中存在しうるセルの最大個数であり、SMRは、
統計的多重化領域である。統計的多重化領域は、待ち行
列に入れられたセルの個数の正常変動を補償できるくら
いの大きさとするとよい。統計的多重化領域が小さすぎ
ると、ONU110からのABRでの上り方向への流れが、正常
トラヒック状態においてさえ絶えずオンオフされてしま
う。
本発明の用途の一つは、住居250に設置され装置140に
接続されたコンピュータなどの装置からONU110内のONU
物理層送受信部120へのデータの送信である。コンピュ
ータにはABR機構を介して帯域幅が割り当てられ、コン
ピュータが、ONU110へファイルを送信したり、公衆交換
遠隔通信ネットワーク（PSTN）か私設遠隔通信ネットワ
ークかを介してHDT100に接続された別のコンピュータへ
の送信のためにHDT100へファイルを送信したりできるよ
うにする。コンピュータに接続された装置140には、本
発明の実施例のどれか一つに従ってグラントが割り当て
られ、加入者同軸ネットワーク上の帯域幅が効率的に使
用されるようにする。帯域幅をいかに効率的に使用する
かは、住居250内に電話とか映像などの用途にCBR仮想回
線かVBR仮想回線かを利用している別の装置140が存在す
る場合には一層重要な問題となる。この場合、コンピュ
ータが、CBRサービスかVBRサービスのためには必要とさ
れない上りセルを利用できるようにすることで、家庭内
の装置全部を同時に使用できるようにして、ABR仮想回
線が適当とされる場合にもコンピュータファイル転送の
ためにCBR仮想回線かVBR仮想回線かを設定することによ
ってセルを無駄にしないようにする。
接続されたコンピュータなどの装置からONU110内のONU
物理層送受信部120へのデータの送信である。コンピュ
ータにはABR機構を介して帯域幅が割り当てられ、コン
ピュータが、ONU110へファイルを送信したり、公衆交換
遠隔通信ネットワーク（PSTN）か私設遠隔通信ネットワ
ークかを介してHDT100に接続された別のコンピュータへ
の送信のためにHDT100へファイルを送信したりできるよ
うにする。コンピュータに接続された装置140には、本
発明の実施例のどれか一つに従ってグラントが割り当て
られ、加入者同軸ネットワーク上の帯域幅が効率的に使
用されるようにする。帯域幅をいかに効率的に使用する
かは、住居250内に電話とか映像などの用途にCBR仮想回
線かVBR仮想回線かを利用している別の装置140が存在す
る場合には一層重要な問題となる。この場合、コンピュ
ータが、CBRサービスかVBRサービスのためには必要とさ
れない上りセルを利用できるようにすることで、家庭内
の装置全部を同時に使用できるようにして、ABR仮想回
線が適当とされる場合にもコンピュータファイル転送の
ためにCBR仮想回線かVBR仮想回線かを設定することによ
ってセルを無駄にしないようにする。
本発明を特定の実施例を参照して図示したが、当業者
には明白なように、様々な変形と修正を加えても本発明
の範囲から逸脱しない。本発明は、添付の請求項の精神
と範囲内においてあまねく保護されるものである。
には明白なように、様々な変形と修正を加えても本発明
の範囲から逸脱しない。本発明は、添付の請求項の精神
と範囲内においてあまねく保護されるものである。
フロントページの続き
(72)発明者 イームス，トーマス アール.
アメリカ合衆国，カリフォルニア
95404，サンタ ロザ，プレスリー ロ
ード，5206
(72)発明者 トリニ，ラック エックス.
アメリカ合衆国，カリフォルニア
94928，ローナート パーク，マーレー
ン コート 1255
(72)発明者 ワーウィック，スティーブン ディー.
アメリカ合衆国，カリフォルニア
95404，サンタ ロザ，マウント テイ
ラー ロード，4471
(56)参考文献 特開 平７−38584（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−204729（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−307440（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−193566（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−30557（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−261059（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−250074（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−97831（ＪＰ，Ａ)
特表 平７−505032（ＪＰ，Ａ)
欧州特許出願公開544975（ＥＰ，Ａ
１)
欧州特許出願公開648034（ＥＰ，Ａ
１)
Ｂ747 ＰＤＳ構成におけるタイムス
ロット割付け方法の検討，1992電子情報
通信学会春季大会講演論文集
Ｊ．Ｄ．Ａｎｇｅｌｏｐｏｕｌｏｓ,
Ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＦＩＦＯ
Ｓｐａｃｅｒ／Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅ
ｒ ｆｏｒ Ａｃｃｅｓｓ ｔｏ Ｔｒ
ｅｅ ＡＰＯＮｓ， ＩＥＥＥ，ＩＣＣ
’94，ＶＯＬ．１，ｐｐ．70−74
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 12/56 200
H04L 12/44
Claims (12)
- 【請求項１】物理層が少なくとも一つの第二の型の送受
信部に接続された第一の型の送受信部を有するセルベー
ス通信ネットワークにおいて、前記物理層の帯域幅を割
り当てる方法であって、 ａ） 前記第一の型の送受信部にグラントテーブルを構
築する段階であって、前記グラントテーブルは、前記物
理層を介して前記第二の型の送受信部から第一の型の送
受信部へセルを送信する機会であるセル機会に相当する
グラントで構成されるものと、 ｂ） 前記グラントテーブルで必要とされるグラントの
個数を決定して、前記送受信部が特定の送信速度でセル
を送信できるようにする段階と、 ｃ） 前記グラントテーブルの複数のグラントを生成す
る段階であって、前記複数のグラントは前記第二の型の
送受信部に関連付けられたアドレスを有するものと、 ｄ） 前記複数のグラントの前記グラントテーブル内の
位置を最適化して、前記複数のグラントの間隔の変動を
低減させる段階と、 で構成され、 前記複数のグラントの位置の最適化は、 ｅ） 前記複数のグラントの最適な位置を決定して前記
特定の送信速度を実現する段階と、 ｆ） 前記グラントテーブルを調べてグラントが前記最
適な位置に存在するかどうかを判断する段階と、 ｇ） 前記複数のグラントの第一の可能な位置を決定す
る段階と、 ｈ） 前記最適な位置にグラント位置の整数個分のオフ
セットを施す段階と、 ｉ） 前記多数のグラントの代替の可能な位置を決定す
る段階と、 ｊ） 前記第一の可能な位置と前記代替の可能な位置と
から最終的なグラント位置を選択する段階と、 で構成されることを特徴とする方法。 - 【請求項２】物理層が少なくとも一つの第二の型の送受
信部に接続された第一の型の送受信部を有するセルベー
ス通信ネットワークにおいて、前記物理層の帯域幅を割
り当てる方法であって、 ａ） 前記第一の型の送受信部にグラントテーブルを構
築する段階であって、前記グラントテーブルは、前記第
二の型の送受信部からセルを送信する機会であるセル機
会に相当するグラントで構成され、 ｂ） 前記第二の型の送受信部から前記第一の型の送受
信部へデータフィールドを送信する段階であって、前記
データフィールドは、アベイラブルビットレートでの前
記第一の型の送受信部への送信を待ち合わせている前記
第二の型の送受信部に格納されたセルの個数を表すもの
と、 ｃ） 前記第一の型の送受信部に待ち行列テーブルを構
築する段階であって、前記待ち行列テーブルは前記第二
の型の送受信部から前記第一の型の送受信部への送信を
要求しているセルの個数を示すものと、 ｄ） 前記グラントテーブルにセル機会が利用されてい
ないことを示すエントリがあるかどうかを判断する段階
と、 ｅ） 前記第一の型の送受信部内の前記待ち行列テーブ
ルに、少なくとも一つのセルが前記第二の型の送受信部
からの送信を待ち合わせていることを示すエントリが少
なくとも一つあるかどうかを判断する段階と、 ｆ） 前記第二の型の送受信部のアドレスに対応するア
ドレスをもつグラントを生成する段階と、 で構成され、 更に、複数の第二の型の送受信部がデータフィールドを
送信し、前記データフィールドは、アベイラブルビット
レートでの前記第一の型の送受信部への送信を待ち合わ
せているそれぞれの第二の型の送受信部に格納されたセ
ルの個数を表し、更に、 ｇ） 前記第一の型の送受信部に複数の待ち行列テーブ
ルを構築する段階であって、前記複数の待ち行列テーブ
ルは、前記複数の第二の型の送受信部からの送信を要求
しているセルの個数を示すという段階で、 構成されることを特徴とする方法。 - 【請求項３】更に、 ｈ） 第一の第二の型の送受信部に対応する待ち行列テ
ーブルに、少なくとも一つのセルが前記第一の第二の型
の送受信部からの送信を待ち合わせていることを示すエ
ントリがないときに、第二の第二の型の送受信部に対応
づけられた待ち行列テーブルに、少なくとも一つのセル
が前記第二の第二の型の送受信部からの送信を待ち合わ
せていることを示すエントリがあるかどうかを判断する
段階と、 で構成されることを特徴とする請求の範囲第２項に記載
の方法。 - 【請求項４】更に、 ｉ） 前記複数の第二の型の送受信部各々の待ち行列テ
ーブルを順次巡回して、少なくとも一つのセルが第二の
型の送受信部からの送信を待ち合わせていることを示す
エントリが少なくとも一つはある第二の型の送受信部は
どれかを判断する段階と、 で構成されることを特徴とする請求の範囲第３項に記載
の方法。 - 【請求項５】物理層がアベイラブルビットレートセル待
ち行列を備えたマスタ送受信部と少なくとも一つの第二
の型の送受信部に接続された少なくとも一つの第一の型
の送受信部とを有するセルベース通信ネットワークにお
いて、前記マスタ送受信部におけるアベイラブルビット
レートセル待ち行列のあふれを防ぐ方法であって、 ａ） 前記マスタ送受信部における前記アベイラブルビ
ットレートセル待ち行列の追加容量が最小となったとき
を判断する段階と、 ｂ） 前記マスタ送受信部から前記第一の型の送受信部
へ信号を送信する段階であって、前記信号は、アベイラ
ブルビットレートでセルを送信すべきではないことを示
すという段階と、 で構成される方法。 - 【請求項６】前記マスタ送受信部における前記アベイラ
ブルビットレートセル待ち行列は、前記第一の型の送受
信部と前記マスタ送受信部との間の前記物理層において
送信中のセルをセルあふれを起こさずに収容可能である
ほどに充分な深さを有することを特徴とする請求の範囲
第５項に記載の方法。 - 【請求項７】物理層が少なくとも一つの第二の型の送受
信部に接続された第一の型の送受信部を有するセルベー
ス通信ネットワークにおいて、前記物理層の帯域幅を割
り当てる装置であって、 ａ） 前記第一の型の送受信部にグラントテーブルを構
築するための手段であって、前記グラントテーブルは、
前記物理層を介して前記第二の型の送受信部から前記第
一の型の送受信部へセルを送信する機会であるセル機会
に相当するグラントで構成されるものと、 ｂ） 前記グラントテーブルにおいて必要とされるグラ
ントの個数を決定して、前記送受信部が特定の送信速度
でセルを送信できるようにするための手段と、 ｃ） 前記グラントテーブルの複数のグラントを生成す
るための手段であって、前記複数のグラントはアドレス
が前記第二の型の送受信部に対応づけられているもの
と、 ｄ） 前記複数のグラントの前記グラントテーブル内の
位置を最適化して、前記複数のグラントの間隔の変動を
低減するための手段と、 で構成される、 更に、前記多数のグラントの位置を最適化するための手
段は、 ｅ） 前記複数のグラントの最適な位置を判断して前記
特定の送信速度を実現するための手段と、 ｆ） 前記グラントテーブルを調べて、グラントが前記
最適化位置に存在するかどうかを判断するための手段
と、 ｇ） 前記多数のグラントの第一の可能な位置を決定す
るための手段と、 ｈ） 前記最適な位置にグラント位置の整数個分のオフ
セットを施すための手段と、 ｉ） 前記多数のグラントの代替の可能な位置を判断す
るための手段と、 ｊ） 前記第一の可能な位置と前記代替の可能な位置と
から最終的なグラント位置を選択するための手段と、 で構成されることを特徴とする装置。 - 【請求項８】物理層が少なくとも一つの第二の型の送受
信部に接続された第一の型の送受信部を有するセルベー
ス通信ネットワークにおいて、前記物理層の帯域幅を割
り当てるための装置であって、 ａ） 前記第一の型の送受信部にグラントテーブルを構
築するための手段であって、前記グラントテーブルは、
前記第二の型の送受信部からのセルの送信の機会である
セル機会に相当するグラントで構成され、 ｂ） 前記第二の型の送受信部から前記第一の型の送受
信部へデータフィールドを送信するための手段であっ
て、前記データフィールドは、使用可能ビットレートで
の前記第一の型の送受信部への送信を待ち合わせている
前記第二の型の送受信部に格納されたセルの個数を表す
ものと、 ｃ） 前記第一の型の送受信部に待ち行列テーブルを構
築するための手段であって、前記待ち行列テーブルは、
前記第二の型の送受信部から前記第一の型の送受信部へ
の送信を要求しているセルの個数を示すものと、 ｄ） 前記グラントテーブルにセル機会が利用されてい
ないことを示すエントリがあるかどうかを判断するため
の手段と、 ｅ） 前記第一の型の送受信部内の前記待ち行列テーブ
ルに少なくとも一つのセルが前記第二の型の送受信部か
らの送信を待ち合わせていることを示すエントリが少な
くとも一つあるかどうかを判断するための手段と、 ｆ） 前記第二の型の送受信部のアドレスに対応するア
ドレスをもつグラントを生成するための手段と、 で構成され、 更に、複数の第二の型の送受信部がデータフィールドを
送信し、前記データフィールドは、アベイラブルビット
レートで前記第一の型の送受信部への送信を待ち合わせ
ているそれぞれの第二の型の送受信部内に格納されたセ
ルの個数を表し、前記装置は、更に、 ｇ） 前記第一の型の送受信部に複数の待ち行列テーブ
ルを構築するための手段であって、前記複数の待ち行列
テーブルは、前記複数の第二の型の送受信部からの送信
を要求しているセルの個数を示すという手段で、 構成されることを特徴とする装置。 - 【請求項９】更に、 ｈ） 第二の型の第一の送受信部に対応づけられた待ち
行列テーブルに少なくとも一つのセルが前記第二の型の
第一の送受信部からの送信を待ち合わせていることを示
すエントリがなくなるときを決定するための手段と、 ｉ） 第二の型の第二の送受信部に対応づけられた待ち
行列テーブルには少なくとも一つのセルが前記第二の型
の第二の送受信部からの送信を待ち合わせていることを
示すエントリがあるかどうかを決定するための手段と、 で構成されることを特徴とする請求の範囲第８項に記載
の装置。 - 【請求項１０】更に、 ｉ） 前記複数の第二の型の送受信部各々の待ち行列テ
ーブルを順次巡回して、少なくとも一つのセルが前記第
二の型の送受信部からの送信を待ち合わせていることを
示すエントリを少なくとも一つ備えた第二の型の送受信
部はどれかを決定するための手段で、 構成されることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の
装置。 - 【請求項１１】物理層が使用可能ビットレートセル待ち
行列を備えたマスタ送受信部と少なくとも一つの第二の
型の送受信部に接続された少なくとも一つの第一の型の
送受信部とを有するセルベース通信ネットワークにおい
て、前記マスタ送受信部におけるアベイラブルビットレ
ートセルを待ち行列あふれを防ぐための装置であって、 ａ） 前記マスタ送受信器における前記アベイラブルビ
ットレートセル待ち行列の追加容量が最小になるときを
決定するための手段と、 ｂ） 前記マスタ送受信部から前記第一の型の送受信部
へ信号を送信するための手段であって、前記信号は、ア
ベイラブルビットレートでセルを送信すべきではないこ
とを示すという手段と、 で構成される装置。 - 【請求項１２】前記マスタ送受信部における前記アベイ
ラブルビットレートセル待ち行列は、前記第一の型の送
受信部と前記マスタ送受信部との間の前記物理層の送信
中のセルをセルあふれを起こすことなく収容できるほど
に充分な深さを有することを特徴とする請求の範囲第11
項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US695395P | 1995-11-17 | 1995-11-17 | |
| US60/006,953 | 1995-11-17 | ||
| PCT/US1996/018337 WO1997019567A1 (en) | 1995-11-17 | 1996-11-13 | Cell grant mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11500295A JPH11500295A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3433383B2 true JP3433383B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=21723446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51980297A Expired - Fee Related JP3433383B2 (ja) | 1995-11-17 | 1996-11-13 | セルグラント機構 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0861563A4 (ja) |
| JP (1) | JP3433383B2 (ja) |
| AU (1) | AU712553B2 (ja) |
| CA (1) | CA2237869A1 (ja) |
| WO (1) | WO1997019567A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6058114A (en) * | 1996-05-20 | 2000-05-02 | Cisco Systems, Inc. | Unified network cell scheduler and flow controller |
| WO1999038292A1 (fr) * | 1998-01-23 | 1999-07-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Systeme de communication point a multipoint |
| DE19930228B4 (de) * | 1999-06-30 | 2005-12-08 | Siemens Ag | Verfahren, Kommunikationsanordnung und Steuerungseinheit zur Anpassung von übertragungstechnischen Ressourcen zwischen einer zentralen und mehreren dezentralen Kommunikationseinrichtungen |
| US6980519B1 (en) | 2000-07-14 | 2005-12-27 | Lucent Technologies Inc. | Multi-table based grant generator for improved granularity in an ATM-PON |
| ATE375048T1 (de) | 2000-08-22 | 2007-10-15 | Alcatel Lucent | Kommunikationsverfahren, verwandtes pufferspeicherelement und leitungsabschlusselement |
| DE10102110A1 (de) * | 2001-01-18 | 2002-08-14 | Marconi Comm Gmbh | Verfahren für eine bidirektionale Signalübertragung in einem verteilten Netz |
| KR100421151B1 (ko) | 2002-01-17 | 2004-03-04 | 삼성전자주식회사 | 기가비트 이더넷 수동 광 가입자 망 시스템에서의 동작구현방법 및 그 이더넷 프레임 구조 |
| US7323660B2 (en) | 2005-07-05 | 2008-01-29 | 3M Innovative Properties Company | Modular sample processing apparatus kits and modules |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8807050D0 (en) * | 1988-03-24 | 1988-04-27 | British Telecomm | Communication system |
| ES2108709T3 (es) * | 1991-12-05 | 1998-01-01 | Alsthom Cge Alcatel | Sistema de gestion de intervalos selectores temporales. |
| MX9306994A (es) * | 1992-12-15 | 1994-06-30 | Ericsson Telefon Ab L M | Sistema de control de flujo para interruptores de paquete. |
| DE4328862A1 (de) * | 1993-08-27 | 1995-03-02 | Sel Alcatel Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Datenpaketen sowie Vermittlungsstelle mit einer solchen Vorrichtung |
| EP0648034A1 (en) * | 1993-09-08 | 1995-04-12 | ALCATEL BELL Naamloze Vennootschap | Communication network and computer network server and interface modules used therein |
| US5390184A (en) * | 1993-09-30 | 1995-02-14 | Northern Telecom Limited | Flexible scheduling mechanism for ATM switches |
| EP0702473A1 (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-20 | International Business Machines Corporation | A method and an apparatus for shaping the output traffic in a fixed length cell switching network node |
-
1996
- 1996-11-13 EP EP96939715A patent/EP0861563A4/en not_active Withdrawn
- 1996-11-13 WO PCT/US1996/018337 patent/WO1997019567A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-11-13 JP JP51980297A patent/JP3433383B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-13 AU AU76809/96A patent/AU712553B2/en not_active Ceased
- 1996-11-13 CA CA 2237869 patent/CA2237869A1/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｂ７４７ ＰＤＳ構成におけるタイムスロット割付け方法の検討，１９９２電子情報通信学会春季大会講演論文集 |
| Ｊ．Ｄ．Ａｎｇｅｌｏｐｏｕｌｏｓ，Ａ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＦＩＦＯ Ｓｐａｃｅｒ／Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ ｆｏｒ Ａｃｃｅｓｓ ｔｏ Ｔｒｅｅ ＡＰＯＮｓ， ＩＥＥＥ，ＩＣＣ’９４，ＶＯＬ．１，ｐｐ．７０−７４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11500295A (ja) | 1999-01-06 |
| AU7680996A (en) | 1997-06-11 |
| EP0861563A4 (en) | 2001-04-04 |
| EP0861563A1 (en) | 1998-09-02 |
| WO1997019567A1 (en) | 1997-05-29 |
| AU712553B2 (en) | 1999-11-11 |
| CA2237869A1 (en) | 1997-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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