JPH03504308A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 通信システム この発明は通信システムに関し、特に、受動回線網、例えの動作を制御する。

電話会社にとって、光ファイバは電話を越える範囲のサービスを処理する能力を 有するものである。

過去においては、主に、同軸ケーブルテレビ回線網は電話回線網から完全に分離 されて使用されていた。現在では、スイッチトスター型回線網の発展や光フアイ バ技術の進歩のおかげで、付加的なサービスを含めたより柔軟性のある電話シス テムが必要となった。

本発明は、概して受動回線網を使用する市内ファイバ回線網に関して付加的サー ビス能力を生成可能な構成に関し、コストを低減かつ共有するために光分割を使 用するものである。

本発明によれば、回線網の交換局又はヘッドエンドから制御可能な双方向広帯域 電話回線網であって、交換局またはヘッドエンドにおいて情報パケットを複数の 受信ステーション局からまたは受信ステーションに干渉なしに伝送するためのタ イムスロットを割り当てる手段と、バーストサービスのために各ステーションに スペア容量を動的に割り当てる手段とを具備し、前記割り当て手段が交換局また はヘッドエンドとそれぞれの受信ステーションとの間の往復伝送遅延を決定する 手段と、回線網を通過中に前記情報パケットの正確な間隔を保証するために前記 往復伝送遅延を調整する手段と、ステーションに問い合わせて、各ステーション に対して最小の帯域要件が満たされたことを保証するために割り当てを実行する 手段とを含む双方向広帯域電話回線網が提供される。

本発明の一例が添付の図面を参照して説明される。

第１図は、電話及び広帯域サービス例えばブロードキャストテレビとを処理可能 な回線網構成を示す。

第２図は、第１図の電話チャネルのフレーム構造の一例を示す。

第３図は、広帯域ダイアログサービスを処理可能な拡大された構成を示す。

第４図は、ＡＴＤチャネルのカスタマ一端局構成を示す。

第５図は、より詳細に示した第４図のカスタマ−装置を示す。

第６図は、より詳細に示した交換端局ブロック４０を示す。

第７図は、より詳細に示した第６図のｄ値コントローラを示す。

第８図は、ＡＴＤコントロール情報を提供すべく改善された電話チャネルのフレ ーム構造を示す。

第９図は、第３図のセル構造を示す。

第１図は、受動光回線網の一構成例を示す。交換電話ブロック１０は１波長（λ １）について概して２０Ｍｂｉｔ／ｓの割合で電話回線を提供し、テレビブロッ ク１１は第２の波長（λ２）についてブロードキャーストテレビを提供するもの であり、これらは市内交換端局１５へと供給される。

シングルモード光ファイバ１６は、例えば、キャビネットＣ及びストリート配電 点（ＤＰ）位置をそれぞれ介して多くのカスタマ−構内３０．３１に接続されて いる。キャビネットでは８分割が可能であり、ＤＰでは１６分割が可能である。

しかしながら、最大分割量はこの構成における広帯域ビットレートに対して可能 な光パワー能力の範囲を考慮して３２に選択される。電話回線のみを必要とする カスタマ−の場合は、現在のシステム設計を考慮して１２８分割までの最大光分 割と２０Ｍｂｉｔ／ｓの最高動作ビットレートを有する回線網が好ましい。この ようなどットレートと分割量との組み合わせはビジネス及び住宅区域のカスタマ −に対して多くの選択を提供する。最大選択１２８は（１２０のカスタマに加え て８つのテストポート）各カスタマに給電することが可能な容量であり、場合に よって、Ｉ　５ＤＮ１４４ｂ　ｉ　ｔ／ｓチャネル又は同等の容量が付加される 。複数線を使用するカスタマ−が大半であるビジネス区域においては、低い光ス プリット率が使用され、従って、−人のカスタマに対して多くの容量を給電可能 となる。

この種の受動電話回線網は維持コストが低い、ファイバ設置量が低減される、フ ァイバカウントケーブルに対する要求が低い、交換光電装置の供給が低いなどの 利点を有する。

広帯域サービスの場合は、ヘッドエンドからキャビネットまで４つの給電線を使 用することによってカスタマ−の全体数は１２８に増大される。各フィードは３ ２本に分離される。

さらに、ビットレートが小さいため、単一の電話のみのフィードは単一のファイ バー路において全部で１２８のカスタマ−に分割される。

第１図に対する電話チャネルのフレーム構造の例が第２図に示されている。

第１図の構成は電話およびブロードキャストＴＶを処理可能であるが、ビューフ ォーン又は高速データ処理の場合は両方向の広帯域サービスを提供する必要性が 生じる。

（コストおよび他の拘束条件を無視して）上記のサービスは理論的には各カスタ マ−に対して個別の波長を使用することによって提供される。しかしながら、現 在、２つの新しいチャネルを導入するサービス方法によってコストがより安く容 易に実行できる異なるアプローチが提供されている。上記２つのチャネルは１つ は上流接続（カスタマ−から市内交換局）であり、もう１つは下流接続（市内交 換局からカスタマ−）とを含むものである。

第３図は、付加的な設備を処理可能な構成を示すものである。個々の接続はＡＴ Ｄ　（非同期時分割）を使用してチャネル内でマルチプレックスされ、伝送の２ 方向に対して共通の新しい波長を使用して搬送される。

一実施例において、上流情報のマルチプレックス動作を制御するために、電話チ ャネルを介して情報を伝送して各カスタマ一端局におけるキュー条件に従って交 換端局を更新することが提案された。実施例の他の形態はＡＴＤチャネルを使用 して待機条件のすべての情報をキュー条件に従って伝送する。

いずれの実施例においても、市内交換局において、ＡＴＤチャネルはサービスア クセススイッチ４２　（ＡＴＤに基づく）を介してルート制御され、広帯域およ び狭帯域サービスとの組み合わせを必要とするカスタマ−に対して柔軟性のある 統合されたアクセスチャネルとして使用される。すなわち、スイッチ４２の端末 装置ＡはＡＴＤ広帯域回線網への及び広帯域回線網からの情報を処理でき、端末 装置Ｂは他の回線網からの情報を処理可能である。

ＡＴＤチャネルは波長３を使用してＡＴＤブロック４０によって処理され、情報 は他の広帯域又は狭帯域サービスと共に処理すべく光の形で市内交換端局１５を 介して通過する。

この波長はカスタマ−への下流方向とカスタマ一端局から交換局への上流方向と の２つのチャネルを含む。

交換端局からのすべてのＡＴＤパケットはすべてのカスタマ−によって受信され かつ、ヘッダ情報によって動作が決定されて、カスタマ−がパケットを受信し、 又は（かつ）、上流通信のためのパケットを再使用するかまたはパケットを無視 する。

３２のカスタマ−の間で共有された約１５０Ｍｂｉｔ／ｓのＡＴＤチャネルビッ トレートは、カスタマー−人あたり平均的４Ｍｂｉｔ／ｓの容量を生成する。Ａ ＴＤが動的に容量を割り当てるとすると、通常、カスタマ−は要求に応じて（例 えば、最小１．５Ｍｂ　ｉ　ｔ／ｓ）より大きな容量を得ることが可能である。

さらに、リンクのほとんどの全容量が他のカスタマ−がアイドル状態のとき単一 のカスタマによって使用される。すなわち、ＡＴＤチャネルに対して１５０Ｍｂ 　ｉ　ｔ　／　ｓの総ビツトレートがバーストデータサービス及び伝送すべき狭 帯域サービスを有する広範囲のビジネスカスタマ−に好適する。また、ビューフ ォーン接続を要する住宅区域のカスタマ−に対しても結果的に好適する。現在の ところ、一定のビットレート又は可変ビットレートのビデオコーデックがビュー フォーンに使用されるかどうかが予測できない（後者は、６４ｋｂｉｔ／ｓの平 均ビットレート及び３８４ｋｂｉｔ／ｓを基礎とするであろう）。しかしながら 、ＡＴＤチャネルはこれに限定されず他のフォーマットも実行可能である。

非常に大きなビットレートのサービス（ブロードキャストテレビ）が個々の波長 （すなわち波長λ２）に関して実行される。それゆえ、ＡＴＤチャネルに関して 一人のカスタマ−に要するビットレートは、ＡＴＤが全範囲のサービスを提供し た場合よりもはるかに小さいものになる。

提案されたＡＴＤ構成はそれ自身、回線網全体を交換せずに第１図の構成又は電 話のみの受動光回線網に変更可能である。

いずれの実施例においても、ＡＴＤチャネルには上流方向及び下流方向に対して 自身の特定の波長が使用されており、かつ、カスタマ−の装置はこのチャネルを 受信すべく波長フィルタ２０を備えている。カスタマ−３０はＡＴＤ、電話及び ブロードキャストテレビを含む多重サービスの能力を有する。カスタマ−３１は 電話サービスのみを必要とし、そのように制限される。

ＡＴＤチャネルは例えば１５０Ｍｂｉｔ／ｓまたは６００Ｍ　ｂ　ｉ　ｔ　／　 ｓ　ノ総ビット１ノートを有するデジタルマルチプレックスを有する。

ＡＴＤチャネルは第４図に示すようにカスタマ−の端局で処理される。波長フィ ルタ２０は各チャネルに関連し、各光電インタフェース（４５，４６）において 、データが（給電点及びキャビネットを介して）市内交換端局に対してそれぞれ バッファ制御される。

第５図により詳細に記載されたブロック４７は、市内交換端局からのＡＴＤ伝送 に同期された位相同期ループを含み、上流方向の伝送周波数を制御するのに使用 される。さらに、各ブロック４７はエラスティックバッファを含む。市内交換端 局はこのバッファのサイズを調整して各往復伝送路（交換端局からカスタマ−ま で及びその逆）のビット数が等しくなるようにする。エラスティックバッファの サイズを制御するために適当な信号がＡＴＤチャネルを介して市内交換端局から アクセスコントロール４７に伝送される。

第４図の構成は第５図により詳細に示されている。第４図の波長フィルタ２０は 下流及び上流光電インタフェース４６．４５とともに協働する。インタフェース ４６の電気出力はレフ５０の出力はインタフェース４５に供給される。ブロック ５０はさらに市内交換端局からのＡＴＤ伝送に同期された位相同期ループを含む 。ブロック５０内のエラスティックバッファは往復伝送遅延の調整を保証するも のである。ブロック５０に接続された制御ブロック５２は上流アクセス及び下流 アクセスを制御する。

下流バッファ５４は制御装置５２を介して通過した受信パケットを処理し、デー タが適当なサービスバッファ５７．５８に供給される。バッファ５７はビューフ ォーン又は音声情報を処理し、バッファ５８は例えばバーストデータを処理する 。受信パケットは標準非パケツトデータに変換され、音声又は他のデータとして カスタマ−に受信される。ビューフォーンまたは例えば市内交換端局に伝送する ためのデータはバッファ５５．５９によって（必要に応じてデジタルに変換され 、かつパケット化されて）受信される。バ、ツファ５５は例えばビューフォーン 又は音声サービスを処理し、バッファ５つは他のデータを処理する。これのバッ ファからのデータは割り当て制御５６の制御のもとに動作するポーリングブロッ ク４９に応じて伝送可能となる。このポーリング及び割り当てはバッファ５５． ５つ及びブロック５６内のｄカウンタから供給された割り当て許可に関するサー ビスに与えられた優先順位に従う。一実施例において、バッファ５５．５９（伝 送すべく待機）へのパケット到着に関する情報はモニタブロック４８において検 出され、電話チャネルを介して送出される（キューモニタブロック４８から第５ 図の破線によって示される）。バッファ６１．６２から供給されるパケット情報 は上流パケットバッファ５３、さらにｄ割り当て要件（以下に詳細を示す）を示 すべくヘッダに情報を付加する制御装置５２へと伝送される。このパケット情報 はレジスタ／バッファ５０、インタフェース４５と光学媒体に沿って交換端局に 伝送される。

下流方向において、市内交換端局は連続したシリーズのＡＴＤセルを伝送する。

このセルはフルの状態かまたはエンプティの状態を有する。概して、各カスタマ の装置は市内交換端局によって規則的に注入された特別に認識可能な同期セルか らか又は知られた情報及びデータなしのセルのヘッダの内容からセル同期を抽出 する。

上流方向において、連続的カスタマ−伝送の位相は異なるが周波数は同一となる 。それゆえ、市内交換受信装置は上流伝送に関してビット同期を維持することが 可能であり、各セルは十分なビットで開始されて受信装置は位相の変化に対して 再同期可能となる。適当なラインコード、例えばコード化されたマーク反転（Ｃ ＭＩ）が伝送の両方向に対して使用される。

（全体のセル長に対して２．３パ一セント以上付加するものと見なされない同期 フィールドを除外すれば、上記のフォーマットを使用した場合、セルサイズは約 ３６オクテツトである。同様のセルサイズが上流及び下流伝送においても使用さ れる。

交換端局における下流ＡＴＤがより詳細に第６図に示されている。サービスアク セススイッチ４２からの情報はバケツトバッファ６０によって受信される。カス タマ−識別は接続数トランスレータ６１によって処理される。アッセンブリーブ ロック６７はセルサイズ及び同期フィールド要件を満たすのに必要となるフォー マットのパケットを組み立てる。これは、光電インターフェイス７４を介してカ スタマ−に対して供給可能となる。レンジ制御７０は往復伝送遅延を決定かつ設 定すべくアッセンブラ６７に接近する。レンジパラメータは例えば、マンマシン インタフェースを介して設定される。

接続数トランスレータ６４は到来するレンジ制御セルを検出し、往復伝送遅延を 測定すべくブロック７０へと伝送される。

レンジ制御は場合によってブロック６７．７４を介してブロック５０内のエラス ティックバッファのサイズを調整すべく制御セルを送出し、往復伝送遅延が他の カスタマと同一であることを確実にする。また、トランスレータ６４はカスタマ を識別する接続数情報を保持する。

アッセンブラ−６８は付随するパケット情報に個々にアクセス及び制御フィール ド情報を供給して、カスタマ−を識別するとともに送信される情報（例えばレン ジ指示又は通常のデータ）のタイプを識別する。コントローラ６６はアクセス量 に適用可能な記憶値ｄを有し、最新のｄ割り当て要件を決定すべくブロック７３ ．６３を介してカスタマ−から受信したパケットのヘッダから情報を抽出する。

コントローラ６６は第７図により詳細に示されている。変化割り当て制御７６は 上流パケットバッファ６３から（下記に述べる）変化割り当てへラダーサブフィ ールドを受信する。

現在のｄ値は記憶部７９にすべてのカスタマ−に対して記憶される。これはポー リング装置に対して現在のｄ値のロードが可能となるようにかつ、すべての現在 のｄ値にする要求をポーリング装置７１から受信するためにポーリング装置７１ に接続されている。さらに、ポーリング装置７１はレートをリセットすべくかつ 、カスタマ−から最後に受信した変化割り当て情報の確認を実行するためにブロ ック７６にメツセージを供給する。レジスタ７８はカスタマ−ｄ値に関するリク エスト、変更または検査に関して各カスタマ−の情報を有する。すべてのカスタ マ−に対する最新の割り当て要求は記憶部７７に保持される。

第６図において、カスタマ−からの付加的受信情報は光電インタフェース７３を 介して得られ、パケットバッファ６３に供給される。このバッファはサービスア クセススイッチ４２に出力される。バッファ６３はさらにカスタマ−接続数を翻 訳するトランスレータ６４によってアクセスされる。

ポーリングブロック７１はＡＴＤチャネルに共有されたｄ割り当て情報を使用す ると共に、一実施例においては、パケットが待機中であることを示したカスタマ −をポーリングすべく　（破線によって示された）電話チャネルを使用する。

第２図の電話チャネルは１７のサブフレーム周期と単一の２ｍｓフレーム内にレ ンジ容量を有し、第８図は各カスタマ−がサブフレーム（この例ではサブフレー ム部１）の個々の部分にアクセスできるように構成され、これによって、電話及 びＡＴＤ使用者が（一実施例において）電話チャネルにアクセス可能となる。図 かられかるように、この構成は１ビツトサイズの２２５８チヤネルを与えるべく ７０セクタを含み各セクタがＡＴＤ制御または電話用としての３２ビツトと１８ ビツトのスペアからなる。

波長λ３に関する２つの多数ユーザＡＴＤチャネルは概して、第８図に示すセル フオーマットを有する。各パケット８０は、両方向のシステム内のタイムスロッ ト構造に含まれ、情報フィールド部８１とヘッダ部８２とを含む。

ヘッダは、それぞれＣ０ＮＴＲ０Ｌ　（制御）　、ＡＣＣＥＳＳ（アクセス）　 、Ｃ０ＮＮＥＣＴｌ０Ｎ　　ＩＤ　（接続ＩＤ）のサブフィールドに関する３つ のサブフィールド８２ａ〜８２ｃを有する。

ＡＣＣＥＳＳサブフィールド８２ｂは、上流方向の伝送を制御するのに使用する ためのカスタマ−アドレス情報を含む。

下流ＡＴＤセルは市内交換端局から送信され、それぞれのセルは第６図のブロッ ク６８によって供給されるＡＣＣＥＳＳＣＣ−ルドの特定の設定を有し、整合す るアドレスを有するカスタマ−の装置は上流方向に１つのＡＴＤセルを伝送する 権利を有する。アドレス値は以下に述べる能動端末装置について受信された情報 に基づいて市内交換端局によって設定される。すなわち、このサブフィールドは 次にどのカスタマ−が伝送許可されるかを決定する。

ヘッダのコネクタＩＤ　（ＣＯＮＮ　　ＩＤ）８２ａは、下流セルを保持するか 破棄するかを決定すべく、各カスタマ−の装置（すなわち、ブロック５２）の受 信回路によって検査される接続数（概して１６ビツト）を含む。さらに、ラベル エラー検出／補正のためのビット（例えば４〜８ビツト）を含める必要がある。

すなわち、Ｃ０ＮＮ　　ＩＤサブフィールドはどのカスタマ−が下流セルを受信 するかを決定する。

情報フィールド８１は概して約３２オクテツトのサイズを有する。

下流マルチプレックス制御の適当な方法は、例えば、欧州特許０１６８２６５に 記載されたタイムスロット構成を使用する。この場合、ｄパッケージは回線網の 独占を防ぐべくユーザに割り当てられる。

ヘッダの制御（ＣＴＲＬ）サブフィールド８２ｃは次の制御情報を含む。

−フル／エンプティ指示 −リセット／伝送指示 −ブロードキャスト指示 −レンジ指示 −優先権指示 −変更割り当て ＡＴＤチャネルにおいて、市内交換端局装置はカスタマ−に対する往復伝送遅延 を測定できる。そのような測定期間はとくに認識されたレンジセルを送信する市 内交換端局によって開始され、この場合、上流ＡＣＣＥＳＳＣＣ−ルド（伝送す るための上流権利）は測定すべきカスマターに設定される。

そのような連続列からなるセルは測定期間に渡って、市内交換端局から第６図の ブロック７０から送信される。この動作モードは、市内交換端局が異なるカスタ マ−からの上流セルが正確にインタリーブされたことを確認にするために往復伝 送路の遅れを調整するため（こ必要となる。しかしながら、レンジングは時に応 じて必要になるのみであり、第６図に関して上記されたマンマシンインターフェ イスを介して開始される。

上流マルチプレックス制御 （ａ）第１の実施例 第１の実施例において、電話チャネルは能動端末装置についての情報を市内交換 局に供給するのに使用される。

最初の電話チャネルは電話のみのカスタマ−に対するレンジ動作を介しては得ら れないので、例えば、第２または第７図のフレーム構造に示されるように、上流 ポーリングの制御は２つの機構を介して行われる。

−パケット到来時の電話チャネルからの情報−全ｄ値に対して“最近′能動状態 になったユーザのポーリング このチャネルに関して、（最初は電話のみの）各マルチサービスカスタマ−はフ レームあたり７０ビット割り当てられる（第８図参照）。これはさらに、パケッ ト到来に応じて設定される６４ビツトに分割され、さらに、そのうち６ビツトは 最後のフレーム周期のすべてのパケット到来の和を示す。

７０ビットは、このチャネルに関する３２ビツトのどの隣接群もそれぞれの広帯 域カスタマ−からの１ビツトを含むように、フレーム全体に規則的に分散される 。カスタマ−の装置における上流伝送に対してＡＴＤセルが到来した時は１ビツ ト、すなわち、現在のフレームのカスタマ−の次に割り当てられたビットを設定 することによって市内交換端局に指示される。同様に、パケット到来が指示され る。このようにして、市内交換端局は、（電話チャネルのレンジ周期を別にして ）、約１．５マイクロセカンドの間、各カスタマ−の装置に関する待機セルにつ いての更新情報を受信する）。

（ｂ）第２の実施例 電話チャネルの使用を必要としない第２の実施例において、上流マルチプレック ス制御は市内交換局から制御され、次の２つの機構に基づく。

＝　４ミリセカンドに１度の各カスタマー制御チャネルのポーリング −許可された割り当て（すなわち、ｄ値、以下を参照）に対して１２５ミリセカ ンドに少なくとも１度、すべての能動カスタマ−のポーリング ポーリングは第６図のブロック７１．６８によって実施される。ポーリング時、 市内交換アクセスコントローラ６８は各カスタマ−のアクセス装置を２つの装置 と見なす。カスタマ一端局においては、これらの２つの装置は、一致する２つの 異なるＡＣＣＥＳＳアドレスに対するアクセス装置の応答である。

第１の装置は、ヘッダの適当な設定を介して、市内交換局において、すべての変 化割り当てメツセージをコントローラに送信する役目を有する割り当て制御（第 ５図のコントロール５６、ブロック５２）である。上記のように、第１の装置は 、４ミリセカンドに１セルの保証されたアクセスレートを有する。ユーザデータ （例えばシグナル情報）はヘッダがフルに設定されるという条件付きで情報フィ ールドに含まれる。

この場合、データ部は識別がＣ０ＮＮ　　ＩＤによって与えられる接続に属する ものとして処理される。

すべてのカスタマ−装置からの送信周波数は、カスタマ−装置に伝達するのに必 要となる微調整を計算するために、往復伝送遅延の最小レベルのモニタを提供す るのに使用される。

第２の装置は、制御５２及びバッファ５３を含み、市内交換端局においてコント ローラによって常にアクティブであると見なされ、ゼロを含む許可上流割り当て が与えられる。この装置の割り当てを変えることによって、カスタマ−の装置が キューに対して適当な上流アクセス率を得ることができる。

カスタマ−がいずれの装置に関してポーリングされても、フルセルまたはエンプ ティセルを返還してＡＣＣＥＳＳＣＣ−ルドの値を反復しなければならない。す べての上流伝送に対して、伝送源はＡＣＣＥＳＳの設定を介して市内交換端局に おいて識別される。

カスタマ一端局で待機キューにサービスを提供するために、ＡＣＣＥＳＳの２つ の整合値のいずれかを有する下流セルが次の待機セルを上流に伝送する。この上 流セルはその後、上流に伝送されるべく設定される。この上流セルはその後フル に設定されて、Ｃ０ＮＮ　　ＩＤ値が適当な接続数に設定される。さらに、ＡＣ ＣＥＳＳＣＣ−ルドが制御チャネルに整合する場合は、ヘッドの変化割り当て部 が適当に設定されたことになる。

変化割り当てフィールドの８つの設定は次の通りである。

−ｄを１だけ増大させる／ｄの１増大を反復する一変化なし／変化なしを反復 −ｄを１だけ減少させる／ｄの１減少を反復する一ｄがゼロに等しい／ｄ−ゼロ を反復する変化割り当てメツセージがカスタマ一端局から送出されるたびに、情 報が市内交換端局においてコントローラによって反復される。情報は、第７図の ブロック７６．７７を介して同じＡＣＣＥＳＳチャネル数に関して下流に送出さ れた次のポーリング要求の変化割り当てフィールドに挿入される。これによって 、カスタマ−のアクセス装置が最後に送出された情報が正確に受信されたことを 確認できる。

エラーがあった場合、カスタマ一端局は反復タイプの設定（上記の設定を参照） を送信し、エラーを記録する（反復タイプの設定は第１の実施例においては使用 されない）。

反復タイプの変化割り当てメツセージが正確に応答されたことを確実にするため に、市内交換端局コントローラ（ブロック６６）は各カスタマ−に対して３つの レジスタ７８、すなわち、ｄＲＥＱ、ｄＣＨＥＣＫ、そしてｄＭＯＤ　（第７図 ）。レジスタｄＲＥＱは（次のセクションで議論されるように）現在の割当を決 定し、他の２つのレジスタは中間の値を含んでいる。３つのレジスタの使用に対 する規則が表１に示されている。

表１　変化割り当てメツセージ−市内交換端局での応答この方法は、上流方向及 び下流方向のいずれにおいても、不正確に受信された制御メツセージがアイソレ ートされていても正確に補正できる。すべてのＡＴＤヘッダにおける制限された エラー補正フィールドとの組み合わせにおいて、割り当てが不正確に設定される 回数は非常に小さい。

割り当てがゼロとなる状態へのエントリーは、ｄを１減少させるよりは、ｄ−ゼ ロ動作の使用によって常に実行される。

この絶対的設定は、カスタマ一端局で保持されている値と長期的に不整合である 市内交換端局ｄＲＥＱに対して付加的な防衛となる。

セルが待機中であることを知るとともに、市内交換局は〕−２５マイクロセカン ドごとに各カスタマ−に保証されたアクセスを提供する方法を実行する。市内交 換端局ブロック７９は１２５マイクロセカンドごとの上流への伝送を保証すべく カスタマ−が要求するセルの数である（各カスタマ−に対する）ｄ値として知ら れる整数値を記憶する。カスタマ−がブロック７１によってポーリングされるご とに、ブロック７１の関連するカウンタが値ｄから減少される。カウンターがゼ ロに到達するとき、カスタマ−は待機中のセルを有している場合はポーリングさ れない。そのカスタマ−のポーリングは市内交換端局制御ブロック６６がブロッ ク７９を介してポーリング装置７１のすべてのカウンタをリセットした後にのみ 開始される。第１の実施例においては、この条件は市内交換端局が有効にポーリ ングすべきカスタマ−を持たないときに満たされる（なぜなら、待機中のセルが ないかまたはすべてのカスタマ−がｄ値を使いきった）。

第２の実施例において、各カスタマ−は、待機中のパケットを有しているかどう かにかかわらず、ポーリング装置７１のｄカウンタがゼロに到達するまでポーリ ングされる。カウンタがゼロに到達したとき、すべての他のカスタマ−のポーリ ングが完了するまで、カスタマ−はポーリングされない。

これはポーリングされるべきどの割り当て制御装置をも含んでいる（３２カスタ マ−を仮定した場合、制御装置は１２５マイクロセカンドごとにポーリングされ る）。ポーリングされるカスタマ−が存在しないとき、コントローラ６６はブロ ック７つを介してすべてのカウンタをリセットする。

同様に、第１の実施例において、電話チャネルのレンジ期間の間、市内交換端局 は（ブロック７１を介して）、最後のフレーム中にアクティブであったすべての カスタマ−をポーリングする。ポーリングは待機中のセルをもっているかどうか にかかわらず各カスタマ−のｄ値のレベルを続ける。市内交換端局６６はすべて のカウンタをリセットし、ブロック７１は同様のパターンに従ってポーリングを 再び開始する。

市内交換端局がカウンタのリセットを実行するときはいつでも、リセットを示す ために下流セルの制御フィールドを設定することによってすべてのカスタマ−装 置に知らされる。

この情報は、１つのサービスキューが上流伝送に対して提供できるセルの量を制 御するために、異なる待機セルのサービスキューをリセットすべく各カスタマ− の装置によって使用される。

第１の実施例において、各カスタマ−は、１の初期ｄ値が与えられ、これによっ てアクセスの保証が維持される。３２オクテツトの情報フィールドを有するセル の場合は、１のｄ値は要求時の３２のすべてのカスタマ−に対して基本的なレー トアクセスに等しい。

第２の実施例において、アイドル状態のカスタマ−は不必要なポーリングを避け るべくゼロのｄ値を有するが、要求時には１のｄ値が保証される（ブロック５６ ．５２．４５を介して市内交換端局ブロック７３．６３．６６）。したがって、 どのカスタマ−も保証されたアクセスレートを他のカスタマ−が１の最小ｄ値を 拒絶されるレベルに増大しない。

市内交換端局におけるコントローラ６６は、変化割り当て設定を介してカスタマ −のｄ値を増加するために、ブロック５６からのリクエストを受信する。それは 保証されたアクセスの現在のレベルが現在の可能な容量（約１５０Ｍｂｉｔ／Ｓ のビットレートの場合、１２５マイクロセカンドごとに約６５セル）にすでに等 しくないという条件で上記のリクエストに従う。

例えば、可変ビットレートサービス（データ、ＶＢＲビデオ）に対して正確な割 り当てを決定するために、カスタマ−装置ブロック５６はブロック６０を介して 、例えば４ミリセカンドごとにセル到着の数を測定する。到着数が現在のｄ値（ または、これらのサービスに割り当てられたｄ値の一部）を越える場合、上記の カスタマ−の装置はｄ割り当ての増加に対する信号を市内交換端局に伝送する。

上記したように、市内交換端局は可能ならこのリクエストに従うが、使用すべく すでに割り当てされた帯域は許可しない。

第１の実施例において、変化割り当て情報はカスタマ−が次にポーリングされた ときはいつでも供給され、パケットが電話チャネルを介して待機中であることが 示される。

また、第１の実施例においては、カスタマ−の装置はときどき現在のｄ要件を検 査して市内交換端局がすべての最近の変化に合っていることを確実にするために シグナルコールを発生する。すべてのカスタマ−の装置がらの送信の周波数は、 通常の電話チャネルを介してカスタマ−の装置に伝送されるべく必要な微調整を 計算するために、往復伝送遅延のモニタの最小レベルを提供すべく使用される。

市内交換端局に信号を送信するために、カスタマ−の装置は次の上流制御セルに おいて増加ｄ設定を送信する。

第２の実施例においては、市内交換端局ブロック６６はｄＲＥＱレジスタの各カ スタマ−の理想的要件のコピーを維持するとともに、ブロック６６の他のレジス タの許可ｄ値をも保持する。通常、ｄ値はｄＲＥＱに等しく設定される。しかし ながら、ｄ値は付加的容量がフリーになるまでｄＦＥＱよりも小さく保持される 。これが起こった場合、ｄＲＥＱより小さいどのカスタマ−ｄ値もブロック７６ を介して１だけ増加され、（他のすべてのカスタマ−が１の増加を受けるまでｄ 値の２の増加はされない）。

セルによって起こされた遅延はサービス優先度及びサービスキューに割り当てさ れた（所定のカスタマ−）全体のｄ値の割り当てに依存する。第１の実施例にお いては、遅延は次の２つの部分からなる。

−市内交換端局にセル到着を指示し市内交換端局からの伝送許可を受信するため の往復伝送遅延−ランダム待機期間。これは概して１０マイクロセカンドよりも 小さく　（保証されたアクセスを要するセルに対しても１２５マイクロセ力ンド 以上にはならない）。

第２の実施例においては、市内交換端局はポーリング前は到着コール指示を待た ないので、遅延のランダム要素がこの場合に発生する唯一の要素である。

すなわち、ＡＴＤチャネルは、バースト及び保証された帯域を含む広い範囲のサ ービスを含むとき可能となる。このチャネルは、サービスがＡＴＤチャネルに移 動した他のカスタマ−と混合される当初のチャネルの電話のみのサービスが要求 される環境において使用される。

提供されたチャネルは、帯域の柔軟な使用がダイアログサービスを含むことを可 能にする。ＡＴＤに対する狭帯域から広帯域への移動は要求に応じて段階ごとに 実行される。

受動回線網が光ファイバについて述べられたが、他の構成、例えば、コツパーケ ーブルやワイヤレス伝送も可能である。

第３図の端局１５は交換端局として述べられたが、この術語は、多重処理が多く の遠隔のユーザ（ときとして、ヘッドエンドと呼ばれる）に対して行われる位置 を含むことを意味するものとする。

回 肱 べ や 特許庁長官　　深沢　　亘　　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８９１００２９９ 平成１年　特許願第５０３７９０号 ２、発明の名称 通信システム ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　ブリテラシュ・テレコミュニケイションズ・パブリック・り平成３年６月 ４日 ６、補正の対象 特許法第１８４条の５第１項の規定による書面（特許出願人の代表者）、図面翻 訳文の浄書、委任状及びその訳文７、補正の内容　　　　別紙の通り ■図面翻訳文の浄書については内容に変更なし。

国際調査報告 ｌＩＩ＋＋＋＋ｖｌｌａｎｎｌＡｈａ自１Ｃ１・Ｃシ゛°−イ６ＰＣＴ／ＧＢ８ ９１００２９９国際調査報告 ＧＢ　８９００２９９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回線網の交換局またはヘッドエンドから制御可能な双方向広帯域電話回線網 であって、交換局またはヘッドエンドにおいて情報パケットが複数の受信ステー ションからまたは受信ステーションに干渉なしに伝送するためのタイムスロット を割り当てる手段（６７）と、バースサービスのために各ステーションにスペア 容量を動的に割り当てる手段（７１）を具備し、前記割り当て手段が前記交換局 またはヘッドエンドとそれぞれの受信ステーションとの間の往復伝送遅延を決定 する手段（７０）と、前記回線網を通過中に前記情報パケットの正確な間隔を保 証するために前記往復伝送遅延を調整する手段（７０）と、ステーションに問い 合わせて、各ステーションに対して最小の帯域要件が満たされたことを保証する ために割り当てを実行する手段（７１，６６）とを含む双方向広帯域電話回線網 。 ２．前記割り当て手段が、前記交換局またはヘッドエンドにおいて、連携する列 のセルを発生する手段（６７）と、前記セルを伝送する手段（７４）と、選択さ れたセルの受信ステーションに伝送すべく情報をルート制御する手段（６１）と 、指定されたステーションアクセスがセルを使用して情報パケットを伝送または 前記セルからの情報パケットを維持すべく前記セルのヘッダー部内で情報を生成 する手段（６８）とを具備する請求の範囲第１項に記載の回線網。 ３．前記情報発生手段が、前記セルヘッダに受信ステーションを示すステーショ ン識別情報を発生する手段（６１）と、各ステーションによる受信に対する接続 数を発生する手段（６１）とを具備する請求の範囲第２項に記載の回線網。 ４．前記割り当て手段が、前記受信ステーションによる受信に対して、各セルに 含まれる情報の存在と種類とを示す制御情報を発生する手段（６８）を含む請求 の範囲第１、２、３項に記載の回線網。 ５．前記制御情報を発生する手段が、セルフル／セルエンプティ指示を発生する 手段（６８）と、サービスアクセスに対するリセット／伝送指示を発生する手段 （６８，７１）と、すべてのカスタマーが前記受信パケットを維持するようにブ ロードキャスト指示を発生する手段（６１，８７）とを具備する請求の範囲第４ 項に記載の回線網。 ６．前記制御情報を発生する手段が、優先度指示を発生する手段（６１，６７） を含む請求の範囲第４または５項に記載の回線網。 ７．前記制御情報を発生する手段が、許可された割り当てに変化を発生させる手 段（６６）を具備する請求の範囲４、５、または６項に記載の回線網。 ８．各ステーションが市内交換端局によって決定された伝送に対してアクセス量 の変更を要求する手段（５８，５２）を含む先行する請求の範囲のいずれかに記 載の回線網。 ９．交換網またはヘッドエンドにおいて、ポーリング手段（７１）が現在のユー ザ要件を決定するために各ステーションを反復してポーリングすべく提供された 請求の範囲１乃至６項のうちいずれか１つに記載の回線網。 １０．各ステーションが伝送アクセスに変化を要求する手段（５６，５２）を含 み、前記交換局またはヘッドエンドが割り当てを変化すべくまたは割り当てを維 持または減少すべく前記要求に応答する手段（６６）と、発生手段（６６，７１ ）が変化を示す情報を前記リクエストステーションに対して発生する手段を具備 する請求の範囲第９項に記載の回線網。 １１．前記要求手段が受信した割り当て変化を検査する検出手段（７７，７６， ５２）と、エラーが検出されたとき要求をさらに発生する手段（５２）を具備す る請求の範囲第９または１０項に記載の回線網。 １２．前記要求手段が、割り当て要求記憶部（７８）、割り当てチェック記憶部 （７８）、及び割り当て変更記憶部（７８）とを具備する請求の範囲第９、１０ 、１１項に記載の回線網。 １３．前記ポーリング手段（７１）が、割り当てが終了するまで各セルの処理時 に、各ステーションの割り当てを減少するカウンタ手段（７１）と、これ以上の ステーションが残りの割り当てを有しないかまたは／及びステーションからまた はステーションにこれ以上のセルが伝送待機中でないとき、前記カウンタ手段を リセットする手段（６６，７１）を具備する請求の範囲第９乃至１２項に記載の 回線網。 １４．前記ポーリング手段（７１）が前記電話チャネルを介してアクセスを実行 するように構成された請求の範囲第９乃至１３項に記載の回線網。 １５．往復伝送遅延を決定する手段が測定期間の間、レンジ信号を送信する手段 （７０，６７）を具備する先行する請求の範囲のいずれかに記載の回線網。 １６．前記往復伝送遅延を調整する手段が、各ステーションに、同期を確定する ために前記市内交換端局に同期した位相同期ループ（５０）と、各ステーション からの往復路のビット数が等しくなるように前記交換局によって制御可能なエラ スティックバッファ（５０）を具備する先行する請求の範囲のいずれかに記載の 回線網。 １７．電話チャネルが提供され、ステーションの伝送要求に関する情報を伝送す べく供給されたインタフェース手段（４８）を有する請求の範囲第１乃至８項の いずれかに記載の回線網。 １８．前記インタフェース手段が、各ステーションにおいてパケットの到来を決 定する手段（４８，７１）と、情報キューイングに応じて割り当て要求に対して ステーションをポーリングする手段（７１）とを具備する請求の範囲第１７項に 記載の回線網。 １９．ステーションの伝送要件に関する情報が情報パケットのヘッダに送出され る請求の範囲第１乃至１８項のうちいずれか１つに記載の回線網。 ２０．前記交換局またはヘッドエンドにおけるスイッチング手段（４２）が往復 する情報をマルチプレックスベースで処理すべく供給されている先行する請求の 範囲のいずれかに記載の回線網。 ２１．前記スイッチング手段（４２）が、単一の共通波長において、非同期時分 割制御に基づいて情報を処理すべく構成された請求の範囲第２０項に記載の回線 網。 ２２．各ステーションが広帯域パケット情報の受信を許可すべく波長フィルタ手 段（２０）を含む先行する請求の範囲のいずれかに記載の回線網。 ２３．各ステーションが前記交換局を介して送出または受信された情報を一時的 に保持するバッファ手段（５０，５３，５４）と、前記情報を要求されたセルフ ォーマットに構成する手段（５２）を具備する先行する請求の範囲のいずれかに 記載の回線網。 ２４．前記回線網が光媒体を使用して形成されており、各ステーションに光電イ ンタフェース（４５，４６）が供給された先行する請求の範囲のいずれかに記載 の回線網。 ２５．前記交換端局が光電インタフェース（７３，７４）を含む請求の範囲第２ ４項に記載の回線網。 ２６．前記割り当て手段（７１，６６）が、ステーションによる要求に応じて少 なくとも最小のアクセスを供給する手段（６６）と、要求がなくなるまで少なく とも前記割り当てを維持する手段（６６，７１）と、帯域拘束にかかわらず、す べての要求ステーションにアクセスを保証するために次のステーションに対して 少なくとも最小のアクセスを提供する手段（６６）を具備する先行する請求の範 囲のいずれかに記載の回線網。 ２７．前記交換局またはヘッドエンドにおいて、関連するステーションヘのまた はステーションからの到来／退出パケットの接続数を翻訳する手段（６１，６４ ）を具備する先行する前記請求の範囲のいずれかに記載の回線網。 ２８．各ステーションが、増加された割り当てが要求されたかどうかを決定する ために現在のトラフィック情報からのアクセス要件を計算する手段（５６）を具 備する先行する請求の範囲のいずれかに記載の回線網。 ２９．前記交換局において発生手段（６４，６３）が情報ヘッダー部を有するＡ ＴＤセル形のセルを発生すべく構成された先行する請求の範囲のいずれかに記載 の回線網。 ３０．回線網の交換局またはヘッドエンドからの双方向広帯域電話回線網を制御 する方法であって、情報パケットを複数の受信ステーションからまたは受信ステ ーションへ干渉なしに伝送すべく交換局またはヘッドエンドにおいてタイムスロ ットを割り当てる工程と、バーストサービスのためにスペア容量を各ステーショ ンに動的に割り当てる工程とを具備し、前記割り当て工程が前記交換局またはヘ ッドエンドと前記各受信ステーションとの間の往復伝送遅延を決定する工程を含 み、前記回線網を通過する間、前記情報パケットの正確な間隔を保証すべく前記 往復伝送遅延を調整する工程と、各ステーションに最小帯域要件が満たされたこ とを保証すべくステーションに問い合わせて割り当てを行う工程とを具備する方 法。 ３１．前記交換局または前記ヘッドエンドにおいて、連続する列のセルを発生す る工程と、前記セルを伝送する工程と、選択されたセルの受信ステーションに情 報を供給すべくルート制御する工程と、前記セルを使用して指定されたステーシ ョンアクセスが情報パケットを伝送するようにセルのヘッダ部内に情報を発生す る工程とを具備する請求の範囲第３０項に記載の方法。 ３２．前記セルヘッダーに受信ステーションを示すステーション識別情報を発生 し、各ステーションによる受信に対する接続数を発生する工程を含む請求の範囲 第３１項に記載の方法。 ３３．前記割り当てが受信ステーションによる受信に対して各セルに含まれた情 報の存在及び種類を示す制御情報を発生する工程を含む請求の範囲第３０、３１ 、３２に記載の方法。 ３４．前記制御情報発生工程が、セルフル／セルエンプティ指示、サービスアク セスのためのリセット／伝送指示、すべてのカスタマーが受信パケットを保持可 能にするブロードキャスト指示を発生する工程を含む請求の範囲第３３項に記載 の方法。 ３５．前記制御情報を発生する工程が、優先度指示を発生する工程を含む請求の 範囲第３３または３４項に記載の方法。 ３６．前記制御情報を発生する工程が、許可された割り当てに変化を発生する工 程を含む請求の範囲第３３、３４、３６項に記載の方法。 ３７．前記交換端局によって決定された伝送に対するアクセス量の変更を要求す る工程を含む先行する請求の範囲のいずれかに記載の方法。 ３８．前記交換局またはヘッドエンドからの現在のユーザ要求を決定すべく各ス テーションを反復的にポーリングする工程を含む請求の範囲第３０乃至３５項の いずれか１つに記載の方法。 ３９．割り当てを変更しまたは割り当てを維持または減少するために、各ステー ションから送信アクセスの変化を要求して変化を示す要求ステーションを示す情 報を発生する工程を含む請求の範囲第３８項に記載の方法。 ４０．前記要求工程が受信した割り当ての変化を検査し、エラーが検出されたと きは次の要求を発生する工程を含む請求の範囲３８、３９項に記載の方法。 ４１．前記ポーリング工程が、各セルの処理時に各ステーションの割り当てを割 り当てがなくなるまで減少し、残りの割り当てを有するステーションがなくなっ たかまたは／及びステーションに対する伝送待機中のセルがなくなったとき、前 記ステーションを再割り当てする工程とを含む請求の範囲第３８、３９、４０の いずれか１つに記載の方法。 ４２．前記往復伝送遅延を決定すべく測定期間中にレンジ信号を送信し、すべて のステーションの前記往復伝送遅延をイコライズすべく各ステーションでエラス ティックバッファを調整する信号を発生する工程を含む請求の範囲第３０乃至４ １のいずれか１つに記載の方法。 ４３．ステーションの伝送要件に関する情報が情報パケットのヘッダーに送信さ れる請求の範囲３０乃至４２項に記載の方法。 ４４．単一共通波長において非同期時分割ベースで前記交換局またはヘッドエン ドにおいて到来／退出情報のマルチプレクス制御を含む請求の範囲第３０乃至４ ３項のいずれか１つに記載の方法。 ４５．光伝送媒体を供給し、前記交換局またはヘッドエンドと各ステーションに おいて電気信号をインタフェースする工程を含む請求の範囲第３０乃至４４項の いずれか１つに記載の方法。 ４６．ステーションによって少なくとも最小のアクセスを要求に応じて供給し、 要求がなくなるまで少なくとも前記割り当てを維持し、それによって、帯域拘束 に無関係にすべての要求ステーションにアクセスを保証するために少なくとも最 小のアクセスをステーションに供給する工程を含む請求の範囲第３０乃至４５項 のいずれか１つに記載の方法。 ４７．関連するステーションからまたはステーションヘの到来／退出パケットの 接続数を前記交換局またはヘッドエンドにおいて翻訳する工程を含む請求の範囲 第３０乃至４６項のいずれか１つに記載の方法。 ４８．増加した割り当てが要求されたかどうかを決定すべく前記現在のトラフィ ック情報からのアクセス要件を各ステーションにおいて計算する工程を含む請求 の範囲第３０乃至４７項に記載の方法。 ４９．情報ヘッダー部を含むＡＴＤセル形のセルを前記交換局またはヘッドエン ドにおいて発生する工程を含む請求の範囲第３０乃至４８項のいずれか１つに記 載の方法。