JPH04507037A - 光ネットワークによるデータ伝送 - 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】 光ネットワークによるデータ伝送 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。

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を形成するある数のバイトに分割さ れている。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がら受信機にデータセルを伝送す るシステムにおいて、各セルは少なくともアドレスまたはルート情報を含む固定 されたフォーマットのヘッダおよび予め定められた期間の自由フォーマットの時 間スライスを含む。

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。一体化されたフォーマットのセルを使用する代 りに、本発明はヘッダのフォーマットおよび各セルの情報支持部分を能速度的に 分離する。固定されたフォーマットのヘッダはデータ源が伝送されている情報に 適した方法で自由に満たされる時間スライスによって後続されるか、またはそれ と関連される。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 で満たされることができる。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与えるた めにその高い速度を自由に使用し、またデータ速度をヘッダのそれに制限した通 常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スクイーズできる ことである。システムは伝送装置およびコーデックスのような予備伝送装置の費 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ィッチを通して切替 えられるパケットスイッチングシステムは欧州特許第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のちのと 適合しないが、両フォーマットは固定されており（本発明の意味で）、シたがっ 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した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。

送信機は、送信のために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 源および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 ニットを含んでいることが好ましい。ヘッダは、信号チャンネル中の時間スライ スと関連された方向に結合されてもよい。

ネットワークは固定されたフォーマットヘッダから情報を読取り、それにしたが ってセルを送るように構成されたルート手段を含み、ルート手段は時間スライス に対して透過性であることが好ましい。

ネットワークは光ネットワークであり、ルート手段は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ィ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送信（ＷＤＭ）により使用されてもよい。この 場合、ＡＴＳセルは単一波長のヘッダおよび異なる各波長における少なくとも１ つのチャンネルを備えた時間スライスを含んでいることが好ましい。

本発明のシステムはネットワークの異なる階級レベルで時間スライスの寸法を変 化することによって拡張されてもよい。

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ト情報を含む第２のレ ベルのヘッダおよび複数の第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、 そうでなければルート段におけるボトルネックを除き高いスループットを可能に する。

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。

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および光ネットワーク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つ以上に送られる。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送るように構成された光スィッ 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に示されたセルフオーマットはアドレス情報だけの形態でヘッ ダ情報を支持するであるが、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 、一般に付加的な情報は特定のシステムに対して必要とされる場合にヘッダにお いて含まれることができる。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Ａ ＴＳ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、適切なものとしてさらに処理するのに適した電気信号に符号化され たデータを変換するには簡単な充電セルで十分である。

図１のＢは、分離した源がデータおよびヘッダ情報並びに送信ユニットＴＵにお いて組立てられた完全なＡＴＳセルに対して設けられる送信機１に対する別の構 造を示す。

システムは特定のレベルに適したアドレス情報を備えたヘッダおよび多数の低レ ベルのセルで満たされた時間スライスを含む高いレベルのＡＴＳセルを形成する ことによって階級的に拡張される。図３は第２のレベルのアドレスを含むヘッダ および３つの第１のレベルのセルで満たされた時間スライスによって形成された 例えば第２のレベルのセルを示す。

図４において、ＡＴＳ端末Ｔ（送信機１および受信機２を含む）はそれが端末Ｔ と生ネットワーク４の中間の局部交換機ＬＥ（ヘッド端部と呼ばれることがある ）に第１のセルを送信する呼びを形成することを望む。このセルは局部交換機Ｌ Ｅが呼びを設定するために必要な情報を含み、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（呼び 期間または全ての将来的な呼びのいずれか）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５６５Ｍ 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変換す る。

したがって、滑らかなネットワーク発達が可能であり、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れることができ 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 ータ速度でセルを復帰することによって局部交換機によって生成された投票セル に応答するように構成されることができる。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復帰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 りとしてルート情報の形態であることか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するように処理されることか必要か否かを 示す１ビツトフラツ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 イスにおいて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と 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 共通の信号チャンネルでそれらのヘッダを同じ時間スライスにより共有すること 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／秒の異なる信号速度に対する各信号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 期伝送モード）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。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年１月２１日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）各セルが少なくともアドレスまたはルート情報を含む固定されたフォーマ ットヘッダおよび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。
2. （２）送信機は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されたフォーマ 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。
3. （３）ネットワークは固定されたフォーマットのヘッダから情報を読取り、それ にしたがってセルのルートを選定するように構成されたルート手段を含み、この ルート手段が時間スライスに対して透過性である請求項１または２記載のシステ ム。
4. （４）ネットワークは光ネットワークであり、ルート手段は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請求項３記載のシステム。
5. （５）セルは単一波長ヘッダおよび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を含んでいる請求項４記載のシステム。
6. （６）セルは複数の波長のヘッダおよび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を含んでいる請求項４記載のシステム。
7. （７）複数のセルは場合に応じて単一波長または複数の波長で多重送信されるそ れらのヘッダを同じ時間スライスで共有する請求項５または６記載のシステム。
8. （８）第１のレベルのセルは形成され、第１のレベルのセルの固定されたフォー マットのヘッダは少なくとも第１のレベルのアドレスまたはルート情報を含み、 それにおいて少なくとも第２のレベルのアドレスおよびルート情報を含む第２の レベルのヘッダおよび複数の第１のレベルのセルを含む第２のレベルの時間スラ イスを含む第２のレベルのセルが形成される請求項１乃至７のいずれか１項記載 のシステム。