JPH05501790A - 同時複数チャネル能力を備えたデータマルチプレクサ - 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】 同時複数チャネル能力を備えたデータマルチプレクサ発明の分野 この発明はデータマルチプレクサに関し、かつより詳細には総合的なデータスル ープットの需要を処理するために主チャネルから補助チャネルへ多重化されたデ ータストリームの一部を動的に再割り当てすることが可能なマルチプレクサに関 する。この発明はさらに通信チャネルの品質に基づきそのデータレートを動的に 変更可能なデータマルチプレクサに向けられている。

発明の背景 伝統的なマルチプレクサはデータを複数のデータソースまたはデータダーミナル 機器（ＤＴＥ）から受信しかつそのデータを単一の高速通信チャネルによって送 信するために組合わせる。データスループットの需要を収容するために、通信チ ャネルの容量は少なくともデータソースからの合計のデータレートに等しくなけ ればならない。

ビットフルチプレクサは受信データに対しビットごとのベースで動作する。これ らのマルチプレクサは信号（ボー）レートに対する総合的なデータレートの比率 が整数であることを要求する。また、ボーレートに対する各ＤＴＥのビットレー トの比率も整数でなければならない。これらの条件が使用できるビットレートお よびボーレートに制約を与えることは明らかである。

統計的なマルチプレクサは総合的な送信レートがＤＴＥのポートのレートの部分 集合の和に等しくなることを必要とする。例えば、もしＤＴＥレートが１４．４ ．２．４および２，４Ｋｂｐｓであれば、統計的なマルチプレクサは通信チャネ ルが少なくとも１４．４Ｋｂｐｓをサポートできることを必要とする。従って、 最も高いＤＴＥレートは２つまたはそれ以上の通信チャネルにおけるスループッ トの需要を分割することによって収容することはできなかった。

マルチプクスシステムは復元（ｒｅｓｔｏｒａｌ）として知られた特徴的機能を 使用している。この特徴的機能を備えたシステムは主通信チャネルの障害または 必要とされる最大のスループットレートより低下した場合に代わりの送宿チャネ ルに切替えるための手段を提供する。もし条件が代わりのチャネルへの切替えを 指令しておれば、前記復元の機能が全体のデータストリームを代わりのチャネル に切替えそれによりメインチャネルによるすべての通信を放棄する。

バイプレクサ（Ｂｉｐｌｅｘｅｒｓ）が送信データストリームを同じデータレー トで発生する。従って、それらは異なるスループット容量を備えた送信チャネル の利点を完全に活用することができない。通常、バイプレクサはユーザのデータ ストリームを複数のデータストリームに分割し、これらは別個の送信装置によっ て送信される。データレートにおける何らかの変化またはチャネルの障害は利用 可能なユーザのデータレートの欠如を生ずる結果となる。

発明の目的 本発明の目的は、ユーザのデータ需要の増大に応じであるいはメイン通信チャネ ルが必要とされるデータのスループットレートより低下した場合に主通信チャネ ルによって送信されているデータの一部を第２の通信チャネルに向ける能力を有 する改良されたデータマルチプレクサを提供することにある。

本発明の他の目的は、通信チャネルの品質に応じて複数のボー通信レートの内か ら選択が可能な改良されたデータマルチプレクサを提供することにある。

本発明のこれらの目的および他のものは以下に説明された本発明の実施例を参照 することにより明らかにされる。

図面のおよび表の簡単な説明 第１図は、データ通信システムに導入された本発明に係わるデータマルチプレク サの一実施例を示すブロック図である。

第２図は、第１図に示されるマルチプレクサのブロック図である。

第３図は、マルチプレクサのトレーニングシーケンスを示すフロー図である。

第４図は、本発明の実施例により使用される送信（受信）接続用ライン（ｌｅａ ｓｅｄ　ｌ　１ｎｅ）／ダイアルラインのフレームテーブルの発生を示すフロー 図である。

表Ａは４つのマルチプレクサデータ（ボー）レートに対するＤＴＥボートのレー トのための読取り／書込みアクセスの数（Ｎ）を各々示す表Ａｌ−Ａ４からなる 。

ハツシュテーブルＢ、Ｃ，ＤおよびＥは各々異なるマルチプレクサのデータ（ボ ー）レートに対応しかっ２５６のアクセスシーケンスを規定する。第２図に示さ れる４つのテーブルはこれらのハツシュテーブルに基づき得られる。

ハツシュテーブルの実例Ｆは４つのＤＴＥボートを収容する本発明に係わるマル チプレクサの例を示す。第２図のテーブル４２および５６はハツシュテーブルに よりこの実例に対し規定されている。

ハツシュテーブルの実例Ｇは第２図のテーブル４４および５８を規定するために ハツシュテーブルを使用することを示す。該ハツシュテーブルはマルチプレクサ ごとに２５６のアクセスを規定する。

詳細な説明 第１図は、マルチプレクサ１０がデータを複数のデジタルターミナル機器（ＤＴ ＥＩ−ＤＴＥ８）から受信しかつそれらに送信するデジタル通信システムを示す 。「ヌル（ｎｕ　ｌ　ｌ）Ｊ　ＤＴＥＩ２はそこからユーザのデータが与えられ ないマルチプクサ１０に対するアドレスロケーションを表わす。このヌルＤＴＥ はユーザのデータがアクセスされていない時にマルチプレクサのフレームにおけ るスロットの間にマルチプレクサ１０によって選択できる。

送信／受信（Ｔ　Ｘ／ＲＸ）装置１４がチャネル１６によってマルチプレクサ１ ０に結合されている。図示された例においては、装置１４は遠隔のマルチプレク サシステム２０への接続用電話回線（ｌｅａｓｅｄ　ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　１ｉ ｎｅ）１８に接続されたモデムを具備する。

マルチプレクサ１０は各々種々のデータレートで動作することができるＤＴＥＩ −ＤＴＥ８からデータを受信する。

マルチプレクサ１０によってライン２２によって受信される総合的なデータレー トはＤＴＥのデータレートの和に等しい。「通常（ノーマルニｎｏｒｍａｌ）Ｊ の動作モードにおいては、マルチプレクサ１０は受信データをマルチプレクサま たは結合しかつチャネル１６によってモデム１４に結合される単一の出力データ ストリームを提供する。該モデムはデジタルデータビットを各グループのビット に組合わせ、これらはＱＡＭ信号として接続用回線１８によってマルチプクサシ ステム２０の一部を構成する相補的な受信モデムに送信される。この遠隔のモデ ムはまた実質的に同じマルチプレクサに結合されこれは該データをシステム２０ の相補ＤＴＥへの対応する出力ポートにデマルチプレクス（ｄｅｍｕ　ｌ　ｔ　 ｉｐ　１ｅｘ）または分離する。

本発明の重要な１つの観点はマルチプレクサ１０が第２のまたは代わりの通信経 路によってＤＴＥからの入り受信データの一部を選択的に導くことができること にある。これもまたモデムを具備するＴＸ／ＲＸ装置２２はチャネル２４によっ てマルチプレクサ１０に接続されている。モデム２２は公共交換電話網（ＰＳＴ Ｎ）２６によってマルチプレクサシステム２０における相補的なモデムに接続さ れる。一般に、マルチプレクサシステム２０は第１図の点線の左側に示されたの と同じようなシステムとすることができる。

通常（ノーマル）の動作モードにおいては、マルチプレクサ１０は入力データを 単一の出力データストリームとしてチャネル１６によりモデム１４にかつ接続用 回線１８によってマルチプレクサシステム２０に送信する。これは勿論接続用回 線１８のスループットデータ容量が少なくともＤＴＥＩ−ＤＴＥ８の総合的なデ ータレートに等しいことを想定している。勿論、モデム１４は少なくともその総 合的なデータレートを扱うことができなければならない。

状況が進展して総合的な入力データレートが接続用回線１８の容量を超えるかも しれない。例えば、最初のシステムはＤＴＥＩ−ＤＴＥ４のみが使用されており かつ接続用回線１８によってサポートできる最大データレートにほぼ等しい総合 的なデータレートを提供しているかもしれない。

ユーザが他のＤＴＥ５　（あるいはそれ以上）を加えたいと望んでおりそれによ り接続用回線の容量が超過するものと仮定する。伝統的なマルチプレクサにおい ては、ユーザは等しいまたはより大きなデータレートの他のＤＴＨの１つの代わ りにＤＴＥ５を使用しなければならない。本発明に係わるマルチプレクサ１０は 増大したユーザの需要がシステムのスループットデータ容量を超過するのを防ぐ ためにチャネル２４によって第２のマルチプレクサデータストリームを生成する ことにより増大したデータ需要を収容するこ七ができる。

接続用回線１８の容量を超える増大したユーザの需要は比較的短時間の間に発生 するかもしれない。図示の如く、そのような付加的なデータはモデム２２とシス テム２０におけるその対応するモデムとの間のＰＳＴＮ２６を介する一時的な接 続によって処理される。これは増大したユーザの需要が間欠的でありかつそのよ うな増大した需要期間が比較的短時間の間継続する場合には経済的な解決方法を 提供する。定常的に増大するユーザ需要はＰＳＴＮ２６の代わりに付加的な接続 用回線または特定通信回線の使用を正当化する。

マルチプレクサ１０が有利に利用できる他の例は接続用回線１８がユーザの需要 に関し容量近くで動作しておりかつ接続用回線の品質が天候条件などにより低下 した場合に発生する。例えば、接続用回線１８が１９．２Ｋｂｐｓの最大データ レートの仕様を有しておれば、該回線は障害のライン状況により９．６Ｋｂｐｓ または１４．４Ｋｂｐｓしかサポートできないように劣化するかもしれない。そ のような状態のもとでは、従来のマルチプレクサはユーザがＤＴＥの１つまたは それ以上に対するアクセスを否定することにより減少した接続用回線のスループ ットを収容するために要求されたデータ需要を低減することを必要とする。

あるいは、復元機能を備えた伝統的なマルチプレクサは全マルチプレクスデータ ストリームを代わりのチャネルに向けるかもしれない。

本発明に係わるマルチプレクサは接続用回線１８の障害の場合に改善された解決 方法を提供する。該障害は装置１４およびチャネル１６によってマルチプレクサ １０に伝達の障害を増大したピットエラーレートまたは接続用回線の品質を測定 する試験によって検知できる。マルチプレクサ１０は表示された障害に対しそれ 自身およびシステム２０におけるその相補的なマルチプレクサを再初期化するこ とにより接続用回線１８によるデータレートが低下したライン容量のレベルにま で低減するようにして応答する。ＰＳＴＨによる付加的なデータストリームが確 立されて残りのデータを伝達する。「モデムのための自動データ復元」と題し、 シリアル番号第４６０．７８０号であり、かつ本発明の譲受人に譲渡された米国 特許出願がここに参照のために導入される。

第２図は、本発明に係わるマルチプレクサ１０を示ス。

スイッチＳ１はＤＴＥＩ−ＤＴＥ８およびヌル１２からターミナル２８によって 送信されるデータへの接続を選択する。スイッチＳ３はそれによりデータがマル チプレクサ１０からＤＴＥＩ−ＤＴＥ８およびヌルロケーション１２へ送信され るターミナル３０への接続を選択する。スイッチＳ１から結合されたＤＴＥから のデータは経路３２によってスイッチ３２に送られ該スイッチ３２は経路１６Ａ により装置１４へまたは経路２４Ａにより装置２２へあるいは経路１７によりヌ ル装置１５にデータを送信する。ここで用いられているように、ＬＬおよびＤＬ は接続用回線（ｌｅａｓｅｄ　１ｉｎｅ）およびダイアル回線のそれぞれ略語で ある。スイッチＳ１およびＳ２は図示されたマルチプレクサ（ＭＵＸ）制御３４ により、それぞれ、制御ライン３６および３８を介して制御される。

第２図に示されるマルチプレクサ１０の回路図は本発明に係わる改良を理解する のに便利なように単純化されている。従って、ＭＵＸ制御３４は通常マイクロプ ロセッサシステムによって構成されることが理解できる。複数のＤＴＥの内から のデータ選択は機械的なスイッチにより示されているが、この機能は通常ＤＴＥ からのデータを受ける電子的ゲートおよびレジスタまたはメモリによって実施さ れることが理解される。マイクロプロセッサシステムを使用する伝統的なマルチ プレクサが知られているから、本発明の改善に関係する機能的特徴のみが詳細に 説明される。

ＤＴＥの情報が入力４０によりＭＵＸ制御３４に与えられる。この情報はサポー トされるべきＤＴＥの数、各々のものの各データレート、そしてすべてのＤＴＥ に対する総合的なデータレートを含む。この情報はマルチプレクサのパネル上に 配置されたマニュアルのスイッチにより提供できあるいはマルチプレクサに送信 できる。経路１６Ｃおよび２４ＣはＭＵＸ制御３４および装置１４および２２の 間の通信経路を提供する。各装置はＭＵＸ制御３４にそれぞれのチャネルが走行 可能な最大データレートおよび各モデムによって用いられるボーレートのような 必要な情報を提供する。これらのラインはまたラインの悪化による低下したライ ンのスループット容量を示す信号をそれぞれのモデムからＭＵＸ制御３４に結合 する。

送信フレームサイクルテーブル４２および送信ＬＬ／ＤＬフレームテーブル４４ は好ましくはＭＵＸ制御３４のマイクロプロセッサシステムにより発生されかつ 利用されるルックアップテーブルを具備する。送信フレームサイクルテーブルは 送信フレームおよびＤＴＥ入力端子２８の各々がスイッチＳ１によって読まれる 回数およびそのような接続が行なわれるタイムスロットを規定する。ＴＸ　ＬＬ ／ＤＬフレームテーブルは各フレームスロットに対しスイッチＳ２がＤＴＥをモ デム１４または２２にあるいはヌル装置１５に結合するか否かを決定する。

第２図に関する上の説明はマルチプレクサ１０の送信機能を述べており、該マル チプレクサの受信機能は送信機能と非常によく似ておりかつ送信機能のミラーイ メージであるということができる。モデム１４および２２による受信データスト リーム（単数または複数）はデジタルデータに変換されかつチャネル１６Ｂおよ び２４Ｂによって、それぞれ、ファーストイン・ファーストアウト遅延要素４６ および４８に送信される。これらはマルチプレクサ制御３４により制御される遅 延を有する制御可能な遅延要素を表わす。データが２つの別個のチャネルによっ て送信される場合には、異なる遅延に遭遇し得ることは明らかである。従って、 受信データの到達を等しくするためには、異なる遅延が用いられる。モデム１４ および２２のそれらの各々の対応物とのトレーニング中に、各経路に関連する遅 延が測定されかつライン１６Ｃおび２４ＣによってＭＵＸ制御３４に提供できる 。最も短い遅延を備えたチャネル、典型的には接続用回線（ｌｅａｓｅｄ　１ｉ ｎｅ）、はそのＦＩＦＯ遅延が接続用回線とＰＳＴＮチャネルとの間の差動的な 遅延時間にセットされるようにする。より長い遅延を有するＰＳＴＮチャネルの ＦＩＦＯはゼロにセ、ツトされる。

伝統的なマルチプレクサに関連する従来の受信データバッファリングと組合わせ たこれらの遅延時間は該バッファのデータのアンダフローまたオーバフローが異 なるチャネル遅延によって発生しないことを保証するに充分なものであるべきで ある。これはまたリスト時間の同期を維持する。

スイッチＳ３およびＳ４はそれぞれ制御ライン５０および５２で表わされるよう にＭＵＸ制御３４で制御される。

スイッチＳ３およびスイッチＳ４はそれぞれスイッチＳ１およびＳ２に対し相補 的である。すなわち、適切に同期されると、スイッチＳ３は対応するデータが送 信された時スイッチＳ１と同じＤＴＥに接続される。同様に、スイッチＳ４はス イッチＳ２により決定されるように元の送信に応じてモデム１４または２２から のデータを受信するよう結合される。スイッチＳ４は受信データを経路５４によ ってスイッチＳ３に結合する。

受信フレームサイクルテーブル５６および受信Ｌ　Ｌ／ＤＬフレームテーブル５ ８はそこからデータが受信される送信マルチプレクサ１０における対応するテー ブル４２および４４と同じである。テーブル５６はスイッチＳ３によるＤＴＥへ の各々のフレームスロットに対するデータの分配を制御するために使用されるテ ーブルを表わす。テーブル５８はどのチャネルからデータが各フレームスロット に対し受信されるかをスイッチＳ４の制御により制御するテーブルからなる。当 業者には元のデータを適切に復元しかつ分配するためにマルチプレクサの通常の 受信機能は該マルチプレクサの送信機能に対し相補的でなければならないことが 理解されるであろう。

第３図は、マルチプレクサのトレーニングルーチンを示すフロー図である。該ル ーチンへの入力はスタート１００で始まりかつトレーニング事象検知判断１０２ がこれに続く。トレーニング事象は初期的なパワーアップ、ボーレートの変更の ようなモデム構成の変化、データ経路の再構成を必要とする接続用回線の劣化、 および遠隔のマルチプレクサからのりトレインのための受信された要求を含む。

もしそのような事象が検知されなければ、このルーチンは分岐１０４によって終 了する。そのような事象を検出すると、開始マルチプレクサ（ＭＵＸＩ）はマー カーＦＯとこれに続くレート情報を機能１０６で示されるように受信マルチプレ クサ（ＭＵＸ２）に送信する。次に機能１０８により、Ｍ　Ｕ　Ｘ　１およびＭ 　Ｕ　Ｘ　２はテーブル４２．４４．５６およて示されるようにテーブルの初期 化を完了した後マーカーＦ１をＭＵＸＩに送信する。マーカーＦ１を受信すると 、ＭＵＸＩはユーザのデータが機能１１２で示されるように送信されることを許 容する。最後に、ＭＵＸＩは機能１１４に従って最初のユーザのデータの前にマ ーカーＦ２をＭＵＸ２に送信する。ルーチンは次にエンド１１６において終了す る。従って、マルチプレクサの送信および受信がユーザのデータの送信または受 信に先立って上の手順に従つて初期化される。

本発明のマルチプレクサは２５６のような所定の数のスロットを有する固定した サイクリックなフレームを用いる。

図示された実施例においては、該マルチプレクサは１フレームの間に８個までの ＤＴＥボートからデータを得ることかできる。スイッチＳ１およびＳ３は該ボー トのデータレートにかかわりなく各ボートのアクセスごとに、４ビツトのような 、固定数のビットを受け入れあるいは伝達するよう設計される。マルチプレクサ はボートのレートを収容するために各ボートがフレームごとにどれだけ多くの回 数アクセスされなければならないかを決定する。該マルチプレクサは各ボーの２ 倍の最大値で各ボートを読取りあるいは各ボートに書込むことができかつ各ボー ごとに該フレームの２つのエントリーを処理しなければならない。以下の式は所 望のレートを達成するために１つのフレームの間に必要される特定のボートに対 するアクセスの数を示す。

Ｎ＝データレートＸ２５６／［ボーレート＊８］ここで、Ｎは１つのフレームの 間に必要とされる特定のボートへのアクセスの回数であり、データレートはその 特定のボートの毎秒ごとのビットにおけるデータレートに対応しかつボーレート は対応するモデムのボーレートである。

テーブルＡはテープＡｌ−Ａ４に示された４つの異なるボーレートに対するフレ ームごとのエントリまたはスロツトの数を示す。“ｎ　／　ａ”はそのようなデ ータレートが、そのようなレートを収容するために必要とされるアクセスの数が ２５６を越えるため、利用できないことを示す。従って、より高いボーレートに 対してはより高いデータレートが収容できることが明らかである。テーブルＡ２ およびＡ３に対し示されたボーレートは関連する端数（ｆｒａｃｔｉｏｎ）によ り示された実際のボーレートにより丸められた数からなることに注目すべきであ る。

ハツシュテーブルＢ、Ｃ，およびＥは４つのボーレートの各々に対し与えられて いる。各ハツシュテーブルは各々のマルチプレクサのフレームに対し０から２５ ５までの各エントリに対する所定のシーケンスを表わす。各ノ＼ツシュテーブル は４つのラインのグルーピングに分割され、その各々は２．４Ｋｂｐｓを表わす ことがわかる。従って、１゜２ＫｂｐＳのデータレートは各々の４つのラインの グルーピングの内の２つのラインを用いることにより達成でき他の２つのライン は他の１．２Ｋｂｐｓのボートに割当てられる。テーブルＢを除くハツシュテー ブルのすべてに対し、あるポジションは使用されておらず、即ち、これらのポジ ションはヌル読取りまたは書込み“を表わす。

ハツシュテーブルＦはあるユーザ構成に対するノ１ツシュテーブルＤの使用の一 例を次のように示す。即ち、ボート（ＰＯＲＴ）１＝２．４Ｋｂｐ　ｓ、ボート ２＝１６．８にｂ　ｐ　Ｓ　％ポート３＝１．２Ｋｂ　ｐ　ｓ、ポー１−４＝１ ．２Ｋｂ　ｐ　ｓ　ｓポート５−８＝使用せず、等である。２９５４の選択され たボーレートに対し、この例は２１．６Ｋｂｐｓの全ユーザデータのスループッ ト容量が利用されていることを示す。各フレームにおける特定のアクセススロッ トがテーブルＦに示される４つのボートの各々に対して示されている。このテー ブルはスイッチＳ１および受信マルチプレクサにおける対応するスイッチＳ３の 制御を決定する。

カウンタが増分的に０から２５５までカウントすると、各スロットの規定に従っ て異なるボートがアクセスされることが明らかであろう。例えば、ボート１は第 ３のカウントでアクセスされかつ該フレームの間の最後の時間の間にカウント２ ４９においてアクセスされる。ＴＸフレームサイクルテーブル４２（および受信 マルチプレクサにおける対応するＲＸフレームサイクルテーブル５６）は各々一 連の２５６のエントリからなり各エントリはそのインターバル中にアドレスされ るべきボートを識別する対応するアドレスを有する。このテーブルは関連するモ デムのボーレートおよび各ＤＴＥのボートに対し規定されるユーザのデータ要求 に応じて選択されたハツシュテーブルにもとづき発生される。

第４図は、選択されたハツシュテーブルからどのようにしてテーブル４４および ５８が発生されるかを記述するフロー図である。このシーケンスはステップ２０ ０で始まり、そこで適切なハツシュテーブルが関連するモデ４のボーレートに基 づき選択される。パラメータＪ、ＤおよびＬが、それぞれ、ステップ２０２，２ ０４および２０６によって規定される。パラメータＤおよびＬはデータがダイア ル回線チャネルおよび接続用回線チャネルによって送信されるべき（受信される べき）フレームスロットの数を規定する。

ステップ２００により選択されるハツシュテーブルはテーブル４２および５６の 発生のために選択されるハツシュテーブルと同じであり、すなわち接続用回線の ボーレートに対応する。

これらのパラメータのセツティングに続き、機能Ｈ（Ｊ）がステップ２０８にお いてスロット（ＳＬＯＴ）として規定されかつハツシュテーブルのインデクス位 置Ｊに対応する。ステップ２１０においては、ＴＸ　ＤＬ／ＬＬフレーム（スロ ット）がダイアル（ＤＩＡＬ）に等しく規定される。従ってハツシュテーブルに おいて参照される各機能Ｈ（Ｊ）はデータが３２の制御によりダイアル回線に送 信されるべきスロット位置として規定される。Ｊのパラメータがステップ２１２ において増分されかつステップ２１４は示されたように判断を行なう。ＹＥＳ経 路はステップ２０８への戻りを生成しＪがＤに等しくなるかあるいはこれを超え るまで反復ループを構成する。ハツシュテーブルにより規定されるスロットの数 がダイアルレートによって要求される秒時ごとのビット数を満足するよう選択さ れた時、この条件が満足される、すなわちＮｏ経路が選択される。

ステップ２１６，２１８，２２０および２２２はＴＸＤ　Ｌ／Ｌ　Ｌフレーム（ スロット）がＬＥＡＳＥ　（リース）に等しいものとして規定される点を除き前 のループと同様に機能する。従って、このループは接続用回線（リースライン） のデータレートに従って必要とされる毎秒のビットを満足するに充分な選択され たハツシュテーブルに従ってさらに他のシリーズのスロットを規定する。これら のスロットはダイアルレートのスロットの選択にすぐ続くハツシュテーブルに従 って続けて選択される。ステップ２２２はハツシュテーブル内の引続くスロット が、Ｎｏ経路を介して退出することにより明らかなように、ダイアルレートおよ びリース回線のレートの双方を満足するよう割り当てられた時に満足される。

ステップ２２４，２２６，２２８および２３０は２つの先行するループに従って ＤＩＡＬまたはＬＥＡＳＥとして前に割当てられなかったハツシュテーブルにお けるいずれかの残りスロットがヌルに等しく割当てられる最後のループを形成す る。この機能はユーザデータの送信のないタイムスロットに対応する。従って、 このループはユーザデータのために利用可能であるかあるいはハツシュテーブル に従って用いられたことのないスロット位置として割当てられるいずれかの残り のスロットをヌルとして効率的に割当てる。このループはステップ２３０が２５ ５までの残りのスロットが割当てられたことを決定した時終了する。このループ はＮｏ経路により退出する。

以下の例はＴＸ　（ＲＸ）　ＬＬ／ＤＬフレームの発生を示す。接続用回線（リ ース回線）に対し送信ボーレートが２９５４でありかつ２１．６Ｋｂｐｓの総合 アナログデータレートが９．６Ｋｂｐｓのダイアルレートおよび１２Ｋｂｐｓの リースレートとして分配されるものと仮定する。

テーブルＧは第４図およびハツシュテーブルに従うＴＸ（ＲＸ）　ＬＬ／ＤＬテ ーブル４４（５８）のこの発生例を示す。この例によれば、Ｄは１０４でありか つＬは１３０であり、ダイアルレートは１０４のスロットを要求しかつリースラ インのレートは１３０のスロットを要求することを示している。第４図のフロー 図に従って選択が進行すると、ステップ２１４で終了する第１のループはハツシ ュテーブルにおける最初の１０４のスロットをＤＩＡＬとして割当てる。２２２ で終了する第２のループはハツシュテーブルの次の１３０のスロットをＬＥＡＳ Ｅとして割当てる。ステップ２３０で終了する最後のループはハツシュテーブル における残りの２２スロツトをヌルとして割当てる。

従って、すべての２５６のフレームスロットが割当てられたことになる。ユーザ のデータのために利用できるフレーム内のすべてのスロットが利用されたことが 明らかである。

テーブルＧに関するさらに他の例は同じハツシュテーブルの使用によりボートデ ータの対応する割当てを示す。この例のために前に説明されたのと同じＴＸ　Ｌ Ｌ／ＤＬテーブルに対する要求が適用されるもの考える。さらに、ユーザが規定 した要求は次のようになる。すなわち、ポート１＝２．４Ｋｂｐｓ、ポート２＝ １６．８Ｋｂｐｓ、ポート３＝１．２Ｋｂｐｓ、ポート４＝１．２Ｋｂｐｓ、ポ ート５−８＝使用せず。従って、Ｔｘフレームサイクルテーブル４２は第４図に 関して説明したのと同じルーチンにより発生され、その場合ポート１は２．４Ｋ ｂｐｓに対応する最初の２６のエントリに割当てられ、ポート２は次の１８２　 （７Ｘ２．４Ｋｂｐｓ）に割当てられ、ポート３は次の１３スロツトでありかつ ポート４は最後の１３スロツトになりすべての２３４の利用可能なユーザスロッ トを占有する。この例では、ポート１に対するすべてのデータはダイアル回線に よって送信され、ポート２に対するデータはダイアルおよびリース回線の双方に 分割されかつ双方によって送信され、かつポート３および４からのデータは、リ ース回線（接続用回線）によって送信される。

上の説明から、本発明に係わるマルチプレクサはモデムによる異なるボーレート の送信に対応する所定の数のスループットのデータレートを有することが注目さ れるべきである。４つのそのような所定のレートはハツシュテーブルによって規 定されたが、異なる数のデータレートを適切に対応するハツシュテープを提供す ることにより収容できることが理解される。メモリ節約に関する経済性がフレー ムスロットごとのＤＴＥアクセスの順序を制御す、ＡＴＸ　（ＲＸ）フレームサ イクルテーブルおよびフレームスロットごとに使用される送信チャネルを制御す るＴＸ　（ＲＸ）　ＬＬ／ＤＬフレームテーブルの双方を発生するために同じハ ツシュテーブルを用いることにより実現される。２つの通信チャネルが本発明の 例示的な実施例において示されたが、２つより多くのそのようなチャネルを本発 明の概念を適用することより利用できることは明らかであり、その場合スイッチ Ｓ２およびＳ４は各フレームにおけるスロットごとのデータを適切に各データチ ャネルに分配する。

本発明は従来のマルチプレクサに対しより大きな柔軟性を提供しかつ各ポートに 対するデータレートのチャネル信号（ボー）レートに対する比率が有理数（ｒａ ｔｉｏｎａｌ　ｎｕｍｂｅｒ）になることを許容する。それは整数からなるかも しれないがそれは有理数でなくてはならないのみである。複数の信号データレー トがサポートされる。また、チャネル信号レートは非対象となることができそれ により信号レートが使用されるべき特定のチャネルに対し最も適したものとなる ことができ、すなわち異なる通信チャネルが同じデータレートで動作する必要が なくなる。

上に述べた例は複数のＤＴＥからの入力データを想定しているが、マルチプレク サは２つまたはそれ以上のチャネルによって対応するデータを送信する能力を備 えた単一の高速データ入力を受け入れるために利用することができる。

また、ＤＳＵのようなデータ送信装置をモデムの代わりに使用することができる 。

本発明は付加的な通信チャネルによって動的にデータ送信容量を再初期化しかつ 付加することにより主たる通信チャネルが悪化した状態のもとてユーザの需要に 対応する総合的なポートのレートを維持する改善された能力を提供する。動的に 付加的なデータ送信容量を付加するこの能力はまた付加的なデータを補助的な送 信チャネルに向けることにより、より大きなユーザデータ容量の需要、すなわち 、付加的なりＴＥ要求を収容するために利用できる。

本発明の１実施例が図面に関して説明されかつ示されたが、本発明の範囲は添付 の請求の範囲によって規定される。

チーグルＡ フレーム；℃のエントリ チー７２ルＡ２　テーブルＡ４ ハッシェー″ｆ−７−／し８ ハッンエーテ−７”ルＣ イ更廚亡虹−＼）はジ偽ン・ ａｏ、６４．＋２Ｌ１９２ ハ、人−テー１°ルＤ １５４．１７３１９３．２１３．２３３．２５２１５２．１７１，１９１．２１ １４ｊ。

００フ、０２７．ひ４フ、０６ｇ、０ｇ６．ｌＯｇ、＋２５１２フ、ｉ３９．１ ５１．１６Ｚ、ｌフ４．１１６．１９７．２０９．２’！１．２３２．４４４バ ッジニーチー２＋ルＥ ハ、）シー−デー７′ルイ判　Ｆ ハ・・７ぴ一−″：ｒ−７”ル１刺　ｑへ　へ ＦＩＧ、３ 要約書 １つの通信チャネル（１８）から複数の通信チャネル（２６）への多重データス トリームを動的に再割当する能力が提供される。これは主通信チャネル（１８） の劣化に応答する場合および主チャネルの容量を越える増大したユーザの需要を 収容する場合に大きな柔軟性を可能にする。

テーブル（４２，５６）が発生されてマルチプレクサフレームの各スロットの間 にアクセスされるＤＴＥボートを制御する。別のテーブル（４４，５８）が発生 されて通信チャネル間での多重データの割当を制御する。両方のテーブルは共通 のハツシュテーブルにもとづき発生される。複数のハツシュテーブル（Ｂ、Ｃ， Ｄ、Ｅ）は異なる出力データに対応しかつマルチプレクサの出力レートがモデム のようにする。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．データマルチプレクサであって、 データを受信するための手段、 第１のデータストリームを形成するために前記受信したデータをいっしょに多重 化するための手段であって、前記第１のデータストリームは第１の通信チャネル によって他のデータマルチプレクサに伝達され該他のデータマルチプレクサは前 記第１のデータストリームをそのもとの構成データに多重分離（デマルチプレク ス）するもの、前記第１の通信チャネルが前記第１のデータストリームを伝達す ることが不可能になった場合に前記受信データの、全部ではなく、一部を第２の チャネルによって伝達される第２のデータストリームに自動的に進路変更するた めの手段であって、それにより前記第１および第２のデータストリームがいっし ょに前記第１および第２のチャネルによる前記受信データの送信をサポートする もの、を具備するデータマルチプレクサ。
2. ２．前記受信手段は複数のデータターミナル機器（ＤＴＥ）からデータを受信す る請求の範囲第１項に記載のマルチプレクサ。
3. ３．前記受信手段は単一のＤＴＥからデータを受信する請求の範囲第１項に記載 のマルチプレクサ。
4. ４．前記単一のデータソースは前記第１のチャネルの実質的に最大のスループッ トレートであるデータレートでデータを提供する請求の範囲第３項に記載のマル チプレクサ。
5. ５．さらに、前記第１のチャネルが障害になりかつ受信データをその総合的なデ ータレートで伝達できないことを示す信号に応じて、前記進路変更手段に自動的 に前記受信データの一部を前記第２のチャネルに向けさせそれにより前記データ の残りが前記障害の第１のチャネルの容量内になるようにする手段を具備する請 求の範囲第１項に記載のマルチプレクサ。
6. ６．デジタルデータを多重化する方法であって、複数のＤＴＥからデジタルデー タを受信する段階、前記受信データを多重化して第１のデータストリームを形成 する段階であって、該第１のデータストリームは第１の通信チャネルによって伝 達されるもの、前記第１のチャネルが前記第１のデータストリームのすべてを伝 達することができなくなったことに応じて前記受信データの、すべてではないが 、一部を第２のチャネルによって伝達される第２のデータストリームを形成する ように自動的に進路変更する段階であって、前記第１および第２のデータストリ ームはいっしょに、それぞれ、前記第１および第２のチャネルによる前記受信デ ータのすべての送信をサポートするもの、 を具備するデジタルデータを多重化する方法。
7. ７．さらに、前記第１のチャネルが前記受信データのすべてを伝達できるように なったことに応じて前記デジタルデータの前記一部の第２のデータストリームヘ の進路変更を停止しそれにより前記受信データのすべてが前記第１のデータスト リームに多重化される段階を具備する請求の範囲第６項に記載の方法。
8. ８．さらに、前記第１の通信チャネルのデータ容量にもとづき複数の所定のデー タレートの内から前記第１のデータストリームのデータレートを選択するための 手段を具備する請求の範囲第１項に記載のマルチプレクサ。