JPH08214060A - Ｂ−チャネルの動的割り当てを提供する通信システムトポロジー - Google Patents
Ｂ−チャネルの動的割り当てを提供する通信システムトポロジーInfo
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- JPH08214060A JPH08214060A JP7265047A JP26504795A JPH08214060A JP H08214060 A JPH08214060 A JP H08214060A JP 7265047 A JP7265047 A JP 7265047A JP 26504795 A JP26504795 A JP 26504795A JP H08214060 A JPH08214060 A JP H08214060A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＴＤＭバス、ＴＤＭバスコントローラ、受動
イサーネットバス、集中イサーネットハブを採用する新
規の通信プラットホームを提供する。 【解決手段】 ＴＤＭバスコントローラは、ＴＤＭバス
上に複数のＢ−チャネルを提供する。集中イサーネット
ハブは、受動イサーネットバスを通じて一群のエンドポ
イントデバイス間で単一のＢ−チャネルセットからの一
つ或は複数の個別のＢ−チャネルを動的に割り当てる。
集中イサーネットハブは呼確立のために各エンドポイン
トデバイスに論理制御チャネルを提供する。各エンドポ
イントデバイスは、受動イサーネットバスから成る第一
の経路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバスコントローラ、及び
制御リンクから成る第二の経路の少なくとも一つを通じ
て論理制御チャネルに結合される。論理制御チャネル
は、選択されたエンドポイントデバイスの通信の確立の
ためのＢ−チャネル捕捉アルゴリズムを実行する。
イサーネットバス、集中イサーネットハブを採用する新
規の通信プラットホームを提供する。 【解決手段】 ＴＤＭバスコントローラは、ＴＤＭバス
上に複数のＢ−チャネルを提供する。集中イサーネット
ハブは、受動イサーネットバスを通じて一群のエンドポ
イントデバイス間で単一のＢ−チャネルセットからの一
つ或は複数の個別のＢ−チャネルを動的に割り当てる。
集中イサーネットハブは呼確立のために各エンドポイン
トデバイスに論理制御チャネルを提供する。各エンドポ
イントデバイスは、受動イサーネットバスから成る第一
の経路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバスコントローラ、及び
制御リンクから成る第二の経路の少なくとも一つを通じ
て論理制御チャネルに結合される。論理制御チャネル
は、選択されたエンドポイントデバイスの通信の確立の
ためのＢ−チャネル捕捉アルゴリズムを実行する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には通信システ
ム、より詳細には、イサーネットハブを使用する通信プ
ラットホームに関する。 【０００２】 【従来の技術】最近、データ、音声、及びビデオ通信が
統合されたシステムの開発に向けての努力がなされてい
る。この需要に答えて、Isochronous Ethernet（IsoEth
ernet）として知られている新たな通信プロトコルが、I
EEE Standard 802.9 に加えて、Institute of Electric
al and Electronic Engineers（IEEE）によって提唱さ
れた。IsoEthernet は、各方向において、おおむね１０
Ｍｂ／ｓｅｃの従来のイサーネットチャネルと９６個の
従来のＢ−チャネルとの組合わせを単一の標準のワイア
ペア上に多重化するためのスキームである。このワイア
ペアの一端は、“サービングクロジット”に終端する
が、このサービングクロジットは、このワイアペアと複
数のユーザデバイス、例えば、コンピュータ、プロセッ
サ、及び／或は電話機との間のインタフェースを提供す
るために使用される。これとの関連で、第一のワイアペ
ア上の入り信号を適当なユーザデバイスに向けるため、
及びユーザデバイスによって生成された出信号を第二の
ワイアペア上に伝送されるべき信号に変換するためのイ
ンタフェースが要望される。 【０００３】現在の技術水準のイソイサーネットシステ
ムに共通な一つの特徴は、これらシステムがイサーネッ
トチャネルとＢ−チャネルに対して別個の扱いを提供す
る方向にあることである。例えば、イサーネットチャネ
ルはデマルチプレクサによってＢ−チャネルセットから
分離され、標準のイサーネットマルチポート中継器或は
ローカルエリア網（ＬＡＮ）スイッチに向けられる。こ
こで、これら中継器は、様々なポートを一緒にして１０
Ｍｂ／ｓｅｃの単一の共有帯域幅媒体に接続する能動電
気端末ブロックと見なすことができる。イサーネット中
継器及びＬＡＮスイッチは、現在、多様なＬＡＮ用途に
使用されているが、ただし、これらデバイスは、伝統的
に、リアルタイムの音声及びビデオ信号をスイッチする
ために使用されることはなかった。現在、これらリアル
タイム信号は、Ｂ−チャネルによって運ばれ、標準の電
話技術に従って扱かわれている。例えば、Ｂ−チャネル
が、典型的には、ＴＤＭ（時分割多重）配列に構成さ
れ、複数のビデオデバイス或はビデオリアルタイム通信
デバイスに対する専用のサービスを提供するために使用
される。Ｂ−チャネルは、従来のＰＢＸ構造或はＰＢＸ
に似た構造を使用して交換される。現在の技術水準のシ
ステムにおいては、９６個のＢ−チャネルを扱うため
に、比較的高価な６．１４４ｍＨｚ×Ｎ（ここで、Ｎ＝
ポートの数）のスイッチが使用されている。ＰＢＸ構造
は比較的大きな数の狭帯域幅チャネルを扱うように構成
され、典型的には、広帯域幅データ信号が比較的短い時
間期間に通信されるローカルエリア網を実現するための
装置としては適当ではない。典型的なＩＳＤＮ Ｂ−チ
ャネルスキームにおいては、通常、Ｂ−チャネルがＦＤ
Ｘ６４ｋｂ／ｓ音声回線を運ぶために使用される。ただ
し、このＩＳＤＮ Ｂ−チャネルは、ビデオ、データ、
或は音声、ビデオ、及びデータの組合わせを運ぶために
使用することもできる。ＤＳ１は、１．５４４Ｍｂ／ｓ
ｅｃの伝送、つまり、２４の８−ビットチャネル及び２
４のフレーミングビットを持つＴＤＭシステムである。
各チャネルは、８ｋＨｚ×８＝６４Ｋｂ／ｓｅｃであ
り、ＤＳ１信号の２３個の全てのＢ−チャネルをデータ
用、つまり、２３×６４Ｋbit とすることもできる。 【０００４】図１はイソイサーネット通信プロトコルを
使用して複数のエンドポイントデバイスへの或はこれか
らのデータ及び音声／ビデオ通信を提供する従来の技術
による通信システム４００のトポロジーのブロック図で
ある。図１のシステムにおいては、エンドポイントデバ
イスはワークステーション４１１の形式にて提供され
る。各ワークステーション４１１は、電話機４０１及び
パーソナルコンピュータ４０３を含む。“電話機”とい
う用語は、任意のリアルタイム通信機能、例えば、音
声、ビデオ、電話会議に対する制御及びデータの通信機
能を含む。特定のワークステーション４１１内に含まれ
る電話機４０１は、専用の９６Ｂ−チャネルセットを提
供するＢ−チャネルトランクに接続される。このように
して、各ワークステーション４１１には、別個の専用の
Ｂ−チャネルトランク、例えば、第一の９６Ｂ−チャネ
ルセット４０２、第二の９６Ｂ−チャネルセット４０
５、或は第三の９６Ｂ−チャネルセット４０８が提供さ
れる。 【０００５】第一の９６Ｂ−チャネルセット４０２はマ
ルチプレクサ／デマルチプレクサ（MUX/DEMUX ）４７７
に結合される。同様にして、第二の９６Ｂ−チャネルセ
ット４０５及び第三の９６Ｂ−チャネルセットは、それ
ぞれ、対応するMUX/DEMUX ４４７に結合される。各MUX/
DEMUX ４４７は、一つの９６Ｂ−チャネルセットを一つ
の１０Ｍｂ／ｓｅｃのイサーネットチャネルと結合す
る。例えば、第一の９６Ｂ−チャネルセット４０２がイ
サーネットチャネル４０４と結合され、第二の９６Ｂ−
チャネルセット４０５がイサーネットチャネル４０７と
結合され、そして、第三の９６Ｂ−チャネルセット４０
８がイサーネットチャネル４１０と結合される。各MUX/
DEMUX ４４７は、一つのイサーネットチャネルと一つの
９６Ｂ−チャネルセットを結合して、ワークステーショ
ンからサービングクロジットへの１６Ｍｂ／ｓｅｃのイ
ソイサーネットチャネル４０９を提供する。クロジット
からワークステーションにも同一の（対称の）機能が提
供される。 【０００６】イソイサーネットチャネル４０９は、サー
ビングクロジット４７５にルートされるが、サービング
クロジット４７５は、ワークステーション４１１に対し
て遠隔位置に当る所に設置される。サービングクロジッ
ト４７５の所で、デマルチプレクサ（MUX/DEMUX ）４７
７が各１６Ｍｂ／ｓｅｃのイソイサーネットチャネル４
０９に適用され、イソイサーネットチャネル４０９が一
つの１０Ｍｂ／ｓｅｃイサーネットチャネルと９６個の
Ｂ−チャネルから成るＢ−チャネルセットに分離され
る。この１０Ｍｂ／ｓｅｃのイサーネットチャネルはイ
サーネットハブ４１５にルートされ、Ｂ−チャネルセッ
トはＴＤＭバス４２３にルートされる。イサーネットバ
ブは、典型的には、旧来のマルチポート中継器或はＬＡ
Ｎスイッチである。ＴＤＭバス４２３は、時分割多重化
を実現するＴＤＭシステムコントローラ４１７によって
制御される。 【０００７】ＴＤＭシステムコントローラ４１７の動作
速度はある与えられた通信システム内で利用されるワー
クステーション４１１の数及び／或は電話機４０１の量
によって決定される。例えば、図１のシステムにおいて
は、各々が専用の９６Ｂ−チャネルセットを要求する３
つのワークステーション４１１が示される。各Ｂ−チャ
ネルセットは、おおむね６Ｍｂ／ｓｅｃにて動作し、Ｔ
ＤＭシステムコントローラ４１７は、３つのＢ−チャネ
ルセットをスイッチできるように設備されなければなら
ない。従って、ＴＤＭシステムコントローラ４１７は、
１８Ｍｂ／ｓｅｃのスイッチング速度を持たなければな
らない。１２個のワークステーション４１１が存在する
場合は、要求されるスイッチング速度は７２Ｍｂ／ｓｅ
ｃとなる。現在の水準の技術を使用した場合、７２−ｍ
Ｈｚスイッチは、他の点で匹敵する６−ｍＨｚスイッチ
と比較して、コストが著しく高い。ワークステーション
４１１の数が増加するとともに、ＴＤＭシステムコント
ローラ４１７のスイッチング速度に課せられる要件が比
例して増加する。従って、ある程度以上の数のワークス
テーション４１１を採用するシステムは、高価及び／或
は非現実的となる。ＴＤＭシステムコントローラ４１７
の動作速度を増加する必要なしにシステムにワークステ
ーション４１１を加えることができるようなシステムト
ポロジーが要望される。 【０００８】現在の技術においては、ＴＤＭシステムコ
ントローラ４１７がデジタルトランクインタフェースモ
ジュール４１９に結合され、モジュール４１９によって
ＴＤＭシステムコントローラ４１７が従来の電話システ
ムスイッチ４４９にインタフェースされる。デジタルト
ランクインタフェースモジュール４１９は、標準のプロ
トコル、例えば、ＰＲＩ（Primary Rate Interface）、
ＢＲＩ（Basic Rate Interface）、Ｔ１、Ｅ１、ＤＳ３
などを使用して従来の電話システムスイッチ４４９と通
信する。各パーソナルコンピュータ４０３は、対応する
イサーネットチャネル、例えば、イサーネットチャネル
４０４、イサーネットチャネル４０７、或はイサーネッ
トチャネル４１０に接続される。各イサーネットチャネ
ル４０４、４０７、４１０は対応するMUX/DEMUX ４４７
にルートされる。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】現存のイソイサーネッ
トシステムトポロジーは、特に、幾つかのユーザの需要
に対しては適当であるとはいえない。小さな事業所は、
通常、ユーザ当り１セットの９６個の専用のリアルタイ
ムＢ−チャネルは必要とされず、しかも、小さな事業所
全体でも９６個のＢ−チャネル全体を要求するとはあま
り考えられない。ユーザ装置の高機能化とともに、任意
の時点におけるシステムユーザの瞬時の需要に基づいて
Ｂ−チャネルを動的に割り当てることが要望されるよう
になってきている。システム要件及びユーザの需要の変
化に適応してあるシステム内でのＢ−チャネルの割り当
てを変化させることは有益なことである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明による通信システ
ム及び方法はＴＤＭバス、ＴＤＭバスコントローラ、及
びイサーネットハブを採用する新規の通信プラットホー
ムに関する。この新規のイサーネットハブは、複数のエ
ンドポイントデバイスの間でデータ、音声、及び／或は
ビデオ信号の通信を提供するために複数の通信ポート及
び一つの集中受動バスコントローラを使用することを特
徴とする。ＴＤＭバスコントローラは、ＴＤＭバス上に
複数のＢ−チャネルを提供する。集中受動バスコントロ
ーラは制御リンクを介してＴＤＭバスコントローラに結
合される。各エンドポイントデバイスはイサーネットハ
ブ通信ポート及びＴＤＭバスの少なくとも一つに接続さ
れる。このイサーネットハブは、さらに、単一のＢ−チ
ャネルセットからの一つ或は複数のＢ−チャネルを一群
のエンドポイントデバイス、例えば、電話機、ビデオ通
信装置、プロセッサ、及び／或はコンピュータデバイス
の間で動的に割り当てるという特徴を持つ。この集中イ
サーネットハブは、さらに、各エンドポイントデバイス
に呼の確立のための論理制御チャネルを提供するという
特徴を持つ。各エンドポイントデバイスは、イサーネッ
トハブから成る第一の通信路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバ
スコントローラ、及び制御リンクから成る第二の通信路
の少なくとも一つを通じて論理制御チャネルに結合され
る。この論理制御チャネルは選択されたエンドポイント
デバイスへの或はこれからの通信の確立のためのＢ−チ
ャネル捕捉アルゴリズムを実行する。 【００１１】 【実施例】図２は、複数のエンドポイントデバイス、例
えば、電話機４０１、パーソナルコンピュータ４０３、
ビデオ通信装置４３４、音声／ビデオ端末４３６、デー
タ端末４３８などの間でデータ、音声及び／或はビデオ
信号の通信を提供するための新規の通信システム５００
を示す。通信システム５００は、ＴＤＭバス４５９、Ｔ
ＤＭバスコントローラ４６１、受動イサーネットバス４
５１、及び集中イサーネットバブ４６３を含む。ＴＤＭ
バスコントローラ４６１は、ＴＤＭバス４５９上に複数
のＢ−チャネルから成る単一のＢ−チャネルセットを提
供する。各エンドポイントデバイスは、受動イサーネッ
トバス４５１とＴＤＭバス４５９の少なくとも一つに結
合される。エンドポイントデバイスは、ビデオ通信装置
４３４の場合のようにＴＤＭバス４５９に直接に結合す
ることもできる。別の方法として、エンドポイントデバ
イスは、例えば、エンドポイントデバイスがワークステ
ーション４１１である場合のように、MUX/DEMUX ４８０
を介してＴＤＭバス４５９及び／或はイサーネットバス
４５１に結合することもできる。集中イサーネットハブ
４６３は、受動イサーネットバス４５１を通じて単一の
Ｂ−チャネルセットからの一つ或は複数の個々のＢ−チ
ャネルを一群のエンドポイントデバイスの間で動的に割
り当てる機能を持つ。集中イサーネットバブ４６３は、
呼の確立のために、ＴＤＭバスコントローラ４６１から
発信され、各エンドポイントデバイスに終端される論理
制御チャネルを提供する。各エンドポイントデバイス
は、この論理制御チャネルに、受動イサーネットバス４
５１から成る第一の通信路、及びＴＤＭバス４５９、Ｔ
ＤＭバスコントローラ４６１及び制御リンク４６５から
成る第二の通信路の少なくとも一つを通じて結合され
る。この論理制御チャネルは、選択されたエンドポイン
トデバイスへの或はこれからの通信の確立のためのアル
ゴリズムを捕捉する。このようにして、単一のＢ−チャ
ネルセットが、一群のエンドポイントデバイス、例え
ば、電話機４０１、パーソナルコンピュータ４０３、ビ
デオ通信装置４３４、音声／ビデオ端末、及びデータ端
末４３８の間で動的に割り当てられる。 【００１２】エンドポイントデバイスは、一つ或は複数
のワークステーション４１１を提供するように構成され
る。典型的なワークステーション４１１は、例えば、電
話機４０１及びパーソナルコンピュータ４０３を含む。
受動イサーネットバス４５１は、従来の受動１０Ｍｂ／
ｓｅｃイサーネットバスであり得る。ＴＤＭバスコント
ローラ４６１は、例えば、９６個の標準Ｂ−チャネルか
ら成る共有セットを提供するために６Ｍｂ／ｓｅｃにて
動作する従来の時分割マルチプレクサであり得る。こう
して、９６個の標準Ｂ−チャネルによって１セットが構
成される。ただし、この例は、イソイサーネット草案標
準において規定される要件が満されるよう単に解説の目
的で示されるものであり、Ｂ−チャネルの１セットは、
特定のシステム用途の必要性を満たすために適当な任意
の数のＢ−チャネルを含むように構成することができ
る。必要であれば、ＴＤＭバスコントローラ４６１はオ
プションとしてのＤ−チャネルを提供するように構成す
ることもできる。制御リンク４６５及びＴＤＭバス４５
９を提供するためには従来のデバイスが利用される。こ
れらデバイスの構造及び機能は当業者においては周知で
ある。 【００１３】集中イサーネットハブ４６３は、制御リン
ク４６５を通じてＴＤＭバス４５９にタイミング及び／
或は同期情報を提供し、一方、受動イサーネットバス４
５１に対しては一つ或は複数の電気終端負荷を提供す
る。各受動イサーネットバス４５１は、従来のマルチポ
ート中継器の一つのポート或はＬＡＮスイッチに終端す
る。ＴＤＭバスコントローラ４６１、制御リンク４６
５、及び集中イサーネットハブ４６３の組合わせは、ハ
イブリッドイサーネット中継器として概念化することが
でき、これは、エンドデバイス、例えば、ワークステー
ション４１１、電話機４０１、ビデオ通信装置４３４、
及び／或はパーソナルコンピュータ４０３に接続するこ
とを目的とする複数の通信トランクに対する受動バス、
例えば、ＴＤＭバス４５９の論理的等価物を提供する。
ワークステーション４１１は、音声／ビデオ端末４３６
及びデータ端末４３８を含むこともできる。データ端末
４３８は１０Ｍｂ／ｓｅｃのイサーネット通信チャネル
を通じて動作するように装備され、一方、音声／ビデオ
端末４３６は、幾つかの数のＢ−チャネル、典型的に
は、２、６、或は２４個のＢ−チャネルから成るリアル
タイム通信チャネルを使用して動作する。集中イサーネ
ットハブ４６３、ＴＤＭバスコントローラ４６１、従来
の電話システムスイッチ４４９、及び一つ或は複数のMU
X/DEMUX ４８０は、集合的に、クロジット設備４８４と
称される。 【００１４】ＴＤＭバス４５９に接続された各エンドポ
イントデバイスは、任意の９６Ｂ−チャネルを捕獲する
ように設備され、これらＢ−チャネルが様々なエンドポ
イントデバイスの間で共有される。制御ソフトウエアが
エンドポイントデバイス間に分配され、これによって従
来の電話交換要素を必要としないエンドポイント・ツウ
・エンドポイント通信構造が提供される。この制御ソフ
トウエアは、一つ或は複数のエンドポイントデバイスか
ら受動イサーネットバス４５１を通じて集中イサーネッ
トバブ４６３を伝送され、さらに、制御リンク４６５を
介してＴＤＭバスコントローラ４６１に伝送され、この
ソフトウエアは、ここで、前に述べられた論理制御チャ
ネルを提供するために利用される。別の方法として、制
御ソフトウエアの全部或は一部分をＴＤＭバスコントロ
ーラ４６１内に常駐させることもできる。 【００１５】ＴＤＭバスコントローラ４６１によって実
行される制御ソフトウエアは、Ｂ−チャネルの選択的な
動的割り当てを実現し、通信システム５００がユーザの
需要の変動に適応できるようにする。選択的な動的チャ
ネル割り当ては、少なくとも幾つかのＢ−チャネルが一
つ或は複数の特定のユーザに対して専用には使用されな
いことを意味する。これらＢ−チャネルは、ある特定の
時間において使用されているエンドポイントデバイスか
らの需要に基づいて、エンドポイントデバイス間で共有
される。ある新たなデバイスが起動されると、現在使用
されているデバイスから、Ｂ−チャネルが割り当てられ
る。現在使用中のデバイスが停止された場合は、このデ
バイスによって占拠されていたＢ−チャネルがＴＤＭバ
ス４５９及び／或は受動イサーネットバス４５１を通じ
ての通信を続行する一つ或は複数のデバイスに再割り当
てされる。 【００１６】選択的な動的Ｂ−チャネル割り当ての一例
として、１０個のワークステーションを持つ小さな事業
所の動作環境を挙げることができる。このような事業所
においては、任意の時間において、４つ以上のビデオ電
話呼は、同時に起こらないことが期待される。各ビデオ
呼は、満足のできるビデオ画像を提供するためには、３
８４Ｋｂ／ｓｅｃのデータ速度を提供する通信チャネル
を必要とする。このデータ速度は、各Ｂ−チャネルが６
４Ｋｂ／ｓｅｃのデータ速度を提供する６個のＢ−チャ
ネルを使用して提供することができる。従って、この事
業所に４つのビデオ通信チャネルを提供するためには２
４個のＢ−チャネルが要求される。 【００１７】上の例において、ある与えられた時間にお
いて二つのビデオ電話のみが使用されており、他のエン
ドポイントデバイスは動作してないものと想定する。各
ビデオ電話に６つのＢ−チャネルから成る一つの固定さ
れたブロックが割り当てられた場合、二つのＢ−チャネ
ルブロックがビデオデータによって占拠され、二つの残
りのＢ−チャネルブロックは、空いた未使用の状態とな
る。ただし、これらの２つの空いたＢ−チャネルは、使
用中のこれら二つのビデオ電話に再割り当てすることが
できる。一つの空いたＢ−チャネルブロックがこれらビ
デオ電話の各々に割り当てられた場合、ビデオ画像伝送
のデータ速度は、二倍の７６８Ｋｂ／ｓｅｃになり、よ
り高い品質のビデオ画像が提供されることとなる。これ
らビデオ電話の一つが他方の電話よりも高い優先の情報
を通信している場合は、これら二つの空いたチャネルの
両方をこのより高い優先の電話に割り当て、この電話で
利用できるデータ速度を三倍の１１５２Ｋｂ／ｓｅｃに
することもできる。Ｂ−チャネルを特定の状況及びシス
テム要件の必要性を満足するために割り当てることがで
きるこの能力は、選択的動的チャネル割り当てと称され
る。この機能は、一つ或は複数のエンドポイントデバイ
ス内に格納されておりこれらによって実行されるソフト
ウエアを、ＴＤＭバスコントローラ４６１内で実行され
るソフトウエアと共に使用することによって遂行され
る。このソフトウエアは、普通に入手でき、当業者には
周知である。 【００１８】図２のシステムは、図１に示される従来の
技術によるシステムよりも、図２のシステムでは、単純
で、より安価なＴＤＭバスコントローラが採用できると
いう点で有利である。例えば、８つのエンドポイントデ
バイスを互いにリンクする一つの通信システムを提供す
ることが要望されるものと想定する。これらエンドポイ
ントデバイスは、従来の音声電話機である。図１のＴＤ
Ｍシステムコントローラ４１７の場合は、各電話機に対
して一つづつ、つまり、８つの９６Ｂ−チャネルセット
を提供しなければならない。従って、ＴＤＭシステムコ
ントローラ４１７は、［６Ｍｂ／ｓｅｃ（１セットのＢ
−チャネル）×８（提供されるべきＢ−チャネルセット
の数）］、つまり４８Ｍｂ／ｓｅｃの速度にて動作でき
なければならない。４８Ｍｂ／ｓｅｃＴＤＭシステムコ
ントローラ（４８ｍＨｚスイッチングデバイスを含む）
のコストは割高である。一方、図２に示されるシステム
トポロジーを使用した場合は、上に説明の８個の音声電
話が一つの共通のＢ−チャネルセットを共有することと
なる。ＴＤＭバスコントローラ４６１は、従って、６Ｍ
ｂ／ｓｅｃという比較的低速度にて動作することがで
き、これは、４８Ｍｂ／ｓｅｃＴＤＭシステムコントロ
ーラ４１７と比較して大きなコストの節約となる。 【００１９】図３には、図２の集中イサーネットバブ４
６３のハードウエアブロック図が示される。集中イサー
ネットハブ４６３（図３）は、従来のイサーネットマル
チポート中継器或はＬＡＮスイッチ３６７を使用してイ
サーネットバス４５１を通じて電子通信を提供する。こ
れらマルチポート中継器及びＬＡＮスイッチは当業者に
周知である。マルチポート中継器或はＬＡＮスイッチ４
６３は、通常、マルチポート中継器或はＬＡＮスイッチ
の交換機能を制御する制御リンク４６５を含む。イサー
ネットエンドポイントデバイスは、Ｂ−チャネル及び／
或はＤ−チャネルを通じて通信できるように設備して
も、設備しなくてもよい。 【００２０】受動イサーネットバス４５１（図３）を通
じて通信される信号は、データ見出し３１９とこれに続
くデータ３２１から成るデータ構造を使用する。データ
見出し３１９は端末エンドポイント識別子（ＴＩＤ）を
含むが、これは、特定のエンドポイントデバイス及び／
或はある範疇のエンドポイントデバイス、例えば、音声
電話機、コンピュータ、などを識別する。データ見出し
３１９のＴＩＤ３１７部分内の情報、並びにＴＩＤの一
般的な用途は、当業者において周知である。 【００２１】図４は図２に示されるＴＤＭバスコントロ
ーラ４６１の詳細なハードウエアブロック図である。図
４に示されるように、ＴＤＭバス４５９は、時分割多重
構成内の複数の帯域幅制限された通信チャネルを提供す
るように適応（設計）された時分割マルチプレクサ８０
３に結合される。ここでの例においては、時分割マルチ
プレクサ８０３は、６Ｍｂ／ｓｅｃの総帯域幅を占拠す
る９６個の標準Ｂ−チャネルを提供する。一つ或は複数
のこれら通信チャネルが電話システムインタフェース８
０５を使用して従来の電話回線８１５とインタフェース
される。電話システムインタフェース８０５は、時分割
マルチプレクサ８０３によって生成された従来のＴＤＭ
信号を一つ或はそれ以上の標準のチップ／リング電話回
線を通じて伝送にするために適当なフォーマットに変換
する。 【００２２】時分割マルチプレクサ８０３は、プロセッ
サ８０７によって制御されるが、このプロセッサは、当
業者に周知のタイプの普通に入手できるマイクロプロセ
ッサデバイスであり得る。プロセッサ８０７は、制御リ
ンク４６５（図４）を通じて集中イサーネットハブ４６
３（図３）とインタフェースする。プロセッサ８０７
は、標準のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス
８０９に結合される。Ｂ−チャネルタイムスロット割り
当てテーブル８１１がＲＡＭ８０９内に格納される。割
り当てテーブル８１１は、エンドポイントデバイスのリ
ストを対応するタイムスロットと関連づける。各タイム
スロットは、時分割マルチプレクサ８０３によって提供
された一つ或は複数の通信チャネルを指定する。例え
ば、エンドポイントデバイス“Ａ”は、タイムスロット
１、２、及び４と関連付けられる。タイムスロット１、
２、及び４は、９６個のＢ−チャネルから成る単一のＢ
−チャネルセットからのＢ−チャネル１、２、及び４に
対応する。 【００２３】図５は、第一のエンドポイントデバイスが
第二のエンドポイントデバイスとの新たな通信リンクの
確立を探すときに開始される動作シーケンスを説明する
流れ図である。ブロック６０１において、受動イサーネ
ットバスに結合されたエンドポイントデバイスがＢ−チ
ャネル要求を開始する。この要求が受動イサーネットチ
ャネルを通じて集中イサーネットハブ４６３に伝送され
る（ブロック６０３）。ブロック６０５において、この
要求が制御リンク４６５（図４）を通じてＴＤＭバスコ
ントローラに運ばれる。この要求に応答して、ＴＤＭバ
スコントローラが、可能な最大数の要求された、ただ
し、空いている（占拠されてない）Ｂ−チャネルをエン
ドポイントデバイスに割り当てる（図５、ブロック６０
７）。 【００２４】図５はＴＤＭバスに結合されたエンドポイ
ントデバイスが通信の開始を求める時に実現される動作
シーケンスについても説明する。動作は、ブロック６０
９から開始され、ここで、エンドポイントデバイスが、
Ｂ−チャネル割り当て要求をＴＤＭバスコントローラ４
６１（図２）によって提供される従来のＤ−チャネルを
通じて行なう。この割り当て要求に応答して、ＴＤＭバ
スコントローラが、可能な最大数の要求された、ただ
し、空いている（占拠されてない）Ｂ−チャネルをエン
ドポイントデバイスに割り当てる（図５、ブロック６０
７）。
ム、より詳細には、イサーネットハブを使用する通信プ
ラットホームに関する。 【０００２】 【従来の技術】最近、データ、音声、及びビデオ通信が
統合されたシステムの開発に向けての努力がなされてい
る。この需要に答えて、Isochronous Ethernet（IsoEth
ernet）として知られている新たな通信プロトコルが、I
EEE Standard 802.9 に加えて、Institute of Electric
al and Electronic Engineers（IEEE）によって提唱さ
れた。IsoEthernet は、各方向において、おおむね１０
Ｍｂ／ｓｅｃの従来のイサーネットチャネルと９６個の
従来のＢ−チャネルとの組合わせを単一の標準のワイア
ペア上に多重化するためのスキームである。このワイア
ペアの一端は、“サービングクロジット”に終端する
が、このサービングクロジットは、このワイアペアと複
数のユーザデバイス、例えば、コンピュータ、プロセッ
サ、及び／或は電話機との間のインタフェースを提供す
るために使用される。これとの関連で、第一のワイアペ
ア上の入り信号を適当なユーザデバイスに向けるため、
及びユーザデバイスによって生成された出信号を第二の
ワイアペア上に伝送されるべき信号に変換するためのイ
ンタフェースが要望される。 【０００３】現在の技術水準のイソイサーネットシステ
ムに共通な一つの特徴は、これらシステムがイサーネッ
トチャネルとＢ−チャネルに対して別個の扱いを提供す
る方向にあることである。例えば、イサーネットチャネ
ルはデマルチプレクサによってＢ−チャネルセットから
分離され、標準のイサーネットマルチポート中継器或は
ローカルエリア網（ＬＡＮ）スイッチに向けられる。こ
こで、これら中継器は、様々なポートを一緒にして１０
Ｍｂ／ｓｅｃの単一の共有帯域幅媒体に接続する能動電
気端末ブロックと見なすことができる。イサーネット中
継器及びＬＡＮスイッチは、現在、多様なＬＡＮ用途に
使用されているが、ただし、これらデバイスは、伝統的
に、リアルタイムの音声及びビデオ信号をスイッチする
ために使用されることはなかった。現在、これらリアル
タイム信号は、Ｂ−チャネルによって運ばれ、標準の電
話技術に従って扱かわれている。例えば、Ｂ−チャネル
が、典型的には、ＴＤＭ（時分割多重）配列に構成さ
れ、複数のビデオデバイス或はビデオリアルタイム通信
デバイスに対する専用のサービスを提供するために使用
される。Ｂ−チャネルは、従来のＰＢＸ構造或はＰＢＸ
に似た構造を使用して交換される。現在の技術水準のシ
ステムにおいては、９６個のＢ−チャネルを扱うため
に、比較的高価な６．１４４ｍＨｚ×Ｎ（ここで、Ｎ＝
ポートの数）のスイッチが使用されている。ＰＢＸ構造
は比較的大きな数の狭帯域幅チャネルを扱うように構成
され、典型的には、広帯域幅データ信号が比較的短い時
間期間に通信されるローカルエリア網を実現するための
装置としては適当ではない。典型的なＩＳＤＮ Ｂ−チ
ャネルスキームにおいては、通常、Ｂ−チャネルがＦＤ
Ｘ６４ｋｂ／ｓ音声回線を運ぶために使用される。ただ
し、このＩＳＤＮ Ｂ−チャネルは、ビデオ、データ、
或は音声、ビデオ、及びデータの組合わせを運ぶために
使用することもできる。ＤＳ１は、１．５４４Ｍｂ／ｓ
ｅｃの伝送、つまり、２４の８−ビットチャネル及び２
４のフレーミングビットを持つＴＤＭシステムである。
各チャネルは、８ｋＨｚ×８＝６４Ｋｂ／ｓｅｃであ
り、ＤＳ１信号の２３個の全てのＢ−チャネルをデータ
用、つまり、２３×６４Ｋbit とすることもできる。 【０００４】図１はイソイサーネット通信プロトコルを
使用して複数のエンドポイントデバイスへの或はこれか
らのデータ及び音声／ビデオ通信を提供する従来の技術
による通信システム４００のトポロジーのブロック図で
ある。図１のシステムにおいては、エンドポイントデバ
イスはワークステーション４１１の形式にて提供され
る。各ワークステーション４１１は、電話機４０１及び
パーソナルコンピュータ４０３を含む。“電話機”とい
う用語は、任意のリアルタイム通信機能、例えば、音
声、ビデオ、電話会議に対する制御及びデータの通信機
能を含む。特定のワークステーション４１１内に含まれ
る電話機４０１は、専用の９６Ｂ−チャネルセットを提
供するＢ−チャネルトランクに接続される。このように
して、各ワークステーション４１１には、別個の専用の
Ｂ−チャネルトランク、例えば、第一の９６Ｂ−チャネ
ルセット４０２、第二の９６Ｂ−チャネルセット４０
５、或は第三の９６Ｂ−チャネルセット４０８が提供さ
れる。 【０００５】第一の９６Ｂ−チャネルセット４０２はマ
ルチプレクサ／デマルチプレクサ（MUX/DEMUX ）４７７
に結合される。同様にして、第二の９６Ｂ−チャネルセ
ット４０５及び第三の９６Ｂ−チャネルセットは、それ
ぞれ、対応するMUX/DEMUX ４４７に結合される。各MUX/
DEMUX ４４７は、一つの９６Ｂ−チャネルセットを一つ
の１０Ｍｂ／ｓｅｃのイサーネットチャネルと結合す
る。例えば、第一の９６Ｂ−チャネルセット４０２がイ
サーネットチャネル４０４と結合され、第二の９６Ｂ−
チャネルセット４０５がイサーネットチャネル４０７と
結合され、そして、第三の９６Ｂ−チャネルセット４０
８がイサーネットチャネル４１０と結合される。各MUX/
DEMUX ４４７は、一つのイサーネットチャネルと一つの
９６Ｂ−チャネルセットを結合して、ワークステーショ
ンからサービングクロジットへの１６Ｍｂ／ｓｅｃのイ
ソイサーネットチャネル４０９を提供する。クロジット
からワークステーションにも同一の（対称の）機能が提
供される。 【０００６】イソイサーネットチャネル４０９は、サー
ビングクロジット４７５にルートされるが、サービング
クロジット４７５は、ワークステーション４１１に対し
て遠隔位置に当る所に設置される。サービングクロジッ
ト４７５の所で、デマルチプレクサ（MUX/DEMUX ）４７
７が各１６Ｍｂ／ｓｅｃのイソイサーネットチャネル４
０９に適用され、イソイサーネットチャネル４０９が一
つの１０Ｍｂ／ｓｅｃイサーネットチャネルと９６個の
Ｂ−チャネルから成るＢ−チャネルセットに分離され
る。この１０Ｍｂ／ｓｅｃのイサーネットチャネルはイ
サーネットハブ４１５にルートされ、Ｂ−チャネルセッ
トはＴＤＭバス４２３にルートされる。イサーネットバ
ブは、典型的には、旧来のマルチポート中継器或はＬＡ
Ｎスイッチである。ＴＤＭバス４２３は、時分割多重化
を実現するＴＤＭシステムコントローラ４１７によって
制御される。 【０００７】ＴＤＭシステムコントローラ４１７の動作
速度はある与えられた通信システム内で利用されるワー
クステーション４１１の数及び／或は電話機４０１の量
によって決定される。例えば、図１のシステムにおいて
は、各々が専用の９６Ｂ−チャネルセットを要求する３
つのワークステーション４１１が示される。各Ｂ−チャ
ネルセットは、おおむね６Ｍｂ／ｓｅｃにて動作し、Ｔ
ＤＭシステムコントローラ４１７は、３つのＢ−チャネ
ルセットをスイッチできるように設備されなければなら
ない。従って、ＴＤＭシステムコントローラ４１７は、
１８Ｍｂ／ｓｅｃのスイッチング速度を持たなければな
らない。１２個のワークステーション４１１が存在する
場合は、要求されるスイッチング速度は７２Ｍｂ／ｓｅ
ｃとなる。現在の水準の技術を使用した場合、７２−ｍ
Ｈｚスイッチは、他の点で匹敵する６−ｍＨｚスイッチ
と比較して、コストが著しく高い。ワークステーション
４１１の数が増加するとともに、ＴＤＭシステムコント
ローラ４１７のスイッチング速度に課せられる要件が比
例して増加する。従って、ある程度以上の数のワークス
テーション４１１を採用するシステムは、高価及び／或
は非現実的となる。ＴＤＭシステムコントローラ４１７
の動作速度を増加する必要なしにシステムにワークステ
ーション４１１を加えることができるようなシステムト
ポロジーが要望される。 【０００８】現在の技術においては、ＴＤＭシステムコ
ントローラ４１７がデジタルトランクインタフェースモ
ジュール４１９に結合され、モジュール４１９によって
ＴＤＭシステムコントローラ４１７が従来の電話システ
ムスイッチ４４９にインタフェースされる。デジタルト
ランクインタフェースモジュール４１９は、標準のプロ
トコル、例えば、ＰＲＩ（Primary Rate Interface）、
ＢＲＩ（Basic Rate Interface）、Ｔ１、Ｅ１、ＤＳ３
などを使用して従来の電話システムスイッチ４４９と通
信する。各パーソナルコンピュータ４０３は、対応する
イサーネットチャネル、例えば、イサーネットチャネル
４０４、イサーネットチャネル４０７、或はイサーネッ
トチャネル４１０に接続される。各イサーネットチャネ
ル４０４、４０７、４１０は対応するMUX/DEMUX ４４７
にルートされる。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】現存のイソイサーネッ
トシステムトポロジーは、特に、幾つかのユーザの需要
に対しては適当であるとはいえない。小さな事業所は、
通常、ユーザ当り１セットの９６個の専用のリアルタイ
ムＢ−チャネルは必要とされず、しかも、小さな事業所
全体でも９６個のＢ−チャネル全体を要求するとはあま
り考えられない。ユーザ装置の高機能化とともに、任意
の時点におけるシステムユーザの瞬時の需要に基づいて
Ｂ−チャネルを動的に割り当てることが要望されるよう
になってきている。システム要件及びユーザの需要の変
化に適応してあるシステム内でのＢ−チャネルの割り当
てを変化させることは有益なことである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明による通信システ
ム及び方法はＴＤＭバス、ＴＤＭバスコントローラ、及
びイサーネットハブを採用する新規の通信プラットホー
ムに関する。この新規のイサーネットハブは、複数のエ
ンドポイントデバイスの間でデータ、音声、及び／或は
ビデオ信号の通信を提供するために複数の通信ポート及
び一つの集中受動バスコントローラを使用することを特
徴とする。ＴＤＭバスコントローラは、ＴＤＭバス上に
複数のＢ−チャネルを提供する。集中受動バスコントロ
ーラは制御リンクを介してＴＤＭバスコントローラに結
合される。各エンドポイントデバイスはイサーネットハ
ブ通信ポート及びＴＤＭバスの少なくとも一つに接続さ
れる。このイサーネットハブは、さらに、単一のＢ−チ
ャネルセットからの一つ或は複数のＢ−チャネルを一群
のエンドポイントデバイス、例えば、電話機、ビデオ通
信装置、プロセッサ、及び／或はコンピュータデバイス
の間で動的に割り当てるという特徴を持つ。この集中イ
サーネットハブは、さらに、各エンドポイントデバイス
に呼の確立のための論理制御チャネルを提供するという
特徴を持つ。各エンドポイントデバイスは、イサーネッ
トハブから成る第一の通信路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバ
スコントローラ、及び制御リンクから成る第二の通信路
の少なくとも一つを通じて論理制御チャネルに結合され
る。この論理制御チャネルは選択されたエンドポイント
デバイスへの或はこれからの通信の確立のためのＢ−チ
ャネル捕捉アルゴリズムを実行する。 【００１１】 【実施例】図２は、複数のエンドポイントデバイス、例
えば、電話機４０１、パーソナルコンピュータ４０３、
ビデオ通信装置４３４、音声／ビデオ端末４３６、デー
タ端末４３８などの間でデータ、音声及び／或はビデオ
信号の通信を提供するための新規の通信システム５００
を示す。通信システム５００は、ＴＤＭバス４５９、Ｔ
ＤＭバスコントローラ４６１、受動イサーネットバス４
５１、及び集中イサーネットバブ４６３を含む。ＴＤＭ
バスコントローラ４６１は、ＴＤＭバス４５９上に複数
のＢ−チャネルから成る単一のＢ−チャネルセットを提
供する。各エンドポイントデバイスは、受動イサーネッ
トバス４５１とＴＤＭバス４５９の少なくとも一つに結
合される。エンドポイントデバイスは、ビデオ通信装置
４３４の場合のようにＴＤＭバス４５９に直接に結合す
ることもできる。別の方法として、エンドポイントデバ
イスは、例えば、エンドポイントデバイスがワークステ
ーション４１１である場合のように、MUX/DEMUX ４８０
を介してＴＤＭバス４５９及び／或はイサーネットバス
４５１に結合することもできる。集中イサーネットハブ
４６３は、受動イサーネットバス４５１を通じて単一の
Ｂ−チャネルセットからの一つ或は複数の個々のＢ−チ
ャネルを一群のエンドポイントデバイスの間で動的に割
り当てる機能を持つ。集中イサーネットバブ４６３は、
呼の確立のために、ＴＤＭバスコントローラ４６１から
発信され、各エンドポイントデバイスに終端される論理
制御チャネルを提供する。各エンドポイントデバイス
は、この論理制御チャネルに、受動イサーネットバス４
５１から成る第一の通信路、及びＴＤＭバス４５９、Ｔ
ＤＭバスコントローラ４６１及び制御リンク４６５から
成る第二の通信路の少なくとも一つを通じて結合され
る。この論理制御チャネルは、選択されたエンドポイン
トデバイスへの或はこれからの通信の確立のためのアル
ゴリズムを捕捉する。このようにして、単一のＢ−チャ
ネルセットが、一群のエンドポイントデバイス、例え
ば、電話機４０１、パーソナルコンピュータ４０３、ビ
デオ通信装置４３４、音声／ビデオ端末、及びデータ端
末４３８の間で動的に割り当てられる。 【００１２】エンドポイントデバイスは、一つ或は複数
のワークステーション４１１を提供するように構成され
る。典型的なワークステーション４１１は、例えば、電
話機４０１及びパーソナルコンピュータ４０３を含む。
受動イサーネットバス４５１は、従来の受動１０Ｍｂ／
ｓｅｃイサーネットバスであり得る。ＴＤＭバスコント
ローラ４６１は、例えば、９６個の標準Ｂ−チャネルか
ら成る共有セットを提供するために６Ｍｂ／ｓｅｃにて
動作する従来の時分割マルチプレクサであり得る。こう
して、９６個の標準Ｂ−チャネルによって１セットが構
成される。ただし、この例は、イソイサーネット草案標
準において規定される要件が満されるよう単に解説の目
的で示されるものであり、Ｂ−チャネルの１セットは、
特定のシステム用途の必要性を満たすために適当な任意
の数のＢ−チャネルを含むように構成することができ
る。必要であれば、ＴＤＭバスコントローラ４６１はオ
プションとしてのＤ−チャネルを提供するように構成す
ることもできる。制御リンク４６５及びＴＤＭバス４５
９を提供するためには従来のデバイスが利用される。こ
れらデバイスの構造及び機能は当業者においては周知で
ある。 【００１３】集中イサーネットハブ４６３は、制御リン
ク４６５を通じてＴＤＭバス４５９にタイミング及び／
或は同期情報を提供し、一方、受動イサーネットバス４
５１に対しては一つ或は複数の電気終端負荷を提供す
る。各受動イサーネットバス４５１は、従来のマルチポ
ート中継器の一つのポート或はＬＡＮスイッチに終端す
る。ＴＤＭバスコントローラ４６１、制御リンク４６
５、及び集中イサーネットハブ４６３の組合わせは、ハ
イブリッドイサーネット中継器として概念化することが
でき、これは、エンドデバイス、例えば、ワークステー
ション４１１、電話機４０１、ビデオ通信装置４３４、
及び／或はパーソナルコンピュータ４０３に接続するこ
とを目的とする複数の通信トランクに対する受動バス、
例えば、ＴＤＭバス４５９の論理的等価物を提供する。
ワークステーション４１１は、音声／ビデオ端末４３６
及びデータ端末４３８を含むこともできる。データ端末
４３８は１０Ｍｂ／ｓｅｃのイサーネット通信チャネル
を通じて動作するように装備され、一方、音声／ビデオ
端末４３６は、幾つかの数のＢ−チャネル、典型的に
は、２、６、或は２４個のＢ−チャネルから成るリアル
タイム通信チャネルを使用して動作する。集中イサーネ
ットハブ４６３、ＴＤＭバスコントローラ４６１、従来
の電話システムスイッチ４４９、及び一つ或は複数のMU
X/DEMUX ４８０は、集合的に、クロジット設備４８４と
称される。 【００１４】ＴＤＭバス４５９に接続された各エンドポ
イントデバイスは、任意の９６Ｂ−チャネルを捕獲する
ように設備され、これらＢ−チャネルが様々なエンドポ
イントデバイスの間で共有される。制御ソフトウエアが
エンドポイントデバイス間に分配され、これによって従
来の電話交換要素を必要としないエンドポイント・ツウ
・エンドポイント通信構造が提供される。この制御ソフ
トウエアは、一つ或は複数のエンドポイントデバイスか
ら受動イサーネットバス４５１を通じて集中イサーネッ
トバブ４６３を伝送され、さらに、制御リンク４６５を
介してＴＤＭバスコントローラ４６１に伝送され、この
ソフトウエアは、ここで、前に述べられた論理制御チャ
ネルを提供するために利用される。別の方法として、制
御ソフトウエアの全部或は一部分をＴＤＭバスコントロ
ーラ４６１内に常駐させることもできる。 【００１５】ＴＤＭバスコントローラ４６１によって実
行される制御ソフトウエアは、Ｂ−チャネルの選択的な
動的割り当てを実現し、通信システム５００がユーザの
需要の変動に適応できるようにする。選択的な動的チャ
ネル割り当ては、少なくとも幾つかのＢ−チャネルが一
つ或は複数の特定のユーザに対して専用には使用されな
いことを意味する。これらＢ−チャネルは、ある特定の
時間において使用されているエンドポイントデバイスか
らの需要に基づいて、エンドポイントデバイス間で共有
される。ある新たなデバイスが起動されると、現在使用
されているデバイスから、Ｂ−チャネルが割り当てられ
る。現在使用中のデバイスが停止された場合は、このデ
バイスによって占拠されていたＢ−チャネルがＴＤＭバ
ス４５９及び／或は受動イサーネットバス４５１を通じ
ての通信を続行する一つ或は複数のデバイスに再割り当
てされる。 【００１６】選択的な動的Ｂ−チャネル割り当ての一例
として、１０個のワークステーションを持つ小さな事業
所の動作環境を挙げることができる。このような事業所
においては、任意の時間において、４つ以上のビデオ電
話呼は、同時に起こらないことが期待される。各ビデオ
呼は、満足のできるビデオ画像を提供するためには、３
８４Ｋｂ／ｓｅｃのデータ速度を提供する通信チャネル
を必要とする。このデータ速度は、各Ｂ−チャネルが６
４Ｋｂ／ｓｅｃのデータ速度を提供する６個のＢ−チャ
ネルを使用して提供することができる。従って、この事
業所に４つのビデオ通信チャネルを提供するためには２
４個のＢ−チャネルが要求される。 【００１７】上の例において、ある与えられた時間にお
いて二つのビデオ電話のみが使用されており、他のエン
ドポイントデバイスは動作してないものと想定する。各
ビデオ電話に６つのＢ−チャネルから成る一つの固定さ
れたブロックが割り当てられた場合、二つのＢ−チャネ
ルブロックがビデオデータによって占拠され、二つの残
りのＢ−チャネルブロックは、空いた未使用の状態とな
る。ただし、これらの２つの空いたＢ−チャネルは、使
用中のこれら二つのビデオ電話に再割り当てすることが
できる。一つの空いたＢ−チャネルブロックがこれらビ
デオ電話の各々に割り当てられた場合、ビデオ画像伝送
のデータ速度は、二倍の７６８Ｋｂ／ｓｅｃになり、よ
り高い品質のビデオ画像が提供されることとなる。これ
らビデオ電話の一つが他方の電話よりも高い優先の情報
を通信している場合は、これら二つの空いたチャネルの
両方をこのより高い優先の電話に割り当て、この電話で
利用できるデータ速度を三倍の１１５２Ｋｂ／ｓｅｃに
することもできる。Ｂ−チャネルを特定の状況及びシス
テム要件の必要性を満足するために割り当てることがで
きるこの能力は、選択的動的チャネル割り当てと称され
る。この機能は、一つ或は複数のエンドポイントデバイ
ス内に格納されておりこれらによって実行されるソフト
ウエアを、ＴＤＭバスコントローラ４６１内で実行され
るソフトウエアと共に使用することによって遂行され
る。このソフトウエアは、普通に入手でき、当業者には
周知である。 【００１８】図２のシステムは、図１に示される従来の
技術によるシステムよりも、図２のシステムでは、単純
で、より安価なＴＤＭバスコントローラが採用できると
いう点で有利である。例えば、８つのエンドポイントデ
バイスを互いにリンクする一つの通信システムを提供す
ることが要望されるものと想定する。これらエンドポイ
ントデバイスは、従来の音声電話機である。図１のＴＤ
Ｍシステムコントローラ４１７の場合は、各電話機に対
して一つづつ、つまり、８つの９６Ｂ−チャネルセット
を提供しなければならない。従って、ＴＤＭシステムコ
ントローラ４１７は、［６Ｍｂ／ｓｅｃ（１セットのＢ
−チャネル）×８（提供されるべきＢ−チャネルセット
の数）］、つまり４８Ｍｂ／ｓｅｃの速度にて動作でき
なければならない。４８Ｍｂ／ｓｅｃＴＤＭシステムコ
ントローラ（４８ｍＨｚスイッチングデバイスを含む）
のコストは割高である。一方、図２に示されるシステム
トポロジーを使用した場合は、上に説明の８個の音声電
話が一つの共通のＢ−チャネルセットを共有することと
なる。ＴＤＭバスコントローラ４６１は、従って、６Ｍ
ｂ／ｓｅｃという比較的低速度にて動作することがで
き、これは、４８Ｍｂ／ｓｅｃＴＤＭシステムコントロ
ーラ４１７と比較して大きなコストの節約となる。 【００１９】図３には、図２の集中イサーネットバブ４
６３のハードウエアブロック図が示される。集中イサー
ネットハブ４６３（図３）は、従来のイサーネットマル
チポート中継器或はＬＡＮスイッチ３６７を使用してイ
サーネットバス４５１を通じて電子通信を提供する。こ
れらマルチポート中継器及びＬＡＮスイッチは当業者に
周知である。マルチポート中継器或はＬＡＮスイッチ４
６３は、通常、マルチポート中継器或はＬＡＮスイッチ
の交換機能を制御する制御リンク４６５を含む。イサー
ネットエンドポイントデバイスは、Ｂ−チャネル及び／
或はＤ−チャネルを通じて通信できるように設備して
も、設備しなくてもよい。 【００２０】受動イサーネットバス４５１（図３）を通
じて通信される信号は、データ見出し３１９とこれに続
くデータ３２１から成るデータ構造を使用する。データ
見出し３１９は端末エンドポイント識別子（ＴＩＤ）を
含むが、これは、特定のエンドポイントデバイス及び／
或はある範疇のエンドポイントデバイス、例えば、音声
電話機、コンピュータ、などを識別する。データ見出し
３１９のＴＩＤ３１７部分内の情報、並びにＴＩＤの一
般的な用途は、当業者において周知である。 【００２１】図４は図２に示されるＴＤＭバスコントロ
ーラ４６１の詳細なハードウエアブロック図である。図
４に示されるように、ＴＤＭバス４５９は、時分割多重
構成内の複数の帯域幅制限された通信チャネルを提供す
るように適応（設計）された時分割マルチプレクサ８０
３に結合される。ここでの例においては、時分割マルチ
プレクサ８０３は、６Ｍｂ／ｓｅｃの総帯域幅を占拠す
る９６個の標準Ｂ−チャネルを提供する。一つ或は複数
のこれら通信チャネルが電話システムインタフェース８
０５を使用して従来の電話回線８１５とインタフェース
される。電話システムインタフェース８０５は、時分割
マルチプレクサ８０３によって生成された従来のＴＤＭ
信号を一つ或はそれ以上の標準のチップ／リング電話回
線を通じて伝送にするために適当なフォーマットに変換
する。 【００２２】時分割マルチプレクサ８０３は、プロセッ
サ８０７によって制御されるが、このプロセッサは、当
業者に周知のタイプの普通に入手できるマイクロプロセ
ッサデバイスであり得る。プロセッサ８０７は、制御リ
ンク４６５（図４）を通じて集中イサーネットハブ４６
３（図３）とインタフェースする。プロセッサ８０７
は、標準のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス
８０９に結合される。Ｂ−チャネルタイムスロット割り
当てテーブル８１１がＲＡＭ８０９内に格納される。割
り当てテーブル８１１は、エンドポイントデバイスのリ
ストを対応するタイムスロットと関連づける。各タイム
スロットは、時分割マルチプレクサ８０３によって提供
された一つ或は複数の通信チャネルを指定する。例え
ば、エンドポイントデバイス“Ａ”は、タイムスロット
１、２、及び４と関連付けられる。タイムスロット１、
２、及び４は、９６個のＢ−チャネルから成る単一のＢ
−チャネルセットからのＢ−チャネル１、２、及び４に
対応する。 【００２３】図５は、第一のエンドポイントデバイスが
第二のエンドポイントデバイスとの新たな通信リンクの
確立を探すときに開始される動作シーケンスを説明する
流れ図である。ブロック６０１において、受動イサーネ
ットバスに結合されたエンドポイントデバイスがＢ−チ
ャネル要求を開始する。この要求が受動イサーネットチ
ャネルを通じて集中イサーネットハブ４６３に伝送され
る（ブロック６０３）。ブロック６０５において、この
要求が制御リンク４６５（図４）を通じてＴＤＭバスコ
ントローラに運ばれる。この要求に応答して、ＴＤＭバ
スコントローラが、可能な最大数の要求された、ただ
し、空いている（占拠されてない）Ｂ−チャネルをエン
ドポイントデバイスに割り当てる（図５、ブロック６０
７）。 【００２４】図５はＴＤＭバスに結合されたエンドポイ
ントデバイスが通信の開始を求める時に実現される動作
シーケンスについても説明する。動作は、ブロック６０
９から開始され、ここで、エンドポイントデバイスが、
Ｂ−チャネル割り当て要求をＴＤＭバスコントローラ４
６１（図２）によって提供される従来のＤ−チャネルを
通じて行なう。この割り当て要求に応答して、ＴＤＭバ
スコントローラが、可能な最大数の要求された、ただ
し、空いている（占拠されてない）Ｂ−チャネルをエン
ドポイントデバイスに割り当てる（図５、ブロック６０
７）。
【図面の簡単な説明】
【図１】イソイサーネット通信プロトコルを使用して複
数のエンドポイントデバイスに向けて或はこれからのデ
ータ及び音声／ビデオ通信を提供する従来の技術による
通信システムトポロジーのブロック図である。 【図２】本発明の新規の通信プラットホームを示すブロ
ック図である。 【図３】図２に示される集中イサーネットハブの構造を
説明するハードウエアブロック図である。 【図４】図２に示されるＴＤＭバスコントローラの構造
を説明するハードウエアブロック図である。 【図５】エンドポイントデバイスがここに開示される第
一の実施例に従って通信リンク割り当て要求を開始した
ときに図２のシステムによって実現される動作のシーケ
ンスを説明する流れ図である。 【符号の説明】 ４１１ ワークステーション ４３４ ビデオ通信装置 ４８４ クロジット設備
数のエンドポイントデバイスに向けて或はこれからのデ
ータ及び音声／ビデオ通信を提供する従来の技術による
通信システムトポロジーのブロック図である。 【図２】本発明の新規の通信プラットホームを示すブロ
ック図である。 【図３】図２に示される集中イサーネットハブの構造を
説明するハードウエアブロック図である。 【図４】図２に示されるＴＤＭバスコントローラの構造
を説明するハードウエアブロック図である。 【図５】エンドポイントデバイスがここに開示される第
一の実施例に従って通信リンク割り当て要求を開始した
ときに図２のシステムによって実現される動作のシーケ
ンスを説明する流れ図である。 【符号の説明】 ４１１ ワークステーション ４３４ ビデオ通信装置 ４８４ クロジット設備
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アルバート デー．ベイカー
アメリカ合衆国 07738 ニュージャーシ
ィ，リンクロフト，ローズ ストリート
９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 受動バスを制御するための集中イサーネ
ットハブであって、このハブが、 （ａ）エンドポイントデバイスからのチャネル割り当て
要求に応答するチャネル割り当て要求受信機手段、及び
（ｂ）チャネル割り当て要求受信機手段に応答して複数
のエンドポイントデバイス間でＢ−チャネルセットから
の一つ或は複数の個々のＢ−チャネルを割り当てるため
のチャネル割り当て手段を含むことを特徴とする集中イ
サーネットハブ。 【請求項２】 通信システム内で使用されるように適応
された集中イサーネットハブであって、このハブが、 （ａ）一つ或は複数のエンドポイントデバイスに接続す
るために適応されたＴＤＭバス、 （ｂ）ＴＤＭバス上に複数の時分割多重Ｂ−チャネルか
ら成るＢ−チャネルセットを提供するためのＴＤＭバス
コントローラ、及び（ｃ）複数のエンドポイントデバイ
スを含み、ここで、個々のエンドポイントデバイスが受
動バス及びＴＤＭバスの少なくとも一つに結合されたＢ
−チャネルセットからの一つ或は複数のＢ−チャネルを
要求するためのチャネル割り当て要求手段を含み、この
ハブがさらに、 （ｄ）集中イサーネットハブをＴＤＭバスコントローラ
に結合するための制御リンクを含み、 前記集中イサーネットハブが複数のイサーネット通信チ
ャネルを提供し、かつ、エンドポイントデバイスのチャ
ネル割り当て要求手段に応答して複数のエンドポイント
デバイスの間で単一のＢ−チャネルセットからの一つ或
は複数の個々のＢ−チャネルを割り当てるためのチャネ
ル割り当て手段を含むことを特徴とする集中イサーネッ
トハブ。 【請求項３】 前記エンドポイントデバイスが、（ａ）
電話機、（ｂ）ビデオ通信装置、（ｃ）プロセッサ、及
び（ｄ）コンピュータデバイス、の一群から選択される
ことを特徴とする集中イサーネットハブ。 【請求項４】 さらに論理制御チャネル手段によって各
エンドポイントデバイスに通信を確立するための論理制
御チャネルが提供され、各エンドポイントデバイスが受
動バスから成る第一の通信路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバ
スコントローラ、及び制御リンクから成る第二の通信路
の少なくとも一つを通じて論理制御チャネル手段に結合
され、ここで、この論理制御チャネル手段が選択された
エンドポイントデバイスへの及びこれからの通信の確立
のためのＢ−チャネル捕捉アルゴリズムを実行するよう
に適応されることを特徴とする請求項２の集中イサーネ
ットハブ。 【請求項５】 通信システムであって、この通信システ
ムが、 （ａ）複数の時分割多重Ｂ−チャネルから成るＢ−チャ
ネルセットをＴＤＭバス上に提供するためのＴＤＭバス
コントローラ、及び （ｂ）複数のイサーネット通信チャネルを提供するため
の集中イサーネットハブを含み、ここで、このイサーネ
ットバブがエンドポイントデバイスのチャネル割り当て
要求手段に応答してＢ−チャネルセットからの一つ或は
複数の個々のＢ−チャネルを複数のエンドポイントデバ
イスの間で割り当てるための手段、及び受動イサーネッ
トバス上の電子通信を制御するための集中受動バスコン
トローラを含み、この通信システムがさらに、 （ｃ）集中受動バスコントローラをＴＤＭバスコントロ
ーラに結合するための制御リンクを含み、 この通信システムが、（ｉ）一つ或は複数のエンドポイ
ントデバイスに接続されるように適応されたＴＤＭバ
ス、（ｉｉ）一つ或は複数のエンドポイントデバイスに
接続されるように適応された受動イサーネットバス、及
び（ｉｉｉ）複数のエンドポイントデバイス、との関連
で使用するために適応され、ここで、各エンドポイント
デバイスが受動イサーネットバス及びＴＤＭバスの少な
くとも一つに結合されたＢ−チャネルセットからの一つ
或は複数のＢ−チャネルを要求するためのチャネル割り
当て要求手段を含むことを特徴とする通信システム。 【請求項６】 複数のエンドポイントデバイスが含ま
れ、これらエンドポイントデバイスが、（ａ）電話機、
（ｂ）ビデオ通信設備、（ｃ）プロセッサ、及び（ｄ）
コンピュータデバイス、から成る一群から選択されるこ
とを特徴とする請求項５の通信システム。 【請求項７】 前記集中受動バスコントローラがさらに
各エンドポイントデバイスに通信を確立するための論理
制御チャネルを提供するための論理制御チャネル手段を
含み、各エンドポイントデバイスが受動イサーネットバ
スから成る第一の通信路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバスコ
ントローラ、及び制御リンクから成る第二の通信路の少
なくとも一つを通じて論理制御チャネル手段に結合さ
れ、前記の論理制御チャネル手段が選択されたエンドポ
イントデバイスへの或はこれからの通信を確立するため
のＢ−チャネル捕捉アルゴリズムを実行するために適応
されることを特徴とする請求項６の通信システム。 【請求項８】 通信システムであって、この通信システ
ムが、 （ａ）一つ或は複数のエンドポイントデバイスに接続さ
れるように適応されたＴＤＭバス、 （ｂ）複数の時分割多重Ｂ−チャネルから成るＢ−チャ
ネルセットをＴＤＭバス上に提供するためのＴＤＭバス
コントローラ、 （ｃ）一つ或は複数のエンドポイントデバイスに接続さ
れるように適応された受動イサーネットバス、 （ｄ）複数のイサーネット通信チャネルを提供するため
の集中イサーネットハブ、及び（ｅ）集中イサーネット
ハブをＴＤＭバスコントローラに結合するための制御リ
ンク、 前記イサーネットハブがエンドポイントデバイスのチャ
ネル割り当て要求手段に応答して複数のエンドポイント
デバイスの間で単一のＢ−チャネルセットからの一つ或
は複数の個別のＢ−チャネルを割り当てるためのチャネ
ル割り当て手段を含み、この通信システムが複数のエン
ドポイントデバイスとの関連で使用されるように適応さ
れ、各エンドポイントデバイスが受動イサーネットバス
及びＴＤＭバスの少なくとも一つに結合されたＢ−チャ
ネルセットからの一つ或は複数のＢ−チャネルを要求す
るためのチャネル割り当て要求手段を含むことを特徴と
する通信システム。 【請求項８】 複数のエンドポイントデバイスが含ま
れ、これらエンドポイントデバイスが、（ａ）電話機、
（ｂ）ビデオ通信設備、（ｃ）プロセッサ、及び（ｄ）
コンピュータデバイス、から成る一群から選択されるこ
とを特徴とする請求項７の通信システム。 【請求項１０】 前記集中イサーネットハブがさらに各
エンドポイントデバイスに通信を確立するための論理制
御チャネルを提供するための論理制御チャネル手段を含
み、各エンドポイントデバイスが受動イサーネットバス
から成る第一の通信路及びＴＤＭバス、ＴＤＭバスコン
トローラ、及び制御リンクから成る第二の通信路の少な
くとも一つを通じて論理制御チャネル手段に結合され、
前記論理制御チャネル手段が選択されたエンドポイント
デバイスへの或はこれからの通信を確立するためのＢ−
チャネル捕捉アルゴリズムを実行するために適応される
ことを特徴とする請求項７の通信システム。 【請求項１１】 通信システムであって、この通信シス
テムが、 （ａ）一つ或は複数のエンドポイントデバイスに接続さ
れるように適応されたＴＤＭバス、 （ｂ）複数の時間分割多重Ｂ−チャネルをＴＤＭバス上
に提供するための時分割多重コントローラ手段、 （ｃ）複数のイサーネット通信チャネルを提供するため
の集中イサーネットハブ手段、及び（ｄ）集中イサーネ
ットハブ手段をＴＤＭバスコントローラ手段に結合する
ための制御リンクを含み、 これらイサーネットハブ、ＴＤＭバス、集中イサーネッ
トハブ手段、制御リンク、及び時分割多重コントローラ
手段が一体となって、複数のエンドポイントデバイス間
で複数のＢ−チャネルから成る単一のＢ−チャネルセッ
トをこのＢ−チャネルセットがこれら複数のエンドポイ
ントデバイスの間で共有されるように割り当てるための
動的Ｂ−チャネル割り当て手段を構成し、この動的Ｂ−
チャネル割り当て手段がＢ−チャネルバスに結合され、
エンドポイントデバイスのチャネル割り当て要求手段に
応答して複数のエンドポイントデバイス間の通信リンク
を確立するために前記Ｂ−チャネルの選択された幾つか
を捕獲し、この通信システムが複数のエンドポイントデ
バイスとの関連で使用されるように適応され、さらに少
なくとも一つのエンドポイントデバイスがイサーネット
ハブに結合された複数のエンドポイントデバイスの間の
通信リンクを確立するためのチャネル割り当て要求手段
を含むことを特徴とする通信システム。 【請求項１２】 前記Ｂ−チャネルセットが４８から１
９２個の範囲の数のＢ−チャネルを含むことを特徴とす
る請求項１１の通信システム。 【請求項１３】 各Ｂ−チャネルセットが９６個のＢ−
チャネルを含むことを特徴とする請求項１２の通信シス
テム。 【請求項１４】 前記チャネル割り当て手段が複数のエ
ンドポイントデバイス間に分配されたエンドポイントデ
バイス・ツウ・エンドポイントデバイス通信構造を提供
するための制御ソフトウエアを含み、これによって、エ
ンドポイントデバイス間に接続された論理交換手段が不
要とされることを特徴とする請求項１１の通信システ
ム。 【請求項１５】 前記通信ハブ手段がさらに通信トラン
ク手段上に少なくとも一つのエンドポイントデバイスと
の通信を確立するための専用の論理制御チャネルを提供
するためのイサーネット中継器手段を含み、この論理制
御チャネルによって選択されたエンドポイントデバイス
への及びこれからの通信の確立のためのチャネル捕捉ア
ルゴリズムが実行されることを特徴とする請求項１１の
通信システム。 【請求項１６】 通信システムであって、この通信シス
テムが、 （ａ）ＴＤＭバス、 （ｂ）複数の時分割多重Ｂ−チャネルから成るＢ−チャ
ネルセットをＴＤＭバス上に提供するためのＴＤＭバス
コントローラ、 （ｃ）受動イサーネットバス、 （ｄ）複数のイサーネット通信チャネルを受動イサーネ
ットバス上に提供するための集中イサーネットハブ、及
び（ｅ）複数のエンドポイントデバイスを含み、ここ
で、各エンドポイントデバイスが受動イサーネットバス
及びＴＤＭバスの少なくとも一つに結合されたＢ−チャ
ネルセットからの一つ或は複数のＢ−チャネルを要求す
るためのチャネル割り当て要求手段を含み、この通信シ
ステムがさらに、 （ｆ）集中イサーネットハブをＴＤＭバスコントローラ
に結合するための制御リンクを含み、 前記集中イサーネットハブがエンドポイントデバイスの
チャネル割り当て要求手段に応答して複数のエンドポイ
ントデバイスの間で単一のＢ−チャネルセットからの一
つ或は複数の個別のＢ−チャネルを割り当てるためのチ
ャネル割り当て手段を含むことを特徴とする請求項１１
の通信システム。 【請求項１７】 通信システムであって、この通信シス
テムが、 （ａ）ＴＤＭバス、 （ｂ）受動イサーネットバス；及び（ｃ）複数のエンド
ポイントデバイスを含み、ここで各エンドポイントデバ
イスがＴＤＭバス及び受動イサーネットバスの任意に一
つに接続されるように適応され、少なくとも一つのエン
ドポイントデバイスがイサーネットバスに結合された複
数のエンドポイントデバイスの間で通信リンクを確立す
るためのチャネル割り当て要求手段を含み、この通信シ
ステムがさらに、 （ｄ）複数の時分割多重Ｂ−チャネルをＴＤＭバス上に
提供するための時分割多重コントローラ手段、 （ｅ）複数のイサーネット通信チャネルをイサーネット
バス上に提供するための集中イサーネットハブ手段、及
び（ｆ）集中イサーネットハブ手段をＴＤＭバスコント
ローラ手段に結合するための制御リンクを含み、 前記のＴＤＭバス、集中イサーネットハブ手段、制御リ
ンク、及び時分割多重コントローラ手段が一体となって
複数のＢ−チャネルから成る単一のＢ−チャネルセット
を複数のエンドポイントデバイスの間でこのＢ−チャネ
ルセットがこれら複数のエンドポイントデバイスの間で
共有されるように割り当てるための動的Ｂ−チャネル割
り当て手段を構成し、この動的Ｂ−チャネル割り当て手
段がＢ−チャネルバスに結合され、エンドポイントデバ
イスのチャネル割り当て手段に応答して複数のエンドポ
イントデバイスの間の一つの通信リンクを確立するため
に前記のＢ−チャネルの選択された幾つかを捕獲するこ
とを特徴とする通信システム。 【請求項１８】 前記チャネル割り当て手段が複数のエ
ンドポイントデバイスの間に分配されたエンドポイント
デバイス・ツウ・エンドポイントデバイス通信構造を提
供するための制御ソフトウエアを含み、これによってエ
ンドポイントデバイス間に接続された論理交換手段の必
要性が回避されることを特徴とする請求項１７の通信シ
ステム。 【請求項１９】 前記通信ハブ手段がさらに少なくとも
一つのエンドポイントデバイスとの通信を確立するため
に通信トランク上に専用の論理制御チャネルを提供する
ためのイサーネット中継器手段を含み、この論理制御チ
ャネルによって選択されたエンドポイントデバイスへの
及びこれからの通信の確立のためのチャネル捕捉アルゴ
リズムが実行されることを特徴とする請求項１７の通信
システム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/323184 | 1994-10-14 | ||
| US08/323,184 US5553071A (en) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | Communication system topology providing dynamic allocation of B-channels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08214060A true JPH08214060A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3865805B2 JP3865805B2 (ja) | 2007-01-10 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US5553071A (ja) |
| EP (1) | EP0707432B1 (ja) |
| JP (1) | JP3865805B2 (ja) |
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