JPH09511111A - Ｂ−ｉｓｄｎアクセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非同期転送モード（ＡＴＭ）技術を用いて広帯域サービス統合デジタル（Ｂ−ＩＳＤＮ）アクセスネットワークにアクセスできる使用者ネットワークポートの数を増加するために、集信機能が統計的マルチプレクサにより提供され、ＡＴＭによるグルーミング機能と自己アクセスネットワーク接合がコアネットワーク内の”上流側”ポートと公共アドレスグループの使用者のための”下流側”ポートとを結合することにより提供され、それぞれの使用者ポートとそれぞれのコアネットワークアクセスポートが単一にＯＳＩ階層２アドレスに配分され、アクセスネットワーク宛て先アドレスが使用者ネットワークインターフェイス（ＵＮＩ）又はネットワークツウネットワークインターフェイス（ＮＮＩ）のためのＣＣＩＴＴ勧告に従ってフォーマットされたそれぞれのＡＴＭセルの仮想経路識別子（ＶＰＩ）フィールドにより輸送され、前記勧告の仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）がＯＳＩ階層２ソースアドレスと端末装置識別子（ＴＥＩ）フィールドをそれぞれ運ぶ２つのサブフィールドに分割され、前記ＴＥＩフィールドがソースの仮想チャネルと経路の宛て先終点とを識別するために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｂ−ＩＳＤＮアクセス 非同期転送モード（ＡＴＭ）標準が計画された時、仮想経路識別子（ＶＰＩ） フィールドは２つの目的に役立つことを意図された、独立な非相互作用輸送階層 を提供することと、公衆電話網（ＰＳＴＮ）における集信装置とグルーミングス イッチとに等しい機能を提供するサブネットワークにアクセス可能にすることで ある。 ＰＳＴＮ内のマルチプレクサは、使用者回線と上流側多重化との間で１対１の 帯域幅関係を提供し、マルチプレクサは管理された構成要素である。ＡＴＭ及び その他パケットモードネットワークに用いられる統計的なマルチプレクサもまた 管理された構成要素であるが、それらは統計的な利得を提供し、帯域幅を占める 全ての上流側のそれは、入力の帯域幅のピークの和より少なく、なぜなら、一つ のビアラの多数の源に溶け込む過程は分配のスムースさという結果となり、従っ て、ピークは重要ではないからである。統計的マルチプレクサはそれゆえＰＳＴ Ｎにおいて集信装置と同じ機能を提供する。 ＶＰＩフィールドを操作するスイッチは管理ネットワークを形作り、統計的多 重化（集中）とグルーミングとはネットワーク機能に管理され、したがって、ア クセスネットワーク内のＶＰＩフィールド上の経路化された上流側は明白な選択 となる。経路化された下流側のＶＰＩの選択はあまり明白ではないが、なぜそう なるのかに ついて２つの理由がある。第１に同じスイッチは経路化された上流側と下流側と の操作のために用いられる傾向があり、ＶＰＩ上流側とＶＣＩ下流側との経路化 はスイッチの複雑さ、従ってその経費、に影響する。第２に下流側の経路は、多 くの場合、Ｓバスが提供する幾つかのターミナルと等しい関係にあり、一つの仮 想経路が含まれている沢山の仮想チャネルをも要求するからである。 ＰＳＴＮマルチプレクサと集信装置とをしばしば特定する他の性質は、自己ユ ニットスイッチング能力であり、もし上流側のリンクが故障していれば、たいて い限定されたサービスを提供する。広帯域サービス統合デジタル網（Ｂ−ＩＳＤ Ｎ）アクセスの上記シナリオにおいて、下流側の方向の全てのポートにＶＰＩア ドレスが存在しなければならないため、また、統計的マルチプレクサよりも単純 なスイッチはグルーミングを提供するためにアクセスネットワークに用いられ、 自己ユニットスイッチング能力を提供するために、必要なことのすべては公共ア ドレスグループに”上流側”（グルーミング）ポートと”下流側”（使用者）ポ ートとを置くことである。 本発明に従えば、非同期転送モード（ＡＴＭ）技術を用いる広帯域サービス統 合デジタル（Ｂ−ＩＳＤＮ）アクセスネットワークが提供され、この中の集約機 能が統計的マルチプレクサにより提供され、ＡＴＭスイッチによるグルーミング 機能と自己アクセスネットワーク接続とがコアネットワーク内の“上流側”ポー トと公共アド レスグループ内の使用者のための“下流側”ポートとを結合することにより提供 され、それぞれの使用者ポートとそれぞれのコアネットワークアクセスポートと は単独にＯＳＩ階層２アドレスに配分され、アクセスネットワーク宛て先アドレ スはそれぞれのユーザーネットワークインターフェイス（ＵＮＩ）又はネットワ ークツウネットワークインターフェイス（ＮＮＩ）のためのＣＣＩＴＴ勧告に適 切に従ってフォーマットされたそれぞれのＡＴＭセルの仮想経路識別子（ＶＰＩ ）フィールドに運ばれ、ここで前記勧告の仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）フィー ルドは２つのサブフィールドに分割され、これはＯＳＩ階層２のソースアドレス と端末識別子（ＴＥＩ）フィールドをそれぞれ運び、前記ＴＥＩフィールドはソ ースの仮想チャネルと経路の宛て先終点とを識別するために用いられる。 Ｂ−ＩＳＤＮネットワークがさらに与えられ、この中のＵＮＩフォーマットは 、８ビットのＶＰＩフィールドと独立な一般流れ制御（ＧＦＣ）チャネルのため に保存された４ビットとにより特徴づけられ、これはアクセスネットワークを通 じて利用され、ネットワークポートアドレスの達成可能な最大の数は２５６で、 ここでネットワークポートは使用者又はコアネットワークのアクセスポートによ りサービスされ、そして流れ制御プロトコルのアプリケーションはネットワーク ポートアクセスリンクスと、内部スイッチ又は統計的マルチプレクサリンク スとを可能にする。 また、Ｂ−ＩＳＤＮネットワークが与えられ、ネットワークポートとＮＮＩフ ォーマット上で用いられるＵＮＩフォーマットを提供し、１２ビットＶＰＩフィ ールドにより特徴づけられ、内部スイッチ又はアクセスネットワークの残りの統 計的マルチプレクサリンクスに用いられ、ネットワークポートアドレスの達成可 能な最大数は４，０９６であり、ここで流れ制御プロトコルのアプリケーション はネットワークポートアクセスリンクを可能とする。 複数のサブネットワークからなるＢ−ＩＳＤＮネットワークもさらに提供され 、それぞれのサブネットワークは複数のユーザーネットワークポートを有し、こ こでセルヘッド内の宛て先及びソースアドレスは、それぞれがポートアドレス部 分とサブネットワークアドレス部分とに分割されたネットワークによりスイッチ されるセルにより運ばれ、ここでセルがソースサブネットワークに止まっている 間はソースサブネットワーク部分は暗黙であり、同時に宛て先サブネットワーク 部分はセルがサブネットワークの宛て先に到達した時から暗黙であり、ここでソ ース及び宛て先サブネットワークはアドレスフォーマットが変えられる相互接続 スイッチング装置経由で接続される。 ここで、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。 図１はＢ−ＩＳＤＮ回線参照モデルを示す図である。 図２は自己調整輻輳回避型を示す図である。 シナリオ １ このシナリオでは、ＡＴＭセルヘッダの（ＵＮＩ）フォーマット はアクセスネットワークを通して用いられる。ＶＰＩフィールドは８ビットであ り、２５６のアドレスを提供し、その幾つかはグルーミングポートに用いられ、 そして少しは全体及び局所ネットワーク機能のために取っておき、このようなネ ットワークは約２００の使用者ネットワークポートを提供する。 １６ビットの仮想チャネル識別子フィールドは、２つの８ビット のサブフィールドに分割される。最上位（ＭＳ）８ビットはメッセージ識別子（ ＭＩＤ）フィールドと等しいアクセスネットワークソースアドレスを運ぶ；最下 位（ＬＳ）８ビットは使用者アクセス上の仮想チャネルを確認する。これら２つ のフィールドはそれぞれ狭帯域サービス統合デジタル網（Ｎ−ＩＳＤＮ）標準の ＳＡＰＩとＴＥＩフィールドに近似的に一致する。流れ制御は内部スイッチリン クス（背圧） の内部に用いられる。 シナリオ ２ ネットワークノードインターフェイス（ＮＮＩ）フォーマットは アクセスネットワークと使用者端末のためのリンク上のＵＮＩフォーマットとに 用いられる。ＶＰＩフィールドの１２ビットアクセスネットワーク内部は４，０ ９６アドレスまで提供する。 ＶＰＩフィールドは１２ビットソースアドレスフィールドと４ビ ット”ＴＥＩ”フィールドとに分割される。４ビットのＴＥＩフィールドは、少 なくとも公衆ネットワークにアクセスするためには不十分だと考えられている。 従って、グルーミングポートはそれぞれ１６アドレスずつ配分（例えば）され、 ”ＴＥＩ”フィールドを、効果的な８ビット（Ｎ−ＩＳＤＮ ＴＥＩフィールド は７ビット）のための残りの公衆ネットワークへ／からアクセスするために拡張 する。内部アクセスネットワーク接続はまだ４ビットのみであるが、もしソース アドレスフィールド（従って、完全な１６ビットＶＣＩフィールド）とともに用 いられるならば、使用者ネットワークポートの それぞれの組の間の１６仮想チャネルまで達成可能である。 ソースネットワークポートアドレスは下流方向の使用者（又はグ ルーミングポート）アクセスリンクに輸送されることを必要としないが、交換終 端（アクセススイッチポート上のＥＴ）に付加される；同じように、宛て先ネッ トワークポートアドレスは下流方向に冗長である。この手段によってＮＮＩフォ ーマットはアクセスリンク上でＵＮＩフォーマットに変換される。 シナリオ ３ このシナリオに用いられる原理は参照としてここに挿入された特 許出願番号ＧＢ２２７４２２７に記述され、３２，６７８アドレスまでアクセス ネットワークのために供給される。 アクセスネットワークはハイアラーキ構造で、１２８のサブネッ トワークからなり、それぞれは２５６のネットワークポート提供する。サブネッ トワークは特別な性質の相互接続スイッチにより内部接続される。 この実施例は将来それに必要とされるアクセスネットワークのさ らなる拡張のた めの可能性を提供する。 記述された実施例のアクセスネットワークは、複数の位置以上に配分され、Ａ ＴＭ輸送階層下位構造（ＥＴＳＩ ドラフト ＴＣＲ−ＴＲ ０１４ ｏｆ １ ６／６／９３）標準により提供された仮想経路によりつながれる。この下位構造 はＮＮＩフォーマットの１２ビットＶＰＩフィールドのルート化を提供し、ＶＣ Ｉフィールドを透過的に運ぶ。スイッチ列の大きさは混み合いへの接近を提案す るセルのペイロード型フィールドの”輻輳”状態をセットするための用意が望ま れている。 近い将来、ＡＴＭは個人用ネットワークを形作るための商売上の顧客により主 に用いられる傾向になる。全ての内部トラフィックを運ぶために用いられる”自 己ユニット”スイッチング能力を伴う前述のアクセスネットワーク構造は、概念 的に個人用ネットワーク構造に接近している。明らかに、それゆえ、アクセスネ ットワークにおいてこの構造を用いる公共の操作者による仮想個人用ネットワー クの設備は新たな問題点を提供しない。このサービスは顧客にとって、多数位置 ネットワーク、従って、”アクセス”ネットワーク（上を参照）への配分の能力 が最も重要であるという点で特に有利である。 全ての活動中の装備ノードのための信号アクセスは、もちろん、本質的にネッ トワークを管理する。装備の主要な部品は、スイッチのようなもので、保留した アドレスが配分されるが、個々の信号アクセスは、図１に示さ れる交換端末（ＥＴ）、ネットワーク端末１（ＮＴ１）そしてネットワーク端末 ２（ＮＴ２）を含むＢ−ＩＳＤＮの使用者回線のノードにより供給されなければ ならない。 ＮＴ１は適合ユニットのＡＴＭサブ階層としてみなされている。パケットモー ドネットワークにアクセスするために、ＮＴ２はＳＡＲとＡＡＬ５適合ユニット の集中副階層とを提供する。Ｓバス（又は等価物）のためにＮＴ２はＶＣＩ操作 、回線争奪分解度及び流れ制御を提供する。 この図には３種の信号が示されている。内部ポートは顧客アクセス接続のアッ プ／ダウンの意思伝達信号メッセージに用いられ、管理信号は、パラメータと表 とを保つためにマネージャ（これはアクセスネットワーク内の任意の便利なポー ト経由でアクセスする）により用いられ、内部ポートは、混み合い制御を含む多 様な目的のためのユーザとユーザとの間の信号を提供するために用いられる。 アクセスノードのそれぞれの型は、保存したアドレス値に配分される。もし端 末が含まれているならば４個の値が上記の場合では必要である。保存された型コ ードはソースアドレスフィールド（信号セルのＶＣＩフィールドのＭＳｘビット ）に輸送され、現実のソースアドレスはペイロードに置き換えられ、これは信号 メッセージもまた運ぶ。宛て先アドレスは影響を受けず、通常の経路 での宛て先ネットワークポートのルート化のために用いられる。 それぞれのアクセスノードは、もしセルがトラップされたことを認識したなら ば、その型コードの存在のための通過セルのソースアドレスフィールドの調査を 要求する。セルは、包括的なアップ／ダウン内部ポート信号能力を提供するため に両方で調査される。メッセージは、それ自身のタイプコードを運ぶノードによ り生じ、もちろん、ソースネットワークポートとして認められないが、そのかわ りに、ネットワークからそれと同等な宛て先ネットワークポート上のノードを横 切って輸送される。 アクセスネットワークはＶＰＩフィールドの経路化を伴う管理ネットワークで あり、ＶＣＩフィールドに関連したセルの直接の知識は無い。トラフィック制御 はそれゆえ、可能ではないが、トラフィック管理は本質的に要求される。 ネットワークのそれぞれの個々のスイッチは、スイッチ出力ポートのための宛 て先アドレスを解釈し、従って、同じソースと宛て先との間の連続するセルは同 じ経路に従う。これはシーケンスの保持された一貫性を確実にする。それぞれの スイッチの入力ポートの解釈表は、リソースマネージャにより設立され、保持さ れる。これは、任意のネットワークポート上のＰＣ上のアプリケーションで動作 する管理道具の一組である。最適条件での経路 化を決定するために、リソースマネージャはそれぞれのコアネットワークビアラ により運ばれるトラフィック上の情報にアクセスしなければならない。列の大き さの指示はセル内の”輻輳”指示の配置に用いられ、トラフィックと列の大きさ との間の関係は指数的であり、ピアラの積載を相対的に軽くすべきとき通常操作 条件の下ではほとんど役立つガイダンスを提供しないので、ペイロード型フィー ルドの指示はこの目的のためには良い指示器ではない。その代わりに、それぞれ のスイッチ出力ビアラの連続平均占有は監視され、スイッチ制御メモリに保持さ れ、ここでリソースマネージャにより投票利用が可能である。この目的のために 信号アドレスはそれぞれのスイッチに配分される。 慣用的な遠隔通信システムの伝統的な知識は、帯域幅は保護しなければならな い費用のかかる生産物であるということである。広帯域システムは、しかしなが ら、少なくともコアネットワークには光ファイバ連絡を用いて、そして、ファイ バ技術のために、帯域幅は相対的に費用のかからない生産物（そして技術の成熟 を減じる）となる。従って、短い期間のトラフィックピークの回復を伴うネット ワークを提供するために、通常操作条件の下での目標分担量は４０−６０％の範 囲にすべきである。４０−６０％の平均分担量は、典型的なサービスの混合輸送 をするために７０−１００％の範囲のパーチャネル総和ピーク分担量に一致する 。個々のチャネルレートの ピークレートがビアレートの約１／８に制限されるならば、統計的なスムーシン グはこの高い分担量にかかわらず低いセル損失レートを確実にする。リソースマ ネージャソフトウェアスイートは、容易に識別するための高い占有ビアラを可能 にする道具と、再ルート化される経路とを含み、変化を認識するための、低いト ラフィックの期間、例えば夜に、供給される記憶装置を提供し、従ってセルの一 時的な損失、そして／又は、経路が再ルート化された時に起こる完全なシーケン スの損失からの効果を最少限にする。 信頼できるサービスを提供することをトラフィック管理に頼るＡＴＭネットワ ークもまた、サービスの品質を損害しない短い期間の条件を可能にする混み合い ／流れ制御を必要とし、これは２つの機構により提供され、１つはペイロード型 フィールドセルの”輻輳”指示を用いて、その他は、使用者装置のデータ流れを 制御するためのアクセスライン上の一般的流れ制御（ＧＦＣ）”チャネル”を用 いる。 ”輻轢”指示を使用することは図２に示されている。 スイッチと持続検査とに用いられるパラメータの値はセットされるので、混み 合いの可能性は予言することができるため混み合いが実際に起こる前に行動を起 こすことができる。 図の左側に示す”スロットル”は、ＧＦＣチャネル以 上を提供する流れ制御機構により実際に提供される。ＧＦＣプロトコルは未だに 標準化されていない。概念的にこのプロトコルはＳバスの回線争奪解析機構に接 続されるべきである。目的は、ピークチャネルレート（前記範囲に制御され、１ ／１６の不履行値を伴うビアラレートの１／６４から１／８）を委任にし、使用 者には最小限のサービス混乱を伴う目標を達成するために十分な、そしてタイム リーな情報が提供される。 内部アクセスネットワーク接続のために、発送された宛て先アドレスは仮想経 路としてのＶＰＩフィールドに輸送され、認められた意味で”呼び出し”は存在 せず従って、このような関係のために、定額サービス料金は適切なものになる。 接続は公共ＡＴＭスイッチングネットワークのコアにあるポートを経路化し、 アクセスネットワーク内の全てのセルが階層２のＶＣＩフィールドの上部部分の ソースアドレスを運ぶわけではなく、信号メッセージにより記述される”呼び出 し”として定義され、Ｂ−ＩＳＤＮの”サービスプロファイル”帯域幅として認 められることを条件として、記述を提供し、呼び出し代金に関係する。 呼び出しはアクセスネットワークのピアツウピア信号のユーザーとアクセスネ ットワークとコアネットワークとの間のインターフェイスでの接続モードサーバ との間で記述された性質を用いることより確立され、Ｎ−ＩＳ ＤＮネットワークのＤチャネル信号に等しいものを提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 路の宛て先終点とを識別するために用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．統計的マルチプレクサにより集信機能が提供され、ＡＴＭスイッチによりグ ルーミング機能が提供され、自己アクセスネットワーク接続がコアネットワーク の”上流側”ポートと公共アドレスグループの使用者のための”下流側”ポート とを結合することにより提供され、それぞれの使用者ポートとそれぞれのコアネ ットワークアクセスポートはＯＳＩ階層２アドレスに単一に配分され、アクセス ネットワーク宛て先アドレスは、使用者ネットワークインターフェイス（ＵＮＩ ）又はネットワークツウネットワークインターフェイス（ＮＮＩ）のためのＣＣ ＩＴＴ勧告にしたがってフォーマットされたそれぞれのＡＴＭセルの仮想経路識 別子（ＶＰＩ）フィールドに運ばれ、ここで前記勧告の仮想チャネル識別子（Ｖ ＣＩ）は、ＯＳＩ階層２ソースアドレスと端末装置識別子（ＴＥＩ）フィールド とをそれぞれ運ぶ２つのサブフィールドに分割され、前記ＴＥＩフィールドソー スの仮想チャネルと経路の宛て先終点とを識別するために用いられる、非同期転 送モード（ＡＴＭ）技術を用いた広帯域サービス統合デジタル（Ｂ−ＩＳＤＮ） アクセスネットワーク。 ２．クレーム１に記載のＢ−ＩＳＤＮアクセスネットワークにおいて、ＵＮＩフ ォーマットは、８ビットＶＰＩフィールドと独立な一般流れ制御（ＧＦＣ）チャ ネル のために保存された４ビットにより特徴付けられ、アクセスネットワークを通じ て利用され、ネットワークポートアドレスの達成可能な最大数は２５６であり、 またネットワークポートはコアネットワークのための使用者又はアクセスポート を提供し、流れ制御アプリケーションのプロトコルがネットワークポートアクセ スリンクと内部スイッチ又は統計的マルチプレクサリンクスを超えることが可能 である、Ｂ−ＩＳＤＮアクセスネットワーク。 ３．クレーム１に記載のＢ−ＩＳＤＮアクセスネットワークにおいて、ＵＮＩフ ォーマットがネットワークポートとＮＮＩフォーマットに用いられるＢ−ＩＳＤ Ｎアクセスネットワークは、１２ビットＶＰＩフィールドにより特徴付けられ、 内部スイッチ又はアクセスネットワークの残りの統計的マルチプレクサリンクに 利用され、達成可能なネットワークポートアドレスの最大数は４，０９６であり 、流れ制御プロトコルのアプリケーションはネットワークポートアクセスリンク を超えることが可能となる、Ｂ−ＩＳＤＮアクセスネットワーク。 ４．クレーム１に記載のＢ−ＩＳＤＮアクセスネットワークにおいて、ネットワ ークが複数のサブネットワークからなり、それぞれのサブネットワークは複数の ユーザーネットワークポートを有し、そこでセルヘッドの宛て先及びソースアド レスはそれぞれポートアドレス部分とサブネットワークアドレス部分とに分割さ れたネット ワークによりスイッチされたセルにより運ばれ、そこでソースサブネットワーク 部分はセルがソースサブネットワークにある間は暗黙であり、同時に宛て先サブ ネットワーク部分は、セルが宛て先サブネットワークに到達したときから暗黙で あり、ソースそして宛て先サブネットワークは、アドレスフォーマットが変化さ せられる交差接続スイッチング装置経由で接続される、Ｂ−ＩＳＤＮアクセスネ ットワーク。 ５．セルヘッドがソース又は宛て先フォーマットの利用を指示するフォーマット 指示部を含む、クレーム４に記載のスイッチングネットワーク。 ６．セルヘッドがユーザーネットワークポート（ＵＮＰｓ）のグループのセルの ための変化した経路を提供するための可変ルートビットを含む、クレーム４又は ５に記載のスイッチングネットワーク。 ７．ネットワークが公共ネットワークを含み、空間を含むユーザーネットワーク インターフェイスフォーマットが一般流れ制御フィールドにより占有される、ク レーム４又は６に記載のスイッチングネットワーク。