JPH11505378A

JPH11505378A - 顧客家屋内装置用の多重時間スロットもどりチャンネルを有する一点対多点の広帯域サービスドロップ

Info

Publication number: JPH11505378A
Application number: JP8524368A
Authority: JP
Inventors: ビーシヤープ，ランドール; ジヨウルロング，トーマス
Original assignee: ブロードバンドテクノロジーズインコーポレーテツド
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1999-05-18
Also published as: TW300362B; CA2212050A1; EP0808533A1; CA2212050C; US5754941A; KR19980701974A; EP0808533A4; WO1996024994A1

Abstract

(57)【要約】交信システム中の遠隔サイトがシールドされないねじ曲げられた対に構成された多重ドロップ交信リンクを介して光ファイバーリンクに接続されている光ネットワークユニットに結合されている。下方にリンクされた広帯域情報信号を主サイト（１０）から光ネットワークを介して遠隔サイトに運びかつその遠隔サイトからのもどりメッセージを与えるために一点対多点交信方式が与えられている。この方式に従えば、光インターフェースユニット中の上流トランシーバーは１ないしそれ以上の遠隔サイトに向けられた広帯域情報信号およびそれぞれの指向先遠隔サイトと関連付けられたもどり時間のスロットを表わす制御コードを含むＳＴＳ−１フレームを多重ドロップ交信リンクを介して遠隔サイトに伝送する。遠隔サイトにおいては、下流トランシーバーは上方リンクのスロット化された母線もどりチャンネルを介しての伝送の時間を制御するためにもどり時間のスロットを表わす制御コードを利用する。

Description

【発明の詳細な説明】顧客家屋内装置用の多重時間スロットもどりチャンネルを有する一点対多点の広帯域サービスドロップ発明の分野本発明は全体として光ファイバー通信システムに関し、そこではディジタルビデオターミナルのような１ないしそれ以上のユーザー装置を有する多くの加入者家屋が広帯域光ファイバー伝送ハイウェーの下流端で終り、その上流端は広帯域サービス主サイトに結合している光ネットワークインターフェースに結合されている。この発明は特に顧客家屋内の装置にこの光ネットワークインターフェースを結合する一点対多点広帯域サービスドロップに向けられており、これを通して加入者は電話通信を行うと共にテレビチャンネルの選択を要求しかつそれを受け取ることが出来る。発明の背景 R.Sharpe に１９９２年９月２２日に発行された発明の名称“前もってセットした上方リンク保護帯域を有する連続下方リンク，バースト上方リンク伝送フォーマットを採用する光ファイバーシステム”の米国特許番号５，１５０，２４７（以下’２４７特許と称する、この特許は本出願の譲り受け人に譲渡されておりかつその開示内容は本願明細書中にも持ち込まれているものとする）に説明されているように、伝統的な“銅線”による電話ネットワークおよび“付属品”を必要とするケーブルテレビ分配ネットワーク（これは別個の専用同軸ケーブルを採用している）のような種々の交信ネットワークにとって代わる広帯域分野の光ファイバー（あるいはループ状ファイバー（ＦＩＴＬ）交信システムが提案されている。不幸なことに、この方式は電源および検出素子のような多数の電気−光および内部接続部品の使用を必要とすると云う事実のために広帯域ネットワーク用に提案されているこのようなシステムの設備コストは比較的高い。光ファイバーリンクの光コネクターおよびスプライスのコストおよびそのリンクの両端間の分配ケーブル中の光ファイバーそれ自身の量に加わるこのような多数の部品のコストは全体のシステムの費用に大きなインパクトを与える。その結果、事前加入ベースで、これらの部品の合計コストは全システムの価格の大きな部分を占めることになる、そしてこのシステムは加入者当りの２つのトランスミッター／レシーバー対の採用に加えて、通常各加入者ごとの分配ケーブル中に別個で専用の一対の光ファイバーを使用している。このシステムに必要とされる光ファイバー部品についてのコストのかさむこのような出費を低減するための、１つのアプローチはユニットごとに非常に多数の加入者線を取り扱うことが出来る信号処理および交信体系を設計しかつ高度に圧縮したデーターフォーマットを採用することである。しかし不幸なことに、光ファイバー部品のコストを多数の加入者に分散するために、このシステム体系は高度に複雑となり、そして従ってこのコストの問題を緩和するよりむしろそれを助長することになり、このアプローチは効果の点から見て自滅的である。この問題を解決するために、’２４７特許中に述べられている光ファイバー通信方式は時分割多重通信方式を採用している。ここでは複数のテレビおよび電話信号が連続時分割フォーマットで下流方向に伝送されており、一方顧客家屋内の装置からのチャンネル選択要求および電話信号はスロット化されたバーストフォーマットで上流方向に伝送されている。 ’２４７特許のアプローチを概略的に示している図１を参照しながらもっと具体的に説明すると、主サイト１０のホストディジタル端子（ＨＤＴ）は、これには電話およびビデオの両信号が供給されているが、光ファイバー一対２０によって複数の遠隔の地理的に離れた加入者サイトにリンクされている。下流側に向けられた通信メッセージ（リンク１２を介して中央局スイッチ１４によって供給されるような電話信号およびリンク１６を介して供給されるコード化されたテレビチャンネルを表わすディジタル信号の両方を含んでいる）は連続モードの時分割多重フォーマットで第１の光ファイバー２１上を主サイト１０のホストディジタル端子から下流側に配置されている分離部サイト２３に伝送される。分離部サイト２３は下方リンクファイバー２１上の第１の共通“分離”点に位置している多重のファンアウト光分離装置２６、および第２の上方リンクファイバー２２上の共通の“組み合せ”点に位置している多重のフィードイン光組み合せ装置２７を含んでいる。この分離部サイト内の接続部を結合しているこれらの光ファイバーを通して、下方リンクおよび上方リンクの光ファイバー一対２１、２２がそれぞれの下方リンクおよび上方リンク光ファイバーリンク２４、２５によって複数の加入者インターフェース光ネットワークユニット３０に結合されており、これらのネットワークユニット３０は１ないしそれ以上の関連する加入者の家屋４０に関連する広帯域サービスドロップ３５を通してサービスを行っている。主サイト１０から下方リンクファイバー２１上を伝送された下方リンクに向けられたディジタルでフォーマットされた通信信号フレーム内のそれぞれのテレビチャンネルは顧客家屋の装置から上方リンクファイバー２２上を伝送された上方リンクのバーストメッセージ中に含まれている加入者チャンネルの要求に応じて選択されたそれらのチャンネルに対応している。各下方リンクメッセージはそのメッセージが向けられている相手方の光ネットワークユット３０を識別し、かつどのディジタル加入者ラインのパケットがそれに向けられるかを特定する。その受け取り側の光ネットワークユニット３０はそのメッセージの内容をディマルティプレックスしかつそれぞれのテレビチャンネル信号および電話信号に目的サイト４０のテレビセット４３と関連しているＴＶセット上のデコーダー４１、および電話の受話器（図示せず）等々の顧客家屋内の装置（ＣＰＥ）にルートを付ける。顧客家屋の装置から主サイトへの上流に方向付けられたバースト伝送は時分割多重アクセスフォーマットの形で生じる。引き続く上方リンクバーストサイクルの前もって割り当てられた時間スロットの中で、加入者サイトは電話チャンネルのサンプルを含むディジタル加入者線データーパケットを伝送するための機会を与えられている。各上方リンクバーストサイクルはネットワーク制御およびテレビ関連の信号発信のために競合ベースで加入者インターフェースサイトによってアクセス出来る追加の時間スロットを含むことも出来る。さて、’２４７特許中に述べられている通信方式は従来から提案されてきた広帯域システムに比べて著しい改良を提供しているが、それが下流に向けられたメッセージについて使用している例示的な連続時分割多重フォーマットおよびそれが上流方向に向けられたメッセージについて使用しているスロット化されたバースト上流フォーマットは必ずしも全てのサービス提供者によって採用されるかあるいは選ばれるものではなかった。実際に、’２４７特許の方法を発端として、広帯域通信産業は国際的に受け入れられる基準を工夫してきた。その基準は顧客家屋の装置からのスロット化された母線もどりチャンネルの使用を可能としながら、そこでは非同期の転送モード（ＡＴＭ）データーセルが運ばれる多様なデータータイプの移送、特に同期光ネットワーク移送（ＳＯＮＥＴ）流れ（ＳＴＳ）ベースの伝送に十分に適するものである。発明の要約本発明に於いては、私どもはそのような国際的に受け入れられた基準の交信フォーマット特に、それによって１つのドロップに沿った関連するＣＰＥｓが上方リンクバースト伝送機会を与えられるタイミング基準を与えるために使用されるＳＴＳ−１フレームの選択された部分を有する。かつそこではＡＴＭのセルにカプセル化されたＳＴＳベースの信号が複数の顧客家屋の装置に送信される一点対多点非同期転送モード（ＡＴＭ）移送基準の使用を拡張するために’２４７特許中で記述されたシステムを修正したものである。ＳＴＳ−１フレームの論理フレーム構造は、ラインのオーバーヘッド部分およびセクションのオーバーヘッド部分から成る多重バイト移送オーバーヘッド部分を含んでいる。このセクションオーバーヘッド部分にはユーザーが定義した目的に使えるＦ１バイトがある。このＦ１バイトはスロット化された母線もどりチャンネルの基準として光ネットワークユニットおよび顧客の装置中の回路のそれぞれによって使用される。ＳＴＳ−１フレームの移送オーバーヘッド部分には同期有料負荷エンベロープ（ＳＰＥ）が続いている。一点対多点非同期転送モード（ＡＴＭ）移送セルはＳＴＳ−１フレームのＳＰＥ中にカプセル化されている。このスロット化された母線もどりチャンネルのフォーマットでは複数のＳＴＳ−１フレームの各々は多点ドロップからの上流に向かう信号量に適合出来るに十分な所定の数の時間スロットに分割されている。上方リンクに向けられたチャンネルのデーターレートは非同期転送モードセルおよび関連するオーバーヘッドが時間スロットのそれぞれ１つの中で伝送出来るに足る大きさである。 ’２４７特許中で述べたシステムにおけるように、１つの光ネットワークユニットとそれぞれのＣＰＥｓ間の距離は節点ごとに異なる。従って、その光ネットワークユニットによって下方リンクＳＴＳ信号から取り出されかつ１つのＣＰＥに向けられるタイミング基準の伝播時間はＣＰＥごとに異なり、また同様の伝送オフセットがもどりチャンネルについても生じる。他のＣＰＥｓのもどりチャンネル上での衝突を避けるために、保護帯域が上方リンクチャンネル上の引き続く時間スロットの前方端に挿入されている。この保護帯域はＣＰＥｓ間の最悪のケースである往復伝播時間差に対応する大きさとされており、かつＣＰＥに内在する誤差への対応部分を含んでいる。上方リンクのスロット化されたもどりバーストのそれぞれのデーターセグメントの前方端はそれに多重バイトＡＴＭセルヘッダーが続いているバーストヘッダー、ＡＴＭセルの有料負荷セグメントおよびエラー監視の二進のインタリーブされたパリティーバイト（ＢＩＰ８）を含んでいる。このもどりチャンネルバーストヘッダーは相合せのためにレシーバーによって使われる所定の二進パターンのプリアンブル、同期化バイト（sync word）およびリンク管理のためのその他の情報を含んでいる。本発明のＡＴＭベースの点対多点広帯域ドロップもどりチャンネル制御機構は国際的に受け入れられたプロトコルおよび信号フォーマットを利用しており、その標準化の機構は物理／電気（ＰＨＹ）およびＡＴＭ層部分を有する層状のインターフェースモデルを定義している。このＰＨＹ層はそのインターフェースの電気インターフェース、フレーミング、同期化およびアクセス機能を与えており、一方このＡＴＭ層はパケットのセグメント化および再組立てを実行する。このＡＴＭフォーラム標準化委員会はＰＨＹ層およびＡＴＭ層間の Universal Test an d Operations PHY Interface for ATM（ＵＴＯＰＩＡ）と呼ばれるインターフェースを定義した、そしてこのインターフェースは共通のＡＴＭ層から多重のＰＨＹ層をサポートすることになるであろう。本発明によれば、’２４７特許のシステム中の光ネットワークユニットはＡＴＭセル埋め込みＳＴＳ信号フォーマットを与えるように修正されている。分離部サイトから下方リンクファイバーリンクに結合されている光レシーバーとインターフェースされている光ネットワークユニットの下方リンク端は、電話および制御チャンネルを電話／制御ディマルティプレクサー部分すなわちマルティプレクサー／ディマルティプレクサーユニットにおよびＡＴＭセルをＡＴＭインターフェースにディマルティプレックスするディマルティプレックサーに当てられている。ＡＴＭインターフェースに到達したＡＴＭセルはフィルターおよびバッファーがかけられ、そしてＡＴＭセルの番地に基づく関連するセルのルート情報と共にＵＴＯＰＩＡ母線に当てられる。同様にＵＴＯＰＩＡに接続されている１ないしそれ以上のＰＨＹユニットは関連するルート情報に基づいてそのセルを受けることが出来る。ＡＴＭインターフェースは上流あるいはもどりチャンネル方向の信号をマルティプレクサー／ディマルティプレクサーユニットの上流マルティプレクサー部分に与える。この上流マルティプレクサーの出力は上流伝送ファイバーを駆動している光トランスミッターに結合されている。物理インターフェース盤中では、このＰＨＹユニットは１つのＵＴＯＰＩＡインターフェースに結合されかつＡＴＭセルの流れのための物理インターフェースを与えている。このＰＨＹユニットはそれぞれの伝送および受信フィルターを通して単一のシールドされないねじられた対上を２方向に伝送可能なハイブリット回路に双方向的に結合されている。シールドされないねじ曲げられた対の後に（ＵＴＰ）を入れるこの受信フィルターは受信信号中のノイズおよび干渉を拒絶し、一方伝送フィルターは伝送信号の帯域を制限する。それぞれのＰＨＹユニットはレイトに適応する伝送先入り先出し（ＦＩＦＯ）バッファーを有する上流側（ＵＴＰに対して）トランシーバーを有し、そしてそれにはＵＴＯＰＩＡインターフェースから入ってくる広帯域サービスドロップＡＴＭデーターの流れが結合されている。この弾性バッファーはポートの出力データーレートに関連するレートで読み出される。読み込まれるクロック信号はタイミング発生器から出ており、一方読み出される許可信号はＳＴＳ−１フレーミングユニットから取り出される。このタイミング発生器はＵＴＯＰＩＡインターフェースからＳＴＳ−１参照クロックを受け取る。１つのマルティプレクサーは伝送ＦＩＦＯから関連するセル出発指示と共にＡＴＭセルを受け取る。伝送ＦＩＦＯ中に待っているセルがない場合には、そのマルティプレクサーへの第２の入力は補助メモリー中に蓄わえられている“空”のセルを受け取る。このマルティプレクサーはまたヘッダーエラー訂正コード（ＨＥＣ）の形でセルヘッダーを発生しかつ挿入する。マルティプレクサーのＡＴＭセル有料負荷出力は顧客家屋中の装置のレシーバーでの誤ったセルの検出を阻止するためにスクランブルされる。このスクランブルされたＡＴＭデーターセルは、ＳＴＳ−１フレーム形成部によってＳＴＳ−１フレームに挿入される。細分割クロックを基準とする時間スロットカウンターはユーザーが定義出来るＦ１バイトをＳＴＳ−１フレームに挿入するためのタイミング信号を与える。上でも指摘したように、このＦ１バイトはＣＰＥ装置からのスロット化された母線もどりチャンネルのための時間スロット割り当て識別部として使用されている。このＳＴＳ−１フレームは次にＳＯＮＥＴフレーム同期スクランブラーによってスクランブルされ、かつＵＴＰ上を顧客家屋の装置に向けて伝送するためにキャリア無しの振幅変調および層変調（ＣＡＰ）のエンコーダーに結合されている。ＯＮＵのＰＨＹトランシーバーユニットの受け取り側においては、受け取り側フィルターの出力がＣＡＰレコーダーに結合されており、このＣＡＰレコーダーはもどり情報リンクチャンネル上の実際のスロット時間中に顧客家屋中の装置から受信されるＣＡＰ変調された信号バーストを復調する。このＣＰＥからのスクランブルされたもどりチャンネルバーストはスクランブルを解かれ、かつバーストディマルティプレクサーに加えられる、このディマルティプレクサーはもどりチャンネルバーストオーバーヘッドからＡＴＭセルをディマルティプレクスする。このバーストヘッダーのディマルティプレクスされた部分は関連するヘッダーデーターのレジスターに結合され、そしてその内容は制御マイクロプロセッサーによって監視される。セルのルーター／フィルターユニットは受け取られたもどりチャンネルバースト中のＡＴＭデーターセルをＯＮＵの伝送ＦＩＦＯと同様にＵＴＯＰＩＡインターフェースからの信号によって読み出される受け側ＦＩＦＯにルートを付ける。テレビセット上のボックスのような顧客家屋内の装置中に含まれている交信ユニットは上で説明したＡＴＭセルに埋め込まれたＳＴＳ信号フォーマットを与えるために同様に修正されている。ＵＴＰ即ちｃｏａｘ下方リンク端はシールドされないねじ曲げられた対の上を二方向に伝送可能なハイブリット回路に接続されている。光ネットワークユニットにおけると同様に、受け側のフィルターは帯域外のエネルギーを受信した信号から拒絶し、一方伝送側フィルターは障害となる可能性のある帯域外の放射を削り取るために伝送された信号を調節する。受け側フィルターの出力は下方リンク（ＵＴＰ即ちｃｏａｘに対して）のＣＰＥに内在するＰＨＹトランシーバーユニットに結合している。ＣＰＥのＰＨＹユニットはＵＴＯＰＩＡインターフェースを介してＡＴＭ信号処理ユニットに結合している。ＡＴＭユニットの出力は関連するビデオ装置を駆動するため Moving Picture Experts Group（ＭＰＥＧ）のような広帯域インターフェース装置に結合している。ＯＮＵ（上流）のＰＨＹトランシーバーユニットと同様に、ＣＰＥ内在（下流）のトランシーバーＰＨＹユニットは上流光ネットワークユニットから受け取られた（１６ＣＡＰ）変調された広帯域データーの流れを復調するＣＡＰデコーダーを有し、またその回復したクロックをもどりチャンネルのスロット化されたバーストを発生する際に使うための再分割されたクロックを発生するクロック分割部を有する種々の回路部分に結合する。その受け取られたデーターの流れはＳＴＳ−１フレーム形成部に結合され、そのフレーム形成部はその受け取られたＳＯＮＥＴフレーム上にフレームを付けかつまたそのデーターについてビットがインターリーブされたパリティー（ＢＩＰ８）のチェックを行う。あらゆるエラーについてカウントが保持される。ＳＴＳ−１フレーム形成部は、その回復されたクロックを基準としそして受け側バイトクロックを下流信号処理部分に与える。スクランブルされたＳＯＮＥＴデーターフレームはＳＴＳ−１スクランブル解除部に結合され、そのスクランブル解除部はその下方リンク信号をスクランブル解除し、かつそのスクランブル解除した信号をスクランブルＦ１バイトデコーダーに結合する。このＦ１バイトデコーダーはスクランブル解除されたＳＴＳ−１フレームのオーバーヘッドからＦ１バイトを抽出し、そしてその検出したＦ１バイトをＦ１バイト比較器に結合する。この比較器は、このＦ１バイトをスロット化されたもどりチャンネルの動作を制御するために使う。このデーターフレームはさらにＡＴＭセル有料負荷プロセッサーに結合しており、このプロセッサーは実際（ＡＴＭ）のデーター有料負荷を含んでいるＳＯＮＥＴ同期有料負荷エンベロープを識別するためにＳＴＳ−１オーバーヘッド部分にポインターを採用している。このデーター有料負荷は次にスクランブルを解かれ、そしてそれをＵＴＯＰＩＡインターフェース上の信号によって制御される受け側のＦＩＦＯに結合する。この受け側ＦＩＦＯのＡＴＭデーターセル出力は、ＣＰＥ装置のＡＴＭセル演算ユニットに適応するためにＵＴＯＰＩＡインターフェースに結合されている。それを通して顧客がテレビチャンネルの選択が出来るもどりチャンネルのために、例えば、レイト適応の伝送ＦＩＦＯがＵＴＯＰＩＡインターフェースからの受け側ＡＴＭセルに結合されている。伝送ＦＩＦＯの読み出しクロックは、受け側の回復されたクロックを基準とするクロック分割部から生じており、一方読み出し許可信号はＦ１バイト比較器から取り出されている。伝送ＦＩＦＯのデーター出力通路はヘッダーエラー修正コード（ＨＥＣ）の形でセルヘッダーを発生し、かつ挿入する論理回路に結合されている。このＨＥＣ挿入ロジックはオーバーヘッドを含む上方リンクもどり時間スロットを組み合せるセルカプセル化ユニットに結合されている。ビットエラー表示はＣＰＥの状態に関係する情報を含んでいる実行監視の状態バイトの一部としてセルカプセル化ユニットに結合されている。セルカプセル化ユニットの出力はＡＴＭ自己同期スクランブラーに結合されており、このスクランブラーは顧客家屋の装置中に含まれているレシーバー中での誤ったセル検出を阻止するためにこのＡＴＭセル有料負荷にスクランブルをかける。この自己同期スクランブラーの出力はＣＡＰエンコーダー（例えば４ＣＡＰエンコーダー）に結合されており、このエンコーダーは回復されたクロックから取り出された再分割されたクロック信号によってクロックされかつ比較器から供給される伝送許可信号によって割り込みを許可される。上でも指摘したように、本発明によると、このＦ１バイトはＣＰＥアクセス装置からのスロット化された母線もどりチャンネルのための時間スロット識別部として採用されている。このＦ１バイトの検出に応じて、このＦ１バイト比較器は上方リンクチャンネル上のもどり時間スロットの発生時間を制御するために伝送許可信号を与える。斯して、４ＣＡＰ上方リンクのスロット化された伝送が下方リンクＳＴＳ−１フレーム中の検出されたＦ１バイトによって制御されるバースト中に生じる。比較器によって発生された伝送許可信号の発生時間はＦ１バイト中で受信されたＣＰＥＩＤとＣＰＥ初期化相に割り当てられた局所のＣＰＥＩＤとの一致によって引き出される。４ＣＡＰの出力はドライバーを通してハイブリッド回路を介してシールドをかけないねじ曲げられた対即ちｃｏａｘへの適応のための伝送側フィルターに結合されている。最初の時間スロットの獲得は最初の時間スロット競合のために例えば Aloha競合方式を使って、もどりチャンネルの時間スロットの一つを側に置いておくことによって行われる。一つの時間スロットを競合のために専用することは新たに接続されたＣＰＥとすでにサービス中のＣＰＥとが干渉し合うことを阻止する。新たに接続されたＣＰＥが一旦一つの時間スロットを獲得すると、その割り当てられた時間スロットは必要であれば追加の時間スロットを要求するために使うことが出来る。本発明の多重ドロップ交信機構はその上を多様なサービス提供者からの信号が供給されるすでに存在する信号ドロップと適応するに十分な柔軟性を持っている。この目的のために、ダイプレクサーが光ネットワークユニットからの多重ドロップリンクのシールドをかけないねじ曲げた対を典型的には顧客家屋に設けられている電話およびケーブルテレビ信号ポートとインターフェースするために採用される。この多周波数ダイプレクサーはそれに光ネットワークユニットからのＵＴＰが接続されている第１の上流ポートおよびそれに顧客家屋にアナグロのケーブルテレビ信号を分配するためにケーブルテレビサービス提供者によって使用される同軸ケーブルが接続されている第２の上流ポートを有している。このダイプレクサーはまたそれに顧客家屋内の電話装置のためのねじ曲げられた対が接続され得る第１の下流電話信号ポートを含んでいる。それはさらにそこにテレビセット上のボックスあるいは標準のケーブル対応のテレビセットが接続出来る第２の下流同軸ケーブルポートを含んでいる。このダイプレクサーは光ネットワークインターフェースからシールドされないねじ曲げられた対上で受信される下流に向けられた１６ＣＡＰ変調されたＳＴＳ −１ベースの交信信号およびアナログのケーブルテレビ信号の両方をその下流広帯域同軸ケーブル出力ポートに結合する働きをしている。この同軸ケーブルポートはテレビセット上のボックス、ＶＣＲおよびケーブル対応のテレビセットのような１以上の顧客装置に多重の同軸ケーブルフィールド線を与えるために同軸ケーブルファンアウトコネクターユニットに結合することが出来る。このダイプレクサーはまた光ネットワークユニットから多重ドロップのねじ曲げ対上で受信された電話信号をその下流の電話ポートに結合する働きも出来る。上流方向に於いて、このダイプレクサーはテレビセット上のボックスのＣＰＥ内在のＰＨＹユニットからの上流に向けられた４ＣＡＰ変調されたＡＴＭセルのスロット化された母線交信信号およびシールドされないツィストされた対に加えられた電話信号を結合する。下方リンクに向けられた１６ＣＰＡおよび上流に向けられた４ＣＰＡ交信信号の周波数スペクトラムの分離についてはこれらの両方がケーブルテレビサービス提供者によって供給されるアナログケーブルテレビ信号の帯域以下に分離されている。図面の簡単な説明図１は Sharpe 他に発行された米国特許第５，１５０，２４７中に述べられている広帯域光ファイバー通信システムを概略的に示している；図２はＳＴＳ−１フレームの論理構造を概略的に示している；図３は図２のＳＴＳ−１フレームの移送オーバーヘッド部分についての定義を列記しているテーブル１を示している；図４は光ファイバーリンクの下流端に入って来る受信されたＳＴＳ−１データーの流れに従って光ネットワークユニットによって生成されるスロット化された母線もどりチャンネルのフォーマットを概略的に示している；図５はＡＴＭセル埋め込みＳＴＳ信号フォーマットを与えるために本発明による修正部分が持ち込まれている’２４７特許のシステムの光ネットワークユニットの部分を概略的に示している；図６は図５のＰＨＹユニット１４０の構成を概略的に示している；図７はＡＴＭセル埋め込みＳＴＳ信号フォーマットを与えるために本発明による修正部分を持ち込んでいるテレビセット上のボックスのような顧客家屋内の装置中に含まれている交信ユニットの構成を概略的に図示している；図８は図７のＣＰＥ交信ユニットのそれぞれのＣＰＥ内在のＰＨＹユニット３２０の構成を概略的に図示している；図９は光ネットワークユニットからのシールドされないねじ曲げ対の多重ドロップリンクが顧客家屋あるいはその近くに典型的に設けられている電話およびケーブルテレビ信号ポートとインターフェースされる態様を概略的に図示している図１０は図９のダイプレクサーのテレビセット上のボックス、ＶＣＲおよびケーブル対応テレビセットのような１以上の顧客装置に多重同軸ケーブルフィード線を与える同軸ケーブルファンアウトコネクターユニットへの結合を概略的に図示している；および図１１は下方リンクに向けられた１６ＣＡＰおよび上流に向けられた４ＣＡＰＳＴＳ−１ベースの交信信号の周波数スペクトラム分離およびケーブルテレビサービス提供者によって供給されるアナログケーブルテレビ信号の帯域へのそれらの２元的分離を示している。詳細な説明本発明によるＡＴＭセル埋め込みのＳＴＳ−１ベースの広帯域サービスドロップを詳細に説明する前に、本発明は先ずその実質的な部分に於いて上で言及した ’２４７特許中で述べたシステムの所定のハードウェアーサブシステムの構成部品および関連する制御ソフトウェアーの修正にあることを理解して欲しい。従って、そのシステムの構成部品の構成およびそれらが通信ネットワークのその他の交信装置とインターフェースされる方法は理解し易いブロック図によって図面中に図示されている。従ってこのブロック図は、当業者にとってすでに明瞭な内容を述べて開示を不明瞭にしないようにかつここでの説明が利益を有するように本発明に関係があるこれらの具体的な点についての詳細についてのみ示している。従ってこれら図面のブロック図による図示は、先ずシステムの主たる構成部分を便利の良い機能毎にグルーピングして図示することを狙っており、従ってその結果本発明はより早く理解されるものと思う。上で簡単に指摘したように、その個別の１つの論理フレーム構造が概略的に図２に図示されているＳＴＳ−１フレーム（９バイト）はラインオーバーヘッド部分５３およびセクションオーバーヘッド部分５５（１８バイト）から成る多重（９バイト×３バイト）移送オーバーヘッド部分５１（これらの定義は図３に示されているテーブル１に提示されている）を含んでいる。ごのセクションオーバーヘッド部分５５中にはユーザーが定義する目的で使えるＦ１バイトがある。以下で説明するが、このＦ１バイトはスロット化された母線もどりチャンネルのための基準としてそれぞれの光ネットワークユニット３０によって採用されている。移送オーバーヘッド部分５１には同期有料負荷エンベロープ（ＳＰＥ）６１が続いており、その前方端は（９バイトの）通路オーバーヘッド部分６３（その定義は同様にテーブル１に提示されている）であり、この通路オーバーヘッド部分６３には複数の有料負荷セグメント６４、６６および６８が続いており、これらのセグメントは固定の詰め物部６５および６７によって分離されている。図示した８６バイト×９バイトの有料負荷セクションについては、データーとして使える７８４バイトの内７５６バイトがある。一点対多点非同期転送モード（ＡＴＭ）の移送標準セルが移送されるのはこのＳＰＥ有料負荷区分内である。図２に示したフレーム構造では、バイトは左から右、上から下へ伝送される。各バイトのビットは最上位から最下位の順序で送られる。図４は光ファイバーリンクの下流端に入って来る受信されたＳＴＳ−１データー流に従って光ネットワークユニットによって生成されるスロット化された母線もどりチャンネルのフォーマットを図示している。あるスロット化された母線ネットワークに於いては、そのスロット化された母線フォーマットのサイクルあるいは繰り返し時間間隔は時間スロットのある所定の整数値に分割されている；スロット化された母線（この場合にはＣＰＥｓ）に沿った節点は利用出来る時間スロットの内の所定の時間スロットの間に伝送することが出来る。Aloha，Slo tted Aloha Reservation Aloha、およびPacket Reservation Multiple Access（ＰＲＭＡ）のような母線へのアクセスを制御する多様なメカニズムが利用可能であるが、１つの時間スロットを獲得した節点は伝送が終了するまでそのスロットを持ち続け従ってそのキャパシティーが保障されるので、後者の方式が望ましい。割り当ての無かった時間スロットはオンディマンドの帯域幅を与えるために争われる。発明を限定するものではない一例として、入ってくるＳＴＳ−１フレームの期間は１２５マイクロ秒であると考えられる。２４ミリ秒の例示的サイクル期間を使うと、、このもどりチャンネルには、１９２ＳＴＳ−１フレーム期間が利用出来ることになる。このサイクル期間は多重点ドロップからの上流信号量に適応するように実際的な数の時間スロットＴＳ１・・・ＴＳＮに分割される。発明を制限することのない一例としてＮ＝６４の時間スロットＴＳ１−ＴＳ６４を使うと、各時間スロットは継続時間３７５マイクロ秒を有する３つのＳＴＳ−１フレーム期間を有することになる。上方リンクチャンネルのデーターレートは非同期転送モードセルおよび関連するオーバーヘッドが６４の時間スロットのそれぞれの１つの間に伝送出来る程度に十分に大きくなくてはならない。この目的のために、上方リンクチャンネルのデーターレートはＳＴＳビットクロックレート５１．８４Ｍｂ／ｓの所定の部分、例えば上方リンクのスロット化されたデーターレート１．６２Ｍｂ／ｓを与えるために１／３２のクロックレートが設定される。 ’２４７特許中で説明したように、光ネットワークユニットとそれぞれのＣＰＥｓ間の距離は節点毎で異なる。従って光ネットワークユニットによって下方リンクＳＴＳ信号から取り出されかつ１つのＣＰＥに向けられるタイミング基準の伝播時間はＣＰＥ毎に異なることとなる。同様の伝送オフセットがもどりチャンネルに於いても生じる。他のＣＰＥｓのもどりチャンネル上での衝突を阻止するために、保護帯域７１が上方リンクもどりチャンネル上の引き続く時間スロットの前方端に挿入されている。この保護帯域７１の期間はねじ曲げられた対のリンク上の光ネットワークユニットとそのＣＰＥｓ間の最長伝送距離差によって決められる。即ち、この保護帯域７１は最悪のケースであるＣＰＥｓ間の往復伝播時間差に適応する大きさとされ、かつＣＰＥに内在するある程度の誤差に対する措置を含んでいる。本例のパラメーターとして、保護帯域の期間を７９マイクロ秒とするとＡＴＭセルデーターバーストセグメントの期間２９６マイクロ秒あるいはもどりチャンネル時間スロット当りのＡＴＭセルデーター６０バイトが可能である。図４に示されているそれぞれ２９６マイクロ秒のデーターセグメント７２の前方端はバーストヘッダー７４を含んでおり、このバーストヘッダーには（５バイトの）セルヘッダー７５、ＡＴＭセル有料負荷セグメント７７および二進のインターリーブしたパリティービット（ＢＩＰ８）７８が続いている。バーストヘッダー７３は（３バイトの）プリアンブル８１を含んでおり、このプリアンブルは相合せのためレシーバーによって使われる所定の二進パターンである。このバーストヘッダーには同期化バイト即ち sync word ８３およびリンクの保守あるいはその他の機能のための２つのその他のバイト８５が続いている。このＢＩＰ８バイトは、エラー監視のために採用されている。このＡＴＭセル有料負荷セグメント７７は４８バイトのデーターを与えている。従って上記のもどりチャンネルに時間スロット当り全体で６０バイトを生じている。上で簡単に触れたように、本発明の一点多点広帯域ドロップもどりチャンネル制御機構はＡＴＭをベースとしており、かつ国際的に受け入れられたプロトコルおよび信号フォーマットを利用している。その標準化機構は層状のインターフェースモデルを定義しており、その物理／電気（ＰＨＹ）およびＡＴＭ層部分については以下で説明する。このＰＨＹ層はそのインターフェースの電気インターフェース、フレーミング、同期化およびアクセス機能を与えており、一方このＡＴＭ層はパケットのセグメント化および再組み立て（パケット化）を実行する。ＡＴＭフォーラムとして知られている標準化委員会は Universal Test and Oper ations PHY Interface for ATM（ＵＴＯＰＩＡ）と呼ばれるＰＨＹ層およびＡＴＭ層間のインターフェースを定義した。ＵＴＯＰＩＡインターフェースは１つの共通のＡＴＭ層から多数のＰＨＹ層をサポートすることになる。本発明を限定するものではない一例として、標準ＡＴＭインターフェースはＳＴＳ−３ｃ、ＤＳ３、ＳＴＳ−３１００Ｍｂ／ｓ多重モードファイバー（ＦＤＤＩ物理層）ＤＳ２、および２５．９２Ｍｂ／ｓを採用している。８ビットＵＴＯＰＩＡインターフェースは１５５Ｍｂ／ｓのデーター転送レートまでをサポートすることが出来る。一方１６ビットインターフェースはそれよりも高いデーター転送レートをサポートすることが出来る。図５はＡＴＭセル埋設ＳＴＳシグナルフォーマットを与えるため本発明によるトランシーバー修正部を導入している’２４７特許のシステムの光ネットワークユニットの部分を概略的に示している。架台２３から下方リンクファイバーリンク２４に結合されている光レシーバーとインターフェースされている光ネットワークユニットへの光ファイバー入力は高速ディマルティプレクサー１０３に入力１０１として加えられており、このディマルティプレクサーはリンク１０５上の電話／制御チャンネルをマルティプレクサー／ディマルティプレクサーユニット１０４の電話／制御ディマルティプレクサー部分１０７におよびリンク１１１上のＡＴＭセルをＡＴＭインターフェース１１２にディマルティプレクスするように働く。このＡＴＭインターフェース１１２は、リンク１１３上のもどりあるいは上流に向けられた信号をマルティプレクサー／ディマルティプレクサーユニット１０４の上流マルティプレクサー部分１０９に与えるＡＴＭインターフェース１１２は次にこれらのセルをＵＴＯＰＩＡインターフェース１２０を介して複数の（例えば８の）ＰＨＹユニット１４０を含んでいる物理インターフェース盤１３８にパスする、この点については以下で説明する。この信号セルを上流マルティプレクサー１０９にルート付けするに加えて、ＡＴＭインターフェース１１２はその監督情報をマイクロプロセッサー１１０が手に入れることが出来るようにする。マルティプレクサー／ディマルティプレクサーユニット１０４の上流マルティプレクサー部分１０９は上方リンク伝送ファイバー２５を分離部サイト２３に駆動するための光伝送源に結合された出力ポート１０２を有する。物理インターフェース盤１３８中には、その詳細が図６に示されており、以下で詳しく説明するＰＨＹユニット１４０がＵＴＯＰＩＡインターフェース１２０に結合されかつＡＴＭセル流れのための物理インターフェースを与えるように働いている。ＰＨＹユニット１４０は電気インターフェース、フレーミング、同期化およびアクセスプロトコルを与えている。ＰＨＹユニット１４０はそれぞれのフィルター１４２および１４４を介してハイブリット回路１４６に双方向的に結合している。フィルター１４０には受信信号中のノイズおよび干渉を拒絶するように働いており、一方フィルター１４４は伝送信号の帯域を制限するように働いている。ハイブリット回路１４６は単一のシールドされないねじ曲げられた対（ＵＴＰ）１４８を介してその二方向伝送を可能とするように働いている。ハイブリット回路１４６は外部電源からの回路要素への損傷を阻止するために雷保護および電力交差保護回路１４７を介してＵＴＰ１４８に接続されている。図６はそれぞれのＰＨＹトランシーバーユニットの構成を概略的に図示しており、このユニットはレートに適応する伝送（Ｔｘ）先入り先出し弾性バッファー（ＦＩＦＯ）１５０を有しており、このバッファーにはＵＴＯＰＩＡインターフェース１２０から入ってくる広帯域サービスドロップＡＴＭデーターの流れが伝送データーリンク１５３を介して結合されている。伝送ＦＩＦＯバッファー１５０はバースト様データーの到着および異なったデーターレートに適応するように働く。それはポートの出力データーレートに関係付けられたレートで読み出される。伝送Ｔｘセルスタート（ＳＯＣ）信号はＴｘＳＯＣリンク１５５を介して伝送バッファー１５０に結合される。伝送許可および伝送クロック信号はそれぞれリンク１５４および１５６を介してＦＩＦＯ１５０に結合される。伝送満杯リンク１５７が伝送ＦＩＦＯ１５０が満杯の時を示すために採用されている。それぞれの読み出し許可および読み出しクロック信号がリンク１６１および１６３を介してバッファー１５０に結合されている。この読み出しクロックはタイミング発生器１６０から生じており、一方この読み出し許可信号はＳＴＳ−１フレーミングユニット１８０から取り出されている。タイミング発生器１６０はＵＴＯＰＩＡインターフェースからのＳＴＳ−１基準５１．８４ＭＨｚクロックを受けるように結合している。２：１セルマルティプレクサー１７０はリンク１６５を介してＳＯＣ信号を受けるように結合しており、一方マルティプレクサー１７０の第１の入力１７１は伝送バッファー１５０からの伝送データーを受け取るように結合している。マルティプレクサー１７０は伝送バッファー１５０中に順番待ちをしているセルが無い場合に補助メモリー（図示せず）中に蓄えられている“空の”セルを受け取るために結合している第２の入力１７２を有している。マルティプレクサー１７０はまたセルヘッダーが不完全な場合にヘッダーエラー修正コード（ＨＥＣ）の形でセルヘッダーを生成しかつ挿入する論理を含んでいる。マルティプレクサー１７０の出力１７５はＡＴＭ自己同期スクランブラー１７７に結合されており、このスクランブラー１７７は顧客家屋内装置中にふくまれているレシーバー中の誤ったセル検出を阻止するためにＡＴＭセル有料負荷をスクランブルするように働く。自己同期スクランブラー１７７の出力はＳＴＳ−１フレーム形成部１８０に結合されており、このフレーム形成部はＡＴＭセルをそのフォーマットを上で説明した図２に示したＳＴＳ−１フレームに挿入する。タイミング発生器１６０によって供給される再分割されたフレーミングクロック（８ＫＨｚ／３）によってクロックされる時間スロットカウンター１９０はユーザーが定義出来るＦ１バイトをＳＴＳ−１フレーム中に挿入するためのタイミング信号を与える。マイクロプロセッサーインターフェース２４０上に設けられかつ時間スロットカウンター１９０からの時間スロットカウンター値に基づいて読み出されるＣＰＥＩＤ照合テーブル２６５はＦ１バイト中の伝送のための時間スロット割り当て値を与える。先に説明したように、本発明によれば、Ｆ１バイトはＣＰＥ装置からのスロット化された母線もどりチャンネルについての時間スロット割り当て識別部として採用されている。ＳＴＳ−１フレーム形成部１８０の出力は標準ＳＯＮＥＴフレーム同期スクランブラー１９２に結合されており、このスクランブラーはＳＴＳ −１フレームをスクランブルしかつＵＴＰ１４８上を顧客家屋中の装置へ伝送するためそのスクランブルされたフレームを１６ＣＡＰエンコーダーのようなキャリア無しの振幅変調および相変調（ＣＡＰ）エンコーダー１９５に結合している。ＣＡＰエンコーダー１９５の出力はリンク１９７を介して伝送フィルター１４２に結合されている。ＰＨＹトランシーバーユニットの受け側に於いては、受け側フィルター１４４の出力がリンク１９８を介して４ＣＡＰデコーダーのようなＣＡＰデコーダー２００に結合されており、このデコーダーはもどり上方リンクチャンネル上の実際のスロット時間中に顧客家屋内の装置から受信されたＣＡＰ変調された信号バーストを復調するように働く。有利なことには、スロット化されたもどりバースト信号データーレートは伝送レートに関連付けられているので、レシーバー中での周波数回復は必要とされない。ＣＰＥからのもどりチャンネルバーストはスクランブルされそしてそのスクランブルを解かれなくてはならない。この目的のために、ＣＡＰデコーダー２００の出力は、リンク２０１を介してディスクランブラー２１０に結合されており、このディスクランブラーはスロット化されたもどりチャンネル信号をディスクランブルし、そしてこのディスクランブルされた信号をバーストディマルティプレクサー２２０に結合している。バーストディマルティプレクサー２２０はＡＴＭセルをもどりチャンネルバーストオーバーヘッドからディマルティプレックスするように働く。図４を参照しながら上で説明したように、このバーストオーバーヘッドは伝送の監督に関連する情報を含んでいる。このバーストヘッダーのディマルティプレックスされた部分は状態レジスター２２５およびパリティエラーカウンター２３０のような関連するヘッダーデーターレジスターに結合されており、その内容はＰＨＹユニットプロセッサー母線２５０を介して制御マイクロプロセッサーインターフェース２４０によって監視される。セルフィルター２６０は伝送資源のムダを回避するために空のセルを捨てる。受け側のＦＩＦＯ２７０も同様にバースト様データーの到着および異なるデーターのレートに適応するように働く弾性バッファーである。それはポートの出力データーレートに関連付けられたレートで読み出される。フィルターユニット２６０からライン２７１を介して結合されている受け側のセルスタート（ＳＯＣ）信号は受け側のＦＩＦＯ２７０からＲｘＳＯＣリンク２７０に結合されている。受信許可および受信クロック信号はそれぞれリンク２８５、２８６を介してＵＴＯＰＩＡインターフェースから受け側のＦＩＦＯ２７０に結合されている。受け側バッファー空リンク２８７は受け側のＦＩＦＯ２７０が空の時を示すために採用されている。それぞれの書き込み許可および書き込みクロック信号はリンク２９１および２９３を介して受け側のＦＩＦＯ２７０に結合されている。書き込みクロックＷＲｃｌｋはタイミング発生器１６０から出されており、一方書き込み許可ＷＲｅｎ信号はセルフィルターユニット２６０から取り出されている。このデーターはリンク２７８を介して出力されている。図７は上で説明したＡＴＭセル埋設のＳＴＳ信号フォーマットを与えるため本発明によるトランシーバー修正部を導入しているテレビセット上のボックスのような顧客家屋中の装置中に含まれている交信ユニットあるいはモジュール３００の構成を概略的に図示している。ＵＴＰ即ちｃｏａｘの下方リンク端にはＣＰＥ装置がハイブリッド回路３０１を有しており、この回路はケーブル１４８を介して２方向の伝送を可能とするように働く。このハイブリッド回路３０１にはそれぞれフィルター３０２および３０４が結合されている。受信側のフィルター３０４は受信した信号から帯域外エネルギーを拒絶するように働き、一方伝送側フィルター３０４はレシーバーおよび放送サービスを損なう恐れのある帯域をはずれた放射あるいはＦＣＣ放射限界の不用意な逸脱を阻止するために伝送される信号を調節するように働く。受信側のフィルターの出力はその詳細が図８に示されており、以下で詳しく説明するＣＰＥ内在のＰＨＹユニット３１０に結合されている。ＰＨＹユニット３１０はＵＴＯＰＩＡインターフェース３１５を介してＡＴＭ信号演算ユニット３２０に結合されている。ＰＨＹユニットはドライバー３１４を介して伝送側フィルター３０４に結合されている伝送側ポート３１２を有している。ＰＨＹユニット３１０およびＡＴＭ信号演算ユニット３２０の各々は母線３３０を介して監督制御マイクロプロセッサー３４０に結合されている。ＡＴＭユニット３２０の出力はＭＰＥＧデコーダー３３１に結合されており、このデコーダーも同様にマイクロプロセッサー母線３３０に結合されている。図８は、それぞれのＣＰＥ内在のＰＨＹトランシーバーユニット３２０の構成を概略的に図示しており、このユニットはここでは１６ＣＡＰデコーダーであるＣＡＰデコーダー４００を有している。そしてこのデコーダーは下方リンクチャンネル上の第６図の光ネットワークユニットから受信した１６ＣＡＰの変調された５１．８４Ｍｂ／ｓの広帯域データーの流れを復調するように働く。シグナル損失（ＬＯＳ）の場合には、ＬＯＳ信号はリンク３５２を介して状態レジスター４１０に結合される。回復された５１．８４ＭＨｚのクロック信号は回復されたクロックリンク３５６を介して下流側回路要素に結合される。それはまた３２分割の割り算器４１５に結合されており、この割り算器はこのユニットの伝送器部分に使うための１．６２ＭＨｚのクロックを発生する。この受信されたデーターの流れはリンク３５８を介してＳＴＳ−１フレーム形成部４２０に結合され、このフレーム形成部は受信されたＳＯＮＥＴフレーム上にフレームを付け、そしてそのデーターにビットインターリーブされたパリティー（ＢＩＰ８）チェックを行う。全てのエラーはリンク３６２を介してＢ１エラーカウンター４３０に結合される。それはまたリンク３６７を介してＣＡＰデコーダー４００にリセット信号を加える。フレーム損失（ＬＯＦ）の場合には、ＬＯＦ信号がリンク３６４を介して状態レジスター４１０に結合される。ＳＴＳフレーム形成部４２０はリンク３５６上の回復されたクロックを基準としそしてリンク３６５上の６．４８ＭＨｚの受信側バイトクロックを以下で説明する下流側信号演算要素に与える。スクランブルされたＳＯＮＥＴデーターフレームはＳＴＳ−１ディスクランブラー４４０に結合されており、このディスクランブラーは下方リンク信号をディスクランブルし、そしてそのディスクランブルされた信号をＦ１バイト検出器３６６に結合する。この検出器はデスクランブルされたＳＴＳ−１フレームオーバーヘッドを検査し、かつＦ１バイトを抽出する。この検出されたＦ１バイトはリンク３６８を介して比較器４５０に結合され、この比較器は以下で詳しく説明するが、スロット化されたもどりチャンネルの動作を制御するためにこのＦ１バイトを使用する。このフレームはさらにセル有料負荷プロセッサー４６０に結合されており、このプロセッサーは先に説明した図２中に概略的に図示した実際のデーターの有料負荷を含むＳＯＮＥＴ同期有料負荷エンベロープを識別するためにＳＴＳ−１オーバーヘッド部分にポインターを採用している。セル有料負荷プロセッサー４６０はセルスタート（ＳＯＣ）信号をリンク３７６を介して受信側のＦＩＦＯ４８０に結合している。このデーター有料負荷はセルディスクランブラー４７０に結合されており、このディスクランブラーはこのセル有料負荷をディスクランブルしかつこのディスクランブルされた有料負荷データーを受信側ＦＩＦＯ４８０に結合している。受信側のＦＩＦＯ４８０はバースト様のデーター到着および異なるデーターレートに適応する弾性バッファーである。それはポートの出力データーレートに関連付けられたレートで読み出しを行う。受信許可および受信クロック信号はＵＴＯＰＩＡインターフェース３１５から受信側ＦＩＦＯ４８０にそれぞれリンク３８５および３８６を介して結合されている。受信バッファー空リンク３８７が受信側ＦＩＦＯ４８０が空の時を表示するために採用されている。それぞれの書き込み許可および書き込みクロック信号がそれぞれリンク３６９および３６５を介して受信側ＦＩＦＯ４８０に結合されている。レート適応の伝送側ＦＩＦＯ５００はＵＴＯＰＩＡインターフェース３１５からＡＴＭセルを受け取るように結合されている。伝送Ｔｘのセルスタート（ＳＯＣ）信号はＴｘＳＯＣリンク５０２を介して伝送側バッファー５００に結合されている。伝送許可および伝送クロック信号はそれぞれリンク５０４および５０６を介してＦＩＦ０５００に結合されている。伝送満杯リンク５０７が伝送側ＦＩＦＯ５００が満杯である時を表示するために採用されている。それぞれの読み出し許可および読み出しクロック信号はリンク５１１および５１３を介して伝送側バッファー５００に結合されている。読み出しクロックは３２分割の割り算器４１５に結合している８分割割り算器５３０から出ており、一方読み出し許可信号は比較器４５０から取り出されている。ＦＩＦＯ５００のデーター出力通路は論理回路５４０に結合されており、この論理回路は光ネットワークユニットのＰＨＹユニット中のマルティプレクサー１７０と同様にヘッダーエラー修正コード（ＨＥＣ）の形のセルヘッダーを生成しかつ挿入するように働く。セルのスタート（ＳＯＣ）信号はリンク５４１を介してＨＥＣ挿入論理回路５４０およびセルカプセル化ユニット５５０に結合されており、このセルカプセル化ユニットは上で説明した第４図に示したオーバーヘッドを含む上方リンクもどり時間スロットを組み合せる。ビットエラーリンク５５１はＣＰＥの状態に関連する情報を含んでいる性能監視状態バイトの一部としてセルカプセル化ユニット５５０に結合されている。セルカプセル化ユニット５５０の出力はＡＴＭ自己同期スクランブラー５６０に結合されており、このスクランブラーは顧客家屋中の装置に含まれているレシーバー中の誤ったセル検出を阻止するためにＡＴＭセル有料負荷をスクランブルしている。自己同期スクランブラー５６０の出力はＣＡＰ−４エンコーダー５６５に結合されており、このエンコーダーは３２分割の割り算器の１．６２ＭＨｚのクロック出力によってクロックされかつコンパレーター４５０からのリンクを介して供給される伝送許可信号によって許可される。先に説明したように、本発明によれば、Ｆ１バイトはＣＰＥ装置からのスロット化された母線もどりチャンネルについての時間スロット割り当て識別部として採用されており、この検出されたＦ１バイトはリンク３６８を介してコンパレーター４５０に結合されている。このＦ１バイトの検出に応じて、コンパレーターは上方リンクチャンネル上のもどり時間スロットの発生の時間を制御するために伝送許可信号を与える。斯して、４ＣＡＰ上方リンクスロット化の伝送が下方リンクＳＴＳ−１フレーム中で検出されたＦ１バイトと同期してあるいはこれを基準とするバースト中に生じる。コンパレーター４５０によって生成された伝送許可信号の発生の時間はマイクロプロセッサーインターフェース６００によって設けられている関連する時間スロット割り当てテーブル５７０中に蓄わえられているスロット割り当てによって状態レジスター４１０およびＢ１エラーカウンター４３０に同様に結合されているマイクロプロセッサー母線５７０を介して引き出される。上でも指摘したように、４ＣＡＰエンコーダー５６５の出力は、ハイブリット回路３００への適応のためドライバー３１４を介して伝送側フィルター３０４に結合されている。最初の時間スロットの獲得は、例えば図４の例における６４の時間スロットの内の１つを Aloha競合方式を使って初めの時間スロット競合のために取って置くことによって達成出来る。競合のために１つの時間スロットを取って置くことは、丁度今接続されたＣＰＥがすでにサービス状態にあるＣＰＥと干渉し合うことを阻止する。一旦新たに接続されたＣＰＥが１つの時間スロットを獲得すると、その割り当てられた時間スロットは必要な時に追加の時間スロットを要求するために使用することが出来る。このような管理機能はマイクロプロセッサーインターフェース６００を使って外部のプロセッサーによって達成出来る。図９は光ネットワークユニットからのシールドされないねじ曲げられた対の多重ドロップリンクが典型的には顧客家屋に設けられている電話およびケーブルテレビ信号ポートとインターフェースされる態様を概略的に図示している。ここで示しているように、多周波数ダイプレクサー６００は光ネットワークユニットからのＵＴＰ１４８が接続される第１の上流ポート６０１および顧客家屋へアナログケーブルテレビ信号を配達するためにケーブルテレビサービス提供者によって使われる同軸ケーブルが接続される第２の上流ポート６０２を有している。ダイプレクサー６００はまた顧客家屋の電話装置のためのねじ曲げられた対６０４が接続される第１の下流電話信号ポート６０３を有している。ダイプレクサー６００さらにテレビセット上のボックスあるいは標準ケーブル対応のテレビセットが接続される第２の下流同軸ケーブルポート６０５を含んでいる。そのそれぞれの上流および下流ポートと関連付けられた周波数スペクトラムの分離図によって示されているように、ダイプレクサー６００は光ネットワークインターフェースからシールドされないねじ曲げられた対１４８を介して受信されかつポート６０１に加えられている下流に向けられた１６ＣＡＰ変調されたＳＴＳ−１ベースの交信信号および同軸ケーブルポート６０２に加えられたアナログケーブルテレビ信号の両方を（広帯域の）同軸ケーブル出力ポート６０５に結合する働きをしている。同軸ケーブル出力ポート６０５は同軸ケーブルファンアウトコネクターユニット６０６に結合されているように示されており、このコネクターユニットは図１０に概略的に図示しているようにセット上のボックス、ＶＣＲおよびケーブル対応のテレビセットのような１以上の顧客装置に多数の同軸ケーブルフィード線６０７を与えている。ダイプレクサー６００は同様に多重ドロップのねじ曲げ対を介して受信された電話信号を下流電話信号ポート６０３に結合するように働く。上流方向には、ダイプレクサー６００はテレビセット上のボックスのＣＰＥ内在のＰＨＹユニットから同軸ケーブルポート６０５に加えられた上流に向けられた４ＣＡＰ変調されたＳＴＳ−１ベースの交信信号およびポート６０３に加えられた電話信号の両方を上流ポート６０１が接続されているシールドされないねじ曲げられた対１４８へ結合するように働く。図１１は下方リンクに方向付けられた１６ＣＡＰおよび上流に方向付けられた４ＣＡＰＡＴＭベースの交信信号の周波数スペクトラムの分離およびケーブルテレビサービス提供者によってダイプレクサーの同軸ケーブルポート６０２に供給されるアナログケーブルテレビ信号のバンド以下へのそれらの二元的な分離を示している。 ’２４７特許中で説明した広帯域交信システムの修正についてのこれまでの説明から理解されるように、そこでは’２４７特許のシステムの光ネットワークユニットおよび顧客家屋内の装置と関連するテレビセット上のボックスの各々がＡＴＭセル埋設のＳＴＳ信号フォーマットに対してＳＴＳ−１フレームの区分オーバーヘッドと共に与えられ、またもどりチャンネルタイミング基準に対しても使用され得るＦ１バイトを設けるように修正されている。従って本発明は国際的に受け入れられている標準交信プロトコルの使用、特にＡＴＭセルカプセル化のＳＴＳベース信号が複数の顧客家屋内装置に送られる一点対多点非同期転送モード（ＡＴＭ）移送基準の使用を拡張することが出来る。さて私共は本発明による実施例を示しそれについて説明してきたが、この発明はそれらに限定されるものではなく当業者にとって知られ得る数多くの変更および修正が可能であることは十分に理解されるものと思う。従って我々は本発明がここで示しかつ説明した詳細な内容に限定されることを望まず、逆に当業者にとって容易に推考できるそのような変更および修正の全てをカバーすることを意図している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｑ 3/00 Ｈ０４Ｌ 11/20 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】１．通信メッセージを広帯域交信通路を介して主サイトから上記の広帯域交信通路に接続されている広帯域交信通路インターフェース装置に交信リンクを介して結合される１ないしそれ以上の遠隔サイトにおよび上記１ないしそれ以上の遠隔サイトから上記主サイトへ通信メッセージを運搬するための広帯域交信システムと共に使用される、上記主サイトから上記広帯域交信通路インターフェース装置へおよび上記広帯域交信通路インターフェース装置から上記１ないしそれ以上の遠隔サイトへ下方リンクされた広帯域情報信号を運搬しかつ上記１ないしそれ以上の遠隔サイトから上記広帯域交信通路インターフェース装置へのメッセージ信号を運搬し、そのメッセージ信号を上記主サイトに伝送する方法において、上記方法は次のステップ：（ａ）上記広帯域交信通路インターフェース装置において、１ないしそれ以上の遠隔サイトに向けられた広帯域情報信号および向けられた遠隔サイトと関連するもどり時間スロットを表わす制御コードを含む第１の交信信号を生成し、かつ上記広帯域交信通路インターフェース装置から多重ドロップ交信リンクを介して１ないしそれ以上の遠隔サイトへ上記第１の交信信号を伝達すること；および（ｂ）指向先の遠隔サイトにおいて、それによって受信された上記第１の交信信号のオーバーヘッド部分に含まれている上記もどり時間スロットを表わす制御コードを検出し、第２の交信信号としてメッセージ信号を組み立てそして上記検出されたもどりスロットを表わす制御コードに従って定義された時間スロット中に、上記指向先の遠隔サイトから時間分割スロット化されたフォーマットで上記多重ドロップ交信リンクを介して上記広帯域交信通路インターフェース装置に上記第２の交信信号を伝送すること、を有している。２．上記第１の交信信号は同期光ネットワークベースの交信信号を含む請求項１に記載の方法。３．上記ステップ（ａ）は、上記もどり時間のスロットを表わす制御コードと共に第１の固定サイズのデーターセルとして上記広帯域情報信号を上記第１の交信信号中に持ち込むこと、および上記広帯域交信通路インターフェース装置から上記多重ドロップ交信リンクを介して上記１ないしそれ以上の遠隔サイトに上記第１の交信信号を伝送することを含んでいる請求項１に記載の方法。４．上記第１の固定サイズデーターセルは非同期転送モードデーターセルを含んでいる請求項３に記載の方法。５．上記第１の交信信号は同期光ネットワークベースの交信信号を含んでいる請求項４に記載の方法。６．上記ステップ（ｂ）は上記メッセージ信号を第２の固定サイズデーターセルとして上記第２の交信信号中に組み入れることを含んでいる請求項３に記載の方法。７．上記第２の固定サイズデーターセルは非同期転送モードデーターセルを含んでいる請求項６に記載の方法。８．上記１ないしそれ以上の遠隔サイトは、そこに顧客家屋内の広帯域交信レシーバー装置が設備されている単一の遠隔サイトである請求項１に記載の方法。９．上記１ないしそれ以上の遠隔サイトはそこにそれぞれの顧客家屋内広帯域交信レシーバー装置が設備されている複数個の遠隔サイトに対応する請求項１に記載の方法。１０．上記ステップ（ａ）は、それぞれの異なる遠隔サイトと関連する異なるもどりのスロットを表わす制御コードをそれぞれ上記第１の交信信号の引き続く信号の共通のオーバーヘッド部分に挿入することを含み、かつ上記ステップ（ｂ）は上記遠隔サイトのそれぞれ異なるサイトにおいて、それによって受信された上記第１の交信信号の上記共通のオーバーヘッド部分に含まれているそれぞれ異なるもどり時間のスロットを表わす制御コードを検出することおよび上記検出されたもどりのスロットを表わす制御信号に従って定義されたそれぞれの異なる時間スロット中に第２の交信信号を伝送することを含む請求項１に記載の方法。１１．上記ステップ（ａ）は、放送ケーブルテレビ信号に割り当てられたバンド以下の第１の周波数バンド中にある第１の交信信号を伝送することを含み、かつ上記ステップ（ｂ）は、放送ケーブルテレビ信号に割り当てられかつ上記第１の周波数バンドから離間したバンド以下の第２の周波数バンド中の上記第２の交信信号を伝送することを含む請求項１に記載の方法。１２．上記指向先遠隔サイトはさらにそれにケーブルテレビサービス提供者からのケーブルテレビ信号が供給される同軸ケーブルポートおよびそれに上記指向先遠隔サイトにおいて顧客家屋内の電話装置が接続される電話信号ポートを含んでおり、かつ上記ステップ（ｂ）はさらにダイプレクサーフィルターを上記同軸ケーブルポートおよび上記多重ドロップ交信リンクに結合することを含み、上記ダイプレクサーフィルターは上記多重ドロップ交信リンクを介して受信された上記第１の交信信号および上記同軸ケーブルポートのケーブルテレビ信号を広帯域出力ポートにかつ上記多重ドロップ交信リンクを介して受信された電話信号を上記電話信号ポートに結合する働きを有している請求項１１に記載の方法。１３．上記ステップ（ａ）は、上記第１の交信信号を第１のキャリア無し振幅変調相変調信号として伝送することを含んでおり、かつ上記ステップ（ｂ）は上記第２の交信信号を第２のキャリア無し振幅変調相変調信号として伝送することを含んでいる請求項１１に記載の方法。１４．上記多重ドロップ交信リンクはシールドされないねじ曲げられた対を含んでいる請求項１に記載の方法。１５．広帯域交信通路を介して主サイトから上記広帯域交信通路に接続されている広帯域交信通路インターフェース装置に多重ドロップ交信リンクを介して結合されている１ないしそれ以上の遠隔サイトにおよび上記１ないしそれ以上の遠隔サイトから上記主サイトに通信メッセージを運ぶための広帯域交信システムと共に使用される、上記主サイトから上記広帯域交信通路インターフェース装置へおよび上記広帯域交信通路インターフェース装置から上記１ないしそれ以上の遠隔サイトへ下方リンクされている広帯域情報信器を運ぶためのおよび上記１ないしそれ以上の遠隔サイトから上記広帯域交信通路インターフェース装置へメッセージ信号を運びそのメッセージ信号を上記主サイトに伝送するための装置であってこの装置は：上記広帯域交信通路インターフェース装置中に設けられかつ少なくとも１つの指向先遠隔サイトに向けられた広帯域情報信号およびそれぞれの指向先遠隔サイトと関連するそれぞれのもどり時間のスロットを表わす制御コードを含む第１の交信信号を生成するように働く上流トランシーバー、上記上流トランシーバーはさらに上記広帯域交信通路インターフェース装置から上記多重ドロップ交信リンクを介して上記１ないしそれ以上の遠隔サイトへ上記第１の交信信号を伝送するように構成されており；およびそれぞれの指向先遠隔サイトに設けられかつそれによって受信された上記第１の交信信号のオーバーヘッド部分に含まれているそれぞれのもどり時間のスロットを表わす制御コードを検出するように働く下流トランシーバーを有しており、上記下流トランシーバーは第２の交信信号としてメッセージ信号を組み立てかつ上記検出されたもどりのスロットを表わす制御コードに従って定義されたそれぞれの時間スロット中に上記それぞれの指向先の遠隔サイトから時間分割スロット化されたフォーマットで上記多重ドロップ交信リンクを介して上記広帯域交信通路インターフェース装置へ上記第２の交信信号を伝送するように構成されている。１６．上記第１の交信信号は同期光ネットワークベースの交信信号を含んでいる請求項１５に記載の装置。１７．上記上流トランシーバーは上記広帯域情報信号を第１の固定サイズデーターセルとして上記もどり時間のスロットを表わす制御コードと共に上記第１の交信信号中に挿入し、かつ上記第１の交信信号を上記広帯域交信通路インターフェース装置から上記多重ドロップ交信リンクを介して上記１ないしそれ以上の遠隔サイトに伝送するように働く請求項１５に記載の装置。１８．上記第１の固定サイズデーターセルは非同期転送モードデーターセルを含んでいる請求項１７に記載の装置。１９．上記第１の交信信号は同期光ネットワークベースの交信信号を含んでいる請求項１８に記載の装置。２０．上記下流トランシーバーは上記メッセージ信号を第２の固定サイズデーターセルとして上記第２の交信信号中に組み合せるように働く請求項１９に記載の装置。２１．上記第２の固定サイズデーターセルは非同期転送モードデーターセルを含んでいる請求項２０に記載の装置。２２．上記１ないしそれ以上の遠隔サイトは単一の遠隔サイトに対応している請求項１５に記載の装置。２３．上記１ないしそれ以上の遠隔サイトは複数個の遠隔サイトを含んでいる請求項１５に記載の装置。２４．上記上流トランシーバーはそれぞれ異なる遠隔サイトに関連付けられたそれぞれ異なるもどりのスロットを表わす制御コードを上記第１の交信信号の引き続く信号の共通オーバーヘッド部分に挿入するように働き、かつそれぞれの異なる遠隔サイトには複数の下流トランシーバーが設けられており、これらはそれによって受信された上記第１の交信信号の上記共通オーバーヘッド部分に含まれているそれぞれ異なるもどり時間のスロットを表わす制御コードを検出し、かつ上記検出されたもどりのスロットを表わす制御コードに従って定義されたそれぞれ異なる時間スロット中に第２の交信信号を伝送するように働く請求項１５に記載の装置。２５．上記上流トランシーバーは上記第１の交信信号を放送ケーブルテレビ信号に割り当てられたバンド以下の第１の周波数バンドで伝送するように働き、かつ上記下流トランシーバーは上記第２の交信信号を放送ケーブルテレビ信号に割り当てられかつ上記第１の周波数バンドから離間したバンド以下の第２の周波数バンドで伝送するように働く請求項１５に記載の装置。２６．上記指向先の遠隔サイトはさらにそれにケーブルテレビサービス提供者からのケーブルテレビ信号が供給される同軸ケーブルポートおよび上記指向先の遠隔サイトにおける顧客家屋内の電話装置が接続される電話信号ポートを含んでおり、さらにまた上記指向先の遠隔サイトにおいて上記同軸ケーブルポートおよび上記多重ドロップ交信リンクと結合されるダイプレクサーフィルターを含んでおり、上記ダイプレクサーフィルターは上記多重ドロップ交信リンクを介して受信された上記第１の交信信号および上記同軸ケーブルポートのケーブルテレビ信号を上記下流トランシーバーに加えるために広帯域出力ポートに結合し、さらに上記多重ドロップ交信リンクを介して受信された電話信号を上記電話信号ポートに結合するように働く請求項２５に記載の装置。２７．上記上流トランシーバーは上記第１の交信信号を第１のキャリア無し振幅変調相変調信号として伝送するように働き、かつ上記下流トランシーバーは上記第２の交信信号を第２のキャリア無し振幅変調相変調信号として伝送するように働く請求項２６に記載の装置。２８．上記多重ドロップ交信リンクは、シールドされないねじ曲げられた対を含む請求項１５に記載の装置。２９．上記上流トランシーバーは上記下流トランシーバーによって伝送された上記第２の交信信号を受け取り、かつその中に含まれている上記メッセージ信号を上記広帯域交信通路を介して上記主サイトに送るように働く請求項１５に記載の装置。３０．上記上流トランシーバーは上記下流トランシーバーによって伝送された上記第２の交信信号を受け取り、そこに含まれている第１の選択されたメッセージ信号を上記広帯域交信通路を介して上記主サイトに送り、かつ上記広帯域交信通路インターフェース装置による使用のためにその中に含まれている第２の選択されたメッセージ信号を抽出するように働く請求項１５に記載の装置。