JPH1188376A - 狭帯域サービスと広帯域サービスの両方を加入者に提供するための電気通信システム、加入者装置、そのためのシェルフ、交換可能な低域通過フィルタ装置、回線終端装置、ネットワーク終端装置、及び冗長性機能を有する複数のシェルフを備える電気通信ラック - Google Patents

狭帯域サービスと広帯域サービスの両方を加入者に提供するための電気通信システム、加入者装置、そのためのシェルフ、交換可能な低域通過フィルタ装置、回線終端装置、ネットワーク終端装置、及び冗長性機能を有する複数のシェルフを備える電気通信ラック

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JPH1188376A
JPH1188376A JP19484398A JP19484398A JPH1188376A JP H1188376 A JPH1188376 A JP H1188376A JP 19484398 A JP19484398 A JP 19484398A JP 19484398 A JP19484398 A JP 19484398A JP H1188376 A JPH1188376 A JP H1188376A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電話回線を利用して加入者に広帯域デジタル
通信サービスを提供する。 【解決手段】 複数の加入者の敷地に狭帯域サービスと
広帯域サービスの両方を提供するための電気通信システ
ムは、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)への接
続、及び非同期転送モード(ATM)ネットワークへの
接続のために、PSTN及びATMネットワークを対応
の複数のツイスト・ペア銅線を介して複数の加入者敷地
に接続する少なくとも1つのシェルフと、対応の複数の
ツイスト・ペア銅線への接続のための複数の加入者モデ
ムとを含む。ツイスト・ペア銅線のそれぞれは、従来の
電話サービス(POTS)及びATMフォーマットのデ
ジタル・チャネルの両方を提供するために、非対称デジ
タル加入者回線を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速通信サービス
をデジタル加入者回線により一般住宅及び小企業に提供
することに関する。
【0002】
【従来の技術】インターネットの突然の出現により、一
般住宅及び小企業への高速通信サービスに対する差し迫
った需要が生じた。これらのサービスは、バースト(b
ursty)データ・パターン及び非対称データ転送に
よって区別される。つまり、加入者の敷地から受信され
るよりはるかに多くの情報がそれに向かって送信され
る。少なくとも物理信号レベルでのこのニーズに対する
部分的な回答が、ADSL(非対称デジタル加入者回
線)のような新しい「xDSL」伝送技術に見られる。
最近では、これらは、広い範囲のループ長が処理できる
ように、各加入者回線での動的なビット伝送速度適応を
可能にするのに十分な程度に改良されてきている。しか
し、この変化性(バーストデータ、動的ビット伝送速度
など)によって、実現可能な商業サービスの場合に必要
とされるような、各加入者に対して提供されるサービス
の質(QoS)を予測、制御、管理又は保証することは
ほとんど不可能になっている。
【0003】複数の企業は、DMT(離散マルチトー
ン)又はCAP(キャリアレス(carrier−le
ss)振幅位相変調)技術、あるいはその両方を使用す
るADSL製品に取り組んでいる。つまり、各社が独自
の装置構成及びターゲット・アプリケーションを備えて
いる。これらの製品は、ほとんど又はまったく柔軟な帯
域幅制御を使用せず、QoS管理機能を使用しないで、
ADSLデータ・ストリームを多重化するだけである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、ATM(非同期転送モード)の管理機能をxDSL
の物理層伝送の柔軟性に結合させることにより前記管理
問題を解決することである。
【0005】本発明の第2の目的は、従来の電話サービ
ス及び広帯域デジタル・サービスを、すでに電話のため
に配備されている従来の伝送回線上で同時に個々の加入
者に提供する、電気通信システムにアーキテクチャを提
供することである。
【0006】本発明の第3の目的は、加入者に対するラ
イフラインの電話サービスに干渉しないでデジタル加入
者回線ハードウェアの保守可能性を提供するようなアー
キテクチャを提供することである。
【0007】本発明の第4の目的は、このようなシステ
ムの前記目的を実行する機能を備えた実際的なハードウ
ェア構成要素を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴によ
れば、狭帯域サービスと広帯域サービスの両方を複数の
加入者敷地に提供するための電気通信システムは、対応
する複数のツイスト・ペア銅線を介して複数の加入者敷
地及び対応する複数のツイスト・ペア銅線への接続用の
複数の加入者モデムにPSTNネットワーク及びATM
ネットワークを接続するために、公衆交換電話ネットワ
ーク(PSTN)及び非同期転送モード(ATM)ネッ
トワークへの接続用の少なくとも1つのシェルフを含
み、ツイスト・ペア銅線のそれぞれは、従来の電話サー
ビス(POTS)及びATMフォーマットに適応したデ
ジタル・チャネルをデジタル加入者回線を提供するため
のものである。デジタル加入者回線は、非対称デジタル
加入者回線(ADSL)である場合がある。更に、それ
は、米国規格協会(ANSI)仕様書ANSI T1.
413−1995から公知のように、離散マルチトーン
(DMT)技術を使用することがある。また、それは、
キャリアレス振幅位相変調(CAP)を使用することも
ある。
【0009】今まで、ATM及びxDSLを上記のよう
に結合して、加入回線用の完全で実現可能な汎用アクセ
ス通信システムを構成することは行なわれていなかっ
た。実際、ADSL自体は、既存の銅線ペア上で長距離
に渡って電話スペクトル(最高3.4 kHz)を超え
る帯域幅を使用する方法が明らかでなかったため、ごく
最近まで実行できなかった。新しいLSI(大規模集
積)及びDSP(デジタル信号処理)技術によって、現
在では、ADSLは、毎秒マルチ・メガビットの速度で
実際的なものになり、高速データ・サービス(特にイン
ターネット・アクセス)に対する需要によってADSL
は必要になった。また、地域の電話会社は、既存の電話
交換システムを、それらが処理するようには設計されて
いなかった圧倒的なインターネット/モデムのトラヒッ
クから解放しなければならない多大な圧力にさらされて
いる。本明細書に記載されるシステムを使用することに
より、運営企業は、同時に電話交換機から渋滞を除去
し、高速サービスを新たな収益を生み出すものとしての
顧客に提供し、顧客の個々のニーズに適合するために提
供されるサービスのタイプ(つまり、QoSクラス)を
拡大することができる。
【0010】ATMの十分な帯域幅柔軟性は、さまざま
なアプリケーション(用途)によって必要とされる幅広
い範囲のサービスをサポートするためのフレームワーク
を提供し、高いリソース活用を達成する。本発明におい
ては、ATMが、加入者によって望まれるアプリケーシ
ョンのサービス要件の質を満たすために、ネットワーク
内のリソースを確保するための可能性を提供するという
点が、特に有利である。これは、例えば非常に大きな帯
域幅を下流専用とし、比較的に小さな帯域幅が加入者か
ら上流への通信に確保される非対称デジタル加入者回線
の性質のため、特に、本発明において有利である。その
場合、上流通信ネットワーク構成要素に接続される多数
の加入者を有するアーキテクチャを使用する場合に、通
信ネットワーク構成要素に部分的に接続される加入者の
数に応じて、上流方向への厳しい帯域幅競合問題が発生
する可能性がある。これは、さまざまな料金構造を使用
する電話会社によって実現することの可能な加入者に異
なる質のサービスを提供することにより、本発明に従っ
て、ある程度まではバランスされることができる。
【0011】本発明の第2の特徴によれば、電気通信シ
ステムは、加入者装置とプロバイダ装置とを備え、前記
加入者装置は、周波数分割多重化信号でベースバンド位
置を占有しており、加入者の敷地と公衆交換電話ネット
ワークとの間の音声通信に使用される電話信号を提供す
るためだけに、ベースバンドより上側の位置を占める広
帯域信号を有する電話信号に応答する、加入者の敷地で
使用される低域通過フィルタと、加入者の敷地とパケッ
ト・ネットワークとの間のデジタル通信に使用される広
帯域サービスを提供するために、周波数分割多重化信号
に応答する、加入者の敷地で使用されるデジタル回線モ
デムとを含み、プロバイダ装置は、周波数分割多重化信
号を提供するために、電話信号及び広帯域信号に応答す
るシェルフを有する。
【0012】本発明の第2の特徴により、電話加入者
は、既存の電話銅線ペアで自宅及び企業への効率的な高
速デジタル・サービスを得ることができる。一方、従来
のアナログ「ライフライン」電話サービスも、同じペア
上で高い統合性で同時に提供される。
【0013】本発明の上記特徴及び他の特徴の要点は、
独自のシステムアーキテクチャー、及び従来のアナログ
・モデルの100倍を超える速度でのインターネット・
アクセスのようなサービスを経済的に提供するために協
働する、xDSLとパケット技術の新しい組み合わせに
ある。
【0014】デジタル加入者回線モデムとは別に低域通
過フィルタを設計することにより、モデムをライフライ
ン電話サービスに干渉しないで保守することができ、そ
れにより上記の高い統合性を提供できる。電話サービス
を広帯域サービスから同様に分離することは、シェルフ
内での広帯域サービスの回線終端の一部ではない別個の
低域通過フィルタを提供することによって、シェルフ内
でも達成できる。
【0015】後述の好ましい実施形態は、適合速度AD
SL符号化ATMフォーマットデータを既存の銅線ペア
上でオーバレイするが、後述のシステム・アーキテクチ
ャは、任意の種類のパケット・ネットワーク、又はAD
SL、VDSL、HDSL、SDSL,及びISDN−
BRAを含むさまざまなデジタル加入者回線(DSL)
伝送技術、あるいはその両方を取り入れることができる
ことを理解すべきである。本発明の初期のインプリメン
テーション(実施)は、「ネットワーク及び顧客・イン
ストール・インタフェース――非同期デジタル加入者回
線(ADSL)金属インタフェース」と題するANSI
規格T1.413−1995に規定されるADSL用の
DMTコーディング方法を使用するが、それ以外のコー
ディング方法も使用できることを理解すべきである。
【0016】更に、複数のATMサービス・クラス及び
各サービスの質(QoS)パラメータがサポートされ、
顧客が、最大広帯域をUBRトラヒック用に確保できる
ようにするUBR+と呼ばれる新しいサービスだけでは
なく、CBR(固定速度)サービス、VBRrt(可変
ビット速度−リアルタイム)サービス、VBRnrt
(可変ビット速度−非リアルタイム)サービス、及びU
BR(未指定速度(unspecified bit
rate))サービスに加入できるようにする。
【0017】本明細書に開示されるアーキテクチャは、
本願と同一の日に出願された米国暫定特許出願シリアル
番号(代理人事件整理番号第902−583号)が付け
られた「優先順位が付けられたデータ伝送の方法及びデ
ータ伝送装置」と題する、関連の米国暫定出願明細書に
詳しく開示されている、加重サービス提供物及びセル・
エージング(cell aging)機構を使用する優
先順位機構に基づき、必要とされるパラメータ内でトラ
ヒックを割り当てるための、ATMマックス機能及び独
特の「IQ」バス介入を適用する。「IQ」バスの概念
自体は、本願と同一の日に出願された「優先順位ベース
のアクセス制御方法及び装置」と題する米国暫定特許出
願シリアル番号(代理人事件整理番号第902−581
号)に開示されており、1997年2月11日に出願さ
れた欧州特許第97400303号に基づく、本発明の
選択された実施形態でも使用可能な「I*」バス・アク
セス機構に優る改善策である。
【0018】本発明の第3の特徴によれば、電気通信シ
ステムは、ツイスト・ペア銅線による、対応の複数の加
入者敷地内の複数の加入者端末への接続のための少なく
とも1つのシェルフを含み、この少なくとも1つのシェ
ルフは、広帯域ネットワークへの接続用のネットワーク
終端カード、シェルフのバックプレーン・バスによるネ
ットワーク終端カードへの接続用の複数の回線終端カー
ド、及びそれぞれが公衆交換電話ネットワークへの接続
用の複数の低域通過フィルタ・カードを含む複数のカー
ドを収容するためのものであり、各低域通過フィルタ・
カードは、複数の電話信号と対応の複数のデジタル加入
者回線信号をツイスト・ペア銅線の上流端で結合するた
めの対応の回線終端カードへの接続のためのものであ
り、各加入者端末は、電話に電話信号を提供するための
対応のツイスト・ペア銅線の下流端での接続のためのの
低域通過フィルタ及びデータ端末への接続のためのツイ
スト・ペア銅線の下流端での接続用のデジタル加入者回
線モデムを含む。
【0019】本発明の第4の特徴によれば、電気通信シ
ステムは、広帯域ネットワークへの接続用のネットワー
ク終端カード、前記シェルフのバックプレーン・バスに
よる前記ネットワーク終端カードへの接続用の複数の回
線終端カード、及びそれぞれが公衆交換電話ネットワー
クへの接続用の複数の上流端低域通過フィルタを収容す
る少なくとも1つのシェルフを有し、各低域通過フィル
タ・カードは、複数の電話信号と対応の複数のデジタル
加入者回線信号を対応の複数のツイスト・ペア銅線の上
流端で結合するためのものであり、前記対応のツイスト
・ペア銅線による対応の上流端低域通過フィルタと回線
終端カードとの通信のための対応のツイスト・ペア銅線
の下流端での接続用のものである、対応の複数の加入者
敷地に設置される複数の加入者端末を含み、各加入者端
末が、前記対応のツイスト・ペア銅線の前記下流端での
接続、及び対応の加入者敷地での電話への接続用の下流
端低域通過フィルタ及び、前記対応の加入者敷地にある
データ端末への接続のための前記対応するツイスト・ペ
ア銅線の前記下流端での接続用のデジタル加入者回線モ
デムを含む。
【0020】本発明の第5の特徴によれば、電気通信シ
ステムは、加入者の敷地と公衆交換電話ネットワークと
の間の音声通信に使用される周波数分割多重化信号でベ
ースバンド位置を占有し、且つ電話信号を提供するため
だけに、ベースバンドの上側の位置を占有する電話信号
に応答する、加入者の敷地で使用される下流端低域通過
フィルタと加入者の敷地とパケット・ネットワークとの
間のデジタル通信で使用される前記広帯域信号を提供す
るために、前記周波数分割多重化信号に応答する、加入
者の敷地で使用されるデジタル加入者回線モデムとを含
む加入者装置と、前記周波数分割多重化信号を提供する
ために、前記電話信号と前記広帯域信号に応答するシェ
ルフを含むプロバイダ装置とを含む。
【0021】本発明の第6の特徴によれば、電話ネット
ワークと広帯域ネットワークの両方への接続のためのシ
ェルフを備え、複数の加入者敷地にある加入者装置への
接続のための複数の加入者回線を備える電気システムで
使用される加入者装置であって、各加入者装置が、低域
通過フィルタと、周波数分割多重化信号内でのベースバ
ンド位置を占有し、且つ加入者の敷地と前記電話ネット
ワークとの間の音声通信に使用される電話信号を提供す
るためだけにベースバンドの上側の位置を占有する広帯
域信号を有する電話信号に応答する、加入者の敷地で使
用される低域通過フィルタと、加入者の敷地で使用され
るデジタル加入者回線モデムとを有しており、該モデム
は、前記加入者の敷地と前記広帯域ネットワークとの間
のデジタル通信に使用される、該モデムと加入者データ
端末との間に前記広帯域信号を提供するために、前記周
波数分割多重化信号への接続のためのものである。
【0022】本発明の第7の特徴によれば、複数の加入
者敷地に狭帯域サービスと広帯域サービスの両方を提供
するために電気通信システムで使用されるラック内の複
数のシェルフの間で使用される1つのシェルフは、前記
狭帯域ネットワークと前記広帯域ネットワークを、対応
の複数のツイスト・ペア銅線を介して、前記複数の加入
者敷地に接続するための、狭帯域ネットワーク及び広帯
域ネットワークへの接続のためのハウジングを含み、前
記ハウジングは、その中心部分に、前記ハウジングのバ
ックプレーンへの挿入用のコネクタを備えた複数の低域
通過フィルタ・カードを収容するために、前記狭帯域ネ
ットワークと前記複数のツイスト・ペア銅線を接続する
ために確保された端部分を備える前記ハウジングの上部
セクションと、それぞれが前記ハウジングの前記バック
プレーンへの挿入のためのコネクタを備える複数の回線
終端カードをその中心部分に収容するために、前記広帯
域ネットワークへのケーブル接続用の少なくとも1つの
ネットワーク終端カードのために確保される少なくとも
1つの端部分を有する下部セクションとを含む、複数の
セクションを備える。
【0023】本発明の第8の特徴によれば、電気通信シ
ステムのシェルフ内で使用される回線終端装置は、複数
の加入者敷地にある対応の複数の加入者装置への接続用
の複数の加入者回線へ接続するためのものであり、前記
回線終端装置は、それぞれが対応の加入者敷地から対応
のツイスト・ペアへの接続用のハイブリッド回路を含む
複数の加入者チャネルを含み、各チャネルが、周波数分
割多重化信号内でベースバンド位置を占める電話信号
を、ベースバンドの上側の位置を占める広帯域信号から
分離するための高域通過フィルタと前記ベースバンドの
上側の位置の前記符号化され、変調された広帯域信号を
前記ツイスト・ペア銅線で提供するために、前記ハイブ
リッド回路に符号化され変調された広帯域信号を提供す
るために前記広帯域信号に応答する変調器/エンコーダ
と復調され復号化された広帯域信号を前記広帯域ネット
ワークに提供するために前記加入者敷地からの広帯域信
号に応答する復調器/デコーダとを含む。
【0024】本発明の第9の特徴によれば、電気通信シ
ステムの複数の加入者敷地にある加入者装置への接続用
の複数の加入者回線を備える、電話ネットワークと広帯
域ネットワークの両方への接続用のシェルフ内で使用さ
れる交換可能プリント基板アセンブリは、複数のツイス
ト・ペア銅線を含む従来の電話サービス・インタフェー
スへの接続用の第1ポートと、前記シェルフの広帯域多
重化バスを介する前記広帯域ネットワークへの接続及び
前記対応の複数の顧客敷地への接続のための対応の第2
の複数のツイスト・ペア銅線への接続用の第2ポートと
をそれぞれ備える対応の複数の低域通過フィルタを含
む。
【0025】本発明の第10の特徴によれば、下流加入
者装置に前記サービスを提供するための上流ネットワー
ク・サービス・プロバイダへの接続のための電気通信ラ
ックであって、該ラックにも接続される電気通信ラック
は、少なくとも1つのシェルフがネットワーク終端装置
により前記上流ネットワーク・サービス・プロバイダへ
の接続用のものであり、各シェルフが回線終端装置によ
る前記下流加入者装置の異なる装置への接続用のもので
ある複数のシェルフを含み、前記複数のシェルフのそれ
ぞれが、同じ非冗長機能と少なくとも1対の非冗長回線
終端装置とを有し前記ペアの一方回線終端装置はその同
じ非冗長機能と関連する前記少なくとも1つのシェルフ
で使用するためのものであり、前記ペアの他方の回線終
端装置はその同じ非冗長機能に関連する前記複数のシェ
ルフの中の別のシェルフで使用するためのものであり、
更に、前記同じ非冗長機能を重複して提供するために、
前記少なくとも1つのシェルフ及び前記別のシェルフを
接続するための手段を備える。
【0026】本発明の第11の特徴によれば、電気通信
システムのシェルフで使用されるネットワーク終端装置
は、非同期転送モード(ATM)・ネットワーク及び複
数の回線終端装置への接続のためのものであり、且つ加
入者装置への接続のために前記シェルフで使用され、前
記ネットワーク終端装置は、前記直列入力/出力のトラ
ンスポート・フォーマットのフレームから又は該フレー
ムにATMセルを再生/又はマッピングするために、前
記並列入力/出力に接続される並列入力/出力伝送伝達
手段を提供すべく、前記ATMネットワークへの直列入
力/出力接続によって物理媒体へインタフェースする物
理媒体終端装置を含み、ATM層処理手段は、前記伝送
伝達手段により再生される下流ATMセルを層処理(l
ayerprocessing)し、且つ前記伝送伝達
手段に上流ATMセルを提供するために、前記伝送伝達
手段に接続され、ATMバス・インタフェースは、前記
下流ATMセルに前記シェルフ内でのATMバス用のガ
ード(guard)・バイトを提供するために前記AT
M層処理手段からの下流ATMセルに応答し、前記ガー
ド・バイトなしで前記ATM層処理手段に前記上流セル
を提供するために、ガード・バイト付きの上流ATMセ
ルに応答する。
【0027】アーキテクチャの構成は、さまざまなケー
ブル布設技術に適合するように、市内中央局、リモート
・サイト及び顧客の敷地に設置される装置について教示
される。システム・ビルディング・ブロック(基板、コ
ネクタ、シールド等)は、これらのすべての機能を、中
央局、遠隔キャビネット、通廊(vault)に容易に
設置することを可能にする高密度シェルフに詰め込む後
述する新規なシェルフ内に物理的に配置される。
【0028】このようにして、本発明は、加入者に、例
えばさまざまなATMフォーラム仕様で定義される多岐
に渡るQoSクラスを提供する可能性を有する新しいパ
ケット技術及びxDSL技術を使用して、幅広い構成及
びアプリケーションをカバーする高速デジタル・アクセ
ス通信システムを提供する。すでに全ての先進国に布設
されている既存の銅ケーブルを使用するため、システム
は経済的であり、市内通信交換業者が、CATV企業の
ような代替サービス・プロバイダ(このようなプロバイ
ダはその同軸ケーブル設備に過剰なケーブルモデム技術
を使用している)と競合できるようにする。システム
は、アナログ「ライフライン」POTSの信頼性及び簡
略さを保っており、加入者及び電話運営企業は音声サー
ビスを提供する方法を変更することを要しない。
【0029】本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点
は、添付図面に示される最良モードの実施形態の以下の
詳細な説明からより明らかになるであろう。
【0030】
【実施形態】図1は、本発明に従う加入者アクセス・マ
ルチプレクサ・システムに使用される新しいシェルフ装
置10を示す。図示される実施形態は、ATM加入者ア
クセス・マルチプレクサ(ASAM)システムで使用す
るためのものであるが、本発明はATM実施形態に制限
されない。シェルフ10は、少なくとも1つ又は重複す
る一対のネットワーク終端(NT)カード12a、12
b、ADSL(非同期デジタル加入者回線)である最大
で12個のxDSL、回線終端(LT)カード14、等
しい数の低域通過フィルタ(LPF)カード24、オプ
ションの通信ネットワーク構成要素プロセッサ(NE
P)16a(又はオプションの冗長ペア16a、16
b)、及び警報収集装置(ACU)18によって占めら
れる。LTカードは、図10に関連して以下に更に詳細
に説明されるが、ネットワーク終端カードは、図14A
から図14Eに関連して以下に更に詳細に説明する。低
域通過フィルタ・カードは、図7A、図7B、及び図7
Cに関連して以下に更に詳細に説明する。警報収集装置
(ACU)18は、図15のブロック図に示され、物理
的な実施形態は図16に示される。
【0031】これらのカードは図1に図示されるよう
に、シェルフ10の底部セクション20内に取り付ける
ことが可能で、例えば高さが6ラック・スペースとなる
場合があり、この場合1ラック・スペースは1.75イ
ンチ(4.45センチメートル)に等しい。シェルフの
上部部分22は、最大で、例えば12枚の低域通過フィ
ルタ(LPF)カード24を収容するために、例えば高
さ3ラック・スペースとなることがあり、各LPFカー
ドは、そのすぐ下にある関連のADSL−LT専用のも
のである。また、シェルフ10の上部部分22内には、
POTS(従来の電話サービス)インタフェース用のコ
ネクション26、ドロップ・チップ/リング線用のコネ
クション28、電源用コネクション30、及び以下に説
明するDS−3−NT装置保護用の小型基盤32が配置
され得る。POTSは、アナログ・ベースバンド形式を
取ることができるが、必ずしもアナログ・ベースバンド
形式である必要はない。POTSは、ISDNのような
その他の形式を取ることがある。低域通過フィルタ24
が、シェルフの上部部分22の中心にグループ化され、
シェルフの上部部分22の端33におけるドロップ・チ
ップ/リングのリードのためのPOTS用コネクション
26及びコネクション28が備えられる。低域通過フィ
ルタは、シェルフのスロットに差し込まれるとバックプ
レーンの中にプラグで接続され、ケーブルには接続しな
いので、それらは上部部分22の中心に配置される。他
方、コネクション26、28、30及び32は、シェル
フの中心部分上を通過するケーブルではなく、ケーブル
へのアクセスを必要とし、シェルフ19の周辺部近くで
このようなコネクションを容易にするために、端33に
配置される。同様に、LTカード14は、配線を必要と
せず、挿入時にコネクタを介して接続される先のバック
プレーンによって他のモジュールに接続されるので、シ
ェルフ10の下部セクション20の中心に配置される。
このようにして、NT12A、12B、NEP16A、
16B及びACU18は、容易なケーブルへのアクセス
を提供するために下部セクション20の端35に配置さ
れる。また、シェルフは、完全に正面からのアクセスの
ためのものとして設計されていることに留意されたい。
シェルフ10は、例えば、幅498mm、奥行き285
mmであり、米国装置ラックと欧州装置ラックの両方に
適合する寸法で作られる。
【0032】ADSL−LT及びLPFは、カード1枚
あたり4回線のサイズで作られる。このようにして、基
本的なシェルフは、図1に図示される物理的な構成で4
8本のADSL回線をサポートする。
【0033】図1Aは、冗長NTカード、12枚のLT
カード、12枚の対応のLPFカード、及びACUカー
ドのすべてがその中に差し込まれている、実際のシェル
フの正面図である。図1Bは、192本のADSL回線
にサービスを提供するための標準的な構成であり、図1
Eに示されるような中央局に設置される複数のシェルフ
を示す。図6に関連して後述するように、NTの代わり
に取り付けられる拡張装置を使用することにより、最大
4つの隣接するラックが、同じフィーダーを共用するこ
とができる。その場合、1枚のオプションで保護される
NTカードが、最高576本のADSL回線をサポート
することができる。図1Cは、カードが取り付けられて
いない図1Aのシェルフを示しており、カードを図示の
スロットの中にスライドさせることによってカード上の
組み合いコネクタを差し込むことの可能なバックプレー
ンに取り付けられるコネクタを示す。このようにしてフ
ロント・アクセス性が達成される。シェルフの側面は図
1Dに示される。
【0034】変更を加えない場合、LTは上部部分に、
LPFは下部部分に配置される。同様に、さまざまな電
源セクション及びコネクション・セクションを、図1に
示されるものとは異なる位置に置くことができる。この
ようにして、ATM加入者アクセス・マルチプレクサ
(ASAM)シェルフは、新規なものではあるが、特定
のアプリケーションに適合させるために、他の物理的な
収容構成に加え、追加の構成を備えることができる。米
国ラック及び国際ラックの両方に対し互換性のある上記
フロント・アクセスシェルフは、高密度、即ち1回線当
りの体積が小さい構成を容易にする。また、実用高速
(毎秒155−622 Mb)バックプレーン・データ
・バスも含まれる。それは、単純で柔軟なシェルフID
(識別)機構を有する。コネクター化(Connect
orization)及び配線は、将来のBITS機能
のために設計されている。それは、米国と欧州両方の電
磁的適合性(EMC)要件を満たす。それは、TWP、
同軸又はファイバーのためのNT及びLT配線用のカー
ド装置を含む。
【0035】上述した通り、それは、COについて図1
Bに示すように、あるいは小規模リモート・サイト用の
小型サイズ(「RAM」)シェルフとして図9に関連し
て以下により完全に説明するように、最大密度及び最小
費用のためのフルサイズのLTシェルフとして利用する
ことができる。
【0036】図1のPOTS低域通過フィルタ(LP
F)24は、下側デジタル・アナログ・クロストーク用
だけではなくPOTSのxDSL故障に対する抵抗力、
保守及び「激しい活動(churn)」を保証するため
に、図示されるように別個の装置に含まれる受動フィル
タであり得る。言い換えると、LTカード又はADSL
チャネルの他の特徴は、POTSを妨害することなく維
持される。結果的に、総合的な性能は向上する。
【0037】図2に、単一銅線ペア36にサービスを提
供する、図1のグループ14、24からのLT/LPF
ペアの機能ブロック図を示す。1本の単一のツイスト・
ペア銅線36が図示されているが、好ましい実施形態
は、LT/LPFカード・ペアごとに4本のツイスト・
ペア銅線を含むことに留意されたい。言い換えると、A
DSLシェルフ・セクション34内に示されるLT/L
PFブロックは、図1に示される1つのLT/LPFペ
アについて4つである。(図10のLTカードを参照の
こと)。
【0038】図2に示されるように、ATMセルとして
初期化されるADSLデータ・ストリームは、破線44
の左側にあるADSLシェルフと線44の右側の加入者
敷地の両方で高域通過フィルタ38、39、及び低域通
過フィルタ40、42を使用することにより、オーバレ
イ様式で電話専用(POTSサービス)として正規に使
用される、銅線ペア36により搬送される。線44は、
加入者への銅線の引き込みが開始する場所を表す。通
常、ADSLシェルフ・セクション34は、図1Bに示
す中央局内のラック内部の図1Aに示すようなシェルフ
10の一部である。中央局内には、CO交換機46及び
ATM交換機48等のパケット交換機が設置される。広
帯域交換機は、更に上流の他の場所に設置可能である。
CO交換機46は、公衆交換電話ネットワーク(PST
N)のような交換電話ネットワークへの接続のためのも
のである。該交換電話ネットワークは、回線50により
ツイスト・ペア銅線36にサービスを提供し、更に顧客
側の銅線52を介し、通常の音声通信のための電話への
接続のために、顧客の敷地の境界を表す図2の右側の破
線により示す顧客敷地にサービスを提供する。しかし、
ADSLシェルフ34を、DLC(デジタル・ループ・
キャリア)シェルフに関連する遠隔のキャビネットに配
置することは容易であり、更に後述するように、ATM
トラヒックとPOTSの両方はSONET(同期光ネッ
トワーク)トランスポート製品などによりそこに搬送さ
れる。
【0039】ATM交換機48は、インターネット・サ
ービス・プロバイダ(ISP)及び他の高帯域サービス
・プロバイダを含む、さまざまなサービスへの接続を提
供するATMネットワークへの接続用のものである。A
TM交換機48は、低域通過フィルタ40によって提供
される通常の電話信号と組み合わせるためにジャンクシ
ョン・ノード66に回線64によりADSL信号を提供
するための高域通過フィルタ38を有するカード62の
ような複数のADSL回線終端(LT)カードに接続さ
れるネットワーク終端(NT)カード60に、回線58
によりATMフォーマットされたデータを提供する。
【0040】このようにノード66は、周波数分割多重
化手段を形成する。即ち、回線50による低周波のPO
TSサービスを、フィルタ38を通過させ、ツイスト・
ペア銅線36のノード66における電話サービスと組み
合わせるために回線64に送るためにより高い周波数で
LT62によりASDLに変換される、回線58により
提供される高帯域サービスと組み合わせる。図12は、
例えば0−4 kHzのベースバンドでの、40 kH
zと1.1 MHzの間のADSL信号に使用されるD
MT技術によるPOTSサービス用の帯域幅割当ての例
を示す。この場合、下流に使用するために割り当てられ
るスペクトルは、上流に割り当てられるスペクトルより
はるかに大きく、したがって「非対称」デジタル加入者
回線(ADSL)と呼ばれる。
【0041】図2に戻ると、顧客端54で、ノード68
を使用すると、電話信号をネットワーク・インタフェー
ス・デバイス(NID)(図示されていない)内の低域
通過フィルタ42に通す前に、回線36上の信号を回線
70上で分割できる。NIDは、家の壁の上に取り付け
るためのエンクロージャ(ボックス)である場合があ
り、ノード68とLPF42の両方ともNID内部にあ
る。回線70は、回線74上の高帯域信号を、パーソナ
ル・コンピュータ(76)などにより顧客敷地装置に提
供するために、回線70で信号を高域濾波し、ADSL
信号を復号化するADSLモデム72に接続される。N
IDエンクロージャは、例えば、米国特許出願シリアル
番号(代理人事件整理番号第907−158号)の付さ
れた「低域通過フィルタを電話ネットワークインタフェ
ース・ボックス内に取り付けるための装置」と題する、
本願と同一の日付で出願された係属中の共願に係る特許
明細書に図示されるようなものであり得る。
【0042】図2の回線36上の信号の信号スペクトル
のベースバンド部分でのPOTS信号は、通常のアナロ
グモデム、更には機械化されたループテスト(MLT)
信号を含み得る。そのいずれもADSLサービスによっ
て劣化せず、またADSLサービスに影響を及ぼすこと
もない。
【0043】図2に示される機能ブロック図は、顧客に
対するデータ経路と電話経路の両方を示す。シェルフ
(基本シェルフ)アーキテクチャは、更に図3に示され
る。基本シェルフ10は、本願と同一の日付で出願され
た、「優先順位が付けられたデータ伝送の方法及びデー
タ伝送装置」と題する、係属中の米国暫定特許出願シリ
アル番号(代理人事件整理番号第902−583号)に
更に完全に説明されるように、制御リード78を含む
「IQバス」を具備する。従来技術で知られているよう
に、多くの任意の種類の端末装置が1つの共通した媒体
又はバスにアクセスする必要がある場合はつねに、例え
ば許可信号が出されると、各端末装置が割り当てられて
いる優先順位値に基づいて従属フェーズに入るような、
なんらかのアクセス許可基準が必要とされる。この問題
は、低い優先順位が設定されている端末はアクセスを取
得し得ないという公平さに関する問題である。要する
に、図3Aに示されるように、IQバスの発明により、
装置がアクセスを取得しない場合、その優先順位を高め
ることができるように、各許可サイクル後に優先順位は
適応可能にされる。更に、優先順位の値を、端末装置に
よって要求されるアクセス・モードにリンクさせること
ができる。即ち、直の範囲を保証セル速度(Guara
nteed Cell Rate)GCR(ATMベー
スのバスの場合にはCBR、VBR、ABR)、非保証
セル速度(Non−GuaranteedCell R
ate)NGCR(ATMベースのバスの場合にはVB
R、ABR、EBR)のような各アクセス・モードに割
り当て、優先順位の上昇をそれぞれの範囲の境界線によ
って制限する。例えば、5つの異なったレベルのQoS
クラスが図3Aの左側に図示され、保証セル速度と非保
証セル速度サブクラスの両方を備える低い方の3つのク
ラスが示されている。固定速度サービス(CBR)及び
可変速度サービス−リアルタイム(VBRrt)クラス
は、保証されなければならないため、非保証セル速度
(NGCR)を持たない。非保証セル速度は、上部に保
証サブクラスを備えるQoSサブクラスを示す、右側の
優先順位マッピングの底部にグループ化されて示され
る。それにも関わらず、本発明によれば、非保証帯域幅
のオーバーブックは、図示の優先順位だけではなく、図
3Aのいちばん右側に示されるようなエージング機構も
提供することによって許容される。サービスの非保証ク
ラスに加入している端末が所定時間内にアクセスを取得
しないと、その優先順位は、選択されたアルゴリズムに
従って、更に高いアクセス確率が設定されるアクセス・
モードに相当する範囲の値に高められる。優先順位の値
を定義する1つの特定の方法の例が図3Aに示されてお
り、215−1の優先順位の値が、(例えば)QoSサブ
クラスの間で定義され、均等に割り当てられている。例
として、硬化(hardened)UBR QoSクラ
スでは、保証セル速度(GCR)は、通常、毎秒セル数
として定義される。その逆数によって定義される時間を
持つ期間は、図3Aに示されるように定義することがで
き、最低サブクラス(非保証硬化UBR)からのセルの
優先順位が、待機時間T=1/GCR秒後にバスへのア
クセスを許可されない後にどのようにして高められるの
かを示している。示される例では、優先順位は、保証硬
化UBRサブクラスの優先順位に単一のステップで高め
られ、最低サブクラスの最小セル速度を満足の行くよう
に実現する。これらの教示は、アクセス・モードのタイ
プ及び合意されたアクセス・パラメータに基づいてアク
セスを許容する柔軟な方法を有利に提供する。IQバス
は、このようにして、独自の許可機構と公平アルゴリズ
ムによって識別される。これは、複数のQoSクラスに
クラスごとの複数のセル優先順位を与える。これは、セ
ルがベルコア(Bellcore)仕様書GR−111
0に定義されるサービス・パラメータのクラスに従うこ
とを確実にするために、QoS優先順位機構だけではな
く、セル・エージング優先順位機構を用いる。それは、
多重化バス上での障害を早期に特定、分離できるように
するフォールト・トレランス及び回復機構を含む。それ
は、図6に関連して後述するように、冗長拡張機能も備
える。IQバスは、本願と同一の日付で出願された、
「優先順位ベースのアクセス制御方法及び装置」と題す
る係属中の米国暫定特許出願シリアル番号(代理人事件
整理番号第902−581号)に記載される初期の「I
*バス」(QoSなし)に基づく。
【0044】図1及び図3の両方に示されるように、N
T12a、12bは、冗長構成又は非冗長構成として提
供される。このアーキテクチャでは、通常のNE処理
は、NTによって実行され、NTは、SONETユーザ
・ネットワーク・インタフェース(UNI)インタフェ
ース又はDS−3 UNIインタフェースのいずれかと
して、あるいは後にDS1逆多重化UNIインタフェー
スとして提供される。SONET NTが冗長ペアとし
て提供されると、ベルコア文献GR−253に詳説され
る通常の1+1切替機構を使用することにより自動保護
切替(automatic protection s
witching)(APS)が提供される。SONE
T NTでは、物理インタフェース(ファイバ)が、N
T自体のフェースプレート(図14Cと図14Dを参照
のこと)に位置し、補助的なインタフェース回路の必要
はない。ただし、NTがDS−3ポートとして提供され
る場合は(ケーブル保護が付かない)装置保護が、シェ
ルフ内のNTの上に取り付けられる、図1に示すDS−
3 I/O基板32を使用して提供され、単一のDS−
3設備(同軸ケーブルTx/Rxペア)を分割し、いず
れかのNTによって、アクセスすることを可能にする
(相互NT(inter−NT)通信は、どちらがアク
ティブなのかを決定する)。
【0045】上記から、ADSLシェルフ・アーキテク
チャの中心が前記IQバス及び制御リード78であるこ
とが理解される。IQバスは、NT物理インタフェース
と同じ有効速度でマルチプレクサとして効果的に動作す
る。ADSL−LTは、(ベルコア文献GR−1110
及びATMフォーラム規格に定義されるような)複数の
クラスのサービスを提供するので、許可機構は、提供さ
れる各サービスに必要とされるQoSパラメータを満た
すために、更に高い優先順位の上流セルにこのATM
MUXバスに対する更に大きなアクセスを与える。前述
のように、QoS要件と相対的な公平――(サービス保
証に基づいた)重み付け優先順位機構及び(セルが許可
を待つ時間に基づいた)エージング機構――を保証する
ためにセル優先順位についての2つの方法を選択でき
る。この機構は独自のものであり、上記の暫定特許出願
シリアル番号(代理人事件整理番号第902−583
号)の主題である。
【0046】図3のACU18は、図15にブロック図
として示され、以下の機能を実行する。
【0047】(1)回線80により外部顧客に指定され
た警報接点を収集し、これらのイベントを回線78経由
でNT12aに送る、(2)ラックの故障表示を収集
し、この情報をNT12aに送る、(3)NTから処理
された警報データを受け取り、ACUのフェースプレー
トに警報状態(重大、メジャー、マイナー)を表示する
とともに、回線82を介してラック・ヒューズ・パネル
とCO警報インタフェースに視覚及び聴覚(及び遠隔警
報)警報のための接点信号を提供する。また、ACU
は、以下も含む。(4)(回線82を介するリモートA
CO機能に加え)新規警報が検出されるまで音声警報を
停止させるための警報遮断(ACO)機能、(5)(N
T内のプロセッサへのリンクを使用して)ADSL N
EのQAM機能とP機能を制御するためのクラフト・イ
ンタフェース・ポート84、(6)NEPを介するOS
接続用のイーサネット・ポート、及び(7)ランプ試験
機能。
【0048】システムが複数のラックを含む場合は、ラ
ックごとに1枚のACUカードが提供される。ACU
は、複数のシステムが所定ラックに存在する場合はNT
(又は冗長NTペア)ごとに提供される。非常に広い帯
域幅が、単一のシェルフによってサービスされる場合、
複数のシステムが所与のラックに存在する。このような
場合、単一のシェルフが、OC−3ケーブル又はDS−
3ケーブルの帯域幅全体を使い得る。
【0049】図3及び図10に示されるように、各AD
SL LT14a、14b、...14lは、本発明に
従い、データ・トランスポート・フォーマットとしてA
TMセルを使用し、T1.413(図12を参照)ごと
にDMT(離散マルチトーン)を介して対応の顧客敷地
にある最大4台のリモート・モデム(ADSL NT又
はNT)と通信する。加入者は、低周波サービス(電
話)をより高い周波数サービス(ADSL)から分離す
るために、例えば、NID(ネットワーク・インタフェ
ース・デバイス)ボックス内の自宅の外壁に低域通過フ
ィルタ(LPF)42を取り付けることができる。前述
したように、このようなLPFを既存の設計のNID内
に取り付ける方法は、本願同一の日付で出願された、係
属中の米国特許出願シリアル番号(代理人事件整理番号
第907−158号)に示される。2つのサービスは、
いったん分割されると、家の内部の異なるツイスト・ペ
アを使用し、ADSLペアは、ANTに終端するかある
いはNIC(ネットワーク・インタフェース・カード)
を介してPCに直接終端する。例えば、ANTには、次
の2つのタイプがある。その一つはATMF毎秒25.
6Mbインタフェース付きのものであり、他の一つはイ
ーサネット・インタフェース付きのものである(この場
合は、ANTは、AAL5(ATM適応層5)プロトコ
ルを使用して、イーサネット・データをATMセルとし
てパッケージする)。両方のオプションとも、図13B
に示されるように、同じANTで提供できる。
【0050】また、基本シェルフ10は、図1と図3に
示されるように、IQバス78機構を介して通信し、ど
ちらがアクティブであるのかを判断するために、別個の
リード線86を介してその冗長パートナーと通信する、
オプションの通信ネットワーク構成要素プロセッサ(N
EP)冗長ペア16a、16bも含む。NEPは、SV
C(バーチャル・コール)サービス又はPVC(相手固
定接続)サービス用の信号チャネルを終端させ、且つA
CUイーサネット・ポートを終端されることができる。
【0051】現在のところ、図1と図3の2枚のNEP
カード16a、16bは実現されていないが、そのため
の2つのスロットがある。SVC(バーチャル・コー
ル)信号チャネルを終端させ、処理するために、且つイ
ーサネット終端をACUイーサネット・ポートに提供す
るために、後で使用可能となることが予定されている。
今のところNEPカードに予定されている他の機能はな
い。
【0052】図4に示されるように、基本シェルフ10
は、「ハブ」シェルフ90としても使用可能であり、D
S−3−LT又はOC−3、DS−1逆マックスLTな
どの他のカードが挿入された1つ又は複数のADSL−
LTスロットを有する。各DS−3−LTは、図4に示
されるように、連結された「リモート」ADSLシェル
フ96、98にハブを接続する。このようなケースで
は、ハブのために、DS−3―LT上の「LPF」モジ
ュールはDS−3−LTインタフェース・モジュールと
交換される(非冗長動作用の1つのタイプ及び冗長DS
−3「装置保護」動作用の別のタイプ)。第3のタイプ
のDS−3LTインタフェース・モジュールを、冗長バ
ス動作のために提供することが可能であり、このDS−
3−LTは(シェルフごとに1つのIQバスしかないた
めに)信頼性のため別のシェルフにある。本発明のアー
キテクチャは、これらの冗長性オプションのそれぞれを
新規に提供する。
【0053】図4Aは、LT−LPFバックプレーン配
線をLTトランシーバーとともに示す。この場合、LP
Fカード及びL/Tカードは、同じシェルフ、又は別の
シェルフのどちらかのLTスロットに差し込まれるL/
Tカードの冗長性のために構成される。例えば、図4B
には、非冗長オプションL/Tが、LPFスロット1に
差し込まれたDS−3インタフェースとともに示され、
CO交換機からの入力及び出力のDS−3同軸ケーブル
が、LPFスロット1に挿入するためのDS−3インタ
ーフェースカートに接続されており、それは、図4のD
S−3−LTカード92のようなLTスロット1に差し
込むための、DS−3−LTカードにバックプレーンを
介して接続される。低域通過フィルタ機能は、DLCが
使用可能である図4のリモート・シェルフ96で実行さ
れる。図4Bに示されるLTスロット1及びLPFスロ
ット1用の構成も、後述するように、図4Eに関して使
用可能である。
【0054】図4Cは、例えば、指定されたシェルフの
LTスロット1及びLTスロット2に差し込むための冗
長DS−3−L/Tカード付きのアプリケーションを示
す。この場合、別種のDS−3 I/Oカードが、LP
Fスロット1とLPFスロット2の両方に接続する送信
(TXA/TXB)及び受信(RXA/RXB)バック
プレーン配線の両方に接続されているカード上にあり中
心にタップを有する変圧器により図示されるように二重
の幅で使用される。NTは、どのLTスロットをアクテ
ィブとすべきかを制御する。
【0055】図4Dは、図4Aに似ているが、冗長なD
S−3−LT間でのインタフェースの調停を更に示す。
【0056】上述したように、1つのシェルフに1つの
非冗長IQバスしかないため、図4Cに示されるスロッ
ト1及びスロット2内のA冗長DS−3−LTカードと
B冗長DS−3−LTカードによる装置保護は、IQバ
ス自体に故障があると無効となる。この種の故障を回避
することが望まれる場合には、図4Eに示すようなDS
−3カードにおける別のタイプの冗長性を提供すること
ができる。その場合、送信信号及び受信信号の半分がシ
ェルフで使用され、残りの半分は、同じシェルフのスロ
ット2ではなく別のシェルフに送られる。このため、図
4Eに示される上部の2本のケーブルは、別のシェルフ
に導かれ、別のシェルフ内の図4Bに示されるDS−3
出力変圧器及びDS−3入力変圧器に接続される。図4
EのDS−3出力・ケーブル及びDS−3入力・ケーブ
ルは、CO交換機又はその他の通信ネットワーク構成要
素に向かう。
【0057】図4から分かるように、ADSLシェルフ
90は、ADSL−LT14a及びDS−3−LTS9
2,94のような集合体タイプのLTの両方を備える。
両方の場合のサービス・クラスは、サービス・クラス
(CBR、VBR、UBRなど)ごとに別々のバッファ
によって加入者に提供される。各バッファは制御リード
線を介してIQバスへの上流アクセスのために競合し、
許可機構は、各上流セルに割り当てられる優先順位に部
分的に基づいている。図4のハブ90に示されるような
集合体L/Tの場合では、サービス・クラス・バッファ
は、遠隔加入者にハブが動作する帯域幅の公平なシェア
を割り当てるために、各バッファの集合体セル優先順位
の総計(又はパーセンテージにも)に等しいセル優先順
位を有する。上流トラヒックが混雑する時には、渋滞及
びDS−3−LTバッファのオーバフローは、DS−3
リンク帯域幅を制限し、(トラヒック・ピークが治まる
ときまで)リモートADSL−LTでの一時的なバッフ
ァ充填を可能にすることによって管理される。POTS
インタフェースは図4には示されていないが、通常は、
近くに配置されるかあるいはリモート96,98に組み
込まれるDLCなどによって提供される。
【0058】図5は、CO交換機102とATM交換機
104を備え得る中央局100に配置する図4のハブ9
0を示す。CO交換機は、公衆交換電話ネットワーク
(PSTN)106、及びさまざまなインターネット・
サービス・プロバイダ112、...、114を含むこ
とがある他のサービス110に接続されるATMネット
ワーク108 へのATM交換機に接続される。図4に
示されるように、ハブ・シェルフ90は、カード14a
のようなADSL LTカード及びDS−3 LTカー
ド92、94を含むさまざまな他のカードの両方によっ
て占められる。図4aのADSL LTカード14aか
らの4つの銅線ペアは、図4と図5には複数の銅線ペア
116として示されている。これらのリード線は、詳細
に示される顧客敷地118を含む、図示のハブとさまざ
まな顧客敷地との間のADSLリンクを直接提供する。
図1に示されるように、シェルフ90がADSL LT
14専用に使用されると、加入者回線のすべてが、シェ
ルフ90をハブとして使用せず、且つ図5のリモートを
使用しない回線116のようになる。言い換えると、4
8の異なる顧客敷地にサービスを提供するADSL回線
116に加えて、4POTSの12のグループがある。
図5の形態は、単一のシェルフが多くの顧客敷地にサー
ビスを提供するが、それに伴い上流帯域幅では競合が強
まる。これは、大多数の加入者がより低い質のサービス
を使用している場合には許容される。
【0059】低域通過フィルタ120は、顧客の敷地で
加入者回線を終端するためのネットワーク・インタフェ
ース・デバイス装置(図示されていない)に取り付けら
れる。それは、銅線ペアからの低周波電話信号以外のす
べてを濾波して取り除き、それを音声通信用の従来の電
話124に回線122を介して提供する。低域通過フィ
ルタは、高周波ダイヤル・パルス又はリング・トリップ
過渡現象(ringtrip transients)
も、それらが上流方向で高速データ・トラヒックと干渉
しないように濾波する。図示されるように、低域通過フ
ィルタの手前に接続される第2銅線ペアは、例えばイン
ターネット・アクセス又は他の高帯域幅サービス110
のために、高域通過濾波の後に、ADSL信号を復調、
復号化し、回線128上で、パーソナル・コンピュー
タ、インターネット・コンピュータなどのユーザ端末1
30に出力ビットを提供するADSLモデム126に提
供される。ADSLモデムは、はるかに狭い帯域幅では
あるが、反対(上流)方向でも動作し、ビットを符号化
し、加入者からANSI T1.413に従ったATM
ネットワーク(図12を参照)にADSL回線上にビッ
トを変調することに留意されたい。
【0060】図4のリモート・シェルフ96、98は、
図5にも示されており、敷地118に類似するさまざま
な顧客敷地に接続される。
【0061】図6は、図1に示されるような複数のAD
SLシェルフ10a、10b、10c、10dが、それ
ぞれの後続のシェルフ内の延長カード(EXT)によっ
てラック内にデージーチェーン接続される、本発明アー
キテクチャーの上記の特徴を詳細に示す。延長カードの
機能は、IQバス(例えば最大12のシェルフがデージ
ーチェーン接続される)をシェルフからシェルフに効果
的に拡張し、システムへの最大576人のADSL加入
者をアクセスを可能にすることである。言い換えると、
延長カードを使用すると、第1シェルフ内のNTカード
は、別のシェルフ又は複数のそれ以外のシェルフ用のN
Tカードとして動作可能である。即ち、このケースで
は、12のデージーチェーン接続されたシェルフを有す
る3つのラックである。延長カードは、後続のシェルフ
のNTスロット内で、図6に示されるように取り付ける
ことが可能であり、冗長となり得る。その場合、NT又
は延長カード・バンクが故障すると、すべてのLTが
「A」NT/延長ストリングから「B」ストリングに切
り替わる。その場合、アクティブ・ストリングは、各シ
ェルフのIQバスの制御を引き継ぐ。(各シェルフ内
の)IQバス自体は冗長ではないが、NTは、障害を分
離し、それをサービスから削除するために、各LTをI
Qバスから削除する(ディスエーブルする)能力を備え
ているので、信頼性要件を満たす。
【0062】上に示唆されるように、POTS低域通過
フィルタは、前述したような最大実装密度、最小配線取
付け複雑度、及び最小費用のためのCOシェルフ内での
「統合型」、あるいは規制の柔軟性及び既存の(混雑し
た)DLCキャビネットに対するアクセスのための「別
体型」(リモート、非統合型)を含むさまざまなオプシ
ョンのために提供される。
【0063】図7Aは、概略ブロック図として図1に示
されるLPFカード24の中の1つの低域通過フィルタ
・カードを示す。各カードの左側には、回線50を介す
るCO交換機46経由の狭帯域(B)ネットワークへの
接続のための音声部分がある。各低域通過フィルタ/ス
プリッタの右側には、加入者へのツイスト・ペア銅線3
6とLT62の高域フィルタ38の両方に接続されるポ
ートがある。(図2参照)このような4チャネルLPF
カードの物理的な寸法の側面図は図7Bに示され、正面
図は図7Cに示される。
【0064】図7Dは、低域通過フィルタがADSLシ
ェルフからリモートでなければならないアプリケーショ
ンで使用するためのスプリッタ・シェルフを示す。この
ようなシェルフは、例えば、(a)別々のサービス・プ
ロバイダが電話サービスとADSLサービスを提供する
場合、又は(b)DLC装置の遠隔キャビネットがAD
SL装置を(物理的な空間の欠如が原因で)収容できな
いが、加入者伝送ペアがDLCキャビネットで終端する
(小型低域通過フィルタ「スプリッタ」に十分な空き場
所が使用できる)ので、このシェルフだけをDLCキャ
ビネット内に取り付けることが可能なDLC(デジタル
・ループ・キャリア)構成において、使用することがで
きる。
【0065】この場合には、基本的なxDSLシェルフ
は、上記に示したように使用されるが、LPF基板は配
置されていない。また、図7に示されるような別個の
「スプリッタ」シェルフが提供され、図1の基本xDS
Lシェルフ10の上部部分と同じ、又は非常によく似た
構成を備える。リモート・スプリッタ構成との主な相違
は、配線と「積み重ね可能な」コネクタの使用である。
スプリッタ・シェルフは図7に示され、スプリッタ・シ
ェルフを使用する典型的な構成は図8に示される。初期
の形態では、LPF(及びスプリッタ・シェルフ)は、
すべての回路が受動であるため電源を必要としない。
【0066】図8Aは、ADSLサービスを既存の金属
で供給される(metallic−fed)DLCにA
DSLサービスを追加する場合に使用可能な遠隔キャビ
ネットを示す。この構成は、3002型キャビネット内
の最大96本の回線をサポートする。
【0067】図7、図8及び図8AのLPFの別体化に
加えて図1に示されるような低域通過フィルタのLTか
らの「別体化(separateness)」は、上記
の理由、即ち電話サービス及びADSLサービスを別々
のサービス・プロバイダがそれぞれ提供することを容易
にするために有利であるだけではなく、本発明に従っ
た、ライフライン電話サービスをADSLサービスから
物理的に分離するいう非常に重要な理由のために有利で
ある。このような物理的な独立は、システムのADSL
部分で実行される必要性のある全てのメンテナンスを物
理的に分離し、したがってPOTSサービスに影響を及
ぼさない(あるいはその逆)ように実行することを可能
にすることを保証するので、ライフラインPOTSサー
ビスの統合性のレベルを高める。
【0068】別の装置シェルフは、図9に示されるRA
M(リモートADSLマックス)シェルフである。この
シェルフは、図4に示されるリモートADSLシェルフ
96、98に非常に類似して配置され、図3に示される
シェルフ・アーキテクチャと同じシェルフ・アーキテク
チャを備えることができる。相違点は、RAMシェルフ
が、例えばわずか24本の回線しか必要とされず、更に
小型のシェルフ(6RS対9RS)が望まれるCPEア
プリケーション又はDLCアプリケーションにより適し
ているという点である。このようにして、RAMシェル
フは、例えば図9に示されるように設計され、物理的に
構成される。これは、本発明のアーキテクチャのxDS
Lシェルフの柔軟性を示す。
【0069】図10は、図1、図3及び図4のADSL
LTカード14aの内の1つの機能ブロック図を示
す。さまざまな機能ブロックは、DMT技術の譲受人の
ADSLチップ・セットを用いることによっての形態で
実現される。このチップ・セットは、ATM機能用のR
CHAP、リードソロモン符号化と復号化用DACHA
/SACHAチップ、及びADSLBと呼ばれるフロン
トエンドDSPチップ3個のチップ(集積回路)を含
む。残りのブロックは、チップ・セットの外部の他の手
段によって実行されるのが好ましい。3個のチップ・セ
ット、RCHAP、SACHA及びADSLBは、AD
SLシェルフ34内のLT14aと顧客の敷地にあるA
DSLモデム72の両方にあるチップ・セットを簡略化
されたブロック図として表す図11にも示される。
【0070】RCHAPBチップによって実行されるA
TM機能は、ATMセルの54バイトのスロット内での
カプセル化及び2つの別個のIQバス、つまり上流と下
流へのアクセスの処理である。また、(セル間の)上流
IQインタフェースにより、あるLTから別のLTへの
切替を可能にするために、53個の標準ATMセルに追
加されるダミー・セルもある。下流IQインタフェース
では、このバイトは充填されず、上流IQインタフェー
ス上で、バスはこのバイトの期間、高インピーダンス状
態にある。
【0071】ATMネットワークを介して搬送されるメ
イン・エンティティは、それぞれが固定サイズの2つの
部分に分割されるセルである。即ち、ヘッダ(5バイ
ト)と情報フィールド(48バイト)である。ATMセ
ルのヘッダの値に応じて、保守セルの挿入と抽出、セル
速度減結合、ヘッダ誤り制御(HEC)生成/チェッ
ク、ペイロード・スクランブル、セル・ループバックな
どの多くのATMに関連する機能が実行される。
【0072】ADSL回線上で送信されるデータは、ビ
ット誤り率を改善するためリードソロモン(RS)符号
化によって順方向誤り訂正(forwrd error
−corrected)(FEC)される。バースト・
エラーに対する更に優れた保護のために、インターリー
ブの可能性が取り入れられるが、インタリーブされたデ
ータの転送遅延の増加という不利な点が生じる。RSエ
ンコーダの手前でデータをランダム化するためにスクラ
ンブルが行なわれる。RSデコーダの後、データはスク
ランブル解除される。
【0073】また、リードソロモン(デ)コーディング
の他に、SACHAチップ・セットによって実行される
のが、マッピングとデマッピング(demappin
g)である。ADSLシステムでは、例えば、最大25
6種類の搬送周波数を使用することができる(図12を
参照) DMTアプローチが用いられる。これらの周波
数のそれぞれは、マッピング・テーブルに従った多数の
ビットを搬送する。マッパー(mapper)の機能
は、ビットをさまざまな周波数に割り当てることであ
る。また、マッパーは、リンク初期化と保守のためにい
くつかの特殊DMT記号を送信することもできる。デマ
ッパーは、受信された記号を復調し、モニタする。復調
後、それは、データをチップに実装されたRSデコーダ
に送る。いくつかの特殊機能は、ADSLリンクの初期
化と保守のためにdemapperに具備される。AD
SLmapperの例は、1996年7月10日に出願
され、7ページの5行目から9ページの23行目までに
説明される係属中の、共願の特許シリアル番号第08/
677,468号の図1に示される。類似の説明は、本
願と同一の日付で出願され、「漏れを削減するための方
法及びユニット、フーリエ変換器、及び該ユニットが使
用されるDMTモデム」と題する、係属中の暫定特許出
願シリアル番号(代理人事件整理番号第902−575
号)の5ページ10行目から7ページ26行目に示され
る。
【0074】マッパーの出力は、すべての搬送周波数の
複素数表現である。逆高速フーリエ変換器は、この表現
を時間信号に変換するために使用される。IFFTと協
力して、キャリア選択式スケーリングをインストールす
ることができる。上流方向では、FFTは、受信された
時間信号を周波数表現に変換するために使用される。
【0075】フロントエンド・デジタル信号処理の主要
な機能は、受信信号を可能な限り送信信号から分離し、
回線特性及びアナログ・フロントエンド特性を考慮して
補正することである。
【0076】ADSLBチップ機能は、アナログ/デジ
タル(A/D)変換及びデジタル/アナログ(DA)変
換を含む。加入者回線アナログ・フロントエンドの機能
とは、アナログ回線インタフェースの終端、及び物理加
入者回線36を介して送られるデジタル・データのアナ
ログ通過帯域信号への変換及びその逆の変換である。D
/A変換とA/D変換のため、シグマ−デルタ(ΣΔ)
アプローチが使用される。
【0077】図11に示されるように、加入者回線アナ
ログ・フロント・エンド機能は、加入者回線に送信する
のに適切なレベルまでADSLB出力を増幅させるため
に使用される回線ドライバを有する。公称インピーダン
スで加入者回線の終端を実行し、上流端でのLT内での
4ワイヤと2ワイヤの間の変換を処理する、受動ネット
ワークとしてハイブリッドが備えられる。ハイブリッド
は、上流信号と下流信号との間の上流方向での分離、及
び下流方向での結合を実行する。その逆は、回線の下流
端で実行される。
【0078】図10に戻ると、LT14aは、4人の別
々の加入者のために4本の別々の回線終端経路を備える
ことに留意されたい。図10又は図11には示されてい
ないが、ツイスト・ペア銅線は、図10と図11に示さ
れるHP−フィルタとハイブリッドだけではなく、図2
に示される低域通過フィルタにも接続されることに留意
されたい。図10Aは、LTカードの正面図を示し、図
10Bは側面図を示す。
【0079】図12に示されるように、POTS信号及
びADSl信号は加入者回線上で周波数多重化されて搬
送されるので、以下に示す機能を実行する、POTS低
域通過フィルタ26を必要とする。即ち、(1)POT
S伝送信号とADSL伝送信号を加入者の敷地に向かっ
て結合する、(2)POTS信号とADSL信号を加入
者の敷地から分離する、(3)POTSを、ADSLモ
デム及びADSLシェルフからの信号によって生じる可
聴干渉から保護する、及び(4)ADSL受信機をすべ
てのPOTS関係信号、特にダイヤル・パルス、呼び出
し信号、及びリング・トリップ過渡現象から保護する機
能である。
【0080】これらの機能は、 ANSI規格T1.4
13の要件のような、戻り損失、挿入損失、及びグルー
プ遅延などのPOTS性能に対するすべての要件を満た
しつつ実行される。POTS信号とADSL信号の結合
及び分離は、図2に示されるように、低域通過濾波及び
高域通過濾波によって達成される。高域フィルタ及びハ
イブリッドだけが、LTの一部である。前述したよう
に、低域通過部分は好ましくは、異なったプリント基板
アセンブリ(LPF)上に存在する。
【0081】図10は、ASICの初期化、保守メッセ
ージのモニタと処理、及び誤動作LTの検出などの多岐
に渡るタスクを処理するために含まれるマイクロプロセ
ッサとして実現できる、内蔵コントローラを示す。実装
されているメモリは、実行可能なコードとデータに使用
されるフラッシュPROMとDRAMを含み得る。ま
た、交換可能アイテムの適切な識別のために必要なデー
タを提供するために、商品リスト情報をEEPROMに
記憶させてもよい。それには、製品識別、製造情報、及
び在庫情報を含めることができる。図10には、内蔵取
付け型DC/DC変換器を経由する電源機能も示され
る。試験アクセス・ポート(図示されていない)も提供
可能である。
【0082】電気通信に関する米国国内規格(Amer
ican National Standard fo
r Telecommunications)「ネット
ワーク及び顧客・インストール・インタフェース――非
対称デジタル加入者回線(ADSL)金属インタフェー
ス」、ANSI T1.413−1995からいずれの
当業者によっても理解されるように、図11と図2に示
されるツイスト・ペア36上での信号の性質は、通常の
電話サービス(POTS)及び多岐に渡るデジタル・チ
ャネルの提供を可能にする標準化された非対称デジタル
加入者回線信号であってもよい。ネットワークから顧客
敷地への方向では、デジタル・チャネルは、全二重低速
チャネル及び単信高速チャネルを含む。上流方向では、
低速チャネルだけが提供される。伝送システムは、混合
ゲージを有する2芯ツイスト・ペア金属線上で動作する
ように設計されている。規格は、装荷コイルを有しない
ケーブルの使用に基づいているが、ブリッジされたタッ
プは異常な状態を除き許容される。例えば、図12に示
されるように、周波数スペクトルは、POTSサービス
のために確保される4 KHzバンドを含むものとして
示され、40KHzと1.1 MHzの間のスペクトル
の部分は、多数のキャリアによって占有され、トーン・
スペーシングは4.3125 KHzである。スペクト
ルの小さな部分は、示されるように、上流データに使用
され、残りは下流データに使用される。4 KHzトー
ンのそれぞれはQAM変調され、個別に選択され、個々
の加入者回線特性の関数として最適化される。多数のビ
ットが割り当てられるトーンもあれば、回線の状態のた
め、少ない数のビットが割り当てられるか、まったく割
り当てられないトーンもある。
【0083】図11に示されるように、ADSL LT
14aに関連してすでに説明した機能は、ADSLモ
デム7でも用いられる。更に、加入者PC76への選択
されたインタフェースは、図11に示されるように、例
えばATM−25又はイーサネット・インタフェース、
あるいはその両方を備えることができる。
【0084】図13Aは、ADSLネットワーク終端
(ANT)装置の簡略化されたブロック図である。それ
は、例えば、ANSI T1.413−1995の第
4.3項に示されるようなATU−R送信機基準モデル
機能を実行するモデム部分を含む。ATM機能が、本発
明に従って、ATM変換と信号処理のために追加され
る。下流方向では、ATM装置は、ADSL信号を終
端、復調し、相互接続機能がATMセルを、加入者のデ
ジタル端末装置(DTE)へのデジタル・ビットストリ
ームに変換する。図示される実施形態では、顧客装置へ
のインタフェース・ブロックが、示されるように、AT
Mインタフェース又はイーサネット・インタフェース、
あるいはその両方を有する。図13Bは、図示の回線、
ATM、及びイーサネット・コネクションを有するAD
SLネットワーク終端装置を示す。回線コネクタはRJ
14であるが、ATMF−25と10Base−Tコネ
クタはRJ45である。図13Cは、図13Dのテーブ
ルに示される表示を与えるために図13Bのボックスの
上部に見ることのできる5つのLEDインジケータを示
す。
【0085】(図11にすでに示されているような)A
DSLモデム72の更に詳細な機能ブロック図は、図1
3に示される。図2の低域通過フィルタ42は、図2の
ノード68も備える、図13の外部「スプリッタ」の一
部として示される。
【0086】外部AD/DCインバータ(6V DC/
xV AC)及び実装されているDC/DC電源が図1
3に示され、基板に電力を供給するために使用される。
外部電源(AC/DC)は、壁のコンセントからの高電
圧を+6ボルトDCのようなADSLモデムによって処
理できる電圧に変換する。さらなる変換は、DC/DC
電源により得られる。
【0087】アナログ・フロントエンドは、図11に示
されるようなハイブリッド及び回線ドライバだけではな
く、図2にすでに示されている高域通過フィルタ39を
備えることがある。ハイブリッドは、2ワイヤから4ワ
イヤへ/4ワイヤから2ワイヤへの変換用である。
【0088】ADSLBブロックは、アナログ回線イン
タフェースを終端し、且つDACHA/SACHAブロ
ックから物理加入者回線上を搬送されるアナログ通過帯
域信号へのデジタル・データの変換及びその逆の変換す
るためのものである。ADSLBは、アナログ/デジタ
ル(A/D)及びデジタル・アナログ(D/A)変換を
実行する。
【0089】SACHAは、DMT信号変調器/復調器
である。このソフトウェア構成ASICは、RCHAP
ブロックからの(スクランブルされた)ATMセルを処
理し、DMT変調済み信号をADSLBに、またその逆
に送信する。DACHAとSACHAの間には、SAC
HAの場合は更に低コストになる点を除き相違点はない
ことに留意されたい。DACHAも使用することがで
き、特に、これは標準化された4.3125 KHzト
ーン・スペーシング・モードをサポートするために必要
である。
【0090】RCHAPは、SACHA/DACHAと
システムの残りの間の相互接続を提供する。RCHAP
は、上流方向と下流方向の両方で16のATMセル・バ
ッファを有し、仮想経路/仮想チャネル(VP/VC)
変換、ATMセルの抽出と挿入を実行し、入力されたタ
スクを処理する。
【0091】RAPIDブロックは、RCHAPブロッ
ク、ATM−izerブロック及びIDT−PHYブロ
ック間のインタフェースを提供する。それは、イーサネ
ット機能用のDMAコントローラ及び論理回路も備え
る。
【0092】IDT−PHYブロックは、(標準バイト
幅のセルを有する)入力された並列データ・バスと、
(スクランブルされた4B5Bコーディング済みデータ
を有する)ATMフォーラム物理コネクタ上の直列デー
タとの間でATMセルを変換する。
【0093】ATM−izerは、上流のサービスの
質、セル整形、及び検査(policing)を担当す
る上流コントローラである。それは、下流AAL5パケ
ットをイーサネット・フレームへの変換及びその逆の変
換を相当する。上流ATMフォーラム・データの処理
も、ATM−izerによって実行される。
【0094】I82596コントローラは、CSMA/
CD媒体−アクセス制御を実行し、イーサネット・フレ
ームをSRAMパケット・メモリと直列イーサネット・
トランシーバの間で移動する。それはOBCによってモ
ニタされる。I82503は、I82596に対する直
接インタフェースである、802.3 10ベース−T
に従った直列送信機能を実行する。
【0095】コード処理のため、I960マイクロプロ
セッサが、ASIC、メモリなどの初期化、保守メッセ
ージのモニタと処理、オンライン/オフライン試験サポ
ートなどの多岐に渡るタスクを処理するために備えられ
る。プログラム実行用の2MbのDRAM、ブート・コ
ード用及び電源投入テスト用の1.5MbのF−PRO
M、512kbのイーサネット・パケット・メモリなど
もOBC内に含まれる。小型EEPROM(4 Kbi
t)は、リモート回路に使用される。
【0096】図14Aは、本発明に従ったNTカードの
実施形態の簡略化されたブロック図である。それは、同
期光ネットワーク(SONET)トランスポート・シス
テムへの高速光アクセス又は電気アクセスを提供する。
それは、非同期転送モード(ATM)セルをSONET
パケット(つまり、フレーム)に変換し、またその逆に
変換する。このようにして、NTカードは、IQバス上
をSONET伝送システムに、またその逆に搬送される
ATMセルを適応させる。それは、また、本発明のAT
M加入者アクセス・マルチプレクサを動作させ、保守す
るための図4Bのテーブルに示されるような必要な機能
も備える。
【0097】表14Bのテーブルは、下流機能と上流機
能を表す2つの欄に分割されることに留意されたい。例
えば、下流機能は、グループ化され、1−4と番号が付
けられ、図14Aのそれぞれの4つのブロックの上部セ
クションに同様にラベルが付されている。同様に、上流
機能についても、テーブルの右側でグループ化され、5
−8と番号が付けられ、同じ番号が図14Aのブロック
の下半分に示される。これらの機能はブロックの間で移
動可能であり、これは単に例にすぎないことに留意され
たい。
【0098】物理媒体ブロックに関しては、これは、例
えば、通常155.52 Mbpsというビット伝送速
度で信号を搬送する受信光ファイバー及び送信光ファイ
バーを含む光トランスポート・システムをインタフェー
スするための光インタフェースであり得る。インタフェ
ースは対称である。即ちインタフェースは双方向で同じ
ビット伝送速度を持ち、例えば1.3μmの波長で動作
する。この信号が、電気領域でのSTM−1/STS−
3cへの変換のためのOC−3レベルでのSONET
(同期光ネットワーク)信号となる。これは、物理媒体
インタフェース・ブロックがNTカード上での処理のた
めに更に低速での並列形式に変換する直列信号であり、
並列下流出力は、受信されたクロックにロックされる。
【0099】伝送収束サブレイヤ(下部層)処理は、A
TMセルが、ATMセルを伝送するために使用される階
層伝送フレーム構造内に記述される第2ブロックで実行
される。これらのセルは、それぞれが固定サイズで、図
14Fに示されるように5オクテットのヘッドと、図1
4Hに示されるように48オクテットのペイロードの、
2つの部分に分割される。図14AのATMブロックで
は、ATM層処理が実行される。上流方向では、IQu
pインタフェースで受信されるATMセル内のすべての
フィールドは、ヘッダ誤り制御(HEC)フィールド
(ITU―T勧告、「B−ISDN ATM層仕様書」
を参照のこと)を除き、トランスペアレントに伝送され
る。受信されたATMセルのルーティングは、セル・ヘ
ッダ内のVPI(仮想経路識別子)ビットとVCI(仮
想チャネル識別子)ビットに依存する。完全VPIオク
テット及びVCIの8個の最下位ビットは、抽出すべき
データ・チャネルに対応するVPI/VCI組み合わせ
についてチェックされる。この方法は、抽出のためにマ
ーキングできる最大216のチャネルを規定する。IQイ
ンタフェースから受信されるすべての有効なセルは、仮
想コンテナ又は同期ペイロード・エンベロープ(VC−
4/SPE)の上流に、又は内蔵コントローラへ伝送さ
れる。
【0100】図14AのATMブロックの下流ATM層
処理の場合、オクテットで整列され、VC−4/SPE
内に浮いている各VC−4/SPEが、44.151セ
ル(53オクテット)と同等のものを運ぶ。ATMセル
記述は、セル・ヘッダ内のヘッダ誤り制御(HEC)と
該セル・ヘッダとの間の相互関係を使用する。ITU−
T勧告I.432「B−ISDNユーザ・ネットワーク
・インタフェース−物理層仕様書」によって勧告される
ような、セル記述機構が使用される。オクテットH4単
位のATMセル境界識別が使用される場合、セル記述
は、H4によって示されるオクテットの探索を開始す
る。開始しない場合、探索はペイロード期間の第1オク
テットで開始する。ATMセル情報フィールドは、IT
U−Tによって勧告される自己同期スクランブル/デス
クランブル機構に従ってスクランブル解除される。
【0101】それぞれがその確認されたHECオクテッ
ト及びデスクランブル済み情報フィールドを含む、有効
な非アイドル・セルは、図14Aに示される最後のブロ
ックであるIQ下りインタフェースに送信される。その
ブロックでは、アイドル・セル期間が、最大毎秒14
9.76Mbitの受信ビット伝送速度を毎秒152.
64 Mbitに適応させるために追加される。
【0102】受信されたATMセルのルーティングは、
セル・ヘッダ内のVPI、VCI及びPTI(ペイロー
ド・タイプ識別子)ビットに依存する。合計16ビッ
ト、即ち4ニブルのVPI/VCIの組み合わせを、図
14Gに示されるモードに従ってチェックすることがで
きる。各モードでは、VPI/VCIのさまざまなニブ
ルが選択される。選択されるVPI/VCIニブル組み
合わせは、抽出すべき特殊データ・チャネルに対応す
る。セルは、VPI/VCI組み合わせだけを見ること
によって、あるいはVPI/VCI組み合わせとPTI
ビットとを見ることによって抽出される。第2のケース
では、各PTI(合計23)を抽出のためにマーキング
できる。このマーキングは、PTIチェックを含んでお
り、抽出が示されるすべてのVPI/VCI組み合わせ
に使用される。仮想コンテナ又は同期ペイロード・エン
ベロープに受信されるすべての有効なセルは、そのVP
I/VCI組み合わせとは独立に、IQ下りインタフェ
ース上で下流に伝送される(抽出用にマーキングされた
セルも、ATMインタフェース・バスに送信される)。
【0103】ATMセルの挿入及び抽出は、操作、保守
及び信号セルの送信と受信とを提供するために、ネット
ワークの方向とIQバスの方向の両方のNTで提供され
る。セルの挿入及び抽出は、内蔵コントローラ(OB
C)の制御下にある。
【0104】上流方向では、OBCには、出側VC−4
/SPEにATMセルを挿入する可能性がある。OBC
は、少なくとも6バイト及び多くても完全セル・ペイロ
ード(合計52オクテット)が後に続く、HECのない
有効セル・ヘッダを提供しなければならない。HEC
は、セルがVC−4/SPEに入れられる前に計算され
る。OBCと上流セル・ストリームの間のインタフェー
スは、OBCがセルを挿入することを許されているか、
あるいは先に挿入されているセルが送信されるまで待機
しなければならないかを背圧(back pressure)信号が
示すFIFOバッファを使用して実行される。IQ上り
インタフェースで受信されるセルは、OBCから来るセ
ルより高い優先順位を有する。同期は、FIFOバッフ
ァ内の2つの挿入されたセルの間の境界線がどこにある
のかをセル挿入デバイスに示す同期信号によって実行さ
れる。下流で、OBCは、IQ下りセル・ストリームに
ATMセルを挿入する可能性を有する。OBCは、少な
くとも6バイト、及び多くても完全セル・ペイロード
(合計52オクテット)が後に続く、HECのない有効
なセル・ヘッダを提供しなければならない。HECは、
IQインタフェースに送信されるときに生成される。O
BCと下流セル・ストリームの間のインタフェースは、
上流セル挿入用のセルFIFOバッファと同じセルFI
FOバッファによって実行される。また、下流セル挿入
の場合、背圧機構が実行される。VC−4/SPEで受
信されるセルは、OBCからのセルより高い優先順位を
有する。同期は、FIFOバッファ内の2つの挿入され
たセルの間の境界線がどこにあるのかをセル挿入デバイ
スに示す、同期信号によって実行される。
【0105】上流方向でのセル抽出には、上記セル濾波
機構を使用して以上のことが実行される。セル・ヘッダ
及び完全ペイロードの最初の4オクテットだけがIQ上
りインタフェースから抽出される。抽出回路とOBCの
間のインタフェースには、FIFOバッファが使用され
る。OBCは、バッファが空になるまで52オクテット
のブロックを読み取ることにより、抽出されたセル・ス
トリームに同期しなければならない。
【0106】下流セル抽出は、上記セル濾波機構を使用
して実行される。セル・ヘッダ及び完全ペイロードの最
初の4オクテットだけが、VC−4/SPEから抽出さ
れる。抽出の前に、これらのセルのHECがエラーがな
いかチェックされる。抽出回路とOBCの間のインタフ
ェースには、FIFOバッファが使用される。OBC
は、バッファが空になるまで52オクテットのブロック
を読み取ることにより、抽出されたセル・ストリームに
同期しなければならない(synchronize
d)。OBCに向かって抽出されるセルは、オプション
でIQ下りインタフェースにも送信できる。
【0107】上に述べたように、IQ下りバス及びIQ
上りバスは、5オクテットのヘッダと48オクテットの
情報フィールドを有するATMセルを伝送する。各セル
の前部に、図14Hに示される1ダミー・オクテットが
ある。ATMセルは、54オクテット・スロットにカプ
セル化され、IQバスへのアクセスを与えられる。毎秒
155.52 Mbitから毎秒152.64 Mbi
tへの適応(53/54*毎秒155.52 Mbi
t)は、アイドル・セルの削除により実行される。これ
は、VC−4/SPEに含まれる有効ATMセルの最大
ビット伝送速度が、毎秒149.76Mbit(26−
27*毎秒155.52 Mbit)に制限されるため
に実行可能になる。
【0108】ダミー・オクテットは、(セル間の)IQ
上りインタフェース上で、あるLTから別のLTへの切
替を可能にするために、ATMセルに追加される。IQ
下りインタフェースでは、このオクテットは充填され
ず、IQ上りインタフェースでは、バスが、このオクテ
ットの期間、高インピーダンス状態にある。
【0109】NTカードは、図5に示されるようなオペ
レーティング・システム(OS)に配置され得るDSL
ワークステーションにより管理される。このようなOS
は、ATMネットワーク及び中央局内のATM交換機を
介してシェルフのNTカードと通信する。詳細について
は、本願と同一の日付で出願された、「開ループ・フロ
ー制御によるASAMネットワーク管理システム」と題
する係属中の共願の米国特許出願S/N(代理人事件整
理番号第907−160号)を参照されたい。図14C
は、図1のシェルフのスロット内で使用可能な、NTカ
ードの正面図を示し、図14Dは側面図を示す。
【0110】図14Eは、図1のNTカード12aの更
に詳細な機能ブロック図である。光/電気トランシーバ
は、SONET/SDH準拠インタフェースを、1つの
集積されたパッケージ内で155.52 Mbps S
TM1又はSTS3−c信号に与える。クロック再生は
S/UNI+で実行される。このクロック再生を実行す
るためには、基準クロックを必要とする。再生されたク
ロック(155.52MHz)は、S/UNI+により
8分割され、(ループ・タイミングがイネーブルされて
いる場合には)VCXO出力クロックが追跡しなければ
ならないUIACブロックに位置するPLL回路に対す
る基準クロックとして機能するために入力の1つとして
の役割を果たす。VCXOから生じるクロックは、光送
信機にデータを送信するための入力クロックとして機能
する。該クロツクは送信クロックを合成するために使用
され、システムクロックとしても機能する。基準クロッ
ク入力及びVCXO出力クロックは、更に、UIAC内
で係数Nで分割される(ベルコアの場合、N=2048
であり、ICUの場合N=128)。2つの結果的に生
じる分割されたクロックの間の位相比較の後、結果的に
生じる電圧は、低域通過フィルタに供給され、信号がV
CXOを駆動する。ループ・タイミングは、伝送クロッ
ク(システム・クロック)を受信クロックにロックする
ことによって確立できる。
【0111】S/UNI+のATM側には、UIACに
よって制御される2つの内部4セル同期FIFOが存在
する。このインタフェースは、SCI/PHY(ユート
ピア(Utopia)に類似した)インタフェースとし
て動作する。FIFOがS/UNIに一体化されるので
背圧(上流)が存在する。上流方向の場合、これは、I
Qバス上に155.52 Mbpsの全負荷(ユートピ
ア・インタフェースでは152.64 Mbps)があ
り、最大伝送容量が149.76 MbpsATMセル
である場合、4セルFIFOが1.5 ms後には、い
っぱいになることを意味する。
【0112】UIAC構成要素は、直列PROMから
「電源投入リセット」の間にプログラミングされるLC
Aデバイスである。それは、セルの挿入と抽出に3つの
同期している512 x 9ビットのFIFO、及びル
ーティング用に1つの128Kx 8ビットのSRAM
を使用する。UIACモジュールは、S/UNI+構成
要素へのSCI/PHY(ユートピアに類似した)イン
タフェースを備える。ネットワークの方向とLTの方向
の両方でのATMセル挿入は、1つのSIF(信号挿入
FIFO)バッファによって処理される。OBCバス
は、FIFOの8個のデータ入力に直接接続される。セ
ル挿入の方向は、追加UIACレジスタに書き込むこと
によってOBCによって指定される。FIFOの第9ビ
ットは、セルの同期と挿入の方向の指定に使用される。
RAMルックアップ・テーブルは、VPI/VCI結合
でのセル濾波に使用される。RAMには、8ビットの1
28Kエントリがある。
【0113】下流セル抽出は、下流信号抽出FIFO
(DSEF)によって実行される。このバッファの8ビ
ットの出力データは周辺バスに接続される。抽出される
すべてのセルは、下流トラヒック・ストリームにデフォ
ルトによってコピーされる。ただし、これは、UIAC
内のトラフィック制御レジスタによって不能化し得る。
【0114】上流セル抽出は、USEF(上流信号抽出
FIFO)を介して実行される。このバッファの8個の
ビットの出力データは周辺バスに接続される。上流IQ
インタフェースで受信されるセルは、OBCに対して、
又は上流SDH/SONETインタフェースに送信され
る。抽出されるすべてのセルは、デフォルトによって上
流トラヒック・ストリームにコピーされる。ただし、こ
れは、UIAC内のトラヒック制御レジスタによって不
能化し得る。
【0115】下流方向では、ATMセルがICOMイン
タフェースに転送される。上流方向では、ATMセルが
ICOMから受信される。
【0116】UIACは、IEEE 1149.1(J
TAG)仕様書に準拠する境界線スキャンインターフェ
イスに含めることができる。
【0117】ADSL警報制御装置(ACU)のブロッ
ク図は、図15Aに示されるが、その機能は図15Bの
テーブルに示される。図16はACUの正面図を示し、
図17は側面図を示す。
【0118】上記に加えて、以下に開示するものを参照
されたい。
【0119】1997年6月3日に発行された、「受信
されたデジタル・データ内で削除箇所を検出するための
方法」と題する米国特許第5,636,253号。
【0120】1997年5月27日に発行された、「高
速フーリエ変換専用プロセッサ」と題する米国特許第
5,633,817号。
【0121】1995年11月21日に出願された、A
DSL選択可能DPLLを開示する、「信号プロセッサ
・モジュール」と題する米国特許出願シリアル番号第0
8/561,445号。
【0122】1995年11月20日に出願された、D
MTベースの送信機を開示する、「信号プロセッサ」と
題する米国特許出願シリアル番号第08/560,93
8号。
【0123】1996年1月30日に出願された、多重
接続用DMTモデムを開示する、「周波数分割多重接続
(FDAM)専用伝送システム、該システムで使用され
る送信機及び受信機」と題する米国特許出願シリアル番
号第08/593,885号。
【0124】1996年7月10日に出願された、AD
SLビット割当てを開示する、「マルチキャリア・アプ
リケーションにおいてデータ要素を割り当てる方法及び
該方法を実行する装置」と題する米国特許出願シリアル
番号第08/677,468号。
【0125】1996年7月10日に出願された、AD
SL BIGIアルゴリズムを開示する、「キャリアの
セットにデータ要素を割り当てる方法及び該方法を実行
するためのマッピングユニット、及び変調器」と題する
米国特許出願シリアル番号第08/675,323号。
【0126】1996年8月15日に出願された、AD
SLでのインタリーブを開示する、「データ・フレーム
をインタリーブするための方法、順方向エラー訂正装
置、及び該装置を含む変調器」と題する米国特許出願シ
リアル番号第08/700,756号。
【0127】1996年9月17日に出願された、CO
が休止して遠隔活動を待ち受ける、ADSL用活動検出
器を開示する「感知回路」と題する、米国特許出願シリ
アル番号第08/718,641号。
【0128】1996年10月11日に出願された、ア
ナログ(フロントエンド)送信機内のISI削減アルゴ
リズムを開示する、「伝送回線インパルス応答を等化す
る方法、及び該方法を実行するためのデバイス」と題す
る米国特許出願シリアル番号第08/729,429
号。
【0129】1997年1月16日に出願された、DM
Tパイロット・トーン再割当てを開示する「マルチキャ
リア・システムにおけるパイロット・キャリアの適応割
当てのための方法及びモデム」と題する、米国特許出願
シリアル番号第08/783,859号。
【0130】本願と同一の日付で出願された、単一周波
数又はバンド幅を有する(banded)雑音への抵抗
を開示する、「漏れを低減する方法及び使用されるウイ
ンドウユニット、フーリエ変換器及びDMTモデム」と
題する、米国暫定特許出願シリアル番号(代理人事件整
理番号第902−575号)。
【0131】DMT用の回転体を開示する、「位相回転
器を有する送信機、変調器/復調器、通信システム、及
びこれにより実行される方法」と題する米国暫定特許出
願シリアル番号(代理人事件整理番号第902−576
号)。
【0132】ADSL上でATM時間基準トランスポー
トを開示する、「ネットワーク・セグメント上で到来す
るクロック信号をトランスペアレントに伝送するための
方法、及び関連する送信及び受信ユニット」と題する米
国暫定特許出願シリアル番号(代理人事件整理番号第9
02−577号)。
【0133】ADSL上でのATM用クロックの反転を
開示する、「データを同期させるための方法及び該方法
を実現する送信機と受信機」と題する米国暫定特許出願
シリアル番号(代理人事件整理番号第902−578
号)。
【0134】ADSL速度再設定を開示する、「適応デ
ータ転送速度用初期化プロトコル及び関連の送信機」と
題する米国暫定特許出願シリアル番号(代理人事件整理
番号第902−579号)。
【0135】DMTシステムにおけるRFI削減を開示
する、「データ・ビットを割り当てるための方法、マル
チキャリア、該方法を使用する送信機と受信機、及び関
連の割当てメッセージ」と題する米国暫定特許出願シリ
アル番号(代理人事件整理番号第902−580号)。
【0136】NTをLTに接続するための初期I*バス
を開示する、「優先順位に基づくアクセス制御方法及び
装置」と題する、米国暫定特許出願シリアル番号(代理
人事件整理番号第902−581号)。
【0137】電源投入回路を開示する「電流制御インタ
フェース装置」と題する、米国暫定特許出願シリアル番
号(代理人事件整理番号第902−582号)。
【0138】上記図3に説明されるようなNTをLTに
接続するための好ましいIQバスを開示する、「優先順
位が付けられたデータ伝送のための方法及びデータ伝送
装置」と題する米国暫定特許出願シリアル番号(代理人
事件整理番号第902−583号)。
【0139】「電力削減手段を有するマルチキャリア電
話通信システム」と題する米国暫定特許出願シリアル番
号(代理人事件整理番号第902−584号)、及び
「電力適応手段を有するマルチキャリア電話通信システ
ム」と題する米国暫定特許出願シリアル番号(代理人事
件整理番号第902−585号)。
【0140】本発明を、その最良モードの実施形態に関
して説明、記述したが、形式及び詳細に関する変更、省
略及び追加が、発明の範囲を逸脱することなく行われる
ことは、当業者が理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従うATM加入者アクセス・マルチプ
レクサ(ASAM)システムで使用されるxDSLシェ
ルフ・レイアウトを示す図である。
【図1A】図1のシェルフを詳細に示す図である。
【図1B】電話局(CO)ラック内のxDSLシェルフ
の標準的な構成を示す図である。
【図1C】バックプレーン、端末ブロックなどへの接続
用のさまざまなコネクタを有するカードなしのシェルフ
を示す図である。
【図1D】本発明に従ったシェルフの側面図である。
【図1E】シェルフを収容するための、本発明に従うラ
ックを示す図である。
【図2】従来のPOTSサービスと結合されるxDSL
シェルフの機能ブロック図である。
【図3】図2のxDSLシェルフの詳細を示す図であ
る。
【図3A】優先順位が付けられたデータのためのバス・
アクセスを説明する図である。
【図4】本発明に従うASAMシステムで使用されるx
DSLシェルフの2つの異なる実施形態を示す図であ
る。
【図4A】「ハブ」アプリケーションをサポートするた
めのLT−LPF BPA配線及びLT−BPA送信機
を示す図である。
【図4B】「ハブ」アプリケーションのために取り付け
られる非冗長DS−3 LTカードを用いた配線を示す
図である。
【図4C】「ハブ」アプリケーション内の同じシェルフ
にある冗長DS−3 L/Tを示す図である。
【図4D】「ハブ」アプリケーション用の同じシェルフ
内の冗長DS−3 LT用の交換信号配線を示す図であ
る。
【図4E】IQバス冗長性を提供するための、「ハブ」
アプリケーション用の別個のシェルフ内でのDS−3
L/Tカード冗長性を示す図である。
【図5】図4のハブ及びリモートの配置を示す図であ
る。
【図6】ASAMシステムの1つのラック内の4つのs
DSLシェルフを示す図である。
【図7A】低域通過フィルタ・カードの概略ブロック図
である。
【図7B】低域通過フィルタ・カードの側面図である。
【図7C】図7Bのカードの正面図である。
【図7D】本発明に従うスプリッタ・シェルフを示す図
である。
【図8】本発明に従うスプリッタ・シェルフのような、
別個のスプリッタ・シェルフを示す図である。
【図8A】ADSL遠隔キャビネットを示す図である。
【図9】本発明に従うコンパクトなxDSLシェルフを
示す。
【図10】本発明に従うLTカードの機能ブロック図で
ある。
【図10A】LTカードの正面図である。
【図10B】LTカードの側面図である。
【図11】加入者ADSLモデムに接続されるシェルフ
内のLTカードのチャネル概略ブロック図である。
【図12】QAM変調サブチャネル(トーン)の例を示
す図である。
【図13A】加入者の敷地内で使用されるADSLモデ
ムのブロック図である。
【図13B】ADSLモデムの外形図である。
【図13C】図13BのモデムのLEDレイアウトを示
す図である。
【図13D】図13CのLEDインジケータの意味を説
明するテーブルである。
【図13E】ADSLモデムの機能ブロック図である。
【図14A】本発明に従う、NTカードの概略ブロック
図である。
【図14B】図14AのNTカードの下流機能及び上流
機能を説明するテーブルを示す図である。
【図14C】本発明に従う、NTカードの正面図であ
る。
【図14D】本発明に従う、NTカードの側面図であ
る。
【図14E】本発明に従う、NTカードのブロック図で
ある。
【図14F】ATMセルのセル・ヘッダ構造を示す図で
ある。
【図14G】ATMセルのルーティングを説明するテー
ブルを示す図である。
【図14H】本発明に従うIQバス・セル・レイアウト
を示す図である。
【図15A】警報制御装置ACUの概略ブロック図であ
る。
【図15B】ACUの信号の機能を説明するテーブルを
示す図である。
【図16】ACUカードの外形図である。
【図17】図16のACUカードの側面図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04Q 3/00 H04Q 3/00 3/42 104 3/42 104 H04L 11/20 D (72)発明者 ジヨージフ・イー・サザーランド アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27612、ローリイ、ソヤー・ドライブ・ 5405 (72)発明者 ペーター・マテイス・レオナルド・シエパ ーズ ベルギー国、2880・ボーネム、クローステ ルストラート・53 (72)発明者 ヘールト・アルトル・エデイト・フアン・ ボンターヘム ベルギー国、ベー・9900・エークロー、ス タシヨンズストラート・18 (72)発明者 マーリン・ブイ・シマリング アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27520、クレイトン、ツー・ダズ・レイ ン・120 (72)発明者 エドアード・クリスチヤン・マリア・ブー イケンス ベルギー国、2880・ボーネム、ビクトル・ デ・ウイートストラート・49 (72)発明者 クリス・フアン・デル・オウウエラ ベルギー国、ベー−2800・メケレン、ボー ムガールドストラート・17 (72)発明者 ペーター・アライン・リヒアルド・フア ン・ロムプ ベルギー国、ベー−2870・ピユールス、ド ンクストラート・85・アー (72)発明者 クルト・ピナート ベルギー国、オースト−フランデレン、 9230・ウエツテレン、カークウエーヘル・ 12・ベー (72)発明者 ダニエル・アロイス・コーネリウス・フエ ーリイ ベルギー国、9100・シント・ニクラース、 テー・ハー・エレヒエルスラーン、38 (72)発明者 ギルベルト・アルフオンス・フランコイ ス・フアン・カンペンホウト ベルギー国、2660・ホーボーケン、リツサ ボンストラート・14 (72)発明者 リチヤード・ヘイウツド・ベイリイ アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27615、ローリイ、ボツクスヒル・ドライ ブ・7822 (72)発明者 ロベルト・ニコラス・ルイス・ペシ ベルギー国、ベー−1030・ブリユツセル、 リユ・エイメ・スメーケンス・71/2 (72)発明者 デイーク・マルセル・ユリエツト・フア ン・アーケン ベルギー国、ベー−1083・ブリユツセル、 ヨハン・セバスチヤン・バツハラーン・ノ メル・12・メイルボツクス・2 (72)発明者 エマニユエル・フランス・ボロウスキー ベルギー国、アントワープ、2250・オーレ ン、シユーメンストラート・17・アー (72)発明者 ペーター・ポール・フランス・リユーセン ス ベルギー国、ベー−9270・ラールネ、ワラ ンデ・121 (72)発明者 ヘルマン・レオ・ロザリア・ヘルブーケン ベルギー国、ベー−2140・ボーヘルホウ ト、ユーレス・フアン・ベイレンストラー ト・21 (72)発明者 フランク・リユケブツシユ ベルギー国、2180・アントウエルペン、オ ウドストレイデルスレイ・40 (72)発明者 クーン・アムブロイゼ・ホーデリーブ・ デ・ブルフ ベルギー国、1820・ステーンオカーツエー ル、ブリユーヘルストラート・5 (54)【発明の名称】 狭帯域サービスと広帯域サービスの両方を加入者に提供するための電気通信システム、加入者装 置、そのためのシェルフ、交換可能な低域通過フィルタ装置、回線終端装置、ネットワーク終端 装置、及び冗長性機能を有する複数のシェルフを備える電気通信ラック

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の加入者の敷地に狭帯域サービスと
    広帯域サービスの両方を提供するための電気通信システ
    ムであって、 公衆交換電話ネットワーク(PSTN)への接続、及び
    非同期転送モード(ATM)ネットワークへの接続のた
    めに、前記PSTN及び前記ATMネットワークを対応
    の複数のツイスト・ペア銅線を介して前記複数の加入者
    敷地に接続する、少なくとも1つのシェルフと、前記対
    応の複数のツイスト・ペア銅線への接続のための複数の
    加入者モデムとを含み、 前記ツイスト・ペア銅線のそれぞれは、従来の電話サー
    ビス(POTS)及びATMフォーマットのデジタル・
    チャネルの両方を提供するために、非対称デジタル加入
    者回線を提供するためのものである、電気通信システ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記非対称デジタル加入者回線が離散マ
    ルチトーン(DMT)技術を利用する、請求項1の電気
    通信システム。
  3. 【請求項3】 前記シェルフが、 前記接続を前記ATMネットワークに提供するためのA
    TMネットワーク終端(NT)カードと、 ATMセルを搬送するために前記NTカードに接続され
    るATM信号バスと、前記ATM信号バスに接続される
    複数の回線終端(LT)カードとを含み、 各LTカードが複数の前記ツイスト・ペア銅線への接続
    用のものである請求項1の電気通信システム。
  4. 【請求項4】 前記シェルフが、更に、 複数の低域通過フィルタ・カードを含み、 各カードは、前記PSTNへの前記接続のための前記L
    Tカードの一つに対応しており、且つ前記PSTNを前
    記デジタル・チャネルから分離するために前記LTカー
    ドの中の前記対応する1つとともに、対応する前記複数
    のツイスト・ペア銅線への接続のために用いられる、請
    求項3の電気通信システム。
  5. 【請求項5】 各LTカードが、前記POTSを前記L
    Tカードから分離するために、前記対応のツイスト・ペ
    ア銅線の各々に接続するための高域通過フィルタを有す
    る、請求項4の電気通信システム。
  6. 【請求項6】 各加入者モデムが、前記加入者モデムを
    前記POTSから分離するために、前記対応のツイスト
    ・ペア銅線への接続用の高域通過フィルタを有する、請
    求項5の電気通信システム。
  7. 【請求項7】 更に、前記複数の加入者敷地における前
    記対応の複数のツイスト・ペア銅線への接続、及び加入
    者電話を前記デジタル・チャネルから分離するための該
    加入者電話への接続のための複数の加入者低域通過フィ
    ルタを含む、請求項6の電気通信システム。
  8. 【請求項8】 更に、前記PSTNへの接続用及び前記
    ATMネットワークへの接続用の複数のシェルフの中の
    前記少なくとも1つのシェルフを収容するためのラック
    を含み、前記ATM信号バスが、前記複数のシェルフの
    間で共用するために延長可能である、請求項3の電気通
    信システム。
  9. 【請求項9】 前記ラック内の1つのシェルフだけがA
    TM NTカードを備え、前記ラック内の前記ATM
    NTカードを備えない他のシェルフは、該他のシェルフ
    を前記ATM信号バスに接続するための延長・カードを
    備える、請求項8の電気通信システム。
  10. 【請求項10】 前記複数の加入者敷地が、リモート・
    シェルフを介して前記少なくとも1つのシェルフに接続
    され、前記少なくとも1つのシェルフが、前記ATMネ
    ットワークを、加入者敷地に直接的に接続するだけでは
    なく、前記リモート・シェルフに接続するためのハブ・
    シェルフとして使用可能である、請求項9の電気通信シ
    ステム。
  11. 【請求項11】 前記リモート・シェルフが、前記ハブ
    ・シェルフを介して、又は、前記ラック内のバックアッ
    プ・ハブ・シェルフを介して前記ATMネットワークに
    接続するためのものである、請求項10の電気通信シス
    テム。
  12. 【請求項12】 前記複数の加入者敷地が、リモート・
    シェルフを介して前記少なくとも1つのシェルフに接続
    され、前記少なくとも1つのシェルフが、前記ATMネ
    ットワークを、加入者敷地に直接的に接続するだけでは
    なく、前記リモート・シェルフに接続するためのハブ・
    シェルフとして使用可能である、請求項8の電気通信シ
    ステム。
  13. 【請求項13】 前記リモート・シェルフが、前記ハブ
    ・シェルフを介して、又は、前記ラック内のバックアッ
    プ・ハブ・シェルフを介して前記ATMネットワークに
    接続するためのものである、請求項12の電気通信シス
    テム。
  14. 【請求項14】 前記複数の加入者敷地に接続される前
    記シェルフが、ハブ・シェルフとして使用されるシェル
    フを介して前記ATMネットワークへの接続のためのリ
    モート・シェルフとしての遠隔構成として使用可能であ
    り、前記ハブ・シェルフが、前記ATMネットワーク
    を、加入者敷地に直接的に接続するだけではなく、他の
    リモート・シェルフに接続するために使用可能である、
    請求項1の電気通信システム。
  15. 【請求項15】 広帯域ネットワークへの接続用のネッ
    トワーク終端カード(12a)と前記シェルフのバック
    プレーン・バス(78)による、前記ネットワーク終端
    カードへの接続のための複数の回線終端カード(14)
    とそれぞれが公衆交換電話ネットワークへの接続のため
    のものである、複数の上流端低域通過フィルタ・カード
    (24)とを収容するための少なくとも1つのシェルフ
    (34)を有する電気通信システムであって、 各低域通過フィルタ・カードが、複数の電話信号及び対
    応の複数のデジタル加入者回線信号を対応のツイスト・
    ペア銅線(36)の上流端(66)で結合するための、
    対応の回線終端カードへの接続のためのものであり、 対応の複数の加入者敷地に設置される複数の加入者端末
    を備え、各加入者端末は、前記対応のツイスト・ペア銅
    線による対応の上流端低域通過フィルタ及び回線終端カ
    ードとの間の通信のための、対応のツイスト・ペア銅線
    の下流端における接続のためのものであり、各加入者端
    末が、 前記対応のツイスト・ペア銅線の前記下流端での接続、
    及び対応の加入者敷地(54)での電話(56)への接
    続のための下流端低域通過フィルタ(42)と、 前記対応の加入者敷地におけるデータ端末(76)への
    接続のための、前記対応のツイスト・ペア銅線の前記下
    流端(68)での接続用のデジタル加入者回線モデム
    (72)と、を含む、電気通信システム。
  16. 【請求項16】 前記複数の上流端低域通過フィルタ・
    カードが、前記少なくとも1つのシェルフのスロットへ
    の挿入のためのものであり、前記スロットが、前記少な
    くとも1つのシェルフの対応の回線終端カード・スロッ
    トに隣接して配置される、請求項15の電気通信システ
    ム。
  17. 【請求項17】 更に、前記少なくとも1つのシェルか
    ら分離されたスプリッタ・シェルフを含み、1つ又はそ
    れ以上の前記それ以上の上流端低域通過フィルタ・カー
    ドが、前記少なくとも1つのシェルフの前記スロットの
    代わりに、前記スプリッタ・シェルフのスロットに挿入
    可能である、請求項16の電気通信システム。
  18. 【請求項18】 前記デジタル加入者回線信号が、非対
    称デジタル加入者回線信号である、請求項15の電気通
    信システム。
  19. 【請求項19】 前記非対称デジタル加入者回線信号
    が、離散マルチトーン(DMT)を利用する、請求項1
    5の電気通信システム。
  20. 【請求項20】 前記少なくとも1つのシェルフが、ハ
    ブ・シェルフとして使用されるシェルフを介する、前記
    広帯域ネットワークへの接続のためのリモート・シェル
    フとしてのリモート構成として使用可能であり、前記ハ
    ブ・シェルフが、前記広帯域ネットワークを、加入者敷
    地に直接的に接続するだけではなく、他のリモート・シ
    ェルフに接続するためにも使用可能である、請求項15
    の電気通信システム。
  21. 【請求項21】 更に、1つの共通データ及び制御バス
    を介して相互接続される複数のシェルフの間に前記ハブ
    ・シェルフを収容するためのラックを含む、請求項20
    の電気通信システム。
  22. 【請求項22】 前記リモート・シェルフが、前記ハブ
    ・シェルフを介する、又は前記ラック内のバックアップ
    ・ハブ・シェルフを介する前記広帯域ネットワークへの
    接続のためのものである、請求項21の電気通信システ
    ム。
  23. 【請求項23】 加入者の敷地(54)で使用される下
    流端低域通過フィルタ(42)及びデジタル加入者回線
    モデム(72)を含む加入者装置とプロバイダ装置とを
    有する電気通信システムであって、 前記下流端低域通過フィルタは、周波数分割多重化信号
    (36)内でベースバンド位置を占有し、且つ加入者の
    敷地と公衆交換電話ネットワーク(PSTN)との間の
    音声通信で使用される電話信号を提供するためだけに、
    ベースバンドの上側の位置を占有する広帯域信号(5
    8)を有する該電話信号に応答し、 前記デジタル加入者回線モデムは、前記加入者の敷地と
    パケット・ネットワークとの間のデジタル通信で使用さ
    れる前記広帯域信号を提供するために、前記周波数分割
    多重化信号に応答し、 前記プロバイダ装置は前記周波数分割多重化信号(3
    6)を提供するために、前記電話信号(50)及び前記
    広帯域信号(58)に応答する、電気通信システム。
  24. 【請求項24】 前記シェルフが、前記パケット・ネッ
    トワークへの接続用のネットワーク終端(NT)カード
    (12a)と、前記シェルフのバックプレーン・バス
    (78)によって、前記NTカードへ接続するための複
    数の回線終端(LT)カード(14)と、 それぞれが前記PSTNへの接続用の、複数の上流端低
    域通過フィルタ(LPF)カード(24)と、を含み、 各上流LPFカードが、対応する電話信号及び対応する
    広帯域信号をツイスト・ペア銅線(36)の上流端で結
    合するための、対応するLTカードへの接続のためのも
    のであり、前記電気通信システムが、更に、それぞれが
    下流端低域通過フィルタ(42)及びデジタル加入者回
    線モデム(72)を含む複数の加入者装置を含み、各加
    入者装置が、対応の上流端LPFカード及び対応のツイ
    スト・ペア銅線の下流端にあるLTカードへの接続のた
    めのものである、請求項23の電気通信システム。
  25. 【請求項25】 前記複数の上流端LPFカードが、前
    記少なくとも1つのシェルフのスロットへの挿入のため
    のものであり、前記スロットが、前記シェルフの対応の
    LTカード・スロットに隣接して配置される、請求項2
    4の電気通信システム。
  26. 【請求項26】 更に、前記シェルフ(34)から分離
    されているスプリッタ・シェルフを含み、前記複数の上
    流端LPFカードの1つ又は複数が、前記少なくとも1
    つのシェルフの前記スロットの代わりに、前記スプリッ
    タ・シェルフのスロットに挿入可能である、請求項25
    の電気通信システム。
  27. 【請求項27】 前記広帯域信号が、デジタル加入者回
    線信号である、請求項23の電気通信システム。
  28. 【請求項28】 前記デジタル加入者回線信号が、非対
    称デジタル加入者回線信号である、請求項27の電気通
    信システム。
  29. 【請求項29】 前記非対称デジタル加入者回線信号
    が、変調のために離散マルチトーン(DMT)を利用す
    る、請求項28の電気通信システム。
  30. 【請求項30】 前記シェルフが、前記プロバイダ装置
    のハブ・シェルフ部分として使用される別のシェルフを
    介して前記パケット・ネットワークに接続するためのリ
    モート・シェルフとしての遠隔構成として使用可能であ
    り、前記ハブ・シェルフが、前記パケット・ネットワー
    クを、加入者敷地に直接的に接続するだけではなく、他
    のリモート・シェルフに接続するためにも使用可能であ
    る、請求項23の電気通信システム。
  31. 【請求項31】 前記プロバイダ装置が、更に、1つの
    共通データ及び制御バスを介して相互接続される複数の
    シェルフの間に前記ハブ・シェルフを収容するためのラ
    ックを含む、請求項30の電気通信システム。
  32. 【請求項32】 前記リモート・シェルフが、前記ハブ
    ・シェルフを介して、又は前記ラックのバックアップ・
    シェルフを介して、前記パケット・ネットワークに接続
    するためのものである、請求項31の電気通信システ
    ム。
  33. 【請求項33】 更に、それぞれが、複数の対応する加
    入者装置への接続用の少なくとも1つのシェルフを収容
    するための複数のラックを含む、請求項23の電気通信
    システム。
  34. 【請求項34】 前記ラックが、さまざまな地理的場所
    での設置のためのものである、請求項33の電気通信シ
    ステム。
  35. 【請求項35】 電話ネットワークと広帯域ネットワー
    クの両方への接続用のシェルフと複数の加入者敷地での
    加入者装置への接続のための複数の加入者回線とを備え
    る電気通信システムで使用される加入者装置であって、
    各加入者装置が加入者の敷地(54)で使用するための
    低域通過フィルタ(42)とデジタル加入者回線モデム
    (72)とを含み、 該低域通過フィルタは、周波数分割多重化信号(36)
    においてベースバンド位置を占有し且つ前記加入者の敷
    地と前記電話ネットワークとの間の音声通信で使用され
    る該低域通過フィルタ(42)と加入者の電話(56)
    との間で前記電話信号を提供するためだけに、ベースバ
    ンドの上側の位置を占有する広帯域信号(58、74)
    を有する電話信号(50、52)に応答し、 前記加入者回線モデムは、前記加入者の敷地と前記広帯
    域ネットワークとの間のデジタル通信で使用するため
    に、該デジタル加入者モデム(72)と加入者のデータ
    端末(76)との間の前記広帯域信号を提供するためだ
    けの、前記周波数分割多重化信号への接続のためのもの
    である、加入者装置。
  36. 【請求項36】 前記広帯域信号(58)が、非同期転
    送モード(ATM)フォーマットで伝送される、請求項
    35の電気通信システム。
  37. 【請求項37】 前記周波数分割多重化信号(36)
    が、前記シェルフ(34)と加入者端にある下流端ノー
    ド(68)との間に接続されるツイスト・ペア線上に提
    供され、前記下流ノード(68)が、前記低域通過フィ
    ルタ(42)と前記デジタル加入者回線モデム(72)
    との間で、前記周波数分割多重化信号を下流方向で分割
    するためのものであり、前記シェルフが、前記下流方向
    で前記周波数分割多重化信号(36)を形成すべく、前
    記電話信号(50)と前記広帯域信号(58)を結合す
    るための上流端ノード(66)を有する、請求項35の
    電気通信システム。
  38. 【請求項38】 前記下流端低域通過フィルタ(42)
    及びデジタル加入者回線モデム(72)が、ツイスト・
    ペア線により前記シェルフ(34)にある上流端ノード
    (66)に接続されている下流端ノード(68)に接続
    され、前記シェルフが、前記上流端ノード(66)に接
    続される低域通過フィルタ(40)及び高域通過フィル
    タ(38)を有し、前記高域通過フィルタ(38)が前
    記広帯域信号(58)に接続され、前記低域通過フィル
    タ(40)が前記電話信号(50)に接続される、請求
    項35の電気通信システム。
  39. 【請求項39】 前記シェルフが、両方とも前記上流端
    ノード(66)に接続される、上流端低域通過フィルタ
    (40)及び上流端高域フィルタ(38)を有し、前記
    周波数分割多重化信号(36)が、前記ベースバンド位
    置を占有する上流電話信号とベースバンド上の前記位置
    を占める上流広帯域信号とを含む上流信号を含み、前記
    上流端低域通過フィルタ(40)が前記上流電話信号を
    上流に提供するためだけに前記上流信号に応答し、前記
    上流端高域フィルタ(38)が前記上流広帯域信号を提
    供するためだけに前記上流信号に応答する、請求項35
    の電気通信システム。
  40. 【請求項40】 狭帯域サービスと広帯域サービスの両
    方を複数の加入者敷地に提供するために、電気通信シス
    テムで使用するためのラック内の複数のシェルフの中で
    使用されるシェルフであって、狭帯域ネットワーク及び
    広帯域ネットワークへの接続のために、前記狭帯域ネッ
    トワーク及び前記広帯域ネットワークを前記複数の加入
    者敷地に対応の複数のツイスト・ペア銅線を介して接続
    するためのハウジングを有し、該ハウジングが上部セク
    ション(22)と下部セクション(20)と含む複数の
    セクションを含み、 該上部セクション(22)は、その中心部分(24)
    に、前記ハウジングのバックプレーンに挿入するために
    コネクタが備えられた複数の低域通過フィルタ・カード
    を収容するためのものであり、前記ハウジングの前記上
    部セクション(22)は更に、前記狭帯域ネットワーク
    及び前記複数のツイスト・ペア銅線を接続するために確
    保されている端部分(33)を有しており、 該下部セクションは、その中心部分(14)にそれぞれ
    が前記ハウジングの前記バックプレーンに挿入するため
    にコネクタが備えられた複数の回線終端カードを収容す
    るためのものであり、該下部セクション(20)は更
    に、前記広帯域ネットワークへのケーブル接続用の少な
    くとも1枚のネットワーク終端カードのために確保され
    ている少なくとも1つの端部分(35)を含む、シェル
    フ。
  41. 【請求項41】 電気通信システムのシェルフ内で使用
    される回線終端装置であって、前記回線終端装置が、複
    数の加入者敷地にある対応の複数の加入者装置に接続す
    るための複数の加入者回線への接続用のものであり、前
    記回線終端装置は、それぞれが、対応の加入者敷地から
    対応のツイスト・ペアへの接続用のハイブリッド回路を
    含む複数の加入者チャネルを有しており、 各チャネルが、 ベースバンドより上側の位置を占有する広帯域信号か
    ら、周波数分割多重化信号(36)内のベースバンド位
    置を占有する電話信号を分離するための高域通過フィル
    タと、 ベースバンドより上側の前記位置において前記ツイスト
    ・ペア銅線上で符号化され且つ変調された広帯域信号を
    提供すべく、該符号化され、変調された広帯域信号を前
    記ハイブリッド回路に提供するための該広帯域信号に応
    答する変調器/エンコーダと、 復調され、復号化された広帯域信号を前記広帯域ネット
    ワークに提供するために、前記加入者敷地からの広帯域
    信号に応答する復調器/デコーダと、を含む、回線終端
    装置。
  42. 【請求項42】 電気通信システムのシェルフで使用さ
    れる交換可能なプリント基板アセンブリ(PBA)であ
    って、前記シェルフが、電話ネットワークと広帯域ネッ
    トワークの両方への接続ためのものであり、複数の加入
    者敷地にある加入者装置への接続用の複数の加入者回線
    を備え、前記交換可能なPBAが、 それぞれが、複数のツイスト・ペア銅線を含む従来の電
    話サービス(POTS)インタフェース(50)への接
    続用の第1ポートと、 対応の複数の顧客の敷地及び前記広帯域ネットワークへ
    の、前記シェルフの広帯域多重バスを介した接続のため
    の対応の第2の複数のツイスト・ペア銅線への接続のた
    めの第2ポートと、 を備える対応の複数の低域通過フィルタを有する、交換
    可能なプリント基板アセンブリ。
  43. 【請求項43】 サービスを下流加入者装置に提供する
    ための上流ネットワークサービスプロバイダへの接続用
    の電気通信ラックであり且つ該ラツクへの接続のための
    電気通ラックであって、 少なくとも1つのシェルフがネットワーク終端装置によ
    る前記上流ネットワーク・サービス・プロバイダへの接
    続用のものであり、各シェルフが回線終端装置によって
    前記下流加入者装置の異なった装置への接続用のもので
    あり、それぞれが同じ非冗長機能を備える複数のシェル
    フと、 少なくとも一対の冗長回線終端装置とを含み、 前記ペアの一方の回線終端装置が、その同じ非冗長性機
    能に関連する前記少なくとも1つのシェルフで使用する
    ためのものであり、前記ペアの残りの回線終端装置が、
    その同じ非冗長性機能に関連する前記複数のシェルフの
    うちの別のシェルフで使用するためのものであり、 該ラックは更に、前記同じ非冗長性機能を重複して提供
    するために、前記少なくとも1つのシェルフと前記別の
    シェルフを接続するための手段を有する、電気通信ラッ
    ク。
  44. 【請求項44】 前記同じ非冗長性機能が、前記ネット
    ワーク終端装置及び前記回線終端装置を相互接続するた
    めのシェルフ・バスである、請求項43の電気通信ラッ
    ク。
  45. 【請求項45】 電気通信システムのシェルフで使用さ
    れるネットワーク終端装置であって、非同期転送モード
    (ATM)ネットワーク及び複数の回線終端装置へ接続
    するためのものであり、更に加入者装置への接続用の前
    記シェルフで使用されるネットワーク終端装置におい
    て、 並列入力/出力を提供するために、前記ATMネットワ
    ークへの直列入力/出力接続によって物理媒体にインタ
    フェースする物理媒体終端装置と、 前記直列入力/出力のトランスポート・フォーマットの
    フレームから又は該フレームにATMセルを再生又はマ
    ッピングするために、前記並列入力/出力に接続される
    伝送伝達手段と、 前記伝送伝達手段によって再生される下流ATMセルを
    層処理し、且つ前記伝送伝達手段に上流ATMセルを提
    供するために前記伝送伝達手段に接続されるATM層処
    理手段と、 前記下流ATMセルに、前記シェルフのATMバス用の
    ガード・バイトを提供するために前記ATM層処理手段
    からの下流ATMセルに応答し、且つ前記上流セルを前
    記ATM層処理手段に前記ガード・バイトなしで提供す
    るためにガード・バイト付きの上流ATMセルに応答す
    る、ATMバス・インタフェースと、を含むネットワー
    ク終端装置。
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