JPH06101733B2 - Ｉｓｄｎ加入者線多重化伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はCCITTのＩシリーズ勧告準拠の端末と参照点
Ｓにて接続した網終端装置の複数と交換機とを接続する
双方向の時分割多重方式加入者伝送路をデマンド・アサ
イン方式により効率的に使用することのできるISDN加入
者線多重化伝送方法に関する。

「従来の技術」 伝送路の多重化は伝送路の経済化をはかる手段として従
来より使用されてきた技術である。また、多重化伝送路
のチャネル使用効率を高めるため、通信要求のある毎に
チャネルを割付け、通信終了後チャネルを開放するいわ
ゆるチャネルのデマンド・アサイン方式も従来よりしば
しば使われてきた技術である。

1986年版以前のＩシリーズ勧告によれば、網終端装置と
交換機との間にメタリック線を使用する基本アクセスイ
ンタフェースには複数の網終端装置と交換機との間の伝
送路を多重化する機能はない。また、局用交換機と主と
して私設交換機との間の多重化伝送路として一次群イン
タフェースが規定されているが、複数の網終端装置を直
接多重化された伝送路に接続するには、伝送路アクセス
上の競合排除が必要となり、ポイント・ツー・ポイント
通信を前提とする一次群インタフェースにはその機能が
ない。一方、複数の網終端装置と交換機との間で時分割
無線伝送路を用いＩシリーズ勧告準拠端末への局供給電
力低減のための呼毎のレイヤ１起動停止手順を利用した
タイムスロットのデマンド・アサインが提案されている
が、レイヤ１起動停止手順は本来デマンド・アサイン用
に設定された手順ではないため、多重化伝送路を通じ複
数の網終端装置が交換機にアクセスする際の共有制御チ
ャネルの使用に関して実用上不可欠となる競合排除の問
題が解消されておらず、さらに伝送路上のＤチャネル用
のタイムスロットがなくなった場合、レイヤ１起動停止
手順だけでは輻輳要因を端末に通知する手段がないた
め、加入者が伝送路障害と区別できないなどの問題があ
る。尚、共有チャネルでなく個別の網終端装置専用の制
御チャネルを常に伝送路上に持てば競合は生じないが、
伝送路の有効利用がはかれず、伝送路に接続する網終端
装置数に制約が生じることから非実用的な解であり、共
有制御チャネルを設け、競合排除を行うことは実用上必
須の条件である。

「発明が解決しようとする課題」 以上述べたように、ISDNにおいてデマンド・アサイン方
式で加入者線多重化伝送路を実現するシステムにおいて
は、多重化伝送路に特有の複数の網終端装置による多重
アクセスの競合排除を如何にして行うか、またタイムス
ロットの使用状況に応じて端末に如何にして輻輳情報を
送るか等の実用上の問題があった。

この発明は、Ｉシリーズ勧告準拠の端末の使用を前提と
し、呼毎のレイヤ１起動停止手順による多重化された伝
送路上のタイムスロットのデマンド・アサインを実現す
るうえにおいて実用上不可欠の競合排除と輻輳情報伝送
用タイムスロットを確保する手順を交換機と網終端装置
間で終端させる加入者線多重化伝送方法を提供するもの
である。

「課題を解決するための手段」 この発明は、複数の網終端装置と交換機間の情報送受に
関し、時分割多重伝送路上の呼毎のタイムスロットの割
り当てと開放に関しＤチャネルの割付け開放をＩシリー
ズ勧告準拠のレイヤ１起動停止手順に対応して行い、Ｂ
チャネルの割付け開放を交換機においてレイヤ３の情報
を受信することにより各網終端装置に指示し、網終端装
置からの要求に対する競合排除に関しスロッテドALOHA
方式を適用し、網終端装置において交換機への信号送出
時に時限タイマを起動し、交換機から一定時間内に受信
確認を受けなければ、タイムアウトにより競合が生じた
と判断し、交換機に情報を再送し、また伝送路上でＤチ
ャネル使用数が一定数を越えた場合に残りのＤチャネル
用のタイムスロットを確保し新たにＤチャネルを要求す
る端末に対しレイヤ３の輻輳情報転送用に使用すること
を特徴とする。

「作用」 この発明によれば、端末と網終端装置間はCCITT勧告I.4
30のＳ点仕様に従った呼毎のレイヤ１起動停止手順を適
用し、複数網終端装置間の競合排除、タイムスロットの
割付け開放、及び輻輳時のタイムスロットの確保を交換
機と網終端装置間で行うことで、Ｉシリーズ勧告準拠の
端末を網終端装置間で共有された多重化伝送路にＳ点仕
様に影響なく接続できるという効果がある。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。

尚、この説明に用いられる用語のうち、INFOO,INFO1,IN
FO2,INFO3,INFO4はCCITT勧告I.430に規定されたもの、
レイヤ1,レイヤ2,レイヤ3,レイヤ１起動及び停止状態、
Ｄチャネル、Ｂチヤネル、レイヤ３の開放及び開放完了
メッセージ、レイヤ１のMPH-停止‐要求プリミティブ、
Ｓ点、基本アクセスインタフェース、チヤネル識別子、
理由表示はＩシリーズ勧告対応のTTC標準における訳語
を使用している。

第１図は実施例に係るISDN加入者線多重化伝送方式の適
用される装置概略構成図である。交換機４は多重化伝送
路３により複数の網終端装置2a,2nに接続され、各網終
端装置には時限タイマ6a,6nが付加され、網終端装置2a,
2nには端末1a,1b,1n,1mがそれぞれ基本アクセスインタ
フェースのＳ点5a,5nを介して接続されている。

第２図は多重化伝送路３上の時分割フレームについて、
それぞれ片方向の伝送帯域に割付けられた上り（網終端
装置から交換機へ送信）フレームと、下り（交換機から
網終端装置への送信）フレームのフォーマット例を示
す。例えば、CATVの同軸ケーブル上で6MHzのTV伝送帯域
２帯域を一つずつ上り、下りに割り当てる。ここで、制
御チャネル11a,11bは交換機４と網終端装置2a,2n間の情
報転送に用いられ全ての網終端装置間で共有して用いら
れ、各タイムスロット12a,12n,13a,13nは交換機と端末
間のD,Bチャネルとして情報転送に使用され、網終端装
置では割付けられたタイムスロットの時分割フレームに
対するドロップ（抽出）・インサート（挿入）を実施
し、タイムスロット内の情報は端末と交換機相互の通信
に用いられ、上り下りフレームのタイムスロットは一対
で交換機・端末間の双方向の情報送受に使用される。各
タイムスロットは割付けられると網終端装置により専有
使用され、異なる網終端装置間で同時に使用されること
はなくタイムスロットの使用に関する競合は生じない。

端末発呼時のＤチヤネル割付け手順 端末1aの発呼時Ｓ点5aのレイヤ１が停止状態であれば、
端末1aから網終端装置2aにINFO1信号が送られ、網終端
装置2aはそれを受けて交換機４に上り制御チャネル11a
を用いＤチャネルタイムスロットを要求する。交換機４
はタイムスロット要求により、下り制御チャネル11bを
用い網終端装置2aにＤチャネルタイムスロットを通知す
る。網終端装置2aは割付けられたタイムスロットへのア
クセスを開始し、INFO4を端末1aに送りレイヤ１の起動
が完了し、レイヤ２の通信が可能となる。

ここで新たに端末1bから発呼があると、端末1bはレイヤ
１起動状態であるため、INFO1を出すことなく、即座に
レイヤ２の通信を開始する。この場合、先に割付けられ
たＤチャネルを通じてレイヤ２以上の情報は転送される
が、端末1a,1b間のＤチャネルの競合はＩシリーズ勧告
によりＳ点5aにおいて調停されるため問題はない。

網終端装置間の競合排除手順 網終端装置2a,2n間の競合は交換機へ同じ上り制御チャ
ネル11aを使ってＤチャネル要求情報を送ることにより
生じる。例えば、網終端装置2a,2nにおいてＳ点5a,5nの
レイヤ１が停止状態で、端末1a,1nの同時発呼がある場
合に生じる。Ｄチャネル要求時、上り制御チャネル11a
には要求元網終端装置識別子が設定されるが、交換機４
は競合が生じたとき上り制御チャネル11a上で複数の網
終端装置識別子が重なるため、解読できずどの網終端装
置からの情報かを判別できず網終端装置に再送要求がで
きない。従って、各網終端装置2a,2nにて競合が生じた
ことを判断することになる。この競合排除に関しスロッ
テドALOHA方式が適用される。

つまり、Ｄチャネル要求時、網終端装置2a,2bにおいて
それぞれ時限タイマ6a,6nを起動し、一定時間以内に各
網終端装置において交換機からの受付け確認情報を下り
フレーム上の制御チャネル11b経由で受け取れなかった
場合、タイムアウトにより競合と判断し、再度の競合を
避けるためランダム時間経過後再度上り制御チャネル11
aを用いてＤチャネルタイムスロットの割付け要求を行
う。尚、制御チャネル数は複数でも良く、この場合、競
合時の制御チャネルのランダム選択手順が追加される。
また、任意のタイムスロットを制御チャネルとして使い
たい場合には、下り制御チャネルで空きタイムスロット
番号を放送する方式も考えられる。

端末着呼時のＤチャネルタイムスロット割付け手順 交換機からの下り制御チャネル11bに網終端装置識別子
とタイムスロット番号を送信し、識別子により指定され
た網終端装置では、タイムスロット番号により指定され
たタイムスロットへのアクセスを開始するとともに、Ｓ
点のレイヤ１を起動させるべきINFO2を着呼端末に送信
し、着呼端末からのINFO3を待ってINFO4を送出後レイヤ
２の通信を開始する。既に網終端装置にＤチャネル用タ
イムスロットが割付けられているならば、交換機は新た
にＤチャネルを確保することなく割付け済みのＤチャネ
ルを用いて直接レイヤ２の通信を開始する。

Ｂチャネルタイムスロット割付け手順 Ｂチャネル用タイムスロットの割付けに関しては、端末
発呼・端末着呼いずれの場合も端末からのレイヤ３通信
によるチャネル要求を交換機で受信し、その交換機は空
き状態のＢチャネルを選択し該当Ｂチャネルタイムスロ
ット番号を割付けタイムスロットとして網終端装置に下
り制御チャネル11b経由で送り、網終端装置はそのＢチ
ャネルタイムスロットにアクセスを開始するとともに交
換機と端末間でレイヤ３の通信が開始される。

Ｂチャネルタイムスロット開放手順 Ｂチャネルタイムスロットの開放は交換機と端末間でレ
イヤ３の切断メッセージを送受後、交換機から当該網終
端装置にＢチャネルタイムスロット番号を制御チャネル
11b経由で送り、タイムスロットへのアクセスを停止さ
せる。

Ｄチャネルタイムスロットの開放手順 Ｄチャネルタイムスロットの開放はＩシリーズ勧告I.43
0に記載されたレイヤ１停止に関するMPH-停止‐要求プ
レミティブを要因として、交換機から指定網終端装置に
制御チャネル11b経由でＤチャネルのアクセス停止を指
示し、それを受けて網終端装置はそのＤチャネルに対す
るアクセス停止するとともに、端末にINFO0を送出しレ
イヤ１を停止させる。

第３図は端末発呼時に端末21・網終端装置23・交換機25
間で行われる情報のやりとりの一例を示すもので、網終
端装置23の処理を例に説明すると、端末21からのINFO1
（26）受信後、タイマを起動（27）し、制御チャネルを
用い交換機にＤチャネルタイムスロット要求（28）を行
い、交換機からの割付け指示を制御チャネルで受信する
（31）前にタイムアウトした（29）ためランダム時間後
Ｄチャネルを再要求し（30）、交換機からの割付け指示
（31）を受けて、端末21にINFO2（32）を送信し、端末
からINFO3（33），受信時INFO4（34）を送信して交換機
端末間のＤチャネルを使用したレイヤ２通信を可能（3
5）とする。

Ｄチャネルタイムスロット輻輳時の処理 Ｄチャネル要求時、Ｄチャネル用タイムスロットが全て
使用中のため割付けができなくなることへの対処とし
て、交換機では少なくとも一つ以上の空き状態のＤチャ
ネルタイムスロットを確保しておき、輻輳時のＤチャネ
ル要求に対しては確保しておいたタイムスロットをＤチ
ャネルとして割付け、これを通じてレイヤ３の開放メッ
セージを送りＤチャネル要求端末の切断を求め、その後
Ｉシリーズ勧告に基づきレイヤ2,レイヤ１の順に切断・
停止を行う。

第４図はＤチャネル輻輳時に端末発呼があった場合の処
理の一部を示し、発呼からレイヤ２通信状態までは、第
３図に示す例が該当するが、レイヤ２通信以降にＤチャ
ネルを用いたレイヤ３通信が始まる（46）と、交換機か
らはＤチャネル輻輳の理由表示をつけれレイヤ３の開放
メッセージ、端末から開放完了メッセージの送信がなさ
れ（47）、さらにＤチャネル経由でレイヤ２切断メッセ
ージの送受がなされ（48）たあと、交換機からＤチャネ
ル開放要求が制御チャネルで網終端装置に送られ（49）
網終端装置は端末に交換機からのレイヤ１切断を示すIN
FOO（51）を送信し端末がINFOO（52）を送信することで
レイヤ１は停止する。又、網終端装置ではレイヤ１切断
にともないＤチャネルアクセスを停止（50）する。

第５図は網終端装置61の構成例である。Ｓインタフェー
ス制御回路63は、Ｉシリーズ勧告準拠の端末とS/Tイン
タフェース62を介して接続され、Ｓインタフェース制御
回路の出力Ｄチャネル64,B1チャネル65,B2チャネル66は
タイムスロット多重挿入回路70により多重化され、送出
タイミング制御回路72にて伝送路77の上り通信タイミン
グにあわせて、変調送信回路74を通して送出され、受信
フレームは伝送路から受信復調回路75を経由して網終端
装置に取り込まれ、受信タイミング制御回路73にてタイ
ミング調整後、タイムスロット抽出分離回路71にて本終
端装置に取り込むべきタイムスロットを抽出し、Ｄチャ
ネル67,B1チャネル68,B2チャネル69に分かれてＳインタ
フェース制御回路の入力となりS/Tインタフェースに送
られる。それぞれの回路は信号線１（78）,2（79）,3
（80）,4（81）を介して共通制御装置76と接続される。

この発明にかかる制御チャネルの情報は信号線１を経由
しＳインタフェース制御回路にてＳインタフェース上に
レイヤ１の信号に変換され、Ｓインタフェース上のレイ
ヤ１信号はＳインタフェース制御回路にて信号線１上の
信号に変換され、共通制御装置にて制御チャネル情報に
編集されたのち、信号線２を介してタイムスロット多重
挿入回路に送られフレーム中に挿入される。第１図の時
限タイマも本共通制御装置に内蔵すれば、制御チャネル
に関する競合処理を本制御装置で行うことができる。交
換機側における装置構成は本装置複数に対向しうるもの
として構成することになる。尚、Ｄチャネル輻輳時の処
理は交換機側の機能として実現することができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、Ｉシリーズ勧
告に準拠した端末のＳ点仕様に変更を加えることなくデ
マンド・アサイン方式の多重化伝送路に接続できるた
め、伝送路の経済化をはかりつつ、Ｉシリーズ勧告準拠
の端末を使用できる点で実用上極めて有用な方法であ
る。具体的な例として、CATV網のように広帯域の伝送路
上に複数の加入者宅内装置が収容されているシステムに
は有力な方式として考えられよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はISDN加入者線多重化伝送方式の装置概略構成
図、第２図は時分割フレームのフォーマットの例を示す
図、第３図は端末発呼時の信号シーケンスを示す図、第
４図はＤチャネル輻輳時の端末発呼に対する信号シーケ
ンスを示す図、第５図は網終端装置の構成例を示すブロ
ック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 5/00 8627−5Ｋ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】CCITTのＩシリーズ勧告準拠のTEIあるいは
   TA相当のISDN端末と参照点Ｓにて接続される網終端装置
   の複数と、交換機とを接続する双方向の時分割多重方式
   の伝送路における伝送方法であって、 上記網終端装置及び交換機は上記時分割多重方式の伝送
   路上の制御チャネル及びタイムスロットへの情報のドロ
   ップ／インサート機能を有し、 上記端末の発呼時に上記Ｓ点のレイヤ１が停止状態であ
   れば、その端末から起動信号を受信した網終端装置は上
   記交換機に上り制御チャネルを用いＤチャネルタイムス
   ロットを要求し、上記交換機は上記要求を受けると下り
   制御チャネルにより上記網終端装置へＤチャネルタイム
   スロットを通知し、上記網終端装置は上記通知されたＤ
   チャネルタイムスロットへのアクセスを開始し、INFO4
   を上記発呼端末に送りレイヤ１の起動が完了し、レイヤ
   ２の通信が開始され、 上記網終端装置は時限タイマを持ち、上記Ｄチャネルタ
   イムスロット要求時にそのタイマを起動し、 交換機からの上記要求の受付け確認情報が上記タイマの
   タイムアウトまでに受信されない場合、ランダム時間経
   過の後再度上り制御チャネルで要求タイムスロットを送
   信し、 端末着呼時のＤチャネルタイムスロット割付けは、交換
   機から下り制御チャネルに網終端装置識別子とタイムス
   ロット番号を送信し、上記識別子により指定された網終
   端装置は上記タイムスロット番号により指定されたタイ
   ムスロットへのアクセスを開始するとともに、着呼端末
   にＳ点のレイヤ１を起動させるべきINFO2を送信し、上
   記着呼端末からのINFO3を待ってINFO4を送出後レイヤ２
   の通信が開始され、 Ｂチャネルタイムスロットの割付けは、端末発呼、端末
   着呼のいずれの場合も端末からのレイヤ３通信による要
   求を交換機で受信し、その交換機は空き状態のＢチャネ
   ルを選択し、そのＢチャネルタイムスロット番号を割付
   けタイムスロットとして網終端装置に下り制御チャネル
   で送り、網終端装置はそのＢチャネルタイムスロットに
   アクセスを開始するとともに交換機と端末間でレイヤ３
   の通信が開始され、 Ｂチャネルタイムスロットの開放は、交換機と端末間で
   レイヤ３の切断メッセージを送受後、交換機から上記端
   末を接続している網終端装置にＢチャネルの解放情報を
   下り制御チャネルで送り、網終端装置はそのＢチャネル
   タイムスロットに対するアクセスを停止し、 Ｄチャネルタイムスロットの開放は、レイヤ１停止に関
   するMPH−停止−要求プレミティブを要因として、交換
   機から指定網終端装置に下り制御チャネルでＤチャネル
   のアクセス停止を指示し、それを受けて上記網終端装置
   はそのＤチャネルに対するアクセス停止するとともに端
   末にINFO0を送出し、レイヤ１を停止させる、 ことを特徴とするISDN加入者線多重化伝送方法。
2. 【請求項２】前記伝送路上において、Ｄチャネル要求
   時、交換機は少なくとも一つ以上の空き状態のＤチャネ
   ルタイムスロットを確保しておき、輻輳時のＤチャネル
   要求に対しては確保しておいたタイムスロットをＤチャ
   ネルとして割付け、これを通じてレイヤ３の開放メッセ
   ージを送りＤチャネル要求端末の切断を求め、その後Ｉ
   シリーズ勧告に基づきレイヤ2,レイヤ１の順に切断、停
   止を行うことを特徴とする請求項１記載のISDN加入者線
   多重化伝送方法。