JPH07505032A - 受動的光通信網における伝送時間割り当て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 受動的光通信網における伝送時間割り当て方法通信システムの加入者に、狭帯域 サービスも広帯域サービスも提供する加入者線を設けようという絶えざる努力に より、多数の加入者端末装置がガラスファイバおよび受動的カップラを介して交 換システムの単一の接続線と接続されている受動的光通信網が開発されるに至っ ている。データを伝送するためこれらの受動的光通信網においては、必要に応じ て伝送されるメツセージセルの利用データ部分中のデータが伝送される非同期伝 送方法が用いられる。受動的光通信網においては、個々の加入者端末装置と交換 システムの接続線との間のガラスファイバ区間は等しい伝播時間に較正されなけ ればならない、さらに、各加入者端末装置はメツセージセルの新たな送り出しの 前に、交換システムの接続線内で受信装置を丁廣到来するメツセージセルの振幅 および位相に合わせて！１１１１１するための一連の較正キャラクタを送り出さ なければならない、ガラスファイバ区間の較正も較正キャラクタの伝送も、メツ セージセルにより与えられる利用情報の伝送のためには利用されていない伝送容 量を必要とする。

そのために、受動的光通信網における輸送ビットレートが受動的光通信網がデー タを交換するための交換システムにおける輸送ビットレートにくらべて高められ 、これにより較正および調節過程に対する伝送容量が受動的光通信網内で用意さ れる。

この試みでは、受動的光通信網で輸送ビットレートを高めるために費用がかかる ことが欠点として認められる。

他の試みはヨーロッパ特許出願公開第八−０３３７６１９号明細書およびグロブ コム１９９０、第２０６〜２１１頁「受動的光通信網に基づ＜Ｂ１５ＤＮロ一カ ル分散システムｊに記載されている。この試みでは、加入者端末装置から受動的 光通信網を介して交換システムの接続線の方向に伝送される各メッセージセＪし の前に一列の較正キャラクタが置かれる。一方では受動的光通信網および交換シ ステムにおいて等しい輸送ビットレート、また他方では交換システムにおいて同 期フレームにより必要とされる伝送容量の完全利用の前提のもとに較正キャラク タの各列は２バイトの長さを有する。その際に、このような短い較正キャラクタ における振幅ｔ１１節に高い！ｊ１節費用を必要とすることが欠点として認めら れる。

本発明の課題は、受動的光通信網に対する割り当て方法において上述の欠点を回 避することにある。

この課題は、ガラスファイバおよび受動的カップラを介してすべての加入者局に 共通の−・７ド局と接続されている多数の加入者局を有する伝送システムに対し て伝送時間を割り当てるための方法において、−１つの加入者局に与えられまた はそれから発せられるデータがメツセージセル内で仮想接続の流れに沿って非同 期伝送法に従って伝送され、−各メツセージセルがデータを受け入れるための一 定の長さの利用データ部分と、利用データ部分の前に置かれた一定の長さのメツ セージセルヘッドとを有し、各仮想接続に対してメツセージセルレートが用意さ れており、−各仮想接続に対してヘッド局側に設けられているカウンタのカウン タ状態が用意されているメツセージセルレートの規範に従って規則的に高められ 、−力ウンタ状態が予め定められたカウンタ状態を超過するカウンタに対して状 態キャラクタがセットされ、カウンタがセットされた状態キャラクタの存在を問 い合わされ、 一付属のカウンタが問い合わせの際にセットされた状態キャラクタを存する加入 者局が、そのつどのカウンタ状態に相応する最大可能な数のメモリセルに対する 送信許可を受け、その際にこのカウンタのカウンタ状態がこの数に相応する値だ け低められ、また状態キャラクタが予め定められたカウンタ状態を下地る際にリ セットされ、また 一送信許可を受りている加入者局が一列の較正キャラクタとその直後に続くその ときの送信許可に相応する数のメツセージセルとをヘッド局に向けて送り出すこ とにより解決される。

受動的光通信網が受動的光通信網と接続されている交換システムと等しい輸送ビ ットレートで作動させられる本発明による方法では、多数の較正キャラクタの確 定可能性とならんで、丁度利用される伝送容量へのデータブロックとしてまとめ られるメツセージセルの長さの適応を必然的にもたらす、すなわち、増大する負 荷の際にそのつどの加入者端末装置に対して２つの送信許可の間の時間間隔が延 長され、このことは特に高ビットレートの接続の際に一列の較正キャラクタのみ が前に置かれているデータブロックへの多数のメツセージセルの一括に通じ、そ れによってメツセージセルごとの較正キャラクタの分量が減少する９時間臨界的 であり得る低ビツトレートの接続はその際に高い負荷値までそれぞれただ１つの メツセージセルを有するデータブロックを形成する。

本発明の特別な実施ｎ様によれば、メツセージセルの最大可能な数が定められた 最大値により制限されている。

この措置は一方では１つの接続のメツセージセルの頻繁な生起を制限し、また他 方ではカウンタ問い合わせの操り返し間隔を制限する。

本発明の別の実施態様によれば、加入者端末装置は、１つの接続が構成されてい るすべての他の加入者端末装置のサイクリックな問い合わせがセットされた状態 キャラクタをもたらしていないときに、付属のカウンタのカウンタ状態が低めら れることなく、追加的なメツセージセルに対する送信許可を与えられる。

この措置は定められたメツセージセルレートを介してヘッド局への加入者端末装 置固有の情報の伝送を許す。

本発明の別の実施態様によれば、加入者端末装置は、場合によっては空セルを送 り出すことによって、送信許可において指定されているメツセージセルの数を利 用し尽くす。

この措置によりファイバ上の空時間がなくされ、また加入者端末装置の規則的な 応答がわずかなトラフィックの際にも容易にされる。

以下図面により本発明をその理解に必要な範囲内で実施例について説明する。

その際に、図１は受動的光通信網の原理図、図２および図３はそれぞれフローチ ャートである。

図１には、それ自体はたとえば［ブリティッシェ・テレコム・テクノロジカル・ ジャーナル」第７巻、第２号、１９８９年４月、第１５１−１６０頁から公知の 伝送システムが示されており、この伝送システムでは多数の加入者局がそれらの 加入者端末装置ＮＴ１・・・ＮＴ４によりガラスファイバおよび受動的カップラ ｓＰＬ・・・ＳＦ３を介して交換システムのヘッド局ＬＴと接続されている。

交換システムおよび伝送システムにおいてはデータは２進データ構造で非同期伝 送法に従ってメツセージセルに伝送される。メツセージセルはそれぞれ実施例で は４８バイトの長さを有する利用データ部分と、利用データ部分の前に置かれる 実施例では５バイトの長さを有するメツセージセルヘッドとを有し得る。メツセ ージセルヘッドは当該のメツセージセルが属する接続の指定を含んでいる。ガラ スファイバ区間上ではこの実施例では輸送ビットレートは１５５．５２Ｍｂｉｔ 　／　ｓ　、また利用ピントレートは１４９．　７６Ｍｂ　ｉ　ｔ／ｓである。

ヘッド局から加入者端末装置へ第１の波長でガラスファイバおよび受動的カップ ラを介して送り出されるメツセージセルはすべての加入者端末装置に到達し、そ の際にそのつどの加入者端末装置は、その指定に基づいてメツセージセルヘッド において接続に関連してマークされているメツセージセルのみを評価する。

加入者端末装置からヘッド局へ伝送すべきメツセージセルはいわゆる波長多重化 法で第２の波長でガラスファイバおよび受動的カップラを介して伝送される。

種々の加入者端末装置からヘッド局へ送り出されるメツセージセルは一方では時 間的に重なり合ってはならず、しかし他方ではとるに足るほどの間隔なしに相い 続かなければならない０重なり合いを防止するため、加入者端末装置は、それが ヘッド局から送信許可を受けているときにのみ、メツセージセルをヘッド局の方 向に送り出すように構成されている（ポーリング）、その際に本発明によればそ れぞれ現在の送信許可で指定されているものと同数の相い続くメツセージセルが 送り出される。加入者端末装置に送信許可に相応する数のメツセージセルが用意 されていない場合には、送信許可によるメツセージセルの数が空セルの送り出し により利用し尽くされ得る。空セルとは、そのデータ部分にデータを含んでおら ず、また交換システムに伝達されないメツセージセルのことを意味する。

一般に個々の加入者端末装置とへラド局との間の伝播時間は相い異なっており、 これは個々のガラスファイバの相い異なる光路長さおよび温度変動に起因する。

この伝播時間差を等化するため、各加入者端末装置に対して遅延装置が設けられ ており、その際に最大の伝播時間差を有する加入者端末装置がすべての加入者端 末装置に対する最小の伝播時間を予め定める。加入者端末装置とヘッド局との間 の等しい伝播時間への較正はヘッド局におけるメツセージセルのほぼ一定の位相 での到着を保証する。加入者端末装置に配置することのできる加入者端末装置個 別の遅延装置の較正は接続構成の際に行われ、またたとえば１秒の規則的な時間 間隔で練り返される。

個々の加入者端末装置とヘッド局との間のガラスファイバ区間は一般に相い異な る減衰を存するので、相い異なる加入者端末装置から発せられるメツセージセル の２４キヤラクタは相い異なる振幅を有し得る。ヘッド局側に設けられている受 信装置は丁度到来するメツセージセルの振幅に調節するためにある程度の時間を 必要とし、その際に！ＩｉＩ節のための費用は、そのために供される時間が短け れば短いほど高（なる、利用情報の歪曲を防止するため、加入者端末装置はメツ セージセルの新たな送り出しの前に定められた敗たとえば６４ビツトの較正キャ ラクタを送り出し、その直後に送り出すべきメツセージセルが続く１丁度到来す るメツセージセルの振幅への上述の！ｌｉｔ！ｌｉとならんで、較正キャラクタ は丁度到来するメツセージセルの位相への精密適応を可能にする。

加入者端末装置個別の遅延装置の較正および較正キャラクタの伝送のために必要 とされる時間はメツセージセルにより与えられる利用情報の伝送のために利用さ れない、各メツセージセルを有する予め定められた長さの較正キャラクタの伝送 の際に、利用情報の伝送のために利用されない伝送容量のかなりの部分が必要と される０本発明によれば、加入者端末装置から発せられる多数のメツセージセル が１つのデータブロックにまとめられ、その際に各データブロックの前に一定の 長さの較正キャラクタが置かれるので、必要とされる伝送容量における較正キャ ラクタの分量が利用情報にくらべて減ぜられる。データブロックあたり最小数の メツセージセルはそれにもかかわらず、特にたとえば６４ｋｂｊＬ／ｓの低いデ ータレートを有する接続の際に与えることができる。１つのデータブロックへの メツセージセルの一括により生ずる遅延は、加入者端末装置から発せられるメツ セージセルレートが高ければ高いほど、目立たなくなる。

各加入者端末装置に対して１つのカウンタが設けられており、そのカウンタ状態 は２つの後述の進行の規範に従って高められるか低められる。カウンタは好まし くは交換システムのヘッド局に配置されている。

図２にはフローチャートが示されており、それによれば１つのインクレメント間 隔の蘭にすべてのカウンタのカウンタ状態が付属の加入者端末装置に対して用意 されているそのつどの伝送ビット１ノートに相応する大きさだけ高められる。そ のつどのカウンタのカウンタ状態が高められる大きさは、すべての可能な伝送ビ ットレートに含まれている最大の共通な部分チャネルの倍数により与えることが できる。実施例では最大の共通な部分チャネルは６４ｋｂｌＬ／ｓの伝送データ レートを有し得る。

図２に示を最も上の実行フィールドＩＮＣｎによりそのつどのカウンタが部分チ ャネルのその倍数に相応する大きさだけ高められる。後続の決定フィールドＦＷ により、丁度考察されているカウンタのカウンタ状態が予め定められた大きさＦ Ｗを０通しているか否かがチェックされる。大きさＦＷの超過は、付属の加入者 端末装置においておそらく少なくとも１つのメツセージセルが送り出し、の準備 ができていることを指示する。大きさＦＷが超過されている場合（Ｊ）には、当 該のカウンタに対する実行フィールドＣＦ　Ｓにより状態キャラクタがセットさ れる。状態キャラクタのセットは予め定められたピッ］・幅を有する２ａカウン タのオーバーフローにより与えることができる。実施例では状態キャラクタのセ ットはたかだか８ビツトにより表され得る大きさの超過の際に行われる。決定フ ィールドＦＷ″ｃＴ度考察されているカウンタに対する大きさＦＷが超過されて いない場合（Ｎ）、または実行フィールドＣＦＳにより考察されているカウンタ に対して状態キャラクタがセットされた場合には、決定フィールドＬＣに進む、 決定フィールドＬＣでは、丁度接続を構成している加入者端末装置のすべてのカ ウンタが実際のインクレメント間隔の間にインクレメントされているか否かがチ ェックされる。まだ少なくとも１つのカウンタがインク１ノメントされなければ ならない場合（Ｎ）には、実行フィールドＩＣＮｎに進む、すべてのカウンタが インクレメントされてし・る場合（Ｊ）には、実行フィールドＴＷに進む、実行 フィールドＴＷでは、新しいインクレメント間隔を実行フィールド１ｃＮｎによ り開始するために、現在のインクレメント間隔の終了が待たれる。実施例ではイ ンクレメント間隔は３６４５ビツトの伝送継続時間であってよい。

図３に示されているフローチャートは個々の加入者端末装置に対するそのつどの 数のメモリセルに対する送信許可を与えることを示す、図２によるフローチャー トにおける状態キャラクタのセットにより、そのつどの加入者端末装置において おそらく少なくとも１つのメツセージセルがこの状態キャラクタの問い合わせに 応じて送り出しのための準備ができているか否かの問い合わせが減、少する。図 ３によるフローチャーＩ・によれば、丁度接続が構成されているすべての加入者 端末装置はセットされた状態キャラクタの存在に関して問い合わされる。実行フ ィールドＳＨｎの後で、最後に問い合わされたカウンタからすぐ次に続くカウン タべ移行される。決定フィールドＣＦＧにより、丁度考察されているカウンタが セットされた状態キャラクタに関して問い合わされる。考察されているカウンタ に対して状態キャラクタがセットされている場合（Ｊ）には、実行フィールドＳ Ｂにより付属の加入者端末装置に対する送信許可がＩｆｌ！ＭＩされる。その際 に送信許可は、当該のカウンタの進行するカウンタ状態の規範に従って付属の加 入者端末装置において予期すべきメツセージセルの最大数を指定する。その際に 最大数は定められた最大値により制限されるように構成できる。実行フィールド ＤＥＣｎにより、丁度考察されているカウンタのカウンタ状態が、送り出しのた めに準備されたメツセージセルの数に相応する大きさだけ低められる。たとえば 丁度問い合わされたカウンタのカウンタ状態が７６８の実際のカウンタ状態を有 し、また２５６のカウンタ状態が送り出しのためＣ準備されたメツセージセルに 相応するならば、送信許可が３つのメツセージセルに対して準備され、またカウ ンタ状態が２１９の大きさに減ぜられる。実行フィールドＣＦＨにより、カウン タ杖１が予め定められたカウンタ状態を下層るとき、丁度考察されているかクン タの状態キャクタがリセットされる。実行フィールドＷＡＩＴにより、直前の送 信許可に相応する数のメツセージセルの送り出しのための伝送ｍ続時間が経通す るまで待たれる。

しかし、決定フィールドＣＦＧでの問い合わせが、考察されているカウンタに対 して状態キャラクタがセントされていないこと（Ｎ）を示しているならば、決定 フィールドＡ、　Ｌ　Ｔに進む、決定フィールドＡ、　Ｌ　Ｔでは、付属の加入 者端末装置が最後にメツセージセルを送り出したカウンタから出発して、丁度接 続が構成されているすべての他の加入者端末装置にメツセージセルが送り出しの ために準備されていないか否かがチェックされる。まだすべての加入者端末装置 が問い合わされていないならば（Ｎ）、実行フィールドＳＨｎに進み、ここでず ぐ次に続くカウンタに移行される。このカウンタがセットされた状態キャラクタ の存在に関して問い合わされる。状態キャラクタのこのサイクリックな問い合わ せの際にただ１つのカウンタがセットされた状態キャラクタを有するならば、（ 、Ｊ）の場合に対して決定フィールドＣＦＧに対して先に説明したように進行す る。

ここでいま、決定フィールドＡＬＴにより、接続が構成されているすべての他の 加入者端末装置においてメツセージセルが送り出しのために準備されていない（ Ｊ）と仮定すると、実行フィールドＳＥＨに進み、そこでエキストラ−メツセー ジセルに対する送（３許可が準備される。エキストラ−メンセージセルとは、エ キストラ−メンセージセルの送り出しのための許可を受ける加入者端末装置に対 するカウンタ状態が低められることなしに送り出されるメツセージセルのことを いう、実行フィールドＳＥＢから前記の実行フィールドＷＡＩＴへ進む、実行フ ィールドＷＡＩＴから決定フィールドＡＤＪへ進む、決定フィールドＡＤＪにお いて、丁度送信許可が与えられた加入者端末装置に対して付属の遅延装置の較正 が必要であるか否かがチェックされる。較正の必要性は実施例では１秒の時間を 含んでいてよい時間規範により与えられていてよい、較正が必要である場合（Ｊ ）には、実行フィールドＥＳＷへ進み、そこで当１亥の遅延装置の較正のための 時間が待たれる。

決定フィールドＡＤＪにより較正が必要でない場合（Ｎ）または待ち時間が実行 フィールドＥＳＷの後に経過している場合には、実行フィールド５ＥＮＤへ進む 、実行フィールド５ＥＮＤにより当該の加入者端末装置に相応の数のメツセージ セルに対する送信許可が割り当てられる。送信許可を受けている加入者端末装置 は較正キャラクタの送り出しにより反応し、その直後に送信許可に相応する数の メツセージセルが続く、加入者端末装置に送信許可のなかで指定されている数と 同数のメツセージセルが送り出しのために準備されていないならば、当該の加入 者端末装置は送信許可を複数個の空セルの送り出しにより利用し尽くし得る。

空セルは、そのデータ部分のなかに情報を含んでおらず、また交換システムに伝 達されないメツセージセルである。

遅延線の較正の間は、上述のように、利用情報は個々の加入者端末装置からヘン ド局へ伝送されない、ヘッド局内に、加入者端末装置から送り出されたメツセー ジセルにより高められた充満状態に保たれるＦＩＦ○メモリが設けられているな らば、ＦＩＦＯメモリから規則的にメンセージセルが読み出され、またそれによ って充満状態が較正の間に低められるならば、個々の加入者端末装置の遅延装置 の較正は交換装置に対して気付かれずにとどまる。較正過程の直後にカウンタは 平均的に高められたカウンタ状態を有し、このことはより長いデータブロックの 送り出し、従ってまた短時間高められたデータレートに通じ、それによってＦＩ ＦＯメモリが再び高められた充満状態に達する。交換システムに対しては、較正 が必要とする継続時間だけ遅らされている連続的なデータストリームが生ずる。

蘭静臘審ｍ牛 ＰＣＴ／ＤＥ　９３１００２１Ｂ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．ガラスファイバおよび受動的カッブラを介してすべての加入者局に共通のヘ ッド局と接続されている多数の加入者局を有する伝送システムに対して伝送時間 を割り当てるための方法において、 −加入者局に与えられまたはそれから発せられるデータがメッセージセル内で仮 想接続の流れに沿って非同期伝送法に従って伝送され、−各メッセージセルがデ ータを受け入れるための一定の長さの利用データ部分と、利用データ部分の前に 置かれた一定の長さのメッセージセルヘッドとを有し、各仮想接続に対してメッ セージセルレートが用意されており、−各仮想接続に対してヘッド局側に設けら れているカウンタのカウンタ状態が用意されているメッセージセルレートの規範 に従って規則的に高められ、カウンタ状態が予め定められたカウンタ状態を上方 超過するカウンタに対して、状態キャラクタがセットされ、カウンタがセットさ れた状態キャラクタの存在を問い合わされ、 −付属のカウンタが問い合わせの隣にセットされた状態キャラクタを有する加入 者局が、そのつどのカウンタ状態に相応する最大可能な数のメモリセルに対する 送信許可を受け、その際にこのカウンタのカウンタ状態がこの数に相応する■だ け低められ、また状態キャラクタが予め定められたカウンタ状態を下廻る際にリ セットされ、また −送信許可を受けている加入者局が一列の較正キャラクタとその直後に続くメッ セージセルとをヘッド局に向けて送り出すことを特徴とする受動的光通信網にお ける伝送時間の割り当て方法。
2. ２．メッセージセルの最大可能な数が定められた最大値により制限されているこ とを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．カウンタがサイクリックに問い合わされることを特徴とする請求項１または ２記載の方法。
4. ４．最後に送信許可を与えられた加入者局のカウンタから出発してすべての他の カウンタの一回のサイクリックな問い合わせの際に、セットされた状態キャラク タが確認されなかったときには、この加入者局に対して、付属のカウンタ状態が 相応に低められることなく、追加的なメッセージセルに対する送信許可が与えら れることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. ５．予め定められたカウンタ状態がそのつどのメッセージセルレートで相い続く ２つのメッセージセルの時間間隔に相当することを特徴とする請求項１ないし４ の１つに記載の方法。
6. ６．各加入者局に対して、メッセージセルの伝送時間の倍数を含んでいる規則的 な時間間隔で加入者局個別の遅廷装置が較正されることを特徴とする請求項１な いし５の１つに記載の方法。
7. ７．遅延装置が１秒のオーダーの規則的な時間間隔で較正されることを特徴とす る請求項６記載の方法。
8. ８．送信許可に相応する数のデータで満たされたメッセージセルが用意されてい ない加入者局は、送信許可に相応する数とデータで満たされたメッセージセルの 数との間の差から生ずる数の空セルを送り出すことを特徴とする請求項１ないし ７の１つに記載の方法。
9. ９．伝送システムがメッセージセルを、メッセージセルを等しい輸送ビットレー トにより非同期伝送法に従って通過接続する交換システムに伝達することを特徴 とする請求項１ないし８の１つに記載の方法。
10. １０．用意されているメッセージセルレートの和がこのようなメッセージセルレ ートの最大可能な和よりも小さいことを特徴とする請求項９記載の方法。
11. １１．個々のカウンタのカウンタ状態の上昇および低下が２つの互いに無関係な 手順により行われることを特徴とする請求項１ないし１０の１つに記載の方法。