(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の網側装置と複数の加入者側装置とが光受動素子による結合により接続されており、前記網側装置から前記加入者側装置への下り伝送では光受動素子で結合されるすべての加入者側装置に対して同一のセルが配信され、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送では光受動素子で結合される前記加入者装置毎の発光タイミングを制御し、前記加入者側装置から上り伝送路に送出されたセルを前記網側装置でセルデータ流として受信する構成とされたＡＴＭ伝送網システムにおいて、
前記加入者側装置は、前記上り伝送路上にデータを送信するにあたり、送信データの滞留量に応じて、帯域要求用の制御セルを、前記網側装置に送信する手段を備え、
前記網側装置は、前記加入者側装置からの帯域要求用の制御セルに基づき、上り伝送帯域の割り当てを動的に制御する手段を備えている、ことを特徴とするＡＴＭ伝送網システム。
【請求項２】
一の網側装置と複数の加入者側装置とが光受動素子による結合により接続されており、前記網側装置から前記加入者側装置への下り伝送では光受動素子で結合されるすべての加入者側装置に対して同一のセルが配信され、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送では光受動素子で結合される前記加入者装置毎の発光タイミングを制御し、前記加入者側装置から上り伝送路に送出されたセルを前記網側装置でセルデータ流として受信する構成とされたＡＴＭ伝送網システムにおいて、
前記網側装置は、上り帯域制御部が決定する帯域に基づいた発光タイミング情報を格納した制御セルを、前記光受動素子を介して接続される前記加入者側装置に送信する手段を備え、
前記加入者側装置は、前記制御セルから発光タイミング情報を抜き出し、帯域要求用の制御セルを送出する手段を備え、
前記網側装置は、前記加入者側装置から送出された前記帯域要求用の制御セルを受けとり、送信データを送信するために必要な最大セル長分、発光タイミング情報を追加し、該発光タイミング情報を含む制御セルを、光受動素子を介して接続される前記加入者側装置に送信する手段を備えている、ことを特徴とするＡＴＭ伝送網システム。
【請求項３】
一の網側装置と複数の加入者側装置とが光受動素子による結合により接続されており、前記網側装置から前記加入者側装置への下り伝送では光受動素子で結合されるすべての加入者側装置に対して同一のセルが配信され、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送では光受動素子で結合される前記加入者装置毎の発光タイミングを制御し前記加入者側装置から上り伝送路に送出されたセルを前記網側装置でセルデータ流として受信する構成とされ、
前記網側装置と、１又は複数の前記加入者側装置とが、ＩＰパケットとＡＴＭセルの相互変換を行うセル化デル化装置を介してＩＰ端末と接続されてなるＡＴＭ伝送網システムであって、
前記網側装置は、上り帯域制御部で決定した帯域に基づいた発光タイミング情報を格納した制御セルを、前記光受動素子を介して接続される前記加入者側装置に送信する手段を備え、
前記加入者側装置は、前記制御セルから発光タイミング情報を抜き出し、帯域要求用制御セルを送出する手段を備え、
前記網側装置では、前記加入者側装置から送出された帯域要求用の制御セルを受けて、前記上り帯域制御部が、ＩＰパケットデータを送るために必要な最大セル長分だけ、発光タイミング情報を追加し、
該更新された発光タイミング情報を含む制御セルを光送信部から光受動素子を介して前記加入者側装置に送信するように制御する手段を備えている、ことを特徴とするＡＴＭ伝送網システム。
【請求項４】
前記加入者側装置が、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送路上に、ＩＰパケットデータをＡＴＭセルに変換したセルデータを送信するものである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＡＴＭ伝送網システム。
【請求項５】
前記加入者側装置が上り伝送路を使用する時にだけ上り伝送帯域を割り当て、前記網側装置で管理する上り伝送帯域として、事前の申告による固定帯域設定を最小値に設定しておく、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のＡＴＭ伝送網システム。
【請求項６】
前記網側装置において、発光タイミングを最大セル長分増加し終えたら、元の発光タイミングの設定値に値を戻す、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のＡＴＭ伝送網システム。
【請求項７】
一の網側装置と複数の加入者側装置とが光受動素子による結合により接続されており、前記網側装置から前記加入者側装置への下り伝送では光受動素子で結合されるすべての加入者側装置に対して同一のセルが配信され、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送では光受動素子で結合される前記加入者装置毎の発光タイミングを制御し前記加入者側装置から上り伝送路に送出されたセルを前記網側装置でセルデータ流として受信する構成とされたＡＴＭ伝送網の帯域制御方法であって、
前記加入者側装置が、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送路上にデータを送信するにあたり、送信データの滞留量に応じて、帯域要求用の制御セルを前記網側装置に送信し、前記網側装置は、前記加入者側装置から帯域要求用の制御セルに基づき、上り伝送帯域の割り当てを動的に制御する、ことを特徴とするＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【請求項８】
一の網側装置と複数の加入者側装置とが光受動素子による結合により接続されており、前記網側装置から前記加入者側装置への下り伝送では光受動素子で結合されるすべての加入者側装置に対して同一のセルが配信され、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送では光受動素子で結合される前記加入者装置毎の発光タイミングを制御し前記加入者側装置から上り伝送路に送出されたセルを前記網側装置でセルデータ流として受信する構成とされたＡＴＭ伝送網の帯域制御方法であって、
前記網側装置は、上り帯域制御部が決定する帯域に基づいた発光タイミング情報を格納した制御セルを、前記光受動素子を介して接続されるすべての加入者側装置に送信するステップと、
前記加入者側装置は、前記制御セルから発光タイミング情報を抜き出し、送信バッファの滞留量に基づき、帯域要求用制御セルを送出するステップと、
前記網側装置は、前記加入者側装置から送出された帯域要求用制御セルを受けて、送信データを送るために必要な最大セル長分、発光タイミング情報を追加し、更新された発光タイミング情報を含む制御セルを、光受動素子を介して加入者側装置に送信するステップと、
を含む、ことを特徴とするＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【請求項９】
一の網側装置と複数の加入者側装置とが光受動素子による結合により接続されており、前記網側装置から前記加入者側装置への下り伝送では光受動素子で結合されるすべての加入者側装置に対して同一のセルが配信され、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送では光受動素子で結合される前記加入者装置毎の発光タイミングを制御し前記加入者側装置から上り伝送路に送出されたセルを前記網側装置でセルデータ流として受信する構成とされ、
前記網側装置と、１又は複数の前記加入者側装置とが、ＩＰパケットとＡＴＭセルの相互変換を行うセル化デル化装置を介してＩＰ端末と接続されてなるＡＴＭ伝送網の帯域制御方法であって、
前記網側装置は、上り帯域制御部が決定する帯域に基づいた発光タイミング情報を格納した制御セルを、前記光受動素子を介して接続されるすべての加入者側装置に送信するステップと、
前記加入者側装置は、前記制御セルから発光タイミング情報を抜き出し、送信データの滞留量に応じて、帯域要求用の制御セルを送出するステップと、
前記網側装置は、前記加入者側装置から送出された帯域要求用の制御セルを受けて、ＩＰパケットデータを送るために必要な最大セル長分、発光タイミング情報を追加し、更新された発光タイミング情報を含む制御セルを、光受動素子を介して加入者側装置に送信するステップと、
を含む、ことを特徴とするＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【請求項１０】
前記加入者側装置は、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送路上に、ＩＰパケットデータをＡＴＭセルに変換したセルデータを送信する、ことを特徴とする請求項７又は８に記載のＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【請求項１１】
前記加入者側装置による上り伝送路の使用時にのみ上り伝送帯域を割り振り、事前の申告による固定帯域設定を最小値に設定しておき、未使用時には他の加入者側装置に帯域を分配する、ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一に記載のＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【請求項１２】
前記加入者側装置が、前記加入者側装置から前記網側装置への上り伝送路上に、ＩＰパケットデータをＡＴＭセルに変換したセルデータを送信する、ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一に記載のＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【請求項１３】
前記網側装置において、発光タイミングを最大セル長分増加し終えたら、元の発光タイミングの設定値に値を戻す、ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一に記載のＡＴＭ伝送網の動的帯域制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）ネットワークシステムに関し、特に、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の動的帯域制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭ−ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式による伝送網は、経済的に家庭まで光化（ＦＴＴＨ：Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）することが可能な方式とされている。光化時に使用できる帯域を生かすサービスとして、インターネット接続がある。インターネット接続で使用されるデータは、ＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットの形態であり、必要な瞬間だけデータが発生するような使用方法が一般的である。
【０００３】
ＡＴＭ−ＰＯＮ方式では、加入者から網方向の上り帯域は、固定で運用されているのが一般的である。
【０００４】
ＩＰデータのやり取りが主目的の使用環境では、使用帯域の事前予測が不可能であるため、使用帯域の申告による帯域設定を行っている。しかしながら、設定される帯域は、データの瞬間的な増大を考慮すると、非常に広い帯域を確保する必要があり、経済的でない。また、未使用時にも、固定的に帯域を確保しているため、伝送網全体では、効率的ではない。
【０００５】
したがって、経済的に家庭まで光化するためには、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式のＡＴＭ伝送網において、ＩＰデータに特化した帯域制御方法が必要となる。
【０００６】
ＡＴＭ−ＰＯＮ方式のＡＴＭ伝送網における既存の帯域制御方法として、使用帯域の申告による固定設定がある。図４を参照して、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式のＡＴＭ伝送網のシステム構成について、その概略を説明しておく。図４において、ＩＰ端末５ａ、５ｂ及び５ｃは、ＩＰ通信を行う端末である。
【０００７】
ＣＬＡＤ４ａ、４ｂ及び４ｃは、イーサネットインタフェースとＡＴＭインタフェースを持ち、ＩＰパケットとＡＴＭセルの相互変換を行うセル化デセル化（ｃｅｌｌ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ａｎｄ  ｄｅａｓｓｅｍｂｌｙ）装置である。
【０００８】
光受動素子２ａ及び２ｂは、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式に基づく光信号を光学的に結合する装置である。
【０００９】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂは、送信するＡＴＭセルを一時的に格納する送信バッファ３１０と、制御セルを生成送信する制御セル送信部３１２と、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号の送信（光ファイバを介して光受動素子２ａに送信する）を行う加入者側光送信部３１１と、送信帯域の増加が必要な時に制御セルを用いて送信要求制御を行い割り当てられた送信タイミングに基づき送信制御を行う送信制御部３１３と、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号の受信（光受動素子２ｂから光ファイバを介して送信された信号を受信する）を行う加入者側光受信部３２３と、受信したＡＴＭセルのうち制御セルを受信する制御セル受信部３２４と、受信すべきＶＰＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）番号を蓄える受信ＶＰＩテーブル３２２と、受信したＡＴＭセルのＶＰＩ番号と受信ＶＰＩテーブル３２２に保存されている値を比較し、一致した場合のＡＴＭセルを通過させる受信セルフィルタ部３２１と、受信したＡＴＭセルを一時的に格納する受信バッファ３２０と、から成る。ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｃは、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂと同様な装置である。
【００１０】
ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１は、送信するＡＴＭセルを一時的に格納する送信バッファ１１３と、上り帯域を制御する上り帯域制御部１１２と、上り帯域に基づいた上り送信タイミングを組み込んだ制御セルを一定時間毎に生成する制御セル送信部１１１と、送信ＡＴＭセルと制御セルを足しあわせてＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号送信を行う網側光送信部１１０と、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号受信を行う網側光受信部１２０と、受信したＡＴＭセルを一時的に格納する受信バッファ１２１と、受信したＡＴＭセルのうち制御セルを受信する制御セル受信部１２２と、から成る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のシステムにおいて、網側装置１の上り帯域制御部１１２における上り帯域の設定は固定とされている。すなわち、加入者側装置の状態と網側からの帯域制御の連携等は存在しない。
【００１２】
上述のように、ＩＰデータのやり取りが主目的の使用環境では、固定で設定される帯域は、データの瞬間的な増大を考慮すると、非常に広い帯域を確保する必要があり、経済的でない。また、未使用時にも固定的に帯域を確保しているため、伝送網全体では、効率的ではなく、網を経済的に運用出来ないこと意味する。さらに、家庭での使用を考えた場合、使用料金は大きな問題であり、その算出根拠となる網の運用コストが、家庭までの光化普及への大きな課題となる。
【００１３】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的は、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式のＡＴＭ伝送網において、上り伝送路に対してデータ毎に必要な帯域を設定することで、実使用に見合った帯域設定を可能とし、経済的な網運用を可能とするシステム及び方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する本発明は、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式によるＡＴＭ伝送網システムにおいて、加入者側装置から送信された帯域要求用制御セルに基づき、網側装置が、前記加入者側装置から網側装置への伝送帯域の割り当てを動的に制御するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本発明は、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式によるＡＴＭ伝送網において、加入者から網側への伝送帯域を動的に制御して、ＩＰデータを効率良く伝送するものである。
【００１６】
ＡＴＭ−ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式は、光受動素子による結合で１つの網側装置と複数の加入者側装置を結ぶＡＴＭ伝送方式であり、その特徴の１つは、１つの網側装置を複数の加入者で共用することにあり、網側のコスト低減が可能とされ、加入者毎の実使用帯域に合わせた帯域制御を行うことで、経済的にＡＴＭ伝送網を構築することができる。
【００１７】
ＡＴＭ−ＰＯＮ方式では、網側から加入者側への下り伝送と、加入者側から網側への上り伝送とを、異なる光周波数を用いて行い、制御を分離して行っている。
【００１８】
網側から加入者側への下り伝送では、すべての加入者に、同一のＡＴＭセルを配信する。これを、加入者装置では、加入者毎に設定される自装置使用のＶＰＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）番号と、配信されるＡＴＭセルのＶＰＩ番号を比較し、一致したものを取り込む。
【００１９】
帯域制御は、網側からのＡＴＭセルの送出レートで制御しており、これは、一般的なＡＴＭ装置が持つトラフィック制御機能であるシェーピング技術で実現される。
【００２０】
加入者側装置から網側装置への上り伝送では、光受動素子で結合される加入者装置毎の光出力回路の発光タイミングを制御し、網側装置の光受信回路で、各加入者装置からのセルを、あたかも一つのセルデータ流として受信させる。
【００２１】
加入者側装置における発光タイミングの制御は、網側装置からの下り伝送セルに織り交ぜて配信される制御セルに含まれる発光制御信号を基準に行われる。
【００２２】
上り帯域制御は、網側装置が設定する発光間隔により制御される。従って、上り伝送の帯域制御は、網側装置で行われる。
【００２３】
図４を参照して説明したように、一般に、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の上り帯域制御は、使用帯域の申告、または事前の予測による固定帯域設定によって運用されている。
【００２４】
ここで、図２に示す構成のように、ＩＰデータのやり取りが主目的の使用環境の場合、使用帯域の事前予測が不可能であるため、使用帯域の申告による帯域設定を行っている。ここで設定される帯域は、データの瞬間的な増大を考慮すると、非常に広い帯域を確保する必要があり、経済的でない。また、未使用時にも固定的に帯域を確保しているため、伝送網全体では効率的ではない。
【００２５】
本発明は、図２に示す構成のＩＰデータのやり取りが主目的の使用環境において、実使用時にのみ帯域を割り振ることで、事前の申告による固定帯域設定を最小とし、また未使用時には、他の加入者に帯域を分配し、その結果、経済的、効率的な、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式による伝送網を実現している。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の動作原理を説明するための図である。ＩＰ端末５ｂからのＩＰパケットは、ＣＬＡＤ（セル組立・分解部）４ｂにて、複数のＡＴＭセルに分割されて、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂの送信バッファ３１１にＡＴＭセルが格納される。
【００２７】
ここで、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の上り帯域制御部１１２が決定する帯域に基づいた発光タイミング情報を格納した制御セルを、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の制御セル送信部１１１が、一定周期で、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１から、加入者装置へのデータセルに織り交ぜて、網側光送信部１１０から、光受動素子２ｂを介して、接続されるすべてのＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置に対して、送信する。
【００２８】
光受動素子２ｂを介して送信される、上記制御セルを含むＡＴＭセル流を、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置の加入者側受信部３２３が受信し、データセルである場合には、受信ＶＰテーブル３２２のＶＰＩ値を参照して、当該セルのＶＰＩ値と一致した場合には、受信バッファ３２０に当該セルを格納する。
【００２９】
加入者側受信部３２３において、受信したセルが、制御セルである場合には、制御セル受信部３２４に送る。制御セル装置３２４は、制御セルから、発光タイミング情報を抜き出し、制御セル送信部３１２と送信制御部３１３に送る。
【００３０】
送信制御部３１３は、送信タイミング情報と、送信バッファ３１０の滞留しているセル量から判定し、どのＡＴＭ−ＰＯＮ加入者装置にも割り振られていないタイミングに帯域要求用制御セルを送出するように、制御セル送信部３１２に指示し、制御セル送信部３１２は、帯域要求用制御セルを生成し、加入者側光送信部３１１に送り、加入者側光送信部３１１は、帯域要求用制御セルを送出する。
【００３１】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂから送出された帯域要求用制御セルが、光受動素子２ａを経由して、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の網側光受信部１２０に到着したとき、同様に、データを送りたい他のＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの帯域要求様制御セルが同一タイミングで到着すると、データが破壊され、正常に受信出来ず、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１では、無視される。
【００３２】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂから送出された帯域要求用制御セルが、光受動素子２ａを経由して、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の網側光受信部１２０に到着したときに、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂ以外のＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの帯域要求用制御セルが無い場合、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者収容装置３ｂからの帯域要求用制御セルは、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の網側光受信部１２０で受信され、制御セル受信部１２２に送られ、制御セル受信部１２２では、帯域要求制御セル受信情報を、上り帯域制御部１１２に送る。
【００３３】
上り帯域制御部１１２は、１つのＩＰデータを送るために必要な最大セル長分だけ発光タイミング情報を追加し、発光タイミング情報を含む制御セルを、制御セル送信部１１１が一定周期で網側装置から加入者装置へのデータセルに織り交ぜて、網側光送信部１１０から、光受動素子２ｂを介して、すべてのＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置に送信する。
【００３４】
上り帯域制御部１１２において、最大セル長分だけ発光タイミングの増加を終えたら、元の発光タイミング値に値を戻す。
【００３５】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂでは、帯域要求用制御セルを送出してから、予め定められた一定時間経過後にも、帯域が増加しない場合には、帯域要求用制御セルが、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１に未達か、他のＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの制御セルとの衝突状態と判断し、不定期の時間だけ待ち、再度、要求用制御セルを送出する。要求用制御セルの再送制御により、上り伝送路の帯域が増加し（いますぐ増加しない場合でも、確率的にいつかは増加する）、ＩＰパケットが送出される。
【００３６】
このようにして、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式によるＡＴＭ伝送網において、加入者から網側への伝送帯域を動的に制御して、ＩＰデータを効率良く伝送することができる。
【００３７】
【実施例】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施例の構成を示す図であり、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式のＡＴＭ伝送網の構成の一例と、網側装置、加入者側装置の内部構成が示されている。
【００３８】
図１を参照すると、ＩＰ端末５ａ、５ｂ及び５ｃは、ＩＰ通信を行う端末である。ＣＬＡＤ４ａ、４ｂ及び４ｃは、イーサネットインタフェースとＡＴＭインタフェースを持ち、相互変換を行うセル化デセル化装置である。
【００３９】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂは、送信するＡＴＭセルを一時的に格納する送信バッファ３１０と、制御セルを生成送信する制御セル送信部３１２と、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号の送信（光ファイバを介して光受動素子２ａに送信する）を行う加入者側光送信部３１１と、送信帯域の増加が必要な時に制御セルを用いて送信要求制御を行い割り当てられた送信タイミングに基づき送信制御を行う送信制御部３１３と、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号の受信（光受動素子２ｂから光ファイバを介して送信された信号の受信）を行う加入者側光受信部３２３と、受信したＡＴＭセルのうち制御セルを受信する制御セル受信部３２４と、受信すべきＶＰＩ番号を蓄える受信ＶＰＩテーブル３２２と、受信したＡＴＭセルのＶＰＩ番号と受信ＶＰＩテーブル３２２に保存されている値を比較して一致した場合のＡＴＭセルを通過させる受信セルフィルタ部３２１と、受信したＡＴＭセルを一時的に格納する受信バッファ３２０と、を備えている。ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｃは、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂと同様な装置である。
【００４０】
ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１は、送信するＡＴＭセルを一時的に格納する送信バッファ１１３と、予め設定される上り帯域に各ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの帯域要求を付加して新たな設定帯域を決定する上り帯域制御部１１２と、決定された上り帯域に基づいた上り送信タイミングを組み込んだ制御セルを一定時間毎に生成する制御セル送信部１１１と、送信ＡＴＭセルと制御セルを足しあわせてＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号送信を行う網側光送信部１１０と、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式の光信号受信を行う網側光受信部１２０と、受信したＡＴＭセルを一時的に格納する受信バッファ１２１と、受信したＡＴＭセルのうち制御セルを受信する制御セル受信部１２２と、から成る。
【００４１】
光受動素子２ａ及び２ｂは、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式に基づく光信号を光学的に結合する装置である。
【００４２】
図２は、本発明の一実施例のシステム構成を示す図である。ＩＰ端末５ａ、５ｂ及び５ｃは、ＩＰ通信を行う端末である。ＣＬＡＤ４ａ、４ｂ及び４ｃは、セル化デセル化装置である。ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂ及び３ｃは、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式によるＡＴＭ処理をする加入者側装置である。光受動素子２は、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式に基づく光信号を光学的に結合する装置である。ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１は、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式によるＡＴＭ処理をする網側装置である。ＩＰ網６は、複数のＩＰ端末の集りよりなる網である。
【００４３】
図３は、本発明の実施例の動作を説明するための図であり、上り帯域増加のシーケンスが示されている。図３において、セルａ４０２〜セルｇ４１０は、データ用ＡＴＭセルである。ＯＡＭ４０１は、発光タイミング指示用の制御セルである。ＲＥＱ４０４は、帯域要求用の制御セルである。
【００４４】
▲１▼は、フレームｎの発光タイミング情報受信タイミングである。
【００４５】
▲２▼は、フレームｎ＋１の発光タイミング情報受信タイミングである。
【００４６】
▲３▼は、送信バッファにデータセルが滞留したことを通知する信号である。
【００４７】
▲４▼は、帯域要求用セルの生成の命令である（ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置における送信制御部３１３から制御セル送信部３１２への命令）。
【００４８】
▲５▼は、帯域要求用セルを受信し、帯域を増加させた発光タイミング情報の生成の命令である（網側装置１における上り帯域制御部１１２から制御セル送信部１１１への命令）。
【００４９】
▲６▼は、フレームｎ＋２の発光タイミング情報受信タイミングである。
【００５０】
▲７▼は、フレームｎ＋３の発光タイミング情報受信タイミングである。
【００５１】
図１において、ＩＰ端末５ｂから網側のＩＰ端末５ａにＩＰパケットを用いた通信を行う場合があるとする。
【００５２】
ＩＰ端末５ｂからのＩＰパケットは、ＣＬＡＤ４ｂにおいて、複数のＡＴＭセルにセル化されて、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂに送られる。
【００５３】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂにおいて、まず、送信バッファ３１１にＡＴＭセルが格納される。
【００５４】
ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の上り帯域制御部１１２が決定する帯域に基づいた発光タイミング情報を格納した制御セル（図３のＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）セル４０１）を、制御セル送信部１１１が、一定周期で、網側装置から加入者装置へのデータセルに織り交ぜて、網側光送信部１１０から、光受動素子２ｂを介して接続されるすべてのＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置に送信する。
【００５５】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂにおいて、ＯＡＭセルを含むＡＴＭセル流を、加入者側受信部３２３が受信し、データセルである場合には、受信ＶＰＩテーブル３２２のＶＰＩ値を参照して、受信セルのＶＰＩ値と一致した場合には、受信バッファ３２０にセルを格納する。制御セル（ＯＡＭセル）である場合には、制御セル受信部３２４に送る。制御セル装置３２４は、制御セルから発光タイミング情報を抜き出し、制御セル送信部３１２と送信制御部３１３に送る。
【００５６】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂの送信制御部３１３は、送信タイミング情報と、送信バッファ３１０に滞留しているセル量から判定し、送信バッファにデータセルが滞留している場合（図３の例では、送信バッファにｂ〜ｇが滞留している）、どのＡＴＭ−ＰＯＮ加入者装置にも割り振られていない送信タイミングに、帯域要求用制御セル（ＲＥＱ）を送出するように、制御セル送信部３１２に指示する。
【００５７】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂの制御セル送信部３１２は、帯域要求用制御セル（ＲＥＱ）を生成し、加入者側光送信部３１１に送り、加入者側光送信部３１１は、帯域要求用制御セル（ＲＥＱ）４０４を送出する。
【００５８】
帯域要求用制御セル（ＲＥＱ）４０４が光受動素子２ａを経由し、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の網側光受信部１２０に到着したとき、同様に、データを送りたい他のＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの帯域要求様制御セルが同一タイミングで到着すると、データが破壊され、正常に受信出来ず、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１では無視される。一方、他のＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの帯域要求用制御セルが無い場合、ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者収容装置３ｂからの帯域要求用制御セルは、正常に、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の網側光受信部１２０で受信され、制御セル受信部１２２に送られる。
【００５９】
ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の制御セル受信部１２２は、帯域要求制御セルの受信情報を、上り帯域制御部１１２に送り、上り帯域制御部１１２は、１つのＩＰデータを送るために必要な最大セル長分だけ、発光タイミング情報を追加し、制御セル（ＯＡＭ）を、制御セル送信部１１１が一定周期で網側装置から加入者装置へのデータセルに織り交ぜて、網側光送信部１１０から、光受動素子２ｂを介して、制御セル（ＯＡＭ）４０５をすべてのＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置に送信する。
【００６０】
ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１の上り帯域制御部１１２は、最大セル長分発光タイミングを増加し終えたら、元の発光タイミング値（初期値）にその値を戻す管理を行う。
【００６１】
ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置３ｂでは、帯域要求用制御セル（ＲＥＱ）を送出してから、一定時間後にも帯域が増加しない場合には、帯域要求用制御セルが、ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置１に未達か、他のＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置からの制御セルとの衝突状態と判断し、不定期の時間だけ待ち、再度要求用制御セルを送出する。確率的にいつかは帯域が増加し、ＩＰパケットは送出される。
【００６２】
正常に受信したＡＴＭセルデータは、ＣＬＡＤ４ａに送られ、デセル化されてＩＰパケットとして、ＩＰ端末５ａに送られる。ＩＰ端末５ａからＩＰ端末５ｂへの通信は、現在のＡＴＭ−ＰＯＮ方式の通りである。
【００６３】
上述した実施例において、一度の帯域要求用制御セルの受信時に割り当てる増加帯域を固定ではなく、過去の割り振り帯域の履歴を参考にして、適時、可変させることにより、より効率的に運用できる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＰデータのやり取りが主目的の使用環境において、ＡＴＭ−ＰＯＮ方式を使用する場合に、実使用時のみ帯域を割り振ることで、事前の申告による固定帯域設定を最小として、未使用時には、他の加入者に帯域を分配することで、経済的、効率的なＡＴＭ−ＰＯＮ方式による伝送網を実現することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例のシステム構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例の動作シーケンスを示す図である。
【図４】従来のＡＴＭ−ＰＯＮ方式のＡＴＭ伝送網の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ＡＴＭ−ＰＯＮ網側装置
２ａ、２ｂ  光受動素子
３ｂ、３ｃ  ＡＴＭ−ＰＯＮ加入者側装置
４ａ、４ｂ、４ｃ  ＣＬＡＤ（セル化デセル化装置）
５ａ、５ｂ、５ｃ  ＩＰ端末
１１０  網側光送信部
１１１  制御セル送信部
１１２  上り帯域制御部
１１３  送信バッファ
１２０  網側光受信部
１２１  受信バッファ
１２２  制御セル受信部
３１０  送信バッファ
３１１  加入者側光送信部
３１２  制御セル送信部
３１３  送信制御部
３２０  受信バッファ
３２１  受信セルフィルタ部
３２２  受信ＶＰＩテーブル
３２３  加入者側光受信部
３２４  制御セル受信部
４０１、４０５、４１１  制御セル（ＯＡＭ）
４０２、４０３、４０６〜４１０  データセル
４０４  制御セル（ＲＥＱ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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