(57)【要約】      （修正有）【課題】ブロードキャストフレームやマルチキャストフレームをＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムの帯域を圧迫することなく転送することを実現する。【解決手段】局側通信装置１０１は、加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎからのＡＴＭセルからデータフレームを組み立て、その送信元アドレスと、ＶＰ、ＶＣとの関係を学習し、内部に持つアドレス管理テーブルに登録する。局側通信装置１０１は、ルータ等上位装置１０４からのデータフレームの宛先アドレスを読み出し、ＡＴＭセル転送に使用するＶＰ、ＶＣを決定する際、アドレス管理テーブルを検索する。アドレス管理テーブルには、ブロードキャストフレームやマルチキャストフレームの効率的な転送のために、ポイント・マルチポイントに設定されたＶＰ、ＶＣを登録しておき、複数のＡＴＭセルを生成することなく、複数の加入者側通信装置に転送可能とする。【選択図】図１
2011010314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと光スプリッタとによって接続された、局側通信装置と複数の加入者側通信装置とからなるＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムであって、
前記局側通信装置は、
上位装置から全ての加入者側通信装置に送出される下り側データフレームを受信する手段と、
前記受信した下り側データフレームに対して、ブロードキャスト用ＶＰＩ／ＶＣＩ値を付与してＡＴＭセルに変換する手段と、
前記ＡＴＭセルをＡＴＭ−ＰＯＮを介して全ての加入者側通信装置へ送出する手段とを有し、
前記加入者側通信装置は、
予めブロードキャスト用ＶＰＩ／ＶＣＩ値を登録する手段と、
前記ＡＴＭセルをＡＴＭ−ＰＯＮを介して受信する手段と、
前記受信したＡＴＭセルのうち、前記予め登録されたブロードキャスト用ＶＰＩ／ＶＣＩ値以外のＶＰＩ／ＶＣＩ値を有するＡＴＭセルを廃棄する手段とを有することを特徴とするデータフレーム転送システム。
【請求項２】
光ファイバと光スプリッタとによって接続された、局側通信装置と複数の加入者側通信装置とからなるＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムであって、
前記局側通信装置は、
上位装置から複数の特定の加入者側通信装置に送出される下り側データフレームを受信する手段と、
前記受信した下り側データフレームに対して、マルチキャスト用ＶＰＩ／ＶＣＩ値を付与してＡＴＭセルに変換する手段と、
前記ＡＴＭセルをＡＴＭ−ＰＯＮを介して全ての加入者側通信装置へ送出する手段とを有し、
前記加入者側通信装置は、
予めマルチキャスト用ＶＰＩ／ＶＣＩ値を登録する手段と、
前記ＡＴＭセルをＡＴＭ−ＰＯＮを介して受信する手段と、
前記受信したＡＴＭセルのうち、前記予め登録されたマルチキャスト用ＶＰＩ／ＶＣＩ値以外のＶＰＩ／ＶＣＩ値を有するＡＴＭセルを廃棄する手段とを有することを特徴とするデータフレーム転送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＭ−ＰＯＮを用いてデータフレームを転送するシステムにおいて、データフレームの送信元アドレスからアドレス管理テーブルを自動生成することによるアドレス解決、及び宛先アドレスからブロードキャストフレームやマルチキャストフレームを識別し、１つのデータフレームを複製することなく転送を行う技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットで扱うデータ量が増大しており、パソコン等、加入者端末の処理の高速化・高性能化、インターネットを構成するルータやサーバ等の高速化・高性能化が進んでおり、これに伴いアクセス回線の広帯域化が進んできている。アクセス回線の広帯域化の手段として光化が挙げられるが、光アクセスとして、回線敷設コストの低減のため、局側通信装置から光スプリッタを介して複数の加入者側通信装置が接続されるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）伝送システムを用いた回線の提供が実現されている。
【０００３】
ＰＯＮ伝送システムとしては、例えば、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ９８３．１で勧告されているＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）方式のＰＯＮ伝送システムがある。図９は、ＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムの基本構成を示したものである。
【０００４】
ＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムでは、各加入者側通信装置５０２１〜５０２ｎと局側通信装置５０１との間でそれぞれ異なったＶＰ（仮想パス）、ＶＣ（仮想チャネル）を設定する。局側通信装置５０１は、ＡＴＭ−ＳＷ等５０４から受信したＡＴＭセルについて、転送すべき加入者側通信装置との間で設定したＶＰ、ＶＣを用いて転送し、各加入者側通信装置は、局側通信装置５０１から受信したＡＴＭセルについて、そのヘッダ情報から受信可能なＡＴＭセルのみ受信し、それ以外のＡＴＭセルは破棄する。
【０００５】
各加入者側通信装置５０２１〜５０２ｎは、加入者端末５０５１〜５０５ｎから受信したＡＴＭセルを、局側通信装置５０１との間で設定したＶＰ、ＶＣを用いて、局側通信装置５０１から指定されたタイミングで転送する。また、局側通信装置５０１は、各加入者側通信装置５０２１〜５０２ｎにＡＴＭセルを転送する際、各加入者側通信装置５０２１〜５０２ｎとの間で決められた暗号キーを用いて、暗号化して転送することもできる。
【０００６】
図９のようなＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムを用いて、データフレームを転送するシステムを構築するには、従来は、データフレームをＡＴＭセルに変換、又はその逆のＡＴＭセルからデータフレームを組み立てる時、データフレームのアドレス情報とＡＴＭのＶＰ、ＶＣを対応付けるというアドレス解決を行う必要がある。前述してきたような、ＡＴＭ技術をデータフレーム転送の手段として用いる場合、転送先が複数存在するマルチキャストフレームやブロードキャストフレームの転送方法がしばしば問題となる。
【０００７】
ＡＴＭ網において、ブロードキャストフレーム、マルチキャストフレームの転送を実現する方法としては、例えば、特開平８−１８６５６５号公報等に記載された技術が知られている。通信装置は端末等からデータフレームを受信すると、その宛先アドレスを解読し、それが例えば、ブロードキャストアドレスならば、転送すべき全端末のアドレスをあらかじめ設定されたアドレス管理テーブルから読み出し、複数のユニキャストフレームを生成し、ＡＴＭセル化してそれぞれ異なったＶＰ、ＶＣを用いて転送する。
【０００８】
このような従来技術を使用すると、端末等は、ブロードキャストフレームや、マルチキャストフレームを転送する際、複数のユニキャストフレームを生成して、転送するという処理が不要となる。
【０００９】
また、ＡＴＭ−ＰＯＮを含むＡＴＭ網において、ブロードキャストフレーム、マルチキャストフレームの転送を実現する方法として、特開２０００−２２８６６８号公報等に記載された技術が知られている。局側通信装置は、端末等からデータフレームを受信すると、その宛先アドレスを解読し、そのアドレスに対応したＩＤ番号を付与したＡＴＭセルを生成し、共通のＶＰ、ＶＣを用いて全加入者側通信装置に転送する。加入者側通信装置は、ＡＴＭセルに付与されたＩＤ番号を解読し、それが受信可能なＩＤ番号ならば、データを受信し、それが受信可能でないＩＤ番号ならばデータを破棄する。
【００１０】
このような従来技術を使用すると、ブロードキャストフレームやマルチキャストフレームに対して、ポイント・マルチポイントに設定されたＩＤ番号を使用し、共通のＶＰ、ＶＣを使用してセルを転送することにより、ＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムの帯域を圧迫することがなく、また、ユニキャストフレームについては、該当する加入者側通信装置以外の加入者側通信装置の受信を回避できるため、セキュリティの確保が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１８６５６５号公報
【特許文献２】特開２０００−２２８６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の特開平８−１８６５６５号公報等に記載された従来技術は、ブロードキャストフレームやマルチキャストフレームをＡＴＭセル化する際、それぞれの端末宛のユニキャストフレームを再生成し、それぞれＡＴＭセル化して転送するものである。これをＡＴＭ−ＰＯＮに適用した場合、複数のユニキャストフレームが生成されるため、ＡＴＭ−ＰＯＮの帯域を圧迫することとなる。
【００１３】
また、上記の特開２０００−２２８６６８号公報等に記載された従来技術は、ＡＴＭセルに新たにＩＤ番号を付与して、ＡＴＭセルを転送するものであるが、この場合、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．１で標準化されているセルフォーマットとは異なったフォーマットを使用するため、既存の装置や他社の装置との間で互換性がなくなる場合がある。
【００１４】
さらに、上記従来技術は共に、データフレームをＡＴＭセル化する際、アドレス管理テーブルを参照し、データフレームの宛先アドレスに対応するＶＰ、ＶＣもしくは、ＩＤ番号を付与しなければならないが、そのアドレス管理テーブルは、システム管理者が個々に登録する必要がある。
【００１５】
すなわち、システム管理者は、あるアドレスを持った加入者端末がどの加入者側通信装置の配下にあるのかを認識した上で、そのアドレスに対応するＶＰ、ＶＣもしくは、ＩＤ番号をアドレス管理テーブルに登録する必要がある。このため、アドレスの二重管理が必要となり、加入者端末の変更等にフレキシブルに対応するのが困難となる。
【００１６】
本発明の目的は、ＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムにおいて、加入者側通信装置配下の端末のアドレスを局側通信装置が自動的に学習し、ユニキャストフレームを加入者側通信装置に転送する際、適切なＶＰ、ＶＣを対応付けることにより、アドレスの二重管理を行うことなく運用できるシステムを実現すること及び、ブロードキャストフレームやマルチキャストフレームをＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムの帯域を圧迫することなく転送することを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、加入者側通信装置からのデータフレームの送信元アドレスとＶＰ、ＶＣの関係を局側通信装置で学習してアドレス管理テーブルを生成し、加入者側通信装置へのデータフレームの宛先アドレスから、学習によって生成されたアドレス管理テーブルを検索し、適切なＶＰ、ＶＣを用いて加入者側通信装置にデータフレームを転送する構成とした。
【００１８】
また、その加入者側通信装置へのデータフレームがブロードキャストフレームまたはマルチキャストフレームであることを識別し、ブロードキャストフレームに対しては全加入者側通信装置が受信可能な専用のポイント・マルチポイントに設定されたＶＰ、ＶＣを使用し、また、マルチキャストフレームに対しては登録されたすべての加入者側通信装置が受信可能なポイント・マルチポイントに設定されたＶＰ、ＶＣを使用してデータフレームを転送する構成とした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ＡＴＭ−ＰＯＮ区間にポイント・マルチポイントにＶＰ、ＶＣを設定するだけで、フレームコピー、セルコピーを余分に行うことなくブロードキャスト、マルチキャストを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムの構成図である。
【図２】本発明におけるＶＰ、ＶＣの設定例を示す図である。
【図３】本発明による局側通信装置の構成図である。
【図４】本発明による加入者側通信装置の構成図である。
【図５】本発明による局側通信装置のアドレス管理テーブルの一例を示す図である。
【図６】本発明によるブロードキャスト通信時のフレームの転送フローを示す図である。
【図７】本発明によるマルチキャスト通信時のフレームの転送フローを示す図である。
【図８】本発明によるユニキャスト通信時のフレームの転送フローを示す図である。
【図９】従来技術におけるＡＴＭ−ＰＯＮ伝送システムのブロック構成図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明によるＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムについて詳細に説明する。図１は、本発明のＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムの構成図である。図１において１０１は局側通信装置であり、１０２１〜１０２ｎは加入者側通信装置であり、１０３は光スプリッタであり、１０４はルータ等上位装置であり、１０５１〜１０５ｎは加入者端末である。
【００２２】
局側通信装置１０１とルータ等上位装置１０４の間のインタフェースは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）であり、転送されるデータフレームには、必ず宛先アドレスと
送信元アドレスが付与されている。
【００２３】
局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎの間のインタフェースは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．１で標準化されているＡＴＭ−ＰＯＮであり、局側通信装置１０１から送出されるＡＴＭセルは、全加入者側通信装置に到着する。ＡＴＭセルには、ＶＰ、ＶＣに対応する、ＶＰＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＶＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が付与されており、各加入者側通信装置は、ＶＰＩ、ＶＣＩを基にそのＡＴＭセルの受信／破棄の判断を行うことができる。
【００２４】
局側通信装置１０１はルータ等上位装置１０４から受信したデータフレームの宛先アドレスから、そのアドレスに対応するＶＰＩ、ＶＣＩを決定し、データフレームをＡＴＭセル化し加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに送信する機能と、加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎが送信するＡＴＭセルが、光スプリッタ１０３で衝突することを避けるために、各加入者側通信装置がＡＴＭセルを送出するタイミングを制御する機能と、加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎから受信したＡＴＭセルをＶＰＩ、ＶＣＩが同じもの同士を順々に収集し、データフレームを組み立て、ルータ等上位装置１０４に送信する機能とを有する。
【００２５】
加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎは、局側通信装置１０１から受信したＡＴＭセルのＶＰＩ、ＶＣＩからそのＡＴＭセルの受信／破棄の判断を行い、受信したＡＴＭセルからデータフレームを組み立て、加入者端末１０５１〜１０５ｎにデータフレームを送信する機能と、加入者端末１０５１〜１０５ｎから受信したデータフレームを、局側通信装置との間で決められたＶＰＩ、ＶＣＩを持つＡＴＭセルにした後、局側通信装置１０１から指定されたタイミングでＡＴＭセルを送出する機能とを有する。
【００２６】
光スプリッタ１０３は、局側通信装置１０１から送出される光信号を、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに分配する機能と、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎからの光信号を合成する機能とを有する。
【００２７】
ルータ等上位装置１０４は局側通信装置１０１と例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で接続される装置である。加入者端末１０５１〜１０５ｎは、加入者側通信装置と例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で接続される装置である。
【００２８】
図２は、局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎとの間で決められるＶＰ、ＶＣの設定例である。まず、ユニキャスト用ＶＰ、ＶＣについては、局側通信装置と加入者側通信装置との間で、それぞれ１つづつ割り振られる。例えば、局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１との間で、ＶＰ−１、ＶＣ−１が設定され、局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２２との間で、ＶＰ−２、ＶＣ−２が設定され、局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２ｎとの間で、ＶＰ−ｎ、ＶＣ−ｎが設定される。
【００２９】
次にマルチキャスト用ＶＰ、ＶＣについては、局側通信装置と、同一グループに属する複数の加入者側通信装置との間で割り振られる。例えば、加入者側通信装置１０２１と加入者側通信装置１０２ｎが同一グループに属する場合、局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１との間、局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２ｎとの間でＶＰ−ｍ１、ＶＣ−ｍ１が設定される。
【００３０】
さらに、ブロードキャスト用ＶＰ、ＶＣについては、局側通信装置１０１と全加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎとの間で１つ（ＶＰ−ｂ、ＶＣ−ｂ）割り振られる。
【００３１】
図３は、図１で示したＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムで使用する局側通信装置１０１のハードウェアのブロック構成を示したものである。
【００３２】
ネットワークインタフェース部２０９はルータ等上位装置とデータフレームの送受信を行うインタフェースである。検索部２０１は、ルータ等上位装置１０４から受信したデータフレームの宛先アドレスを読み出し、アドレス管理テーブル部２０６を参照し、該当アドレスに対応するＶＰＩ、ＶＣＩをフレーム変換部２０２に返す機能を有する。
【００３３】
フレーム変換部２０２は、データフレームを検索部２０１より渡されたＶＰＩ、ＶＣＩをヘッダ情報として持つＡＴＭセルに変換する機能を有する。ＰＯＮ制御部２０７は、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに対してＡＴＭセル送出タイミングを制御する機能と、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎとの間で、ＶＰ、ＶＣの設定を行う機能と、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎからのＡＴＭセルの受信機能と、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに対しＡＴＭセルを送信する機能とを有する。
【００３４】
Ｏ／Ｅ部２０８は、ＰＯＮ制御部２０７からの電気信号を光信号に、また各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎからの光信号を電気信号に変換する機能とを有する。バッファ部２０３は、ＶＰ、ＶＣの組毎に区切られて管理され、ｎ台の加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに対し、最低ｎ個のブロックが存在し、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎから受信したＡＴＭセルをＶＰ、ＶＣの組毎にバッファリングし、データフレームが組み立てられる状態になれば、フレーム組立部２０４にそのＡＴＭセルの集合を送信する機能を有する。
【００３５】
フレーム組立部２０４は、バッファ部２０３から受信したＡＴＭセルの集合から、データフレームの組み立てを行い、ルータ等上位装置１０４に送信する機能を有する。学習部２０５は、組み立てられたデータフレームの送信元アドレスを読み出し、そのアドレス値と組み立てる前のＡＴＭセルに付与されていたＶＰＩ、ＶＣＩの組をアドレス管理テーブル部２０６に登録する機能を有する。
【００３６】
アドレス管理テーブル部２０６は、データフレームのアドレス値と、ＶＰＩ、ＶＣＩの関係を複数登録してあり、データフレームのアドレス値に対し、１つのＶＰＩ、ＶＣＩの組が関係付けられるよう登録されている。
【００３７】
図４は、図１で示したＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムで使用する加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎのハードウェアのブロック構成を示したものである。Ｏ／Ｅ部４０４は、局側通信装置１０１からの光信号を電気信号に変換する機能と、ＰＯＮ制御部４０３からの電気信号を光信号に変換する機能とを有する。
【００３８】
ＰＯＮ制御部４０３は、局側通信装置１０１からのＡＴＭセルのうち、局側通信装置１０１より設定されたＶＰＩ、ＶＣＩを付与したＡＴＭセルのみフレーム組立部４０１に転送する機能と、それ以外のＶＰＩ、ＶＣＩを付与したＡＴＭセルを破棄する機能と、フレーム変換部４０２より受信したＡＴＭセルを局側通信装置１０１より指定されたタイミングで局側通信装置１０１に転送する機能とを有する。
【００３９】
フレーム組立部４０１は、ＰＯＮ制御部４０３より受信したＡＴＭセルをバッファリングし、データフレームを組み立て、フィルタ部４０８にデータフレームを送信する機能を有する。
【００４０】
下り信号フィルタ部４０８は、フレーム組立部４０１から受信したデータフレームの宛先アドレスを読み出し、そのアドレス値がアドレス管理テーブル部４０７に登録されているデータフレームのみネットワークインタフェース部４０５に転送し、それ以外のデータフレームを破棄する機能を有する。
【００４１】
ネットワークインタフェース部４０５は、加入者端末１０５１〜１０５ｎからのデータフレームを受信する機能と加入者端末１０５１〜１０５ｎに対しデータフレームを送信する機能を有する。
【００４２】
上り信号フィルタ部４０６は、ネットワークインタフェース部４０５から受信したデータフレームの宛先アドレスを読み出し、そのアドレス値がアドレス管理テーブル部４０７に登録されていないデータフレームのみフレーム変換部４０２に転送し、それ以外のデータフレームを破棄する機能を有する。
【００４３】
アドレス管理テーブル部４０７は、ネットワークインタフェース部４０５からのデータフレームの送信元アドレスを学習し、データフレームのアドレス情報を複数登録する。フレーム変換部４０２は、フィルタ部４０９より受信したデータフレームを局側通信装置１０１より設定されたＶＰＩ、ＶＣＩを付与したＡＴＭセルに変換する機能を有する。
【００４４】
図５は、図３で示したアドレス管理テーブル部２０６の構成を示したものである。アドレス管理テーブル部２０６は、データフレームのアドレス、ＶＰＩ値、ＶＣＩ値、の組を複数組登録しておくものである。登録に関しては、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎから局側通信装置１０１へ送信されるデータフレームを用いた学習によって自動的に行われるものとする。
【００４５】
またそれ以外に、マルチキャストフレームを転送するためのＶＰＩ、ＶＣＩは固定的に登録可能とする。さらに、本テーブルにはブロードキャスト用ＶＰＩ、ＶＣＩを少なくとも１つは登録されるものとする。なお、登録および検索は、データフレームのアドレスに基づいて実行される。
【００４６】
図６は、本システムを用いたブロードキャスト配信、すなわち図１の局側通信装置１０１から全ての加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎへのデータフレームの転送のフローの一例を示したものである。
【００４７】
局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎとの間には、図２に示したＶＰ、ＶＣを設定する。又局側通信装置１０１のアドレス管理テーブル２０６には、図５で示したブロードキャストアドレス「ＢＡ」と「ＶＰＩ−ｂ、ＶＣＩ−ｂ」の関係をあらかじめ登録しておく。
【００４８】
また、加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎのアドレステーブルに「ＢＡ」を登録しておく。ブロードキャスト配信を行うサーバは、宛先アドレスとして、「ＢＡ」を持つフレームを用いてデータを局側通信装置１０１に送信する。
【００４９】
局側通信装置１０１は、図３で示したネットワークインタフェース部２０９を介して受信したデータフレームをフレーム変換部２０２に転送する。また、検索部２０１は、データフレームの宛先アドレスを読み出し、アドレス管理テーブル２０６に対し、宛先アドレス「ＢＡ」をキーとして検索を行い、検索の結果得られる「ＶＰＩ−ｂ、ＶＣＩ−ｂ」をフレーム変換部２０２に渡す。
【００５０】
フレーム変換部２０２はネットワークインタフェース部２０９から転送されたデータフレームを、検索部２０１より渡されたＶＰＩ−ｂ、ＶＣＩ−ｂをＶＰＩ、ＶＣＩとするＡＴＭセルに変換し、ＰＯＮ制御部２０７、Ｏ／Ｅ部２０８、光スプリッタを介して、全加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに転送する。
【００５１】
各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎは、図４で示したＯ／Ｅ部４０４を介して受信したＡＴＭセルをＰＯＮ制御部４０３へ転送する。全加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎのＰＯＮ制御部４０３は、Ｏ／Ｅ部４０４より転送されたＡＴＭセルに付与されているＶＰＩ、ＶＣＩを解読し、それが登録されている「ＶＰＩ−ｂ、ＶＣＩ−ｂ」であるため、ＡＴＭセルをフレーム組立部４０１に転送する。
【００５２】
フレーム組立部４０１は、ＡＴＭセルから元のデータフレームを組立て、下り信号フィルタ部４０８へデータフレームを転送する。下り信号フィルタ部４０８は、データフレームの宛先アドレス「ＢＡ」がアドレステーブル部４０７に登録されているか否かを確認し、登録されていればネットワークインタフェース部４０５を介して端末へデータフレームを転送する。
【００５３】
なお、ＰＯＮ制御部４０３によって当該加入者側通信装置宛てのＡＴＭセルのみが取り込まれるため、前記説明の構成では下り信号フィルタ部４０８は必須のものではない。しかし、例えばＰＯＮ制御部４０３では全てのＡＴＭセルを取り込むようにして、データフレームへ組み立てた後に自装置宛てのフレームのみを取り込むようにする等、本下り信号フィルタ部４０８を設けることによって、装置の運用上の柔軟性が増すこととなる。なお、これは以下に説明する実施例に関しても同様である。
【００５４】
このようにブロードキャスト配信を行う際、セルコピーをすることなく、全加入者側通信装置にデータを配信することが可能となる。
【００５５】
図７は、本システムを用いたマルチキャスト配信、すなわち図１の局側通信装置１０１から複数の特定の加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎへのデータフレームの転送のフローの一例を示したものである。
【００５６】
局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎとの間には、図２に示したＶＰ、ＶＣを設定する。又局側通信装置１０１のアドレス管理テーブルには、図５で示したマルチキャストアドレス「ＭＡ−１」と「ＶＰＩ−ｍ１、ＶＣＩ−ｍ１」の関係をあらかじめ登録しておく。
【００５７】
また、加入者側通信装置１０２１と１０２ｎのアドレステーブルに「ＭＡ−１」を登録しておく。この場合、マルチキャスト配信対象のグループは、加入者側通信装置１０２１と１０２ｎの配下の端末であり、それ以外の加入者側通信装置配下の端末は、グループに属さない。マルチキャスト配信を行うサーバは、宛先アドレスとして、「ＭＡ−１」を持つフレームを用いてデータを局側通信装置１０１に送信する。
【００５８】
局側通信装置１０１は、図３で示したネットワークインタフェース部２０９を介して受信したデータフレームをフレーム変換部２０２に転送する。また、検索部２０１は、データフレームの宛先アドレスを読み出し、アドレス管理テーブル２０６に対し、宛先アドレス「ＭＡ−１」をキーとして検索を行い、検索の結果得られる「ＶＰＩ−ｍ１、ＶＣＩ−ｍ１」をフレーム変換部２０２に渡す。
【００５９】
フレーム変換部２０２はネットワークインタフェース部２０９から転送されたデータフレームを、検索部２０１より渡されたＶＰＩ−ｍ１、ＶＣＩ−ｍ１をＶＰＩ、ＶＣＩとするＡＴＭセルに変換し、ＰＯＮ制御部２０７、Ｏ／Ｅ部２０８、光スプリッタを介して、全加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに転送する。
【００６０】
各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎは、図４で示したＯ／Ｅ部４０４を介して受信したＡＴＭセルをＰＯＮ制御部４０３へ転送する。加入者側通信装置１０２１と１０２ｎのＰＯＮ制御部４０３は、Ｏ／Ｅ部４０４より転送されたＡＴＭセルに付与されているＶＰＩ、ＶＣＩを解読し、それが登録されている「ＶＰＩ−ｍ１、ＶＣＩ−ｍ１」であるため、ＡＴＭセルをフレーム組立部４０１に転送する。
【００６１】
また、それ以外の加入者側通信装置のＰＯＮ制御部４０３は、Ｏ／Ｅ部４０４より転送されたＡＴＭセルに付与されているＶＰＩ、ＶＣＩを解読し、それが登録されていないためにフレーム組立部４０１に転送せず、ＡＴＭセルを破棄する。フレーム組立部４０１は、ＡＴＭセルから元のデータフレームを組立て、フィルタ部４０８へデータフレームを転送する。
【００６２】
下り信号フィルタ部４０８は、データフレームの宛先アドレス「ＭＡ−１」がアドレステーブル部４０７に登録されているかどうか確認し、登録されていればネットワークインタフェース部４０５を介して端末へデータフレームを転送する。
【００６３】
このようにマルチキャスト配信を行う際、セルコピーをすることなく、複数の同一グループに属する加入者側通信装置にデータを配信することが可能となる。
【００６４】
図８は、本システムを用いたユニキャスト通信、すなわち図１の局側通信装置１０１から特定の１つの加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎへのデータフレームの転送のフローの一例を示したものである。
【００６５】
局側通信装置１０１と加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎとの間には、図２に示したＶＰ、ＶＣを設定する。加入者側通信装置１０２２配下の端末がルータ１０４等上位装置と通信を行う場合、端末は、自アドレスである「ＳＡ−２」を送信元アドレスとして持つフレームを加入者側通信装置１０２２に送信する。
【００６６】
加入者側通信装置１０２２は、図４に示すネットワークインタフェース部４０５を介して受信したデータフレームをフィルタ部４０９へ転送する。またこの時、アドレステーブル部４０７は、データフレームの送信元アドレスである「ＳＡ−２」を学習する。
【００６７】
上り信号フィルタ部４０６は、ネットワークインタフェース部から転送されたデータフレームの宛先アドレス（ルータ１０４のアドレス等）がアドレステーブル部４０７に登録されているか確認し、登録されていないためフレーム変換部４０２にデータフレームを転送する。これは、１つの加入者側通信装置の配下に接続された加入者端末間の通信で用いられているデータフレームが局側通信装置に向かって送信されることを防止するためである。
【００６８】
フレーム変換部４０２はあらかじめ設定されているＶＰ、ＶＣの内、ユニキャスト用ＶＰ、ＶＣを表す「ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」をＶＰＩ、ＶＣＩとするＡＴＭセルに変換し、ＰＯＮ制御部４０３にＡＴＭセルを転送する。ＰＯＮ制御部４０３は、図３に示す局側通信装置１０１のＰＯＮ制御部２０７から指定されたタイミングでＡＴＭセルをＯ／Ｅ部４０４、光スプリッタを介して局側通信装置１０１に転送する。
【００６９】
局側通信装置１０１は、図３で示したＯ／Ｅ部２０８、ＰＯＮ制御部２０７を介して受信したＡＴＭセルをバッファ部２０３へ転送する。バッファ部２０３はＶＰＩ、ＶＣＩ毎に区切られており、各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎから受信したＡＴＭセルをそれぞれバッファリングし、データフレームが組立て可能となったＶＰＩ、ＶＣＩのＡＴＭセルを順次フレーム組立部２０４に転送する。
【００７０】
フレーム組立部２０４は、バッファ部２０３から転送されたＡＴＭセルから元のデータフレームを組立て、ネットワークインタフェース部２０９を介してデータフレームをサーバ等に転送すると共に、セルに付与されている「ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」とデータフレームの送信元アドレス「ＳＡ−２」の組を学習部２０５に渡す。
【００７１】
学習部２０５は、「ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」と「ＳＡ−２」の関係から、アドレス管理テーブル部２０６に対し、「ＳＡ−２」をキーとして検索を行い、結果として未登録であれば、新たに「ＳＡ−２、ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」の関係をアドレス管理テーブル部２０６に登録する。
【００７２】
また、この時結果として、あるＶＰＩ、ＶＣＩ「ＶＰＩ−ｘ、ＶＣＩ−ｘ」が得られた場合は、既登録の関係「ＳＡ−２、ＶＰＩ−ｘ、ＶＣＩ−ｘ」の関係を削除し、新たに「ＳＡ−２、ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」の関係を登録する。
【００７３】
次に、ルータ１０４等上位装置から「ＳＡ−２」のアドレスを持つ端末へのデータ転送の場合、サーバは、宛先アドレスとして、「ＳＡ−２」を持つフレームを用いてデータを局側通信装置１０１に送信する。
【００７４】
局側通信装置１０１は、図３で示したネットワークインタフェース部２０９を介して受信したデータフレームをフレーム変換部２０２に転送する。また、検索部２０１は、データフレームの宛先アドレスを読み出し、アドレス管理テーブル２０６に対し、宛先アドレス「ＳＡ−２」をキーとして検索を行い、検索の結果得られる「ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」をフレーム変換部２０２に渡す。
【００７５】
フレーム変換部２０２はネットワークインタフェース部２０９から転送されたデータフレームを、検索部２０１より渡されたＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２をＶＰＩ、ＶＣＩとするＡＴＭセルに変換し、ＰＯＮ制御部２０７、Ｏ／Ｅ部２０８、光スプリッタを介して、全加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎに転送する。
【００７６】
各加入者側通信装置１０２１〜１０２ｎは、図４で示したＯ／Ｅ部４０４を介して受信したＡＴＭセルをＰＯＮ制御部４０３へ転送する。加入者側通信装置１０２２のＰＯＮ制御部４０３は、Ｏ／Ｅ部４０４より転送されたＡＴＭセルに付与されているＶＰＩ、ＶＣＩを認識し、それが登録されている「ＶＰＩ−２、ＶＣＩ−２」であるため、ＡＴＭセルをフレーム組立部４０１に転送する。また、それ以外の加入者側通信装置のＰＯＮ制御部４０３は、Ｏ／Ｅ部４０４より転送されたＡＴＭセルに付与されているＶＰＩ、ＶＣＩを認識し、それが登録されていないためにフレーム組立部４０１に転送せず、ＡＴＭセルを破棄する。
【００７７】
フレーム組立部４０１は、ＡＴＭセルから元のデータフレームを組立て、下り信号フィルタ部４０８にデータフレームを転送する。下り信号フィルタ部４０８は、データフレームの宛先アドレス「ＳＡ−２」がアドレステーブル部４０７に登録されているかどうか確認し、登録されていればネットワークインタフェース部４０５を介して端末へデータフレームを転送する。
【００７８】
このようにして、ユニキャスト通信を行う際、該当する加入者側通信装置配下の端末のみが受信可能となり、他の加入者側通信装置配下の端末が受信することを避け、不要なトラヒックの増加を押さえ、また秘話性を高めることが可能となる。
【００７９】
また、ユニキャストを実現するためのアドレス管理テーブルを、自動生成することにより、システム運用者がアドレスの二重管理を行うことなくシステム運用が可能となる。
【００８０】
さらに、ユニキャスト、マルチキャストに対し、その宛先アドレスがアドレス管理テーブルに登録されていないフレームを、ブロードキャスト用ＶＰＩ、ＶＣＩ値を用いて転送することにより、アドレス管理テーブルに登録可能な数以上に端末が設置された状況で、データフレームが届かなくなるという不具合も回避することができる。
【００８１】
本実施例のような、ＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムを用いれば、局側通信装置から転送されるＡＴＭセルが、全加入者側通信装置に到着するという、ＰＯＮの特徴を生かし、ＡＴＭ−ＰＯＮ区間にポイント−マルチポイントに設定されたＶＰ、ＶＣを新たに定義するだけで、セルコピー等を行うことなく、ブロードキャスト、マルチキャストを行うことが可能となる。
【００８２】
また、ユニキャストフレームに対して、そのアドレスに対応するＶＰ、ＶＣの関係を自動学習することにより、加入者端末の移動や変更等に対しフレキシブルに対応したシステム運用が可能となる。
【００８３】
本発明によれば、ＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムにおいて、加入者端末のアドレスを局側通信装置で学習し、アドレス管理テーブルを生成することにより、どの加入者端末がどの加入者側通信装置配下にあるのかをシステム管理者は知る必要がなくなり、システム管理者の負担が低減される。
【００８４】
また、ＡＴＭ−ＰＯＮ区間にポイント・マルチポイントにＶＰ、ＶＣを設定するだけで、フレームコピー、セルコピーを行うことなくブロードキャスト、マルチキャストを行うことができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０１・・・局側通信装置、１０２１〜１０２ｎ・・・加入者側通信装置、１０３・・・光スプリッタ、１０４・・・ルータ等、１０５１〜１０５ｎ・・・加入者端末、２０１・・・検索部、２０２・・・フレーム変換部、２０３・・・バッファ部、２０４・・・フレーム組立部、２０５・・・学習部、２０６・・・アドレス管理テーブル部、２０７・・・ＰＯＮ制御部、２０８・・・Ｏ／Ｅ部、２０９・・・ネットワークインタフェース部、４０１・・・フレーム組立部、４０２・・・フレーム変換部、４０３・・・ＰＯＮ制御部、４０４・・・Ｏ／Ｅ部、４０５・・・ネットワークインタフェース部、４０６・・・上り信号フィルタ部、４０７・・・アドレス管理テーブル部、４０８、４０９・・・フィルタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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