(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｊ２インターフェースにおいて、
１セットのコネクタであって、各コネクタが通信回線を前記インターフェースと接続するように構成されるコネクタと、
Ｊ２回線を前記インターフェースと接続するように構成されるＪ２コネクタと、Ｊ２フォーマットされた信号タイミングデータとをＪ２規格に従って生成するように構成される信号タイミング装置と、
前記通信回線と前記信号／タイミング装置の各々に接続されるマルチプレクサであって、前記コネクタ・セットの各々からサービス・セットを選択し、選択されたサービス・セットに関連する信号タイミングデータを前記信号装置から選択し、各セットのサービスと信号タイミングデータとをＪ２コネクタに出力するように構成される前記マルチプレクサと、を有することを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項２】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記マルチプレクサがさらに前記Ｊ２コネクタから信号を受信し、前記コネクタ・セットの各々へ該受信信号を逆多重化するように構成されることを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項３】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記コネクタ・セットが１セットのＴ１様コネクタであり、前記マルチプレクサが前記コネクタ・セットから多重化するための信号をさらに受信し、逆多重化された信号を前記コネクタ・セットへ配信するように構成され、さらに、各コネクタの両端にわたる前記受信と配信とがＴ１のデータ転送レートであることを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項４】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記マルチプレクサが“ラウンドロビン”タイプのマルチプレクサであることを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項５】
請求項４に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記ラウンドロビン・マルチプレクサが、前記コネクタ・セットの各コネクタと前記信号タイミング装置とからシーケンシャルにデータを選択し、前記選択されたデータと信号タイミングデータとをＪ２コネクタで出力することを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項６】
請求項５に記載のＪ２インターフェースにおいて、各コネクタから選択された前記データが１バイトのデータを有することを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項７】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記Ｊ２コネクタに電気光学パルスを出力し、該Ｊ２コネクタへ伝送される電気光学パルスを読み取るように構成される光学的入出力装置を前記Ｊ２コネクタが含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項８】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記コネクタ・セットが、Ｊ２インターフェースへ直接Ｐ回線を伝送するチャネル電子装置と、さらに３つのＰ回線用の取り付けポイントを提供する１セットのＰコネクタとを含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項９】
請求項８に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記Ｐ回線が、ペイロード・データと、任意の関連づけられたオーバーヘッドとをＴ１データ転送レートで搬送する回線であることを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項１０】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記チャネル電子装置の各々が前記Ｊ２インターフェースからの別個の基板上に保持され、前記別個の基板と、前記Ｊ２インターフェースを含む基板とが一緒に挿み込まれて、双方の基板が通信装置用ラックの単一カードスロットの中へぴったり入るようになすことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項１１】
請求項１に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記サービスが、データ、音声及びビデオの中の少なくとも１つを含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項１２】
Ｊ２回線を既存の通信装置とインターフェースする方法において、
マルチサービス通信回線から信号を受信するステップと、
前記マルチサービス通信回線の各々から複数のセットのサービスを選択するステップと、
前記選択されたセットのサービスに対してＪ２規格によって要求されるように信号タイミングデータを生成するステップと、
前記選択されたセットのサービスの各々と、
前記生成された信号タイミングデータを表す電気光学信号をＪ２回線に出力するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、電気光学信号を送信する前記ステップが、前記選択されたセットのサービスの各々と前記信号タイミングデータとをラウンドロビン法で前記Ｊ２回線に多重化するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記多重化ステップが、
(１)  前記通信回線の第１の回線からのデータを前記Ｊ２回線に出力するステップと、
(２)  前記通信回線の第２の回線からのデータを前記Ｊ２回線に出力するステップと、
(３)  前記通信回線の第３の回線からのデータを前記Ｊ２回線に出力するステップと、
(４)  第４の回線からのデータを前記Ｊ２回線に前記通信回線から入力するステップと、
(５)  前記第１、第２、第３、第４の前記通信回線の各々に対応する前記ＳＴデータを前記Ｊ２回線に出力するステップと、(１)、(２)、(３)、(４)、(５)の前記ステップをＪ２規格と互換性のあるレートで繰り返すステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記第１、第２、第３、第４の通信回線が、ペイロード・データと、任意の関連するオーバーヘッドとをＴ１のデータ転送レートで搬送するＰ回線であることを特徴とする方法。
【請求項１６】
Ｊ２インターフェースにおいて、
複数の通信回線をインターフェースと接続する通信接続手段と、
Ｊ２回線を前記インターフェースと接続するためのＪ２接続手段と、
Ｊ２フォーマットされた信号タイミングデータと、Ｊ２規格に準拠する必要なフレーミングとを生成するための信号タイミング手段と、
前記通信回線と前記生成されたＪ２フォーマットされた信号タイミングデータとの各々を前記Ｊ２接続手段上へ多重化する多重化手段であって、
前記通信回線の各々からの複数セットのデータと、前記選択されたセットのデータと関連する信号タイミングデータとを選択する手段と、
各セットのデータと信号タイミングデータとをＪ２接続手段で送信する手段とを含む前記多重化手段とを有することを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記多重化手段がさらに、
前記Ｊ２コネクタから信号を受信する受信手段と、
前記通信接続手段の各々へ前記受信信号を逆多重化する逆多重化手段と、を含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項１８】
請求項１６に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記通信接続手段が１セットのＰコネクタを具備し、前記多重化手段が、
１)  前記Ｐコネクタの各々から多重化用のＰ信号を受信する手段と、
２)  前記セットのＰコネクタへ逆多重化されたＰ信号を配信する手段と、の各手段をさらに含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項１９】
請求項１６に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記多重化手段がラウンドロビン・マルチプレクサであることを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項２０】
請求項１９に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記ラウンドロビン・マルチプレクサが、
１)前記複数の通信回線と、２)前記通信回線から選択されたデータと関連する前記信号タイミングデータの部分との各々からシーケンシャルにデータを選択する手段と、
前記選択されたデータと信号タイミングデータの部分とをＪ２接続手段で送信する手段とを含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項２１】
請求項１６に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記Ｊ２接続手段が、Ｊ２回線に電気光学パルスを入力するための光学的入出力手段と、Ｊ２回線の両端にわたって伝送される電気光学パルスを読み取る手段とを含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項２２】
請求項１６に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記通信接続手段が前記インターフェースと直接つながる少なくとも１つのＰ回線を伝送する手段と、
１セットの３本のＰ回線を前記インターフェースと接続する手段と、を含むことを特徴とするＪ２インターフェース。
【請求項２３】
請求項２２に記載のＪ２インターフェースにおいて、前記伝送手段が前記Ｊ２インターフェースの他の部分からの別個の基板上に保持され、前記別個の基板と、前記Ｊ２インターフェースの前記他の部分を含む基板とが一緒に挿み込まれて、双方の基板が通信装置用ラックの単一のカードスロットの中にぴったり入るようになされることを特徴とするＪ２インターフェース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システムに関する。本発明は特に高速データ回線の帯域の別個の回線への分割に関する。この回線は個々の帯域加入者へ提供される。また本発明は、加入者へ提供される複数の低帯域データ回線にＪ２帯域を分割するＪ２回線へのインターフェースの提供、及び、Ｊ２回線の複数のＴ１回線への分割に特に関する。さらに具体的には本発明は、既存の米国ベースの通信装置が、高速Ｊ２回線とのインターフェースに基づく低帯域サービスの顧客への提供を可能にするインターフェースの提供にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国の通信システムでは、様々な速度の回線を介して情報の経路選定が行われる。例えば、ＰＯＴ回線は一般に６４ｋ回線であり、音声及び／又は他の形のデータ(すべてまとめてデータ通信あるいは加入者通信と呼ばれる)が個々の加入者の電話機とＤＴＥ(データ端末装置、ファックスなど)との間で搬送される。６４ｋの回線を介して送信されたデータは次いでネットワークを介して宛先(宛先加入者)まで経路選定され、そこでデータは受信及び／又は伝送される。
【０００３】
これらの６４ｋ回線によって加入者データと送信データ(呼設定など)を送るために必要な信号がトランスポートされる。しかし、ネットワークを介して経路選定が行われるとき、データは、複数の他の加入者の通信間で共有されるより高い帯域の基幹回線上へ一般に多重化(マルチプレックス)される。例えば、図１を参照すると、６４ｋ回線１００は一般にＴ１回線上へ時分割多重化(ＴＤＭ)されるが、このＴ１回線はＴ１回線当たり２４×６４ｋ(１.５４４Ｍｂ)の総帯域を与える２４×６４ｋ回線を搬送する。
【０００４】
データがさらにネットワークの中へ送られるにつれて、一般に、さらに高い帯域の回線上への追加多重化が行われる。例えば、２８×２４×６４ｋの総帯域を与える２８本までのＴ１回線の容量を持つＴ３回線１５０上へ複数のＴ１回線の多重化を行うことができる。他のシステムでは、様々な容量の回線はまとめて多重化され、広い帯域の回線を共有し、ネットワークを介してトランスポートされる。
【０００５】
したがって、ずっと高い容量を持つ基幹回線によって、ネットワークの様々なノード間のデータ・トランスポート用として任意の数のまたは組合せの６４ｋ未満、６４ｋ、Ｔ１、Ｔ３などの多重化が行われる。データがその宛先に近づくにつれて、データは、実施構成または正確なネットワーク構成に依存して、(Ｔ３->Ｔ１->６４ｋなどの)ステップか、これより大きなステップのいずれかのステップで逆多重化(デマルチプレックス)される。
【０００６】
スタンドアローンで動くまたは米国の通信システムと関連して作動する私設ネットワーク及び企業ネットワークに対してこれらの同じ原理を適用することができる。多重化、逆多重化およびネットワークを介するデータのトランスポートに必要な信号設定を行うために様々な装置が利用可能である。
【０００７】
１つの装置例(図２参照)として、Ｎｅｔ.ｃｏｍを介して利用可能なマルチサービス及びマルチトランスポート・ソリューションからなるプロミナ(Promina)・ラインがある。ソリューションのプロミナ・ラインにはキャリア・クラスＷＡＮ装置と、通信サービスの私設利用およびキャリアに理想的なサービスとを提供するプロミナ(Promina)８００シリーズが含まれる。このようなサービスには以下が含まれる：
単一プラットフォーム上での、多様なトラフィックとアプリケーションの統合化
コスト効率の良い、複数のサービスへの信頼性の高いアクセスの提供
ＷＡＮサービスおよびキャリア・ネットワーク・アプリケーションから私設ネットワーク・アプリケーションまでの範囲にわたるアプリケーションへのアクセスの供給
本社、企業の施設及び／又は小さな支店の範囲にわたるサイト
広い範囲で様々なクライアントが利用するアプリケーションの統合を行うＶＰＮの作成
ミッション・クリティカルな可用性
必要時の適切な技術供給による技術的独立
単一プラットフォームによるＡＴＭの配信、高度の帯域管理、ＩＳＤＮ、マルチプロトコル・ルート選定とブリッジング、音声処理、フレーム・レリー、およびデジタルデータ・ネットワーキングの提供
単一ポイントの故障を防止する分散インテリジェンスを備えた終端間接続のための安全機能の提供
プロミナ８００シリーズのような装置は、多重化、ルート選定、世界の通信インフラ・ストラクチャで利用される利用可能な、異なるアクセス回線(Ｔ１、Ｔ３など)を介するマルチサービス・トラフィックのトランスポートのためのキャリア・ネットワークにおける使用に理想的である。
【０００８】
米国の通信会社は、６４ｋ未満、６４ｋ、Ｔ１、Ｔ３、および加入者のサイトにインストールしたり、加入者が必要とするものとしてリースできる他の帯域の回線を含む様々なサービスを加入者に提供している。プロミナ８００シリーズのような装置を用いて、通信会社はより高い帯域の回線の一部を分割し、加入者に提供することにより、標準的及び／又はカスタマイズされた任意のスループット・レートでサービスの提供を行うことができる。典型的には、毎日のオペレーションを行うためのそのスループット要件をカバーする帯域量が加入者によって注文される。Ｔ１は、ほとんどの中規模および大規模のビジネス・ニーズに十分な人気のある帯域量である。
【０００９】
日本では、通信インフラ・ストラクチャは米国のものとは異なる１組の基幹回線をベースとしている。例えば、ビジネスに利用可能な大容量回線としてＪ２回線がある。Ｊ２回線は、ペイロード用チャネル、信号およびタイミング信号を含む６.３Ｍｂ回線から成る。Ｊ２回線は、中規模及び大規模のビジネス・ニーズをサポートするために通常使用される一般のＴ１に比べて著しく大量のデータを搬送し、専用回線として非常に高いコストを要する。
【００１０】
日本では、現在、Ｊ２がビジネス用としてあるいは他の高速データ接続用として実際上利用可能な唯一の回線である。他のオプションがビジネス用帯域要件としてほとんど利用できない１つの理由は、日本における通信システムが規制を受けている独占的システムであるため、競争に対して開かれていないためである。しかし、規制緩和が日本ですでに始まっており、顧客に対する新しいもっと弾力的なサービス競争が導入されることによって、中規模及び大規模のビジネスへの低速の帯域回線のような代替サービスに対する大きな要望が生まれることが予想される。
【００１１】
Ｊ２が現在唯一の実際的帯域の解決方法であるもう１つの理由として、Ｊ２規格と互換性があり、Ｊ２の全体容量と比較して中程度の容量の高帯域回線にＪ２を分割することが可能なマルチサービス、マルチトランスポート用装置が存在しないということがある。したがって、多くの開発を行って新しいレベルのサービスの提供が可能な装置を生み出す必要がある。さらに、他の通信インフラ・ストラクチャ(国、私企業など)がＪ２容量を購入して他の顧客へ低帯域回線の再販売を望む場合もある。
【００１２】
Ｊ２回線がプロミナ８００シリーズのような既に開発された装置を利用してＪ２回線の多重化および逆多重化を行い、様々な顧客へ低帯域サービスの提供を行うことが理想的である。しかし、マルチサービス・アプリケーション用として現在利用可能な装置は、Ｊ２規格とインターフェースしている基幹回線に関しては利用できない。したがって利用可能な装置の既存ベースをすぐに配置することはできない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
通信インフラ・ストラクチャの現状が直面している問題を処理するために、本発明は、Ｊ２回線と、Ｔ１または他の回線を介してトランスポートされるマルチサービス、低速アクセス・タイプとの間のインターフェースを提供する。低速アクセス・タイプによって、ビジネスおよび他の顧客がＪ２回線をより良く利用しさらに効率的にＪ２回線で情報を送ることが可能になる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は主としてＴ１/Ｊ２インターフェースを目的とするものではあるが、本明細書に記載したようにその最も広義の意味で本発明はいずれの異なるシステムに対しても実施が可能であり、高速基幹回線及び複数の他の低速基幹回線(Ｊ２からＥ１回線など)間のインターフェースが提供される。このインターフェースによって、インターフェースされた基幹回線と互換性のある既存装置による顧客へのサービス(Ｅ１ベースシリーズなど)の提供が可能となる。
【００１５】
本発明には、利用可能なＪ２帯域部分をシーケンシャルに選択し、低帯域回線または(１以上の加入者からの)交番帯域回線からＪ２回線上へ伝送データを差し挟むラウンドロビン(round robin)インターフェースが含まれる。各加入者へ伝送されＪ２回線上へ多重化される着信データはラウンドロビン法で検索され、意図された加入者へ伝送される。１つの実施例では、この低帯域回線は、複数のマルチサービス・アプリケーションと接続された個々の加入者または単一の加入者と接続されたＴ１回線(またはほぼＴ１の容量の他の回線)である。推奨実施例では、インターフェースは既存のマルチサービス、マルチトランスポート・アクセス・プラットフォームに接続された装置として開発される。
【００１６】
１セットのコネクタを有する装置(Ｊ２インターフェース)として本発明を具現化することができ、各コネクタはインターフェースに通信回線を接続するように構成され、Ｊ２コネクタは前記インターフェースにＪ２回線を接続するように構成され、信号とタイミング装置はＪ２フォーマットされた信号とタイミング(ＳＴ)をＪ２規格に準拠して生成するように構成され、マルチプレクサが前記通信回線および前記信号装置及びタイミング装置の各々に取り付けられ、前記マルチプレクサは、前記セットのコネクタの各々から複数セットのデータを選択し、前記信号装置からの、選択されたセットのデータと関連するＳＴデータとを選択するように構成され、また、データとＳＴデータの各セットをＪ２コネクタに出力するように構成される。
【００１７】
また本発明にはＪ２インターフェースが含まれ、このＪ２インターフェース２は、複数の通信回線をこのインターフェースと接続する通信接続手段と、Ｊ２回線を前記インターフェースと接続するＪ２接続手段と、Ｊ２規格に準拠してＪ２フォーマットされた信号とタイミング(ＳＴ)を生成する信号／タイミング手段と、前記通信回線と、前記生成されたＪ２フォーマットされたＳＴとの各々を前記Ｊ２接続手段上へ多重化する多重化手段とを有する。前記多重化手段には、前記通信回線の各々からのセットのデータと、この選択された複数セットのデータと関連するＳＴデータとを選択し、各セットのデータとＳＴデータとをＪ２接続手段で送信する手段とが含まれる。
【００１８】
本発明はＪ２回線を既存の通信装置とインターフェースする方法として具現化することができ、該方法は、複数の通信回線から信号を受信するステップと、前記複数の通信回線の各々から複数セットのデータを選択するステップと、選択されたセットのデータのＪ２規格によって要求される信号とタイミング(ＳＴ)を生成するステップと、選択されたセットのデータの各々と、生成された信号とタイミング(ＳＴ)とを表す電気光学信号をＪ２回線に出力するステップと、を有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付図面と関連して考察しながら以下の詳細な記述を参照することにより同発明をより良く理解したとき、本発明とその付随的利点の多くについてのより完全な理解を容易に得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
日本の通信産業(現在ＮＴＴ)の懸案の規制緩和によって、多くの通信会社が、ローカル地方電話会社(ＬＥＣ)として知られているビジネスへの参入を望むことになろう。ＬＥＣによって、オフィス加入者や場合によっては一般家庭加入者に対してもたらされる高速回線通信サービスが提供される。日本でＬＥＣサービスを提供する際の１つの問題点として、現在の産業がＪ２回線(６.３Ｍｂ回線)に基づいているため、現今の日本のインフラ・ストラクチャ(Ｊ２)と互換性のあるマルチサービス・アプリケーションが可能な装置を現在の装置ベンダが提供できないということがある。
【００２１】
しかし、(米国やヨーロッパなどの)他の通信インフラ・ストラクチャ用のマルチサービス・アプリケーションをサポートする多くの装置が利用可能である。米国では、通信はサブ６４ｋあるいは単一の６４ｋ回線に基づいている(一般的には６４ｋ帯域)。より高い帯域を必要とするとき、高速回線は６４ｋ回線の倍数で提供される。例えば、Ｔ１回線は、総計２４×６４ｋ＝１.５４４Ｍｂを与える帯域が一致した２４本の６４ｋ回線を有する。Ｔ１回線は時分割多重化(ＴＤＭ)である。サービスはＮ×６４(Ｎ＝１〜２４)の任意の範囲で提供することができる。
【００２２】
ヨーロッパでは、類似の６４ｋ回線がその標準となるベースであり、より高い帯域は、総帯域３２×６４ｋ＝２.０４８Ｍｂを与えるヨーロッパの６４ｋ回線３２本分に等しいＥ１回線から始まる。前述のように、基本帯域の任意の倍数でサービスの提供を行うことができる。
【００２３】
Ｊ２回線は６.３Ｍｂ回線であり、これはほとんどのビジネスが必要とする以上の回線である。さらに、この回線は何年も前に開発されたものであり、(主として規制のために)日本のインフラ・ストラクチャが発達していないためにＪ２規格についての理解は十分ではない。したがって多くの装置メーカーが６.３Ｍｂ回線について考えてはいるが、新しいサービスをこのサイズの回線とインターフェースする方法について彼らは熟知していない。
【００２４】
しかし、本発明者は、基本規格の倍数を有するコンポーネントにＪ２を分割できることを立証した。一般的に言えば、Ｊ２規格は、表１に示すように９６のＤＳＯ(システム出力直接書出し)＋タイミング及び信号を有する。
【００２５】
0004705253.tif 000002
さらに、本発明者は、米国／ヨーロッパのシステムの帯域にほぼ等しい基本帯域プラス信号とタイミングを搬送するためのいくつかの追加帯域にＪ２回線を分割できることを立証した。本発明者は、Ｊ２が以下の式を満たし、
0004705253.tif 000003
【００２６】
表２に例示されると判断した。
0004705253.tif 000004
したがってＪ２は、４本の２４×６４ｋ回線プラス信号、タイミング及びフレーミングであると考えることができる。４つの２４×６４ｋ回線は米国で使用されている一般Ｔ１回線と帯域が各々等しい。したがって、Ｊ２を４本の別個のＴ１回線に変換可能な適切なインターフェースによってマルチサービス・アプリケーション用の既存の米国製通信装置が規制緩和後の日本で利用可能になると本発明者は判断した。
【００２７】
同様の参照番号によって同一のまたは対応する部分が示されている参照図面、具体的には図３を再度参照すると、本発明の高レベルのブロック図が例示されている。Ｊ２／Ｔ１インターフェース３２０にＪ２回線３１０を提供する通信会社３００(ＮＴＴなど)が示されている。Ｊ２回線は日本の６.３Ｍｂの標準回線であり、Ｊ２／Ｔ１インターフェース３２０とマルチサービス・ボックス３３０とは通信会社顧客サイトにインストールされた装置である。本例では、通信会社顧客とはネットワーク・サービスを必要とする任意のビジネスまたはその他のエンティティであり、この装置はまとめて顧客用構内装置(ＣＰＥ)(プロミナ・シリーズ装置など)と呼ばれている。
【００２８】
マルチサービス・ボックス３３０は米国のインフラ・ストラクチャと互換性のある標準的装置である。この装置はＪ２／Ｔ１インターフェース３２０から入力を受け取る。顧客側からみると、Ｊ２／Ｔ１インターフェース３２０はＴ１回線３２１．．３２４からＴ１信号をとり、Ｊ２フォーマットが要求する信号とタイミングを追加し、適切なタイミング間隔でそれらの信号の各々をＪ２回線に出力する。通信会社側から見ると、Ｊ２／Ｔ１インターフェースはＪ２回線から信号を取り去り、Ｊ２信号とのタイミングを取り除き、別個のＴ１回線上へ各グループの２４×６４信号をフォーマットする。
【００２９】
これら別個のＴ１回線は顧客サイトで複数のサービスを提供するためのベースとなる。(本例では)フロントカード３３１．．．３３５の各々はＴ１回線によってサポートされ、エンドユーザーに対して通信サービスを提供する。サービス・モジュール(ＳＭ１〜ＳＭ５)は、音声、データ、ビデオ、テレビ会議、インターネット・アクセスなどのいずれをも含む幅広いクラスのうちの任意のクラスの通信サービスをエンドユーザーのための実現する装置を表す。
【００３０】
専用Ｊ２／Ｔ１インターフェース３２０とＴ１回線３２１．．．３２４とを利用するものとして図３は記載されているが、Ｔ１回線の利用はＪ２回線容量(およそ４本のＴ１回線)の１例として示されている。しかし、ほぼＴ１容量からなる４本の回線のいずれも効率的にＪ２容量を利用する。したがって、本発明のより広いコンセプトを利用するためにＴ１フォーマットは必要ではない。例えば、ほぼＴ１容量の顧客用回線あるいはＴ１回線プラス固有の信号とタイミングで搬送されるデータ・コンテンツに等しいデータ・コンテンツは本発明の代替実施例で利用することもできる。フォーマットされた他の回線について具体的解説が行われるか否かにかかわらず、本発明およびＴ１回線に関する解説は他のフォーマットの回線に対しても適用可能であることがこのセクションを通じて意図されている。
【００３１】
Ｎｅｔ.ｃｏｍを通じて利用可能なマルチサービス、マルチトランスポート・ソリューションのプロミナ・ラインは、上記に解説したように、Ｊ２／Ｔ１インターフェース３２０とマルチサービス・ボックス３３０(点線のボックス３２５)を実現するための理想的選択である。ソリューションのプロミナ・ラインの中には、キャリア・クラスＷＡＮ装置と、私設利用及び通信サービスのキャリア用として理想的なサービスとを提供するプロミナ８００シリーズ装置とが含まれる。プロミナ・ライン(プロミナ・シリーズ装置)は上記に解説した非Ｔ１の実現または実施のいずれにも理想的である。
【００３２】
本明細書に記載されている本発明は、米国のインフラ・ストラクチャと互換性のある装置をＪ２回線(プロミナ８００など)で使用できるようにすることを主たる目的とするものであるが、本発明を適用して他のインフラ・ストラクチャ(ヨーロッパなど)の装置をインターフェースすることが可能である。米国ベースのインフラ・ストラクチャ・インターフェースとヨーロッパ・ベースのインフラ・ストラクチャ・インターフェースとの間の主要な差異はＪ２へ／から及びインフラ・ストラクチャ規格回線から／への信号の分割方法である。
【００３３】
本発明者は、Ｔ１(または他の)回線３２１．．３２４間のラウンドロビン・インターフェースによって、Ｔ１フォーマットされた回線をＪ２へ変換するための効果的な方法が提供されると判断した。図４はＪ２回線でのタイミングと帯域の割り振りの一例を例示する。Ｊ２回線はＴＤＭであり、ラウンドロビン・インターフェースによって、Ｔ１３２１、Ｔ１３２２、Ｔ１３２３、Ｔ１３２４、ＳＴ＆Ｆ(信号、タイミング、フレーミング)という適切な順序でデータがＪ２上へ出力され、このデータは、Ｊ２ＴＤＭの所定のそれぞれのタイミング・インタバル・ロケーションの各々へＪ２規格に従って変換される。信号とタイミングとフレーミングはまた適切なポイントで多重化される。
【００３４】
多重化はＪ２規格に従って適切なポイントで行われる。Ｊ２規格にはデータ・セグメント、信号とタイミング・セグメント、フレーム・セグメントが含まれる。高いレベルで、Ｊ２フォーマットは表３に例示されているようにデータ、ＳＴ＆Ｆとして示される。
表３
|＜−  データ  −＞｜＜−  ＳＴ  −＞｜Ｆ|
【００３５】
したがって、すべてのＴ１データ(この中にはＴ１信号、タイミングとフレーミングが含まれる)は多重化されＪ２フォーマットのデータ・セグメントに変えられる。このデータ・セグメントはそれ自身タイムスロット(またはビットあるいはバイトのセット)に分けられ、タイムスロットでＴ１データ(Ｔ１ＳＴ＆Ｆを含む)は多重化される。Ｊ２のＳＴ＆Ｆセグメントは、データ(すなわち任意のフレーム同期ビット、ビット誤りあるいはＪ２フォーマットによって要求されるその他のＳＴ＆Ｆ機能)をトランスポートするために必要に応じてＪ２フォーマットにより追加される。
【００３６】
Ｊ２回線でトランスポートされ次いで個々のＴ１回線上へ逆多重化されたデータはこれと逆の処理を受け、すべてのＪ２フォーマットされたＳＴ＆Ｆが取り除かれ、Ｊ２データ・セグメントに含まれるＴ１データ(Ｔ１データとＴ１ＳＴ＆Ｆ)は適切なＴ１回線で送信される。この適切なＴ１回線はＪ２データ・セグメント内の特定のタイムスロットによって識別される(すなわち、各Ｔ１回線に特定のタイムスロット(ビット位置のセット)がＪ２データ・セグメント内に割り当てられる)。
【００３７】
このプロセスは基本的にラウンドロビン多重化であり、Ｔ１回線の各々からスライスの帯域を取り除き、信号とタイミングの対応するセットと一緒にそのスライスをタイムスロットに入れるものである。本明細書に記載されている以外の異なる順序で多重化を行うことも可能である。しかし各ＴＤＭタイムスロット設定中、特定のＴ１回線用データ・スライスは同一の対応するタイムスロット(例えば５つのスロットの中から２つおきのスロット)を占めることになる。
【００３８】
１つの実施例では、各Ｔ１回線からのデータ・スライスは１バイトである。代替実施例ではデータ・スライスのサイズとして任意のバイトまたはビット量を持つことができる。再言するが、上に解説したように、Ｊ２に対してラウンドロビン多重化される回線の正確なフォーマットはＴ１フォーマットまたは任意のカスタム／固有フォーマットであってもよい。重要なことは、回線のペイロード容量をＴ１のペイロード容量に近づけ、Ｊ２回線が少しでも存在する場合には数個の空のタイムスロットを持つことができるようにすることである。
【００３９】
図５は、本発明のラウンドロビン多重化実施の実現例を示すブロック図である。ラウンドロビン多重化はプログラム可能デバイス(ＦＰＧＡ５００など)に設けることができる。代替実施例では、他の電子デバイス(ＡＳＩＣ、ＶＬＳＩなど)やソフトウェアを設けて同じ機能を実行することもできる。Ｔ１側で、Ｔ１回線Ａ−Ｄによって既存カード５１０Ａ．．．５１０Ｄの各々へ／からデータの送出と受入れが行われる。ＦＰＧＡ５００は既存のＴ１カード５１０Ａ〜５１０Ｄの各々からＴ１信号を受信する。既存のＴ１カード、ＴＲＫ−３など(あるいはほぼＴ１のレートでデータを供するカード)から得られるデータが５１０Ａから、次いで、５１０Ｂ、５１０Ｃなどのような順序で受信される(注：４回線までのＴ１は多重化され、１、２または３回線のＴ１はＪ２に出力することができる)。既存Ｔ１カードからデータを受信した後、Ｔ１信号(Ｊ２回線上の２４×６４ｋデータのグループ)と関連する信号とタイミングもＪ２回線に出力される。このプロセスがラウンドロビンで繰り返される。１つの実施例では、Ｔ１データとタイミング＆信号はバッファ内に保持され、次いでこのプロセスが反復される前にバッファからＪ２回線上へ送られる。
【００４０】
したがってＦＰＧＡ５００は４本のＴ１(または他の)回線と信号／タイミングとをＪ２回線上へ多重化する。信号のデジタル的タイミングとフレーミング(同期)とは回線(Ｊ２回線)上へ割り振られる。Ｊ２側から見ると、ＦＰＧＡ５００は着信データと信号とを受信し、着信データをそのコンポーネント部分(４つのＴ１回線)に分割し、以前にＴＤＭ多重化された各セットのＴ１データを既存のＴ１カード５１０のそれぞれに対して配信する。
【００４１】
図６は１セットのカードを例示し、このカードの中にはバックカード６２０の部分として、また、既存の通信装置の一部(プロミナ８００など)として図示されるＦＰＧＡ５００の１つの実施例が含まれる。既存の通信装置には１セットのＴＲＫ−３フロントカード６００Ａ．．６００Ｄが含まれ、これらのカードによって４つの独立したＴ１回線の各々に必要な処理が行われる。１セットの対応するＴＲＫ−３Ｔ１バックカード６２０とスレーブ・バックカード６２１Ａ．．６２１Ｃとの交信を行うために、ＴＲＫ−３フロントカードはバックプレーン６１０と接続される。
【００４２】
プロミナ８００シリーズ装置では、必要な処理を行うフロントカードが典型的な構成の中に含まれ、インターフェースを提供するバックカードは、接続された回線からのデータの送受信に利用される。しかし、これはこれら２種類のカード間での役割すなわち処理の分担を表すものである。本開示に基づいてレイアウトとカード機能における役割の他の分担を構成することもできる。例えば、(Ｊ２と各Ｔ１用などの)複数のインターフェースを備えた専用基板上に各フロントカードとバックカードのすべての機能を構成することもできる。フロントカード、バックカードおよびバックプレーンの利用はシステムやシャーシ全体を取り替えることなく装置の効果的な更新とグレードアップを可能にする役割分担である。この特徴の更新／グレードアップが図６にもっとも良く例示されている。この更新／グレードアップによって、グレードアップされたまたは新しいバックカードに加えて既存カードが利用され本発明が実現される。
【００４３】
以上解説したように、図６の構成で、すべてのＴ１(あるいは他のフォーマットされた通信)の多重化とＳＴ／Ｆとがバックカード６２０によって行われる。正常な動作環境の下で、バックカード(ＴＲＫ−３Ｊ２スレーブ・バックカード６２１Ｂ、６２１Ｃ、６２１Ｄ)フォーマットＴ１データはフロントカードから完全なＴ１フレームの中へ受信される。しかし、本発明では、バックカード６２１Ａ、６２１Ｂ、６２１Ｃは、３つの回線の各々からバックカード６２０へフロントカードで処理されたデータを供給する通路である。
【００４４】
ＴＲＫ−３Ｊ２スレーブ・バックカードは、Ｔ１データ(ほぼＴ１データ転送レートでＴＲＫ−３フロントカードによって処理されたデータ)に通路を提供するだけであることが望ましいとはいえ、フォーマッティング、同期、エラー・ビット、あるいは通信または他の目的のために、バックカード６２１Ａ、６２１Ｂ、６２１Ｃからバックカード６２０へＴ１データを転送する際に他のプロトコルを利用することができる。したがって、これらの回線はＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とラベルをつけられ、各バックカード(及びＰ１(図示せず)、ＴＲＫ−３フロントカード６００からバックカード６２０への直接接続)からのデータ・フローを表す。これら各データ・フローの中にはＴ１またはほぼＴ１データ転送レートでのデータ、プラス、バックカードによって供給可能な任意の追加フォーマットが含まれる。
【００４５】
また正常な環境の下で、このバックプレーンはカード間の通信に利用される。しかし、本発明のこの実施例では、通信はプロミナ８００を利用してバックプレーンの外部インターフェースを介して行われる。これらの外部インターフェースは、バックカード６２１Ａ、６２１Ｂ、６２１Ｃおよびバックカード６２０間で送信される信号を搬送する回線用のいずれのタイプの接続であってもよい(標準的Ｔ１コネクタのようなコネクタであればどのようなものでもよい)。この外部インターフェースを用いることにより、コストのかかるソフトウェアの変更と、新しい基板を備えたバックプレーンの利用に関連するその他の問題が本発明によって回避される。
【００４６】
図６には、バックカード６２０がインストールされる同じプロミナ・シャーシ上の他のカードから３つの入力回線を持つバックカード６２０が図示されている。しかし、３つの外部インターフェース６３１、６３２、６３３のうちの任意の外部インターフェースを介して、他の任意のプロミナ・シャーシあるいは他のソースからバックカード６２０の中へラインを出すこともできる。他の実施例では、異なる数(例えば４個)の外部インターフェースが提供され、Ｊ２を複数のＴ１などに変換するスタンドアロン型ボックスが作られる。
【００４７】
バックカード６２０は多重Ｐ／Ｊ２インターフェースであり、６００と６０５Ａ、６０５Ｂ、６０５Ｃによって処理される各Ｐ回線のスライスの選択に必要なバッファと論理回路とがこのバックカードの中に含まれ、このカードによってＪ２回線でデータが送信される。図７ａはバックカード６２０のＰ／Ｊ２インターフェースを示す実施例のブロック図である。４本のＰ回線の各々には、Ｊ２回線に出力したり、対応するＰ回線へ返送されるデータのセグメントをキャプチャするためのバッファ装置７２５が含まれる。多重化メカニズム７３０には、Ｐ回線の各々からデータ・セットと、信号＆タイミング装置７４０からの信号／タイミングとをシーケンシャルに選択するラウンドロビン装置が設けられる多重化／逆多重化装置７３５が含まれる。この多重化／逆多重化装置は選択されたデータ・セットと信号とタイミングを受信し、Ｊ２回線でデータ／ＳＴを送信する。多重化／逆多重化装置は、Ｊ２を介して伝送された各セットのＰデータをＪ２からキャプチャし、Ｊ２に必要な信号とタイミングを取り除きながら、そのデータを対応するＰ回線へ配信する。
【００４８】
Ｊ２は光ファイバ回線であるため、Ｐ／Ｊ２インターフェースには、インターフェースＪ２の端部に光学的キャプチャ装置と信号装置７４５とが含まれる。この光学的キャプチャ装置は、Ｊ２回線を介して６.３Ｍｂのレートで送信される光パルスを読み取り、プロミナ・フロントカードによる処理を行う多重化装置によってそれらを電気信号に変換し、バックプレーン６１０とＴＲＫ−３Ｊ２スレーブ・バックカードとを介してトランスポートする。信号部分はＪ２６.３ＭｂのレートでＴ１の電気信号を光パルスに変換する逆のタスクを行う。
【００４９】
６０５Ｂ、６０５Ｃ、６０５Ｄの代わりにＴＲＫ−３フロントカード６００のこれらの特徴が実行される場合を除いて、バックカード６２０には６２１Ａ．．６２１Ｃによって行われるようなすべてのＴＲＫ−３Ｊ２スレーブ・バックカードの特徴が含まれる。さらに、すべての多重化、信号とタイミングの注入およびパルスを発する電気から光への変換が行われる。バックカード６２０で必要な多重化などを行うために多くの電子装置が単一の基板上に配置されているため、標準的バックカードからの追加スペースが必要となる場合もあることが予想される。プロミナ８００内には、十分な物理的スペースが提供されるので電子装置を含む２つの基板を一緒に挿み込んで単一カード用スロット内にそれでもぴったりと入るようにすることができる。したがって、バックカード６２０の組立てに必要な部分のすべてを単一基板上へぴったり合わせることが容易にできない場合には、ダブル・スペースの挿み込まれた基板を利用して必要な電子装置用のフロア・スペースを増やすことができる。上記とは別に、カスタムＩＣチップによって小さなパッケージの中へ機能を組み合わせて入れることによりスペースの節約を行うことができる。
【００５０】
図７Ｂは、本発明に準拠するＪ２インターフェース・カードの詳細なブロック図と、カード間でのフローを例示する。図７Ｂに、２つの低帯域バックカード７５０、７７０、Ｊ２インターフェース・カード７８０が、各カード用の内部データ・フロー及びカード間のデータ・フローと一緒に例示されている。Ｊ２インターフェース・カード７８０には対応するフロントカードを備えた低帯域直接接続部７８１と７８２とが含まれる。これらの接続部７８１と７８２とはＪ２回線上へ多重化される１つのチャネルを提供する。バックカード７５０と７７０は、Ｊ２インターフェース・カードへデータを出力する対応する回線７５１と７７１、及び、Ｊ２インターフェース・カードからデータを受信する回線７５２、７７２を有する。さらに、カードの各々にはデータ・フローを維持するためのフレーミング用電子装置とループ／警報電子装置とが含まれる。
【００５１】
さらにＪ２インターフェース・カードの中には、信号、タイミング、及び、Ｊ２回線に出力されるデータのトラフィック制御を提供するＪ２制御回路(ＪＣＣ)による追加の信号と機能とが含まれる。Ｊ２インターフェース・カードには、レーザーまたは電気検知／送信装置などによって(光信号または電気信号のいずれかの信号を実際にＪ２回線で送受信する光学的または電気的(光電)装置７９０が含まれる。
【００５２】
図８は、本発明を利用する構成で展開される通信装置のブロック図である。ＣＮＥ８００は顧客へＪ２回線を提供する。ＣＰＥ８１０、８２０はＪ２回線を受信し、複数の低帯域回線をＪ２へ多重化する。次いで、任意のサービスが個々の低帯域回線(ＰＢＸ８１２、８２２ルータ／ＬＡＮ８１４、８２４、端末装置８１６、コンピュータ８２６など)でＪ２から提供され、これによって顧客が単一のＪ２回線から複数のサービスを受けることが可能になる。図９は本発明を用いない場合の、様々なサービスに必要な別個のＪ２回線の一例である。
【００５３】
図１０は本発明の１つの実施例に従って行われる通信会社とパーティとの接続の一例である。本発明を用いて接続を行う多くの様々な経済的チャンスが可能となる。例えば、図１０で、ＭＣＩ１０２０やＳＰＲＩＮＴ１０１０のような長距離キャリア、ビデオ・キャリアなどが典型的にはＮＴＴと接続される。こうして、ＮＴＴは、接続を行うＭＣＩ／ＳＰＲＩＮＴまたは接続を行う顧客のいずれかに課金を行うことが可能となる。しかし、規制緩和後、ＣＮＥが日本のＮＴＴが持っている独占を破って、ＭＣＩ１０２０、ＳＰＲＩＮＴ１０１０あるいは他のキャリアとの接続を行うことが可能となることが想像される。プロミナ８００シリーズのような標準化された装置の利用によりこのような接続が実現し易くなる。
【００５４】
図１０には、ＮＴＴとキャリア間のリンクが断たれ、ＣＮＥ(Ｔｏｙｏｃｏｍによって作動するＣＮＥ１０３０など)を介してこれらのリンクが提供されるケースが例示されている。さらに、ＩＳＰ(ＩＳＰ１０４０など)にはＣＮＥ１０３０を介して顧客サイトへ帯域が提供される。ＣＮＥは、指定されたサービス・プロバイダへ、または、元のＮＴＴへ６４ｋの切替え／経路選定を行うことができる。ＣＮＥによって高速Ｊ２回線が顧客または別の中間サイトＮ３へ提供され、この中間サイトＮ３によってＪ２は様々な構成回線とサービス(ビデオ、音声、非同期など)とに分割される。
【００５５】
コンピュータ技術の当業者には明らかなように、従来型の汎用または専用デジタル・コンピュータあるいは本開示の教示に従ってプログラムされたマイクロプロセッサを用いて、本発明の部分を好適に実現することが可能となる。
【００５６】
ソフトウェア技術の当業者には明らかなように、本開示の教示に基づいて、熟練されたプログラマによる適切なソフトウェアの符号化を容易に準備することができる。当業者には容易に明らかなように、特定用途向け集積回路を用意することにより、あるいは従来型のコンポーネント回路からなる適切なネットワークを相互接続することにより本発明の実現が可能になる。
【００５７】
本発明には、保存されている命令を中に含む記憶媒体(媒体)であるコンピュータ・プログラム・プロダクト、あるいは、コンピュータ制御を行うための、あるいは、本発明の処理のいずれかをコンピュータに行わせるための、使用可能なコンピュータ・プログラム・プロダクトが含まれる。この記憶媒体には以下の任意のタイプのディスクを含むことができるがこれらに限定されるものではない。フロッピーディスク、ミニディスク(ＭＤ)、光ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、マイクロドライブ、及び、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ、フラッシュ・メモリデバイス(フラッシュ・カードを含む)、磁気カードまたは光カード、ナノシステム(nanosystem)(分子メモリＩＣ)、ＲＡＩＤ装置、遠隔データ記憶／アーカイブ／ウェアハウジング、あるいは保存命令及び／又は保存データに適した任意のタイプの媒体または装置を含む)
任意のコンピュータ可読媒体(媒体)の１つに保存された、汎用／専用コンピュータと、マイクロプロセッサのハードウェアの双方を制御するソフトウェアが本発明には含まれ、このソフトウェアによってコンピュータまたはマイクロプロセッサがユーザーあるいは本発明の結果を利用する他のメカニズムとリアルタイムで通信することが可能になる。このようなソフトウェアの中にはデバイス・ドライバ、オペレーティング・システム、ユーザー・アプリケーションを含むこともできるがそれらに限定されるものではない。究極的には、このようなコンピュータ可読媒体の中には本発明を実行するための上述のようなソフトウェアがさらに含まれる。
【００５８】
汎用／専用コンピュータまたはマイクロプロセッサのプログラミング(ソフトウェア)の中に含まれるものとして、本発明の教示を実現するためのソフトウェア・モジュールがあり、このモジュールの中にはデータ・フローの識別とルート選定、シャーシ・レベル制御及び／又はＴ１回線またはその他の基幹回線の切替え、及び、本発明の処理による結果または状態の表示、保存あるいは通信が含まれるがこれらに限定されるものではない。
【００５９】
以上の教示を考慮して本発明の多数の改変と変更が可能であることは明らかである。したがって、本明細書に具体的に記載されたものとは別様に添付の請求項の範囲内で本発明が実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】低帯域回線の高速基幹回線への多重化の一例である。
【図２】複数のマルチサービス・アプリケーションと一般的通信能力をホストする様々な通信装置のブロック図である。
【図３】本発明に準拠する基本Ｊ２／Ｔ１インターフェースのブロック図である。
【図４】本発明に準拠するＪ２回線上での帯域割り振りを例示する図である。
【図５】本発明の１つの実施例に準拠する既存カードとＪ２インターフェースのブロック図である。
【図６】本発明に準拠するＪ２インターフェース・カード及び支持装置のブロック図である。
【図７Ａ】本発明に準拠するＪ２／Ｔ１多重化バック・カードの１実施例のブロック図である。
【図７Ｂ】本発明に準拠するＪ２インターフェース・カードの別の実施例の詳細ブロック図である。
【図８】本発明を利用する構成で配置された通信装置のブロック図である。
【図９】異なるサービスのために必要な別個のＪ２回線の一例である。
【図１０】本発明の実施例に準拠して行われた通信会社と契約者との接続の一例である。
【符号の説明】
３００  通信会社
３１０  Ｊ２回線
３２０  Ｊ２／Ｔ１インタフェース
３２１，３２２，３２３，３２４  Ｔ１回線
３３０  マルチサービス・ボックス
３３１、３３２、３３３、３３５  フロントカード
ＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３、ＳＭ４、ＳＭ５  サービス・モジュール
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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