(57)【要約】【課題】伝送フレームの未到達、及び、高レイヤーでの再送処理を低減するｘＤＳＬ通信方法通信方法（通信システム）を提供する。【解決手段】 MACフレームをxDSLフレームに変換して送受信するxDSL通信方法において、MACフレームに識別データを付加するステップと、前記識別データが付加されたMACフレームの同一性を判定するステップと、前記判定で、同一と判定されたMACフレームを破棄するステップと、前記付加された識別データを削除してMACフレームを復元するステップとによりxDSL通信を実行する。【選択図】図６
2005045589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
MACフレームをxDSLフレームに変換して送受信するxDSL通信方法において、
MACフレームに識別データを付加するステップと、
前記識別データが付加されたMACフレームの同一性を判定するステップと、
前記判定で、同一と判定されたMACフレームを破棄するステップと、
前記付加された識別データを削除してMACフレームを復元するステップと、
を含むことを特徴とするxDSL通信方法。
【請求項２】
前記識別データを付加するステップ及びMACフレームを復元するステップでは、識別データの付加又は削除に伴ってFSCを再計算して書き換えるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のxDSL通信方法。
【請求項３】
前記MACフレームの同一性を判定するステップでは、識別データ保管バッファの保管データとMACフレームの識別データとを比較し、識別データが異なっている場合には、識別データ保管バッファの保管データを上書するステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のxDSL通信方法。
【請求項４】
同一フレームの再送は、xDSLが空いている条件で実行されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のxDSL通信方法。
【請求項５】
DSLAM装置とxDSLモデムとの間で、MACフレームをxDSLフレームに変換して送受信するxDSL通信システムにおいて、
MACフレームに識別データを付加する識別データ付加手段と、
前記識別データが付加されたMACフレームの同一性を判定する同一フレーム判定手段と、
前記付加された識別データを削除してMACフレームを復元するMACフレームフレーム復元手段と、
を備えることを特徴とするxDSL通信システム。
【請求項６】
前記識別データ付加手段及びMACフレーム復元手段には、識別データの付加又は削除に伴ってFSCを再計算して書き換える機能を備えることを特徴とする請求項５に記載のxDSL通信システム。
【請求項７】
前記識別データ付加手段は、カウンタのカウンタ値を識別データとして付加することを特徴とする請求項５又は６に記載のxDSL通信システム。
【請求項８】
前記同一フレーム判定手段では、識別データ保管バッファの保管データとMACフレームの識別データとを比較し、識別データが異なっている場合には、識別データ保管バッファの保管データを上書する機能を含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のxDSL通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、xDSL通信方法（通信システム）において、通信品質の向上させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図1〜5を用いて従来のxDSL通信方法における動作を説明する。
図１は、従来のxDSL通信システムの装置構成を示す図である。
図１において、１及び３はEther（Ethernet）であり、２はxDSL(x-Digital-Scbscriber-Line)である。
また、１０はDSLAM（Digital-Subscriber-Line-Access-Multiplexer）（デジタル加入者回線接続多重化器）装置で、２０はｘDSLモデムである。
【０００３】
次に、図２にDSLAMの機能ブロックを示す。
図２において、DSLAM１０は、Ether１とxDSL２の間に、Ether-PHY１１及びｘDSL-PHY１３を介して、CPU１４により制御されるSW(Switchデバイス)１２に接続されている。
図２のDSLAM装置１０は、Ether１よりMAC（Media-Access-Control）フレームを受信し、xDSLフレームに変換してxDSL２へ送信する。
また、xDSL２より受信したxDSLフレームはMACフレームに変換してEther１へ送信する。
【０００４】
次に、図３にxDSLモデム２０の機能ブロックを示す。
図３において、xDSLモデム２０は、xDSL２とEther３の間に、xDSL-PHY２１及びEther-PHY１３を介して、SW(Switchデバイス)１２に接続されている。
図３のxDSLモデム２０は、xDSL２よりxDSLフレームを受信し、MACフレームに変換してEther３へ送信し、Ether３より受信したMACフレームはxDSLフレームに変換してxDSL２へ送信する。
MACフレームからxDSLフレームへの変換、またその逆変換はxDSL PHY１３、２１で行われる。
【０００５】
図２及び３のSW（Switchデバイス）１２、２２では、MACフレームに伝送誤りがあるか否か、CRC(Cyclic-Redundancy-Check)チェックを行う。誤りがあれば、受信フレームを破棄する。
【０００６】
次に、図４及び５を用いてMACフレームフォーマットの例を示す。
図４は、IEEE802.3  仕様の場合を示す。
図４において、プリアンブル（PA）、SFD（(Start-Frame-Demimiter)有効フレームの先頭を示すフィールド）、DA（Destinaition-Address）（宛先アドレスフィールド）、SA(Source-Address)（送信元アドレスフィールド）、データー長さ（length）、LLCヘッダ＋データ及びパッド（調整用ビッド）から成る送信データフィールド、FCS(Frame-Check-Sequence)より構成されている。
【０００７】
図５は、DIX  仕様の場合を示す。
図５において、プリアンブル（PA）、SFD（(Start-Frame-Demimiter)有効フレームの先頭を示すフィールド）、DA（Destinaition-Address）（宛先アドレスフィールド）、SA(Source-Address)（送信元アドレスフィールド）、タイプ(Type)、送信データフィールド、FCS(Frame-Check-Sequence)より構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
xDSLには電話用アナログ回線を使うため、ノイズによる影響を受けやすい。  また、ノイズにより復元できない程、破壊された伝送フレームは破棄され受信できなくなるか、再送が必要になる。
再送の場合は、TCP(Transmission-Control-Protocol)での高レイヤー処理が必要となるため、スループットが落ちるという問題があった。。
【０００９】
本発明の課題（目的）は、伝送フレームの未到達、及び、高レイヤーでの再送処理を低減する通信方法（通信システム）を提供することにある。
また、上記課題の実現のため、低レイヤーにおいて、ｘDSLが空いているという条件で、同じフレームを送信し続けるという方法でフレーム再送を行う。
【００１０】
なお、xDSL(ADSL)に関する通信方式の従来の技術としては以下のものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３７３３１８号公報（００１６)(００１７)
【００１２】
上記公報には、以下の記載がなされている。
「ISDN網の網同期クロック信号を多数のDSLAMに遅延なしで提供し、DOTSとDSLAMの故障による網クロック信号供給中断を防止することによりISDN回線を通したADSL接続サービスを安定的に提供できるようになったADSL接続のためのISDN網クロック分配装置を提供することを目的として、ADSL接続のためのISDN網クロック分配装置は、ISDN回線と連結された多数の加入者端末部とネットワーク接続サーバとの間に通信接続されADSL接続サービスを提供する多数のデジタル加入者回線接続多重化器にISDN網同期クロックを供給する装置において、ISDN網クロック転送装置からDOTS信号で構成された少なくとも一つの第１網クロック信号を受信して正極及び負極部分のTTLデータに変換する網クロック信号受信手段と、該網クロック信号受信手段から出力される正極及び負極部分のTTLデータから所定ISDN同期データ及びクロック信号を抽出して出力する網クロック信号処理手段と、該網クロック信号処理手段から出力される前記ISDN同期データ及びクロック信号を同一な信号形態に多数の出力端に分配出力するクロック分配手段と、該クロック分配手段からの出力信号をそれぞれ差動クロックに変換した第２網クロック信号を多数のデジタル回線接続多重化器に供給する多数の差動クロック信号送信手段とを備える。」
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、MACフレームをxDSLフレームに変換して送受信するxDSL通信方法において、
MACフレームに識別データを付加するステップと、前記識別データが付加されたMACフレームの同一性を判定するステップと、前記判定で、同一と判定されたMACフレームを破棄するステップと、前記付加された識別データを削除してMACフレームを復元するステップとを含むxDSL通信方法。（請求項１）
【００１４】
また、前記識別データを付加するステップ及びMACフレームを復元するステップでは、識別データの付加又は削除に伴ってFSCを再計算して書き換えるステップを含む。（請求項２）
また、前記MACフレームの同一性を判定するステップでは、識別データ保管バッファの保管データとMACフレームの識別データとを比較し、識別データが異なっている場合には、識別データ保管バッファの保管データを上書するステップを含む。（請求項３）
また、同一フレームの再送は、xDSLが空いている条件で実行する。（請求項４）
【００１５】
DSLAM装置とxDSLモデムとの間で、MACフレームをｘDSLフレームに変換して送受信するxDSL通信システムにおいて、
MACフレームに識別データを付加する識別データ付加手段と、前記識別データが付加されたMACフレームの同一性を判定する同一フレーム判定手段と、前記付加された識別データを削除してMACフレームを復元するMACフレームフレーム復元手段とを備えるxDSL通信システム。（請求項５）
【００１６】
また、前記識別データ付加手段及びMACフレーム復元手段には、識別データの付加又は削除に伴ってFSCを再計算して書き換える機能を備える。（請求項６）
また、前記識別データ付加手段は、カウンタのカウンタ値を識別データとして付加する。（請求項７）
また、前記同一フレーム判定手段では、識別データ保管バッファの保管データとMACフレームの識別データとを比較し、識別データが異なっている場合には、識別データ保管バッファの保管データを上書する機能を含む。（請求項８）
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜８に記載のxDSL通信方法（システム）によれば、同フレームを再送することにより、結果的に伝送誤りを減少させることが出来る。
特に回線スループットに余裕があるとき、フレームの再送回数が多くなるため、その効果は大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図６〜１１を用いて本発明の1実施例を説明する
図６に本発明のDSLAMの機能ブロックを示す。
図６において、DSLAMは、Ether１とxDSL２の間に、Ether-PHY１１及びｘDSL-PHY１３を介して、CPU１４により制御されるSW(Switchデバイス)１２に接続されている点では従来の図２のものと同様である。
図６の本発明のDSLAMでは、SW（Switchデバイス）１２とxDSL-PHYとの間に、カウンタ３２によって制御されるMACフレーム加工装置３１、フレーム保管バッファ３３、フレーム(データ)送信装置３４よりなる第１の系と、FSCチェック装置４１、識別データ保管バッファ４３を備えた同一フレーム判定装置４２、フレーム復元装置４４よりなる第２の系が設けられている。
【００１９】
前記MACフレーム加工装置は、識別データを付加し、FCSを再計算して書き換えてMACフレームを加工する。
また、カウンタは、前記識別データ生成カウンタとして用いられ、カウンタ値は取得された後、インクリメントされる。（８ビットカウンタの場合には、最大値２５５の次は０となる。）
また、フレーム保管バッファは、加工されたMACフレームが保管される。（例えば、１５４０バイト）
また、データ送信装置は、フレーム保管バッファの加工MACフレームを送信し続ける。
また、FCSチェック装置は、伝送誤りの加工MACフレームを破棄する。
また、同一フレーム判定装置は、前回送信したフレームと同一であるか否かを判定する。（加工MACフレーム中の識別データと識別データ保管バッファ値とを比較し、同じであれば破棄し、異なれば識別データを識別データ保管バッファへ上書きする。）
また、識別データ保管バッファは、送信した加工MACフレームの識別データが保管される。
また、フレーム復元装置は、加工MACフレームより識別データを削除し、FSCを再計算して書き換える。
【００２０】
図６の構成で、MACフレーム加工装置３１により、Ether-PHY１１とSW（Switch）１２を通過したMACフレームは、識別データ７５を付加される。
MACフレーム加工装置３１は、識別データ７５をカウンタ３２より取得する。
MACフレーム加工装置３１は、識別データ７５をMACフレームへ1バイト挿入すると共に、FCS７９を再計算して結果を上書きする。
カウンタ３２は８ビットとし、MACフレーム加工装置より値を取得される毎に、１づつインクリメントされる。ただし、カウンタ値が255の次は0となる。初期値は0とする。
初期化は、DSLAM１０とｘDSLモデム２０のリンクアップ時に行う。
【００２１】
フレーム保管バッファ３３は、1,540バイトの容量を持ち、識別データ７５を付加されたMACフレームを保管する。
フレーム保管バッファ３３は1フレームのみ保管し、新しいフレームが届くと現フレームデータは上書きされる。
データ送信装置３４は、フレーム保管バッファ３３、６３に保管された識別データ７５を付加したMACフレームを送信し続ける。
即ち、フレーム保管バッファ３３へ新しいフレームが上書きされるまで、同じフレームが繰り返し送信される。
データ送信装置３４より送信されたフレームは、xDSL-PHY１３でxDSLフレームに変換された後、xDSL２に送信される。
【００２２】
また、xDSL-PHY１３は、xDSL２より受信したxDSLフレームから識別データ７５を付加したMACフレームに変換しFCSチェック装置４１へ送信する。
FCSチェック装置４１は、受信した識別データ７５を付加したMACフレームに伝送誤りがあれば破棄する。
同一フレーム判定装置４２は、前回送信した識別データ７５を付加したMACフレームと受信した識別データ７５を付加したMACフレームが同一フレームであるか否かを判定する。
判定には、識別データ７５と識別データ保管バッファ４３の値とを比較し、同じであれば受信した識別データ７５を付加したMACフレームを破棄する。  異なれば受信した識別データ７５を付加したMACフレームの識別データ７５を識別データ保管バッファ４３に上書きし、そのフレームを送信する。
識別データ保管バッファ４３は、８ビット容量を持ち、同一フレーム判定装置４２、５２より送信される識別データ７５を付加したMACフレームの識別データ７５値が保管される。初期値は255とする。
初期化は、DSLAM１０とｘDSLモデム２０のリンクアップ時に行う。
フレーム復元装置４４は、受信した識別データ７５を付加したMACフレームより、識別データ７５を削除し、FCS７９を再計算して上書きする。
即ち、元のMACフレームデータに戻す。
【００２３】
次に、図７に本発明のｘDSLモデムの機能ブロックを示す。
図７において、xDSLモデムは、xDSL２とEther１の間に、xDSL-PHY２１及びEther-PHY２３を介して、SW(Switchデバイス)１２に接続されている点では従来の図３のものと同様である。
図７の本発明のxDSLモデムは、xDSL-PHY２１とSW（Switchデバイス）２２との間に、カウンタ６２によって制御されるMACフレーム加工装置６１、フレーム保管バッファ６３、フレーム(データ)送信装置６４よりなる第１の系と、FSCチェック装置５１、識別データ保管バッファ５３を備えた同一フレーム判定装置５２、フレーム復元装置５４よりなる第２の系が設けられている。
【００２４】
図７における、MACフレーム加工装置６１、カウンタ６２、フレーム保管バッファ６３
、フレーム（データ）送信装置６４、FCSチェック装置５１、同一フレーム判定装置５２、識別データ保管バッファ５３及びフレーム復元装置５４の個々の機能及び全体の動作については、図６の場合と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
本発明のxDSL通信方法におけるMACフレームフォーマットを図８及び９に示す。
図８は、識別データを付加したMACフレームフォーマット（IEEE802.3 仕様）の場合を示す。
図８において、プリアンブル（PA）７１、SFD（(Start-Frame-Demimiter)有効フレームの先頭を示すフィールド）７２、DA（Destinaition-Address）（宛先アドレスフィールド）７３、SA(Source-Address)（送信元アドレスフィールド）７４、識別データ７５、データー長さ（length）７６、LLCヘッダ＋データ７７及びパッド（調整用ビッド）７８、FCS(Frame-Check-Sequence)７９より構成されている。
【００２６】
図９は、識別データを付加したMACフレームフォーマット（DIX 仕様）の場合を示す。
図９において、プリアンブル（PA）７１、SFD（(Start-Frame-Demimiter)有効フレームの先頭を示すフィールド）７２、DA（Destinaition-Address）（宛先アドレスフィールド）７３、SA(Source-Address)（送信元アドレスフィールド）７４、識別データ７５、タイプ(Type)７６、送信データ７７、FCS(Frame-Check-Sequence)７８より構成されている。
【００２７】
次に、本発明のxDSL通信方式において、識別データを付加した場合の受信フレーム及び送信フレームのイメージを図１０及び１１を用いて説明する。
図１０は、受信フレームのイメージを示し、フレームＡ，Ｂ，Ｃを受信する。
これに対して送信フレームイメージとしては、フレームＡ，Ｂ，Ｃがそれぞれ複数送信し続けられている状態を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来のxDSL通信システムの装置構成を示す図である。
【図２】従来のDSLAMの機能ブロックを示す図である。
【図３】従来のxDSLモデム２０の機能ブロックを示す図である。
【図４】MACフレームフォーマット（IEEE802.3  仕様）を示す図である。
【図５】MACフレームフォーマット（DIX  仕様）を示す図である。
【図６】本発明のDSLAMの機能ブロックを示す図である。
【図７】本発明のxDSLモデムの機能ブロックを示す図である。
【図８】識別データを付加したMACフレームフォーマット（IEEE802.3 仕様）を示す図である。
【図９】識別データを付加したMACフレームフォーマット（DIX 仕様）を示す図である。
【図１０】本発明のxDSL通信方法において、識別データを付加した場合の受信フレームイメージを示す図である。
【図１１】本発明のxDSL通信方法において、識別データを付加した場合の送信フレームイメージを示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      Ether
２      xDSL
１０    DSLAM
１１    Ether-PHY
１２    Swtchデバイス
１３    xDSL-PHY
３１    MACフレーム加工装置（手段）
３２    カウンタ
３３    フレーム保管バッファ
３４    フレーム（データ）送信装置（手段）
４１    FCSチェック装置（手段）
４２    同一フレーム判定装置（手段）
４３    識別データ保管バッファ
４４    フレーム復元装置（手段）
【図１】
2005045589.tif 000003
【図２】
2005045589.tif 000004
【図３】
2005045589.tif 000005
【図４】
2005045589.tif 000006
【図５】
2005045589.tif 000007
【図６】
2005045589.tif 000008
【図７】
2005045589.tif 000009
【図８】
2005045589.tif 000010
【図９】
2005045589.tif 000011
【図１０】
2005045589.tif 000012
【図１１】
2005045589.tif 000013