(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のサブネットワークと、
前記第１のサブネットワーク内の複数のノードと、
前記第１のサブネットワークを第２のサブネットワークに接続するための複数のサブネットワーク間接続であって、各サブネットワーク間接続が第１のサブネットワーク・サイドと第２のサブネットワーク・サイドとを含む複数のサブネットワーク間接続と、
それぞれのノードに接続される入力を各々が含む複数のインバース・マルチプレクサであって、前記ノードから前記第２のサブネットワークに送信される原データ信号を受信し、前記原データ信号を前記複数のサブネットワーク間接続を介してインバース多重化方式で送信するため、前記原データ信号を複数のインバース多重化データ信号にインバース多重化するように構成される複数のインバース・マルチプレクサと、
複数の前記インバース・マルチプレクサの出力と少なくとも１つの前記サブネットワーク間接続とに各々が接続される複数のシステム・マルチプレクサであって、各システム・マルチプレクサは、異なるサブネットワーク間接続に接続され、前記システム・マルチプレクサは、前記インバース多重化データ信号を前記第２のサブネットワークに送信するように構成され、前記インバース多重化データ信号は各々、異なるサブネットワーク間接続を介して送信され、前記システム・マルチプレクサの各々は、前記インバース・マルチプレクサの各々からインバース多重化データ信号を受信し、それを送信するように構成される複数のシステム・マルチプレクサとを備える遠隔通信ネットワーク。
【請求項２】
第１のサブネットワークと、
前記第１のサブネットワーク内の複数のノードと、
前記第１のサブネットワークを第２のサブネットワークに接続するための複数のサブネットワーク間接続であって、各サブネットワーク間接続が第１のサブネットワーク・サイドと第２のサブネットワーク・サイドとを含む複数のサブネットワーク間接続と、
それぞれのノードに接続される入力を各々が含む複数のインバース・デマルチプレクサであって、複数のインバース多重化データ信号を受信し、前記第２のサブネットワークから送信された原データ信号を前記インバース多重化データ信号から回復し、前記回復された信号を前記インバース・デマルチプレクサの前記それぞれのノードに与えるように構成される複数のインバース・デマルチプレクサと、
複数の前記インバース・デマルチプレクサの入力と少なくとも１つの前記サブネットワーク間接続とに各々が接続される複数のシステム・デマルチプレクサであって、各システム・デマルチプレクサは、異なるサブネットワーク間接続に接続され、前記システム・デマルチプレクサは、前記インバース多重化データ信号を前記第２のサブネットワークから受信するように構成され、前記インバース多重化データ信号は各々、異なるサブネットワーク間接続を介して受信され、前記システム・デマルチプレクサの各々は、前記インバース・デマルチプレクサの各々にインバース多重化データ信号を送信する接続を有する複数のシステム・デマルチプレクサとを備える遠隔通信ネットワーク。
【請求項３】
前記複数のサブネットワーク間接続が、異なるローカル・ループ電話接続を含む請求項１または２に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項４】
前記第１のサブネットワーク・サイドの少なくとも２つのノードが、異なる建物内に配置される請求項３に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項５】
前記インバース・マルチプレクサの１つと前記システム・マルチプレクサの１つとの組み合わせ、および／または前記インバース・デマルチプレクサの１つと前記システム・デマルチプレクサの１つとの組み合わせを各々が含むルーティング・ユニットであって、各ルーティング・ユニットは、前記インバース多重化データ信号を前記ノードと交換するため、他のルーティング・ユニットを１つも介入させずにそれぞれのノードに接続され、少なくとも１つの前記ルーティング・ユニットを介して前記それぞれのノードとは別の他のノードに接続されるルーティング・ユニットを備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項６】
少なくとも１つの前記ルーティング・ユニットが、通常の接続を介してそれぞれのノードに接続され、前記インバース多重化データ信号を前記それぞれのノードとは別の前記他のノードと交換するため、通信用の無線伝送接続を介して少なくとも１つの前記他のルーティング・ユニットに接続される請求項５に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項７】
前記少なくとも２つのサブネットワーク間接続のうちの少なくとも１つが、ＡＤＳＬ接続などのブロードバンド接続である請求項１〜６のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項８】
前記ブロードバンド接続のうちの少なくとも１つが、第２のサブネットワークから第１のサブネットワークの方向で、０．５から２．０Ｍｂｐｓの間のデータ・スループット速度を有する請求項７に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項９】
前記サブネットワーク間接続の数が、前記第１のサブネットワーク内の前記接続システムに接続可能なノードの数よりも少ない請求項１〜８のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１０】
前記サブネットワーク間接続の数が、前記サブネットワーク間接続を介して前記第２のサブネットワークに接続可能な前記第１のサブネットワーク内の終端ノードの数と等しい請求項１〜９のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記インバース・マルチプレクサが、前記インバース・マルチプレクサに接続された前記サブネットワーク間接続に前記インバース多重化データ信号を所定の分配基準に従って分配するように構成される請求項１〜１０のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１２】
前記インバース・マルチプレクサが、前記サブネットワーク間接続の各々を介して、それぞれのサブネットワーク間接続の帯域幅に比例する量のインバース多重化データ信号を送信するように構成される請求項１１に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１３】
前記インバース・マルチプレクサが、前記サブネットワーク間接続の各々を介して、サブネットワーク間接続の数に比例する量のインバース多重化データ信号を送信するように構成される請求項１１または１２に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１４】
前記第２のサブネットワークが、組み合わせノードからの原データおよび／または組み合わせノードへの原データをインバース逆多重化および／または多重化するための共用インバース・デマルチプレクサおよび／またはインバース・マルチプレクサを含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１５】
前記第２のサブネットワークが、複数のインバース・デマルチプレクサおよび／またはインバース・マルチプレクサを含み、その各々は、前記第１のサブネットワークに属するそれぞれのノードからの原データおよび／またはそれぞれのノードへの原データのインバース多重化および／または多重化を行うためのものである請求項１〜１３のいずれか一項に記載の遠隔通信ネットワーク。
【請求項１６】
ノードとサブネットワークとの間でのデータ信号の交換を支援する接続装置であって、
第１のノードとの接続のための端子と、
前記サブネットワークへのサブネットワーク間接続のための端子と、
前記サブネットワークとの通信中にローカル原メッセージをインバース多重化および／または逆多重化するためのインバース・マルチプレクサおよび／またはインバース・デマルチプレクサであって、それぞれ、前記ローカル原メッセージを複数の多重化データ信号に変換し、かつ／または複数の多重化データ信号から前記ローカル原メッセージを回復するインバース・マルチプレクサおよび／またはインバース・デマルチプレクサと、
前記インバース・マルチプレクサと前記サブネットワーク間接続のための前記端子とを結合し、少なくとも１つの他の接続装置のマルチプレクサ要素との通信用の接続をさらに提供されるマルチプレクサ要素であって、
（ａ）前記ローカル原メッセージの前記多重化データ信号の第１のものを、前記サブネットワーク間接続を介して前記サブネットワークと通信し、
（ｂ）前記ローカル原メッセージの前記多重化データ信号の第２のものを、前記少なくとも１つの他の接続装置のマルチプレクサ要素を介して前記サブネットワークと通信し、
（ｃ）前記サブネットワーク間接続と前記少なくとも１つの他の接続装置の前記マルチプレクサ要素との間で、さらなるノード宛の非ローカル原メッセージの多重化データ信号をルーティングするように構成されるマルチプレクサ要素とを備える接続装置。
【請求項１７】
前記サブネットワーク間接続が、ローカル・ループ電話接続である請求項１６に記載の接続装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの他の接続装置の前記マルチプレクサ要素との通信用の前記接続が、無線伝送接続である請求項１６に記載の接続装置。
【請求項１９】
前記サブネットワーク間接続が、ＡＤＳＬまたはケーブル接続などのブロードバンド接続である請求項１６に記載の接続装置。
【請求項２０】
前記インバース・マルチプレクサが、前記サブネットワーク間接続および前記少なくとも１つの他の接続装置の前記マルチプレクサ要素に前記インバース多重化データ信号を所定の分配基準に従って分配するように構成される請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の接続装置。
【請求項２１】
遠隔通信ネットワークにおいて、複数のノードを含む第１のサブネットワークと、それぞれが第１のサブネットワーク・サイドと第２のサブネットワーク・サイドとを含む複数のサブネットワーク間接続によって前記第１のサブネットワークに接続された第２のサブネットワークとの間でデータを送信するための方法であって、
それぞれのノードに接続される入力を各々が含む複数のインバース・マルチプレクサが、前記ノードから前記第２のサブネットワークに送信される原データ信号を受信し、前記原データ信号を前記複数のサブネットワーク間接続を介してインバース多重化方式で送信するため、前記原データ信号を複数のインバース多重化データ信号にインバース多重化するステップと、
複数の前記インバース・マルチプレクサの出力と少なくとも１つの前記サブネットワーク間接続とに各々が接続され、かつそれぞれ異なるサブネットワーク間接続に接続される複数のシステム・マルチプレクサの各々が、前記インバース・マルチプレクサの各々からインバース多重化データ信号を受信し前記インバース多重化データ信号を複数の異なるサブネットワーク間接続を介して送信する、ステップと、
を備えた方法。
【請求項２２】
前記サブネットワーク間接続が、ローカル・ループ電話回線である請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
プログラム可能装置にロードされたときに請求項２２に記載の方法のステップを実行するプログラム・コードを備えるコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、好ましくは複数のローカル・ループ電話回線を介して第１のサブネットワークと第２のサブネットワークとを接続する遠隔通信ネットワークと、そのような遠隔通信ネットワークで用いられる接続装置と、第１のサブネットワークと第２のサブネットワークとの間でデータを送信するための方法と、コンピュータ・プログラムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＴ特許出願ＷＯ０２／４１６６０は、コンピュータ・システムとインターネットとの間のデータ通信を複数の電話回線に分配することで、単一電話回線の帯域幅より高い組み合わせ帯域幅（ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）が得られるようにするのに、インバース多重化（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）がどのように利用されることが可能かについて説明している。家屋内のコンピュータ・システムを家屋外に設けられたインターネットなどのネットワークに接続する場合、ネットワークとの可能な接続には、ダイアルアップ回線、ＩＳＤＮ回線、ＡＤＳＬ回線、およびケーブル・テレビ接続など多様なものが知られている。このようなネットワークは、そのネットワークが異なる建物内の互いに遠く離れたノードを互いに接続するという意味で遠隔通信ネットワークと呼ばれ、これは電話回線ネットワークに限定されるものではない。
【０００３】
本出願では、以下のイタリック体の用語は、それぞれ少なくとも以下のことを意味するものと理解される。ネットワークは、互いに少なくとも間接的に接続された２以上のノードによって形成される。（ネットワーク）ノードは、例えば、データ通信ネットワークに存在し、接続によって１つまたは複数の他のノードと接続されるコンピュータ、交換装置、またはその他の装置など、任意の装置を意味するものと少なくとも理解される。（ネットワーク）終端ノードは、例えば、クライアント−サーバ・ネットワークのクライアント・コンピュータ、または電話回線ネットワークの電話など、ネットワークの終端に配置されるネットワーク・ノードである。一般に、終端ノードはデータを生成するが、その他のノードはデータを送信するだけである。接続は、データ表現信号をネットワーク・ノード間で送信するのに適した、少なくとも２つのネットワーク・ノード間の物理的接続を意味するものと理解される。接続は、例えば、ケーブルまたは無線接続など、任意の適切な媒体であってよい。２つの異なる（サブ）ネットワークのノード間の接続は、（サブ）ネットワーク間接続と呼ばれ、（サブ）ネットワーク内接続は、同じ（サブ）ネットワークのノード間の接続を意味するものと理解される。
【０００４】
マルチプレクサ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）は、少なくとも２つの別個のデータ信号フローを単一の多重化データ信号フローに組み合わせることができる装置または機器を意味するものと少なくとも理解される。本出願では、ｍｕｘというシンボルがマルチプレクサ用に用いられる。デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）は、多重化データ信号フローから原データ信号フローを回復することができる装置である。ｄｅｍｕｘというシンボルがデマルチプレクサ用に用いられる。インバース・マルチプレクサ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）は、単一のデータ信号フローを少なくとも２つの別個のインバース多重化データ信号フローに分割することができる装置または機器である。ｍｕｘ−１というシンボルがインバース・マルチプレクサ用に用いられる。インバース・デマルチプレクサ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）は、インバース多重化データ信号フローを単一の原データ信号フローに組み合わせることができる装置または機器である。ｄｅｍｕｘ−１というシンボルがインバース・デマルチプレクサ用に用いられる。
【０００５】
（デ）マルチプレクサおよびインバース・（デ）マルチプレクサはどちらも、同時に２以上の着信フローに対して動作するように構成されてよいことが留意される。（デ）マルチプレクサおよびインバース・（デ）マルチプレクサはどちらもそれ自体は、例えば、Ａｌｅｘ  Ｃ．Ｓｎｏｅｒｅｎ、「Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」、ＩＥＥＥ  ＧｌｏｂｅＣｏｍ会報、リオデジャネイロ、１９９９年１２月や、Ｌｕｉｚ  ＭａｇａｌｈａｅｓおよびＲｏｂｉｎ  Ｋｒａｖｅｔｓ、「Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔｓ」、ｔｈｅ  １９ｔｈ  Ｂｒａｚｉｌｉａｎ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ会報、ブラジル、フロリアノポリス、２００１年や、Ｋ．  Ｓｋｌｏｗｅｒ他、「Ｔｈｅ  ＰＰＰ  Ｍｕｌｔｉｌｉｎｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  １９９０、１９９６年８月から、データ通信分野で一般に知られていることも留意される。
【０００６】
接続システムを介して接続されるサブネットワークを含むデータ通信ネットワークが一般に知られている。例えば、家屋内のコンピュータ・システムを家屋外に設けられたインターネットなどのネットワークに接続する場合、データ通信ネットワークには多様なものが存在する。
【０００７】
例えば、１つの家屋につき単一の接続が存在し、家屋内に存在するパーソナル・コンピュータなどの単一の終端ノードがその接続を用いてダイヤルアップ・サーバに接続されるネットワークが知られている。接続は、例えば、ＰＯＴＳ（通常の旧電話システム）またはＩＳＤＮ（総合デジタル通信網）回線と、モデムと、これに適したその他のネットワーク機器とを備えてよい。この場合、終端ノードは、家屋内の第１のサブネットワークにおける唯一のノードを形成し、ダイヤルアップ・サーバは、家屋外に設けられた第２のサブネットワークにおけるノードを形成し、これが第１および第２のネットワークを接続する。しかし、このような構成は、サブネットワーク間の接続の利用可能な容量が、大部分の時間は利用されないか、または完全には利用されないので非効率的である。
【０００８】
複数の終端ノードが家屋内にある場合、これらを家屋外に設けられたネットワークに接続することも知られている。例えば、家屋内に内部ネットワークを提供することが知られており、この内部ネットワークは、例えばパーソナル・コンピュータなどの複数の終端ノードと、内部ネットワークをその外部に設けられたネットワークに接続する、例えば家庭用ルータなどのノードとを備える。その場合、この内部ネットワークは、完全に家屋内に設けられた第１のサブネットワークを形成する。その場合、接続ノードは、適切なデータ接続によって、例えばインターネットなど家屋外に設けられた別のサブネットワークに接続されることが可能である。その場合、統計的多重化（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）によって、サブネットワーク間の接続の利用可能な容量は、第１のサブネットワークに終端ノードが１つだけ存在するときより最適化して利用されることが可能であるが、そのわけは、統計的多重化を用いることで、異なる終端ノードによって生成されるデータ・フローの山と谷が互いを平均化することができるからである。
【０００９】
しかし、特に消費者の家屋内のコンピュータ・システムを含むネットワークにおいて、またその他のネットワークにおいても、終端ノードからのデータと終端ノードへのデータのスループットを共に高める必要性がある。終端ノードへのスループットは「ダウンロード速度」と呼ばれ、終端ノードからのスループットは「アップロード速度」と呼ばれる。スループットを高めるため、個々の各家ごとにナローバンド接続をブロードバンド接続に取り替えるなどの様々な解決策が知られている。例えば、非対称デジタル加入者回線（ＡＤＳＬ）、または家屋外に設けられたネットワークに家のテレビ・ケーブルを介して接続するデータ接続を、ＰＯＴＳまたはＩＳＤＮ回線を置き換えるために導入することができる。これらの既知のブロードバンド接続を用いれば、通常０．５から２Ｍｂｐｓの間のダウンロード速度と、０．１から０．５Ｍｂｐｓの間のアップロード速度とを得ることができる。
【００１０】
しかし、スループットを高めるためのこれらの既知の解決策には、そのスループットは現在の標準にとっては十分でも、（近い）将来、スループットのさらなる向上の必要性が生じてくるという短所がある。このスループットの向上には、しかしながら、例えば、グラス・ファイバ・ケーブルを家屋に導入するなど、既存のインフラストラクチャに対する大掛かりで費用のかさむ調整が必要になる。
【００１１】
ＰＣＴ特許出願ＷＯ０２／４１６６０で説明されているインバース多重化および／または逆多重化（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ／ｏｒ  ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）は、帯域幅の増大に対するこの必要性を満たす。しかし、提案された解決策には、各接続は個々の１つの家の終端ノードによってしか使用されることができないという短所がある。その結果、例えば、終端ノードのユーザが大部分の時間を留守にしていたり、または利用可能容量の一部しか利用しなかったりすると、最大利用可能データ容量が大部分の時間は終端ノードによって完全には使用されないので、帯域幅はやがては非効率的に利用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の全般的な目的は、データ通信ネットワークにおいて第１のサブネットワークと第２のサブネットワークとを接続するための改良接続システムを提供することである。特に、本発明の目的は、それを用いることでサブネットワーク間のスループットをより効率的に利用することができ、また簡単に高めることができる接続システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的のため、本発明は、請求項１および２によるネットワークを提供する。そのようなネットワークでは、データ通信ネットワークにおけるサブネットワーク間のスループットは、より効率的に利用されることが可能である。パーソナル・コンピュータまたはパーソナル・コンピュータの集まりなどのノードから送信されるデータまたはノードに送信されるデータは、インバース多重化によって、ローカル・ループ電話回線などの複数のサブネットワーク間接続（ｉｎｔｅｒｓｕｂｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）に分配される。この目的のため、異なるノードが複数のサブネットワーク間接続を共有する。各ノードは、複数の共用サブネットワーク間接続を介してインバース多重化方式で送信される原データを受信および／または送信することができる。したがって、各々がそれぞれのノード用の複数のインバース多重化／逆多重化サブシステムが提供され、異なるインバース多重化／逆多重化サブシステムが、複数のサブネットワーク間接続を互いに共用する。ノード側では、各インバース多重化／逆多重化サブシステムは、各ノードごとに、ノードに結合されたインバース・マルチプレクサおよび／またはデマルチプレクサを備える。
【００１４】
好ましくは、このために、各ノードにおいて、別個の接続装置が使用され、この接続装置は、一方ではノードおよびサブネットワーク間接続にローカルに結合され、他方では１つまたは複数の他の同様の接続装置にリモートに結合される。そのような接続装置は、例えば、異なる家屋内に配置され、各々が、例えばローカル・コンピュータとの通常の接続と、例えば近隣家屋の対応する接続装置への無線伝送接続とを有する。このとき、ローカル接続装置は、ローカル・ノードからの原データまたはローカル・ノードへの原データのインバース多重化および／または逆多重化を提供する。インバース多重化信号の１つの部分は、ローカル・サブネットワーク間接続を介して通信され、別の部分は、他の接続装置を経由し他のサブネットワーク間接続を介して通信される。少なくともこの意味において、接続装置間の接続は、サブネットワークを形成するが、ここでの「サブネットワーク」という用語は、サブネットワーク間接続の外部で他のメッセージを、例えば接続装置を介してコンピュータからコンピュータに交換可能かどうかは暗示しない。
【００１５】
異なるノードごとに異なるインバース・マルチプレクサおよび／またはデマルチプレクサを使用することによって、これらのノード用に１つの中央マルチプレクサを使用する場合と比較して、ノードからインバース・（デ）マルチプレクサへの、またそこから異なるサブネットワーク間接続へのトラフィックの組み合わせのために、より少ない帯域幅しか必要とならない。
【００１６】
第１のサブネットワークのノードから第２のサブネットワークに、インバース・マルチプレクサによって、少なくともそれに間接的に接続されたサブネットワーク間接続を介して送信されるデータは、インバース多重化データとして送信されることができる。インバース多重化データは、第２のサブネットワーク・サイドで再び原データに変換されることができる。したがって、第１のサブネットワークの終端ノードは、データを送信するために複数のサブネットワーク間接続を使用することができる。したがって、サブネットワーク間接続の組み合わせスループット（ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）は、その終端ノードの総最大利用可能スループット（ｔｏｔａｌ，  ｍａｘｉｍｕｍ  ａｖａｉｌａｂｌｅ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を形成する。
【００１７】
さらに、スループットは、１つまたは複数の追加のサブネットワーク間接続をインバース・マルチプレクサに接続することによって簡単に高めることができる。このために、追加のサブネットワーク間接続を提供すること以外は、例えば接続タイプの変更など、さらなるインフラストラクチャ調整が必要となることはない。その後、データ・フローは、少なくとも１つのインバース・マルチプレクサを介して、既存および追加のサブネットワーク間接続に簡単に分配することができる。
【００１８】
第１のサブネットワークにおいて、各々が様々なサイズのデータ・フローを生成する複数のノードが接続システムに接続される場合、ノードからの別個のデータ・フローの変動は、相互に互いを補償することができる。これにより、別個のデータ・フローから得られるインバース多重化信号のデータ・フローは、均一なサイズを有することができる。サブネットワーク間接続の最大スループットは、均一なサイズのためにより効率的に利用される。さらに、その場合、ピークに対応するための予備容量は、比例的により少ない量が存在すればよい。
【００１９】
本発明の実施形態の具体例が、特許請求の範囲において説明される。本発明のさらなる詳細および態様は、図面に示される図を参照しながら例を用いて以下で説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示される実施例は、第１のサブネットワーク１と第２のサブネットワーク２とを備えている。第２のサブネットワークは、例えば、高速インターネットであってよく、第１のサブネットワークは、例えば、家屋内の１つまたは複数のさらなるネットワーク、または家屋間のネットワークを含んでよい。
【００２１】
第１のサブネットワーク１と第２のサブネットワーク２とは、サブネットワーク間接続３０、３１を備える接続システムを介して互いに接続される。サブネットワーク間接続３０、３１は、それらが第１のサブネットワーク１に接続される第１のサブネットワーク・サイドおよび第２のサブネットワーク２に接続される第２のサブネットワーク・サイドの両方で、ルーティング・ユニット１０、１１、２０に接続される。
【００２２】
第１のサブネットワーク１は、ネットワーク・ノード１０〜１５を備える。ネットワーク・ノード１０〜１５は、サブネットワーク内接続（ｉｎｔｒａｓｕｂｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）３３〜３８を介してルーティング・ユニット１０および１１にそれぞれ接続されるネットワーク終端ノード１２〜１５を含む。ノード１０〜１５は各々、例えば家屋などの別個の建物内に配置されてもよい。２以上のノードが同じ建物内にあることも可能である。その場合、ノード１０〜１５は、物理的に別個のデザインをとってもよく、統合された全体を形成してもよい。例えば、汎用コンピュータが、例えば電子メールを送信するためのクライアント・コンピュータとして使用され、同時にルータとして動作してもよい。その場合、汎用コンピュータは、機能的な見地からは２つのノード、すなわち、終端ノード（クライアント・コンピュータ）と、それに直接接続されると接続ノード（ルータ）とを含むが、物理的には１つの統合された全体（すなわち汎用コンピュータ）である。例えば、汎用コンピュータに接続される他のコンピュータ用にサーバとしての汎用コンピュータ機能を有し、それと同時に、これらの他のコンピュータから送信されるデータまたはそれらに送信されるデータ用にルータとしての汎用コンピュータ機能を有することも可能である。
【００２３】
第２のサブネットワーク２は、３つのノード２０〜２２を備え、その中のルーティング・ユニット２０は、サブネットワーク間接続３０、３１を介して第１のサブネットワーク１に接続される。ルーティング・ユニット２０は、それぞれのネットワーク内接続３９、４０を介して終端ノード２２、２１に接続される。図１のサブネットワーク１では、第１のルーティング・ユニット１０は、ネットワーク内接続３３、３５を介して、第１のサブネットワーク１のネットワーク・ノード１２、１３に直接接続される。第２のルーティング・ユニット１１は、それぞれのネットワーク内接続３６〜３８を介して、終端ノード１３〜１５に直接接続される。終端ノード１２および１３は、ネットワーク内接続３４によっても、互いに直接接続される。２つのルーティング・ユニット１０、１１は、ネットワーク内接続３２を介して、互いに直接接続される。
【００２４】
第１のルーティング・ユニット１０に接続されるノード１２、１３と第１のルーティング・ユニット１０とは併せて、第１のサブネットワーク１内の第１のサブサブネットワーク（ｓｕｂｓｕｂｎｅｔｗｏｒｋ）と考えることができる点が留意される。第２のルーティング・ユニット１１に接続されるノード１３〜１５と第２のルーティング・ユニットとは、第１のサブネットワーク１内の第２のサブサブネットワークと考えることができる。
【００２５】
本発明によるネットワークは、図１に示されるものとは異なるトポロジーを有してもよい。例えば、サブネットワーク１、２は、リング・トポロジーを有してよく、またはその他の異なるものでもよい。特に、サブネットワーク１、２は、より多くのもしくはより少ないノードを含んでよく、より多くのもしくはより少ないサブサブネットワークから構成されてよく、さらなるサブネットワークに接続されてよく、またはその他の点で図１に示された例とは異なるものであってよい。さらに、第１および第２のサブネットワーク１、２は、図１に示された数よりも多いもしくは少ないサブネットワーク間接続によって互いに接続されてよく、かつ／または各サブネットワークは、図１に示されたのよりも多いもしくは少ないルーティング・ユニットを含んでよい。
【００２６】
第１のサブネットワーク１のルーティング・ユニット１０、１１は各々、インバース・マルチプレクサ（ｍｕｘ−ｌ）を備え、インバース・マルチプレクサは、例えば、以下でより詳細に説明される図２に示された例のように設計されてよい。しかし、インバース・マルチプレクサは、異なる設計を有してもよい。第２のサブネットワーク２のルーティング・ユニット２０は、インバース・デマルチプレクサを備え、インバース・デマルチプレクサは、例えば、図３に示された例のように、またはその他の方法で設計されてよい。
【００２７】
第１のルーティング・ユニット１０のインバース・マルチプレクサは、それらの終端ノード１２、１３から第２のサブネットワーク２に送信されるデータ信号を受信するように構成される。図示の例では、第１のルーティング・ユニット１０のインバース・マルチプレクサは、終端ノード１２からネットワーク内接続３３を介して原データ信号のデータ・フローを、終端ノード１３からネットワーク内接続３５を介して原データ信号のデータ・フローを受信し、着信データ・フローをインバース多重化によってサブネットワーク間接続３０、３１に分配するように構成される。
【００２８】
第１のサブネットワーク１の第２のルーティング・ユニット１１も、終端ノード１３〜１５からの着信データ・フローを同様の方式でサブネットワーク間接続３０、３１に分配するインバース・マルチプレクサを提供する。第１のサブネットワーク１の終端ノード１２、１３および１３〜１５から第２のサブネットワークへのデータ・フローはそれぞれ、ルーティング・ユニット１０、１１のインバース・マルチプレクサによって２つのサブネットワーク間接続３０、３１に分配される。
【００２９】
インバース・マルチプレクサは、着信データ・フロー内の原データ信号をインバース多重化データ信号に加工する。インバース多重化データは、インバース・マルチプレクサによって、それぞれのルーティング・ユニット１０、１１に接続されたサブネットワーク間接続３０、３１に、または第１のサブネットワーク１の１つまたは複数の他のルーティング・ユニットに送信される。
【００３０】
第２のサブネットワーク２のルーティング・ユニット２０内のインバース・デマルチプレクサは、例えば、図３のインバース・デマルチプレクサ２００のように設計されてよい。しかし、インバース・デマルチプレクサは、異なる設計を有してもよい。インバース・デマルチプレクサは、インバース・マルチプレクサによってサブネットワーク間接続３０、３１を介して送信されたインバース多重化データのデータ・フローを受信するように構成される。ルーティング・ユニット２０内のインバース・デマルチプレクサは、インバース多重化データから原データ信号を回復し、回復された原データ信号を例えばノード２１、２２に送信する。
【００３１】
図１に示された実施例のインバース・（デ）マルチプレクサによって、第２のサブネットワーク２のノードは、第１のサブネットワーク１の（終端）ノードから到来した原データを受信し、第１のサブネットワーク１のすべてのノード１０〜１５は、存在する複数のサブネットワーク間接続３０、３１のデータ・スループットを使用することができる。したがって、第１のサブネットワーク１の各ノード１０〜１５にとって、最大スループットは、サブネットワーク間接続３０、３１のスループットを足し合わせたものとなる。最大スループットは、サブネットワーク間接続を追加し、適切なインバース・（デ）マルチプレクサを提供することによって、簡単に高めることができる。
【００３２】
図１の例では、２つのルーティング・ユニット１０、１１のインバース・マルチプレクサは、ルーティング・ユニット１０、１１を互いに直接接続するネットワーク内接続３２を介して、インバース多重化データを第１のサブネットワーク１の他のルーティング・ユニットに送信する。しかし、インバース多重化データは、間接接続を介して送信されてもよい。例えば、図１の例では、インバース・マルチプレクサによって、インバース多重化データは、ネットワーク内接続３５、３６およびノード１３を介して、第１のルーティング・ユニット１０から第１のサブネットワーク１の第２のルーティング・ユニット１１に送信されることができる。
【００３３】
インバース多重化データ信号を第２のサブネットワーク２に送信するため、インバース多重化データ信号は、インバース多重化データが第２のサブネットワーク２に送信されるべきことを示す宛先データを含む。その後、ルーティング・ユニット１０、１１は、他のルーティング・ユニットから受信されたインバース多重化データをサブネットワーク間接続３０、３１を介して送信する。したがって、インバース・マルチプレクサによって、終端ノード１２〜１５からの着信データ・フローは、インバース多重化データの発信フローとして２以上の存在するサブネットワーク間接続３０、３１に分配される。しかし、インバース多重化データは、異なる方式で第２のサブネットワークに送信してもよい。例えば、インバース・マルチプレクサは、インバース・マルチプレクサを他のサブネットワーク間接続３０、３１に接続し、その他のタイプのデータはそれを介して送信されない１つまたは複数の別個のデータ・チャネルを介して、インバース多重化データをサブネットワーク間接続に送信してもよい。
【００３４】
インバース・マルチプレクサは、インバース多重化データを所定の分配基準に従ってサブネットワーク間接続３０、３１に分配するように設計されてよい。その場合、インバース・マルチプレクサは、第１のサブネットワーク１の他のインバース・マルチプレクサと相互調整を行っても行わなくてもデータを分配することができる。例えば、各インバース・マルチプレクサは、調整を行わずに、各終端ノード１２〜１５からの着信データ・フローを同じサイズの２以上のインバース多重化データ・フローに分割し、それらを各サブネットワーク間接続３０、３１に送信することができる。サブネットワーク間接続３０、３１がほぼ同じサイズのスループットを有する場合、サブネットワーク間接続３０、３１には、等しい負荷が与えられる。
【００３５】
さらに、統計的多重化によって、各ルーティング・ユニット１０、１１からそれぞれのサブネットワーク間接続に送信されるデータ・フローの山と谷はやがて平均化され、変動が比較的緩和されるので、さらなる複雑な制御装置を用いずに、サブネットワーク間接続の均一な負荷を実現することができる。
【００３６】
図６に示されるように、例えば、１つのインバース・マルチプレクサからのデータ・フローＳ１は、時刻ｔ１において、サイズが矢印Ａによって示されるデータ・フローの平均サイズの１００％増しである矢印Ｂによって示されるピークｐ１を有し、異なるインバース・マルチプレクサからのデータ・フローＳ２は、時間で平均した大きさは等しいが、時刻ｔ２において、平均サイズの１００％増しであるピークｐ２を有するとする。その場合、足し合わされたインバース多重化データ・フローＳｔにおけるｔ１でのピークｐｔ１およびｔ２でのピークｐｔ２の相対ピーク高は、インバース多重化データの別個のフローにおけるよりも低い（矢印ＣおよびＤによって示されるように、足し合わされたフローの平均サイズの５０％増し）。さらに、例えば、ルーティング・ユニットにおけるバッファリングによってピークを時間的に分散させることで、同様に（相対）ピーク高を低下させることができる。
【００３７】
しかし、分配基準は異なる設計を有してもよい。例えば、サブネットワーク間接続３０、３１が異なるスループットを有する場合、例えば、インバース・マルチプレクサは、それぞれのフローが送信されるサブネットワーク間接続のスループットにサイズが比例する２以上の異なるインバース多重化データ・フローに着信原データを分割するように構成されてよい。
【００３８】
しかし、例えば、サブネットワーク間接続に接続されるノードの数や、インバース・マルチプレクサに少なくとも間接的に接続されるサブネットワーク間接続の数に基づくものなど、その他の分配基準も可能である。
【００３９】
図２は、本発明による、ネットワークまたはルーティング・ユニットで使用するのに適したインバース・マルチプレクサ１００の一例を略図化して示したものである。インバース・マルチプレクサ１００の図示の例は、着信データ・フローを受信するためのデータ入力１０１を備えている。マルチプレクサ要素１１０は、データ入力１０１に接続される。データ入力１０１は、例えば、終端ノードに（間接的に）接続されてよい。マルチプレクサ要素１１０は、着信データ・フローを単一の多重化データ・フローに多重化する。この例では、ノードが１つしかインバース・マルチプレクサ１００に接続されていない場合、マルチプレクサ要素１１０は省略することができる。
【００４０】
マルチプレクサ要素１１０によって、多重化データ・フローは、マルチプレクサ要素１１０に接続されたインバース・マルチプレクサ要素１２０に供給される。インバース・マルチプレクサ要素１２０は、インバース多重化データを生じさせるそれ自体は既知のインバース多重化プロセスに多重化データを委ねることによって、単一の多重化データ・フローを複数のインバース多重化データ・フローに分割する。インバース多重化データ・フローは、インバース・マルチプレクサによって、インバース多重化データ出力１０２に与えられる。図１の例では、インバース多重化データ出力は、例えば、サブネットワーク間接続３０、３１、および／またはルーティング・ユニット１０、１１間のネットワーク内接続３２に接続されてよい。
【００４１】
第２のサブネットワーク２における受信の後、異なるインバース多重化データ・フローは、例えば、図３に示されたインバース・デマルチプレクサ２００の例によって、再び原データ・フローに変換されることができる。図３に示された例は、着信インバース多重化データ・フローを受信するための２つのインバース多重化データ入力２０１を備える。インバース・デマルチプレクサ要素２２０は、インバース多重化データ入力２０１に接続される。インバース・デマルチプレクサ要素２２０は、着信インバース多重化データをインバース逆多重化することによって、着信インバース多重化データを１つの発信データ・フローに組み合わせる。インバース多重化データが図２のインバース・マルチプレクサ１００によって生成される場合、これによって多重化データが生じる。発信データ・フローは、インバース・デマルチプレクサ２２０によって、インバース・デマルチプレクサ２２０に接続されたデマルチプレクサ２１０に供給される。デマルチプレクサ２１０は、着信多重化データ・フローから原データ・フローを回復する。その後、回復された原データは、デマルチプレクサ２１０によって、データ出力２０２に供給されるが、データ出力２０２は、例えば図１では、ノード２１、２２に接続されてよい。
【００４２】
図４は、本発明による接続システムの一例のブロック図を略図化して示したものである。接続システムは、第１のサブネットワーク・サイド１’にルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃを備え、これらは、サブネットワーク間接続３０１〜３０３によって、第２のサブネットワーク・サイド２’のルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃに接続される。
【００４３】
ルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃおよび２０ａ〜２０ｃには、着信データを受信し、データの宛先にとって適した出力を介してそれらを送信する、図示されてはいないがそれ自体は既知の送信機器が備えられる。図４の線は物理的接続を表すのに対し、矢印は異なるエンティティ間の通信を表し、その場合、ルーティング・ユニット内の送信機器（図示せず）および存在する物理的接続が使用されてよい。
【００４４】
ルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃは各々、ネットワーク内接続１３０、１３１によって互いに接続される。ルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃは、それぞれネットワーク内接続３１０、３１１、３１２、３１３、および３１４、３１５によって、第１のサブネットワーク１のさらなるノード１〜ｎ１、１〜ｎ２、および１〜ｎ３にもそれぞれ接続される。ルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃは各々、ネットワーク内接続２３０、２３１によって互いに接続される。ルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃは、それぞれネットワーク内接続３２０、３２１、３２２、３２３、および３２４、３２５によって、第２のサブネットワーク２のさらなるノード１〜ｐ１、１〜ｐ２、および１〜ｐ３にそれぞれ接続される。
【００４５】
第１のサブネットワーク・サイド１’のルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃは各々、ネットワーク内接続３１０、３１１、３１２、３１３、および３１４、３１５にそれぞれ接続されるローカル・（デ）マルチプレクサｌｏｃ（ｄｅ）ｍｕｘ１１１を備えている。ｌｏｃ（ｄｅ）ｍｕｘ１１１は、インバース・（デ）マルチプレクサ１２１（ｄｅｍｕｘ−１）に接続される。各ルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃ内のインバース・（デ）マルチプレクサ１２１は、それぞれのルーティング・ユニット内のシステム・（デ）マルチプレクサｓｙｓ（ｄｅ）ｍｕｘ１１２に、それぞれ矢印１４３、１４４、および１４６で示されるように、インバース多重化データ・フローを与えることができる。インバース・（デ）マルチプレクサ１２１は、他のルーティング・ユニット内のシステム・（デ）マルチプレクサ１１２に、それぞれ二重の矢印１４０、１４５、１４１、１４２、および１４７、１４８で示されるように、インバース多重化データ・フローを送信することもできる。システム・（デ）マルチプレクサ１１２は、それぞれサブネットワーク間接続３０１、３０２、および３０３に通信可能に接続される。
【００４６】
図４において矢印で示されるように、ルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃ、２０ａ〜２０ｃは、第１のサブネットワーク・サイド１’から第２のサブネットワーク・サイド２’への上方向のデータ・フローと、第２のサブネットワーク・サイド２’から第１のサブネットワーク・サイド１’への下方向のデータ・フローを両方ともを処理することができる。
【００４７】
ここでは、第１のサブネットワーク・サイド１’の（インバース・）（デ）マルチプレクサ１１１、１１２、１２１は、第１のサブネットワーク・サイド１’から第２のサブネットワーク・サイド２’に送信されるデータ用の（インバース・）マルチプレクサとして機能し、一方で、第２のサブネットワーク・サイド２’から第１のサブネットワーク・サイド１’に流れるデータ用の（インバース・）デマルチプレクサとして機能する。それとは反対に、第２のサブネットワーク・サイド２’の（インバース・）（デ）マルチプレクサ２１１、２１２、２２１は、第１のサブネットワーク・サイド１’から第２のサブネットワーク・サイド２’に送信されるデータ用の（インバース・）デマルチプレクサとして機能し、一方で、第２のサブネットワーク・サイド２’から第１のサブネットワーク・サイド１’に流れるデータ用の（インバース・）マルチプレクサとして機能する。
【００４８】
使用において、それぞれのルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃに接続されたノード１〜ｎ１、１〜ｎ２、および１〜ｎ３から到来する第２のサブネットワーク・サイド２’行きのデータは、それぞれのｌｏｃ（ｄｅ）ｍｕｘ１１１に供給される。ｌｏｃ（ｄｅ）ｍｕｘ１１１は、これらのデータ・フローを多重化データ・フローに多重化して、これらをインバース・（デ）マルチプレクサ１２１に与える。したがって、各ローカル・（デ）マルチプレクサ１１１は、それぞれのルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃに接続されたノード１〜ｎ１、１〜ｎ２、および１〜ｎ３からのデータだけをそれぞれ受信する。インバース・（デ）マルチプレクサ１２１は、多重化データを２以上のインバース多重化データ・フローにインバース多重化する。それらのフローは各々、インバース・マルチプレクサ１２１によって、異なるシステム・（デ）マルチプレクサ１１２に与えられる。したがって、システム・（デ）マルチプレクサ１１２は、異なるルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃからインバース多重化データ・フローを受信する。システム・（デ）マルチプレクサ１１２は、着信インバース多重化データ・フローを単一のデータ・フローに組み合わせ、単一のデータ・フローは、それぞれの（デ）マルチプレクサに接続されたサブネットワーク間接続３０１を介して第２のサブネットワーク２に送信される。
【００４９】
第２のサブネットワーク２に送信されたデータ・フローは、第２のサブネットワーク・サイド２’において、各サブネットワーク間接続３０１〜３０３ごとに、各ルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃ内のシステム・（デ）マルチプレクサ２１２によって受信される。使用において、これらのシステム・（デ）マルチプレクサ２１２の各々は、第１のサブネットワーク・サイド１’のシステム・（デ）マルチプレクサ２１２の方法とは実質的に逆の動作を実行する。したがって、システム・（デ）マルチプレクサ１１２は、着信データを２以上の逆多重化データ・フローに逆多重化することによって、第１のサブネットワーク・サイド１’のインバース・デマルチプレクサ１２１から送信されたインバース多重化データ・フローを回復する。その後、回復されたインバース多重化データ・フローは、システム・（デ）マルチプレクサ２１２によって、それぞれ矢印２４４、２４６、および２４３で示されるように、それぞれのルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃ内のインバース・（デ）マルチプレクサ２２１と、それぞれ矢印２４０〜２４２、２４５、２４７、および２４８で示されるように、他のルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃ内のインバース・（デ）マルチプレクサ２２１の両方に与えられるが、これは、例えば、これらのフローをネットワーク内接続２３０、２３１を介してそれぞれのインバース・（デ）マルチプレクサに送信することによって実行されてよい。
【００５０】
インバース・（デ）マルチプレクサ２２１は、第１のサブネットワーク１のインバース・（デ）マルチプレクサ１２１によって実行された方法とは実質的に逆の方法によって、回復されたインバース多重化データの異なる着信フローをインバース逆多重化データ・フローに組み合わせる。このようにして、第２のサブネットワーク・サイド２’のルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃ内のインバース・（デ）マルチプレクサ２２１は、ローカル・（デ）マルチプレクサ１１１から送信された多重化データを回復する。
【００５１】
回復された多重化データは、インバース・（デ）マルチプレクサ２２１によって、ローカル・（デ）マルチプレクサ２１１に与えられ、ローカル・（デ）マルチプレクサ２１１は、回復された多重化データから原データ・フローを回復する。ローカル・（デ）マルチプレクサ２１１は、回復された原データをデータに合ったネットワーク内接続３２０〜３２５に与え、それを介してデータを第２のサブネットワーク２のノード１〜ｐ１、１〜ｐ２、および１〜ｐ３にそれぞれ送信する。
【００５２】
第２のサブネットワーク２からサブネットワーク１に送信されるデータの場合、第２のサブネットワーク・サイド２’のルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃは、第１のサブネットワーク・サイド１’のルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃが第１のサブネットワーク１から第２のサブネットワーク２に送信されるデータを処理したのと同様の方法で動作する。第１のサブネットワーク・サイド１’のルーティング・ユニット１０ａ〜１０ｃは、第２のサブネットワーク・サイド２’のルーティング・ユニット２０ａ〜２０ｃと同様の方法で動作する。
【００５３】
図４の例では、例えば、図５に示される第２のサブネットワークのように、それぞれのサブネットワークにルーティング・ユニットが１つしか存在しない場合、システム・（デ）マルチプレクサは省略することができる点が留意される。また、それぞれのルーティング・ユニットが１つのネットワーク内接続だけに接続される場合、ローカル・（デ）マルチプレクサは省略することができる。
【００５４】
図５で略図化して示された実施例は、例えば異なる家屋内のコンピュータなどの終端ノードＥ１〜Ｅ３を含む第１のサブネットワーク１を備える。各終端ノードＥ１〜Ｅ３は、ローカル・インバース・（デ）マルチプレクサ１００に接続される。ローカル・インバース・（デ）マルチプレクサ１００は各々、それらをそれぞれの終端ノードに接続するインバース・マルチプレクサ入力と、２以上のインバース・マルチプレクサ出力とを備える。インバース・マルチプレクサ出力は各々、以下でより詳細に説明されるような、この例ではシステム・（デ）マルチプレクサの機能を有するルーティング要素Ｒｌ〜Ｒ３として設計されているシステム・（デ）マルチプレクサに接続される。各ローカル・インバース・（デ）マルチプレクサ１００は、別個のルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３に接続される。各ルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３は、他のルーティング要素と、サブネットワーク間接続３０１〜３０３の両方に接続される。
【００５５】
終端ノードＥ１〜Ｅ３は各々、終端ノードＥｌ〜Ｅ３に接続されたローカル・インバース・（デ）マルチプレクサ１００にデータを送信することができる。ローカル・インバース・（デ）マルチプレクサ１００は各々、このデータ・フローを２以上のインバース多重化データ・フローに分割することができる。インバース・マルチプレクサ出力を介して、インバース多重化データ・フローは、ルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３の入力に与えられることができる。ルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３は、着信インバース多重化データ・フローの部分をサブネットワーク間接続３０１〜３０３に接続されるサブネットワーク間出力に送信する。インバース多重化データ・フローの別の部分は、他のルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３に送信される。
【００５６】
このように、各ルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３は、直接接続されたローカル・インバース・（デ）マルチプレクサ１００からのインバース多重化データだけでなく、他のルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３から到来するインバース多重化データ・フローも受信する。他のルーティング要素Ｒｌ〜Ｒ３から到来したインバース多重化データ・フローは、それぞれのルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３によってサブネットワーク間出力に導かれ、それぞれのルーティング要素に直接接続されたローカル・インバース・（デ）マルチプレクサから到来したインバース多重化データ・フローと混合される。このように、ルーティング要素Ｒ１〜Ｒ３は、システム・（デ）マルチプレクサとして機能する。したがって、終端ノードから到来するデータ・フローは、この例では存在するすべてのサブネットワーク間接続であるサブネットワーク間接続３０１〜３０３のうちの２以上に分配される。
【００５７】
終端ノードＥ１〜Ｅ３の代わりに、１つまたは複数のサブサブネットワークがインバース・マルチプレクサに接続されることも可能である。例えば、終端ノードＥ１〜Ｅ３の場所にネットワーク・サーバが備えられてもよく、その場合、ネットワーク・サーバは、それぞれのサブサブネットワークのさらなるノードに接続される。サブサブネットワークは、例えば、異なる家屋のインターネット・ネットワークであってよく、ネットワーク・サーバは、インターネット・プロバイダのインターネット・サーバであってよい。その場合、これらのサブサブネットワークは、接続システムによって、異なる都市のネットワークに接続されることができ、その結果、異なる都市のネットワーク間のスループット速度を高めることができる。さらに、その場合、サブネットワーク間接続は、例えば、無線リンクによる無線デザインをもつことができ、またはサブネットワーク間接続は、賃借回線など既存回線を備えることによって、都市間に例えばグラス・ファイバ接続を敷設せずにすませてもよい。
【００５８】
第２のサブネットワーク・サイド２’のサブネットワーク間接続３０１〜３０３は、３つともすべて同じルーティング・ユニット２０に接続されている。ルーティング・ユニット２０は、インバース・（デ）マルチプレクサ２２２と、ローカル・（デ）マルチプレクサ２１１とを備えている。第１のサブネットワーク１から到来する図示の３つのサブネットワーク間接続３０１〜３０３すべてからのインバース多重化データ・フローは、インバース・（デ）マルチプレクサ２２２によって、ローカル・（デ）マルチプレクサ２１１に与えられるデータ・フローにインバース逆多重化される。ローカル・（デ）マルチプレクサ２１１は、このフローを第２のサブネットワーク・サイド２’の適切なネットワーク内接続３２０〜３２１に与えられる複数のデータ・フローに逆多重化する。
【００５９】
既存のサブネットワークは、図５に示される例のものに簡単に変更することができる。例えば、１つまたは複数の終端ノード、すなわち、ＡＤＳＬ（もしくはケーブル）モデムまたはルータを介して家屋外に設けられたネットワーク（インターネット）に接続される家屋内のパーソナル・コンピュータが存在する既存の構成は、図５に示される例のものに簡単に変更することができる。その場合、例えば、コンピュータまたはルータは、インバース多重化機能を提供するコンピュータ・プログラムまたはハードウェアを適切に備えることができ、異なる家屋内のルータは、それ自体は既知の方式で互いに無線接続されることができる。例えば、ルータは、それ自体は既知の無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）装置によって、または網目状無線ネットワーク接続、例えば、Ｍｅｓｈネットワーク、Ｒｏｏｆｔｏｐネットワーク、およびＨｉｐｅｒｌａｎの商標名で入手可能なシステムによって接続されることができる。
【００６０】
サブネットワーク間接続は、無線であってもよく、例えば無線接続を備えることによって、例えばグラス・ファイバ接続など高いスループット容量をもった特別の接続を敷設せずにすませてもよい。
【００６１】
図５で示された例では、終端ノードの数とサブネットワーク間接続の数との比率は１：１であるので、終端ノード当たり利用可能な平均容量は、１つのサブネットワーク間接続の平均容量に少なくとも等しい。しかし、異なる比率を提供することも可能であり、例えば、サブネットワーク間接続当たり複数の終端ノードが提供されてもよい。終端ノード当たりの平均利用可能容量が増大するように、終端ノード当たり複数のサブネットワーク間接続となる比率を提供することも可能である。
【００６２】
本発明は、上で説明された実施例に限定されるものではない。上記の説明を読んだ後、当業者には変形が明らかであろう。例えば、コンピュータ、電話交換機、またはルータなどのプログラム可能装置にロードされたときに、本発明による方法の１つまたは複数のステップを実行するコンピュータ・コードを備えるコンピュータ・プログラムとして本発明を設計することが明らかである。そのようなコンピュータ・プログラムは、例えば、磁気記憶媒体、光学データ搬送物、信号伝送媒体、またはその他の媒体など、物理的な（データ）搬送物で提供されてよい。
【００６３】
論理的には別個であるが物理的には統合された方式で、装置内の１つまたは複数の要素を設計することも明らかである。例えば、図５の例では、インバース・（デ）マルチプレクサは、終端ノードと同じ物理装置に配置されてよいが、この例では、インバース・（デ）マルチプレクサは、ルーティング要素と同じ物理装置に設計されてもよい。また、例えば、図４で示された例では、異なる入力または出力は、異なるデータ・フローが入力または出力される１つの物理接続ポイントとして設計されてもよい。
【００６４】
好ましくは、サブネットワーク間接続用に、例えば、標準伝送、ＤＳＬ伝送、またはＡＤＳＬ伝送を用いる「ローカル・ループ」電話回線が使用される。ローカル・ループという用語は当業者には知られており、電話回線ネットワークから個々の加入者の端末までの最終的な個々の接続を指す。
【００６５】
上記の説明では、第１および第２のサブネットワークは、基本的に交換可能であるので、第１のサブネットワークにおけるインバース多重化および第２のサブネットワークにおけるインバース逆多重化について説明されたことは、第１のサブネットワークにおけるインバース逆多重化および第２のサブネットワークにおけるインバース多重化にも適用される。しかし、サブネットワークは対称である必要ない。例えば、異なる加入者の端末および交換機間でのローカル・ループ回線を介する通信の場合、好ましくは、交換機内で、共通のインバース・マルチプレクサおよび／またはデマルチプレクサが、異なるノード用に使用される。その場合、この共通のインバース・マルチプレクサおよび／またはデマルチプレクサは、異なるノードからのそれぞれの回復された原データを異なる宛先に送信し、または異なるノード宛のメッセージにインバース多重化を実行して、異なるローカル・ループ接続に分配されるように結果のインバース多重化信号を送信する。一実施形態では、交換機側ではインバース多重化だけが提供され、加入者端末側ではインバース逆多重化だけが提供される。ノードからよりもノードに向けてはるかに多くのデータが送信される多くのアプリケーションではこれで十分である。その場合、原データは、インバース多重化されずに、単一のローカル・ループ接続を介してノードから交換機に送信されることができる。
【００６６】
別の実施形態では、交換機側では、例えば、各ノードごとに１つの、複数のインバース・マルチプレクサまたはデマルチプレクサが備えられる。この場合、複数のサブネットワーク間接続を介して受信される異なるノードからの多重化データは、選択されたデマルチプレクサに導かれ、またはサブネットワークから到来する異なるノード宛の原データは、異なるインバース・マルチプレクサによって多重化され、複数のサブネットワーク間接続を介して送信される。
【００６７】
「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、言及されるもの以外の１つまたは複数の他の要素の存在を排除するものではない。「１つの（ａ）」という語は、２以上のものが使用されることを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明によるデータ通信ネットワークの一例を略図化して示した図である。
【図２】図１の例で使用するのに適したインバース・マルチプレクサの一例を略図化して示したブロック図である。
【図３】図１の例で使用するのに適したインバース・デマルチプレクサの一例を略図化して示したブロック図である。
【図４】本発明による接続システムの一例を略図化して示したブロック図である。
【図５】本発明によるデータ通信ネットワークにおけるサブネットワークとそれに接続される接続システムの一例を略図化して示したブロック図である。
【図６】統計的多重化を説明するグラフである。
【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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