(57)【要約】データ伝送信号の異なるプロトコル（例えば、非同期転送モード（ＡＴＭ）、ハイレベルデータリンク制御手順（ＨＤＬＣ）プロトコル、及びヴォイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）等）及び前記異なるプロトコルのための異なる構成を有する多数のチャネルを含む信号を受信し、あらかじめ規定した順序で前記多数のチャネルのデータパケットの処理を行うようにすることにより、ネットワーク要素における各ポートにとってあらかじめ定められたプロトコル以外のプロトコルデータの処理を行うことを可能にし、ネットワークを介して伝送されるデータプロトコルのそれぞれにその都度対応するポート設計を行わなくても済むようにする。
2004523168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成をそれぞれに有する多数のチャネルを含む信号を少なくとも１つ受信し、
あらかじめ規定した順序で、前記多数のチャネルそれぞれにおけるデータパケットの処理を行うことを有する方法。
【請求項２】
前記あらかじめ規定した順序とは連続していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記あらかじめ規定した順序は、前記多数のチャネルにおける第１のチャネル内のデータパケットが、前記多数のチャネルにおける第２のチャネル内のデータパケットよりも頻繁に処理されるものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記異なるプロトコルは、非同期転送モード、ＨＤＬＣ、及びヴォイスオーバインターネットプロトコルより成るグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記信号が同期光ファイバネットワーク規格に基づいていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記信号が少なくとも１つのデータシグナル（ＤＳ）−３信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記信号の受信及び前記データパケットの処理が、単一の特定用途向けＩＣで実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成に基づいてそれぞれ処理される多数の部分を含む信号を少なくとも１つ受信し、
前記少なくとも１つの信号の多数の部分におけるデータパケットの少なくとも部分の処理を行うことを有する方法。
【請求項９】
前記多数の部分が、データシグナル（ＤＳ）−３信号内の多数のチャネルを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの信号が、同期光ファイバネットワーク規格に基づく信号を含み、及び前記多数の部分が、多数のＳＴＳ−１フレームを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記異なるプロトコルが、非同期転送モード、フレームリレー、ヴォイスオーバインターネットプロトコル、及びインターネットプロトコルより成るグループから選択されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記信号の受信及び前記データパケットの処理が、単一の特定用途向けＩＣで実行されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記データパケットの少なくとも部分の処理が、あらかじめ規定された順序にあるデータパケットの少なくとも部分の処理を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記あらかじめ規定した順序とは連続していることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記あらかじめ規定した順序は、前記多数のチャネルにおける第１のチャネル内のデータパケットが、前記多数のチャネルにおける第２のチャネル内のデータパケットよりも頻繁に処理されるものであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
信号の多数のチャネル内のデータパケットを受信し、
前記多数のチャネルにおける１つのチャネルの処理が、前記チャネルの前の状態を復元する処理と、前記チャネルの構成データを復元する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコルを規定する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコル構成を規定する処理と、前記プロトコル及び前記プロトコル構成に基づくチャネルのデータパケットにおけるプロトコルヘッダの処理と、前記チャネルの前状態として前記チャネルの現在の状態を保存する処理とを含んで、順序正しく前記多数のチャネル内のデータパケットの処理を行うことを有する方法。
【請求項１７】
前記プロトコルヘッダの処理は、ビット詰める動作を行うか否かを規定することを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記プロトコルヘッダの処理は、ビットを詰めない動作を行うか否かを規定することを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記プロトコルヘッダの処理は、ＡＴＭプロトコルのためのヘッダエラーチェックを生成することを含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記順序が連続していることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記順序は、前記多数のチャネルにおける第１のチャネル内のデータパケットが、前記多数のチャネルにおける第２のチャネル内のデータパケットよりも頻繁に処理されるものであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記異なるプロトコルが、非同期転送モード、ＨＤＬＣ、及びヴォイスオーバインターネットプロトコルより成るグループから選択されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記信号が同期光ファイバネットワーク規格に基づいていることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記信号が少なくとも１つのデータシグナル（ＤＳ）−３信号を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記信号の受信及び前記データパケットの処理が、単一の特定用途向けＩＣで実行されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの受信チャネルが多数のチャネルを含んで、少なくとも１つの外部装置からの少なくとも１つの受信信号上に受信された多数のデータパケットを保存するための第１のメモリユニットと、
少なくとも１つの送信信号が多数のチャネルを含んで、前記少なくとも１つの外部装置へ前記少なくとも１つの送信信号を送信した多数のデータパケットを保存するための第２のメモリユニットと、
前記第１のユニットと第２のユニットが連結し、少なくとも１つの受信信号及び少なくとも１つの送信信号内に、前記多数のチャネルのうちの１つの構成及び前状態をそれぞれに保存する多数のレジスタ列と、
前記多数のレジスタ列及び前記第１のメモリユニットが連結し、少なくとも１つの受信信号における多数のチャネルが、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルの異なる構成を含んでいて、前記少なくとも１つの受信信号における多数のチャネルからのデータパケットの部分を受信し且つ処理するための受信パケット処理ユニットと、
前記多数のレジスタ列及び前記第２のメモリユニットが連結し、少なくとも１つの送信信号における多数のチャネルが、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルの異なる構成を含んでいて、前記第２のメモリユニットからデータパケットの部分を受信し且つ前記少なくとも１つの送信信号における多数のチャネルからのデータパケットの部分を配置するための送信パケット処理ユニットとを備えた装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの受信信号における多数のチャネルから、前記データパケットの部分を順序正しく処理する受信プロトコル処理ユニットを有することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記順序は、前記多数のチャネルにおける第１のチャネル内のデータパケットの部分が、前記多数のチャネルにおける第２のチャネル内のデータパケットよりも頻繁に処理されるものであることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記異なるプロトコルが、非同期転送モード、ＨＤＬＣ、及びヴォイスオーバインターネットプロトコルより成るグループから選択されることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの受信信号が同期光ファイバネットワーク規格に基づいていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの受信信号が少なくとも１つのデータシグナル（ＤＳ）−３信号を含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの送信信号が同期光ファイバネットワーク規格に基づいていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの送信信号が少なくとも１つのデータシグナル（ＤＳ）−３信号を含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】
機器によって実行されるときに、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成をそれぞれに有する多数のチャネルを含む信号を少なくとも１つ受信し、
あらかじめ規定した順序で、前記多数のチャネルそれぞれにおけるデータパケットの処理を行うことを含む動作を前記機器に実行させるための命令を供給する機器読み出し媒体。
【請求項３５】
前記順序は、前記多数のチャネルにおける第１のチャネル内のデータパケットが、前記多数のチャネルにおける第２のチャネル内のデータパケットよりも頻繁に処理されるものであることを特徴とする請求項３４に記載の機器読み出し媒体。
【請求項３６】
前記異なるプロトコルが、非同期転送モード、ＨＤＬＣ、及びヴォイスオーバインターネットプロトコルより成るグループから選択されることを特徴とする請求項３４に記載の機器読み出し媒体。
【請求項３７】
前記信号が同期光ファイバネットワーク規格に基づいていることを特徴とする請求項３４に記載の機器読み出し媒体。
【請求項３８】
前記信号が少なくとも１つのデータシグナル（ＤＳ）−３信号を含むことを特徴とする請求項３４に記載の機器読み出し媒体。
【請求項３９】
前記信号の受信及び前記データパケットの処理が、単一の特定用途向けＩＣで実行されることを特徴とする請求項１に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４０】
機器によって実行されるときに、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成に基づいてそれぞれ処理される多数の部分を含む信号を少なくとも１つ受信し、
前記少なくとも１つの信号の多数の部分におけるデータパケットの少なくとも部分の処理を行うことを含む動作を前記機器に実行させるための命令を供給する機器読み出し媒体。
【請求項４１】
前記多数の部分が、データシグナル（ＤＳ）−３信号内の多数のチャネルを含むことを特徴とする請求項４０に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４２】
前記少なくとも１つの信号が、同期光ファイバネットワーク規格に基づく信号を含み、及び前記多数の部分が、多数のＳＴＳ−１フレームを含むことを特徴とする請求項４０に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４３】
前記異なるプロトコルが、非同期転送モード、フレームリレー、ヴォイスオーバインターネットプロトコル、及びインターネットプロトコルより成るグループから選択されることを特徴とする請求項４０に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４４】
前記信号の受信及び前記データパケットの処理が、単一の特定用途向けＩＣで実行されることを特徴とする請求項４０に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４５】
機器によって実行されるときに、
信号の多数のチャネル内のデータパケットを受信し、
前記多数のチャネルにおける１つのチャネルの処理が、前記チャネルの前の状態を復元する処理と、前記チャネルの構成データを復元する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコルを規定する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコル構成を規定する処理と、前記プロトコル及び前記プロトコル構成に基づくチャネルのデータパケットにおけるプロトコルヘッダの処理と、前記チャネルの前状態として前記チャネルの現在の状態を保存する処理とを含んで、順序正しく前記多数のチャネル内のデータパケットの処理を行うことを含む動作を前記機器に実行させるための命令を供給する機器読み出し媒体。
【請求項４６】
前記プロトコルヘッダの処理は、ビット詰める動作を行うか否かを規定することを含むことを特徴とする請求項４５に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４７】
前記プロトコルヘッダの処理は、ビットを詰めない動作を行うか否かを規定することを含むことを特徴とする請求項４５に記載の機器読み出し媒体。
【請求項４８】
前記プロトコルヘッダの処理は、ＡＴＭプロトコルのためのヘッダエラーチェックを生成することを含むことを特徴とする請求項４５に記載の機器読み出し媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信に関し、さらに詳しくは、データ伝送信号内の異なるプロトコルのデータを処理することが可能なネットワーク要素に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネット及びワールドワイドウェッブ（ＷＷＷ）の出現とともに、ビデオやオーディオを含むデータ伝送の高速化の要求が増加し続けている。さらに、高帯域幅の要求に加えて、異なるプロトコルを用いる様々なタイプのサービスの要求も増加している。例えば、他の顧客が、様々なタイプの非同期転送モード（ＡＴＭ）プロトコルを使用することを望んでいる一方で、高速度なネットワークのある顧客は、ハイレベルデータリンク制御手順（ＨＤＬＣ）プロトコルを使用することを望んでいる。その上、顧客が望む他のタイプのプロトコルには、ヴォイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）を含んでいたりする。
【０００３】
ネットワーク要素は、高速度ネットワークをまたがるこれらの異なるプロトコルのデータを目的地へ送ったり切り替えたりするために用いられている。ネットワーク要素によって送信されたり受信されたりするデータ信号のタイプ例としては、多数のチャネルを有するディジタル信号（ＤＳ）−１及びＤＳ−３を含んでいる。ネットワーク要素信号によって送信されたり受信されたりするデータ信号の他のタイプ例としては、同期光ファイバネットワーク（ＳＯＮＥＴ）規格、または同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）規格に基づいている。さらに、ネットワーク要素は、データを受信しかつ送信するための多数のポートを含む多数の回線カードを含んでいるのが一般的である。異なるプロトコルタイプに適応するために、従来のネットワーク要素は、特定のプロトコルデータを処理する与えられた回線カード上での与えられたポートを設計したり準備したりしていた。すなわち、特定のポートと特定のプロトコルタイプが結び付けられていた。不都合にも、その制限が、ネットワーク要素の与えられたポートにとって、異なるタイプのプロトコルデータの取り扱いを妨げていた。
【０００４】
【非特許文献１】“Any Size and Location of Concatenated Packet Data across TDM frames in a TDM signal”,Anurag Nigam and David Stiles,filed on December 30, 2000,Serial No:09/751,764,Attorney Docket Number:004906.P014
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の方法は、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成をそれぞれに有する多数のチャネルを含む信号を少なくとも１つ受信し、あらかじめ規定した順序で、前記多数のチャネルそれぞれにおけるデータパケットの処理を行うことを有することを特徴の１つとしている。
また、本発明の方法は、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成に基づいてそれぞれ処理される多数の部分を含む信号を少なくとも１つ受信し、前記少なくとも１つの信号の多数の部分におけるデータパケットの少なくとも部分の処理を行うことを有することを特徴の１つとしている。
また、本発明の方法は、信号の多数のチャネル内のデータパケットを受信し、前記多数のチャネルにおける１つのチャネルの処理が、前記チャネルの前の状態を復元する処理と、前記チャネルの構成データを復元する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコルを規定する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコル構成を規定する処理と、前記プロトコル及び前記プロトコル構成に基づくチャネルのデータパケットにおけるプロトコルヘッダの処理と、前記チャネルの前状態として前記チャネルの現在の状態を保存する処理とを含んで、順序正しく前記多数のチャネル内のデータパケットの処理を行うことを有することを特徴の１つとしている。
【０００６】
本発明の装置は、少なくとも１つの受信チャネルが多数のチャネルを含んで、少なくとも１つの外部装置からの少なくとも１つの受信信号上に受信された多数のデータパケットを保存するための第１のメモリユニットと、少なくとも１つの送信信号が多数のチャネルを含んで、前記少なくとも１つの外部装置へ前記少なくとも１つの送信信号を送信した多数のデータパケットを保存するための第２のメモリユニットと、前記第１のユニットと第２のユニットが連結し、少なくとも１つの受信信号及び少なくとも１つの送信信号内に、前記多数のチャネルのうちの１つの構成及び前状態をそれぞれに保存する多数のレジスタ列と、前記多数のレジスタ列及び前記第１のメモリユニットが連結し、少なくとも１つの受信信号における多数のチャネルが、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルの異なる構成を含んでいて、前記少なくとも１つの受信信号における多数のチャネルからのデータパケットの部分を受信し且つ処理するための受信パケット処理ユニットと、前記多数のレジスタ列及び前記第２のメモリユニットが連結し、少なくとも１つの送信信号における多数のチャネルが、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルの異なる構成を含んでいて、前記第２のメモリユニットからデータパケットの部分を受信し且つ前記少なくとも１つの送信信号における多数のチャネルからのデータパケットの部分を設置するための送信パケット処理ユニットとを備えたことを特徴の１つとしている。
【０００７】
本発明の機器読み出し媒体は、機器によって実行されるときに、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成をそれぞれに有する多数のチャネルを含む信号を少なくとも１つ受信し、あらかじめ規定した順序で、前記多数のチャネルそれぞれにおけるデータパケットの処理を行うことを含む動作を前記機器に実行させるための命令を供給することを特徴の１つとしている。
また、本発明の機器読み出し媒体は、機器によって実行されるときに、異なるプロトコル及び前記異なるプロトコルのための異なる構成に基づいてそれぞれ処理される多数の部分を含む信号を少なくとも１つ受信し、前記少なくとも１つの信号の多数の部分におけるデータパケットの少なくとも部分の処理を行うことを含む動作を前記機器に実行させるための命令を供給することを特徴の１つとしている。
また、本発明の機器読み出し媒体は、機器によって実行されるときに、信号の多数のチャネル内のデータパケットを受信し、前記多数のチャネルにおける１つのチャネルの処理が、前記チャネルの前の状態を復元する処理と、前記チャネルの構成データを復元する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコルを規定する処理と、前記構成データに基づくチャネルのプロトコル構成を規定する処理と、前記プロトコル及び前記プロトコル構成に基づくチャネルのデータパケットにおけるプロトコルヘッダの処理と、前記チャネルの前状態として前記チャネルの現在の状態を保存する処理とを含んで、順序正しく前記多数のチャネル内のデータパケットの処理を行うことを含む動作を前記機器に実行させるための命令を供給することを特徴の１つとしている。
【０００８】
（発明の概要）
データ送信信号における異なるプロトコルデータを処理するための方法及び装置が述べられている。実施例の１つでは、少なくとも１つの信号を受信することを含む方法が記載され、そこでは少なくとも１つの信号が、各チャネルが異なるプロトコル及び上記異なるプロトコルのための異なる構成を含むような多数のチャネルを有している。
また、上記方法は、あらかじめ決められた順序で、各チャネルのデータパケットを処理することを含んでいる。
【０００９】
他の実施例では、少なくとも１つの信号を受信することを含む方法が記載され、そこでは少なくとも１つの信号が多数の部分を含んでいる。さらに、上記方法は、少なくとも１つの信号部分において、少なくともデータパケット部分を処理することを含んでいる。
【００１０】
実施例の１つでは、信号の多数のチャネル内にデータパケットを受信することが記載されている。また、上記方法は、多数のチャネル内のデータパケットを順序正しく処理することを含んでいる。上記多数のチャネルのうちのあるチャネルの処理は、チャネルの前の状態及びチャネルの構成データを復元することを含んでいる。また、チャネルの処理は、構成データに基づくチャネルのプロトコルを規定することを含んでいる。さらに、上記処理は、構成データに基づくチャネルのプロトコル構成を規定することを含んでいる。そのうえ、チャネルの処理は、プロトコル及びプロトコル構成に基づくチャネル内のデータパケットのプロトコルヘッダーを処理することを含んでいる。また、チャネルの処理は、チャネルの前の状態と同様に、チャネルの現在の状態を保存しておくことを含んでいる。
【００１１】
（発明の詳細）
データ信号内の異なったチャネルにまたがる異なるプロトコルのデータパケットを処理するための方法及び装置が述べられている。以下の記載では、説明において本発明の完全な理解がなされるように、多数の特定な発明の詳細が前の方で記載されている。しかしながら、これらの特定な詳細なしでも本発明が実施され得ることは、当業者にとっては明らかである。
【００１２】
なお、本発明の実施例は、実施例を示した記述及び添付した図面を参照することによってよく理解されるだろう。図番の構成は、図面内の与えられた要素の先頭番号が図番と結び付けられていることを含んでいる。例えば、システム１００は、図１の中に配置されている。しかしながら、異なる図面にわたって同一の要素に対しては、その要素番号は同一なものを付している。
【００１３】
＜システムの説明＞
図１は、本発明の実施例を具体化するシステムを示したブロック図である。特に、図１は、環内のネットワーク要素１０２、１０４、１０６、及び１０８から構成されるネットワーク環１１４を含むシステム１００を示している。また、システム１００は、環内ネットワーク要素１０２、１０４、及び１０６それぞれを介してネットワーク環１１４に連結される非環ネットワーク要素１１０、１１１、及び１１２を含んでいる。実施例において、非環要素１１０〜１１２は、ルータ、スイッチ、ブリッジ、またはネットワークをまたがってデータを切り替える他のタイプのネットワーク要素となる。
【００１４】
ある実施例において、環内ネットワーク要素１０２、１０４、１０６及び１０８の間の接続は、２方向のトラフィックを考慮している。したがって、この２方向の性能は、異なるネットワーク要素間の通信における冗長を考慮している。その結果、仮に通信での与えられた回線が失われると、そこを送信するデータトラフィックが環のアーキテクチャ内の意図された目的地に到達するために、反対方向にコース変更される。
【００１５】
実施例において、システム１００が、同期光ファイバネットワーク（ＳＯＮＥＴ）規格、または同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）規格を用いて、環内と非環の両方の異なるネットワーク要素間のデータトラフィックを運んでいる。しかしながら、異なるネットワーク要素間のデータトラフィックが他のタイプの伝送規格を用いて送信され得るように、本発明の実施例は伝送規格の制限を設けていない。伝送規格の他のタイプの例としては、制限していないが、Ｔ１、Ｔ３、データシグナル（ＤＳ）３信号、及びＤＳ１信号を含んでいる。ある実施例では、環内のネットワーク要素１０２、１０４、１０６、及び１０８間のデータトラフィックが、ＴＤＭトラフィック、及び同一の時分割多重化（ＴＤＭ）信号内のパケットトラフィックを含んでいる。
【００１６】
このネットワーク環において、ＴＤＭ環のトラフィックを送信しかつ受信することができるネットワーク要素が用いられている。さらに、少なくともあるネットワーク要素が、２つの異なる切り替え技術、即ちＴＤＭ及びパケットを供給している。この具備されたパケット切り替えは、ＡＴＭ、イーサネット（Ｒ）、フレームリレー等の第２層及び第３層タイプのプロトコルを含む多数のプロトコルをサポートする。ＴＤＭのネットワーク要素の典型的な働きに加え、ネットワーク要素は、（１）抽出され、ＴＤＭが切り替えるよりもパケットが切り替えているＴＤＭトラフィックの到着を、ＳＴＳベース上にプログラム可能に選択されること、（２）異なるフォーム内に、かつ切り替えられたパケットになるようにパケットトラフィックを受信することの何れかまたは両方ができるように実行される。何れの切り替え技術が用いられるかに関係なく、環上を戻る切り替えされたトラフィックは、ＴＤＭフォーマットにあてはめられ、かつ外部に送信される。しかしながら、トラフィックがパケットを切り替えるたびごと、そのトラフィックは統計学上に多重送信され得る（例えば、パケットが様々な基準に基づいて選択的に届けられる）。さらに、システム１００とネットワーク要素との動作の説明が、後述するように記載されている。
【００１７】
システム１００のアーキテクチャと構成は、本発明の実施例が他のタイプのシステムを含み得るように、一例の方法であってこれに制限されない。例えば、他のシステムは、ネットワーク環にもっと少ないまたはもっと多いネットワーク要素やネットワーク環に接するネットワーク要素の何れかまたは両方を含むことができる。その上、本発明の実施例は、図１に示すようなネットワーク環アーキテクチャに制限されない。本発明の実施例を含む他のタイプのネットワークアーキテクチャの例は、制限するものではないが、ポイント・ツーポイント構成、ポイント・ツー・マルチポイント構成、ハブ構成の何れかまたは全てを含んでいる。さらに、本発明の実施例は、ＴＤＭネットワークに制限されないばかりか、波長分割多重（ＷＤＭ）のネットワークにも用いられる。
【００１８】
＜ネットワーク要素の説明＞
図２は、本発明の実施例に従った、環内のネットワーク要素１０２〜１０８（図２の用途のため、以後「ネットワーク要素１０２」と称する）の部分を示している。図に示すように、ネットワーク要素１０２は、回線カード２０２ａ〜２０２ｄ、及び制御カード２２０を含んでいる。その結果、制御カード２２０は、回線カード２２０ａ〜２２０ｄのそれぞれと連結されている。回線カードの数よりも少ないまたは多い数がネットワーク要素１０２内に含まれているように、示された回線カードの数は説明を簡略化するためのものであって、これに限定されるものではない。さらに、ネットワーク要素１０２は、第１のスイッチ構造であるパケット網２２６を含んでいる。これは、回線カード２２０ａ〜２２０ｄのそれぞれが互いに連結されるような完全網を含んでいる。例えば、回線カード２０２ａは、パケット網２２６を介した回線カード２０２ｂ〜２０２ｄと連結されている。しかしながら、ここに述べたアドレス指定スキームに基づいて切り替えをする切り替え方法の任意のタイプが本発明の実施例に含まれているように、本発明の実施例は、回線カード２０２ａ〜２０２ｄ間のパケット送信のための完全網に制限されない。例えば、ある実施例では、回線カード２２０ａ〜２２０ｄが、スイッチ構造を用いながら一緒に連結されている。その結果、回線カードは、そこでの切り替えを供給する制御カードに連結される。
【００１９】
回線カード２０２ａ〜２０２ｄは、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄ、パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄ、及びパケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄをそれぞれ含んでいる。図に示すように、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄは、光信号、電気信号の何れかまたは両方を運び、図７と結合して以下で詳細に述べるネットワーク要素１０２外部の回線に連結される。ある実施例では、ネットワーク要素１０２の回線カード２０２ａ〜２０２ｄが、ＳＯＮＥＴ  ＯＣ−Ｎ信号を送信する光回線に連結されている。さらに、ある実施例において、ネットワーク要素１０２の回線カード２０２ａ〜２０２ｄが、Ｔ１，Ｔ３，Ｅ１，Ｅ３,イーサネット（Ｒ）、ギガビットイーサネット（Ｒ）等のような電気回線に連結されている。しかしながら、光または電気データ送信の他のタイプが本発明の実施例に含まれ得るように、本発明の実施例は上記例に限定されるものではない。
【００２０】
ある実施例において、各回線カード２０２ａ〜２０２ｄは、４つの光回線、電気回線の何れかまたは両方に連結される。他の実施例では、各回線カード２０２ａ〜２０２ｄは、８つの光回線、電気回線の何れかまたは両方に連結される。しかしながら、本発明のある実施例は、より少ないまたはより多い数の光回線、電気回線の何れかまたは両方が、回線カード２０２ａ〜２０２ｄを介してネットワーク要素１０２に連結されている。さらに、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄが、パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄそれぞれに連結されている。その結果、光回線、電気回線の何れかまたは両方から受信されたパケットデータが、それぞれ、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄからパケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄまで通過される。詳細は後述するが、ある実施例では、パケットデータがＴＤＭ信号から抽出される。
【００２１】
パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄは、パケット網２２６に連結されている。したがって、各パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄは、パケット網２２６を介して他の回線カード２０２ａ〜２０２ｄ上の各パケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄのそれぞれに連結される。その上、各パケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄは、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄとそれぞれ連結されている。その結果、パケット網２２６を介して各パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄから入ってくるパケットデータのトラフィックは、パケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄを介して物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄのそれぞれに送信される。
【００２２】
本発明の実施例に含まれる回線カードは、回線カード２０２ａ〜２０２ｄによって示されたものに限定されない。さらに、上記ネットワーク要素は、回線カード２０２ａ〜２０２ｄによって示される回線カードとは異なる構成を有することができる。例えば、与えられた環内ネットワーク要素が、ＴＤＭトラフィックの送受信のために多重インタフェースを用いるネットワーク環１１４内の（パケットトラフィックを含む）ＴＤＭトラフィックを送受信する単一の回線カードに限定されるようにしてもよい。他の実施例では、第２の回線カードが別のまたは同じ環内ネットワーク要素にＴＤＭトラフィックを送信する一方で、与えられた環内ネットワーク要素が、別の環内要素からの（パケットトラフィックを含む）ＴＤＭトラフィックを受信する第１の回線カードを含むようにしてもよい。このような実施例では、非環ネットワーク要素へ送受信されるＡＴＭ、フレームリレー、ＩＰ等のような、異なるタイプのパケットトラフィックを含む異なるタイプのトラフィックを付加し、落とし、且つ送信するために、第３の回線カードが与えられた環内のネットワーク要素に含まれている。他の実施例では、第１のインタフェースが別の環内ネットワーク要素からＴＤＭトラフィックを受信し、第２のインタフェースが他の環内ネットワーク要素にＴＤＭトラフィックを送信し、そして、第３のインタフェースが非環ネットワーク要素へパケットトラフィックのようなトラフィックを付加し、落とし、且つ送信するというような多重インタフェースを有する単一回線カードを、与えられたネットワーク要素が含んでいる。
【００２３】
したがって、回線カードが、環の部分を形成するために環内ネットワーク要素に連結するか、または環外のネットワーク要素との通信を供給するかのいずれかに用いられる。環外のネットワーク要素に接続された回線カードに関していくつかの例を与える。
（１）環外ネットワーク要素からの第２または第３層のトラフィックが入ってきて、パケット網を通って環内ネットワーク要素に接続された回線カードへ行き、ＳＯＮＥＴフレームによって環外へ運ばれる。
（２）環外ネットワーク要素から来る第２または第３層のトラフィックが、ＳＯＮＥＴにデマッピングされ、ＴＤＭ切替構造を介して環内ネットワーク要素に接続する回線カードへ行き、ＳＯＮＥＴフレームによって環に運ばれる。
（３）環外ネットワーク要素から来るＴＤＭトラフィックが入ってきて、ＴＤＭ切替構造を介して環内ネットワーク要素に接続する回線カードに行き、ＳＯＮＥＴフレームによって環に運ばれる。
（４）パケット網を介して環内ネットワーク要素に接続する回線カードに行く第２または第３層のトラフィックとともに、第２または第３層のトラフィックを運ぶＴＤＭトラフィックが、第２または第３層のトラフィックを抽出するための処理を行い、ＳＯＮＥＴフレームによって環に運ばれる。環外のネットワーク要素から来る第２または第３層のトラフィックが、パケット網を介して環外のネットワーク要素に接続する回線カードに行き、出力回線カード等のインタフェースのプロトコルによって環外へ運ばれる。
【００２４】
図２における波線で示すように、ＴＤＭトラフィックに関して、（パケット網２２６に加えて）第２の切替構造が、回線カード２０２ａ〜２０２ｄ及び制御カード２２０のＴＤＭ交換回路２１６の間に形成される。特に、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄが、ネットワーク要素１０２の内外部のＴＤＭトラフィックの送受信のために、ＴＤＭ交換回路２１６に接続されている。したがって、ＴＤＭ交換回路２１６は、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄからＴＤＭトラフィックを受信し、ＴＤＭトラフィックのタイムスロットのための構成データに基づいて任意の物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄへ、このトラフィックを切替する。例えば、物理的連結回路２１０ａの第１のインタフェースで受信したＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号が、物理的連結回路２１０ｄの第１のインタフェース外に送信されるＴＤＭ信号の最初の５タイムスロットを転送するようなデータを、ＴＤＭ交換回路２１６は、ＴＤＭ信号の最初の１０タイムスロット内に構成する。
【００２５】
＜物理的連結回路２１０の動作＞
図３は、本発明の実施例に従う、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄの詳細なブロック図である。特に、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄ（以後、物理的連結回路２１０と称する）は、フレーミングユニット３０２と、デフレーミングユニット３０４と、受信プロトコル処理ユニット３０６と、送信プロトコル処理ユニット３０８と、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉと、レジスタ列３１６ａ〜３１６ｉと、メモリ制御回路３１８と、メモリ制御回路３２０とを含んでいる。さらに、メモリ制御回路３４０がメモリユニット３１０に接続する一方で、メモリ制御回路３４２がメモリユニット３１２に接続している。また、メモリ制御回路３４２が、パケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄ（以後、パケット出口処理回路２１４と称する）に接続し、メモリ制御回路３４０が、パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄ（以後、パケット入口処理回路２１２と称する）に接続している。
【００２６】
メモリユニット３１０及び３１２は、任意の読み出し／書き込みメモリである。実施例では、メモリユニット３１０及び３１２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。このような実施例において、メモリユニット３１０及び３１２は、スタティックＲＡＭである。また、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉ及びレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉは、任意のタイプの読み出し／書き込みメモリである。ある実施例では、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉ及びレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉは、レジスタである。
【００２７】
デフレーミングユニット３０４は、信号３１８を受信するために接続されている。さらに、デフレーミングユニット３０４は、メモリ制御ユニット３４０及びレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉに接続する受信プロトコル処理ユニット３０６に接続されている。フレーミングユニット３０２は、メモリ制御ユニット３４２及びレジスタ列３１４ａ〜３１４ｉに接続する送信プロトコル処理ユニット３０８に接続されている。さらに、フレーミングユニット３０２は、物理的連結回路２１０の外に信号３２０を送信する。
【００２８】
図４は、本発明の実施例に従う、物理的連結回路２１０ａ〜２１０ｄの他の詳細なブロック図である。図３に示した実施例と同様に、図４に示す物理的連結回路２１０の実施例は、フレーミングユニット３０２と、デフレーミングユニット３０４と、受信プロトコル処理ユニット３０６と、送信プロトコル処理ユニット３０８と、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉと、レジスタ列３１６ａ〜３１６ｉと、メモリ制御回路３１８と、メモリ制御回路３２０とを含んでいる。さらに、物理的連結回路２１０は、受信チャネリングユニット４０２と送信チャネリングユニット４０４とを含んでいる。受信チャネリングユニット４０２は、バッファ４０６ａ〜４０６ｉを含み、送信チャネリングユニット４０４は、バッファ４０８ａ〜４０８ｉを含んでいる。さらに、図３の実施例とは対照的に、メモリユニット３１０〜３１２が物理的連結回路２１０の中にある。
【００２９】
メモリ制御ユニット３４０がメモリユニット３１０に接続されている一方で、メモリ制御ユニット３４２がメモリユニット３１２に接続されている。また、メモリ制御ユニット３４２が、パケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄ（以後、パケット出口処理回路２１４と称する）に接続され、メモリ制御ユニット３４０が、パケット入口処理回路２１２ａ〜２１２ｄ（以後、パケット入口処理回路２１２と称する）に接続されている。
【００３０】
メモリユニット３１０及び３１２は、任意の読み出し／書き込みメモリである。実施例では、メモリユニット３１０及び３１２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）である。このような実施例において、メモリユニット３１０及び３１２は、スタティックＲＡＭである。また、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉ及びレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉは、任意のタイプの読み出し／書き込みメモリである。ある実施例では、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉ及びレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉは、レジスタである。
【００３１】
デフレーミングユニット３０４は、信号３１８を受信するために接続されている。さらに、デフレーミングユニット３０４は、受信チャネリングユニット４０２に接続されている。受信チャネリングユニット４０２は、メモリ制御ユニット３４０及びレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉに接続する受信プロトコル処理ユニット３０６に接続されている。フレーミングユニット３０２は、送信チャネリングユニット４０４に接続されている。送信チャネリングユニット４０４は、メモリ制御ユニット３４２及びレジスタ列３１４ａ〜３１４ｉに接続する送信プロトコル処理ユニット３０８に接続されている。さらに、フレーミングユニット３０２は、物理的連結回路２１０の外に信号３２０を送信する。物理的連結回路２１０は、以下の図５〜図８と関連して述べる。
【００３２】
＜受信データパケットの処理＞
図５に、本発明の実施例に従う、ネットワーク要素に受信されるデータ処理のためのフローチャートを示す。特に、図５は、受信プロトコル処理ユニット３０６によって受信されたデータパケットの処理を示す方法５００を含んでいる。方法５００は、処理ブロック５０２で、信号３１８内で多数のチャネルを受信して開始する。実施例では、多数のチャネルがデータパケットの部分を含んでいる。図３に示した物理的連結回路２１０の実施例のために、受信プロトコル処理ユニット３０６が、デフレーミングユニット３０４からのチャネルを受信する。実施例では、デフレーミングユニット３０４は、（不図示の）外部ネットワーク要素から信号３１８を受信する。図１に戻って説明を補足すれば、図３の物理的連結回路２１０が、非環ネットワーク要素１１０からの信号３１８を受信するために環内ネットワーク要素１０２内に配置される。さらに、図３の物理的連結回路２１０が、環内のネットワーク要素１０８からの信号３１８を受信するために環内ネットワーク要素１０２内に配置される。
【００３３】
図４に示した物理的連結回路２１０の実施例のために、受信プロトコル処理ユニット３０６が、受信チャネリングユニット４０２からのチャネルを受信する。受信チャネリングユニット４０２は、デフレーミングユニット３０４からチャネルを配置するためのデータを受信する。実施例では、受信チャネリングユニット４０２は、データが置かれるための異なったチャネルを結びつけるバッファ４０６ａ〜４０６ｉを含んでいる。実施例では、バッファの数は４つである。しかしながら、本発明の実施例は、これよりも少ないまたは多い数のバッファが受信チャネリングユニット４０２内に含まれるように、４つに限定されることはない。さらに、図８で関連して詳細は後述するが、ある実施例では、バッファ４０６ａ〜４０６ｉが多数のＳＯＮＥＴフレームにチャネルを結び付けている。
【００３４】
実施例では、信号３１８がＤＳ−３信号に基づいている。他の実施例では、信号３１８がＤＳ−１規格に基づいている。ある実施例では、信号３１８が多数のＤＳ−３信号から成っている。そのような実施例において、多数のＤＳ−３信号がＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号に含まれている。その上、実施例では、信号３１８がチャネル化されたＤＳ−３信号である。図６は、チャネル化された多数のＤＳ−３信号の一実施例を示している。
【００３５】
特に、図６は、本発明の実施例に従って処理されるチャネル化された多数のＤＳ−３信号を示したものである。この実施例において、図６は、１２個のチャネル化されたＤＳ−３信号を示している。図６は、チャネル６６８２、チャネル６６８３、及びチャネル６６８４を介した、チャネル６００１、チャネル６００２、チャネル６００３を含むチャネル化されたＤＳ−３信号を示している。実施例に示すように、チャネル化されたＤＳ−３信号６０１は、６８４個のチャネルを含むことができる。さらにある実施例では、これら６８４個のチャネルのそれぞれが、異なるプロトコルを含むことができる。
【００３６】
チャネル化されたＤＳ−３信号６０１のために、チャネル６００２が、非同期転送モード（ＡＴＭ）プロトコルを有するデータトラフィック（つまり、データパケット）を処理するために構成されるのに対して、チャネル６００１が、ハイレベルデータリンク制御手順（ＨＤＬＣ）プロトコルを有するデータトラフィックを処理するために構成される。本発明の実施例は、ダイレクトマッピングに限定するものではないが、物理層コンバージェンスプロトコル（ＰＬＣＰ）及びＡＴＭアダプテーション層（ＡＡＬ５）を含む異なるタイプのＡＴＭプロトコルを包含することができる。さらに、チャネル６６８３がＨＤＬＣプロトコルを有するデータトラフィックを処理するために構成されるのに対し、チャネル６００３は、ヴォイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）を有するデータトラフィックを処理するために構成される。上述したプロトコルは、他のタイプのプロトコルが本発明の実施例に含まれるように一例の方法であって、この方法に制限されるものではない。さらに、チャネル６６８４が、データが受信プロトコル処理ユニット３０６によって処理され得るトランスペアレントモードと称される別の例のモードの例を示している。特に、実施例においては、チャネルがプロトコルで結び付けられていない。したがって、受信プロトコル処理ユニット３０６が、独立なプロトコルである多数のビットのようなデータを転送する。
【００３７】
チャネル６６８２は、チャネル化された信号６０１のチャネル内に送信される他のタイプのデータを示している。特に、チャネル６６８２が制御データを送信する。そのような実施例において、与えられた制御チャネルのための制御データがＤＳ−３信号またはＤＳ−３チャネル内の２８個のＤＳ−１信号の１個と結び付けられている。したがって、そのような実施例において、１つのチャネル化されたＤＳ−３信号が、チャネル化されたＤＳ−３信号のための制御チャネル、及び２８個のＤＳ−１信号それぞれのための制御チャネルを含む制御データ（つまり、制御チャネル）を運ぶ２９個のチャネルを含むことができる。実施例では、制御チャネルは、本技術分野で知られているようなメンテナンスデータリンク（ＭＤＬ）チャネルである。他の実施例では、本技術分野で知られているように、制御チャネルが、ファシリティデータリンク（ＦＤＬ）チャネルである。
【００３８】
ある実施例において、物理的連結回路２１０内で処理される異なる制御チャネルが、ＨＤＬＣプロトコルに用いられる。他の実施例では、物理的連結回路２１０内で処理されるこれらの異なる制御チャネルが、トランスペアレントモードを用いている。しかしながら、本発明の実施例は、他のタイプのプロトコルがこれらの制御チャネルの扱い方に含まれるように、ＨＤＬＣプロトコルまたはこれらの異なる制御チャネルにとってのトランスペアレントモードの使用に限定されるものではない。
【００３９】
さらに、チャネル化されたＤＳ−３信号６０１のチャネルが同じプロトコルを有する一方で、チャネルがプロトコルのための異なる構成を有することができる。例えば、チャネル６００１及びチャネル６６８３の両方が、ハイレベルデータリンク制御手順（ＨＤＬＣ）トラフィックを運んでいる。しかしながら、チャネル６００１のためのＨＤＬＣ構成が、チャネル６６８３のためのＨＤＬＣ構成とは異なっている。例えば、本技術分野で知られているように、ＨＤＬＣは、非同期転送モード（ＡＴＭ）タイプのスクランブル及びLarscomスクランブルのように、異なるスクランブルモードをサポートしている。したがって、チャネル６６８３がLarscomスクランブルを含むことができる一方で、チャネル６００１の構成がＡＴＭタイプのスクランブルを含むことができる。本発明の実施例は、ＤＳ−３信号またはＤＳ−１信号の用語で述べられている。しかしながら、多重プロトコルを運ぶ他のタイプの信号が、本発明の実施例に含まれるようにこれは一例の方法であって、これに限定されるものではない。
【００４０】
他のタイプで構成した他のタイプの信号が本発明の実施例に含まれるように、本発明の実施例によって処理されるチャネル化されたＤＳ−３信号６０１は、一例の方法であってこれに限定されるものではない。例えば、他の実施例では、多数のＤＳ−３信号があるならば、他の信号がチャネル化されないのもかかわらず、これらＤＳ−３信号の部分がチャネル化される。したがって、処理される多数のチャネルが、信号の構成と同様に入力信号のタイプと数に依存して変化する。
【００４１】
説明を補足すると、仮に信号がチャネル化された１２個のＤＳ−３信号を含むならば、処理されるチャネル数は、２４個になる。それは、チャネル化された各ＤＳ−３信号のための１２個のデータチャネルと、チャネル化されない各ＤＳ−３信号の１２個のメンテナンスデータリンク（ＭＤＬ）制御チャネルを含んでいる。さらに説明すれば、信号がチャネル化されない６個のＤＳ−３信号と、信号がチャネル化された６個のＤＳ−３信号とを含むならば、処理されるチャネル数は、（１）チャネル化されない６個のＤＳ−３信号のための６個のデータチャネル及び６個の制御チャネル、及び（２）ＤＳ−１データチャネルのための１６８個のデータチャネルと、ＤＳ−１ｓのための１６８個のファシリティデータリンク（ＦＤＬ）制御チャネルと、ＤＳ−３ｓのための６個のＭＤＬ制御チャネルを含んでいる。
【００４２】
信号３１８を受け取るとすぐに、デフレーミングユニット３０４が、信号３１８の異なるフレームのパスからデータを除去する。その後、図３に示す物理的連結回路２１０の実施例のために、デフレーミングユニット３０４が、処理ブロック５０２で上記データを受信する受信プロトコル処理ユニット３０６にこのデータを転送する。図４に示す物理的連結回路２１０の実施例のために、デフレーミングユニット３０４が、バッファ４０６ａ〜４０６ｉの１つにデータを置く受信チャネリングユニット４０２にこのデータを転送する。そして、受信チャネリングユニット４０２は、受信プロトコル処理ユニット３０６によって処理するチャネルの１つを結びつけている。
【００４３】
処理ブロック５０４で、受信プロトコル処理ユニット３０６は、いずれかのチャネルを信号内の処理のために規定する。実施例では、受信プロトコル処理ユニット３０６は、物理的連結回路２１０内のメモリに格納されたテーブル（不図示）に基づく処理のためにいずれかのチャネルを規定する。このようなテーブルは、受信プロトコル処理ユニット３０６によって受信された信号の異なるチャネルの横断順序を定める。他の実施例では、受信プロトコル処理ユニット３０６は、与えられたネットワーク要素のシステム管理によって構成される優先順位スキームに基づく処理のためにいずれかのチャネルを規定する。他の実施例においては、この優先順位スキームは、最も高いバンド幅を有するチャネルに基づいて構成される。ある実施例では、受信プロトコル処理ユニット３０６は、慣例に基づく異なるチャネルの処理を動的に順序付けることができる。説明を補足すれば、図４に示した物理的連結回路２１０の実施例は、受信チャネリングユニット４０２内の別のバッファと比べるとバッファがもっと多数あるチャネルを処理する。
【００４４】
ある実施例では、チャネルは、チャネル６００１で開始してチャネル６６８４までの一連の順序で処理される。他の実施例では、チャネルは、受信プロトコル処理ユニット３０６によって受信される信号内の他のチャネルと比較して、あるチャネルがもっと頻繁に処理されるように優先付けられる。例えば、制御チャネルは、データを運ぶチャネルと比べて、頻繁に稼動するように要求されないのが普通である。したがって、チャネル６００１〜６００３及び６６８３〜６６８４は、チャネル６６８２と比べてもっと頻繁に受信プロトコル処理ユニット３０６によって稼動される。他のタイプの横断順序が本発明の実施例に含まれるように、上述した実施例の処理順序は一例であって、これに限定されるものではない。
【００４５】
説明したように、再度、チャネルを再稼動または再処理する前に、受信プロトコル処理ユニット３０６は、信号３１８内のチャネルの全てを稼動または処理することができる。したがって、受信プロトコル処理ユニット３０６は、全チャネルを処理するための入力信号のバンド幅が高い周波数で動作している。実施例では、信号３１８が、１２個のＤＳ−３信号である。その結果、各ＤＳ−３信号は、およそ４４．３５メガビット／秒（Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃ）で動作している。実施例において、受信プロトコル処理ユニット３０６が、およそ５３２．２Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃよりも高い周波数で動作している。そのような実施例では、受信プロトコル処理ユニット３０６が、およそ８００Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで動作している。これは、１２個のＤＳ−３信号の動作周波数よりも高い周波数である。
【００４６】
処置のためにどのチャネルを規定するかについて、処理ブロック５０６で、受信プロトコル処理ユニット３０６は、このチャネルの構成と前の状態を復元する。実施例では、物理的連結回路２１０が、信号３１８内の各チャネルに結び付けられた保存スペースを含んでいる。したがって、信号３１８が６８４個のチャネルを含む実施例では、物理的連結回路２１０は６８４個のチャネルのための保存スペースを含んでいる。図３に戻って、実施例では、各レジスタ列が受信された信号内のチャネルと結び付けられているようなレジスタ列３１６ａ〜３１６ｉによって、この保存スペースが供給される。しかしながら、異なるチャネルの構成及び前の状態が、他の構成または他のメモリデバイスの何れかまたは両方に保存され得るように、本発明の実施例はこれに限定されるものではない。例えば、他の実施例において、異なるチャネルのための構成及び前の状態が、物理的連結回路２１０上のあるメモリロケーションに保存される。さらに、別の実施例では、異なるチャネルのための構成及び前の状態が、物理的連結回路２１０の外部のメモリデバイスに保存される。その上、他の実施例では、チャネルのための構成及び前の状態が、離れたメモリロケーションに保存される。
【００４７】
ひとたび、選択されたチャネルのための構成及び前の状態が復元されると、処理ブロック５０８で、受信プロトコル処理ユニット３０６が、構成及び前の状態に基づいて選択されたチャネル内のデータを処理する。実施例では、上記チャネルが可能であろうとなかろうと、上記構成は、与えられたチャネルのためにプロトコルと結び付けられた構成と同様なプロトコルタイプを含んでいる。例えば、あるＨＤＬＣプロトコルが可能であろうとなかろうと、上記構成は実行可能なスクランブルタイプ（例えば、ＡＴＭタイプのスクランブル及びLarscomスクランブル、ディジタルリンク、Kentrox等）を含んでいる。
【００４８】
さらに、実施例では、選択されたチャネルのための前状態が、チャネルから受信した前のデータを含んでいる。実施例において、受信プロトコル処理ユニット３０６が、与えられたチャネルの１バイトを処理する。
【００４９】
その上、受信プロトコル処理ユニット３０６は、このチャネルのために、前に受信した多数のバイトを保存する。与えられたチャネルのために保存された多数のバイトは、このチャネルと結び付けられたプロトコルに依存している。
【００５０】
説明を補足すると、本技術分野で知られているように、ＨＤＬＣプロトコルにとって、受信プロトコル処理ユニット３０６は、与えられたビットの組合せを受け取るとすぐにビットの「非詰め込み」を行う。ある実施例では、「０１１１１１０」のビット組合せは、ＨＤＬＣプロトコルにとってのビットの「非詰め込み」が要求されていることを示している。しかしながら、このビット組合せは、受信プロトコル処理ユニット３０６によって受信された２つの異なるバイトをまたがる。したがって、ＨＤＬＣプロトコルのための実施例において、受信プロトコル処理ユニット３０６が、チャネルの前状態の部分として前のバイトを保存する。例えば、受信された現在のバイトが「１１１１０１０１」のビット組合せを含んでいるのに対し、前状態に保存された前のバイトが、「００１０１００１」のビット組合せを含んでいる。現在のバイトの最初の６ビットに結合した前のバイトの最後の２ビットが、ＨＤＬＣプロトコルのための「非詰め込み」ビットが要求されることを示す「０１１１１１０」のビット組合せを含んでいる。
【００５１】
しかしながら、異なるプロトコルが、与えられらたプロトコルに関係する情報を規定するために必要とされる多数のバイトにおいて要求されるように、本発明の実施例は、単一な前バイトが、前状態の保存に限定されるものではない。本技術分野で知られているように、ＡＴＭプロトコルのために、４つの前バイトがＡＴＭセルのためのヘッダーエラーチェック（ＨＥＣ）を生成するために前の状態に保存される。実施例において、レジスタ列３１６ａ〜３１６ｉのサイズは、最も要求されるプロトコルを収容できるのに十分な大きさである。
【００５２】
その上、受信プロトコル処理ユニット３０６は、メモリユニット３１０の中へこのデータを保存するメモリ制御回路３４０に対するＡＴＭセルのような、パケット部分として与えられたチャネルのためのデータを転送する。したがって、パケット入口処理回路２１２が、メモリユニット３１０からメモリ制御ユニット３４０を通って処理されたパケットを復元する。異なるプロトコルが異なる構成及び計算を要求するように、信号３１８内のチャネルの処理の上述した記述は一例であって、これに制限されるものではない。そのために、異なるチャネルのための前状態の異なるタイプ及びサイズの保存を要求する。
【００５３】
与えられたチャネルのデータを処理することに加えて、処理ブロック５１０で、受信プロトコル処理ユニット３０６は、レジスタ列３１６ａ〜３１６ｉ内の処理されたチャネルのための前の状態として現在の状態を保存する。上述したように、現在の状態は、プロトコルのタイプ及びプロトコル構成に依存する多数の異なるバイトを含むことができる。
【００５４】
＜送信データパケットの処理＞
図７は、本発明の実施例に従って、ネットワーク要素外に送信されたデータ処理のフローチャートを示している。特に、図７は、メモリユニット３１２に保存される送信プロトコル処理ユニット３０８によって受信されたデータパケットの処理を示す方法７００を含んでいる。実施例では、メモリユニット３１２に保存されるそのようなデータパケットが、パケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄから受信される。処理ブロック７０２で、方法７００は、信号３２０のどのチャネルで処理されるようにするかを規定することで開始する。受信プロトコル処理ユニット３０６と同様に、実施例では、送信プロトコル処理ユニット３０８は、物理的連結回路２１０内のメモリに格納されたテーブル（不図示）、または優先順位スキームに基づく処理のためにいずれかのチャネルを規定する。このようなテーブルが、信号３２０の異なるチャネルの処理順序を定める。
【００５５】
図６に戻って説明すれば、ある実施例では、チャネルは、チャネル６００１で開始してチャネル６６８４までの一連の順序で処理される。他の実施例では、チャネルは、信号３２０内の他のチャネルと比較して、あるチャネルがもっと頻繁に処理されるように優先付けられる。例えば、制御チャネルは、データを運ぶチャネルと比べて、頻繁に稼動するように要求されないのが普通である。したがって、チャネル６００１〜６００３及び６６８３〜６６８４は、チャネル６６８２と比べてもっと頻繁に送信プロトコル処理ユニット３０８によって稼動される。他のタイプの処理順序が本発明の実施例に含まれるように、上述した実施例の処理順序は一例であって、これに限定されるものではない。
【００５６】
その上、処理ブロック７０４で、送信プロトコル処理ユニット３０８が、選択されたチャネルのための構成を復元する。上述したように、各チャネルが異なるプロトコルまたは同一プロトコルの何れかまたは両方のために異なる構成を含んでいる。例えば、実施例において、第１のチャネルが、チャネルにとってＡＴＭタイプのスクランブルが可能なＡＴＭプロトコルであり、一方で、第２のチャネルが、チャネルにとってLarscomのスクランブルが可能なＡＴＭプロトコルである。
【００５７】
さらに、処理ブロック７０６で、送信プロトコル処理ユニット３０８が、選択されたチャネルに送信されるデータパケットの少なくとも一部を復元する。ある実施例では、与えられたプロトコルのために、全データパケットにおける閾値量分がメモリユニット３１２に保存されるまで、送信プロトコル処理ユニット３０８は、データパケット部分の復元を遅らす。例えば、ペイロードの閾値がパケット出口処理回路２１４ａ〜２１４ｄによってメモリユニット３１２に保存されるまで、ＡＴＭプロトコルを有するデータパケットのために、送信プロトコル処理ユニット３０８は、与えられたＡＴＭセルのためのデータ部分の復元を遅らす。さらに、実施例では、与えられたチャネルがＡＴＭプロトコルに基づき、且つ送信される次のＡＴＭセルのためのデータ量がこのチャネルの閾値を超えないならば、送信プロトコル処理ユニット３０８は、フレーミングユニット３０２へ遊休のＡＴＭセルを転送する。
【００５８】
ある実施例において、送信プロトコル処理ユニット３０８は、送信プロトコル処理ユニット３０８によって処理されるデータパケットの上記第１の部分のための全データパケットにおけるこの閾値量を確認する。しかしながら、あるデータパケットが、プロトコル及びプロトコル構成に依存する多重のデータセルを含むように、本発明の実施例は限定されないものである。例えば、実施例では、ＡＴＭプロトコルを送信するチャネルは、単一のＡＴＭセルよりも多く含んだデータパケットを送信する。このような実施例において、送信プロトコル処理ユニット３０８は、与えられたデータパケット内のＡＴＭセル、及び与えられたＡＴＭの非完全データパケットのための閾値がフレーミングユニット３０２へのＡＴＭの送信より優先して到達するか否かを確認する。
【００５９】
ある実施例では、同一プロトコルのそれぞれ異なるチャネルと同様に、それぞれ異なるプロトコルがこの閾値を構成するようにすることも可能である。上記ＡＴＭプロトコルとあわせて述べたように、データが完全でないならば、本発明の実施例は遊休セルの送信に限定されるものではない。例えば、ヴォイスオーバインターネットプロトコルの実施例では、送信プロトコル処理ユニット３０８が、与えられたチャネルのために前のパケットを再送信する。その上、実施例では、与えられたプロトコル及びプロトコル構成のための閾値が達成されないが、完全なパケットがメモリユニット３１２に保存されるならば、送信プロトコル処理ユニット３０８は、フレーミングユニット３０２に送られるこのパケットの処理を続行する。したがって、送信プロトコル処理ユニット３０８による閾値の確認は、フレーミングユニット３０２に全データパケットの送信を完了するデータパケットを、送信プロトコル処理ユニット３０８が十分に有していない状況の流れを除いている。
【００６０】
さらに、処理ブロック７０８で、どのチャネルで処理するかを規定するかに関し、送信プロトコル処理ユニット３０８は、このチャネルの前の状態を復元する。実施例では、物理的連結回路２１０が、信号３２０内の各チャネルに結び付けられた保存スペースを含んでいる。したがって、信号３２０が１２個のＤＳ−３信号を含む実施例では、物理的連結回路２１０が、６８４個のチャネルのための保存スペースを含んでいる。このような実施例において、これら６８４個のチャネルが３３６個のＤＳ−１データチャネルであり、３４８個の制御チャネルが３３６個のＤＳ−１データチャネルと１２個のＤＳ−３データチャネルに関係している。
【００６１】
図３に戻れば、実施例において、この保存スペースは、各データ配列が受信される信号内のチャネルと結び付けられるようなレジスタ列３１４ａ〜３１４ｉによって供給される。しかしながら、異なるチャネルの前の状態が、他の構成または他のメモリデバイスの何れかまたは両方に保存されるように、本発明の実施例は限定されるものではない。例えば、別の実施例において、異なるチャネルの前の状態が、物理的連結回路２１０上のあるメモリロケーションに保存される。さらに、他の実施例では、異なるチャネルの前の状態が、物理的連結回路２１０の外部のメモリデバイスに保存される。
【００６２】
一度、選択されたチャネルの前の状態が復元されると、処理ブロック７１０で、送信プロトコル処理ユニット３０８は、前の状態に基づいて選択されたチャネル内のデータを処理する。実施例では、この与えられたチャネルのデータ処理が、ＡＴＭ、ＨＤＬＣ、またはヴォイスオーバインターネットプロトコルのような特定のプロトコルにデータをカプセル化して包むことを含んでいる。実施例において、チャネルが可能であろうとなかろうと、前の状態が、与えられたチャネルのプロトコルと結び付けられた構成と同様のプロトコルタイプを含んでいる。例えば、ＨＤＬＣプロトコルの構成は、可能であろうとなかろうと、スクランブル可能なタイプ（例えば、ＡＴＭタイプのスクランブル、Larscomスクランブル、ディジタルリンク、Kentrox等）を含んでいる。
【００６３】
その上、実施例では、選択されたチャネルの前の状態が、チャネルのために受信された前のデータ含んでいる。実施例において、送信プロトコル処理ユニット３０８は、与えられたチャネルのための１バイトを復元しかつ処理する。したがって、送信プロトコル処理ユニット３０８が、このチャネルのために前に受信した多数のバイトを保存する。与えられたチャネルのために保存された多数のバイトは、このチャネルに結び付けられたプロトコルに依存している。説明を補足すると、ＨＤＬＣプロトコルにとって、送信プロトコル処理ユニット３０８は、実行されようとなかろうと、連続した５個の「１」がＨＤＬＣパケットのペイロードのビットストリームに挿入されないような詰まったビットを規定する。したがって、“１１１１１”という５個のビットの組合せが、送信プロトコル処理ユニット３０８によって処理される連続した２つのバイトを処理するので、前のバイトは、ビット詰めの必要性がある際の確認のために保存される。このバイトは、与えられたチャネルの前状態の部分であるレジスタ列３１４ａ〜３１４ｉに結び付けられて保存される。
【００６４】
与えられたチャネルのデータ処理に加えて、処理ブロック７１０で、送信プロトコル処理ユニット３０８は、レジスタ列３１４ａ〜３１４ｉ内の処理されたチャネルの前状態として現在の状態を保存する。上述したように、現在の状態は、プロトコルのタイプ及びプロトコル構成に依存する異なる多数のバイトを含んでいる。
【００６５】
図３に示した物理的連結回路２１０の実施例のために、送信プロトコル処理ユニット３０８は、信号３２０内へ与えられたチャネルのパケットデータを置くフレーミングユニット３０２に、このパケットデータを転送する。図４に示した物理的連結回路２１０の実施例のために、送信プロトコル処理ユニット３０８は、送信チャネリングユニット４０４内の与えられたチャネルと結び付けられたバッファ４０８ａ〜４０８ｉに、このパケットデータを転送する。送信チャネリングユニット４０４は、信号３２０内へ与えられたチャネルのパケットデータを置くフレーミングユニット３０２に、上記パケットデータを転送する。
【００６６】
異なる構成に沿ったプロトコルの他のタイプが、本発明の実施例に含まれているように、異なるプロトコルの記述や構成は一例であって、限定したものではない。例えば、本発明の実施例は、フレームリレープロトコル及び様々な構成を含んでいる。
【００６７】
本発明の実施例は、図６に示したようなチャネル化されたＤＳ−３信号に限定されるものではない。特に、本発明の実施例は、チャネル化及び非チャネル化された、Ｔ１信号とＴ３信号の両方と同様に、チャネル化されたＤＳ−１信号、非チャネル化のＤＳ−３信号、非チャネル化のＤＳ−１信号を含んでいる。さらに、実施例において、物理的連結回路２１０は、単一の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）を含んでいる。
【００６８】
さらに、本発明の実施例は、ＤＳ−３信号とＤＳ−１信号の何れかまたは両方の処理に関して述べている。しかしながら、他のタイプの信号が本発明の実施例に従って処理されるように、本発明の実施例は限定されるものではない。例えば、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ規格に基づく信号が、本発明の実施例に含まれている。特に、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ規格に基づく信号が、異なるＳＴＳ−１フレームと、連結した異なるＳＴＳ−１フレームとの何れかまたは両方が、上述したように、物理的連結回路２１０によって異なって処理されるような同期転送信号（ＳＴＳ）−１フレームを連結することができる。
【００６９】
説明を補足すると、図８は、本発明の実施例に従った、データを運ぶＳＯＮＥＴ信号のブロック図である。特に図８は、図１の環内ネットワーク要素１０２〜１０８間に送信されるＯＣ−４８のＳＯＮＥＴ信号を示している。図に示すように、ＯＣ−４８信号の４８個のフレームは、異なるグループに配分されている。特に、ＯＣ−４８信号内のデータトラフィックは、ＳＯＮＥＴ部分８０２、８０４、８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、８１６、８１８内のＳＴＳ１−９、ＳＴＳ１０−１１、ＳＴＳ１２−２１、ＳＴＳ２２−２３、ＳＴＳ２４−３５、ＳＴＳ３６−３７、ＳＴＳ３８−４４、ＳＴＳ４５−４６、ＳＴＳ４７−４８にそれぞれ配置される。したがって、ＳＴＳフレームの各グループは、一緒に連結される。例えば、ＳＴＳフレーム２４〜３５は、一緒に連結される。実施例では、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号内のＳＴＳフレームの連結は、任意のサイズであってＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ内の任意のロケーションを横断する。そして、このＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号は、引用文献である“Any Size and Location of Concatenated Packet Data across TDM frames in a TDM signal”,Anurag Nigam and David Stiles,filed on December 30, 2000,Serial No:09/751,764,Attorney Docket Number:004906.P014、というタイトルの特許出願に詳細に記載されている。
【００７０】
それゆえ、ＤＳ−１／ＤＳ−３信号と結合して上述したように、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号と、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号の連結フレームとの何れかまたは両方のそれぞれ個々のフレームが、異なるプロトコルとプロトコル構成との何れかまたは両方を含むような物理的連結回路２１０によって処理される。例えば、ＳＯＮＥＴ部分８０４が第１の構成の組を有するフレームリレープロトコルを処理するために構成される一方で、ＳＯＮＥＴ部分８０２は、第１の構成の組を有するＡＴＭプロトコルを処理するために構成される。その上、ＳＯＮＥＴ部分８０８が第１の構成の組を有するＰＰＰプロトコルを処理するために構成される一方で、ＳＯＮＥＴ部分８０６は、第１の構成の組を有するヴォイスオーバインターネットプロトコルを処理するために構成される。さらに、ＳＯＮＥＴ部分８１２が第２の構成の組を有するフレームリレープロトコルを処理するために構成される一方で、ＳＯＮＥＴ部分８１０は、第１の構成の組を有するＩＰプロトコルを処理するために構成される。ＳＯＮＥＴ部分８１６が第２の構成の組を有するＡＴＭプロトコルを処理するために構成される一方で、ＳＯＮＥＴ部分８１４は、第２の構成の組を有するＩＰプロトコルを処理するために構成される。さらに、ＳＯＮＥＴ部分８１８が第３の構成の組を有するフレームリレープロトコルを処理するために構成される。
【００７１】
上記ＳＴＳまたはＯＣのフレームが異なって描かれた他のＳＯＮＥＴ信号と、このような略図に含まれたプロトコルのタイプまたは構成との何れかまたは両方が異なるように、のように、図８に示したＳＯＮＥＴ信号の略図及び構成は一例であって、これに限定されるものではない。さらに、本発明の実施例は、ＤＳ−１、ＤＳ−３、Ｔ１，Ｔ３またはＳＯＮＥＴに基づく信号に限定されるものではない。特に、任意のタイプのデータ送信信号は、異なるプロトコルとプロトコル構成の何れかまたは両方に依存して異なって処理されるような異なる部分に分類される。
【００７２】
回線カード及び制御カードは、メモリ、プロセッサ、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）の何れかまたは全てを含む異なるネットワーク要素を含んでいる。このようなメモリは、ここで述べた方法論の一部または全部を具体化する命令（つまり、ソフトウェア）の組が保存された機器読み出し媒体を含んでいる。ソフトウェアは、このメモリ内かプロセッサまたはＡＳＩＣ内の何れかまたは両方に、完全にまたは少なくとも部分に存在する。この仕様の目的のため、“機器読み出し媒体”という用語が、機器（つまり、コンピュータ）によって読み出し可能な形で情報を供給（つまり、保存か送信の何れかまたは両方）する任意の機器を含むために選ばれる。例えば、機器読み出し媒体は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記録媒体、光学式記録媒体、フラッシュメモリデバイス、電気的、光学的、音響的、または他の形で伝達する信号（例えば、搬送波、赤外波、ディジタル信号等）などを含んでいる。
【００７３】
このように、ネットワークを介した、異なるプロトコル、プロトコル構成の何れかまたは両方の切替データのための方法及び装置を述べてきた。本発明は特定の典型的な実施例を参照して述べてきたが、本発明の幅広い考えと見方を離れることなく、様々な修正と変更がこれらの実施例に施されることは明らかである。したがって、詳細な説明及び図面は、限定的な意味というよりも、一実例であるというようにみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例を具体化するシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例に従った環状のネットワーク要素１０２〜１０８部分を示した図である。
【図３】本発明の実施例に従った物理的連結回路２１０ａ〜ｄのブロック図である。
【図４】本発明の実施例に従った物理的連結回路２１０ａ〜ｄの他の実施例における詳細なブロック図である。
【図５】本発明の実施例に従った、ネットワーク要素から受信されかつ送信されたデータ処理のためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施例に従って処理された、多数のチャネル化されたＤＳ−３信号を示す図である。
【図７】本発明の実施例に従って処理された、ネットワーク要素から外部に送信されるデータ処理のためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施例に従って、データを運ぶＳＯＮＥＴ信号のブロック図である。
【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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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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