(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のデータ転送サービス網と連動するＡＴＭ網および多数の加入者送受信装置と接続して前記ＡＴＭ網と前記多数の加入者との間の広帯域高速データ送受信ができるように加入者集線機能を行うＤＳＬＡＭシステムにおいて、
大容量のＡＴＭセルの転送処理がそれぞれ可能な多数のＡＴＭセルバスと、
多数のＡＴＭ網接続ポートを備え、前記各ＡＴＭ網接続ポートを通じて前記ＡＴＭ網から転送されるデータを受信した後、ＡＴＭセルインターフェースを行って前記多数のＡＴＭセルバスに転送する機能およびその反対の機能を行うネットワークインターフェースユニットと、
多数の加入者接続ポートを備え、前記ネットワークインターフェースユニットによって前記多数のＡＴＭセルバスに転送されたＡＴＭ網側のＡＴＭセルを受信した後、加入者インターフェースを行って前記各加入者接続ポートを介して前記加入者送受信装置に転送する機能およびその反対の機能を行う多数のｘＤＳＬサービスユニットと、
加入者拡張用シェルフと接続される拡張シェルフ接続ポートを備え、前記ネットワークインターフェースユニットによって前記ＡＴＭセルバスに転送されたＡＴＭ網側のＡＴＭセルを前記多数のＡＴＭセルバスから受信した後、拡張シェルフ転送インターフェースを行って前記拡張シェルフ接続ポートに連結された加入者拡張シェルフに転送する機能およびその反対の機能を行うシェルフインターフェースユニットと、
前記各ユニットと多数のＡＴＭセルバスとの相互動作およびデータの流れを制御するメインコントロールユニットと、を含み、
前記多数のＡＴＭセルバスは、それぞれ１．２Ｇｂｐｓの大容量を支援する２つの３２ビット用ＡＴＭセルバスであり、
前記ネットワークインターフェースユニットと前記多数のｘＤＳＬユニットとの間のＡＴＭセル転送には、前記２つのＡＴＭセルバスのうちのいずれか１つを使用し、前記ネットワークインターフェースユニットと前記シェルフインターフェースユニットとの間のＡＴＭセル転送には、前記２つのＡＴＭセルバスの両方を使用する
ことを特徴とするマルチ型のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項２】
前記多数のデータ転送サービス網は、多数のＩＳＰサービス網、ＰＳＴＮ網およびＶｏＩＰサービス網のうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項３】
前記ＡＴＭ網と前記ネットワークインターフェースユニットとは、Ｅ１／Ｔ１、ＤＳ３、ＳＴＭ−１およびＳＴＭ−４インターフェースのうちの少なくとも１つで接続されることを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項４】
前記ネットワークインターフェースユニットは、
前記多数のＡＴＭ網接続ポートを備え、前記各ＡＴＭ網接続ポートを介して送受信されるデータの光電インターフェースを行う光送受信モジュールと、
前記光送受信モジュールによって電気的信号に変換されたデータの転送を受け、ＡＴＭセルインターフェースを行ってＡＴＭセルを抽出し、前記光送受信モジュールに転送されるＡＴＭセルをＡＴＭ網転送規格に変換させるユニバーサルネットワークインターフェースモジュールと、
前記ユニバーサルネットワークインターフェースモジュールによって抽出されたＡＴＭセルのＡＴＭセル情報を分析して逆多重化し、前記ユニバーサルネットワークインターフェースモジュールに転送されるＡＴＭセルを多重化するセルプロセッサモジュールと、
前記セルプロセッサモジュールから逆多重化されたＡＴＭセルを前記多数のＡＴＭセルバスに転送し、前記多数のＡＴＭセルバスから転送されるＡＴＭセルを前記セルプロセッサモジュールに転送する多数のセルルータと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項５】
前記シェルフインターフェースユニットと加入者拡張用シェルフとは、Ｅ１／Ｔ１、ＤＳ３、ＳＴＭ−１およびＳＴＭ−４インターフェースのうちの少なくとも１つで接続され、前記シェルフインターフェースユニットと加入者拡張用シェルフとは、シェルフトゥシェルフ方式で接続されることを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項６】
前記多数のｘＤＳＬサービスユニットは、ＡＤＳＬサービスを支援するＡＤＳＬターミナルユニット、ＳＨＤＳＬサービスを支援するＳＨＤＳＬターミナルユニット、ＶＤＳＬサービスを支援するＶＤＳＬターミナルユニットのうちの少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項７】
前記ＡＤＳＬターミナルユニットは、
前記ＡＴＭセルバスからＡＴＭセルを送受信するセルルータと、
前記セルルータとユートピアレベル２インターフェースで接続され、セルルータから転送されたＡＴＭセルをアナログ信号に変調して前記多数の加入者接続ポートを通じて出力し、前記加入者接続ポートから転送されるアナログ信号をデジタルデータに変換させた後、ＡＴＭセルを抽出して前記セルルータに転送する多数のＡＤＳＬモデムチップセットと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項８】
前記ネットワークインターフェースユニットが有する多数のＡＴＭ接続ポートは４であり、前記各ｘＤＳＬサービスユニットが有する多数の加入者接続ポートは１６乃至３２であることを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【請求項９】
ＩＰ網と直接１０／１００Ｂａｓｅ＿Ｔで接続されるＬＡＮインターフェースユニットおよび前記加入者と１０／１００Ｂａｓｅ＿Ｔで接続されるＬＡＮターミナルユニットをさらに含み、
前記ＬＡＮインターフェースユニットおよびＬＡＮターミナルユニットは、前記ＩＰ網および加入者からそれぞれパケットデータが受信されると、この受信されたパケットデータに対するＡＴＭセルを生成して前記多数のＡＴＭセルバスに転送し、前記多数のＡＴＭセルバスからＡＴＭセルが転送されると、この転送されたＡＴＭセルをパケットデータ化して前記加入者およびＩＰ網にそれぞれ転送することを特徴とする請求項１に記載のＤＳＬＡＭシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ、以下、「ＡＴＭ」と略称する）網をバックボーン網とし、対向側に接続された多数の加入者に大容量の多様な広帯域高速データサービスを提供し得るようにするマルチ型のＤＳＬＡＭ（Ｍｕｌｔｉ Ｄｉｇｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ、以下「Ｍ−ＤＳＬＡＭ」と略称する）システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、デジタル加入者回線（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、以下「ｘＤＳＬ」と略称する）とは、既存設置されている一般の銅電話線、即ち、ツイストワイヤペアドロップケーブルを通じて家庭や企業に両方向の広帯域高速データサービスを提供するための転送方式を意味する。
【０００３】
このようなＤＳＬとしては、多数の変種が存在するが、非対称デジタル加入者回線（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、以下「ＡＤＳＬ」と略称する）、高速ビットデジタル加入者回線（Ｈｉｇｈ−ｂｉｔ−ｒａｔｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、以下「ＨＤＳＬ」と略称する）、対称高速デジタル加入者回線（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、以下「ＳＨＤＳＬ」と略称する）および超高速デジタル加入者回線（Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、以下「ＶＤＳＬ」と略称する）などが挙げられ、これらを総称して「ｘＤＳＬ」という。
【０００４】
上述のｘＤＳＬのうちのＡＤＳＬは、 主に家庭や小規模の会社などのユーザーに超高速データサービスを提供するために広く使用されている方式であって、このＡＤＳＬを例として従来のｘＤＳＬサービス提供システムの構成を説明する。
【０００５】
図１は、従来のＡＤＳＬサービスのためのシステムのネットワーク構成を示す概念図である。同図に示したように、ＡＤＳＬサービスを提供するためのシステムは、ＡＴＭ網１０および公衆電話網２０（Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下「ＰＳＴＮ」と略称する）のようなアクセス網のアクセスノードに位置して加入者回線の集線機能を行うＤＳＬＡＭシステム４０と、ＤＳＬＡＭシステム４０を管理するＤＳＬＡＭ管理システム５０と、加入者区域の終端に位置してＤＳＬＡＭシステム４０と加入者７０との間のデータ送受信インターフェース機能を行うＡＤＳＬ加入者送受信装置、即ち、ＡＤＳＬ転送ユニット受信装置６０（ＡＤＳＬ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｕｎｉｔ−Ｒｅｃｅｉｖｅｒ、以下「ＡＴＵ−Ｒ」と略称する）およびＤＳＬＡＭシステム４０とＡＴＵ−Ｒ６０との間に位置してデータ領域のための高周波成分と音声成分のための低周波成分とをろ過／統合させるスプリッタ（最近は通常ＡＴＵ−Ｒの機能に含まれている、図示せず）で構成され、ＡＴＭ網１０を基盤にしてインターネットサービスプロバイダ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ、以下「ＩＳＰ」と略称する）サービス網３０と加入者７０とを接続させることで、加入者７０にインターネットサービスなどのＡＤＳＬサービスを一般の電話サービス（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ、以下「ＰＯＴＳ」と略称する）とともに提供するようになる。
【０００６】
このとき、ＤＳＬＡＭシステム４０は、ＡＴＭ網１０をバックボーン網としてＡＴＭ網１０から転送されるデータをＡＴＭ網接続ポートを介して受信し、受信されたデータからＡＴＭセルを抽出し、その情報を基にＡＴＭセルプロセッシングを行った後、アナログ信号に変調して電話線を通じてＡＴＵ−Ｒ６０に転送する機能およびその反対の機能を行うもので、その構成は図２の通りである。
【０００７】
同図に示したように、従来のＤＳＬＡＭシステム４０は、ＡＴＭ網１０と同期転送モジュールレベル−１（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ Ｌｅｖｅｌ−１、以下「ＳＴＭ−１」と略称する）インターフェースで接続されるＡＴＭ網接続ポートを備え、ＡＴＭセルの抽出、トラフィック制御管理、ＡＴＭセルヘッダ変換およびルーティングなどを行うネットワークインターフェースユニット４２（Ｎｅｔｗｒｏｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ、以下「ＮＩＵ」と略称する）と、ＮＩＵ４２から転送されるＡＴＭセルを受信してアナログ信号に変換させた後、８つの加入者接続ポートを通じてＡＴＵ−Ｒ６０に転送するＡＤＳＬターミナルユニット４３（ＡＤＳＬ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＡＴＵ」と略称する）、および、ＤＳＬＡＭ管理システム５０と連動して前述のユニット４２、４３の相互作用およびデータの流れなどを制御するメインコントロールユニット（Ｍａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＭＣＵ」と略称する）で構成される。
【０００８】
また、前記のユニット４１〜４３は、ボード状で構成され、シェルフバックプレーン（図示せず）に実装され、各ユニット４１〜４３は、シェルフバックプレーンに設けられた共有バス４４〜４６を介して各種データをやり取りするが、前記共有バス４４〜４６は、各ユニット４１〜４３相互間のＡＴＭセル転送のための単一１６ビットＡＴＭセルバス４４（ＡＴＭ Ｃｅｌｌ Ｂｕｓ）と、ＭＣＵ４１のメンテナンス機能を行うための各種データをやり取りするためのメンテナンスデータバス４５（ＯＡＭ Ｄａｔａ Ｂｕｓ）およびそのほかのローカルデータを転送するためのローカルバス４６（Ｌｏｃａｌ Ｂｕｓ）で構成される。
【０００９】
ＡＴＭ網１０を通じてＩＳＰ３０から転送されるＳＴＭ−１データをＮＩＵ４２で受信すると、ＮＩＵ４２は、前記受信されたデータのＡＴＭセルを抽出した後、ＡＴＭセル情報に応じて逆多重化してＡＴＭセルバス４４に転送し、ＡＴＵ４３は、ＡＴＭセルバス４４からこれを受信してアナログ信号に変調した後、ＡＴＵ−Ｒ６０を通じて加入者７０に転送し、加入者７０からＡＴＵ−Ｒ６０を通じて転送されるデータに対しては前記ユニット４１〜４３が、上述の過程の逆過程を行うことで、加入者７０は、ＩＳＰ３０と高速データ送受信を行うことができ、従って、ＡＤＳＬサービスの提供を受けることができるようになる。
【００１０】
しかし、このような従来のＤＳＬＡＭシステム４０では、広帯域高速データサービスの変化傾向および展望に伴う要求を収容するためには、下記のような問題点がある。
【００１１】
第一、最近、急激に増加している多様なサービスに全部対応することが困難である。
【００１２】
特に、最近では、既存のインターネットサービスだけでなく、注文形ビデオ（Ｖｉｄｅｏ ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ、以下「ＶｏＤ」と略称する）、画像会議、画像診療などの動画を通じた対話型サービスおよびＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を基盤とした音声サービスが要求されている。
【００１３】
しかし、このようなサービスを提供するためには、これらを収容し得る多様な収容ユニットおよび大容量のデータ処理能力が要求され、従来のＤＳＬＡＭシステム４０では、前述のように、単一ＡＴＭセルバス４４容量の限界および収容ユニットの不足で、加入者に対する１つのＩＳＰを通じたインターネットサービスの他に前記のＶｏＤ、ＶｏＩＰなどの多様なサービスの提供が実質的に不可能である。
【００１４】
第二、従来のＤＳＬＡＭシステム４０は、先に述べたように、単一ＩＳＰサービス網３０とＳＴＭ−１データでＡＴＭ網４０を通じて接続されるように構成されており、その構造の柔軟性が良くないため、多数のＩＳＰ接続のためのマルチＩＳＰサービスが不可で、ＤＳＬＡＭシステム４０のポート密度（Ｐｏｒｔ Ｄｅｎｓｉｔｙ）が低くなり、シェルフ拡張性も低下するという問題点がある。
【００１５】
従って、住居密集地域の加入者数の増加に伴って必要となるＤＳＬＡＭシステム４０の個数も増加し、このような地域内におけるシステムの占める面積が不可避に増加するという問題点が発生する。
【００１６】
そこで、多数のＩＳＰとの連動および多様なサービスの収容ができるように大容量のデータ処理および多様な収容ユニットを支援するＭ−ＤＳＬＡＭシステムの開発が求められている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、多様なサービス収容ユニットと大容量の支援が可能な多数のデータバスを備え、その構造が柔軟であり拡張性に優れていて大容量および多様なサービスの収容が可能なマルチ型のＤＳＬＡＭ（Ｍｕｌｔｉ ＤＳＬＡＭ、以下「Ｍ−ＤＳＬＡＭ」という）システムを提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、改善されたＭ−ＤＳＬＡＭ網およびシステムを提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、多数の加入者に多様な広帯域高速データサービスを提供することができるＭ−ＤＳＬＡＭの多重化プロセスおよびシステムを提供することにある。
【００２０】
本発明のまた他の目的は、大容量の広帯域高速データサービスを提供するために、非同期転送モード網をバックボーン網として使用するＭ−ＤＳＬＡＭの多重化プロセスおよびシステムを提供することにある。
【００２１】
本発明のまた他の目的は、多数の加入者にデジタル加入者線路接続を提供するために、非同期転送モード網をバックボーン網として使用するＭ−ＤＳＬＡＭの多重化プロセスおよびシステムを提供することにある。
【００２２】
本発明のさらに他の目的は、多数の加入者に大容量の広帯域高速データサービスを供給しながら、非同期転送モード網をバックボーン網として使用するＭ−ＤＳＬＡＭの多重化プロセスおよびシステムを提供することにある。
【００２３】
本発明のさらに他の目的は、多様なユニットおよび大容量のデータプロセスを支援するように拡張可能であり、フレキシブルな構成を有する、非同期転送モード網と動作的に互換可能なＭ−ＤＳＬＡＭの多重化プロセスおよびシステムを提供することにある。
【００２４】
本発明のさらなる目的は、大きなポート密度を有し、大容量の広帯域高速データサービスを提供するＭ−ＤＳＬＡＭの多重化プロセスおよびシステムを提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため本発明は、多数のＩＳＰ、ＰＳＴＮ網およびＶｏＩＰサービス網のようなデータ転送サービス網と連動されるＡＴＭ網および多数の加入者送受信装置と接続してＡＴＭ網と多数の加入者との間の広帯域高速データ送受信ができるように加入者集線機能を行うＤＳＬＡＭシステムにおいて、大容量のＡＴＭセルの転送処理がそれぞれ可能な多数のＡＴＭセルバスと、多数のＡＴＭ網接続ポートを備え、前記各ＡＴＭ網接続ポートを通じて前記ＡＴＭ網から転送されるデータを受信した後、ＡＴＭセルインターフェースを行って前記多数のＡＴＭセルバスに転送する機能およびその反対の機能を行うネットワークインターフェースユニットと、多数の加入者接続ポートを備え、前記ネットワークインターフェースユニットによって前記多数のＡＴＭセルバスに転送されたＡＴＭ網側のＡＴＭセルを受信した後、加入者インターフェースを行って前記各加入者接続ポートを介して前記加入者送受信装置に転送する機能およびその反対の機能を行う多数のｘＤＳＬサービスユニットと、加入者拡張用シェルフと接続される拡張シェルフ接続ポートを備え、前記ネットワークインターフェースユニットによって前記ＡＴＭセルバスに転送されたＡＴＭ網側のＡＴＭセルを前記多数のＡＴＭセルバスから受信した後、拡張シェルフ転送インターフェースを行って前記拡張シェルフ接続ポートに連結された加入者拡張シェルフに転送する機能およびその反対の機能を行うシェルフインターフェースユニットと、前記各ユニットと多数のＡＴＭセルバスとの相互動作およびデータの流れを制御するメインコントロールユニットと、を含み、前記多数のＡＴＭセルバスは、それぞれ１．２Ｇｂｐｓの大容量を支援する２つの３２ビット用ＡＴＭセルバスであり、前記ネットワークインターフェースユニットと前記多数のｘＤＳＬユニットとの間のＡＴＭセル転送には、前記２つのＡＴＭセルバスのうちのいずれか１つを使用し、前記ネットワークインターフェースユニットと前記シェルフインターフェースユニットとの間のＡＴＭセル転送には、前記２つのＡＴＭセルバスの両方を使用することを特徴とする。
【００２７】
また、上記ＡＴＭ網およびネットワークインターフェースユニット、シェルフインターフェースユニットおよび加入者拡張用シェルフは、Ｅ１／Ｔ１、ＤＳ３、ＳＴＭ−１またはＳＴＭ−４インターフェースで接続される。
【００２８】
また、前記多数のｘＤＳＬサービスユニットは、ＡＤＳＬサービスを支援するＡＤＳＬターミナルユニット、ＳＨＤＳＬサービスを支援するＳＨＤＳＬターミナルユニット、ＶＤＳＬサービスを支援するＶＤＳＬターミナルユニットなどで構成される。
【００２９】
さらに、前記ネットワークインターフェースユニットは、前記多数のＡＴＭ網接続ポートを備え、前記各ＡＴＭ網接続ポートを通じて送受信されるデータの光電インターフェースを行う光送受信モジュールと、前記光送受信モジュールによって電気的信号に変換されたデータの転送を受けＡＴＭセルインターフェースを行ってＡＴＭセルを抽出し、前記光送受信モジュールに転送されるＡＴＭセルをＡＴＭ網転送規格に変換させるユニバーサルネットワークインターフェースモジュールと、前記ユニバーサルネットワークインターフェースモジュールによって抽出されたＡＴＭセルのＡＴＭセル情報を分析して逆多重化し、前記ユニバーサルネットワークインターフェースモジュールに転送されるＡＴＭセルを多重化するセルプロセッサモジュールと、前記セルプロセッサモジュールで逆多重化されたＡＴＭセルを前記多数のＡＴＭセルバスに転送し、前記多数のＡＴＭセルバスから転送されるＡＴＭセルを前記セルプロセッサモジュールに転送する多数のセルルータとで構成される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の属する分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の好適な実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
本欄では、図面に例示した本発明の好適な実施形態の説明において明瞭性のため特定の技術用語を使用している。しかし、本発明は、このような選択された特定の用語で限定されず、各特定の用語は、種々の目的を達成するために種々の方式で動作する全ての技術用語を含むことはいうまでもない。
【００３２】
図３は、本発明の好適な実施形態によるＭ−ＤＳＬＡＭシステムが適用された通信ネットワークの構成を示す概念図である。同図に示したように、本発明に係るＭ−ＤＳＬＡＭシステム１００は、多数のＩＳＰサービス網３０、ＰＳＴＮ網２０およびＶｏＩＰ網２０などと連結されたＡＴＭ網１０を高速データを送受信するためのバックボーン網とし、このＡＴＭ網１０とＥ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４インターフェースで接続される。
【００３３】
このとき、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００は、ＡＴＭ網１０からＥ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４データが受信されると、受信された前記データからＡＴＭセルを抽出してセルプロセッシングを行った後、ルーティング情報に応じて該当加入者送受信装置３００に転送し、加入者７０の加入者送受信装置３００から加入者側のデータが転送されると、これを多重化してＡＴＭ網１０に転送する機能を行い、各加入者７０が、ＶｏＤ、インターネット、画像会議、画像診療などのような多様なｘＤＳＬ基盤のサービスおよびＰＯＴＳサービスの提供を受けることができるようにする。
【００３４】
また、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００は、Ｅ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４インターフェースで加入者拡張用シェルフ２００と連結され、連結された加入者拡張用シェルフ２００にＡＴＭ網１０を接続させることで、処理容量および加入者接続ポートを拡張することができ、サービスを受ける加入者７０の数を大幅増大させることができる。
【００３５】
さらに、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００は、近距離通信網（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、以下「ＬＡＮ」と略称する）を通じてＩＳＰサービス網などに１０／１００Ｂａｓｅ−Ｔインターフェースで直接接続されてパケットデータを送受信することで、加入者７０に前記のサービスを提供することもできる。
【００３６】
図４は、本発明の好適な実施形態によるＭ−ＤＳＬＡＭシステムの構成を示すブロック図である。同図に示したように、本発明に係るＭ−ＤＳＬＡＭシステム１００は、ＡＴＭ網１０と接続されるＮＩＵ１１０と、シェルフ拡張のための拡張シェルフインターフェースユニット１２０（Ｓｕｂｔｅｎｄｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ、以下「ＳＩＵ」と略称する）と、ＬＡＮと接続されるＬＡＮインターフェースユニット３０（ＬＡＮ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｕｎｉｔ、以下「ＬＩＵ」と略称する）と、多数のｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０、即ち、ＡＴＵ１４０、ＬＡＮターミナルユニット１７０（ＬＡＮ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＬＴＵ」と略称する）、ＳＨＤＳＬターミナルユニット１５０（ＳＨＤＳＬ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＳＴＵ」と略称する）、ＶＤＳＬターミナルユニット１６０（ＶＤＳＬ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｕｎｉｔ、以下「ＶＴＵ」と略称する）およびこれらユニット１１０〜１７０の相互動作、メンテナンスおよびデータの流れなどの全体的な制御を行うＭＣＵ１０１で構成される。
【００３７】
図５は、本発明に係るＭ−ＤＳＬＡＭシステムの機械的な構造を説明するための平面図であって、前述のユニット１１０〜１７０は、１７のＰＣＢボード接続スロットを備えたシェルフバックプレーン１９０にボード状で、ＭＣＵ１０１、ＮＩＵ１１０およびＳＩＵ１２０がユニット保護切替機能のためにそれぞれ２つずつプラグ−イン（Ｐｌｕｇ−Ｉｎ）されて実装され、残りは構造の柔軟性のために、要求されるサービスの種類に応じて必要なｘＤＳＬサービスユニット１３０、１４０、１５０・・・が可変的に実装されるようになる。
【００３８】
このとき、ユニット１１０〜１７０は、シェルフバックプレーン１９０に設けられた共有バス１８０〜１８４を通じて相互データをやり取りするが、この共有バス１８０〜１８４は、各ユニットの間でルーティングされるＡＴＭセルを相互送受信するための３２ビットの第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１、ＭＣＵ１０１と他のユニット１１０〜１７０との間のメンテナンスに関連したデータを送受信するためのメンテナンスデータバス１８２、ローカルデータを相互送受信するためのローカルデータバス１８３、および、ＰＯＴＳサービスのための音声時分割多重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ、以下「ＴＤＭ」と略称する）信号をやり取りするためのＴＤＭデータバス１８４で構成される。
【００３９】
第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１は、１．２Ｇｂｐｓの大容量バスであって、第１のＡＴＭセルバス１８０は、ｘＤＳＬサービスのためのＮＩＵ１１０とｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０との間のデータのやり取りに主に使用され、第２のＡＴＭセルバス１８１は、加入者拡張用シェルフ２００との拡張接続のためのＮＩＵ１１０とＳＩＵ１２０との間のデータのやり取りおよびＬＡＮ基盤のサービスのためのＬＩＵ１３０とＬＴＵ１７０との間のデータのやり取りに、第１のＡＴＭセルバス１８０と共に使用される。
【００４０】
このような、２つの大容量ＡＴＭセルバス１８０、１８１の構造は、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００の大容量データを処理し得るようにすることで、サービスの多様化の基礎となり、加入者拡張用シェルフ２００への拡張接続を通じた接続加入者７０の増大を支援するようになる。
【００４１】
以下、図６乃至図９を参照して前述のユニットの詳細構造およびその相互動作の過程を説明する。
【００４２】
ＮＩＵ１１０は、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００がＡＴＭ網１０とＥ１／Ｔ１、ＤＳ３およびＳＴＭ−１／４データを送受信できるようにインターフェース機能を行い、そのデータ送受信構造は、図６に示されている。
【００４３】
光送受信モジュール１１１は、同図に示したように、４つのＩＳＰサービス網３０と同時に接続できるように、光ケーブルと連結される４つのＡＴＭ網接続ポートを有し、ＡＴＭ網１０から転送されるデータをそれぞれのポートから受信するようになる。
【００４４】
ＡＴＭ網１０から光ケーブルなどを通じてＥ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４データがＮＩＵ１１０に転送されると、光送受信モジュール１１１は、前記ポートでこれを受信した後、光／電インターフェースを行って電気的信号のデータに変換させる。
【００４５】
ユニバーサルネットワークインターフェースモジュール１１２（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、以下「ＵＮＩ」と略称する）は、光送受信モジュール１１１から電気的信号に変換されたデータを転送され、ＡＴＭセルを抽出してＡＴＭインターフェースを行い、これをセルプロセッサモジュール１１３に転送する。
【００４６】
セルプロセッサモジュール１１３は、転送されたＡＴＭセルを逆多重化するセルプロセッシングを行った後、各ＡＴＭセルバス１８０、１８１のトラフィック状況を考慮して第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１にそれぞれ連結された２つのセルルータ１１４、１１５（Ｃｅｌｌ Ｒｏｕｔｅｒ）即ち、セルルータＡ１１４およびセルルータＢ１１５に選択的に転送し、セルルータＡ１１４およびセルルータＢ１１５は、転送されたＡＴＭセルのルーティング情報に応じてそれぞれ連結された第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１にＡＴＭセルを転送するようになる。
【００４７】
このときの選択的な転送とは、ＡＴＭセルストリームのトラフィックの少ない場合は第１のＡＴＭセルバス１８０のみを使用し、トラフィックの大きな場合は２つのＡＴＭセルバス１８０、１８１の両方を使用することを意味するが、前述のように、２つのＡＴＭセルバス１８０、１８１が１．２Ｇｂｐｓの大容量バスであり、従って、第１のＡＴＭセルバス１８０のみでも大容量の処理が可能であるため、通常のｘＤＳＬサービスのためのＡＴＭセル転送の場合は、第１のＡＴＭセルバス１８０を使用し、加入者拡張用シェルフ２００へのポート拡張のためのＡＴＭセル転送である場合は、２つのＡＴＭセルバス１８０、１８１の両方を使用する。
【００４８】
このような過程を経てＡＴＭ網１０から受信されたデータがＡＴＭセルとしてＡＴＭセルバス１８０、１８１に転送されると、該ＡＴＭセルがｘＤＳＬサービスのためのＡＴＭセルである場合、当該ｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０に送られ、加入者拡張用シェルフ２００に転送されるＡＴＭセルである場合は、ＳＩＵ１２０に送られるようになる。
【００４９】
また、加入者７０側または加入者拡張用シェルフ２００からＡＴＭ網１０に転送されるＡＴＭセルが、第１のＡＴＭセルバス１８０または第２のＡＴＭセルバス１８１に転送されると、ＮＩＵ１１０は、前述の動作の逆過程を行ってＥ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４でインターフェースした後、光ケーブルを介してＡＴＭ網１０に転送するようになる。
【００５０】
なお、前記のセルプロセッサモジュールのセルプロセッシング動作では、ＡＴＭセルのメンテナンスのためのセルプロセッシング、ＡＴＭセルの転送過程のモニタリングおよびエラー管理、ＡＴＭセル情報のＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔｈ）／ＶＣ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）アドレス翻訳、トラフィック管理などの一般的なセルプロセッシング動作が含まれることは勿論である。
【００５１】
図７は、本発明の好適な実施形態によるＳＩＵの構造を示すブロック図である。ＳＩＵ１２０は、前記ＮＩＵ１１０を通じてＡＴＭ網１０に接続される加入者７０の数を拡張させるための加入者拡張用シェルフ２００が接続されるユニットで、ここで、加入者拡張用シェルフ２００とは、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００のサブシステムの概念であって、Ｅ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４インターフェースを収容して加入者送受信装置３００に接続する役割をする、多数の加入者接続ポートを有するシェルフを意味し、ＳＩＵ１２０と加入者拡張用シェルフ２００とは、互いにシェルフトゥシェルフ接続（Ｓｈｅｌｆ ｔｏ Ｓｈｅｌｆ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）方式でＥ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４インターフェースを介して接続される。
【００５２】
第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１を通じてＮＩＵ１１０から転送されたＡＴＭセルが転送されると、前記第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１にそれぞれ連結されたセルルータＣ１２１およびセルルータＤ１２２は、転送されるＡＴＭセルを受信してセルプロセッサモジュール１２３に転送し、セルプロセッサモジュール１２３は、転送されたＡＴＭセルの情報に応じてセルプロセッシングを行う。
【００５３】
このとき、セルプロセッサモジュールのセルプロセッシング動作では、ＡＴＭセル送信のための多重化と、ＭＣＵとのメンテナンスに関連したプロセッシング、ＡＴＭセル転送過程のモニタリングおよびエラー管理、ＶＰＩ／ＶＣＩマッピングなどの過程が含まれる。
【００５４】
プロセッシングされたＡＴＭセルは、ＵＮＩモジュール１２４を経て光送受信モジュール１２５の拡張シェルフ接続ポートを通じてＥ１／Ｔ１、ＤＳ３またはＳＴＭ−１／４インターフェースで加入者拡張用シェルフに転送される。
【００５５】
また、加入者拡張用シェルフ２００に連結された加入者送受信装置３００からデータが転送されると、ＳＩＵ１２０は、これを光送受信モジュール１２５を通じて受信した後、前述の過程の逆過程を行い、これを第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１に転送してＮＩＵ１１０に伝達する。
【００５６】
従って、Ｍ−ＤＳＬＡＭシステム１００のＮＩＵ１１０を通じてＡＴＭ網１０に接続される加入者７０の数がＳＩＵ１２０による加入者拡張用シェルフ２００への拡張によって大幅に増加するようになる。
【００５７】
なお、第１のＡＴＭセルバス１８０を通じて主に転送されるｘＤＳＬサービスのためのＡＴＭセルは、サービスの種類に応じて当該ｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０即ち、ＡＴＵ１４０、ＳＴＵ１５０またはＶＴＵ１６０に転送されるようになる。
【００５８】
図８は、本発明の好適な実施例によるＡＴＵの構成を示すブロック図であって、前述のｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０のうち、ＡＤＳＬサービスを提供するためのユニットであるＡＴＵ１４０の構成および動作をｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０の代表例として説明する。
【００５９】
同図に示したように、ＡＴＵ１４０は、ＡＴＵ ＣＰＵ１４３によってメンテナンス、転送管理およびエラー管理などの全体的な制御・管理が行われる。
【００６０】
ＮＩＵ１１０から転送されたＡＴＭセルが第１のＡＴＭセルバス１８０を通じてＡＴＵ１４０に転送されると、ＡＴＵ１４０のセルルータ１４２は、これを受信した後、ユートピアレベル２インターフェース（Ｕｔｏｐｉａ Ｌｅｖｅｌ ２Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いてＡＤＳＬモデムチップセット１４１（ＡＤＳＬ Ｍｏｄｅｍ Ｃｈｉｐ Ｓｅｔ、または、ＰＨＹ Ｍｏｄｅｍ Ｃｈｉｐ Ｓｅｔ）に転送する。
【００６１】
ＡＤＳＬモデムチップセット１４１は、電話線路を用いて高速のデータを転送し得るように、受信されたＡＴＭセルをアナログ信号に変調してＡＤＳＬ加入者送受信装置、即ち、ＡＴＵ−Ｒ６０に送信する。
【００６２】
また、ＡＴＵ−Ｒ６０を通じて加入者７０からアナログ信号が転送されると、ＡＤＳＬモデムチップセット１４１は、これを受信してデジタルデータに変換した後、次のユートピアレベル２インターフェースでセルルータ１４２に送信し、セルルータ１４２に転送された加入者７０側のデータは、第１のＡＴＭセルバス１８０を通じてＮＩＵ１１０に転送され、これはＮＩＵ１１０によってＡＴＭ網１０に転送される。
【００６３】
一方、ＡＤＳＬの他のｘＤＳＬサービス、即ち、ＳＨＤＳＬおよびＶＤＳＬサービスは、ＮＩＵ１１０と第１のＡＴＭセルバス１８０に連動されるＳＴＵ１５０およびＶＴＵ１６０によって行われ、各ｘＤＳＬサービスユニット１４０〜１７０の加入者接続ポートは、ＡＴＵ１４０およびＳＴＵ１５０がそれぞれ３２の加入者接続ポートを有し、ＶＴＵ１６０は１６の加入者ポートを有する。
【００６４】
図９は、本発明の好適な実施形態によるＬＩＵおよびＬＴＵの構造を示すブロック図である。同図に示したように、ＬＩＵ１３０は、ＡＴＭ網１０を介せず、ＩＰ網、即ち、ＩＳＰサービス網３０と１０／１００Ｂａｓｅ＿Ｔで接続され、ＬＡＮ基盤のサービスを提供する。
【００６５】
ＩＳＰサービス網３０からパケットデータが転送されると、パケット送受信モジュール１３１は、これらを受信し、ＡＴＭセル変換／逆変換モジュール１３２は、パケット送受信モジュール１３１によって受信されたパケットデータに対するＡＴＭセルを生成してセルルータＥ１３３およびセルルータＦ１３４に転送する。
【００６６】
転送されたＡＴＭセルは、第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１を通じてＬＩＵ１３０と対称構造を有するＬＴＵ１７０に転送され、ＬＴＵ１７０は、これをセルルータＧ１７１およびセルルータＨ１７２でそれぞれ受信した後、前述のＬＩＵ１３０の受信過程の逆過程を行って１０／１００Ｂａｓｅ＿Ｔで転送されたパケットデータを加入者７０に転送する。
【００６７】
このように、ＬＩＵ１３０とＬＴＵ１７０の第１のＡＴＭセルバス１８０および第２のＡＴＭセルバス１８１を用いた相互ＡＴＭセル転送を通じてＩＳＰサービス網３０と加入者７０との間のＬＡＮ基盤のサービスを提供し、前述のＬＩＵ１３０およびＬＴＵ１７０は、ＬＡＮ基盤のサービスが必要となる場合、シェルフバックプレーン１９０のｘＤＳＬ接続スロットに実装される。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された本発明の思想を逸脱しない範囲で種々変形または変更して実施することができる。
【００６９】
特に、大容量ＡＴＭセルバスの支援で、前述の多数のｘＤＳＬサービスユニットには、ＡＴＵ、ＳＴＵおよびＶＴＵだけでなく、多様なＤＳＬ変種サービスユニットがサービス容量を制限することなく追加できることは言うまでもない。従って、本発明の種々の実施形態は全て本発明に属するものである。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ＡＴＭ網および多数の加入者と接続され、多数のＡＴＭ網接続ポートを有するＮＵＩと、ＡＴＵ、ＳＴＵ、ＬＴＵおよびＶＴＵなどのような多種のｘＤＳＬサービスユニットおよび加入者拡張用シェルフへの拡張を支援するＳＩＵを備え、多数の大容量ＡＴＭセルバスでこれらを連動させることで、多様なサービス支援および大容量データの処理が可能となり、その拡張性に優れたＭ−ＤＳＬＡＭシステムを提供することができる。
【００７１】
従って、画像会議、画像診療およびＶｏＤなどの動画を通じた対話式サービス、ＶｏＩＰ基盤の音声サービスなどのような多様なサービスの収容および大容量処理能力が要求されるサービスを支援する広帯域高速データサービスシステムを構築し得るという効果を奏する。
【００７２】
また、本発明によれば、多数のＩＳＰとの接続が可能で、かつ、サブシステムへの拡張が可能であるため、ポート密度が非常に高くなり、接続加入者の数を大幅増大させることができ、システムの占める面積を画期的に減らすことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の非対称デジタル加入者回線サービスのためのシステムのネットワーク構成を示す概念図である。
【図２】従来のＤＳＬＡＭシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の好適な実施形態によるマルチＤＳＬＡＭシステムが適用された通信ネットワークの構成を示す概念図である。
【図４】本発明の好適な実施形態によるマルチＤＳＬＡＭシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の好適な実施形態によるマルチＤＳＬＡＭシステムの機械的構成を説明するための平面図である。
【図６】本発明の好適な実施形態によるネットワークインターフェースユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の好適な実施形態によるシェルフインターフェースユニットの構造を示すブロック図である。
【図８】本発明の好適な実施形態によるＡＤＳＬターミナルユニットの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の好適な実施形態によるＬＡＮインターフェースユニットおよびＬＡＮターミナルユニットの構造を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）サービス網
１１  ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）サービス網
２０  ＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Network）サービス網
３０  ＩＳＰ（Internet Service Provider）サービス網
７０  加入者
１００  Ｍ−ＤＳＬＡＭ（Multi Digital Subscriber Line Access Multiplexor）
１０１  ＭＣＵ（Main Control Unit）
１１０  ＮＩＵ（Network Interface Unit）
１２０  ＳＩＵ（Subtending Interface Unit）
１３０  ＬＩＵ（LAN Interface Unit）
１４０  ＡＴＵ（ADSL Terminal Unit）
１５０  ＳＴＵ（SHDSL Terminal Unit）
１６０  ＶＴＵ（VDSL Terminal Unit）
１７０  ＬＴＵ（LAN Terminal Unit）
１８０  第１のＡＴＭセルバス
１８１  第２のＡＴＭセルバス
１８２  メンテナンスデータバス
１８３  ローカルバス
１８４  ＴＤＭ（Time Division Multiplex）バス
２００  加入者拡張用シェルフ
【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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