JP6067689B2 - Ｄｓｌバックチャネル通信のための方法および装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年６月１１日出願の米国仮出願第６１／４９５，９８５号の優先権を主張し、その内容の全体を参照により本明細書に組み込む。

レイヤ２ボンディングで動作する場合のベクトル化ＤＳＬシステムにおけるバックチャネル通信のための、またいくつかの実施形態では、以前の装置、システム、方法などに比べてバックチャネル情報のレイヤ２カプセル化が好ましい場合にバックチャネル情報をＶＣＥへとルーティングする際の潜在的な単純化を提供するための装置、システム、方法、技法などが開示される。

動的スペクトル管理レベル３（ＤＳＭ３）または「ベクトル化」は、ＤＳＬ通信システムにおいて、配列された多数の送受信機からの信号をキャンセルおよび／またはプリコーディングすることによって、撚り対線ネットワークに固有の漏話を緩和するための技法である。Ｇ．ベクトル規格（Ｇ．９９３．５）は、ベクトル化ＤＳＬシステムのラインの中で遠端漏話（ＦＥＸＴ）を能動的にキャンセルするための枠組みを提供する。背景技術と見なすことができるベクトル化の特定の態様は、米国特許公開第２００９／０２４５３４０号、米国特許公開第２００８／００４９８５５号、米国特許公開第２０１０／０１９５４７８号、米国特許公開第２００９／０２７１５５０号、米国特許公開第２００９／０３１０５０２号、米国特許公開第２０１０／００４６６８４号、および米国特許第７，８４３，９４９号に記載されている。

ベクトル化ＶＤＳＬ２では、バックチャネル情報は、埋め込み動作チャネル（ＥＯＣ）カプセル化を用いて、あるいはレイヤ２カプセル化を用いて、ショータイム中にＶＴＵ−Ｒ（即ち、顧客側または遠隔デバイス）からＶＴＵ−Ｏ（即ち、中央局デバイス）へと通信されることがある。ＶＴＵ−Ｒは両方のカプセル化方法に対応しており、ＶＣＥは初期化中にその好ましい通信方法を選択する。いずれの場合も、ＶＴＵ−Ｒは、その対応する対線を通してバックチャネル情報をＶＴＵ−Ｏに移送し、その対線の地点で、バックチャネル情報はアクセスノード内の実装に固有の手段によってＶＣＥへとルーティングされる。

全体として、本発明は、ベクトル化ＤＳＬシステムにおけるバックチャネル通信のための装置、システム、方法、技法などに関する。特定の態様によれば、ＶＴＵ−Ｒが（例えば、Ｇ．９９３．５で現在定義されているように）バックチャネル情報のＥＯＣカプセル化とレイヤ２カプセル化の両方に対応している場合、ＥＯＣまたはレイヤ２カプセル化の選択が行われる。ボンディングが可能にされている場合、ＤＳＬシステム（例えば、ＶＣＥまたは他の構成要素）は、ＥＯＣまたはレイヤ２カプセル化を選択することができる。ＥＯＣカプセル化が選択された場合、バックチャネル情報は、ボンディングが実装されていない場合と同じ方式で取扱い、ルーティングなどをされる。レイヤ２カプセル化が選択された場合、ＤＳＬシステム（例えば、ＤＳＬラインのＶＣＥ）は次のもののうち１つまたは複数を選ぶことができる。（１）ボンディング処理に先立って、イーサネット（登録商標：ユーザデータ）パケットと共にバックチャネル情報パケットのボンディング前多重化（pre-bonding multiplexing）を行う（単一のベアラチャネルが全てのＶＤＳＬモデム内で構成されるので、この種の実装は既定の構成と見なすことができ、この種の実装は正常に動作することが知られるであろう）。（２）ボンディング後フラグメント化（ユーザデータ）パケットおよびバックチャネル情報パケットの強制排除ベースの多重化を行う（ＶＴＵ−ＯとＶＴＵ−Ｒの両方が初期化中の強制排除に対応していることを示唆するという条件で）。ならびに／あるいは、（３）二重ベアラ多重化を行う（ＶＴＵ−ＯとＶＴＵ−Ｒの両方が初期化中の複数のベアラチャネルに対応していることを示唆するという条件で）。

したがって、バックチャネルデータ通信の実施形態は、実装されたボンディングの一部として送られるバックチャネルデータ（例えば、パケットの形）とユーザデータ（例えば、やはりパケットの形）との多重化、インターリービング、併合などと連結された非ＥＯＣカプセル化を利用する。

これらおよび他の態様によれば、本発明の例示の実施形態によるベクトル化結合ライン（vectored, bonded-line）ＤＳＬシステムにおいて、ＤＳＬバックチャネルデータを下流端ＤＳＬ装置から上流端ＤＳＬ装置へと移送するための方法は、バックチャネルデータを生成することと、レイヤ２カプセル化を使用してバックチャネルデータをカプセル化することと、上流ユーザデータをイーサネットパケットへとパケット化することと、バックチャネルデータと上流ユーザデータを組み合わせることと、組み合わされたデータを上流端ＤＳＬ装置に送信することと、組み合わされたデータを上流端ＤＳＬ装置で分離することと、レイヤ２カプセル化バックチャネルデータをデカプセル化することと、カプセル化バックチャネルデータをベクトル化制御エンティティへとルーティングすることとを含む。

本発明のこれらおよび他の態様と特徴は、本発明の特定の実施形態についての以下の説明を添付図面と併せ読むことによって、当業者には明白となるであろう。

従来のＤＳＬシステムおよびバックチャネル通信スキームを示す図。 従来のＤＳＬシステムおよびバックチャネル通信スキームを示す図。 本発明のバックチャネル通信構成の実施形態を実装する様々なＤＳＬ装置、システム、および方法を示す図。 本発明のバックチャネル通信構成の実施形態を実装する様々なＤＳＬ装置、システム、および方法を示す図。 本発明のバックチャネル通信構成の実施形態を実装する様々なＤＳＬ装置、システム、および方法を示す図。 本発明の実施形態によるバックチャネル通信を構成するための例示の方法論を示すフローチャート。

以下、当業者が本発明を実施できるように本発明の実例として提供される図面を参照して、本発明について詳細に記載する。特に、下記の図面および実施例は、本発明の範囲を単一の実施形態に限定することを意味するものではなく、記載または例証される要素の一部もしくは全ての置換えとして他の実施形態が可能である。さらに、本発明の特定の要素を、既知の構成要素を使用して部分的にまたは完全に実装することができる場合、かかる既知の構成要素のうち本発明を理解するために必須である部分についてのみ記載し、かかる既知の構成要素のうち他の部分の詳細な説明については、本発明を不明瞭にしないように省略するものとする。当業者には明白となるように、本明細書において特段の指定がない限り、ソフトウェアの形で実装されるものとして記載される実施形態はそれに限定されるべきものではなく、ハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせの形で実装される実施形態を含むことができ、また、その逆も同様である。本明細書において、単数の構成要素を示す実施形態は限定と見なされるべきではなく、それよりもむしろ、本発明は、本明細書において特段の明示がない限り、同じ構成要素を複数含む他の実施形態を包含するものとし、また、その逆も同様である。さらに、出願人らは、明細書または特許請求の範囲におけるいずれの用語も、特段の明示がない限り、一般的でないまたは特別な意味に帰することを意図しない。さらに、本発明は、例証として本明細書で言及される既知の構成要素に対する現在および将来の既知の等価物を包含する。

全体として、本発明による装置、システム、方法、技法などは、通信システム、例えばＤＳＬシステムなどにおける、バックチャネル通信を改善することを含み、かつそれに関係する（ただし、それに限定されない）。バックチャネル通信のいくつかの実施形態は、二種類のデータ、つまりパケット化ユーザデータおよびレイヤ２カプセル化バックチャネルデータを、互いに組み合わせ、組み合わされたデータを、二種類のデータを分離するために、アクセスノードなどへと上流に送信する。ユーザデータは、どの種類の通信システム（例えば、ＶＤＳＬまたは他のＤＳＬシステム）が動作中であるかに係わらず求められる処理にしたがって処理され、バックチャネルデータは、バックチャネルデータを使用して、ＦＥＸＴの緩和もしくは除去を支援する、かつ／または別の手法で通信システムの動作を改善および／もしくは実施するのを支援する、ベクトル化制御エンティティへと方向付けられる。他の方法、構成要素、システム、構造、用途などは、以下の開示および併せて提供される図面を検討することによって、当業者には明白となるであろう。バックチャネル通信の実施形態については、実例となるＤＳＬシステムに関連して、また、特にいくつかの事例ではベクトル化結合ラインＤＳＬシステムに関して考察するが、本発明はかかる実装および実施形態のみに限定されない。

Ｇ．ベクトル（ＩＴＵ Ｇ．９９３．５（０４／２０１０））によれば、「バックチャネル」は、ＶＴＵ−Ｒが切り取りエラーサンプル（clipped error samples）をその関連する上流端ＶＣＥに送るチャネルである。バックチャネルは、埋め込み動作チャネル（ＥＯＣ）の一部として、またはＶＴＵ−ＲからＶＴＵ−Ｏまでのイーサネットデータストリームの一部として実装することができる。ベクトル化ＤＳＬシステムにおける漏話データ（例えば、エラーサンプル）は、下流端デバイスによって、ＤＳＬラインの上流端にあるＶＣＥに送らなければならない。これは、様々な手段、方法、および技法を使用して遂行することができる。例えば、Ｇ．ベクトルでは、ＶＴＵ−Ｒは、ベクトル化された群の各ラインにおいてＶＴＵ−ＯとＶＴＵーＲとの間に確立されたバックチャネルを通して、切り取りエラーサンプルをＶＴＵ−Ｏに送る。ＶＴＵ−Ｏは、受信された切り取りエラーサンプルを、ベクトル化された群のＶＣＥに伝達する。下流端の網終端装置（ＮＴ）内では、切り取りエラーサンプルを最初にＶＴＵ−ＲからＬ２＋機能ブロックに送ることができ、そこでエラーサンプルが、レイヤ２トランスポートプロトコル内へと、かつ上流データストリームでカプセル化される（ＩＥＥＥ ８０２．３に基づくイーサネットカプセル化）。Ｇ．ベクトルによるベクトル化ＤＳＬシステムのＬ２＋ブロックは、アクセスノード（ＡＮ）およびＮＴに含まれるイーサネットのレイヤ２および上位の機能性を表し、バックチャネルデータの（ＮＴにおける）カプセル化および（その関連ＡＮにおける）デカプセル化に関与する。

したがって、Ｇ．９９３．５（および潜在的に他のＤＳＬシステム）では、バックチャネル情報は、埋め込み動作チャネル（ＥＯＣ）カプセル化によって、あるいはレイヤ２カプセル化によって、ＶＴＵ−Ｒからそれに関連するＶＴＵ−Ｏへと通信される。Ｇ．ベクトルＶＴＵ−Ｒは両方のカプセル化方法に対応しており、ベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）は、初期化中にバックチャネル通信方法を選択する。いずれの場合も、ＶＴＵ−Ｒは、その対応する対線を通してバックチャネル情報をＶＴＵ−Ｏに移送し、その対線の地点で、バックチャネル情報はアクセスノード（ＡＮ）内のＶＣＥへとルーティングされる。

イーサネットボンディング（例えば、Ｇ．９９８．２規格に準拠）がベクトル化ＶＤＳＬ２リンク上での使用向けに構成されている場合、ＥＯＣカプセル化を用いたバックチャネル情報のルーティング構成は、ボンディングを伴わない場合のものと同じままである。しかし、本発明者らは、レイヤ２カプセル化が代わりに選択された場合、構成の影響がバックチャネル情報のルーティングに発生することを認識している。バックチャネル情報の通信に対する好ましい構成は、アクセスノードにおけるシステムの実装に依存することがある。本発明の特定の態様によれば、本明細書のバックチャネル通信の実施形態による方法、システム、構成、技法などを用いて、中央局ベースのＤＳＬシステム（例えば、かかるシステムのＶＣＥ）は最も適切な実施形態を選択することができる。本明細書の実施形態は、本質的に、（１）ボンディング機能内での、かつその一部としてのバックチャネルデータの処理と、（２）ボンディング機能外でのバックチャネルデータの処理とを区別している。バックチャネル通信の実施形態では、レイヤ２カプセル化データはＥＯＣを使用することなく送信される。

図１は、Ｇ．ベクトル（Ｇ．９９３．５）規格によるものであり、撚り対線リンク１２０を介した、下流端デバイス、つまりＶＤＳＬ送受信機の遠隔装置（ＶＴＵ−Ｒ）および／またはネットワーク終端装置（ＮＴ）１１０と、上流端デバイス、つまりＶＤＳＬ送受信機の光終端装置（ＶＴＵ−Ｏ）および／またはアクセスノード１３０との間での、レイヤ２カプセル化バックチャネル情報のフローのための基準モデルもしくはシステム１００について記載している。ＶＴＵ−Ｒ １１０のパケット転送モード−伝送コンバージェンス装置（ＰＴＭ−ＴＣ：packet transfer mode-transmission convergence unit）は、１１２でイーサネットパケットの多重化ストリームを受信する。これらのパケットは、顧客データまたはバックチャネルデータを含む。ＶＴＵ−Ｏでは、Ｌ２＋エンティティが、受信したパケットストリームを１３２で逆多重化し、バックチャネル情報をアクセスノード（ＡＮ）のＶＣＥ １３６に、また顧客データを上位レイヤにルーティングする。

図２も、Ｇ．９９３．５規格によるものであり、撚り対線リンク２２０を介した、ＮＴ ２１０とＡＮ ２３０との間での、ＥＯＣカプセル化バックチャネル情報のフローのための基準モデルもしくはシステム２００について記載している。ＶＴＵ−Ｒのバックチャネル情報は、パケットフレームへとカプセル化され、対応するライン２２０のＥＯＣ ２２２を介してＶＴＵ−Ｏへと移送される。ＶＴＵ−Ｏでは、ＶＤＳＬ管理エンティティ（ＶＭＥ）２３８がバックチャネル情報を回復し、次にそれをアクセスノード（ＡＮ）内のＶＣＥ ２３６へとルーティングする。

Ｇ．９９３．５によれば、ＶＴＵ−Ｒは、バックチャネル情報のレイヤ２イーサネットカプセル化とＥＯＣカプセル化の両方に対応することが求められる。初期化中、ＶＣＥは、使用されるカプセル化方法を選択し、その決定をＶＴＵ−Ｒに通信する。ベクトル化ＶＤＳＬ２がイーサネットボンディング（やはり、例えば、Ｇ．９９８．２に準拠）で動作するように構成され、ＶＣＥがバックチャネル情報通信のためにＥＯＣカプセル化を選択した場合、アクセスノード内の各ＶＴＵ−ＯからＶＣＥへのバックチャネル情報のルーティングは、ボンディングを伴わない場合と同じである。ＥＯＣカプセル化を用いて、バックチャネル情報は、そのＥＯＣチャネルを介して、対応するＶＴＵ−Ｒに接続している加入者線のＶＴＵ−Ｏに通信されるが、イーサネットパケットは、結合された群のライン全体にわたって分配されるより小さなフラグメントの形で送信される。アクセスノードでは、各ＶＴＵ−Ｏが、受信したフラグメントをボンディング機能へとルーティングし、受信したバックチャネル情報をＶＣＥへとルーティングする。

本発明者らは、ベクトル化ＶＤＳＬ２がイーサネットボンディングで動作しているときに、ＶＣＥがバックチャネル情報のレイヤ２カプセル化を選択した場合、Ｇ．９９３．５は、分配されるボンディングデータフラグメントに関するレイヤ２カプセル化バックチャネルパケットをルーティングのための構成を直接指定しないことを認識している。

したがって、本発明の実施形態は、ボンディングおよびベクトル化ＶＤＳＬ２が共に実装されたときの、ＣＰＥからＣＯへとレイヤ２カプセル化バックチャネル情報パケットを移送するための異なる有効な構成を提供する。より一般化されたベクトル化結合ラインＤＳＬシステムでは、ネットワーク終端装置（ＮＴ）は、結合ＶＴＵ−Ｒ（および／または他の下流端ＤＳＬデバイス）と、第１のデータ（例えば、パケット化ユーザデータを備える）および第２のデータ（例えば、レイヤ２カプセル化バックチャネルデータを備える）を組み合わせて、ＤＳＬの上流送信のために上流モデムデータを生成するための手段とを含む。第１および第２のデータを組み合わせることは、第１および第２のデータの多重化、他の何らかのプロセスおよび／または手段による第１および第２のデータの併合、第１および第２のデータに対する強制排除ベースの優先度の割り当て、第１のベアラチャネルに対する第１のデータの割り当て、ならびに第２のベアラチャネルに対する第２のデータの割り当てのうち、１つまたは複数を含むことができる。連結されたアクセスノード（ＡＮ）は、撚り対線を使用して下流端ＶＴＵ−Ｒに連結されたＶＴＵ−Ｏ（および／または他の上流端ＤＳＬデバイス）を有する。ＡＮはまた、ＶＴＵ−Ｒによって送られた、送信された上流モデムデータを処理して、パケット化ユーザデータをレイヤ２カプセル化バックチャネルデータから分離するための手段、ならびにレイヤ２カプセル化バックチャネルデータをデカプセル化するための手段を含む。ベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）は、デカプセル化バックチャネルデータを受信し、かかるデータを、例えば、ベクトル化ＤＳＬシステムにおけるＦＥＸＴの緩和および／または除去に使用するように構成される。

特定の態様によれば、本発明の実施形態は、より詳細に後述するように、レイヤ２カプセル化バックチャネル情報およびイーサネットボンディングフラグメントを移送するための、少なくとも３つの技法を含む。

図３は、ボンディングを活用する本発明の一実施形態によるＤＳＬシステム３００を示す。この実施形態では、ボンディングは、多数のベクトル化ＶＤＳＬ２ライン３２０に適用される（上流の通信方向のみが図３に示される）。このシナリオでは、結合ライン群の中のモデムはそれぞれ、単一のベアラで動作するように構成されており、したがって、ベアラチャネルに入れられるデータはボンディングフラグメントのデータのみである。ＶＣＥ ３３６がバックチャネル情報のレイヤ２カプセル化を選択した場合、各レイヤ２カプセル化モジュールからの結合ライン群の中の各バックチャネルのパケットは、３１２で、結合された群と関連付けられたエンドユーザのイーサネットパケットと共に多重化されて、ボンディング入力データが生成される。ＶＴＵ−Ｒボンディング処理モジュールまたは機能３１３は、多重化装置３１２から来る全てのパケットをフラグメント化し、ボンディング群の中のライン３２０全てにわたってフラグメントを分配する。送信された結合ＤＳＬデータは、中央局（ＣＯ）のアクセスノード３３０で受信され、そこで、ＶＴＵ−Ｏ ３３４で受信した全てのフラグメントが、元のパケットを再構成するため、アクセスノード３３０内のイーサネットボンディング機能３３３へと転送される。回復されたパケットは逆多重化され、エンドユーザデータを有するパケットは、ネットワーク内の上位レイヤへとルーティングされ、バックチャネル情報を有するパケットは、レイヤ２デカプセル化モジュール３３７でデカプセル化した後、ＶＣＥ ３３６へとルーティングされる。当業者には理解されるように、ＤＳＬシステム３００のＶＣＥ ３３６へのバックチャネル情報のルーティングは、ＡＮ ３３０内の受信機ボンディング機能３３３の後にのみ行われる。その結果、この種の構成は、ボンディング機能およびＶＣＥ機能が別個の位置で（例えば、別個のラインカード、別個の回路シェルフ上などで）実装される、ＶＣＥ ３３６へのバックチャネル情報のルーティングに関してより複雑なことがある。

非ボンディングの場合との一貫性を保つため、レイヤ２カプセル化バックチャネルデータは、ＶＣＥへの即時ルーティングのために、したがってボンディング機能を通るルーティングを迂回するために、ＶＴＵ−Ｏから直接回復することができる。これは、結合されたライン群において各ＶＤＳＬリンク上で、レイヤ２カプセル化バックチャネル情報パケットを、分配されたボンディングフラグメントと共に多重化することによって（即ち、ＣＰＥボンディング機能におけるボンディングフラグメント化の後に）達成することができる。かかる構成における各リンク上で、ＶＴＵ−Ｏは、回復されたボンディングフラグメントをアクセスノードのボンディング機能に転送するのに先立って、そのラインに固有のレイヤ２バックチャネル情報を回復する（と共に、データをＶＣＥに転送する）。Ｇ．９９３．２規格における定義と一致する２つの例示の実施形態について、以下に考察する。

第１の実施例では、本発明者らは、強制排除（例えば、Ｇ．９９２．３の付属書Ｎによる（ＩＴＵ ０４／２００９））によって、単一のベアラチャネルを通して高優先度および低優先度パケットフローの移送が可能になることを認識している。ＰＴＭエンティティの制御下で、低優先度パケットの送信が一時停止され、高優先度データが送信され、低優先度パケットの送信が再開される。強制排除を使用して、低優先度パケットのより大幅な遅延を犠牲にして、高優先度パケットに対するパケット挿入遅延が最小限に抑えられる。

図４は、上記に認識されるような強制排除を活用する、本発明の１つまたは複数の実施形態による一例のＤＳＬシステム４００を示す。これらの実施形態では、レイヤ２バックチャネルパケットは、Ｇ．９９２．３の付属書Ｎで規定されているパケット強制排除メカニズム、および強制排除可能なＶＴＵ−Ｒを使用して、エンドユーザデータ分配（end-user data distributed）ボンディングフラグメントと共に単一のベアラで多重化される。かかる実施形態では、ＰＴＭ−ＴＣ ４１９によって実施される強制排除に関して、バックチャネルデータは「高優先度」を割り当てられ、ボンディングフラグメントは「低優先度」を割り当てられる（Ｇ．９９２．３の付属書Ｎを参照）。各ライン４２０に対する２つの優先度は、６４／６５オクテットの符号語で同期バイトを適切に符号化することによって識別される。強制排除可能なＶＴＵ−Ｏ ４３４それぞれで、上流チャネルの復号化ＰＴＭ−ＴＣ ４３９は、高優先度トラフィックを低優先度トラフィックから分離し、さらなるルーティングおよび処理のため、分離されたデータをＬ２＋エンティティ４３５に適切に供給する。この種の実施形態では、バックチャネルデータおよび／または情報を含み、レイヤ２を使用してカプセル化されたパケット（本明細書では、「レイヤ２カプセル化バックチャネルパケット」、「レイヤ２パケット」、および／または同様のものと呼ばれる）は、ボンディング機能に先立って全体的に捕捉することができる。Ｌ２＋エンティティ４３５のこの部分は、レイヤ２カプセル化バックチャネルパケットをＶＣＥ ４３６へとルーティングし、回復されたボンディングデータフラグメント（即ち、ユーザデータ）をボンディング機能ブロック４３３へとルーティングすることができる。当業者には理解されるように、パケット強制排除に対する対応はＶＤＳＬ２の任意の能力であり、この機能の使用は、ＶＴＵ−ＯとＶＴＵ−Ｒの両方がこの能力に対応している場合にのみ選択することができる。

図５は、マルチベアラチャネルが可能な（multiple-bearer-channel-capable）システムを活用する、本発明のさらなる実施形態による一例のＤＳＬシステム５００を示す。これらの実施形態は、ＮＴ ５１０において、ＰＴＭ−ＴＣ ５１９−０（第１のベアラチャネル）およびＰＴＭ−ＴＣ ５１９−１（第２のベアラチャネル）を有するマルチベアラチャネルが可能なＶＴＵ−Ｒ ５１４ ４０と、ＰＴＭ−ＴＣ５３９−０、５３９−１を有するマルチベアラチャネルが可能なＶＴＵ−Ｏ ５３４を備えたＡＮ５３０とによって実装される、第１のベアラチャネルのバックチャネル情報、および第２の別個のベアラの分配されたボンディングフラグメントを移送する。１つのベアラ（即ち、レイヤ２パケットを有する）上のデータは、ＶＣＥ ５３６に直接進み、第２のベアラからの分配されたボンディングフラグメントは、ボンディング機能５３３に送られる。当業者には理解されるように、２つのベアラチャネルに対応することは任意であり、レイヤ２パケットおよび結合データフラグメントの別個の移送は、両側が初期化中の対応を示している場合にのみ実施することができる。２つのベアラは、１つまたは２つの潜在パス（latency paths）で搬送するように構成されてもよい。図５の例示的なシステム５００に見られるように、適切なレイヤ２カプセル化モジュール５１７およびデカプセル化モジュール５３７が使用される。

したがって、上述したように、イーサネットボンディングがベクトル化ＶＤＳＬ２と共に適用される場合、本発明は、次の少なくとも３つの異なるレイヤ２バックチャネル移送構成を提供する。（１）ボンディングに先立って、バックチャネルパケットをイーサネットパケットと共に多重化する（図３に関連して記載）。これは、いくつかの実施形態では既定の構成である。（２）高優先度のバックチャネルパケットを低優先度のボンディングフラグメントと共に単一のベアラへと強制排除多重化（preemption multiplexing）する（図４に関連して記載）。（３）バックチャネルパケットを１つのベアラで、ボンディングフラグメントを第２のベアラでマップする（図５に関連して記載）。

当業者には理解されるように、上述した様々な実施形態は、回復されたバックチャネル情報およびボンディングデータフラグメントの取扱いとルーティングにおける異なる選択肢を提示する。一種の方策は、ボンディング機能出力でバックチャネルデータを回復し、その後、回復されたデータがＶＣＥへとルーティングされ、他の方策は、ＶＣＥへの即時ルーティングのため、バックチャネルデータをＶＴＵ−Ｏから直接（即ち、ボンディング機能に達するのに先立って）捕捉する。本発明の範囲を拡大するあらゆる説明および／または文言を含む、以下の請求項における実施形態の説明は、本明細書で十分に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態による、バックチャネルを構成するための例示の方法論について、図６に関連して次に記載する。この方法論は、例えば、従来のＧ．ベクトル初期化中に行われる処理に含めることができ、当業者であれば、本開示による教示後に、本発明を実装する様々な手法について理解するであろう。

本発明によるこの例示の方法論については、ＶＴＵ−Ｒがバックチャネル情報のＥＯＣカプセル化とレイヤ２カプセル化（例えば、Ｇ．９９３．５で現在規定されているような）の両方に対応している、一般的な状況に関連して記載する。この一般的な例では、ＥＯＣまたはレイヤ２カプセル化の選択は初期化中に行われる。ＶＣＥは、使用されるカプセル化方法を選択し、その決定をＶＴＵ−Ｒに通信する。本発明は、より詳細に後述するようなこの従来のスキームに基づいている。

第１のステップＳ６０２で、ボンディングが可能にされているかが判断される。そうでない場合、本発明のバックチャネル技法は使用されず、従来のバックチャネル技術が使用される。ボンディングが可能にされている場合、ステップＳ６０４で、ＤＳＬシステム（例えば、ＶＣＥまたは他の構成要素）はＥＯＣまたはレイヤ２カプセル化の選択を開始する。ＥＯＣカプセル化が選択されると、バックチャネル情報は、ボンディングが実装されていないときと同じ方式で、取扱い、ルーティングなどをされる。

ステップＳ６０４で、レイヤ２カプセル化が選択されたと判断した場合、処理はステップＳ６０６へと継続する。次のステップＳ６０６で、ＶＴＵ−ＯとＶＴＵ−Ｒの両方がマルチベアラチャネルに対応しているかが判断される。そうである場合、ＤＳＬラインは、図５に関連して上述したように、二重ベアラ多重化向けに構成される。そうでなければ、処理はステップＳ６０８に進み、ＶＴＵ−ＯとＶＴＵ−Ｒの両方が強制排除に対応していることを示唆するかが判断される。そうである場合、ＤＳＬラインは、図４に関連して上述したように、ボンディング後フラグメント化（ユーザデータ）パケットおよびバックチャネル情報パケットの、強制排除に基づく多重化向けに構成される。そうでなければ、本発明の実施形態による既定の構成では、処理はステップＳ６１０に進み、ＤＳＬシステム（例えば、ＤＳＬラインのＶＣＥ）は、図３に関連して上述したように、ボンディング処理に先立って、バックチャネル情報パケットをイーサネット（ユーザデータ）パケットと共にボンディング前多重化するためのシステムを構成する。単一のベアラチャネルが全てのＶＤＳＬモデム内で構成されるので、この種の実装は既定の構成と見なすことができ、この種の実装は正常に動作することが知られるであろう。

したがって、本発明によるバックチャネルデータ通信の実施形態は、実装されたボンディングの一部として送られるバックチャネルデータ（例えば、パケットの形）とユーザデータ（例えば、やはりパケットの形）との多重化、インターリービング、併合などと連結された非ＥＯＣカプセル化を利用する。

本明細書のバックチャネル構成装置、システム、方法、技法などの１つまたは複数の実施形態を使用して、上流および下流両方のベクトル化に対して様々な利点が実現される。当業者であれば、本発明のバックチャネル通信技法を実施するため、既存の既知の特許で守られたＤＳＬベクトル化システムをいかにして適応させるかを認識するであろう。例えば、本開示による教示後、当業者であれば、米国特許公開第２００９／０２４５３４０号、米国特許公開第２００８／００４９８５５号、米国特許公開第２０１０／０１９５４７８号、米国特許公開第２００９／０２７１５５０号、米国特許公開第２００９／０３１０５０２号、米国特許公開第２０１０／００４６６８４号、および米国特許第７，８４３，９４９号に記載されているシステムの１つまたは複数において、本発明の技法をいかにして実装するかについて理解するであろう。

本開示の主題の多くの特徴および利点は明細書から明白であり、したがって、添付の特許請求の範囲はかかる特徴および利点を全て網羅するものとする。さらに、多数の修正および変更が当業者には容易に想起されるので、改善されたＧ．ベクトルおよび／または他のＤＳＬシステムバックチャネル通信は、本明細書に例証され記載される実装、構造、および／または動作そのものに限定されない。したがって、記載される実施形態は限定的ではなく例示的なものと解釈するべきであり、この記載に基づくバックチャネル通信は、本明細書で与えられる詳細に限定されるものではなく、特に、現在もしくは将来的に予見可能であるかまたは予見不能であるかに係わらず、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物の全範囲によって定義されるべきである。

より具体的には、本発明をその好ましい実施形態に関して特に記載してきたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の変更ならびに修正が行われてもよいことが、当業者には容易に明白となるはずである。添付の特許請求の範囲は、かかる変更および修正を包含するものとする。
以下に、本出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］ バックチャネルデータを生成することと、
レイヤ２カプセル化を使用して前記バックチャネルデータをカプセル化することと、
上流ユーザデータをイーサネットパケットへとパケット化することと、
前記バックチャネルデータと前記上流ユーザデータを組み合わせることと、
組み合わされた前記データを上流端ＤＳＬ装置に送信することと、
前記組み合わされたデータを前記上流端ＤＳＬ装置で分離することと、
レイヤ２カプセル化された前記バックチャネルデータをデカプセル化することと、
前記カプセル化されたバックチャネルデータをベクトル化制御エンティティへとルーティングすることとを備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてＤＳＬバックチャネルデータを下流端ＤＳＬ装置から上流端ＤＳＬ装置へと移送するための方法。
［付記２］ 前記バックチャネルデータが前記下流端ＤＳＬ装置からのエラーサンプルを含む、付記１に記載の方法。
［付記３］ ルーティングされた前記バックチャネルデータが、前記上流端ＤＳＬ装置と前記下流端ＤＳＬ装置との間のＦＥＸＴ漏話を緩和するためのデータを備える、付記２に記載の方法。
［付記４］ レイヤ２カプセル化を使用して、複数の下流端ＤＳＬデバイスから収集されたエラーサンプルデータをカプセル化することと、
カプセル化された前記エラーサンプルデータを上流パケット化ユーザデータと共に多重化して、上流多重化データを生成することと、
イーサネットボンディング処理を使用して前記上流多重化データを処理して、上流モデムデータを生成することと、
複数の撚り対線上で前記上流モデムデータを複数の上流端ＤＳＬデバイスに送信することと、
前記複数の上流端ＤＳＬデバイスが、送信された前記上流モデムデータを受信し、前記上流モデムデータをイーサネットボンディング処理を使用して処理して、受信多重化データを生成することと、
前記受信多重化データを逆多重化して、パケット化ユーザデータをカプセル化エラーサンプルデータから分離することと、
前記カプセル化エラーサンプルデータをデカプセル化することと、
デカプセル化された前記エラーサンプルデータをベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）に提供することとを備える、前記複数の撚り対線を使用して複数の下流端ＤＳＬデバイスに連結された複数の上流端ＤＳＬデバイスを備える結合ＤＳＬライン群を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてバックチャネルデータを移送するための方法。
［付記５］ 複数の結合された下流端ＤＳＬデバイスから収集され、かつレイヤ２カプセル化を使用してカプセル化される、エラーサンプルデータをカプセル化して、高優先度上流データを生成することと、
イーサネットボンディングを使用して上流ユーザデータを処理して、低優先度上流データを生成することと、
前記複数の下流端ＤＳＬデバイスが、前記下流端ＤＳＬデバイスそれぞれの中で行われる、前記高優先度データおよび前記低優先度データの強制排除処理を行って、上流モデムデータを生成することと、
複数の撚り対線上で前記上流モデムデータを送信することと、
複数の上流端ＤＳＬデバイスが、送信された前記上流モデムデータを受信することと、
前記上流端ＤＳＬデバイスが、前記上流端ＤＳＬデバイスそれぞれの中で行われる、受信された前記上流モデムデータの強制排除処理を行って、高優先度データを低優先度データから分離し、さらに、分離された低優先度データがイーサネットボンディング処理を使用して処理されることと、
分離された前記高優先度データをデカプセル化することと、
デカプセル化された前記高優先度データをベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）に提供することとを備える、複数の撚り対線を使用して複数の強制排除可能な結合下流端ＤＳＬデバイスに連結された複数の強制排除可能な結合上流端ＤＳＬデバイスを備える結合ＤＳＬライン群を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてバックチャネルデータを移送するための方法。
［付記６］ 前記ＤＳＬシステムがベクトル化ＶＤＳＬシステムである、付記５に記載の方法。
［付記７］ 強制排除処理が、各上流端ＤＳＬデバイスおよび各下流端ＤＳＬデバイスのパケット転送モード−伝送コンバージェンス装置（ＰＴＭＴＣ）で行われる、付記５に記載の方法。
［付記８］ 複数の下流端ＤＳＬデバイスから収集され、かつレイヤ２カプセル化を使用してカプセル化される、エラーサンプルデータをカプセル化して、第１のベアラチャネル上流データを生成することと、
イーサネットボンディングを使用して上流ユーザデータを処理して、第２のベアラチャネル上流データを生成することと、
各下流端ＤＳＬデバイスが、前記第１のベアラチャネル上流データおよび前記第２のベアラチャネル上流データに対して、前記下流端ＤＳＬデバイスそれぞれの中で行われるベアラチャネル処理を行って、上流モデムデータを生成することと、
各下流端ＤＳＬデバイスが、第１のベアラチャネルを使用して前記第１のベアラチャネル上流データを送信すること、および第２のベアラチャネルを使用して前記第２のベアラチャネル上流データを送信することを備える、前記上流モデムデータの送信を行うことと、
複数の上流端ＤＳＬデバイスが、送信された前記第１のベアラチャネル上流データを受信し、送信された前記第２のベアラチャネル上流データをさらに受信し、受信された前記第１のベアラチャネルデータおよび受信された前記第２のベアラチャネルデータに対してベアラチャネル処理を行うことと、
前記第１のベアラチャネル上流データをデカプセル化し、デカプセル化された前記第１のベアラチャネル上流データをベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）に提供することとを備える、複数の撚り対線を使用して複数のマルチベアラチャネルが可能な下流端ＤＳＬデバイスに連結された複数のマルチベアラチャネルが可能な上流端ＤＳＬデバイスを備える結合ＤＳＬ群を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてバックチャネルデータを移送するための方法。
［付記９］ 前記ＤＳＬシステムがベクトル化ＶＤＳＬシステムである、付記８に記載の方法。
［付記１０］ ベアラチャネル処理が、各上流端ＤＳＬデバイスおよび各下流端ＤＳＬデバイスの１つまたは複数のパケット転送モード−伝送コンバージェンス装置（ＰＴＭＴＣ）で行われる、付記８に記載の方法。
［付記１１］ 受信された送信済みの前記第２のベアラチャネル上流データを処理して、ボンディングデータフラグメントを回復することと、回復された前記ボンディングデータフラグメントを上流端ボンディング処理モジュールに提供することとをさらに備える、付記８に記載の方法。
［付記１２］ 複数の結合ＶＴＵ−Ｒと、
ボンディング入力データを受信し、結合されたＤＳＬデータを生成し、複数の撚り対線上で送信するために前記結合されたＤＳＬデータを前記複数のＶＴＵ−Ｒに提供するように構成された下流端ボンディング処理モジュールと、
各ＶＴＵ−Ｒに連結されたレイヤ２カプセル化モジュールと、
多重化装置であって、
各レイヤ２カプセル化モジュールからのカプセル化バックチャネルデータ、および、
上流ユーザデータを、受信し多重化することによってボンディング入力データを生成するように構成された、多重化装置と、
アクセスノード（ＡＮ）であって、
ＮＴ内の各ＶＴＵ−Ｒが撚り対線を介して複数のＶＴＵ−Ｏの１つに連結される、複数のＶＴＵ−Ｏ、
前記複数のＶＴＵ−Ｏを介して送信された結合ＤＳＬデータを受信し、ボンディング出力データを生成するように構成された上流端ボンディング処理モジュール、
ボンディング出力データを受信し、送信された上流ユーザデータを送信されたレイヤ２カプセル化バックチャネルデータから分離するように構成された逆多重化装置、および、
送信されたレイヤ２カプセル化バックチャネルデータをデカプセル化して、デカプセル化バックチャネルデータを生成するように構成された複数のデカプセル化モジュールを備える、アクセスノード（ＡＮ）とを備えるネットワーク終端装置（ＮＴ）を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステム。
［付記１３］ 前記デカプセル化バックチャネルデータを受信するように構成されたベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）をさらに備える、付記１２に記載のシステム。
［付記１４］ 前記ＮＴが、下流端ボンディングモジュールと、前記レイヤ２カプセル化モジュールと、前記多重化装置とを備えるＬ２＋ブロックを備え、
さらに、前記ＮＴが、前記複数のＶＴＵ−Ｒおよび前記Ｌ２＋ブロックを備える顧客所有設備（ＣＰＥ）を備える、付記１２に記載のシステム。
［付記１５］ 前記ＤＳＬシステムがＶＤＳＬシステムである、付記１に記載のシステム。

Claims (15)

1. 複数の下流端ＤＳＬ装置によって、バックチャネルデータを生成することと、
   レイヤ２カプセル化を使用して前記バックチャネルデータをカプセル化することと、
   上流ユーザデータをイーサネットパケットへとパケット化することと、
   前記レイヤ２カプセル化されたバックチャネルデータと前記パケット化された上流ユーザデータを組み合わせることと、
   イーサネットボンディング処理を使用して前記組み合わされたデータを処理して、上流モデムデータフラグメントを生成することと、
   前記上流モデムデータフラグメントを複数の上流端ＤＳＬ装置に送信することと、
   前記複数の上流端ＤＳＬ装置によって、前記上流モデムデータフラグメントを受信することと、
   イーサネットボンディング処理を使用して前記上流モデムデータフラグメントを処理して、受信した組み合わされたデータを生成することと、
   前記受信した組み合わされたデータを前記レイヤ２カプセル化されたバックチャネルデータと前記パケット化された上流ユーザデータとに分離することと、
   レイヤ２カプセル化された前記バックチャネルデータをデカプセル化することと、
   前記バックチャネルデータをベクトル化制御エンティティへとルーティングすることとを備え、
   複数の下流端ＤＳＬ装置に連結された複数の上流端ＤＳＬ装置を備える結合ＤＳＬライン群を含む、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてＤＳＬバックチャネルデータを移送するための方法。
2. 前記バックチャネルデータが前記複数の下流端ＤＳＬ装置からのエラーサンプルを含む、請求項１に記載の方法。
3. ルーティングされた前記バックチャネルデータが、前記複数の上流端ＤＳＬ装置と前記複数の下流端ＤＳＬ装置との間のＦＥＸＴ漏話を緩和するためのデータを備える、請求項２に記載の方法。
4. 結合ＤＳＬライン群が複数の撚り対線を使用する、請求項１に記載の方法。
5. 複数の結合された下流端ＤＳＬ装置から収集され、かつレイヤ２カプセル化を使用してカプセル化される、エラーサンプルデータをカプセル化して、高優先度上流データを生成することと、
   イーサネットボンディングを使用して上流ユーザデータを処理して、低優先度上流データを生成することと、
   前記複数の下流端ＤＳＬ装置が、前記下流端ＤＳＬ装置それぞれの中で行われる、前記高優先度上流データおよび前記低優先度上流データの強制排除処理を行って、上流モデムデータを生成することと、
   複数の撚り対線上で前記上流モデムデータを送信することと、
   複数の上流端ＤＳＬ装置が、送信された前記上流モデムデータを受信することと、
   前記上流端ＤＳＬ装置が、前記上流端ＤＳＬ装置それぞれの中で行われる、受信された前記上流モデムデータの強制排除処理を行って、高優先度上流データを低優先度上流データから分離し、さらに、分離された低優先度上流データがイーサネットボンディング処理を使用して処理されることと、
   分離された前記高優先度上流データをデカプセル化することと、
   デカプセル化された前記高優先度上流データをベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）に提供することとを備える、複数の撚り対線を使用して複数の強制排除可能な結合下流端ＤＳＬ装置に連結された複数の強制排除可能な結合上流端ＤＳＬ装置を備える結合ＤＳＬライン群を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてバックチャネルデータを移送するための方法。
6. 前記ＤＳＬシステムがベクトル化ＶＤＳＬシステムである、請求項５に記載の方法。
7. 強制排除処理が、各上流端ＤＳＬ装置および各下流端ＤＳＬ装置のパケット転送モード−伝送コンバージェンス装置（ＰＴＭＴＣ）で行われる、請求項５に記載の方法。
8. 複数の下流端ＤＳＬ装置から収集され、かつレイヤ２カプセル化を使用してカプセル化される、エラーサンプルデータをカプセル化して、第１のベアラチャネル上流データを生成することと、
   イーサネットボンディングを使用して上流ユーザデータを処理して、第２のベアラチャネル上流データを生成することと、
   各下流端ＤＳＬ装置が、前記第１のベアラチャネル上流データおよび前記第２のベアラチャネル上流データに対して、前記下流端ＤＳＬ装置それぞれの中で行われるベアラチャネル処理を行って、上流モデムデータを生成することと、
   各下流端ＤＳＬ装置が、第１のベアラチャネルを使用して前記第１のベアラチャネル上流データを送信すること、および第２のベアラチャネルを使用して前記第２のベアラチャネル上流データを送信することを備える、前記上流モデムデータの送信を行うことと、
   複数の上流端ＤＳＬ装置が、送信された前記第１のベアラチャネル上流データを受信し、送信された前記第２のベアラチャネル上流データをさらに受信し、受信された前記第１のベアラチャネル上流データおよび受信された前記第２のベアラチャネル上流データに対してベアラチャネル処理を行うことと、
   前記第１のベアラチャネル上流データをデカプセル化し、デカプセル化された前記第１のベアラチャネル上流データをベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）に提供することとを備える、複数の撚り対線を使用して複数のマルチベアラチャネルが可能な下流端ＤＳＬ装置に連結された複数のマルチベアラチャネルが可能な上流端ＤＳＬ装置を備える結合ＤＳＬ群を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステムにおいてバックチャネルデータを移送するための方法。
9. 前記ＤＳＬシステムがベクトル化ＶＤＳＬシステムである、請求項８に記載の方法。
10. ベアラチャネル処理が、各上流端ＤＳＬ装置および各下流端ＤＳＬ装置の１つまたは複数のパケット転送モード−伝送コンバージェンス装置（ＰＴＭＴＣ）で行われる、請求項８に記載の方法。
11. 受信された送信済みの前記第２のベアラチャネル上流データを処理して、ボンディングデータフラグメントを回復することと、回復された前記ボンディングデータフラグメントを上流端ボンディング処理モジュールに提供することとをさらに備える、請求項８に記載の方法。
12. 複数の結合ＶＴＵ−Ｒと、
    ボンディング入力データを受信し、結合されたＤＳＬデータを生成し、複数の撚り対線上で送信するために前記結合されたＤＳＬデータを前記複数のＶＴＵ−Ｒに提供するように構成された下流端ボンディング処理モジュールと、
    各ＶＴＵ−Ｒに連結されたレイヤ２カプセル化モジュールと、
    多重化装置であって、
    各レイヤ２カプセル化モジュールからのカプセル化バックチャネルデータ、および、
    上流ユーザデータを、受信し多重化することによってボンディング入力データを生成するように構成された、多重化装置と、
    アクセスノード（ＡＮ）であって、
    ＮＴ内の各ＶＴＵ−Ｒが撚り対線を介して複数のＶＴＵ−Ｏの１つに連結される、複数のＶＴＵ−Ｏ、
    前記複数のＶＴＵ−Ｏを介して送信された結合ＤＳＬデータを受信し、ボンディング出力データを生成するように構成された上流端ボンディング処理モジュール、
    ボンディング出力データを受信し、送信された上流ユーザデータを送信されたレイヤ２カプセル化バックチャネルデータから分離するように構成された逆多重化装置、および、
    送信されたレイヤ２カプセル化バックチャネルデータをデカプセル化して、デカプセル化バックチャネルデータを生成するように構成された複数のデカプセル化モジュールを備える、アクセスノード（ＡＮ）とを備えるネットワーク終端装置（ＮＴ）を備える、ベクトル化結合ラインＤＳＬシステム。
13. 前記デカプセル化バックチャネルデータを受信するように構成されたベクトル化制御エンティティ（ＶＣＥ）をさらに備える、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記ＮＴが、下流端ボンディングモジュールと、前記レイヤ２カプセル化モジュールと、前記多重化装置とを備えるＬ２＋ブロックを備え、
    さらに、前記ＮＴが、前記複数のＶＴＵ−Ｒおよび前記Ｌ２＋ブロックを備える顧客所有設備（ＣＰＥ）を備える、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記ＤＳＬシステムがＶＤＳＬシステムである、請求項１に記載の方法。

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