DE10024860A1 - Secure dynamic bandwidth allocation in multi-channel transmission systems - Google Patents
Secure dynamic bandwidth allocation in multi-channel transmission systemsInfo
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Abstract
Description
Der Anmeldungsgegenstand betrifft ein Verfahren zur gesicherten dynamischen Bandbreitenzuteilung in Mehrkanal- Übertragungssystemen, insbesondere Zeitmultiplex- oder Fre quenzmultiplex-Übertragungssystemen, in denen digitale Infor mationen in Rahmen übertragen werden.The subject of the application relates to a process for secured dynamic bandwidth allocation in multi-channel Transmission systems, especially time-division or fre Quenzmultiplex transmission systems in which digital Infor mations are transferred in frames.
Zukünftige Mehrkanalübertragungssysteme, wie z. B. SDSL (Sym metric Digital Subscriber Line)-Teilnehmer-Anschlüsse in Te lekommunikationsvermittlungssystemen, werden sich flexibel an den Übertragungskanal anpassen und zudem dynamisch die zur Verfügung stehende Bandbreite auf verschiedene Dienste zutei len können.Future multi-channel transmission systems, such as. B. SDSL (Sym metric Digital Subscriber Line) subscriber connections in Te communication switching systems, will be flexible adapt the transmission channel and also dynamically adapt the Allocate available bandwidth to different services len.
In "Synchronous ISDN Transport over SDSL Frames, Dirk Daecke, Infineon Technologies AG, Günther Schauer, Siemens AG, ETSI TM6, TD29, 001t29r1, 28.2.-3.3.2000" ist beschrieben, wie verschiedene Dienste dynamisch den Kanälen eines Zeitmulti plex-Übertragungssystems zugeteilt werden. Die Steuerung der Kanalzuteilung zwischen vermittlungsseitiger Line Termination und teilnehmerseitiger Network Termination erfolgt durch den Austausch von Meldungen, die in ungesicherter Form übertragen werden. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass beim Auf treten von Bitfehlern während der Übertragung dieser Meldun gen anschließend die Kanalzuordnung zu den verschiedenen Diensten gestört wird, was die Zuverlässigkeit stark redu ziert.In "Synchronous ISDN Transport over SDSL Frames, Dirk Daecke, Infineon Technologies AG, Günther Schauer, Siemens AG, ETSI TM6, TD29, 001t29r1, 28.2.-3.3.2000 "is described as different services dynamically the channels of a time multi plex transmission system. The control of the Channel allocation between exchange-side line termination and participant-side network termination is carried out by the Exchange of messages that are transmitted in unsecured form become. The disadvantage of this method is that when opening Bit errors occur during the transmission of this message then the channel assignment to the various Services is disrupted, which greatly reduces reliability graces.
Dem Anmeldungsgegenstand liegt das Problem zugrunde, ein Ver fahren für ein Mehrkanalübertragungssystem anzugeben, bei dem eine dynamische Bandbreitenzuteilung auch beim Auftreten von Bitfehlern bei der Übertragung gewährleistet ist. The subject of the application is based on the problem, a ver drive for a multichannel transmission system in which dynamic bandwidth allocation even when Bit errors in the transmission is guaranteed.
Das Problem wird bei dem eingangs umrissenen Gegenstand da durch gelöst, daß innerhalb jedes Rahmens die komplette In formation zur Bandbreitenzuteilung in gesicherter Form über tragen wird.The problem arises with the object outlined at the beginning solved by that within each frame the complete In formation for bandwidth allocation in a secured form will wear.
Anmeldungsgemäß wird also innerhalb jedes Rahmens eines Zeit multiplex- oder Frequenzmultiplex-Übertragungssystems die komplette Information zur dynamischen Bandbreitenzuteilung in gegen Übertragungsfehler gesicherter Form übertragen. Mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren ist für jeden Rahmen eindeutig festlegbar, welcher Kanal welchem Dienst zugeordnet ist. Bei Änderungen der Kanalzuordnung stehen auf der Empfängerseite die relevanten Informationen so frühzeitig zur Verfügung, dass bereits beim nächsten Rahmen mit der geänderten Band breitenzuteilung gearbeitet werden kann.According to the application, there will be a time within each frame multiplex or frequency division multiplex transmission system Complete information on dynamic bandwidth allocation in protected against transmission errors. With the The procedure according to the application is unique for each frame definable which channel is assigned to which service. At Changes to the channel assignment are on the receiver side the relevant information is available at an early stage that already with the next frame with the changed band wide allocation can be worked.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the object of registration are specified in the subclaims.
Der Anmeldungsgegenstand wird im folgenden als Ausführungs beispiel in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang an hand einer Figur näher erläutert. Dabei zeigt:The subject of registration is hereinafter referred to as execution example to the extent necessary for understanding hand of a figure explained in more detail. It shows:
Fig. 1 den Rahmenaufbau eines SDSL-Systems, wie er aus dem ge nannten Dokument bekannt ist. Fig. 1 shows the frame structure of an SDSL system, as is known from the document called ge.
Allgemein wird vorgeschlagen, innerhalb jedes Rahmens eines Zeitmultiplex- oder Frequenzmultiplex-Übertragungssystems die komplette Information zur Bandbreitenzuteilung in gesicherter Form zu übertragen. Die Information zur Bandbreitenzuteilung wird dabei vorzugsweise im Rahmen zeitlich so gelegt, dass bis zum Beginn des nächsten Rahmens genügend Zeit bleibt, um bei Änderungen der Kanalzuordnungen bereits ab diesem Rahmen mit der neuen Belegung arbeiten zu können. Kann dies nicht sichergestellt werden, so kann auch vereinbart werden, ab ei nem zu definierenden Folgerahmen mit der neuen Belegung zu arbeiten. It is generally suggested to have one within each frame Time division multiplex or frequency division multiplex transmission system complete information on bandwidth allocation in secured Transfer form. The information on bandwidth allocation is preferably timed so that there is enough time until the beginning of the next frame when changing the channel assignments from this frame to be able to work with the new assignment. Can't can be ensured, it can also be agreed from egg subsequent frame to be defined with the new assignment work.
An einem konkreten Beispiel, dem SDSL-System, soll nun ge zeigt werden wie eine gesicherte dynamische Bandbreitenzutei lung realisierbar ist. Der in Fig. 1 dargestellte Rahmen ist gekennzeichnet durch eine konstante Dauer von 6 ms. Die Syn chronisation und der Overhead beanspruchen konstant 8 kBit/s entsprechend 48 Bit pro Rahmen. Die Payload ist in 4 Gruppen zu je 12 variablen Nutzdatenblöcken eingeteilt und unter stützt (0. . .7) sogenannte Z-Kanäle mit je 8 kBit/s und (3. . .36) B-Kanäle mit je 64 kBit/s.Using a specific example, the SDSL system, it will now be shown how a secure dynamic bandwidth allocation can be achieved. The frame shown in Fig. 1 is characterized by a constant duration of 6 ms. The synchronization and the overhead constantly require 8 kbit / s, corresponding to 48 bits per frame. The payload is divided into 4 groups of 12 variable user data blocks and supports (0 ... 7) so-called Z channels with 8 kBit / s each and (3rd ... 36) B channels with 64 kBit / s each.
Es wird vorgeschlagen einen Z-Kanal als "Dynamic Bandwidth Allocation Channel" zu verwenden. Damit stehen für die Über tragung der für eine gesicherte Bandbreitenzuteilung nötigen Informationen konstant 48 Bit pro Rahmen zur Verfügung. Sie können vorteilhaft in folgender Weise genutzt werden:A Z channel is proposed as "Dynamic Bandwidth Allocation Channel "to use carrying the necessary for a secure bandwidth allocation Information constant 48 bits per frame available. she can be used advantageously in the following ways:
Das "Bandwidth Allocation Field" (Bit 1 bis 32) zeigt den Zu stand der Kanalbelegung. Alle für Sprachdienste (ISDN BRA (Basic Rate Access) oder POTS (Plain Old Telefon Service)) genutzten B-Kanäle werden mittels 1-Wert an der entsprechen den Bitposition gekennzeichnet. Alle mit 0-Wert markierten B- Kanäle werden für die Datenpipe zur Verfügung gestellt, bis die maximal durch das SDSL-System unterstützte Kanalzahl er reicht wird.The "Bandwidth Allocation Field" (bits 1 to 32) shows the status of the channel assignment. All B channels used for voice services (ISDN BRA ( B asic R ate A ccess) or POTS ( P lain O ld T elefon S ervice)) are identified by a 1 value at the corresponding bit position. All B channels marked with a 0 value are made available for the data pipe until the maximum number of channels supported by the SDSL system is reached.
Mit dem "Error Supervision Field" (Bit 33 bis 40) wird eine Fehlerüberwachung mit Einzelfehlerkorrektur ähnlich der Hea dersicherung bei ATM (Asynchronous Transfer Mode)-Zellen durchgeführt. Da Mehrfachfehler wegen der zeitlichen Verteilung über den Rahmen hinweg (siehe Fig. 1) auf 48 Stellen zu je 1 Bit und einem zusätzlich durchgeführten Interleaving im Transceiver sehr unwahrscheinlich sind, kann von einer gesi cherten dynamischen Bandbreitezuteilung ausgegangen werden.With the "Error Supervision Field" (bits 33 to 40), error monitoring with individual error correction is carried out similarly to header protection for ATM (Asynchronous Transfer Mode) cells. Since multiple errors due to the temporal distribution across the frame (see Fig. 1) to 48 positions of 1 bit and an additional interleaving in the transceiver are very unlikely, a secure dynamic bandwidth allocation can be assumed.
Bei Änderungen der Kanalzuordnung stehen auf der Empfänger seite nach dem Empfang der relevanten Informationen zwischen 202 Taktperioden (1 Z-Kanal + 3 B-Kanäle) und 2314 Taktperio den (1 Z-Kanal + 36 B-Kanäle) zur Verfügung, um die geänderte Kanalbelegung vorzubereiten, die ab dem nächsten Rahmen be ginnt.When changing the channel assignment are on the receiver page after receiving the relevant information between 202 clock periods (1 Z channel + 3 B channels) and 2314 clock periods (1 Z channel + 36 B channels) are available to change the Prepare channel assignment that be from the next frame starts.
Die verbleibenden 8 Bit werden für weitere Aufgaben reser viert.The remaining 8 bits are reserved for further tasks fourth.
In weiterer Ausgestaltung wird damit ein "Embedded Signalling Channel" aufgebaut, über den Meldungen und Datenaustausch zwischen Line Termination und Network Termination abgewickelt werden. Damit können ISDN EOC-Meldungen, Steuersignale für den S-Bus und weitere Angaben zur Nutzung der Kanäle übertra gen werden. Es kann beispielsweise mitgeteilt werden, ob es sich um ISDN BRA oder POTS-Sprachdienste handelt. Auch Mi schung von POTS und ISDN BRA kann vereinbart werden. Des wei teren kann die Datenpipe unterteilt werden, um beispielsweise neben Ethernet basiertem Verkehr auch ATM-Verkehr zu unter stützen oder eine Aufteilung des Datenverkehrs auf unter schiedliche Provider durchzuführen.In a further embodiment, "embedded signaling Channel "built over the messages and data exchange between line termination and network termination become. This allows ISDN EOC messages, control signals for the S-Bus and other information on the use of the channels be. For example, it can be communicated whether it is is ISDN BRA or POTS voice services. Even Wed POTS and ISDN BRA can be agreed. The white For example, the data pipe can be subdivided In addition to Ethernet-based traffic, ATM traffic is too low base or a distribution of traffic on under different providers.
Die notwendigen Informationen zur Bandbreitenzuteilung können sowohl gemeinsam für den gesamten Rahmen, als auch einzeln innerhalb der verschiedenen Nutzdatenblöcke, übertragen wer den.The necessary information for bandwidth allocation can both together for the entire frame as well as individually within the various user data blocks, who are transmitted the.
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