DE10124070A1 - Event synchronization system in synchronously operating communication systems, selects time when first events are generated, by taking into account intended generation of second events - Google Patents

Event synchronization system in synchronously operating communication systems, selects time when first events are generated, by taking into account intended generation of second events

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DE10124070A1
DE10124070A1 DE2001124070 DE10124070A DE10124070A1 DE 10124070 A1 DE10124070 A1 DE 10124070A1 DE 2001124070 DE2001124070 DE 2001124070 DE 10124070 A DE10124070 A DE 10124070A DE 10124070 A1 DE10124070 A1 DE 10124070A1
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    • H04L12/00Data switching networks
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Abstract

The event synchronization system generates first events, and generates second events taking into account the first events. The time when the first events are generated is selected taking into account the intended generation of the second events. An Independent claim is also included for a method of synchronizing events in synchronously operating communication systems.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur zeitlichen Abstim­ mung von Ereignissen in asynchron arbeitenden Kommunika­ tionssystemen mit ersten Mitteln zum Erzeugen von ersten Ereignissen und zweiten Mitteln zum Erzeugen von zweiten Ereignissen unter Berücksichtigung der ersten Ereignis­ se. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur zeitlichen Abstimmung von Ereignissen in asynchron ar­ beitenden Kommunikationssystemen mit den Schritten: Er­ zeugen von ersten Ereignissen und Erzeugen von zweiten Ereignissen unter Berücksichtigung der ersten Ereignis­ se.The invention relates to a system for timing Events in asynchronous communica- tions tion systems with first means for generating first Events and second means for generating second Events taking into account the first event se. The invention further relates to a method for timing events in asynchronous ar processing communication systems with the steps: He witness first events and generate second Events taking into account the first event se.

Stand der TechnikState of the art

Es sind synchrone und asynchrone Kommunikationsnetzwerke bekannt. In synchronen Netzwerken, die hauptsächlich zur Übermittlung von Sprache verwendet werden, kennt man Mechanismen, welche die Netzwerkelemente und die digita­ len Quellen auf der Grundlage eines Netzwerktaktes syn­ chronisieren. Dabei findet die Synchronisierung auf Byte-Niveau statt, das heißt eine Digitalisierungsabtastung entspricht einem Byte. Bei einer typischen Abtast­ rate von 8 kHz wird auf diese Weise sichergestellt, dass keine merkliche Verzögerung aufgrund einer Paketbildung erzeugt wird, da die Verzögerung lediglich im Bereich der Abtastperiode, das heißt im Bereich von etwa 125 ms liegt.They are synchronous and asynchronous communication networks known. In synchronous networks that are mainly used for Transmission of language are known Mechanisms that control the network elements and the digita len sources based on a network clock syn chronize. The synchronization takes place Byte level instead, i.e. a digitization scan  corresponds to one byte. With a typical scan rate of 8 kHz ensures that no noticeable delay due to packet formation is generated because the delay is only in the range the sampling period, that is in the range of about 125 ms lies.

Bei asynchronen Netzwerken, wie zum Beispiel ATM- Netzwerken ("Asynchronous Transfer Mode" (asynchroner Übertragungsmodus)) oder IP-Netzwerken (Internetproto­ koll) gibt es Mechanismen, um eine große Anzahl von Ab­ tastergebnissen in Form von Paketen oder Zellen zu transportieren. Die Zeit, die zwischen der ersten und der letzten Abtastung in einem Paket verstrichen ist, wird als Paketverzögerung bezeichnet. Typische Paketver­ zögerungen liegen im Bereich von 6 ms für ATM-Netzwerke und beim 20 ms für stärker komprimierte Verbindungen beziehungsweise für IP-Netzwerke. Weiterhin ist zu be­ merken, dass trotz periodischer Abtastung aufgrund von Kodiermechanismen variable Paketraten auftreten können, beispielsweise durch die Anwendung einer Stummunterdrü­ ckung.For asynchronous networks, such as ATM Networks ("Asynchronous Transfer Mode" (asynchronous Transmission mode)) or IP networks (Internet photo koll) there are mechanisms to a large number of Ab scanning results in the form of packets or cells transport. The time between the first and the last scan in a packet has passed, is called packet delay. Typical parcel ver delays are in the range of 6 ms for ATM networks and at 20 ms for more compressed connections or for IP networks. Furthermore, be notice that despite periodic sampling due to Coding mechanisms variable packet rates can occur for example by using a mute suppressor packaging.

Sogenannte Punkt-Mehrpunkt-Übertragungssysteme ("Point- To-Multipoint" (PMP)) sind dadurch charakterisiert, dass mehrere Terminals mit einem zentralen Knoten kommunizie­ ren, wobei sie sich dasselbe Medium teilen, beispiels­ weise per Funk oder in einem passiven optischen Netzwerk (PON). Die Terminals können sich das Übertragungsmedium auf der Grundlage der Zeit, der Frequenz, von Kodierun­ gen oder Wellenlängen teilen, um einige von einer Viel­ zahl von Mehrfachzugriffssystemen zu nennen. Bei der Verwendung eines auf der zeitlichen Aufteilung basieren­ den Systems kommt es natürlicherweise zu einem asynchro­ nen Paketverkehr. Typischerweise wird bei Punkt- Mehrpunkt-Übertragungssystemen, beispielsweise mit einer Basisstation und einer Vielzahl von Teilnehmereinheiten, für die Verbindung von der Basiseinheit zu den Teilneh­ mereinheiten ("stromabwärts") ein TDM-Verfahren verwen­ det ("Time Division Multiplex"). Für die Übermittlung von den Teilnehmereinheiten zur Basisstation ("stromauf­ wärts") wird typischerweise ein TDMA-System ("Time Divi­ sion Multiplex Access") verwendet.So-called point-multipoint transmission systems ("point- To-Multipoint "(PMP)) are characterized in that Communicate several terminals with a central node ren, sharing the same medium, for example wisely by radio or in a passive optical network (PON). The terminals can become the transmission medium based on time, frequency, coding or divide wavelengths to some of a lot number of multiple access systems. In the  Use one based on the time division the systems naturally experience an asynchro packet traffic. Typically at point Multipoint transmission systems, for example with one Base station and a large number of subscriber units, for the connection from the base unit to the participants units ("downstream") use a TDM method det ("Time Division Multiplex"). For the transmission from the subscriber units to the base station ("upstream typically "a TDMA system (" Time Divi sion Multiplex Access ") is used.

Beispielsweise kann ein TDMA-System in der Basisstation durch eine Zeitzuteilungseinrichtung gesteuert werden. Die Teilnehmereinheiten werden auf der Grundlage einer MAC-Zeitbasis ("Media Access Control"; Medienzugangs­ steuerung) synchronisiert. Jede Zeitzuteilung wird an eine Teilnehmereinheit gerichtet, wobei hierdurch die Teilnehmereinheit die Möglichkeit erhält, ein Datenpaket zu der in der Zeitzuteilung spezifizierten Zeit zu sen­ den. Ein Algorithmus in der Zeitzuteilungseinrichtung bestimmt die Paketrate von jeder spezifischen Teilneh­ mereinheit und stellt sicher, dass es auf dem von den Teilnehmereinheiten gemeinsam genutzten Medium, das heißt beispielsweise einem Frequenzband, nicht zu Kolli­ sionen kommt.For example, a TDMA system in the base station controlled by a time allocation device. The subscriber units are based on a MAC time base ("Media Access Control"; media access control) synchronized. Every time allocation is on directed a subscriber unit, thereby the Subscriber unit is given the option of a data packet at the time specified in the time allocation the. An algorithm in the time allocation facility determines the packet rate of each specific subscriber unit and makes sure that it is on the of the Participant units shared medium that means for example a frequency band, not to package sions is coming.

Anders als bei Punkt-Punkt-Übertragungssystemen können die Teilnehmereinheiten bei Punkt-Mehrpunkt-Systemen nicht mit einer konstanten Paketrate senden, da der Fluss der Pakete durch die zentrale Zeitzuteilungsein­ richtung gesteuert wird. Different from point-to-point transmission systems the subscriber units in point-multipoint systems do not send at a constant packet rate since the Flow of the packets through the central time allocation direction is controlled.  

Problematisch ist es, wenn in asynchronen Übertragungs­ systemen, das heißt beispielsweise in Punkt-Mehrpunkt- Übertragungssystemen, synchrone Dienste erforderlich sind. In diesem Fall kann es zu einem Synchronisierungs­ problem kommen, das zu einer unerwünscht hohen Verzöge­ rung oder zu einem Verzögerungszittern ("delay jitter") für den synchronen Dienst in einer Richtung stromauf­ wärts kommt. Typischerweise ist die Quelle, das heißt die Abtastvorrichtung, nicht mit der Zeitzuteilungsein­ richtung des MAC-Systems synchronisiert.It is problematic when in asynchronous transmission systems, that is, for example, in point-multipoint Transmission systems, synchronous services required are. In this case there may be a synchronization problem that leads to undesirably high delays or to a delay jitter for synchronous service in one direction upstream comes. Typically the source is, that is the scanner, not with the timing direction of the MAC system synchronized.

Bekannte Maßnahmen, mit welchen man versucht, dem Syn­ chronisierungsproblem entgegenzutreten, bestehen darin, dass beispielsweise die Zeitzuteilungseinrichtung auf eine Anfrage einer Teilnehmereinheit reagiert. Dies führt allerdings zu einer zusätzlichen MAC-Verzögerung aufgrund der Zeit zwischen dem Eintreffen eines Paketes und dem tatsächlichen Senden des Paketes, und zu einem möglichen Zittern, da es vorkommen kann, dass mehrere Pakete in mehreren Teilnehmereinheiten darauf warten, gesendet zu werden. Eine andere Möglichkeit besteht dar­ in, Zeitzuteilungen periodisch vorzunehmen. Wenn aller­ dings in diesem Fall eine Zuteilung zu früh erfolgt, wird auf diese Weise versäumt, das nächste Paket inner­ halb des zugeteilten Zeitschlitzes zu senden.Known measures with which one tries to the Syn to counter chronization problem is to that, for example, the time allocation facility a request from a subscriber unit responds. This however leads to an additional MAC delay due to the time between the arrival of a package and actually sending the packet, and at one possible tremors, as there may be several Packages in multiple subscriber units are waiting to be sent. Another possibility is in making periodic allocations. If all in this case, however, an allocation is made too early, this way the next package will be missed half of the allocated time slot.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen System da­ durch auf, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse unter Berücksichtigung des beabsichtigten Erzeugens der zweiten Ereignisse gewählt wird. Auf diese Weise wird eine Synchronisation des asynchronen Systems zur Verfügung gestellt, die zahlreiche Probleme des Standes der Technik umgeht. Insbesondere werden eine geringe Verzögerung und ein geringes Zittern zur Verfü­ gung gestellt, wobei dies speziell bei verzögerungs- und zittersensitivem Datenverkehr, wie zum Beispiel bei Sprachübertragungen, von Vorteil ist. Das Prinzip der Erfindung beruht darauf, dass die Verarbeitung der Daten in einem Kommunikationssystem in mehreren Stufen bezie­ hungsweise auf mehreren Schichten erfolgt. Die Daten oder allgemeiner die Ereignisse werden von einer Schicht in eine nächste Schicht weitergegeben, wo wiederum Er­ eignisse unter Berücksichtigung der weitergeleiteten Ereignisse erzeugt werden. Prinzipiell ist also die Wei­ terverarbeitung der Ereignisse von der Lieferung von Ereignissen aus einer vorangehenden Schicht abhängig. Bei Systemen des Standes der Technik geht dies soweit, dass die Übertragung von Daten von einer Schicht in eine nachfolgende Schicht vollkommen unabhängig von Vorgängen in der nachfolgenden Schicht ist. Bei der Erfindung ist nun allerdings vorgesehen, dass der Zeitpunkt des Über­ führens von Daten von einer Schicht in eine nachfolgende Schicht von den Ereignissen in der nachfolgenden Schicht abhängt.The invention builds on the generic system through on that the time of generating the first  Events taking into account the intended Generating the second events is selected. To this Wise synchronization of the asynchronous system provided the numerous problems of the Bypasses state of the art. In particular, a little delay and little tremor available Provided, this especially with delay and dither-sensitive traffic, such as Voice transmissions, is an advantage. The principle of Invention is based on the processing of the data in a communication system in several stages on several layers. The data or more generally the events are from one layer passed on to a next shift, where He events taking into account the forwarded Events are generated. In principle, the Wei is Processing of events from the delivery of Depends on events from a previous shift. In systems of the prior art, this goes so far that the transfer of data from one layer to another subsequent shift completely independent of processes is in the subsequent layer. In the invention now, however, provided that the time of the over moving data from one layer to a subsequent one Layer of events in the subsequent layer depends.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Systems ist dieses dadurch weitergebil­ det, dass die zweiten Mittel auslösende Ereignisse an die ersten Mittel zum Auslösen der ersten Ereignisse übermitteln. Auf diese Weise wird von Mitteln in einer untergeordneten Schicht ein zusätzliches Ereignis er­ zeugt, welches auch als Trigger-Ereignis bezeichnet wer­ den kann. Dieses teilt Mitteln in übergeordneten Schich­ ten mit, dass Ereignisse zur Weiterverarbeitung aufge­ nommen werden können.In a particularly preferred embodiment of the system according to the invention is thereby further detects that the second means triggering events the first means to trigger the first events to transfer. In this way, funds in one  subordinate layer an additional event he testifies which is also referred to as a trigger event that can. This divides resources into superordinate layers with that events for further processing can be taken.

Das erfindungsgemäße System ist ferner dadurch nützlich, dass weitere Mittel vorgesehen sind, die untereinander beziehungsweise mit den ersten Mitteln oder den zweiten Mitteln im Hinblick auf das Erzeugen von Ereignissen in Beziehungen stehen, die der Beziehung zwischen den ers­ ten Mitteln und den zweiten Mitteln entsprechen. Es kann somit eine Vielzahl übereinanderliegender Schichten vor­ gesehen sein, wobei das Erzeugen von Ereignissen durch höhere Schichten von auslösenden Ereignissen in niedri­ geren Schichten veranlasst wird.The system according to the invention is also useful in that that additional funds are provided that work among themselves or with the first means or the second Funds for creating events in Relationships that correspond to the relationship between the first th means and the second means. It can thus a large number of layers lying one above the other be seen, the generation of events by higher layers of triggering events in low more layers.

Das erfindungsgemäße System ist insbesondere im Hinblick darauf vorteilhaft, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse in Abhängigkeit von Zeitschlitzen er­ folgt, die für das Aussenden von mit den ersten Ereig­ nissen assoziierten Daten zur Verfügung stehen. Bei­ spielsweise kann eine MAC-Schicht, sobald ein Zeit­ schlitz zum Aussenden bestimmter Daten zu Verfügung steht, veranlassen, dass entsprechende Daten aus überge­ ordneten Schichten zur Verfügung gestellt werden.The system according to the invention is particularly important insisted that the time of generating the first events depending on time slots that follows for sending out with the first event associated data are not available. at for example, a MAC layer can be used once a time slot for sending certain data stands, cause corresponding data from transferred ordered layers are made available.

Von besonderem Vorteil ist es, dass eine Zuteilung von Zeitschlitzen in Abhängigkeit von oberen Verzögerungs­ grenzen erfolgt. Eine Zeitzuteilungseinrichtung kann über die verschiedenen Dienste der Teilnehmereinheiten informiert sein, und obere Verzögerungsgrenzen können in Abhängigkeit der speziellen Dienste berücksichtigt wer­ den.It is of particular advantage that an allocation of Time slots depending on the upper delay limits. A time allocation facility can about the different services of the subscriber units be informed, and upper delay limits can be in  Dependence of the special services is taken into account the.

Ebenfalls kann das System in der Weise weitergebildet sein, dass eine Zuteilung von Zeitschlitzen in Abhängig­ keit von Ereignissen erfolgt, die zu vorhersagbaren Zeitpunkten erzeugt werden. Diese Variante der Erfindung kann dann nützlich sein, wenn die Quelle nicht bezüglich der Zeitzuteilungseinrichtung synchronisiert werden kann, beispielsweise, wenn ein Kodierschema mit Paketen fester Länge vorliegt. In diesem Fall kann die Zeitzu­ teilungseinrichtung in Abhängigkeit der Quelle synchro­ nisiert werden. Dies kann dann vorteilhaft umgesetzt werden, wenn die Quelle vorhersagbare deterministische Ausgangsdaten erzeugt. Die Zeitzuteilungseinrichtung sagt voraus, wann ein neues Paket von der Teilnehmerein­ heit geliefert werden muss und reserviert für diesen Zeitpunkt einen Zeitschlitz.The system can also be further developed in this way be that an allocation of time slots is dependent on occurrence of events that become predictable Points in time are generated. This variant of the invention can be useful if the source is not related to the time allocation device are synchronized can, for example, if an encoding scheme with packets fixed length. In this case, the time may increase dividing device depending on the source synchro be nized. This can then be implemented advantageously if the source is predictable deterministic Output data generated. The time allocation facility predicts when a new package from the participant must be delivered and reserved for this Time a time slot.

Besonders bevorzugt ist es, dass die Ereignisse das Übermitteln von Datenpaketen umfassen. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung für beliebige Strukturen mit mehreren Schichten einsetzbar, in denen "in die eine Richtung" voneinander abhängige Ereignisse "in die ande­ re Richtung" getriggert werden. Besonders nützlich ist sie aber beim Übermitteln von Datenpaketen in asynchro­ nen Kommunikationssystemen, bei denen eine Synchronisie­ rung erforderlich ist, beispielsweise bei Sprachübertra­ gung und dergleichen.It is particularly preferred that the events Transmission of data packets include. Basically is the present invention with any structures can be used in several layers, in which "in one Direction of "interdependent events" in the other right direction ". This is particularly useful but when transferring data packets in asynchro communication systems in which a synchronization tion is required, for example for voice transmission supply and the like.

Das erfindungsgemäße System ist weiterhin in vorteilhaf­ ter Weise so weitergebildet, dass es umfasst: eine physikalische Schicht, eine über der physikalischen Schicht liegende ATM-Schicht ("Asynchronous Transfer Mode" (a­ synchroner Übertragungsmodus)), eine über der ATM- Schicht liegende AAL-Schicht ("ATM Adaption Layer" (ATM- Anpassungsschicht)), wobei die AAL-Schicht eine AAL2-CF- Unterschicht (CF = "Common Function"; gemeinsame Funkti­ on) und eine über der AAL2-CF-Schicht liegende AAL2-SSF- Unterschicht (SSF = "Service Specific Function"; dienst­ spezifische Funktion) aufweist, wobei das Erzeugen von Ereignissen durch eine bestimmte Schicht durch Ereignis­ se darunter liegender Schichten veranlasst wird. Die Erfindung ist somit beispielsweise bei einer geschichte­ ten ATM-Architektur mit AAL-Schichten einsetzbar.The system according to the invention is also advantageous further developed in such a way that it includes: a physical  Layer, one over the physical layer horizontal ATM layer ("Asynchronous Transfer Mode" (a synchronous transmission mode)), one over the ATM Layer-lying AAL layer ("ATM adaptation layer" (ATM Adaptation layer)), the AAL layer being an AAL2-CF Lower layer (CF = "Common Function"; common functions on) and an AAL2-SSF overlying the AAL2-CF layer Lower layer (SSF = "Service Specific Function"; service specific function), the generation of Events through a particular layer through event underlying layers. The Invention is thus, for example, in a story ATM architecture with AAL layers can be used.

Besonders nützlich ist die Erfindung in einer derartigen Weiterbildung, dass das Kommunikationssystem ein Punkt- Mehrpunkt-System ("Point-To-Multipoint") ist. Punkt- Mehrpunkt-Systeme, die beispielsweise stromabwärts mit TDM arbeiten und stromaufwärts mit TDMA, sind von ihrer Natur aus an eine Paketdatenübermittlung gebunden und insofern asynchrone Systeme. Daher lässt sich die vor­ liegende Erfindung in besonders nützlicher Weise bei derartigen Systeme einsetzen.The invention is particularly useful in such a Further training that the communication system is a point Multi-point system ("Point-To-Multipoint") is. Point- Multi-point systems, for example, downstream with TDM work and upstream with TDMA, are of theirs Naturally bound to a packet data transmission and insofar asynchronous systems. Therefore, the enclosed invention in a particularly useful manner use such systems.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse unter Berücksichtigung des beabsichtigten Erzeugens der zweiten Ereignisse gewählt wird. Auf diese Weise werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems auch im Verfahren realisiert. The invention is based on the generic method in that the time of generating the first Events taking into account the intended Generating the second events is selected. To this Ways become the advantages of the system according to the invention also implemented in the process.  

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Verfahrens ist dieses dadurch weiterge­ bildet, dass auslösende Ereignisse zum Auslösen der ers­ ten Ereignisse übermittelt werden.In a particularly preferred embodiment of the process according to the invention is thereby weiterge forms that triggering events to trigger the first events are transmitted.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner dadurch nütz­ lich, dass weitere Ereignisse erzeugt werden, die unter­ einander beziehungsweise mit den ersten Ereignissen oder den zweiten Ereignissen in Beziehungen stehen, die der Beziehung zwischen den ersten Ereignissen und den zwei­ ten Ereignissen entsprechen.The method according to the invention is also useful thereby that additional events are generated that are listed under each other or with the first events or are related to the second events that the Relationship between the first events and the two events.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere im Hin­ blick darauf vorteilhaft, dass der Zeitpunkt des Erzeu­ gens der ersten Ereignisse in Abhängigkeit von Zeit­ schlitzen erfolgt, die für das Aussenden von mit den ersten Ereignissen assoziierten Daten zur Verfügung ste­ hen.The method according to the invention is particularly in the Hin look advantageous that the time of generation first events depending on time slots are made for sending out with the data associated with first events hen.

Von besonderem Vorteil ist es, dass eine Zuteilung von Zeitschlitzen in Abhängigkeit von oberen Verzögerungs­ grenzen erfolgt.It is of particular advantage that an allocation of Time slots depending on the upper delay limits.

Ebenfalls kann das Verfahren in der Weise weitergebildet sein, dass eine Zuteilung von Zeitschlitzen in Abhängig­ keit von Ereignissen erfolgt, die zu vorhersagbaren Zeitpunkten erzeugt werden.The method can also be further developed in this way be that an allocation of time slots is dependent on occurrence of events that become predictable Points in time are generated.

Besonders bevorzugt ist es, dass die Ereignisse das Übermitteln von Datenpaketen umfassen. It is particularly preferred that the events Transmission of data packets include.  

Das erfindungsgemäße Verfahren ist weiterhin in vorteil­ hafter Weise so weitergebildet, dass es bei einem System verwendet wird, welches umfasst: eine physikalische Schicht, eine über der physikalischen Schicht liegende ATM-Schicht ("Asynchronous Transfer Mode" (asynchroner Übertragungsmodus)), eine über der ATM-Schicht liegende AAL-Schicht ("ATM Adaption Layer" (ATM- Anpassungsschicht)), wobei die AAL-Schicht eine AAL2-CF- Unterschicht (CF = "Common Function"; gemeinsame Funkti­ on) und eine über der AAL2-CF-Schicht liegende AAL2-SSF- Unterschicht (SSF = "Service Specific Function"; dienst­ spezifische Funktion) aufweist, wobei das Erzeugen von Ereignissen durch eine bestimmte Schicht durch Ereignis­ se darunter liegender Schichten veranlasst wird.The method according to the invention is also advantageous trained in such a way that it is in a system is used, which includes: a physical Layer, one above the physical layer ATM layer ("Asynchronous Transfer Mode" (asynchronous Transmission mode)), one above the ATM layer AAL layer ("ATM adaptation layer" (ATM Adaptation layer)), the AAL layer being an AAL2-CF Lower layer (CF = "Common Function"; common functions on) and an AAL2-SSF overlying the AAL2-CF layer Lower layer (SSF = "Service Specific Function"; service specific function), the generation of Events through a particular layer through event underlying layers.

Besonders nützlich ist die Erfindung in einer derartigen Weiterbildung, wenn das Kommunikationssystem ein Punkt- Mehrpunkt-System ("Point-To-Multipoint") ist.The invention is particularly useful in such a Training if the communication system is a point Multi-point system ("Point-To-Multipoint") is.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine geringe Verzögerung und ein geringes Zittern insbesonde­ re im Hinblick auf Sprachübermittlung oder auch auf Vi­ deoübermittlung dadurch zur Verfügung gestellt werden kann, dass höhere Schichten eines Systems mit Ereignis­ sen in niedrigeren Schichten synchronisiert werden. Eine Synchronisierung kann explizit auf der Grundlage von Synchronisationsprotokollen, Synchronisationsereignissen oder auch auf der Grundlage eines Handshaking zwischen den verschiedenen Schichten erfolgen oder implizit, wo­ bei eine Vorhersage der Funktionen in niedrigeren Schichten vorgenommen wird. The invention is based on the knowledge that a little delay and trembling in particular re with regard to voice transmission or also to Vi deo transmission can be made available can that higher layers of a system with event synchronized in lower layers. A Synchronization can be explicitly based on Synchronization logs, synchronization events or based on a handshaking between the different layers or implicitly where when predicting the functions in lower Layers is made.  

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen bei­ spielhaft erläutert.The invention will now be described with reference to the accompanying Drawings based on preferred embodiments explained in a playful way.

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ATM-Architektur zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung und Fig. 1 is a block diagram of an ATM architecture for explaining the present invention and

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Punkt-Mehrpunkt- Netzwerkes zur Erläuterung der vorliegenden Er­ findung. Fig. 2 is a block diagram of a point-multipoint network for explaining the present invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Blockschaltbild mit einer geschichteten ATM-Architektur zur Erläuterung der vor­ liegenden Erfindung. Die ATM-Architektur umfasst eine physikalische Schicht 10, eine ATM-Schicht 12 ("Asynch­ ronous Transfer Mode Layer") sowie eine ATM- Anpassungsschicht 14 ("ATM-Adaption Layer" (AAL)). Die ATM-Anpassungsschicht 14 ist in Unterschichten unter­ teilt: eine AAL2-CF-Schicht 16 für gemeinsame Funktionen (CF = "Common Function"; gemeinsame Funktion) und eine AAL2-SSF-Unterschicht 18 mit einer oder mehreren dienst­ spezifischen Funktionen (SSF = "Service Specific Functi­ on"). Fig. 1 shows an example of a block diagram with a layered ATM architecture to explain the present invention. The ATM architecture comprises a physical layer 10 , an ATM layer 12 ("Asynchronous Transfer Mode Layer") and an ATM adaptation layer 14 ("ATM Adaptation Layer" (AAL)). The ATM adaptation layer 14 is divided into sub-layers: an AAL2-CF layer 16 for common functions (CF = "Common Function"; common function) and an AAL2-SSF sub-layer 18 with one or more service-specific functions (SSF = "Service Specific Function").

Der Betrieb des ATM-Systems ist nicht nur in der ATM- Schicht 12 asynchron, sondern auch im Bereich der Schnittstellen zwischen den Schichten. Dies bedeutet, dass Übermittlungen zwischen den Schichten zu beliebigen Zeiten stattfinden können. Bei dem in Fig. 1 darge­ stellten System verwendet die Funktion, die beispiels­ weise analoge Sprachsignale in digitale Signale konver­ tiert, entweder einen freilaufenden Takt oder einen Netzwerktakt. Die AAL2-SSF-Schicht 18 fügt die Sprachab­ tastwerte zu Paketen zusammen und ist zu diesem Zweck bezüglich des freilaufenden Taktes oder bezüglich des Netzwerktaktes synchronisiert. Sobald eine vordefinierte konstante Anzahl von Abtastungen gesammelt ist, sendet die AAL2-SSF-Schicht 18 das Paket von Abtastwerten als Dateneinheit zur AAL2-CF-Schicht 16. Die AAL2-CF-Schicht 16 sammelt AAL2-Pakete und sendet ein Paket mit 48 Bytes zur ATM-Schicht 12, sobald entweder eine Zelle voll ist oder sobald ein Zeitgeber in der AAL2-CF-Schicht 16 ab­ gelaufen ist. Schließlich führt die ATM-Schicht 12 Ver­ änderungen an den übergebenen Daten aus und reiht diese in eine Warteschlange ein. Die Daten werden dann an die physikalische Schicht 10 weitergegeben. Von der physika­ lischen Schicht 10 werden sie in Form eines Bitstroms ausgesendet.The operation of the ATM system is not only asynchronous in the ATM layer 12 , but also in the area of the interfaces between the layers. This means that transfers between the layers can take place at any time. In the system shown in Fig. 1 Darge uses the function, for example, converts analog voice signals into digital signals, either a free-running clock or a network clock. The AAL2-SSF layer 18 combines the voice samples into packets and for this purpose is synchronized with respect to the free-running clock or with respect to the network clock. Once a predefined constant number of samples is collected, the AAL2 SSF layer 18 sends the packet of samples to the AAL2 CF layer 16 as a data unit. The AAL2-CF layer 16 collects AAL2 packets and sends a 48-byte packet to the ATM layer 12 as soon as either a cell is full or as soon as a timer in the AAL2-CF layer 16 has expired. Finally, the ATM layer 12 makes changes to the transferred data and puts them in a queue. The data is then passed on to the physical layer 10 . From the physical layer 10 , they are sent out in the form of a bit stream.

Wird der so beschriebene Mechanismus ohne weitere Maß­ nahmen durchgeführt, kann dies zu signifikanten Verzöge­ rungen beziehungsweise zu einem signifikanten Verzöge­ rungszittern führen, speziell dann, wenn wenige Sprach­ kanäle und/oder eine geringe Bitrate zur Verfügung ste­ hen. Ebenfalls problematisch ist dies bei einem TDMA- System, wo mit nicht konstanter Bitrate in der physika­ lischen Schicht 10 gearbeitet wird. Ein mögliches Prob­ lem besteht darin, dass der Inhalt, der von der ALL2-CF- Schicht 16 gesendet wird, einen Zeitschlitz in der phy­ sikalischen Schicht 10 gerade verpasst und dann auf die nächste Möglichkeit warten muss.If the mechanism described in this way is carried out without further measures, this can lead to significant delays or to a significant delay jitter, especially if there are few voice channels and / or a low bit rate available. This is also problematic in a TDMA system, where a non-constant bit rate is used in the physical layer 10 . One possible problem is that the content sent by the ALL2-CF layer 16 just misses a time slot in the physical layer 10 and then has to wait for the next possibility.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Probleme, in­ dem die Ereignisse von höheren Schichten bezüglich Er­ eignissen in niedrigeren Schichten synchronisiert wer­ den. Beispielsweise kann ein zusätzliches Trigger- Ereignis für die AAL2-CF-Schicht 16 erzeugt werden, wel­ ches angibt, dass eine Zelle beziehungsweise ein Paket gesendet werden soll. Dieses Trigger-Ereignis kann von den niedrigeren Schichten stammen, das heißt von der physikalischen Schicht 10 und/oder der ATM-Schicht 12. Wird beispielsweise der AAL2-CF-Schicht 16 ein Zeit­ schlitz zugewiesen, in dem eine Zelle in der physikali­ schen Schicht 10 zu senden ist, so kann dies rechtzeitig erfolgen, so dass die physikalische Schicht 10 in der Lage ist, den besagten Zeitschlitz zu verwenden. Dabei werden die Besonderheiten der ATM-Schicht 12 berücksich­ tigt, beispielsweise die Prioritätsschemen.The present invention overcomes these problems by synchronizing events from higher layers to events in lower layers. For example, an additional trigger event can be generated for the AAL2-CF layer 16 , which indicates that a cell or a packet should be sent. This trigger event can originate from the lower layers, that is to say from the physical layer 10 and / or the ATM layer 12 . If, for example, the AAL2-CF layer 16 is assigned a time slot in which a cell in the physical layer 10 is to be sent, this can be done in good time so that the physical layer 10 is able to use the said time slot , The special features of the ATM layer 12 are taken into account, for example the priority schemes.

Ebenfalls kann die ALL2-SSF-Schicht 18 bezüglich der AAL2-CF-Schicht 16 synchronisiert werden. In diesem Fall werden Dateneinheiten in der AAL2-SSF-Schicht 18 auf eine Anfrage der AAL2-CF-Schicht 16 hin erzeugt. Bei Systemen des Standes der Technik wartet die AAL2-SSF- Schicht 18 bis eine vordefinierte Anzahl von Abtastwer­ ten gesammelt wurde und sendet erst dann eine Datenein­ heit an die ALL2-CF-Schicht 16. In dem synchronisierten System gemäß der vorliegenden Erfindung sendet die ALL2- SSF-Schicht 18 auch dann eine Dateneinheit an die ALL2- CF-Schicht 16, wenn sie ein Trigger-Ereignis von der AAL2-CF-Schicht 16 erhält. Eine Aussendung erfolgt dann unabhängig von der Paketgröße, das heißt auch dann, wenn das Paket kleiner ist als es ein vorbestimmter Wert an­ gibt. Die Länge des Paketes kann dann durch das AAL2- Längenfeld angezeigt sein.The ALL2-SSF layer 18 can also be synchronized with respect to the AAL2-CF layer 16 . In this case, data units are generated in the AAL2-SSF layer 18 upon request from the AAL2-CF layer 16 . In prior art systems, the AAL2 SSF layer 18 waits until a predefined number of samples has been collected and only then sends a data unit to the ALL2 CF layer 16 . In the synchronized system according to the present invention, the ALL2-SSF layer 18 also sends a data unit to the ALL2-CF layer 16 when it receives a trigger event from the AAL2-CF layer 16 . A transmission is then made regardless of the packet size, that is, even if the packet is smaller than a predetermined value. The length of the package can then be indicated by the AAL2 length field.

Das so synchronisierte System hat eine sehr geringe Ver­ zögerung, und es kann ebenfalls ein sehr geringes Verzö­ gerungszittern zur Verfügung stellen.The system synchronized in this way has a very low ver delay, and there can also be very little delay provide jitter tremors.

Der dargestellte Synchronisationsmechanismus ist nicht auf die beschriebenen Systeme AAL2 oder ATM beschränkt. Vielmehr kann er auf beliebige Transportsysteme für Da­ tenströme mit konstanten oder variablen Bitraten ange­ wendet werden, die auf einer Paketdatenübermittlung ba­ sieren, wie zum Beispiel Sprach- oder Videoübermittlung.The synchronization mechanism shown is not limited to the described systems AAL2 or ATM. Rather, it can be used for any transport system for Da streams with constant or variable bit rates are used, which are based on a packet data transmission ba such as voice or video transmission.

Ein Beispiel für eine Synchronisation im Sinne der vor­ liegenden Erfindung wird anhand von Fig. 2 dargestellt, die ein Punkt-Mehrpunkt-Netzwerk schematisch darstellt. Das Punkt-Mehrpunkt-Netzwerk umfasst eine Basisstation 20, die in der Lage ist, mit mehreren Teilnehmereinhei­ ten 22, 24 zu kommunizieren, wobei vorliegend nur zwei Teilnehmereinheiten stellvertretend für eine mitunter große Anzahl von Teilnehmereinheiten dargestellt sind. Das Punkt-Mehrpunkt-Netzwerk kann beispielsweise für passive optische Netzwerke (PON) eingesetzt werden, wie es in ITU-T G.983.1 spezifiziert ist oder für Funk­ zugriffsnetzwerke, wie sie in dem ETSI BRAN-Projekt spezifiziert sind. Typischerweise verläuft der gesamte Da­ tenverkehr zwischen der Basisstation 20 und den Teilneh­ mereinheiten 22, 24, das heißt im Allgemeinen nicht zwi­ schen den Teilnehmereinheiten 22, 24. Der Datenverkehr von einer Teilnehmereinheit 22, 24 zu der Basisstation wird als "stromaufwärts" bezeichnet, der in der entge­ gengesetzten Richtung als "stromabwärts".An example of a synchronization in the sense of the prior invention is shown with reference to FIG. 2, which schematically represents a point-multipoint network. The point-multipoint network comprises a base station 20 which is capable of communicating with a plurality of subscriber units 22 , 24 , only two subscriber units being shown here as representative of a sometimes large number of subscriber units. The point-multipoint network can be used, for example, for passive optical networks (PON) as specified in ITU-T G.983.1 or for radio access networks as specified in the ETSI BRAN project. Typically, all data traffic runs between base station 20 and subscriber units 22 , 24 , that is, generally not between subscriber units 22 , 24 . The data traffic from a subscriber unit 22 , 24 to the base station is referred to as "upstream", that in the opposite direction as "downstream".

Punkt-Mehrpunkt-Netzwerken ist gemeinsam, dass ein Medi­ um zur Übermittlung von Daten mehrfach genutzt wird. Aus diesem Grund muss der Zugriff auf das Medium verwaltet werden. Hierzu wird ein MAC-Mechanismus ("Medium Access Control") verwendet, der insbesondere Kollisionen auf den Medium verhindert. Bei paketbasierenden Punkt- Mehrpunkt-Netzwerken wird im Allgemeinen entweder ein TDD-Mechanismus ("Time Division Duplex") verwendet. E­ benfalls können verschiedene Multiplex-Schemen kombi­ niert werden, wie Frequenz-, Wellenlängen-, Raum- oder Code-Division-Multiplex für stromaufwärts und stromab­ wärts, Time-Division-Multiplex für stromabwärts und Time-Division-Multiple-Access für stromaufwärts.Point-multipoint networks have in common that a medi to be used several times for the transmission of data. Out for this reason access to the medium must be managed become. A MAC mechanism ("Medium Access Control "), which uses collisions in particular prevents the medium. With packet-based point Multipoint networks are generally either TDD mechanism ("Time Division Duplex") used. e If necessary, different multiplex schemes can be combined be nated, such as frequency, wavelength, space or Code division multiplex for upstream and downstream up, time division multiplex for downstream and Time division multiple access for upstream.

TDD- und TDMA-Mechanismen sind in dem Sinne sehr ähn­ lich, dass der Zugriff auf das Medium zentral durch die Basisstation gesteuert wird. Bei TDD-Systemen sendet auch die Basisstation gemäß einem Multiplexschema, wäh­ rend bei TDMA-Systemen nur die Teilnehmereinheiten ein Multiplexschema verwenden. Die in der vorliegenden Of­ fenbarung beschriebenen Mechanismen sind sowohl für TDMA- als auch für TDD-Systeme anwendbar. TDD and TDMA mechanisms are very similar in that sense of access to the medium centrally through the Base station is controlled. Sends on TDD systems also the base station according to a multiplexing scheme only the subscriber units in TDMA systems Use multiplexing scheme. The in the present Of mechanisms described are both for TDMA as well as applicable for TDD systems.  

Der MAC-Mechanismus für die Richtung stromaufwärts wird zentral durch einen Zeitzuteilungsmechanismus ("Schedu­ ler") verwaltet beziehungsweise gesteuert, der typi­ scherweise in der Basisstation lokalisiert ist. Alle Teilnehmereinheiten haben eine gemeinsame absolute Zeit­ basis, was durch einen Mechanismus erreicht wird, der als "Ranging" bezeichnet wird. Der Scheduler verteilt Zuweisungen an die Teilnehmereinheiten, die ihnen ge­ statten, dass sie bestimmte Datenmengen zu bestimmten Zeitpunkten senden. Der Scheduler stellt sicher, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt nur eine Teilnehmereinheit Zugriff auf das Medium erhält. Der Algorithmus der Zeit­ zuteilungseinrichtung kann auf aktuellen globalen Ver­ kehrsbedingungen innerhalb des Punkt-Mehrpunkt- Netzwerkes basieren, wobei zum Beispiel mehr Zuteilungen auf eine aktuelle belastete Teilnehmereinheit erfolgen. Auch wenn es generell einen systemweiten allgemeinen Netzwerktakt gibt, zum Beispiel 2,048 MHz, ist das TDMA- System nicht notwendigerweise auf allen Anrufschichten auf diesen Takt synchronisiert. Dies bedeutet, dass der Scheduler allgemein nicht im Hinblick auf das Timing der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen AAL-Schicht 14 informiert ist. Dies kann dazu führen, dass eine Zeitzu­ teilung durch den Scheduler erfolgt, welche ein wenig zu früh für die von der AAL-Schicht 14 ausgegebenen Zelle ist. Es kann eine beträchtliche Zeit verstreichen, bis die nächste Zuteilung ausgegeben wird, da auch die ande­ ren Teilnehmereinheiten bedient werden müssen. Folglich ist die Reaktionszeit des Schedulers durch die physika­ lische Rundreisezeit ("Round Trip Time") begrenzt. Folg­ lich führt das dargestellte Szenario letztlich zu einem signifikanten Verzögerungszittern und auf der Service­ schicht zu einer hohen Verzögerung.The MAC mechanism for the upstream direction is managed or controlled centrally by a time allocation mechanism ("scheduler"), which is typically located in the base station. All subscriber units have a common absolute time base, which is achieved through a mechanism called "ranging". The scheduler distributes assignments to the subscriber units, which allow them to send certain amounts of data at certain times. The scheduler ensures that only one subscriber unit is given access to the medium at any given time. The algorithm of the time allocation device can be based on current global traffic conditions within the point-multipoint network, with, for example, more allocations being made to a currently loaded subscriber unit. Even though there is generally a system-wide general network clock, for example 2.048 MHz, the TDMA system is not necessarily synchronized to this clock on all call layers. This means that the scheduler is generally not informed with regard to the timing of the AAL layer 14 described in connection with FIG. 1. This can lead to a time allocation being made by the scheduler that is a little early for the cell output by the AAL layer 14 . It can take a considerable amount of time for the next allocation to be issued, since the other subscriber units also have to be served. As a result, the response time of the scheduler is limited by the physical round trip time. As a result, the scenario presented ultimately leads to a significant delay jitter and to a high delay on the service layer.

Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Probleme, in­ dem ein Trigger-Ereignis an höhere Schichten abgesetzt wird, so dass Daten gerade rechtzeitig für den Zeit­ schlitz übermittelt werden, in dem sie gesendet werden sollen. Beschreibt man diesen Mechanismus anhand des in Fig. 1 dargestellten Blockdiagramms, bedeutet dies, dass das MAC-Protokoll als Teil der physikalischen Schicht 10 in Fig. 1 betrachtet werden kann, wobei die physikalische Schicht anstelle von kontinuierlichen Da­ tenströmen auf dem physikalischen Medium büschelartige Daten sendet. Die Zuweisung kann den höheren Schichten übermittelt werden, was dazu führt, dass Daten gerade rechtzeitig in der physikalischen Schicht 10 zur Verfü­ gung stehen, was zu der geringstmöglichen Verzögerung führt.The present invention eliminates these problems by dispatching a trigger event to higher layers so that data is transmitted just in time for the time slot in which it is to be sent. Describing this mechanism with reference to the block diagram shown in Fig. 1, this means that the MAC protocol can be considered as part of the physical layer 10 in Fig. 1, the physical layer instead of continuous data streams on the physical medium tufts of data sends. The assignment can be communicated to the higher layers, which results in data being available in the physical layer 10 just in time, which leads to the least possible delay.

Es ist möglich, dass der Scheduler die Dienste der Teil­ nehmereinheiten kennt und Zeitzuteilungen zu Zeiten aus­ gibt, die eine obere Verzögerungsgrenze für jeden Dienst berücksichtigen. Die Zuteilungen können spezifisch für einen bestimmten Dienst sein und auf eine bestimmte spe­ zifische Warteschlange für ATM, IP, AAL2 oder derglei­ chen bezogen sein.It is possible that the scheduler services the part subscriber units knows and time allocations from time to time that gives an upper delay limit for each service consider. Allocations can be specific to to be a specific service and to a specific spe specific queue for ATM, IP, AAL2 or the like be related.

Um die obere Grenze für die Verzögerung einer spezifi­ schen Warteschlange zu erreichen, kann der Scheduler für jede Warteschlange einen Zeitgeber betreiben, der die spätestmögliche Zeit für eine Zeitzuteilung für diese Warteschlange anzeigt. Wann immer die Warteschlange be­ dient wurde, wird der Zeitgeber zurückgesetzt.To the upper limit for the delay of a specifi to reach the queue, the scheduler for each queue operate a timer that the latest possible time to allocate time for this  Queue displays. Whenever the queue be the timer is reset.

Ebenfalls ist denkbar, dass eine Quelle nicht bezüglich des Schedulers synchronisiert werden kann. Beispielswei­ se kann dies der Fall sein, wenn es sich bei der Quelle um eine AAL2-SAR-Unterschicht (AAL2-"Segmentation and Reassembly Sublayer"; AAL2-Segmentierungs- und Zusammen­ fügungs-Unterschicht) handelt und wenn der Scheduler beispielsweise mit einem Kodierschema mit Paketen fester Länge arbeitet. In diesem Fall kann der Scheduler im Hinblick auf die Quelle synchronisiert werden. Dies kann dann erfolgreich umgesetzt werden, wenn die Quelle vor­ aussagbare beziehungsweise deterministische Ausgaben erzeugt. Der Scheduler sagt voraus, wann ein neues Paket von der Teilnehmereinheit ausgeliefert werden muss und führt für diesen Zeitpunkt eine Zeitzuteilung aus. Ein Protokollmechanismus kann der Teilnehmereinheit gestat­ ten, die Dauer der Paketverzögerung in dem Terminal an den Scheduler zu übermitteln. Der Scheduler kann seine Vorhersage anpassen und eine unnötige Verzögerung elimi­ nieren. Abhängig von der Berichtsperiode kann ebenfalls ein Zittern und ein Wandern auf diese Weise eliminiert werden.It is also conceivable that a source is not related of the scheduler can be synchronized. Beispielswei This may be the case if it is at the source for an AAL2 SAR sublayer (AAL2 "segmentation and Reassembly Sublayer "; AAL2 segmentation and together sub-layer) and if the scheduler for example with a coding scheme with packets more solid Length works. In this case, the scheduler can Be synchronized with regard to the source. This can then successfully implemented if the source is in front predictable or deterministic expenditure generated. The scheduler predicts when a new package must be delivered by the subscriber unit and carries out a time allocation for this time. On Protocol mechanism can allow the subscriber unit the duration of the packet delay in the terminal to transmit the scheduler. The scheduler can Adjust prediction and elimi unnecessary delay kidney. Depending on the reporting period can also this eliminates tremors and wandering become.

Im Zusammenhang mit Fig. 1 und Fig. 2 wurden Synchro­ nisationsmechanismen beschrieben, bei denen Dateneinhei­ ten mit variabler Länge erzeugt werden. Werden diese Dateneinheiten auf Anfragen niedrigerer Schichten hin erzeugt, so führt dies zu AAL2-Dateneinheiten mit gerin­ ger Verzögerung und geringem Zittern. In connection with Fig. 1 and Fig. 2 have been described Synchro tion mechanisms in which Dateneinhei th are generated with variable length. If these data units are generated in response to requests from lower layers, this leads to AAL2 data units with little delay and little trembling.

Am Punkt des Wiederzusammenfügens von Daten ist es er­ forderlich, eine künstliche Verzögerung zur Verfügung zu stellen, um ein Zittern zu eliminieren. Ein Puffer zum Erzeugen einer künstlichen Verzögerung muss in der Lage sein, eine minimale (Tmin) und eine maximale (Tmax) Verzö­ gerung in dem Übertragungspfad zu handhaben. Wenn die Verbindung ausgebildet wird, muss das System abschätzen wie groß die Verzögerung ist, die eine betreffende Da­ teneinheit erfahren hat. Mit anderen Worten: es muss festgestellt werden, an welchem Punkt zwischen der maxi­ malen Verzögerung und der minimalen Verzögerung die Da­ teneinheit liegt. Wenn das maximale Zittern, das heißt Tmax - Tmin bekannt ist, besteht ein Verfahren zum Dimensi­ onieren des Puffers darin, anzunehmen, dass die Daten­ einheit eine kürzestmögliche Verzögerung erfahren hat. Die Dateneinheit muss dann um die Zeit Tmax - Tmin verzö­ gert werden, um sicherzustellen, dass die Dateneinheit mit maximaler Verzögerung ebenfalls innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit verarbeitet wird. Andererseits könnte die Verzögerung bereits die größtmögliche Verzö­ gerung Tmax sein, so dass der Puffer in der Lage sein muss, das doppelte von Tmax - Tmin zu handhaben.At the point of data reassembly, it is necessary to provide an artificial delay to eliminate jitter. A buffer for creating an artificial delay must be able to handle a minimum (T min ) and a maximum (T max ) delay in the transmission path. When the connection is established, the system must estimate how long the delay that a data unit in question has experienced. In other words, it must be determined at which point the data unit lies between the maximum delay and the minimum delay. If the maximum jitter, that is, T max - T min , is known, one method of sizing the buffer is to assume that the data unit has experienced the shortest possible delay. The data unit must then be delayed by the time T max - T min in order to ensure that the data unit is also processed with the maximum delay within the time available. On the other hand, the delay could already be the largest possible delay T max , so that the buffer must be able to handle twice T max - T min .

In der Zellenschicht können zahlreiche Mechanismen ein Zittern verursachen, beispielsweise OAM ("Operations and Maintenance"), Puffern, Multiplexen und dergleichen. Ein solches Zittern, welches auch als Zellenverzögerungsvariation ("Cell Delay Variation", CDV) bezeichnet wird, wächst an, wenn die Bitrate auf dem Medium gering ist oder wenn stromaufwärts in einem Punkt-Mehrpunkt-Netzwerk gesendet wird. Das Anwachsen der CDV mit verringerter Bitrate ist darauf zurückzuführen, dass die mittlere Zeit zwischen der mittlere Zeit zwischen der Ankunft eines Datenpaketes bei der physikalischen Schicht und des Sendens des letz­ ten Bits bei niedrigeren Bitraten anwächst.Numerous mechanisms can occur in the cell layer Cause tremors, for example OAM ("Operations and Maintenance "), buffering, multiplexing and the like such tremor, which also as Cell Delay Variation, CDV), increases when the bit rate increases the medium is low or if upstream in one Point-multipoint network is sent. The growth the CDV with reduced bit rate is on it attributed to the mean time between the  mean time between the arrival of a data packet in the physical layer and sending the last ten bits increases at lower bit rates.

Wenn die Synchronisation, die im Zusammenhang mit Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben wurde, auf AAL2-SSF angewendet wird, was zu ALL2-SSF-Dateneinheiten mit variabler Länge führt, kann ein Großteil der CDV, die von der physikali­ schen Schicht verursacht wird, einschließlich OAM der physikalischen Schicht in der AAL2-SSF-Schicht elimi­ niert werden, da diese Schicht mit der Zellenübertragung synchronisiert ist. Zusätzlich zu dem oben beschriebenen standardmäßigen Puffern muss die Länge der Dateneinheit für die Pufferpositionierung berücksichtigt werden, da es Dateneinheiten mit maximaler Länger geben kann. Nimmt man an, dass die Verzögerung einer Zelle, sobald sie auf der physikalischen Schicht gesendet worden ist, durch das Netzwerk in etwa konstant ist, ist das Verzögerungs­ zittern signifikant geringer als bei einem Standardsys­ tem.If the synchronization that was described in connection with Fig. 1 and Fig. 2, is applied to the AAL2 SSF, resulting ALL2-SSF data units with variable length, a large part of the CDV, caused by the physi rule layer will be eliminated, including the physical layer OAM in the AAL2 SSF layer, since this layer is synchronized with cell transmission. In addition to the standard buffers described above, the length of the data unit must be taken into account for buffer positioning, since there can be data units with a maximum length. Assuming that the delay of a cell through the network, once it has been sent on the physical layer, is approximately constant, the delay jitter is significantly less than with a standard system.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustra­ tiven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description of the exemplary embodiments according to the present invention only serves to illustrate tive purposes and not for the purpose of restricting the Invention. Various are within the scope of the invention Changes and modifications possible without the scope leave the invention and its equivalents.

Claims (18)

1. System zur zeitlichen Abstimmung von Ereignissen in asynchron arbeitenden Kommunikationssystemen mit
ersten Mitteln zum Erzeugen von ersten Ereignissen und
zweiten Mitteln zum Erzeugen von zweiten Ereignissen unter Berücksichtigung der ersten Ereignisse,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse unter Berücksichtigung des beab­ sichtigten Erzeugens der zweiten Ereignisse gewählt wird.
1. System for timing events in asynchronous communication systems with
first means for generating first events and
second means for generating second events taking into account the first events,
characterized in that the time of generating the first events is selected taking into account the intended generation of the second events.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel auslösende Ereignisse an die ersten Mittel zum Auslösen der ersten Ereignisse übermitteln.2. System according to claim 1, characterized in that events triggering the second means to the first Provide means for triggering the first events. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass weitere Mittel vorgesehen sind, die unterein­ ander beziehungsweise mit den ersten Mitteln oder den zweiten Mitteln im Hinblick auf das Erzeugen von Ereig­ nissen in Beziehungen stehen, die der Beziehung zwischen den ersten Mitteln und den zweiten Mitteln entsprechen. 3. System according to claim 1 or 2, characterized net that additional funds are provided that work together other or with the first means or the second means of creating Ereig are related to the relationship between correspond to the first means and the second means.   4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse in Abhängigkeit von Zeitschlitzen erfolgt, die für das Aussenden von mit den ersten Ereig­ nissen assoziierten Daten zur Verfügung stehen.4. System according to any one of the preceding claims, since characterized by that the time of creation of the first events depending on time slots done for sending out with the first erig associated data are not available. 5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Zuteilung von Zeit­ schlitzen in Abhängigkeit von oberen Verzögerungsgrenzen erfolgt.5. System according to any one of the preceding claims, since characterized by an allotment of time slit depending on upper delay limits he follows. 6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Zuteilung von Zeit­ schlitzen in Abhängigkeit von Ereignissen erfolgt, die zu vorhersagbaren Zeitpunkten erzeugt werden.6. System according to any one of the preceding claims, since characterized by an allotment of time slitting occurs depending on events that occur are generated at predictable times. 7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Ereignisse das Übermit­ teln von Datenpaketen umfassen.7. System according to any one of the preceding claims, since characterized by that the events the transmit of data packets. 8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass es umfasst:
eine physikalische Schicht (10),
eine über der physikalischen Schicht (10) liegende ATM-Schicht (12) ("Asynchronous Transfer Mode" (asynchroner Übertragungsmodus)),
eine über der ATM-Schicht (12) liegende AAL-Schicht (14) ("ATM-Adaption Layer" (ATM-Anpassungsschicht)), wobei die AAL-Schicht (14) eine AAL2-CF-Unterschicht (16) (CF = "Common Function"; gemeinsame Function) und eine über der AAL2-CF-Schicht liegende AAL2-SSF- Unterschicht (18) (SSF = "Service Specific Functi­ on"; dienstspezifische Funktion) aufweist,
wobei das Erzeugen von Ereignissen durch eine be­ stimmte Schicht durch Ereignisse darunter liegender Schichten veranlasst wird.
8. System according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises:
a physical layer ( 10 ),
an ATM layer ( 12 ) ("Asynchronous Transfer Mode") lying above the physical layer ( 10 ),
an AAL layer ( 14 ) ("ATM adaptation layer") lying above the ATM layer ( 12 ), the AAL layer ( 14 ) being an AAL2-CF sublayer ( 16 ) (CF = "Common Function"; common function) and an AAL2-SSF sub-layer ( 18 ) lying above the AAL2-CF layer (SSF = "Service Specific Function");
wherein the generation of events by a certain layer is caused by events below layers.
9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem ein Punkt-Mehrpunkt-System ("Point-To-Multipoint") ist.9. System according to any one of the preceding claims, since characterized by that the communication system Point-to-multipoint system is. 10. Verfahren zur zeitlichen Abstimmung von Ereignissen in asynchron arbeitenden Kommunikationssystemen mit den Schritten
  • - Erzeugen von ersten Ereignissen und
  • - Erzeugen von zweiten Ereignissen unter Berücksichti­ gung der ersten Ereignisse,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse unter Berücksichtigung des beab­ sichtigten Erzeugens der zweiten Ereignisse gewählt wird.
10. Procedure for the timing of events in asynchronous communication systems with the steps
  • - Generation of first events and
  • Generating second events taking into account the first events,
characterized in that the time of generating the first events is selected taking into account the intended generation of the second events.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auslösende Ereignisse zum Auslösen der ersten Er­ eignisse übermittelt werden. 11. The method according to claim 10, characterized in that triggering events triggering the first Er events are transmitted.   12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass weitere Ereignisse erzeugt werden, die untereinander beziehungsweise mit den ersten Ereignissen oder den zweiten Ereignissen in Beziehungen stehen, die der Beziehung zwischen den ersten Ereignissen und den zweiten Ereignissen entsprechen.12. The method according to claim 10 or 11, characterized records that further events are generated that with each other or with the first events or related to the second events that the relationship between the first events and the correspond to second events. 13. verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt des Erzeugens der ersten Ereignisse in Abhängigkeit von Zeitschlitzen erfolgt, die für das Aussenden von mit den ersten Ereig­ nissen assoziierten Daten zur Verfügung stehen.13. The method according to any one of claims 10 to 12, there characterized by that the time of creation of the first events depending on time slots done for sending out with the first erig associated data are not available. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Zuteilung von Zeit­ schlitzen in Abhängigkeit von oberen Verzögerungsgrenzen erfolgt.14. The method according to any one of claims 10 to 13, there characterized by an allotment of time slit depending on upper delay limits he follows. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, dass eine Zuteilung von Zeit­ schlitzen in Abhängigkeit von Ereignissen erfolgt, die zu vorhersagbaren Zeitpunkten erzeugt werden.15. The method according to any one of claims 10 to 14, there characterized by an allotment of time slitting occurs depending on events that occur are generated at predictable times. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, dass die Ereignisse das Übermit­ teln von Datenpaketen umfassen.16. The method according to any one of claims 10 to 15, there characterized by that the events the transmit of data packets. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, dass es bei einem System verwendet wird, welches umfasst:
eine physikalische Schicht (10),
eine über der physikalischen Schicht (10) liegende ATM-Schicht (12) ("Asynchronous Transfer Mode" (a­ synchroner Übertragungsmodus)),
eine über der ATM-Schicht (12) liegende AAL-Schicht (14) ("ATM-Adaption Layer" (ATM-Anpassungsschicht)), wobei die AAL-Schicht (14) eine AAL2-CF-Unterschicht (16) (CF = "Common Function"; gemeinsame Function) und eine über der AAL2-CF-Schicht liegende AAL2-SSF- Unterschicht (18) (SSF = "Service Specific Functi­ on"; dienstspezifische Funktion) aufweist,
wobei das Erzeugen von Ereignissen durch eine be­ stimmte Schicht durch Ereignisse darunter liegender Schichten veranlasst wird.
17. The method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that it is used in a system which comprises:
a physical layer ( 10 ),
an ATM layer ( 12 ) lying above the physical layer ( 10 ) ("Asynchronous Transfer Mode" (a synchronous transmission mode)),
an AAL layer ( 14 ) ("ATM adaptation layer") lying above the ATM layer ( 12 ), the AAL layer ( 14 ) being an AAL2-CF sublayer ( 16 ) (CF = "Common Function"; common function) and an AAL2-SSF sub-layer ( 18 ) lying above the AAL2-CF layer (SSF = "Service Specific Function");
wherein the generation of events by a certain layer is caused by events below layers.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, dass das Kommunikationssystem ein Punkt-Mehrpunkt-System ("Point-To-Multipoint") ist.18. The method according to any one of claims 10 to 17, there characterized by that the communication system Point-to-multipoint system is.
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