DE19827934A1 - Dynamische Bandbreitenzuweisung in einem ATM-Übertragungssystem - Google Patents

Dynamische Bandbreitenzuweisung in einem ATM-Übertragungssystem

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DE19827934A1 DE1998127934 DE19827934A DE19827934A1 DE 19827934 A1 DE19827934 A1 DE 19827934A1 DE 1998127934 DE1998127934 DE 1998127934 DE 19827934 A DE19827934 A DE 19827934A DE 19827934 A1 DE19827934 A1 DE 19827934A1
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Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren sowie ein ATM (Asynchronous Transfer Mode)-System vorgesehen, mit denen auf der Basis von Verbindungsparametern, aktuellen Pufferfüllständen von Remote-Stationen (1, 2) den Übertragungseigenschaften der Funkstrecke und Vergebührungsstrategien Bandbreite auf der Luftschnittstelle dynamisch so zugwiesen wird, daß das Übertragungsvolumen von ATM-konformen Verkehr in der Aufwärtsrichtung von drahtlosen Punkt-zu-Multipunkt-Konfigurationen unter Berücksichtigung dieser und übriger Randbedingungen optimiert wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist dazu eine Zentralstation (3) und wenigstens eine Remote-Station (1, 2) vorgesehen, die mit der Zentralstation (3) über eine Luftschnittstelle (4) kommunizieren kann. Jede Remote-Station (1, 2) weist einen Puffer (5) für auszusendende Daten auf. Jede Remote-Station (1, 2) übermittelt Füllstandsdaten, die den Zustand des Puffers (5) der jeweiligen Remote-Station (1, 2) wiedergeben, über einen Steuerkanal (13) an die Zentralstation (3). Die Zentralstation (3) weist eine Recheneinheit (10) auf, die Bandbreitenparameter jeweils für die einzelne Remote-Station (1, 2) wenigstens abhängig von den übermittelten Füllstandsdaten berechnet. Die Zentralstation (3) weist dann die Bandbreitenparameter über den Steuerkanal (13') den einzelnen Remote-Stationen (1, 2) zu.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein ATM-Übertragungssystem, die eine dynamische Bandbreiten­ zuweisung zwischen einer Zentralstation und wenigstens einer abgesetzten Station (Remote-Station) eines ATM-Übertragungs­ systems ermöglichen.
Für bestimmte Anwendungen in der drahtlosen Übertragungstech­ nik sind Punkt-zu-Multipunkt Konfigurationen unter Gerätege­ sichtspunkten die wirtschaftlich günstigste Lösung. Bei die­ ser Konfiguration kann eine Zentralstation (Hub-Station) mit mehreren, typischerweise in einem Sektor (Zelle) gelegenen sogenannten Remote-Stationen im Vollduplex-Betrieb über eine Luftschnittstelle kommunizieren. Dabei reicht auch in Auf­ wärtsrichtung (uplink), d. h. von den verschiedenen Remote- Stationen zu der Zentralstation (Hub-Station) ein Zweipunkt­ kanal auf einem einzigen Übertragungsmedium aus. Die Übertra­ gungsbandbreite dieses Kanals ist dabei in Korrelation mit dem zur Verfügung gestellten Frequenzspektrum physikalisch limitiert. Durch Multiplexen dieses Zweipunktkanals werden mehrere logische Kanäle eingerichtet, die jeweils dezidiert für die Kommunikation zwischen einer bestimmten Remote-Sta­ tion mit der zentralen Hub-Station bereitstehen.
Durch sogenannte asynchrone Verfahren (ATM, asynchronous transfer mode) kann dabei die Gesamtbandbreite des physikali­ schen Kanals asymmetrisch und nach Bedarfsgesichtspunkten dy­ namisch auf die logischen Kanäle aufgeteilt werden. Für diese Aufteilung sind Kriterien anzuwenden, nach denen der Band­ breitenbedarf einer bestimmten Remote-Station gegen den kon­ kurrierenden Bedarf anderer Remote-Stationen bewertet werden kann. Je genauer dem auf diese Weise festgestellten Bandbrei­ tenbedarf entsprochen werden kann, desto wirtschaftlicher wird die physikalisch begrenzte Bandbreite für Kommunika­ tionszwecke genutzt.
Die Bedingungen, unter denen das Problem der dynamischen Bandbreitenzuteilung zustande kommt, zeichnen sich in jüng­ ster Zeit ab. Voraussetzung zur Erzielung eines möglichst ho­ hen Durchsatzgewinns sind unter anderem eine Mischung von verschiedenen Verkehrsklassen und ein möglichst großes Ver­ hältnis von Remote-Stationen pro Zentralstation (Hub-Station) bezogen auf die physikalische Bandbreite pro Sektor. Aus Be­ treibersicht muß sich eine Vergebührungsstruktur als kon­ kurrenzfähig erweisen, die vorrangig am tatsächlich übermit­ telten Datenvolumen statt an permanent zur Verfügung gestell­ ter Bandbreite orientiert ist. Zusammengefaßt wären diese Be­ dingungen mit der Einführung von ATM-basierter Übertragung im sogenannten "fixed wireless broadband access" Segment er­ füllt. In Bezug auf den wireless-Bereich profitiert ATM dabei im Gegensatz zu alternativen Übertragungstechnologien und an­ deren Netzbereichen besonders von der physikalisch unüber­ windbaren Bandbreiten-Begrenzung auf der Luftschnittstelle, der lediglich mit einer Funkzellenverkleinerung begegnet wer­ den kann.
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, das Problem zu lö­ sen, wie der Gesamtdurchsatz von ATM-Verkehr durch eine dyna­ mische Bandbreitenzuteilung für die logischen Kanäle in ein­ facher Weise optimiert werden.
Dieses Problem besteht insbesondere in Aufwärtsrichtung (uplink), einem besonders wahrscheinlichen Engpaß bei der zentralen Hub-Station in der Punkt-zu-Multipunkt Konfigura­ tion.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren bzw. ein ATM-Übertragungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vor­ teilhafter Weise weiter.
Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur dynamischen Band­ breitenzuweisung in einem ATM-Übertragungssystem vorgesehen, wobei das ATM-Übertragungssystem eine Zentralstation und we­ nigstens eine abgesetzte Station (Remote-Station) aufweist, die über eine Luftschnittstelle mit der Zentralstation kommu­ nizieren kann. Dabei werden Füllstandsdaten lokal in den Re­ mote-Stationen erfaßt, die Zustände von Puffern der Remote- Stationen wiedergeben. Die Füllstandsdaten werden an die Zen­ tralstation weitergegeben. In der Zentralstation findet eine zentrale Berechnung von Bandbreiten-Parametern jeweils für die einzelnen Remote-Stationen abhängig wenigstens von den Füllstandsdaten statt. Danach werden die berechneten Band­ breiten-Parameter an die Remote-Stationen für eine Übertra­ gung von der entsprechenden Remote-Station zu der Zentralsta­ tion (uplink) zugewiesen.
Die Zentralstation kann weiterhin MAC (Medienzugangskontrolle, media access control)-Parameter be­ rechnen und den einzelnen Remote-Stationen zuweisen.
Die Berechnung der Bandbreiten-Parameter und/oder MAC-Parame­ ter kann unter Berücksichtigung vorgegebener Verbindungspara­ meter und/oder Übertragungsparameter erfolgen, die das tat­ sächliche, aktuelle Verhalten der Luftschnittstelle wiederge­ ben.
Die Füllstandsdaten können wiedergeben, wie oft in einem ver­ gangenen Zeitraum ein vorbestimmter Füllstand des entspre­ chenden Puffers über einer Remote-Station überschritten wurde.
Die berechneten Bandbreiten-Parameter können mehrere Zyklen lang zwischengespeichert werden, um ein vorbestimmtes Rege­ lungsverhalten erreichen zu können.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein ATM-Übertragungssystem mit einer Zentralstation (Hub-Station) und wenigstens einer abge­ setzten Station (Remote-Station) vorgesehen, die mit der Zen­ tralstation über eine Luftschnittstelle kommunizieren kann. Jede Remote-Station weist dabei einen Puffer für auszusen­ dende Daten auf. Jede Remote-Station kann Füllstandsdaten, die den Zustand des entsprechenden Puffers der jeweiligen Re­ mote-Station wiedergeben, über einen Steuerkanal an die Zen­ tralstation übermitteln. Die Zentralstation weist eine Re­ cheneinheit auf, die Bandbreiten-Parameter jeweils für die einzelnen Remote-Stationen wenigstens abhängig von den über­ mittelten Füllstandsdaten berechnet. Die Zentralstation weist dann die Bandbreiten-Parameter über den Steuerkanal den Re­ mote-Stationen zu.
Die Recheneinheit in der Zentralstation kann zusätzlich MAC (media access control, Medienzugangskontrolle)-Parameter be­ rechnen, wobei in diesem Fall die Zentralstation auch die MAC-Parameter den Remote-Stationen zuweist.
Die Recheneinheit kann die Bandbreiten-Parameter und/oder MAC-Parameter unter Berücksichtigung vorgegebener Verbin­ dungsparameter und/oder Übertragungsparameter berechnen, die das tatsächliche, aktuelle Verhalten der Luftschnittstelle wiedergeben.
Weiterhin kann ein Ringspeicher in der Zentralstation vorge­ sehen sein, um Bandbreiten-Parameter mehrerer Zyklen zwi­ schenzuspeichern, wobei dann die Berechnungseinheit auf den Inhalt des Ringspeichers zugreifen kann, um ein vorbestimmtes Regelungsverhalten der Bandbreiten-Zuweisung zu erzielen.
Die Erfindung wird nun bezugnehmend auf Ausführungsbeispiele und die begleitenden Figuren der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemä­ ßen ATM-Übertragungssystems mit zwei Remote-Stationen und einer Zentralstation (Hub-Station),
Fig. 2 zeigt ein Verlaufsdiagramm des Erfassungs-, Be­ rechnungs- und Zuweisungsvorgangs gemäß der vorliegen­ den Erfindung, und
Fig. 3 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel für ei­ nen Modulator und einen Demodulator, die bei der vor­ liegenden Erfindung Anwendung finden können.
Zuerst wird Bezug nehmend auf Fig. 1 der allgemeine Aufbau eines erfindungsgemäßen ATM-Systems beschrieben. In Fig. 1 sind zwei abgesetzte Stationen (Remote-Stationen) 1, 2 sowie eine Zentralstation (Hub-Station) 3 eines ATM (asynchronous transfer mode)-Übertragungssystems gezeigt. Die Remote-Sta­ tionen können jeweils mit der Hub-Station über eine Luft­ schnittstelle 4 kommunizieren. In Fig. 1 ist schematisch dar­ gestellt, daß die Remote-Stationen mit der Hub-Station neben dem eigentlichen Übertragungskanal 14, 14' auch jeweils über einen bidirektionalen Steuerkanal 13, 13' kommunizieren kön­ nen. Im Gegensatz zu den eigentlichen Daten-Übertragungskanä­ len 14, 14' dient der bidirektionale Steuerkanal 13, 13' zur Übertragung von Steuerinformationen, die im Sinne der vorlie­ genden Erfindung insbesondere Bandbreiten-Parameter und MAC- Parameter enthalten kann.
Jede Remote-Station 1, 2 weist einen Puffer 5 für auszusen­ dende Daten auf, der mit einem Modulator 6 verbunden ist, der die Daten des Puffers 5 entsprechend einem vorgegebenen Modu­ lationsverfahren auf eine Trägerfrequenz moduliert. Mit dem Puffer 5, dem Modulator 6 sowie einem Demodulator 8 ist dabei eine Steuerung 7 verbunden, die einerseits den Modulator 6 und den Demodulator 8 auf bestimmte Parameter einstellen kann und andererseits insbesondere aus dem Puffer 5 bestimmte Pa­ rameter, wie Füllstands-Werte des Puffers 5 auslesen kann.
Seitens der Zentralstation (Hub-Station) 3 ist für die vor­ liegende Erfindung neben den in üblicher Weise vorgesehenen Modulator 9 und Demodulator 11 eine Recheneinheit/Steuerung 10 von Bedeutung, die mit dem Modulator 9 und dem Demodulator 11 verbunden ist, und die weiterhin mit einem Ringspeicher 12 verbunden ist, in dem, wie im späteren noch in Detail erläu­ tert werden wird, Werte von Bandbreiten-Parametern mehrerer Berechnungs- und Zuweisungs-Zyklen zwischengespeichert werden können.
Im vorliegenden soll nunmehr beschrieben werden, wie gemäß der vorliegenden Erfindung eine dynamische Bandbreitenzutei­ lung (Bandbreitensteuerung) erfolgt. Durch die Netzeigen­ schaft begründet, liegen die zur Bandbreiten-Steuerung benö­ tigten Daten zunächst räumlich verteilt, nämlich in den Re­ mote-Stationen 1, 2 vor. Sie werden daher nach ihrer lokalen, dezentralen Erfassung in den Remote-Stationen 1, 2 in einer zentralen Entscheidungsinstanz zusammengeführt, die durch die Recheneinheit/Steuerung 10 in der Zentralstation 3 angesie­ delt ist.
Maßgeblich für eine ATM-konforme Funktion ist es, daß geeig­ nete Parameter zur Beschreibung der Pufferfüllstände erhoben werden, die im folgenden "threshold crossing events (TCE)" (Grenzwertüberschreitungen) genannt werden (dies geht un­ trennbar mit einer bestimmten Organisation des ATM-Verkehrs einher), und daß genau von diesen TCE-Parametern abgeleitete Werte, die "urgency descriptors (UD)" (Dringlichkeits-Parame­ ter) genannt werden, mit den im Teilnehmervertrag (traffic contract) vereinbarten Verbindungsparametern sowie den Para­ metern, die das Übertragungsverhalten der Funkstrecke kenn­ zeichnen, zusammengeführt werden. Voraussetzung dafür ist, daß der lokale Puffer-Ausgang an den Remote-Stationen 1, 2 kontrollierbar und im Verhalten deterministisch ist. Mit Hilfe geeigneter Algorithmen werden auf Grundlage der oben genannten Parameter Werte abgeleitet, die den zugestandenen Anteil der Bandbreite in der Aufwärtsrichtung (uplink) d. h. von der jeweiligen Remote-Station 1, 2 zu der Zentralstation 3 kennzeichnen und die zusätzlich beschreiben, in welcher Weise der Zugriff auf das Übertragungsmedium erfolgen darf (MAC-Descriptor, MAC-Parameter). Diese Basiswerte werden von der zentralen Recheneinheit/Steuerung 10 in der Zentralsta­ tion 3 an die lokalen Steuerinstanzen (Steuerungen) 7 in den Remote-Stationen 1, 2 übermittelt, damit dort die benötigten Einstellungen für das Puffer-Management und für die Modulato­ ren 6 vorgenommen werden können. Dabei werden auch Block-Wie­ derholungsanforderungen berücksichtigt, die Fehler bei der Übertragung von Nichtechtzeit-Daten kompensieren sowie der Overhead für spezielle Codierverfahren, die für die Übermitt­ lung von Echtzeitdaten in Abhängigkeit von den Umweltbedin­ gungen eingesetzt werden. Entsprechend wird dann auch auf der Seite der Zentralstation 3 der Demodulator 11 eingestellt. Da diese Einstellungen zeitlich aufeinander abgestimmt erfolgen müssen, wird über den Austausch von Quittierungen über den bidirektionalen Steuerkanal 13, 13' ein bestimmter Ablauf si­ chergestellt. Der Austausch dieser Daten geschieht dabei über permanent eingerichtete bidirektionale Steuerkanäle 13, 13' zwischen den Remote-Stationen 1, 2 und der zentralen Hub-Sta­ tion 3.
Bezugnehmend auf Fig. 2 wird nun der erfindungsgemäße Ablauf zur Erfassung von Füllstands-Parametern, sowie der Berechnung und Zuweisung von Bandbreiten-Parametern erläutert. Zuerst werden die Grenzwerüberschreitungen (TCEs) in einem Schritt S1 lokal in den Remote-Stationen 1, 2 erfaßt. Aus diesen TCEs werden dann in einem Schritt S2 sogenannte Dringlichkeitspa­ rameter (UD) bestimmt und zu der Zentralstation 3 übertragen. Die Zentralstation 3 berechnet aus diesen und weiteren Para­ metern in einem Schritt S3 Bandbreiten-Parameter für die lo­ gischen Kanäle (logical channel bandwidth values, LCB) sowie die MAC-Descriptors (MAC-Parameter) und überträgt sie zurück zu den Steuerungen 7 der Remote-Stationen 1, 2. Wenn die neu zugewiesene Bandbreite (LCB) kleiner ist als die vorher ein­ gestellte Bandbreite, dann wird in einem Schritt S4 in den Remote-Stationen 1, 2 neue Warteschlangen-Gewichtungsfaktoren (Queue Weight Factors) eingestellt, die ein Endresultat der Berechnungen sind und mittelbar zur Einstellung der Cell Ra­ tes an der Schnittstelle zwischen Puffer und Modulator die­ nen. In einem Schritt S5 wird dann der Modulator auf eine Bandbreiten-Freigabe eingestellt und über den bidirektionalen Steuerkanal eine Bestätigung zu der Zentralstation 3 übertra­ gen. Die Zentralstation 3 überträgt dann als Bestätigung eine Bereitmeldung zur Verwendung der neuen Bandbreiten-Parameter (LCB) in einem Schritt S6 zu den Remote-Stationen 1, 2 zu­ rück. In einem Schritt S7 wird dann der Modulator 6 einer Re­ mote-Station auf eine Bandbreitenbelegung eingestellt, wenn der neue Bandbreiten-Parameter für die entsprechende Remote- Station 1, 2 größer ist als der alte Bandbreiten-Parameter (LCB). Entsprechend werden dann auch die neuen Queue Weight Factors (QWF) eingestellt (Schritt S8).
Zusammengefaßt werden also die folgenden Daten in den Remote- Stationen 1, 2 erstellt.
  • - Grenzwert-Überschreitungen (Threshold Crossing Events, TCE): Diese Ereignisse zeigen an, daß in dem zurückliegenden Zeitraum ein bestimmter Füllstand überschritten wurde. Dieser Füllstand kann sich auf einzelne Warteschlangen oder eine Gruppe von Warte­ schlangen innerhalb eines Puffers beziehen.
  • - Dringlichkeits-Parameter (Urgency Descriptors UD): Sie sind abgeleitet von den Threshold Crossing Events (TCE) und den mit den Warteschlangen assoziierten Verkehrsklassen. Sie stellen damit eine Informations­ verdichtung dar, die auf eine einfache Vergleichbar­ keit ausgerichtet ist.
  • - Warteschlangen-Gewichtungsfaktoren (Queue Weight Factors, QWF): Sie sind Endresultate von Berechnungen und dienen mittelbar zur Einstellung der Cell-Rates an der Schnittstelle zwischen Puffer 5 und Modulator 6.
In der Zentralstation (Hub-Station) 3 werden die folgenden Daten erstellt:
  • - Verbindungsparameter im Sinne vorgegebener Verbin­ dungsparameter als Teil eines sogenannten Traffic Contracts (Teilnehmer-Vertrags) dessen Einhaltung in jedem Fall sicherzustellen ist. Von ihnen kann bei der Neueinrichtung einer Verbindung eine zusätzliche Bandbreitenanforderung ausgehen, die die Verdrängung geringerwertigen Verkehrs benachbarter Remote-Statio­ nen erforderlich machen kann.
  • - Logical Channel Bandwidth Values (Bandbreiten-Parame­ ter): Sie beschreiben die einer Verbindung von einer Remote-Station 1, 2 zur Hub-Station 3 gewährte Band­ breite. Zur Erzielung eines bestimmten Regelungsver­ haltens werden diese Werte über mehrere Runden in ei­ nem Ringpuffer 12 gesichert, auf den die Rechenein­ heit/Steuerung 10 der Hub-Station 3 zugreifen kann.
  • - Umgebungszustand-Parameter (Environmental Condition Descriptors): Sie beschreiben das aktuelle, tatsäch­ liche Übertragungsverhalten der Luftschnittstelle 4. Die in deren Abhängigkeit gewählten Fehlersicherungs­ verfahren haben einen Einfluß auf die benötigte Band­ breite.
  • - Konfigurationsdaten, zum Beispiel "Encryption over the air" (Verschlüsselung). Sie können einen Einfluß auf die benötigte Bandbreite haben.
  • - Von Vergebührungsstrategien abgeleitete Gewichtsfak­ toren zur Ermittlung der Bandbreiten-Paramterwerte für die logischen Kanäle (Logical Channel Bandwidth Values).
In Fig. 3 ist eine konkrete Implementierung eines Modulators und eines Demodulators dargestellt, wie sie bei der vorlie­ genden Erfindung Anwendung finden kann. Das in Fig. 3 darge­ stellte Design kann in verschiedenen Schalter (Switch)-Konfi­ gurationen und mit gegebenenfalls verschiedenen Modulato­ ren/Demodulatoren sowohl auf der Remote- als auch auf der zentralen Hub-Seite zum Einsatz kommen. Als Funkübertragungs­ technik für die Luftschnittstelle 4 ist beispielsweise ein gemischtes FDMA/TDMA-Verfahren von Vorteil.
Die Implementierung kann auf der Fläche von zwei einseitig bestückten Boards oder einem doppelseitig bestückten Board realisiert werden. Zur Integration in den dargestellten ATM- Switch 36140/144 ist neben einer Ankopplung der lokalen Span­ nungsversorgung (PSU) an die zentrale Spannungsversorgung der Switches zusätzlich auf der Modulator-Seite (MOD) eine Anbin­ dung an die Backplane-Busse (Cell Bus-Technologie) vorgese­ hen. Dafür werden sogenannte FPGAs und die CUBIT-Pro Kompo­ nenten der Firma Transwitch verwendet, die hier zusammenge­ faßt als "Bus-Interface to Cell Bus and Control Bus" bezeich­ net werden. Der Cell-Puffer für den Nicht-Echtzeit bzw. zu shapenden ATM-Verkehr wird mit SDRAMs aufgebaut. Das regelba­ sierte Puffer-Management erfolgt mit Hilfe der Siemens HL Standardkomponente ABM (PXB 4330), die zentral über ihre Local Bus Anbindung gesteuert wird. Diese Komponente weist für den ATM-Nutzverkehr zusätzlich direkte Interface (Utopia) mit der Modulator/Demodulator-Einheit und dem Bus-Interface zum Cell-Bus auf. Dabei kann Echtzeit ATM-Nutzverkehr über einen internen Bypass direkt, d. h. unter Umgehung des Puffers, zwischen diesen Interfaces weitergeleitet werden. Die Modulator/Demodulator-Einheit wird wegen ihrer hohen Ver­ lustleistung unter besonderen Anforderungen an die EMV-Ver­ träglichkeit besonders in der Aufbautechnik berücksichtigt. Ihre Steuerung erfolgt zentral über ein logisches Control- Interface (Schnittstelle). Zur Steuerung der beteiligten Kom­ ponenten und des ATM-Verkehrs wird der sogenannte Voyager- Prozessor der Firma Motorola eingesetzt, der über seine Stan­ dardschnittstellen (Utopia, local Bus, Serial Interface) mit den Komponenten verbunden wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also ein praktisch um­ setzbares Verfahren aufgezeigt, mit dem auf der Basis von Verbindungsparametern, aktuellen Puffer-Füllständen, den Übertragungseigenschaften der Luftschnittstelle und Vergebüh­ rungsstrategien die Bandbreite auf der Luftschnittstelle dy­ namisch so zugewiesen wird, daß das Übertragungsvolumen von ATM-konformen Verkehr in der Aufwärtsrichtung (Uplink) von drahtlosen Punkt-zu-Multipunkt-Konfigurationen unter Berück­ sichtigung dieser und übriger Randbedingungen optimiert wird. In Anlehnung an das ATM-Schichtenmodell läßt sich dies als eine Steuerung von Eigenschaften des Physical Layers aus dem ATM-Layer heraus motiviert auffassen.
Bezugszeichenliste
1
Remote-Station
2
Remote-Station
3
Zentral-Station (Hub-Station)
4
Luftschnittstelle
5
Puffer
6
Modulator
7
Steuerung
8
Demodulator
9
Modulator
10
Recheneinheit/Steuerung
11
Demodulator
12
Ringspeicher
13
,
13
'bidirektionaler Steuerkanal
14
,
14
'Übertragungskanal

Claims (10)

1. Verfahren zur dynamischen Bandbreitenzuweisung in einem ATM-Übertragungssystem, das eine Zentralstation (3) und we­ nigstens eine Remote-Station (1, 2) aufweist, die mit der Zentralstation (3) kommunizieren kann,
aufweisend die folgenden Schritte:
  • 1. lokales Erfassen von Füllstandsdaten, die Zustände von Puffern (5) in den Remote-Stationen (1, 2) wiedergeben,
  • 2. Weitergabe der Füllstandsdaten an die Zentralstation (3),
  • 3. zentrale Berechnung (10) von Bandbreiten-Parametern jeweils für die Remote-Stationen (1, 2) in der Zentralstation (3), als Funktion wenigstens der Füllstandsdaten, und
  • 4. Zuweisung der berechneten Bandbreiten-Parameter an die Re­ mote-Stationen (1, 2) für eine Übertragung von der entsprech­ nenden Remote-Station (1, 2) zu der Zentralstation (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralstation (3) zusätzlich MAC-Parameter berechnet und den Remote-Stationen (1, 2) zuweist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung (10) der Bandbreiten-Paramtern und/oder MAC-Parametern unter Berücksichtigung vorgegebener Verbin­ dungsparameter und/oder Übertragungsparametern erfolgt, die das tatsächliche, aktuelle Verhalten der Luftschnittstelle (4) wiedergeben.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsdaten wiedergeben, wie oft in einem vergan­ genen Zeitraum ein vorbestimmter Füllstand des Puffers (5) der entsprechenden Remote-Station (1, 2) überschritten wurde.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die berechneten Bandbreiten-Parameter mehrere Zyklen lang zwischengespeichert (12) werden, um ein vorbestimmtes Rege­ lungsverhalten zu erzielen.
6. ATM-Übertragungssystem, aufweisend eine Zentralstation (3) und wenigstens eine Remote-Station (1, 2), die mit der Zen­ tralstation (3) über eine Luftschnittstelle (4) kommunizieren kann, wobei
  • 1. jede Remote-Station (1, 2) einen Puffer (5) für auszusen­ dende Daten aufweist,
  • 2. jede Remote-Station (1, 2) Füllstandsdaten, die den Zustand des Puffers (5) der jeweiligen Remote-Station (1, 2) wieder­ geben, über einen Steuerkanal (13) an die Zentralstation (3) übermittelt,
  • 3. die Zentralstation (3) eine Recheneinheit (10) aufweist, die Bandbreiten-Parameter jeweils für die einzelnen Remote- Stationen (1, 2) wenigstens abhängig von den übermittelten Füllstandsdaten berechnet, und
  • 4. die Zentralstation (3) die Bandbreiten-Parameter über den Steuerkanal (13') den einzelnen Remote-Stationen (1, 2) zu­ weist.
7. ATM-Übertragungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (10) in der Zentralstation (3) zusätz­ lich MAC-Parameter berechnet und die Zentralstation (3) diese den Remote-Stationen (1, 2) zuweist.
8. ATM-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (10) die Bandbreiten-Parametern und/oder MAC-Parametern unter Berücksichtigung vorgegebener Verbin­ dungsparameter und/oder Übertragungsparameter berechnet, die das tatsächliche, aktuelle Verhalten der Luftschnittstelle (4) wiedergeben.
9. ATM-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstandsdaten wiedergeben, wie oft in einem vergan­ genen Zeitraum ein vorbestimmter Füllstand des entsprechenden Puffers (5) überschritten wurde.
10. ATM-Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentralstation (3) ein Ringspeicher (12) zur Zwi­ schenspeicherung von Bandbreiten-Parameter mehrerer Zyklen vorgesehen ist, auf den die Berechnungseinheit (10) zugreift, um ein vorbestimmtes Regelungsverhalten der Bandbreitenzuwei­ sung zu erzielen.
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