DE3919154A1

DE3919154A1 - Digital data transmission for ring bus communication exchange - accelerating complete cell transmission and reception with transition command by central control with switching mode alteration

Info

Publication number: DE3919154A1
Application number: DE19893919154
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Pohlit; Manfred Dipl Ing Bleichrodt; Werner Dipl Ing Schmidt
Original assignee: Telenorma Telefonbau und Normalzeit GmbH; Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-05-21
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1990-12-13

Abstract

Stations (S1-Sn) are interconnected by a serial ring bus (RB) with a central control (RST) contg. a channel converter (KU) for transposing all data from a predetermined channel into other channels by change of switching mode for transmission cells assembled from asynchronously switched packets of unit length. With transition from a fixed wideband-channel ordering of cells to distribution of a cell among several channels, the switching time for each cell is shortened. ADVANTAGE - Complete reception of data packet is achievable more quickly when several wideband channels are available within one pulse frame.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Infor mationsübertragung für Kommunikations-Vermittlungssysteme entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 nach der Patentanmeldung P 38 17 407.3-31.The invention relates to a method for digital information mation transmission for communication switching systems according to the preamble of claim 1 patent application P 38 17 407.3-31.

In der Hauptanmeldung P 38 17 407.3-31 wird beschrieben, auf welche Weise bei einer digitalen Informationsvermittlung innerhalb eines Pulsrahmens sogenannte Weitbandkanäle ge bildet werden, und mit welchen Arten der Informationsver mittlung diese belegt werden können. Dabei wird eine Art der Informationsvermittlung, nämlich das Vermitteln von asynchron gesendeten Informationspaketen gleicher Größe, besonders herausgestellt. Die einzelnen mit A bezeichneten Informationspakete gleicher Größe, bzw. gleicher Länge sind bei diesem Verfahren jeweils einem Weitbandkanal fest zuge ordnet, so daß ein derartiges Informationspaket erst dann vollständig in einer empfangenden Station eingetroffen ist, wenn das letzte Byte in dem betreffenden Weitbandkanal empfangen worden ist. Bei einer festen Zuordnung der Informationspakete zu den Weitbandkanälen wird ein ein zelnes Informationspaket auch dann nicht früher voll ständig empfangen, wenn mehrere Weitbandkanäle innerhalb eines Pulsrahmens für die Übertragung von asynchron ver mittelten Informationspaketen gleicher Größe, bzw. gleicher Länge zur Verfügung stehen.The main application P 38 17 407.3-31 describes how in a digital information transfer so-called wide-band channels within a pulse frame are formed, and with what types of information ver averaging these can be documented. Thereby a kind the mediation of information, namely the mediation of asynchronously sent information packets of the same size, particularly highlighted. The individual marked with A. Information packages are of the same size or length with this method, one broadband channel is permanently assigned orders, so that such an information package only then has completely arrived in a receiving station, if the last byte in the relevant broadband channel has been received. If the Information packets on the broadband channels will be a The information package will not be full sooner constantly received when multiple wideband channels within a pulse frame for the transmission of asynchronous ver averaged information packets of the same size or the same Length are available.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren an zugeben, womit es möglich ist, den vollständigen Empfang eines Informationspaketes schneller durchzuführen, wenn mehrere Weitbandkanäle innerhalb eines Pulsrahmens zur Verfügung stehen.The object of the invention is to provide a method admit what is possible full reception of an information package faster if multiple wideband channels within a pulse frame To be available.

Für die Lösung dieser Aufgabe sind Merkmale vorgesehen, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben sind.Features are provided for solving this task, as specified in claim 1.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß ein emp fangenes Informationspaket sehr frühzeitig ausgewertet werden kann, wenn mehrere Weitbandkanäle zur Verfügung stehen.This advantageously ensures that an emp The information package collected was evaluated very early can be when multiple wideband channels are available stand.

In den Unteransprüchen ist angegeben, auf welche Weise der beim Wechsel des Vermittlungsmodus ausgesandte Umsteuer befehl bewirkt, daß die einzelnen Stationen daraufhin nach dem jeweils anderen Vermittlungsmodus arbeiten.The subclaims indicate how the rerouting sent when switching mode command causes the individual stations to follow work in the other switching mode.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is described below hand explained in more detail by drawings. It shows

Fig. 1 das Prinzip eines in Ringstruktur ange ordneten seriellen Bussystems. Fig. 1 shows the principle of a serial bus system arranged in a ring structure.

Fig. 2 eine Übersicht über die in einem Pulsrah men zu übertragenden Kanäle mit kanal orientierter Vermittlung der Übertragungs zellen. Fig. 2 shows an overview of the channels to be transmitted in a Pulsrah men with channel-oriented switching of the transmission cells.

Fig. 3 eine Übersicht über die in einem Puls rahmen zu übertragenden Kanäle mit Ver teilung der Übertragungszellen auf meh rere Kanäle. Fig. 3 shows an overview of the channels to be transmitted in a pulse frame with distribution of the transmission cells to several channels.

Die Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines seriel len Ringbus RB, der an alle in Reihe geschalteten sendenden und empfangenden Stationen S1 bis Sn herangeführt ist. Außerdem ist eine zentrale Ringsteuerung RST vorgesehen, die eben so wie die einzelnen Stationen S1 bis Sn mit dem Ringbus RB verbunden ist. Innerhalb der Ringsteuerung RST ist ein Kanal umsetzer KU vorgesehen, womit es möglich ist, bei einem Wechsel des Vermittlungsmodus für die Übertragungszellen ÜZ vorübergehend alle in einem vorbestimmten Kanal gesendeten Informationen auf andere Kanäle umzusetzen, bzw. die auf mehreren Kanälen verteilte Information einer Übertragungs zelle auf einen vorbestimmten Kanal umzusetzen. Fig. 1 shows a simplified representation of a seriel len ring bus RB, which is brought up to all series-connected transmitting and receiving stations S 1 to Sn. In addition, a central ring controller RST is provided, which, like the individual stations S 1 to Sn, is connected to the ring bus RB. A channel converter KU is provided within the ring controller RST, which makes it possible to temporarily convert all the information sent in a predetermined channel to other channels when the switching mode for the transmission cells ÜZ changes, or the information of a transmission cell distributed over a number of channels implement a predetermined channel.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie ein Pulsrahmen PR mit einer Dauer von beispielsweise 125 µsec aufgeteilt ist. Jeder Pulsrahmen beginnt mit einer Startinformation SI, welche mehrere Symbole enthält. Daraus kann der Beginn eines Pulsrahmens erkannt und eine Synchronisierungsinformation abgeleitet werden. Anschließend an die Startinformation folgt eine sogenannte Rahmenschablone RS, welche aus 16 Bytes besteht und die Belegung der am Ende des Pulsrahmens PR folgenden Weitbandkanäle WBK beschreibt. Jedes einzelne Byte gibt also an, auf welche Weise der zugehörige Weitband kanal WBK genutzt ist. Diese Rahmenschablone wird von der Ringsteuerung RST erstellt und bei allen Veränderungen der vermittlungstechnischen Gegebenheiten sofort auf den neuesten Stand gebracht. FIG. 2 shows how a pulse frame PR with a duration of, for example, 125 microseconds is divided. Each pulse frame begins with a start information SI, which contains several symbols. The start of a pulse frame can be recognized from this and synchronization information can be derived. Following the start information is a so-called frame template RS, which consists of 16 bytes and describes the assignment of the wide-band channels WBK following the pulse frame PR. Each individual byte thus indicates how the associated wide-band channel WBK is used. This frame template is created by the RST ring controller and is immediately brought up to date with all changes in the switching technology.

Anschließend an die Rahmenschablone folgt eine für das Senden von Paketdaten freigehaltene Zeit, worin auf Token-Basis asynchrone Paketdaten PD unabhängig von der Belegung der Weitbandkanäle WBK gesendet werden können. In diesem Zeitabschnitt können also paketierte Daten zwischen den einzelnen Stationen S1 bis Sn auch dann noch ausgetauscht werden, wenn alle Weitbandkanäle WBK belegt sind.The frame template is followed by a time reserved for the transmission of packet data, in which asynchronous packet data PD can be sent on a token basis regardless of the occupancy of the wide-band channels WBK. In this period of time, packetized data can therefore still be exchanged between the individual stations S 1 to Sn when all the wideband channels WBK are occupied.

Der Rest des Pulsrahmens PR ist in 16 Weitbandkanäle WBK auf geteilt. Jeder einzelne Weitbandkanal WBK hat eine Kapazität von 96 Bytes, also 768 Bits. Innerhalb eines Weitbandkanals WBK können mehrere Übertragungszellen ÜZ untergebracht werden. Die einzelnen Übertragungszellen ÜZ bestehen aus paketierten Daten und haben eine vorbestimmte einheitliche Länge. Bei dem Vermittlungsmodus, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, sind die einzelnen Übertragungszellen ÜZ den jeweiligen Weitband kanälen WBK fest zugeordnet. Wenn derartig angeordnete Über tragungszellen ÜZ von einer Station S1 bis Sn empfangen werden, so ist eine Übertragungszelle ÜZ erst dann voll ständig empfangen, wenn das letzte Byte in dem betreffenden Pulsrahmen PR angekommen ist. The rest of the pulse frame PR is divided into 16 broadband channels WBK. Each individual broadband channel WBK has a capacity of 96 bytes, that is 768 bits. Several transmission cells ÜZ can be accommodated within a wide-band channel WBK. The individual transmission cells ÜZ consist of packetized data and have a predetermined uniform length. In the switching mode, as shown in FIG. 2, the individual transmission cells ÜZ are permanently assigned to the respective broadband channels WBK. If such arranged transmission cells ÜZ are received by a station S 1 to Sn, then a transmission cell ÜZ is only fully received when the last byte has arrived in the relevant pulse frame PR.

Diese Feststellung trifft auch dann zu, wenn mehrere Weit bandkanäle WBK für die asynchrone Vermittlung von Übertragungs zellen ÜZ zur Verfügung stehen.This finding is also true when there are several far band channels WBK for the asynchronous switching of transmission cells are available.

Diese für die asynchroneVermittlung von Übertragungszellen ÜZ vorgesehenen Weitbandkanäle WBK sind mit A bezeichnet und gehören zu den Weitbandkanälen WBK, die für eine synchrone Vermittlung von Daten oder digitalisierten Sprachsignalen vorgesehen sind. Diese Weitbandkanäle WBK sind in der Rahmenschablone RS mit S bezeichnet. Wenn Weitbandkanäle WBK nicht für leitungsgebundene synchrone Vermittlung (mit L be zeichnet) benutzt werden, so können darüber Übertragungszel len ÜZ asynchron vermittelt werden. Derartig genutzte Weit bandkanäle WBK sind mit A bezeichnet. Daneben sind noch Weitbandkanäle für die asynchrone Übertragung von Paketen variabler Länge P reserviert.This for the asynchronous switching of transmission cells ÜZ provided wide-band channels WBK are designated with A and belong to the wide band channels WBK, which are for a synchronous Mediation of data or digitized voice signals are provided. These WBK wide-band channels are in the Frame template RS labeled S. If wide band channels WBK not for wired synchronous switching (with L be records) can be used, so transmission cell len ÜZ are conveyed asynchronously. Wide used in this way band channels WBK are labeled A. Next to it are Wide band channels for asynchronous transmission of packets variable length P reserved.

In der Fig. 3 ist dargestellt, wie asynchron vermittelte Übertragungszellen ÜZ1 bis ÜZn auf mehrere Weitbandkanäle WBK verteilt werden können. Die für die asynchrone Ver mittlung von Übertragungszellen ÜZ1 bis ÜZn vorgesehenen Weitbandkanäle WBK sind mit A bezeichnet. Bei einem der artigen Vermittlungsmodus werden die einzelnen zu einer Übertragungszelle ÜZ gehörenden Bytes in jeweils zeitlich aufeinanderfolgenden Kanälen der Vermittlungskategorie A gesendet. Entsprechend der zeitlichen Folge bei der Über tragung der Weitbandkanäle WBK ergibt sich, daß eine Über tragungszelle, z.B. ÜZ1 in kürzerer Zeit vollständig über tragen werden kann, weil das letzte Byte früher empfangen werden kann, als bei dem in Fig. 2 dargestellten Vermitt lungsmodus. Die Übertragungszellen ÜZ1 bis ÜZn werden also jede für sich zeitlich nacheinander gesendet und empfangen. Demgegenüber ist nach dem Vermittlungsmodus, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, jede Übertragungszelle ÜZ einem Weitbandkanal WBK fest zugeordnet, so daß die gesamte Übertragungszeit für eine Übertragungszelle ÜZ zwar länger dauert, wobei aber auf mehreren Weitbandkanälen WBK entsprechend viele Übertragungszellen ÜZ quasi parallel ver mittelt werden.In Fig. 3 is illustrated, as can be distributed asynchronously switched transmission cells ÜZ1 to ÜZn several wide-band channels WBK. The wide-band channels WBK provided for the asynchronous switching of transmission cells ÜZ1 to ÜZn are denoted by A. In one of the switching modes of this type, the individual bytes belonging to a transmission cell ÜZ are sent in time-sequential channels of switching category A. According to the time sequence in the transmission of the broadband channels WBK, it follows that a transmission cell, for example ÜZ1, can be transmitted completely in a shorter time because the last byte can be received earlier than in the switching mode shown in FIG. 2. The transmission cells ÜZ1 to ÜZn are each sent and received one after the other in time. In contrast, according to the switching mode, as shown in Fig. 2, each transmission cell ÜZ is permanently assigned to a wide-band channel WBK, so that the total transmission time for a transmission cell ÜZ takes longer, but with a corresponding number of transmission cells ÜZ on several wide-band channels WBK ver virtually parallel be averaged.

Die zentrale Ringsteuerung RST ist in der Lage, aufgrund der vermittlungstechnischen Gegebenheiten und der Anzahl von für die asynchrone Vermittlung von Übertragungszellen ÜZ zur Ver fügung stehenden Weitbandkanäle WBK zu bestimmen, welcher Ver mittlungsmodus jeweils angewendet wird. Wenn von einem besteh enden Vermittlungsmodus ausgehend ein anderer Vermittlungsmo dus gewählt wird, so gibt die zentrale Ringsteuerung RST ei nen Umsteuerbefehl ab, der von allen Stationen S1 bis Sn emp fangen wird. Beim Übergang von einem Vermittlungsmodus in den anderen gibt es folgende zwei Möglichkeiten.The central ring controller RST is able to determine which switching mode is used on the basis of the switching conditions and the number of wide-band channels WBK available for the asynchronous switching of transmission cells ÜZ. If a different switching mode is selected based on an existing switching mode, the central ring controller RST issues a reversal command which is received by all stations S 1 to Sn. There are two ways to switch from one switch mode to another.

Die erste Möglichkeit besteht darin, daß mit dem in der Ring steuerung RST abgegebenen Umsteuerbefehl bewirkt wird, daß vorübergehend nur noch Informationen empfangen werden können, bis der Umsteuerbefehl bei der zentralen Ringsteuerung RST ankommt. Es wird dann verhindert, daß neue Übertragungszellen ÜZ auf den Ringbus RB gesendet werden. Wenn der Umsteuerbe fehl wieder bei der zentralen Ringsteuerung RST angekommen ist, wird ein Sendeerlaubnis-Befehl ausgegeben, so daß ab diesem Zeitpunkt im nunmehr neuen Vermittlungsmodus gesendet und auch empfangen werden kann. Diese Methode hat zwar den Nachteil, daß für einen Zeitraum, wie er durch die im Ring bus RB entstehende Umlaufzeit vorgegeben ist, vorübergehend keine Information ausgesendet werden kann; es sind jedoch keine Umsetzmaßnahmen erforderlich.The first way is that with the one in the ring Control RST issued reversal command is that only information can be received temporarily, until the changeover command at the central ring controller RST arrives. It is then prevented that new transmission cells ÜZ can be sent on the ring bus RB. If the Umsteuerbe failed to arrive at the central ring controller RST again is a send permission command is issued, so that this time in the now new switching mode and can also be received. This method has the Disadvantage that for a period of time such as that in the ring bus RB emerging round trip time is given, temporarily no information can be sent; however it is no implementation measures required.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß sofort mit dem von der Ringsteuerung RST ausgegebenen Umsteuerbefehl die Sendeerlaubnis erteilt wird, wobei es dann erforderlich ist, daß alle noch auf dem Ring befindlichen, nach dem bisherigen Vermittlungsmodus gesendeten Übertragungszellen ÜZ auf den neuen Vermittlungsmodus umgesetzt werden. Hierfür ist in der zentralen Ringsteuerung RST eine Kanalumsetz-Einrichtung KU erforderlich. Diese Umsetzungen werden solange durchgeführt, bis der Umsteuerbefehl wieder bei der zentralen Ringsteuerung RST ankommt. Je nach Art des Wechsels des Vermittlungsmodus müssen dann die Übertragungszellen entweder von einem Weit bandkanal WBK auf mehrere Weitbandkanäle verteilt werden, oder von mehreren Weitbandkanälen kommend auf einen Weitband kanal WBK umgesetzt werden.Another possibility is that immediately with the reversal command issued by the ring controller RST Permission to send is issued, in which case it is necessary that all still on the ring, according to the previous one Mediation mode transmitted transmission cells ÜZ on the new mediation mode can be implemented. For this is in the central ring controller RST a channel conversion device KU required. These implementations are carried out as long as until the change-over command again at the central ring control RST arrives. Depending on the type of switching mode then the transmission cells must either be of a distance band channel WBK can be distributed over several broadband channels, or coming from several wideband channels to one wideband channel WBK can be implemented.

Claims

1. A method for digital information transmission for communication switching systems, a serial bus in a ring structure is used as the transmission medium, to which several transmitting and receiving stations are connected in series and information of different switching categories is transmitted on the same serial bus, so-called wide band -Channels are formed, each of which are either reserved for a connection-related or line-related synchronous channel allocation, or for the asynchronous switching of data packed in packets of variable length, with a third switching category consisting of asynchronously switched packets of uniform length is switched through via the serial ring bus by occupying a part of the wide-band channels reserved for the synchronous switching type but not yet used, and all of which transmit the third switching category End and receiving stations are informed by transmission of signaling data in which of the wide-band channels information of the third switching category can be transmitted, characterized in that the asynchronously transmitted packets of uniform length are combined as transmission cells (ÜZ), each of which is either a wide-band channel ( WBK) are permanently assigned, or are distributed over several wide-band channels (WBK), so that a transmission cell (ÜZ) can be completely sent and received in a shorter time, and that a central ring control (RST) for the individual stations (S 1 to Sn) with a reversal command sent via a ring bus (R 8 ) when the switching mode is changed.

2. The method according to claim 1, characterized in that when changing the switching mode of the central ring controller (RST) a channel conversion for the transmission cells (ÜZ) is made until all stations (S 1 to Sn) transmit according to the new mode and received, and that this conversion is ended when the transmitted reversal command via the ring bus (RB) returns to the ring controller (RST).

3. The method according to claim 1, characterized in that after issuing a reversal command by the central ring controller (RST) initially only the transmission cells (ÜZ) be in circulation received by the individual stations (S 1 to Sn) according to the previous mode are without new shipments are given, and that a special transmission permission is given by the ring controller (RST) when the reversal command arrives again, whereupon from all stations (S 1 to Sn) the transmission cells (ÜZ) in the new switching mode be sent and received.