DE3942275C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Für die Zukunft ist die Einführung eines Breitband- Kommunikationsnetzes geplant, wobei das asynchrone Zeitmultiplexverfahren angewendet werden soll. Inzwi­ schen wird das Dienste integrierende digitale Netz (ISDN), das sich gerade in der Einführungsphase befin­ det weiterentwickelt und verbreitet sein, wobei vorwie­ gend eine Datenübertragung mit begrenzter Bandbreite für Fernsprechen, Fernkopieren, Textübertragung usw. zur Verfügung stehen wird.

Über eine Breitbanderweiterung des Dienste integrierenden digital Netzes ISDN wird auch nachgedacht, wie dies bei­ spielsweise in den TN-Nachrichten von 1986, Heft 88 be­ schrieben wird. In dem auf Seite 5 beginnenden Aufsatz mit dem Titel: "Der Weg zum digitalen Universalnetz" ist in einer grafischen Darstellung (Bild 2) aufgezeigt, auf welchem Weg ein Dienste integrierendes Universalnetz er­ reicht werden soll, welches auch Breitbanddienste ein­ schließt. Für die Akzeptanz von neuen Breitbanddiensten, insbesondere auf der Basis des asynchronen Zeitmulti­ plex,wird es von entscheidender Bedeutung sein, wie sich bestehende Vermittlungseinrichtungen und Endgeräte des ISDN mit einem neuen Breitband-Universalnetz verbinden lassen.

Aus der DE-OS 38 16 747 ist eine leitungsvermittelnde Paket-Vermittlungseinrichtung bekannt. Damit sollen die Forderungen erfüllt werden, die an eine moderne Paket- Vermittlungsstelle gestellt werden und eine gleichzeitige Kompatibilität zu einem Durchschaltenetz gewährleistet werden. Deshalb sind digitale Paket-Vermittlungseinrich­ tungen in Reihe mit einer Durchschalte-Vermittlungsein­ richtung geschaltet. Die Teilnehmer Anschlußleitungen, deren Eigenschaften nicht im Einzelnen beschrieben sind, sind strikt getrennt nach synchronen Anschlußleitungen STL und asynchronen Anschlußleitungen ATL. Um einen Über­ gang von einer asynchronen Verbindung auf einen Übertra­ gungskanal mit 64 kbit/s zu ermöglichen, müssen Depake­ tierer und Paketierer vorgesehen sein, wie dies in einem Absatz beschrieben ist, der am Ende der Spalte 6 beginnt.

Bei der in der DE-OS 38 16 747 beschriebenen leitungsver­ mittelnden Paket-Vermittlungseinrichtung ist es nicht mög­ lich, auf einer Anschlußleitung sowohl Breitbanddaten als auch Schmalband-ISDN-Kanäle anzubieten. Um einen Übergang von einer asynchronen Verbindung zu einem synchronen Ka­ nal zu ermöglichen sind Änderungen an den bestehenden Ver­ mittlungseinrichtungen erforderlich.

Es ist bereits bekannt, in einem digitalen Breitbandkanal schmalbandige Daten zu übertragen, indem diese Schmalband­ daten in Form von Coderegelverletzungen den Breitbanddaten zugefügt werden. Verfahren und Anordnungen für derartige Nachrichtenübertragungssysteme sind aus den deutschen Offenlegungsschriften 37 21 805 A1 und 37 23 187 A1 bekannt. In beiden Fällen wird die sog. CMI-Codierung (Coded Mark Inversion) zugrundegelegt, womit eine nahezu gleichstrom­ freie Datenübertragung erreicht wird. Beim Hinzufügen von Schmalbanddaten wird jeweils bei deren Auftreten eine Ver­ letzung der Codierregel bewußt durch besondere Schaltungs­ anordnungen herbeigeführt. An der empfangenden Stelle wer­ den diese Coderegelverletzungen erkannt und daraufhin die Schmalbanddaten ausgekoppelt, so daß sie separat von den Breitbanddaten weitergegeben werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren an­ zugeben, mit dem ermöglicht wird, daß bestehende Vermitt­ lungseinrichtungen und Endgeräte des Dienste integrierenden digitalen Netzes ISDN auch dann beibehalten werden können, wenn ein auf asynchronem Zeitmultiplex basierendes Breit­ band-Universalnetz eingeführt wird. Das Verfahren soll da­ bei so ausgebildet sein, daß bei bestehenden Anlagen keine Vorleistungen oder Nachrüstungen erforderlich sind, wenn sie mit neuen Breitbandvermittlungs- oder Übertragungs­ systemen zusammen arbeiten sollen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Merkmalskombi­ nation, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben ist.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß bestehende Endgeräte und Vermittlungseinrichtungen weiter verwendet werden können, wenn Breitbandvermittlungen nach dem Prin­ zip des asynchronen Zeitmultiplex in Zukunft eingesetzt werden. Dabei können Vermittlungsstrukturen und Bedienungs­ prozeduren unverändert beibehalten werden.

Die in den Unteransprüchen angegebenen Weiterbildungen der Erfindung geben für spezielle Einsatzfälle vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnungen an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 das Prinzip der Zusammenschaltung von Ver­ mittlungsanlagen und Endgeräten.

Fig. 2 Das Blockschaltbild einer Netzabschlußein­ richtung.

In der Fig. 1 ist eine nach dem asynchronen Zeitmultiplex- Prinzip arbeitende Vermittlungsanlage AVA dargestellt, wel­ che einen Netzzugang zum öffentlichen Breitbandnetz über Breitband-Externleitungen BEL hat. Diese asynchrone Breit­ band-Vermittlungsanlage AVA verfügt über Anschlußorgane AOA1-AOAn,woran Teilnehmeranschlußleitungen TAL1-TALn angeschlossen sind, worüber Daten zu daran angeschlossenen Endgeräten BE, bzw. SE gesendet werden oder von dort em­ pfangen werden. Die Anschlußorgane AOA1-AOAn enthalten zusätzliche Ein-Ausgangsschnittstellen, woran Anschlußor­ gane AOI1-AOIn einer digitalen Vermittlungsanlage IVA angeschlossen sind. Diese digitale Vermittlungsanlage IVA ist über Externleitungen IEL mit dem öffentlichen Dienste integrierenden Digitalnetz ISDN verbunden. An dieser digi­ talen Vermittlungsanlage IVA, welche Bestandteil des Dienste integrierenden Digitalnetzes ISDN ist, sind über genormte Schnittstellen SO, bzw. U-PO digitale Endgeräte IEG1-IEGn angeschlossen, welche nach für das Dienste in­ tegrierende Digitalnetz genormtenProtokollen arbeiten.

Die von den Anschlußorganen AOA1-AOAn ausgehenden Teil­ nehmeranschlußleitungen TAL1-TALn führen zu besonders ausgestalteten Netzabschlußeinrichtungen NA1-NAn, wel­ che in Fig. 2 ausführlicher dargestellt sind. Für den An­ schluß von Breitbandendgeräten BE1.1-BEn.m sind gleich­ artig ausgestattete Breitbandschnittstellen SB vorgesehen. Entsprechend internationalen Standardisierungen von Breit­ bandschnittstellen kann die übertragene Bitrate 155,52 Mbit/s betragen. Die Breitbandendgeräte BE können inner­ halb dieses Breitbandkanals jedoch zusätzlich auch schmal­ bandige Daten senden und empfangen, so daß eine Kommuni­ kation mit schmalbandigen Endgeräten SE1 bzw. SEn.1 bis SEn.m ebenso möglich ist wie mit Endgeräten IEG1-IEGn, welche an eine Vermittlungsanlage IVA des Dienste inte­ grierenden Digitalnetzes ISDN angeschlossen sind. Bei ei­ ner derartigen Kommunikationsform werden die schmalbandi­ gen Daten durch Verletzung der Codierregel innerhalb des Breitbandkanals übertragen. Die an den Netzabschlußein­ richtungen NA1-NAn angeschlossenen Schmalbandendgeräte SE1, bzw. SEn.1-SEn.m sind über Schnittstellen SO, bzw. SOB in gleicher Weise angeschlossen, wie die Endgeräte IEG1-IEGn, welche an die digitale Vermittlungsanlage IVA angeschlossen sind, die zum Dienste integrierenden Digitalnetz ISDN gehört. Bei den Schmalbandendgeräten SE1-SEn.m kann es sich um Endgeräte in gleicher Ausführung handeln, wie sie für das Dienste integrierende Digital­ netz ISDN benutzt werden. Somit ist gewährleistet, daß die für das Dienste integrierende Digitalnetz ISDN vor­ gesehenen Endgeräte auch an Breitbandvermittlungseinrich­ tungen betrieben werden können.

In der Fig. 2 ist das Blockschaltbild einer Netzabschluß­ einrichtung NA beschrieben. Diese besteht aus einem asynchronen Zeitmultiplexteil ATM und einem synchronen Zeitmultiplexteil STM. Die Teilnehmeranschlußleitung TAL endet oder beginnt in einer übertragungseinrichtung ÜE, wo bei Verwendung einer Glasfaser-Übertragungsstrecke auch eine optisch/elektrische, bzw. elektrisch/optische Umsetzung stattfindet. In dieser Übertragungseinrichtung ÜE werden außerdem die ankommenden Schmalbanddaten erkannt und die abgehenden Schmalbanddaten in den Breitbandkanal eingespeist. Dies erfolgt, wie bereits beschrieben worden ist, durch Erkennen, bzw. Erzeugen einer Codeverletzung des für die Übertragung der Breitbanddaten vorgesehenen genormten Codes beispielsweise CMI.

Die ankommenden Breitbanddaten werden von der Übertragungs­ einrichtung ÜE auf direktem Wege mehreren Koaxial-Übertra­ gungseinrichtungen KÜ1-KÜn zugeführt. Daran angeschlossen sind die zu den Endgeräten führenden Schnittstellen SB1-SBn. Von den Breitbandendgeräten BE kommende Datenströme werden über die Koaxial-Übertragungseinrichtungen KÜ geführt und in einem Asynchron-Multiplexer AM zusammengefaßt. Dort wer­ den Pufferspeicher bereitgestellt, so daß Kollisionen ver­ mieden werden können und in Richtung zur Vermittlung ein gemeinsamer Datenstrom entsteht.

Die synchronen Schmalbandkanäle, welche in den Anschluß­ organen AOA1-AOAn den Breitbandkanälen zugefügt worden sind, werden in den Übertragungseinrichtungen ÜE durch Detektion der Codeverletzungen erfaßt und über eine Einfü­ geschaltung DI an die bereits beschriebenen Coaxial-Über­ tragungseinrichtungen KÜ1-KÜn weitergegeben. Damit sind die Schmalbanddaten auch an den Breitbandschnittstellen SB1-SBn verfügbar, so daß Breitbandendgeräte BE mit Schmalbandendgeräten, beispielsweise IEG, kommunizieren können. Außerdem werden die Schmalbanddaten einem syn­ chronen Demultiplexer und Multiplexer SM angeboten, an den genormte Schmalband-Schnittstellen angeschlossen sind.

Dabei handelt es sich um integrierte Schaltkreise, welche die Bedingungen genormter Schnittstellen für das Dienste integrierende Digitalnetz ISDN erfüllen. Für die sog. SO-Schnittstelle ist ein Schaltkreis SIC vorgesehen, wo­ rin die für diese Schnittstelle geltenden Richtlinien rea­ lisiert werden, so daß ein ISDN-Kanal (B+B+D) übertragen werden kann. Außerdem können andersartige Schaltkreise I2M vorgesehen sein, worüber mehrere ISDN-Kanäle beispielswei­ se mit einer Bitrate von 2,048 Mbit/s übertragen werden können. Es entsteht dabei eine Schnittstelle SP welche ebenfalls die für das ISDN bestehenden Normen erfüllt, wo­ ran mehrere Endgeräte oder Vermittlungsanlagen des Dienste integrierenden Netzes ISDN angeschlossen werden können.

Die von den Schmalbandendgeräten SE1-SEn.m kommenden Schmalbanddaten werden im synchronen Demultiplexer/Multi­ plexer SM zusammengefaßt und an einen logischen Bus LB weitergegeben. Diesem logischen Bus LB werden außerdem die von den Koaxial-Übertragungseinrichtungen KÜ kommen­ den und dort durch Erkennen der Codeverletzung ausgekop­ pelten Schmalbanddaten zugeführt. Der Ausgang des logi­ schen Busses LB ist mit einer D-Kanal-Erkennungsschaltung DE verbunden. Von dort aus gelangen die Schmalbanddaten zur Übertragungseinrichtung ÜE, wo sie durch Erzeugen von Codeverletzungen dem Breitbanddatenkanal zugeführt werden, um zur Teilnehmeranschlußleitung TAL zu gelangen. Der kollisionsfreie Zugriff eines Endgerätes auf einen D-Kanal erfolgt durch Senden eines D-Echokanals, der durch Überlagerung aller von den Endgeräten kommenden D-Kanäle gebildet wird. Dieser D-Echokanal wird in der D-Kanal-Erkennerschaltung gebildet und in der Einfüge­ schaltung DI in den Bitstrom zu den Endgeräten eingefügt. Von dort aus gelangt dieser D-Echokanal sowohl zu den über Breitbandschnittstellen SB angeschlossenen Breit­ bandendgeräten BE als auch zu über die Schnittstellen SO bzw. SOB sowie SP angeschlossenen Schmalbandendgeräten SE oder ggf. Vermittlungsanlagen, welche an die Netzab­ schlußeinrichtung NA angeschlossen sind.

Bei einem derartigen Verfahren ist gewährleistet, daß vom Dienste integrierenden Digitalnetz ISDN stammende Struk­ turen und Einrichtungen aller Art unverändert beibehalten werden können, wenn ein zukünftiges Breitband-Kommunika­ tionsnetz auf Basis des asynchronen Zeitmultiplex einge­ führt wird. Durch die Berücksichtigung der Zuführung von Schmalbanddaten zu Breitbandendgeräten ist außerdem ge­ währleistet, daß eine Kommunikation zwischen Endgeräten des Breitband-Kommunikationsnetzes und des Dienste inte­ grierenden Digitalnetzes ISDN doppelt gerichtet stattfin­ den kann.

Claims (3)

1. Verfahren zur übertragungstechnischen Integration von ISDN-Kanälen mit einem breitbandigen asynchronen Zeit­ multiplex-Kanal auf der Anschlußleitung für digitale Kommunikations-Vermittlungsanlagen und daran angeschlos­ senen digital betriebenen Kommunikations-Endgeräten, wo­ bei zum Erreichen von Gleichstromfreiheit und Taktgehalt ein genormter redundanter Leitungscode verwendet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Anschlußorgan (AOA1-AOAn) einer im asynchronen Zeitmultiplex arbeitenden ATM-Vermittlungs­ anlage (AVA) mit einem zugeordneten Anschlußorgan (AOI1-AOIn) einer ISDN-Vermittlungsanlage (IVA) verbunden ist, wobei in den ATM-Anschlußorganen (AOA1-AOAn) durch Codeverletzung ein Kanalmultiplex aus ISDN-Kanälen, z. B. 4H1+2B+D16, den ATM-Daten zuge­ führt wird,
daß von den ATM-Anschlußorganen (AOA1-AOAn) ATM- und ISDN-Kanäle zusammen über Teilnehmeranschluß­ leitungen (TAL1-TALn) an besonders ausgebildete Netzabschlußeinrichtungen (NA1-NAn) gesendet wer­ den, die zum einen durch Codeverletzungsdetektion einen direkten Zugriff auf die ISDN-Kanäle durch Schmalbandendgeräte (SE) über normierte Schnittstel­ len erlauben, zum anderen mehr­ fach die genormte Breitbandschnittstelle (SB) zum Anschluß von Breitband-Endgeräten (BE1.1-BEn,m) zur Verfügung stellen, wobei auch diesen Endgeräten durch Verletzung des für die SB-Schnittstelle genorm­ ten Leitungscodes, z. B. CMI, die ISDN-Kanäle angeboten werden,
daß in umgekehrter Richtung in den Netzabschlußein­ richtungen (NA1-NAn) die von den Breitband-Endge­ räten (BE) kommenden ATM-Kanäle in einem ATM-Multi­ plexer (AM) durch Pufferung und Realisierung einer Zugriffsstrategie zu einem einzigen ATM-Kanal zusam­ mengefügt werden,
daß die Zeitmultiplexrahmen der durch Codeverletzung von den Breitband-Endgeräten (BE) sowie der über die genormten ISDN-Schnittstellen zur Netzabschlußeinrich­ tung (NA) übertragenen ISDN-Kanäle in einem logischen Bus (LB) durch Laufzeitausgleich zeitlich in überein­ stimmung gebracht werden, was einer anschließenden Überlagerung all dieser Multiplexrahmen ähnlich dem Verfahren auf einer busfähigen SO-Schnittstelle er­ laubt, wobei für den geregelten Zugriff auf einen Signalisierungskanal der durch Überlagerung entstan­ dene D-Kanal in einer D-Kanal-Erkennerschaltung (DE) aus dem Bitstrom in Richung Vermittlung entnommen wird, und als D-Echokanal in der Einfügeeinrichtung (DI) in den Schmalbandbitstrom zu allen Endgeräten (BE und SE) eingefügt wird,
daß in einer Netzabschlußeinrichtung (NA) die ISDN- Kanäle wiederum durch Codeverletzung in einer opti­ schen oder elektrischen Übertragungseinrichtung (ÜE) den zusammengefügten ATM-Kanäle überlagert und ge­ meinsam zu dem zugehörigen Breitbandanschlußorgan (AOA1-AOAn) der ATM-Vermittlungsanlage (AVA) über­ tragen werden,
und daß die in den ATM-Anschlußorganen (AOA1-AOAn) ankommenden Datenströme durch Erkennung von Codever­ letzungen in einen ATM-Kanal und ISDN-Kanäle getrennt und den jeweils zuständigen Vermittlungseinrichtungen (AVA bzw. AVI) zugeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung zwischen ATM-Anschlußorganen (AOA) und Netzabschlußeinrichtungen (NA) eine Glas­ faser verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von nur einem ATM-Endgerät, das einem Anschlußorgan (AOA) zugeordnet wird, die Netzabschlußeinrichtung (NA) zu einem einfachen Me­ dienumsetzer zwischen Glasfaser und Koaxialkabel wird.