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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
UND STAND DER TECHNIK
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In
der modernen Kommunikationstechnik werden Signale häufig über optische
Leitwege gesendet, zum Beispiel in Lichtleitfasern. Ein Kommunikationssystem
umfasst normalerweise verschiedene Schnittstellen zum Beeinflussen,
Umwandeln oder Verstärken
der entlang dem Leitweg gesendeten Signale. Solche Schnittstellen
können
zum Beispiel zwischen verschiedenen Arten von Fasern, zwischen einer
Leitung für
elektrische Signale und einer Leitung für optische Signale, zwischen
Fasern für
verschiedene optische Wellenlängen
etc. angeordnet sein. Schnittstellen dieser und ähnlicher Arten können häufig mit
dem Oberbegriff „Medienwandler" bezeichnet werden.
Ein Medienwandler, der optische Signale zu einem optischen Leitweg
sendet, beinhaltet normalerweise eine optische Strahlungsquelle, die
auf einer Eingangsseite elektrische Signale empfängt und diese Signale als optische
Signale aussendet.
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Die
EP-A-403455 beschreibt
zum Beispiel eine Anordnung, die eine Schnittstelle umfasst, die Signale
von einer Multimodefaser empfängt,
diese Signale in elektrische Signale umwandelt und mithilfe eines
Senders optische Signale auf einer Monomodefaser sendet.
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Der
Artikel J. C. Scheytt et al: „A
0.155,0, 0.622 and 2,488 Gb/s Automatic Bit Rate Selecting Clock
und Data Recovery IC for Bit Rate Transparent SDH-Systems"; 1999 IEEE International
Solid-State Circuits Conference; Digest of Technical Papers, S. 348-349,
beschreibt eine bitratentransparente Taktgeber- und Datenwiederherstellungsschaltung.
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In
einem Kommunikationssystem können
Signale häufig
mit verschiedener Sendegeschwindigkeit gesendet werden. Verschiedene
Sendegeschwindigkeiten bedeutet, dass pro Zeiteinheit verschiedene
Informationsmengen gesendet werden können. Die Sendegeschwindigkeit
wird häufig
in der Anzahl von Bits pro Sekunde gemessen. Es ist häufig wünschenswert,
die Sendegeschwindigkeit entlang einem Kommunikationsweg zu überwachen
oder zu begrenzen. Es kann zum Beispiel der Fall sein, dass ein
Telekommunikations- oder Computerbetreiber einem Kunden gestattet,
Daten über
eine oder mehrere Lichtleitfaser(n) zu senden, die Eigentum des Betreibers
sind, und der Kunde dabei dafür
bezahlt, dass er Daten mit einer bestimmten Bitrate senden kann,
die einer bestimmten Informationsmenge pro Zeiteinheit entspricht.
Ein Problem dabei ist, dass der Kunde die Sendegeschwindigkeit erhöhen könnte, mitunter ohne
sich selbst dessen bewusst zu sein, ohne dass der Betreiber darüber informiert
wird.
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Es
ist bekannt, dass es möglich
ist, die Sendegeschwindigkeit in einem Kommunikationssystem mittels
eines Tiefpassfilters, d. h. eines Filters, der auf einem elektrischen
Leitweg angeordnet ist und die Höhe
der Frequenzen steuert, mit der Signale auf dem Leitweg gesendet
werden können,
begrenzt werden kann. Die vorstehend erwähnte
EP-A-403455 beschreibt, dass
die höchstmögliche Sendegeschwindigkeit
mittels eines Filters gesteuert wird, der die Bandbreite der gesendeten
Signale begrenzt. In dem Dokument wird auch erwähnt, dass die Bandbreite des
Filters von einem das Kommunikationssystem überwachenden Zentrum aus gesteuert
werden kann.
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Die
Verwendung solcher Filter ist mit mehreren Problemen behaftet. Es
ist schwierig einen Filter herzustellen, dessen Bandbreite von außen und über ein
großes
Frequenzintervall gesteuert werden kann. Wegen dieser Schwierigkeit
ist es üblich,
dass solche Filter nur ein- oder ausgeschaltet werden können. Die
Herstellung steuerbarer Filter ist teuer und kompliziert. Solche
Filter ziehen keine scharfe Grenze zwischen Bereichen, in denen
das Senden funktioniert, und solchen, in denen das Senden nicht
funktioniert. Das Senden kann somit in bestimmten Fällen funktionieren,
wenn, und nur dann wenn, die gesendeten Signale stark genug sind.
Der Filter kann somit die Möglichkeit
beeinträchtigen,
Signale mit einer hohen Frequenz (einer hohen Bitrate) zu senden,
aber das Senden solcher Frequenzen kann unter günstigen Bedingungen, zum Beispiel über eine
kurze Faser mit geringer Dämpfung,
dennoch möglich
sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Überwachung
und/oder Steuerung der Bitrate von Datenimpulsen, die von einem
Sender zu mindestens einem optischen Leitweg gesendet werden, zu
erreichen, wobei mit dieser Anordnung die vorstehend beschriebenen
Probleme vermieden werden. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung
sind der folgenden Beschreibung zu ent nehmen. Mit dem Ausdruck „Steuerung
der Bitrate" ist
vor allem gemeint, dass die höchste
zulässige
Bitrate gesteuert wird.
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Die
vorstehende Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Überwachung
und/oder Steuerung der Bitrate von Datenimpulsen, die von einem
Sender zu mindestens einem optischen Leitweg gesendet werden, gelöst, wobei
der Sender eine Eingangsseite, die elektrische Impulse von einem
elektrischen Anschluss empfängt,
und eine Ausgangsseite, von der in Reaktion auf die empfangenen
elektrischen Impulse Lichtimpulse zu dem optischen Leitweg gesendet
werden, aufweist, wobei die Anordnung eine Überwachungseinheit mit mindestens
einem Eingang, der für
eine Verbindung mit dem elektrischen Anschluss geeignet ist, umfasst,
wobei die Überwachungseinheit
so eingerichtet ist, dass sie die Bitrate der an dem Eingang der Überwachungseinheit
empfangenen Impulse schätzt
oder bestimmt, und wobei die Anordnung so eingerichtet ist, dass
sie mindestens eine Maßnahme
vornimmt, die von einem Vergleich zwischen der geschätzten oder
bestimmten Bitrate und mindestens einem im Voraus festgelegten Wert
der Bitrate abhängt.
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Erfindungsgemäß wird die
Bitrate somit geschätzt
oder bestimmt. Das Wort „geschätzt" sollte so verstanden
werden, dass es nicht unbedingt notwendig ist, die Bitrate genau
zu bestimmen. Es ist häufig ausreichend,
wenn eine annähernde
Schätzung
der Bitrate erreicht wird. Durch Vergleichen der geschätzten oder
bestimmten Bitrate mit einem im Voraus festgelegten Wert kann zum
Beispiel geprüft
werden, ob die gesendete Bitrate eine Bitrate überschreitet, auf die ein Nutzer
gemäß einem
Vertrag mit einem Betreiber Anrecht hat. Wenn die gesendete Bitrate
den im Voraus festgelegten Wert überschreitet, nimmt
die Anordnung eine geeignete Maßnahme
vor. Beispiele solcher Maßnahmen
werden nachstehend beschrieben. Da die Bitrate bestimmt oder geschätzt wird
und eine geeignete Maßnahme
vorgenommen wird, ist es nicht notwendig, einen Filter der vorstehend
erwähnten
Art in der Anlage zu installieren. Die Probleme, mit denen solche
Filter behaftet sind, werden dadurch vermieden.
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Es
ist anzumerken, dass der Ausdruck „verbunden mit", „gekoppelt
mit" oder ähnliche
Ausdrücke
im vorliegenden Dokument nicht unbedingt bedeuten, dass die verschiedenen
Einheiten direkt, ohne weitere Einheiten zwischen ihnen, miteinander verbunden
sind. Somit können
entlang der Verbindung, mit der zwei Einheiten miteinander „verbunden" sind, weitere Einheiten
angeordnet sein. Es ist auch anzumerken, dass das Merkmal, dass
die Überwachungseinheit
mindestens einen Eingang aufweist, der für eine Verbindung mit dem elektrischen Anschluss
geeignet ist, die Möglichkeit
einschließt, dass
dieser Eingang mit einem Knoten im Sender selbst verbunden ist,
wobei an diesem Knoten elektrische Impulse vorhanden sind.
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Es
ist auch anzumerken, dass Anlagen zur Schätzung oder Bestimmung der Bitrate
an sich bekannt sind. Das englische Abstract der
JP-A-10313277 beschreibt,
dass ein Bitratendetektor verwendet wird, um ein Taktsignal zu regenerieren. Der
Artikel „A
Programmable Rate Detector for Rapid-Reconfigurable Rate-Transparent
Optical Networks" von
T. C. Banwell und N. K. Cheung, präsentiert auf der OFC, San Diego,
Febr. 1999, beschreibt einen programmierbaren Bitratendetektor.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Überwachungseinheit
mindestens einen Ausgang, der so eingerichtet ist, dass er mit Mitteln
verbunden ist, mit denen das Senden von Lichtimpulsen auf dem optischen
Leitweg gestoppt werden kann, wobei die Überwachungseinheit so eingerichtet
ist, dass die Maßnahme
die Lieferung eines Signals über
den Ausgang an die Mittel umfasst, so dass das Senden von Lichtimpulsen
auf dem optischen Leitweg gestoppt wird, wenn die geschätzte oder
bestimmte Bitrate den im Voraus festgelegten Wert überschreitet.
Der Ausgang der Überwachungseinheit
kann zum Beispiel mit einem Knoten des Senders so verbunden sein,
dass der Sender durch ein Signal von der Überwachungseinheit gestoppt
werden kann. Es ist auch möglich,
dass die Überwachungseinheit
mit separaten Mitteln verbunden ist, die so eingerichtet sind, dass
sie das Senden von Signalen auf dem Leitweg entweder vor oder nach
dem Sender stoppen. Durch diese Ausführungsform kann das Senden
von Signalen somit gestoppt werden, wenn zum Beispiel die Bitrate
die zwischen einem Betreiber und einem Nutzer vereinbarte Bitrate überschreitet.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Überwachungseinheit
einen Speicher, in dem der im Voraus festgelegte Wert gespeichert
ist. Da der im Voraus festgelegte Wert in einem Speicher der Überwachungseinheit
gespeichert ist, kann der Vergleich mit diesem im Voraus festgelegten
Wert durch die Überwachungseinheit
selbst erfolgen, ohne dass es notwendig ist, den im Voraus festgelegten
Wert erst aus einer anderen Einheit abzurufen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Anordnung ein System zum Netzwerkmanagement,
wobei die Überwachungseinheit
mit dem System so verbunden ist, dass der im Voraus festgelegte
Wert in dem Speicher der Überwachungseinheit
durch einen Befehl aus dem System schreibbar ist. Durch dieses Merkmal
wird der Vorteil erreicht, dass der Wert in dem Speicher von einer
oder mehreren Position(en) aus, die sich weit von der Überwachungseinheit
entfernt befinden, geändert
werden kann. Zum Beispiel kann ein Netzwerkbetreiber den im Voraus
festgelegten Wert ändern,
wenn ein neuer Vertrag mit einem Nutzer geschlossen wurde. Das System
zum Netzwerkmanagement kann natürlich
mit der Möglichkeit
gestaltet sein, auch andere Funktionen der Überwachungseinheit als den
im Voraus festgelegten Wert in dem Speicher zu ändern.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Anordnung ein System zum Netzwerkmanagement,
das einen Speicher umfasst, in dem der im Voraus festgelegte Wert
gespeichert ist, wobei die Überwachungseinheit
mit dem System verbunden ist und wobei die Anordnung so eingerichtet
ist, dass die Maßnahme
vorgenommen wird, indem der Vergleich mit dem im Voraus festgelegten Wert
in dem Speicher des Systems erfolgt. Gemäß dieser Alternative ist der
im Voraus festgelegte Wert somit in dem System zum Netzwerkmanagement
gespeichert. Der Vergleich kann somit zum Beispiel erfolgen, indem
die Überwachungseinheit
eine Nachricht mit Informationen über die geschätzte oder
bestimmte Bitrate an das System sendet. Das System nimmt dann den
erwähnten
Vergleich vor, und abhängig
vom Ergebnis des Vergleichs wird eine geeignete Maßnahme vorgenommen.
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Eine
Maßnahme
kann dabei die vorstehend beschriebene sein, d. h. dass die Überwachungseinheit
mindestens einen Ausgang aufweist, der so eingerichtet ist, dass
er mit Mitteln verbunden ist, mit denen das Senden von Lichtimpulsen
auf dem optischen Leitweg gestoppt werden kann, wobei die Anordnung
so eingerichtet ist, dass die Maßnahme die Lieferung eines
Signals über
den Ausgang an die Mittel umfasst, so dass das Senden von Lichtimpulsen auf
dem optischen Leitweg gestoppt wird, wenn die geschätzte oder
bestimmte Bitrate den im Voraus festgelegten Wert überschreitet.
Die Maßnahme
des Stoppens des Sendens kann somit in diesem Fall eingeleitet werden,
indem das System einen Befehl an die Überwachungseinheit sendet,
dass die Überwachungseinheit
das Senden stoppen sollte.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Anordnung so eingerichtet, dass die Maßnahme bedeutet,
dass eine Anmerkung in einem Speicher des Systems erfolgt, wenn
die geschätzte oder
bestimmte Bitrate den im Voraus festgelegten Wert überschreitet.
In diesem Fall ist es somit nicht notwendig, das Senden zu stoppen.
Stattdessen ist es zum Beispiel möglich, dem Nutzer mithilfe
der Anmerkung in dem System die genutzte Bitrate in Rechnung zu
stellen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Überwachungseinheit
einen Frequenzteiler mit einem Eingang, der für eine Verbindung mit dem elektrischen
Anschluss geeignet ist. Durch einen solchen Frequenzteiler kann
die Frequenz in eine niedrigere Frequenz geteilt werden, die bei
der Schätzung
oder Bestimmung der Bitrate einfacher zu handhaben ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Überwachungseinheit
einen Mikrocontroller oder eine programmierbare Logikschaltung (auch
PLD = Programmable Logic Device = programmierbarer Logikbaustein
genannt), der/die mit einem Ausgang des Frequenzteilers verbunden ist.
Durch die Kombination eines Frequenzteilers und eines Mikrocontrollers
kann die Bitrate auf eine einfache und kostengünstige Weise geschätzt oder
bestimmt werden. Mit „Mikrocontroller" ist hier eine kleinere
Computereinheit gemeint, die eine Prozessoreinheit und weitere Ausrüstung umfasst.
Bei einem Mikrocontroller handelt es sich normalerweise nur um eine
Schaltung. Ein Mikrocontroller wird mitunter auch als Mikroprozessor
bezeichnet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Überwachungseinheit
einen Spannungsteiler mit einem Eingang, der für eine Verbindung mit dem elektrischen
Anschluss und einem mit dem Frequenzteiler verbundenen Ausgang geeignet
ist. Durch einen solchen Spannungsteiler kann die Amplitude der
ankommenden Signale an einen geeigneten Frequenzteiler angepasst
werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung ist Anspruch 11 zu entnehmen. Gemäß dieser Ausführungsform
umfasst die Anordnung somit einen Speicher und ist so eingerichtet,
dass die Bitrate wiederholt geschätzt oder bestimmt wird und
mindestens einige der dabei geschätzten oder bestimmten Bitraten
in dem Speicher gespeichert werden. Gemäß dieser Ausführungsform
ist es nicht notwendig, einen Vergleich mit einem im Voraus festgelegten Wert
der Bitrate vorzunehmen. Die Bitraten werden günstigerweise in regelmäßigen Abständen zu
schätzen/bestimmen;
dies könnte
zum Beispiel einmal pro Sekunde erfolgen. Es sind auch längere Zeitabschnitte
möglich,
zum Beispiel mindestens einmal pro Tag oder mindestens einmal pro
Woche. Auf der Grundlage der in dem Speicher gespeicherten Werte kann
einem Nutzer dann in Abhängigkeit
von den genutzten Bitraten eine Rechnung gestellt werden. Der Speicher,
in dem die Bitraten gespeichert sind, kann günstigerweise in einem System
zum Netzwerkmanagement angeordnet sein. Die geschätzten/bestimmten
Bitraten können
jedes Mal, wenn die Schätzung/Bestimmung
erfolgt, in dem Speicher gespeichert werden; alternativ kann das
Speichern nur dann erfolgen, wenn die Bitrate verglichen mit einem
zuvor gespeicherten Wert geändert
wurde, d. h. ein Vergleich mit einem zuvor gespeicherten Wert erfolgt.
Es ist anzumerken, dass die in den Ansprüchen 11 und 12 definierten
Ausführungsformen
auch mit den weiteren Merkmalen gemäß einer oder mehreren der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
kombiniert werden können.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen und unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
der Erfindung mittels eines Blockdiagramms.
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2 zeigt
schematisch ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER
ERFINDUNG
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1 zeigt
eine Ausführungsform,
bei der die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Medienwandler
der Art, die einen Datensignale von einer ersten Leitung 12 empfangenden
Empfänger 10 umfasst,
angewandt. Bei dieser ersten Leitung 12 kann es sich zum
Beispiel um eine Lichtleitfaser oder einen Leiter, auf dem elektrische
Signale gesendet werden, handeln. Ein weiteres Beispiel ist, dass
der Empfänger 10 Funksignale
empfängt.
Der Empfänger 10 sendet
elektrische Impulse auf einem elektrischen Anschluss 14,
der mit einem Sender 16 verbunden ist.
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Der
Sender 16 weist somit eine Eingangsseite 18 auf,
die elektrische Impulse empfängt.
Der Sender umfasst eine Ausgangsseite 20, von der Datenimpulse
als Lichtimpulse auf einem optischen Leitweg 22 gesendet
werden. Der Sender 16 wandelt somit die elektrischen Impulse
in optische Impulse um. Der optische Leitweg 22 kann zum
Beispiel aus einer Monomodefaser bestehen. Die erste Leitung 12 könnte zum
Beispiel eine Mehrmodefaser sein.
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Die
bisher beschriebenen Elemente können somit
zusammen eine Art Medienwandler darstellen.
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Es
ist anzumerken, dass die Konzepte „Licht" und „optisch", wie in dieser Beschreibung verwendet,
nicht als auf einen bestimmten Wellenlängenbereich beschränkt ausgelegt
werden sollten. Das erwähnte
Licht muss somit nicht unbedingt innerhalb des sichtbaren Spektrums
sein.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
umfasst in ihrer einfachsten Form eine Überwachungseinheit 24.
Die Überwachungseinheit 24 weist
einen mit dem elektrischen Anschluss 14 verbundenen Eingang 26 auf.
Der Eingang 26 kann mit einem Knoten in dem Empfänger 10,
mit dem Ausgang des Empfängers 10,
mit dem Anschluss zwischen dem Empfänger 10 und dem Sender 16 oder
mit einem inneren Knoten in dem Sender 16 verbunden sein.
Wenn gesagt wird, dass der Eingang 26 mit dem elektrischen
Anschluss 14 verbunden ist, sind somit alle diese Möglichkeiten
eingeschlossen. Der Eingang 26 sollte jedoch mit einem
Abschnitt oder einem Knoten verbunden sein, an dem die Signale als
elektrische Impulse vorhanden sind. Wenn die erste Leitung 12 elektrische
Datenimpulse leitet, ist der Empfänger 10 nicht immer
notwendig. In diesem Fall kann die erste Leitung 12 direkt
mit dem Sender 16 verbunden sein, der somit als Wandler
funktioniert, der die elektrischen Signale in optische Signale umwandelt.
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Die Überwachungseinheit 24 ist
so eingerichtet, dass sie die Bitrate der an dem Eingang 26 der Überwachungseinheit 24 empfangenen
Impulse schätzt
oder bestimmt. Zu diesem Zweck umfasst die Überwachungseinheit 24 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung eine Bitratenschätzeinrichtung 28.
Ein Beispiel einer solchen Bitratenschätzeinrichtung 28 wird
nachstehend im Zusammenhang mit 2 beschrieben.
Eine Bitratenschätzeinrichtung 28 ist
somit eine Einheit, mit der die Bitrate bestimmt oder mindestens
geschätzt
werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
ist so eingerichtet, dass sie mindestens eine Maßnahme vornimmt, die von einem
Vergleich zwischen der geschätzten
oder bestimmten Bitrate und mindestens einem im Voraus festgelegten
Wert der Bitrate abhängt.
Zu diesem Zweck umfasst die Überwachungseinheit 24 gemäß der in 1 gezeigten
Ausführungsform
eine Steuereinheit 30. Bei dieser Steuereinheit 30 kann
es sich zum Beispiel um einen Mikrocontroller oder eine programmierbare
Logikschaltung handeln. Die Überwachungseinheit 24 umfasst
auch einen Speicher 32, in dem der im Voraus festgelegte Wert
gespeichert ist. Dieser Speicher 32 kann zum Beispiel in
die Steuereinheit 30 eingeschlossen sein. Bei dem im Voraus
festgelegten Wert kann es sich zum Beispiel um eine im Voraus festgelegte
höchste Bitrate
handeln, die der Nutzer gemäß einem
Vertrag mit einem Betreiber, der den optischen Leitweg 22 an den
Nutzer vermietet, berechtigt ist, auf dem optischen Leitweg 22 zu
senden.
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Die
Anordnung umfasst auch ein System 34 zum Netzwerkmanagement.
Mit einem solchen System 34 kann zum Beispiel der Systembetreiber
mit verschiedenen Einheiten, u. a. der Steuereinheit 30, kommunizieren.
Die Kommunikation kann über
das Fasernetzwerk, das die Faser 22 beinhaltet, oder eine
andere Kabel- oder Netzwerkverbindung, zum Beispiel das Internet,
erfolgen. Mithilfe des Systems 34 kann der im Voraus festgelegte
Wert in dem Speicher 32 der Überwachungseinheit 24 verändert werden.
Gemäß einer
alternativen Ausführungsform
umfasst die Anordnung kein System 34 zum Netzwerkmanagement.
In diesem Fall kann zum Beispiel der Wert in dem Speicher 32 in
der Überwachungseinheit 24 stattdessen
durch Anpassen einer an der Überwachungseinheit 24 angeordneten
Anpassungsvorrichtung, zum Beispiel in Form eines DIP-Schalters
(DIP = Dual In-line Package), verändert werden.
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Gemäß einer
anderen alternativen Ausführungsform
ist der im Voraus festgelegte Wert in einem Speicher 36 des
Systems 34 zum Netzwerkmanagement gespeichert. In diesem
Fall kann die Steuereinheit 30 die geschätzte oder
bestimmte Bitrate an das System 34 senden. Der Vergleich
erfolgt dabei günstigerweise
in dem System 34.
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Die Überwachungseinheit 24 weist
den Ausgang 38 auf, der mit Mitteln 40 verbunden
ist, mit denen das Senden von Lichtimpulsen auf dem optischen Leitweg 22 gestoppt
werden kann. Diese Mittel 40 können günstigerweise als ein Teil in
den Sender 16 eingeschlossen sein.
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Die Überwachungseinheit 24 ist
zum Beispiel so eingerichtet, dass ein Signal über den Ausgang 38 an
die Mittel 40 zum Stoppen des Sendens von Lichtimpulsen
auf dem optischen Leitweg 22 geliefert wird, wenn die geschätzte oder
bestimmte Bitrate den im Voraus festgelegten Wert überschreitet.
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Alternativ
kann die Anordnung so eingerichtet sein, dass eine Anmerkung in
einem Speicher 36 des Systems 34 erfolgt, wenn
die geschätzte
oder bestimmte Bitrate den im Voraus festgelegten Wert überschreitet.
Dem Nutzer kann dadurch die genutzte Bitrate in Rechnung gestellt
werden.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung. Diese Ausführungsform
basiert auf der Idee, dass eine Art Messeinrichtung verwendet wird,
welche die Frequenz oder die Anzahl der Übergänge im Datenfluss bestimmt.
Zum Beispiel kann es sich bei einer 1 im Datenfluss, der eine 0
vorausgeht, um einen Übergang
(zum Beispiel eine Spannungsimpulsflanke mit einer positiven Ableitung)
handeln, während
eine 0, der eine 0 vorausgeht, kein Übergang ist. Ein Problem dabei
ist, dass eine Folge von 1-en und 0-en gemäß dem Beispiel 110011001100... mit
einer ersten Bitrate nicht von der Folge 101010... mit der Hälfte dieser
Bitrate unterschieden werden kann. Diese Einschränkung führt jedoch nur zu einer Unterschätzung der
tatsächlichen
Bitrate. Ein Nutzer läuft
daher keine Gefahr, dass der Sender des Nutzers gestoppt wird, weil
die Bitrate als höher
berechnet wurde, als sie tatsächlich
ist.
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Als
ein Beispiel kann angenommen werden, dass der Datenfluss mit der
Geschwindigkeit von 1000 Mbit/s erfolgt. Wenn die Datenimpulse mit 100-%iger Übergangswahrscheinlichkeit
gemäß dem Muster
1010101010... übertragen
würden,
würde ein Frequenzmesser
die Frequenz 500 MHz messen. In vielen Systemen sind die 1-en und
0-en scheinbar nach dem Zufallsprinzip verteilt, d. h. die Wahrscheinlichkeit
eines Übergangs
beträgt
50%. Dies führt
dazu, dass der Frequenzmesser die Frequenz 250 MHz misst. Eine einfache
Ausführungsform
der Erfindung, die auf der Verwendung eines Frequenzmessers oder „Übergangsgeschwindigkeitsdetektors" basiert, ist in 2 gezeigt.
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Der
Empfänger 10 empfängt Datensignale auf
der Leitung 12. Gemäß der gezeigten
Ausführungsform
weist der Empfänger
PECL-Ausgänge (PECL
= Positive Emitter Coupled Logic) zu zwei Leitern 14a, 14b auf.
Es ist natürlich
möglich,
dass die Schaltung eine andere Gestaltung aufweist, zum Beispiel
mit Einzelleitern. Die Ausgänge
aus dem Empfänger 10 sind
durch zwei Transistoren 15a, 15b symbolisiert.
Die Ausgänge
aus dem Empfänger 10 sind
auf ähnliche
Weise wie gemäß 1 mit
einem Sender 16 verbunden.
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Die Überwachungseinheit 24 umfasst
gemäß diesem
Beispiel einen Spannungsteiler 42, einen so genannten Prescaler 44 und
einen Mikrocontroller 46 (statt eines Mikrocontrollers
kann eine programmierbare Logikschaltung verwendet werden). Der
Spannungsteiler 42 teilt die Spannungsamplitude auf einen
für den
Prescaler 44 geeigneten Pegel. Gemäß dieser Ausführungsform
umfasst der Spannungsteiler 42 vier Widerstände 37.
Weiterhin umfasst der Spannungsteiler 42 zwei Kondensatoren 39.
Diese Kondensatoren 39 müssen natürlich nicht Teil des Spannungstei lers 42 selbst
sein. Es ist nicht immer notwendig, dass die Überwachungseinheit 24 einen
Spannungsteiler 42 umfasst. Der Prescaler 44 ist
eine einfache und kostengünstige
Art eines Frequenzteilers. Ein solcher Prescaler 44 weist
einen geringen Stromverbrauch auf, zum Beispiel 2 mA bei 5 V Versorgungsspannung.
Der Prescaler 44 kann zum Beispiel die ankommende Frequenz
durch 128 teilen. Ein Beispiel eines Prescalers 44 ist
derjenige, der von Motorola mit dem Modellnamen MC 12052A erhältlich ist.
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Der
Prescaler 44 kann an seinem Eingang hohe Frequenzen, zum
Beispiel über
1 GHz, empfangen. Der Prescaler 44 teilt die Frequenz in
eine niedrigere Frequenz, zum Beispiel niedriger als 10 MHz. Solch
eine niedrige Frequenz kann direkt mit einem kostengünstigen
Mikrocontroller 46 verbunden werden. Eventuell kann die Überwachungseinheit 24 einen
weiteren Frequenzteiler zwischen dem Prescaler 44 und dem
Mikrocontroller 46 umfassen, wenn eine weitere Frequenzteilung
notwendig ist. Ein solcher Mikrocontroller 46 umfasst einen
Frequenzteiler, d. h. die Frequenz, die der Mikrocontroller empfängt, kann mit
den in den Mikrocontroller 46 eingeschlossenen Zeitgeberschaltungen
genau gemessen werden.
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Der
Mikrocontroller 46 ist auf ähnliche Weise wie vorstehend
beschrieben mit Mitteln 40 zum Stoppen des Sendens von
Lichtimpulsen auf dem optischen Leitweg 22 verbunden. Der
Mikrocontroller 46 kann auch einen Speicher 32 umfassen,
in dem der im Voraus festgelegte Wert gespeichert ist. Im Übrigen arbeitet
die Anordnung gemäß 2 auf ähnliche
Weise wie die Anordnung gemäß 1.
Es kann somit gesagt werden, dass die Bitratenschätzeinrichtung 28 gemäß 1 dem
Spannungsteiler 42, dem Prescaler 44 und einem
Teil des Mikrocontrollers 46 in 2 entspricht.
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Die
Anordnung gemäß 2 kann
auch ein System 34 zum Netzwerkmanagement mit einem Speicher 36 gemäß der vorstehenden
Beschreibung umfassen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst die Anordnung mindestens einen Speicher 36, der
günstigerweise
in dem System 34 zum Netzwerkmanagement angeordnet ist,
so wie vorstehend beschrieben, wobei die Anordnung so eingerichtet
ist, dass die Bitrate wiederholt geschätzt oder bestimmt wird und dass
mindestens einige der dabei geschätzten oder bestimmten Bitraten
in dem Speicher gespeichert werden. Auf der Grundlage der in dem
Speicher gespeicherten Werte kann einem Nutzer dann abhängig von
den genutzten Bitraten eine Rechnung gestellt werden. Die geschätzten/bestimmten
Bitraten können
jedes Mal, wenn die Schät zung/Bestimmung
erfolgt, in dem Speicher gespeichert werden; alternativ kann das
Speichern nur dann erfolgen, wenn die Bitrate verglichen mit einem
zuvor gespeicherten Wert geändert
wurde, d. h. ein Vergleich mit einem zuvor gespeicherten Wert erfolgt.
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Wie
der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, kann die Anordnung
entweder so eingerichtet sein, dass das Senden von Lichtimpulsen
auf dem optischen Leitweg 22 gestoppt werden kann, wenn
die Bitrate einen im Voraus festgelegten Wert überschreitet, oder so, dass
eine Anmerkung in einem Speicher 36 erfolgt (was in regelmäßigen Abständen oder
nur dann, wenn die Bitrate einen im Voraus festgelegten Wert überschreitet,
erfolgen kann). Es ist natürlich
auch möglich,
dass die Anordnung so eingerichtet ist, dass sowohl eine Möglichkeit,
das Senden zu stoppen, gegeben ist als auch eine Anmerkung in einem
Speicher erfolgt.
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Die
Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern
kann im Rahmen der folgenden Ansprüche verändert und abgewandelt werden.