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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft allgemein den Informationstransport in Übertragungsnetzen
und insbesondere das Transportieren von Informationen über Grenzen
zwischen unterschiedlichen Teilnetzen, die nicht vollsynchron zueinander
sind.
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Stand der Technik
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Zum
Transportieren von Strömen
von Daten in einem Übertragungsnetz
werden SDH/SONET-Übertragungseinrichtungen
benutzt. Der Transport ist in Rahmen segmentiert, die Übertragungs-Zeitsegmente
sind, die typischerweise 125 Mikrosekunden andauern. Von der SDH-SONET-Einrichtung
werden Kopfteildaten, z. B. Abschnittskopfteil SOH (Section Overhead)
und so weiter wie auch Nutzlastinformationen in jeden Rahmen eingefügt. Die
Nutzlastinformationen in einem Rahmen enthalten Daten aus dem Strom,
der transportiert wird, sodaß Nutzlastdaten
von aufeinanderfolgenden Rahmen einen fortlaufenden Strom bilden.
Definitionsgemäß sind Kopfteildaten
Daten, die rahmenweise erzeugt werden. Beispielsweise enthalten
Kopfteildaten Informationen wie beispielsweise Synchronisationsdaten
zum Orten des Beginns eines Rahmens, Fehlererkennungsdaten für den Rahmen,
Kommunikationskanäle
zwischen Einrichtungen zum Transportieren von Informationen wie
beispielsweise Verwaltungs- und Schutzkoordinationsinformationen, Rahmenursprungsidentifikationsinformationen,
landesspezifische Byte und so weiter.
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Im
Prinzip sind an unterschiedlichen Knoten erzeugte Rahmen asynchron.
Das heißt
ihre Dauer kann sich leicht unterscheiden und sie weisen kein festes
Phasenverhältnis
auf. So besteht kein Verhältnis
von eins zu eins zwischen dem netztransportierten Rahmen oder sogar
entlang einer Verbindung über
verschiedene Knoten durch das Netz. Selbst wenn zwei Knoten anfänglich Rahmen
wesentlich zur selben Zeit beginnen, kann sich die Anfangszeit eines
Rahmens mit einer Anzahl n (z. B. einer großen Ganzzahl) von Rahmen nach
dem Anfangsrahmen in einem der Knoten um mehr als eine Rahmenperiode von
der Anfangszeit des n Rahmen nach den Anfangsrahmen im anderen Knoten
begonnenen Rahmen unterscheiden.
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Das
stellt kein Problem für
Kopfteildaten dar, da, wenn der Datenstrom entlang der Verbindung transportiert
wird, Knoten neue Kopfteile für
ihre eigenen abgehenden Rahmen erzeugen. Nutzlastdaten müssen anderseits
aus ankommenden Rahmen kopiert werden und es dürfen keine Daten verloren gehen.
Die Knoten weisen daher die Fähigkeit
auf, die Nutzlastdaten bezüglich
der Rahmen schweben zu lassen. Das heißt Daten, die am Anfang der
Nutzlast eines ankommenden Rahmens beginnen, müssen nicht an einer vorbestimmten
Stelle im abgehenden Rahmen beginnen und die Daten der Nutzlast
in einem ankommenden Rahmen können über Nutzlasten
aufeinanderfolgender abgehender Rahmen verteilt sein.
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Wie
wohl bekannt ist können
Kopfteildaten an einem Knoten zum Verwalten des Übertragungsnetzes benutzt werden.
Im Prinzip kann ein Netzbetreiber sich entscheiden, beliebige der
Byte aus dem Kopfteil in den Knoten des Netzes zum Verwalten des Netzes
auf irgendeine bestimmte Weise zu benutzen. In der Praxis ist jedoch
ein Netzbetreiber unter Umständen
aufgrund der Art und Weise, auf die Nutzlastdaten durch das Netz
transportiert werden, nicht dazu fähig, z. B. wenn die Nutzlastdaten
aus einem ersten Teilnetz eines ersten Betreibers zu einem zweiten
Teilnetz des ersten Betreibers über
ein drittes Teilnetz eines zweiten Betreibers transportiert werden.
Da (vor Eintritt in das dritte Teilnetz) keine Entsprechung eins
zu eins zwischen aus dem letzten Knoten des ersten Teilnetz kommenden
Kopfteilen und in das zweite Teilnetz (aus dem zweiten Teilnetz) eintretenden
Kopfteilen bestehen muß,
ist das dritte Teilnetz nicht transparent für den ersten Betreiber. Informationen,
die für
den ersten Netzbetreiber relevant sind, können verloren gehen, wenn die
Knoten des dritten Teilnetzes Kopfteile wie vom zweiten Betreiber
gewünscht
erzeugen. Das Ausmaß,
in dem eine Freiheit zum Kopieren von Kopfteildaten aus einem Kopfteil
in einen anderen besteht, ist häufig
sehr eingeschränkt.
Man betrachte beispielsweise die Situation, wo ein erstes und zweites
SDH-Teilnetz, die Rahmen mit STM-16-Signalen führen, über ein SDH-Teilnetz verbunden sind, das Rahmen
mit STM-64- oder STM-256-Signalen verbunden sind. Ein STM-16-Signal
weist 1152 Kopfteilbyte auf, aber nur rund 25 dieser Byte werden
in dem STM-64- oder STM-256-Signal weitergeleitet.
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Dadurch
können
infolgedessen verschiedene Netzverwaltungsoperationen des ersten
Netzbetreibers behindert werden. Auch gehen bei Durchlaufen des
dritten Teilnetzes Zeitgabeinformationen, z. B. über die Bitrate der Rahmen,
verloren. Dadurch können
ebenfalls verschiedene Netzverwaltungsoperationen des ersten Netzbetreibers
behindert werden.
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Eine
bekannte Lösung
dieses Problems besteht darin, zu erfordern, daß das dritte Teilnetz Signale
mit Rahmen einer größeren Bandbreite
benutzt, wodurch sowohl die Kopfteildaten aus dem ersten Teilnetz
als auch für
das dritte Teilnetz erzeugte Kopfteildaten transportiert werden
können.
Dies erfordert jedoch ein bedeutendes Overhead, das bei einer auf SDH/SONET
basierenden Übertragung
typischerweise nicht durchführbar
oder wünschenwert
ist.
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Aus
der europäischen
Patentanmeldung EP-A-1217774 ist bekannt, ein Verfahren zum Transportieren
von Informationen aus einem ersten Teilnetz in ein zweites Teilnetz über ein
drittes Teilnetz in einem Übertragungsnetz
bereitzustellen, wobei Informationen zwischen Knoten in dem Übertragungsnetz in
Rahmen transportiert werden, wobei jeder der Rahmen einen Kopfteil
und eine Nutzlast enthält,
wobei ein Knoten einen Kopfteil für jeden vom Knoten übertragenen
Rahmen erzeugt und wobei der Knoten Nutzlastdaten vollständig aus
einem ankommenden Rahmen in einen oder mehrere abgehende Rahmen kopiert
und wobei die Nutzlastdaten unabhängig von den Rahmen sein dürften, mit
folgenden Schritten: Kopieren eines ersten Teils eines Kopfteils
in die Nutzlast eines Rahmen bei Überqueren einer ersten Grenze
zwischen dem ersten Teilnetz und dem dritten Teilnetz, sodaß durch
Nichtkopieren eines zweiten Teils des Kopfteils darin verfügbarer Raum
in der Nutzlast erstellt wird; Verwenden eines Kopfteils mit verringerter
Größe, der
in den verfügbaren
Raum in der Nutzlast paßt,
im dritten Teilnetz; und bei Überqueren
einer zweiten Grenze zwischen dem dritten Teilnetz und dem zweiten
Teilnetz, Wiedergewinnen des ersten Teils des Kopfteils und des
Kopfteils mit verringerter Größe aus der
Nutzlast und Erzeugen von Kopfteilinformationen im zweiten Teilnetz.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Gegenüber der
Offenbarung von EP-A-1217774 ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß das
Verfahren weiterhin folgende Schritte umfaßt: Zufügen von Zeitgabeinformationen
zur Nutzlast bei Überquerung
der ersten Grenze wobei die Zeitgabeinformationen ein Ausmaß anzeigen,
um das sich eine Rahmendauer im ersten Teilnetz von einer Rahmendauer
im dritten Teilnetz unterscheidet; und Verwenden der Zeitgabeinformationen
zur Regenerierung von Rahmen im zweiten Teilnetz bei Überqueren
der zweiten Grenze, sodaß Rahmen
im zweiten Teilnetz im wesentlichen dieselbe Dauer wie entsprechende
Rahmen im ersten Teilnetz aufweisen.
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Gemäß den Grundsätzen der
Erfindung werden mit dem Transportieren von Informationen zwischen
Teilnetzen über
ein Zwischen-Teilnetz verbundene Zeitgabe- und Synchronisationsprobleme
durch Transportieren von Kopfteilinformationen im Nutzlastteil von
Rahmen über
Grenzen zwischen den Teilnetzen und dem Zwischen-Teilnetz gelöst. Infolgedessen durchlaufen
die Kopfteilinformationen von den Teilnetzen das Zwischen-Teilnetz ohne geändert zu
werden. Da die Kopfteilinformationen im Nutzlastteil geführt werden,
gehen keine Kopfteilinformationen aufgrund einer asynchronen Operation
zwischen den Netzen verloren. Darüberhinaus ist das dritte Teilnetz
effektiv transparent für
das erste und zweite Teilnetz, ohne eine größere Bandbreite im dritten
Teilnetz zu erfordern. Beispielsweise werden Informationen aus den
Kopfteildaten des ersten und zweiten Teilnetzes bei Transport durch
das dritte Teilnetz beibehalten. In dem Zwischen-Teilnetz ist keine
zusätzliche
Bandbreite erforderlich, da im Zwischen-Teilnetz übertragene
Rahmen Kopfteile mit verringerter Größe und erweiterte Nutzlastteile
aufweisen.
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Gemäß einer
beispeilhaften Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Transportieren von Informationen in Rahmen
mit Kopfteil- und Nutzlastinformationen aus einem ersten Teilnetz
zu einem zweiten Teilnetz über
ein drittes Teilnetz in einem Übertragungsnetz
beschrieben. Das erste und zweite Teilnetz können gemeinsam aber unabhängig vom dritten
Teilnetz verwaltet sein. Ein Knoten im Übertragungsnetz erzeugt jeweilige
Kopfteile für
jeden abgehenden Rahmen, kopiert aber vollständig die Nutzlast aus einem
ankommenden Rahmen in einen oder mehrere abgehende Rahmen. Bei Überqueren
einer ersten Grenze zwischen dem ersten und dritten Teilnetz wird
nur ein erster Teil des Kopfteils in die Nutzlast kopiert, sodaß ein Kopfteil
mit verringerter Größe im dritten
Teilnetz in den Raum paßt,
der sonst durch einen zweiten Teil des Kopfteils belegt sein würde, der
nicht in die Nutzlast des ersten Teilnetzes kopiert wird. Bei Überqueren
einer zweiten Grenze zwischen dem dritten und zweiten Teilnetz werden
die Kopfteile aus der Nutzlast wiedergewonnen und zur Erzeugung
von Kopfteilinformationen im zweiten Teilnetz benutzt. Bei Überqueren
einer ersten Grenze zwischen dem ersten und dritten Teilnetz werden
Zeitgabeinformationen einem Nutzlastteil hinzugefügt. Die Zeitgabeinformationen
zeigen das Ausmaß an,
um das sich die Rahmendauer (die Länge des durch einen Rahmen
belegten Zeitabstandes) im ersten Teilnetz von der Rahmendauer im
dritten Teilnetz unterscheidet. Bei Überqueren einer zweiten Grenze
zwischen dem dritten und zweiten Teilnetz werden dann diese Zeitgabeinformationen
zur Regenerierung von Rahmen im zweiten Teilnetz benutzt, die im
wesentlichen dieselbe Dauer wie die Rahmen im ersten Teilnetz aufweisen.
So wird auch der Transport durch das dritte Teilnetz in bezug auf
Zeitgabe transparent.
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Gemäß einer
weiteren beispielhaften Ausführungsform
werden Kopfteildaten und Nutzlastinformationen aus einer Mehrzahl
von durch ein erstes Teilnetz geführten Rahmen in einen gemeinsamen, durch
ein drittes Teilnetz geführten
Rahmen eingemultiplext. Teile der Kopfteile der Mehrzahl von Rahmen
werden nicht in die Nutzlast des gemeinsamen Rahmens einkopiert
und erzeugen dadurch zusätzlichen,
unbelegten Raum. Der Kopfteil des gemeinsamen Rahmens wird mit einer
vorgeschriebenen und verringerten Größe aufrechterhalten, sodaß er diesen
unbelegten Raum nicht überschreitet.
Wenn N Rahmen in den gemeinsamen Rahmen eingemultiplext werden, überschreitet
infolgedessen die durch den gemeinsamen Rahmen benutzte Bandbreite nicht
N mal die Bandbreite für
die einzelnen gemultiplexten Rahmen. Wahlweise können Synchronisationsinformationen
aus ankommenden Kopfteilen nicht kopiert werden, oder werden nur
zu einem begrenzten Ausmaß in
die Nutzlast kopiert, wodurch zusätzlicher Raum für den Kopfteil
im dritten Teilnetz erzeugt wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung kann aus Betrachtung der nachfolgenden
ausführlichen
Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung erhalten
werden, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet
werden. In den Zeichnungen zeigt:
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1 ein
vereinfachtes Blockdiagramm eines Teils eines beispielhaften Übertragungsnetzes gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ein
beispielhaftes Rahmenformat für ein
in einer auf SDH (Synchronous Digital Hierarchy) basierenden Übertragung
benutztes STM-16-Signal;
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3 eine
abgeänderte
Version des STM-16-Signals aus 2 mit verringertem
Overhead gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung; und
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4 ein
beispielhaftes Rahmenformat für ein
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung benutztes STM-64-Signal.
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Ausführliche
Beschreibung
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1 zeigt
einen Teil eines beispielhaften Fernsprechnetzes mit drei Teilnetzen 10, 12 und 14. Insbesondere
ist das erste Teilnetz 10 als an das zweite Teilnetz 12 über das
dritte Teilnetz 14 angekoppelt dargestellt. Bei einer beispielhaften
Ausführungsform
kann das erste und zweite Teilnetz 10 und 12 zu
einem ersten Netzbetreiber gehören,
z. B. gemeinsam verwaltet sein, während das dritte Teilnetz 14 getrennt
durch einen zweiten Netzbetreiber verwaltet sein kann. Natürlich soll
dieses Beispiel nur Darstellungszwecken dienen und nicht auf irgendeine
Weise begrenzend sein, da dem Fachmann auch andere mögliche Konfigurationen
offenbar sein werden und durch die vorliegende Lehre in Betracht
gezogen werden.
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Nach
der Darstellung enthält
das erste Teilnetz 10 die Schnittstelleneinheit 11 zum
Transportieren von Informationen über die Grenze zwischen dem
ersten Teilnetz 10 und dem dritten Teilnetz 14. Die
Schnittstelleneinheit 11 besitzt Eingänge 110a–d zum
Empfangen von Rahmen, wobei jeder Rahmen jeweils einen Kopfteil
und Nutzlastinformationen umfaßt,
aus dem ersten Teilnetz 10. Die Schnittstelleneinheit 11 umfaßt Kopfteilverringerungseinheiten 112a–d,
Ratenanpassungseinheiten 114a–d, einen Verschachtler 116 und
eine Kopfteileinfügungseinheit 118.
Jeder der Eingänge 110a–d ist über eine
Kaskade einer jeweiligen der Kopfteilverringerungseinheiten 112a–d und
eine jeweilige der Ratenanpassungseinheiten 114a–d an
den Verschachtler 116 angekoppelt. Der Verschachtler 116 ist über die
Kopfteileinfügungseinheit 118 an
einen Eingang des dritten Teilnetzes 14 angekoppelt.
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Das
dritte Teilnetz 14 ist nicht ausführlich dargestellt. Symbolisch
ist eine Verbindung 140 zwischen dem ersten und zweiten
Teilnetz 10 und 12 dargestellt und entlang der
Verbindung 140 ist eine Anzahl von Rahmenüberwachungseinheiten 142a–c dargestellt.
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Das
zweite Teilnetz 12 enthält
die Schnittstelleneinheit 13 zum Transportieren von Informationen über die
Grenze zwischen dem dritten Teil 14 und dem zweiten Teilnetz 12.
Die Schnittstelleneinheit 13 weist Ausgänge 130a–d zum Übertragen
von Rahmen in das zweite Teilnetz 12 auf. Auch enthält die Schnittstelleneinheit 13 Kopfteilerweiterungseinheiten 133a–d,
Ratenanpassungseinheit 134a–d, Entschachteler 136 und
die Kopfteilgewinnungseinheit 138. Das dritte Teilnetz 14 ist über die
Kopfteilgewinnungseinheit 138 an den Entschachteler 136 angekoppelt.
Der Entschachteler 136 ist über eine entsprechende Kaskade
einer jeweiligen der Ratenanpassungseinheiten 134a–d und
einer entsprechenden der Kopfteilerweiterungseinheiten 133a–d an
jeden der Ausgänge 130a–d angekoppelt.
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Wie
oben angeführt
ist das in 1 dargestellte Netz in dem Fall
nützlich,
wenn derselbe Netzbetreiber das erste und zweite Teilnetz 10 und 12 aber
nicht das dritte Teilnetz 14 betreibt (oder zumindest keine
Kontrolle über
den Transport von Kopfteilinformationen durch das dritte Teilnetz 14 besitzt).
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2 zeigt
ein Format eines STM-16-Signals zur Darstellung, wie Informationen
in einem ankommenden Rahmen transportiert werden. Es wird angenommen,
daß der
Fachmann mit den in den wohlbekannten SDH/SONET-Standards aufgeführten STM- und STS-Grundrahmenformaten
vertraut ist. Einzelheiten dieser Formate werden daher der Kürze halber
hier nicht wiederholt, es sei denn sie sind zum Verständnis der
Grundsätze
der Erfindung nützlich.
Im STM-16-Rahmenformat werden Informationen in einer Matrix von
Zeilen und Spalten formatiert. Aufeinanderfolgende Positionen in
einer Zeile enthalten Informationen, die nacheinander transportiert
werden. Wie wohl bekannt ist wird, sobald eine gesamte Zeile transportiert
worden ist, die nächste Zeile
transportiert und so fort. Die 144 (einhundertundvierundvierzig)
Spalten des Rahmenformats am weitesten links, hier als Teil 20 dargestellt,
enthalten Kopfteilinformationen, die normalerweise an einem Netzknoten
gewonnen. Die übrigen
Spalten, die hier als Teil 22 dargestellt sind, enthalten
Nutzlastinformationen, die typischerweise von Knoten zu Knoten weitergegeben
werden.
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Die
erste Zeile 24 des STM-16-Signals enthält im Kopfteil Abschnitt 20 48
(achtundvierzig) A1-Byte gefolgt von 48 (achtundvierzig) A2-Byte
gefolgt von einem J0-Byte, 15 (fünfzehn)
Z0-Byte und 32 (zweiunddreißig)
Byte für
landesspezifische Verwendung (NU – National Use). Gemäß wohlbekannten
SDH/SONET-Übertragungsstandards
dient der Inhalt der A1- und A2-Byte
zur Bereitstellung eines einmaligen Musters von Byte, das zur Ausrichtung mit
dem Beginn eines Rahmens benutzt werden kann. Das J0-Byte enthält eine
Verfolgungsidentifikation zum Identifizieren des Ursprungs des in
Rahmen transportierten Signals. Die Z0-Byte sind noch undefinierte
Byte, die für
zukünftige
internationale Standardisierung reserviert sind. Die Byte für landesspezifische
Verwendung (NU – National
Use) erlauben den Transport gewisser landesspezifischer Informationen.
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Andere,
in dem STM-16-Signal gezeigte Byte umfassen beispielsweise ein B1-Byte
für Fehlererkennung,
ein K2-Byte mit
einem standardmäßigen Bitmuster,
das als Nachrichtenkanal dient, der anzeigt, ob ein Fehler stromaufwärts in der
Verbindung erkannt worden ist. Zusätzlich enthält das STM-16-Signal Kommunikationskanäle zum Übermitteln
von Informationen wie beispielsweise, ob Einrichtungen im Netz ausgefallen
sind, Güte
der Übertragungsinformationen
und so fort.
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Wie
in 3 dargestellt sind aus dem STM-16-Signal entfernte
Informationen durch Schattierung als Teile 30 und 32 dargestellt.
Wieder auf 1 bezugnehmend werden zur Entfernung
dieser Informationen aus dem STM-16-Signal
Kopfteilverringerungseinheiten 112a–d benutzt. Gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
enthalten die entfernten Informationen im Teil 30 alle
außer
den letzten zwei (2) der A1-Byte und die ersten zwei (2) der A2-Byte.
Es ist jedoch zu bemerken, daß andere
A1- und/oder A2-Byte entsprechend der vorliegenden Lehre ebenfalls
beibehalten werden könnten.
Nach der Darstellung werden im Teil 32 die Z0-Byte sowie einige
der Byte für
landesspezifische Verwendung (NU – National Use) entfernt. Die übrigen Byte,
die nicht aus dem STM-16-Signal in der 2 entfernt werden,
werden von den Kopfteilverringerungseinheiten 112a–d (1)
ausgegeben.
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Im
Betrieb werden die Ratenanpassungseinheiten 114a–d zur
Ableitung von Signalen mit derselben Bitrate (f0) aus allen Eingängen 110a–d benutzt. Im
Prinzip können
sich Bitraten (f1–f4)
der Rahmen von den verschiedenen Eingängen 110a–d von
der für
die Übertragung
zum dritten Teilnetz 14 benutzten Bitrate (f0) und möglicherweise
voneinander in Abhängigkeit
von der Quelle der Rahmen unterscheiden. Von den Ratenanpassungseinheiten 114a–d werden
die Informationen von den Rahmen mit der Eingangsbitrate (f1–f4) empfangen,
die Informationen gepuffert und die Informationen mit einer gemeinsamen
Bitrate (f0) ausgegeben.
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In
abgehenden Rahmen wird etwas mehr Raum pro Rahmen reserviert, als
nominell notwendig ist, um die verringerten Daten für einen
von den Kopfteilverringerungseinheiten 112a–d empfangenen Rahmen
zu transportieren. Wenn eine oder mehrere der Bitraten (f1–f4) höher als
die gemeinsame Bitrate (f0) ist, werden von den Ratenanpassungseinheiten 114a–d überschüssige Informationen
in den reservierten Raum eingefügt.
In diesem Fall werden durchschnittlich pro abgehenden Rahmen Informationen
transportiert, die etwas mehr als ein ankommender Rahmen betragen.
Von der Ratenanpassungseinheit 114a–d werden Informationen
zum abgehenden Rahmen zugefügt,
die dies anzeigen, und das Ausmaß, in dem dies geschehen ist.
So "schwebt" die Position des
Anfangspunkts von ankommenden Rahmen im abgehenden Rahmen.
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Auf ähnliche
Weise lassen die Ratenanpassungseinheiten 114a–d unbenutzten
Raum im abgehenden Rahmen wenn eine oder mehrere der Bitraten (f1–f4) niedriger
als die gemeinsame Bitrate (f0) sind. In diesem Fall werden durchschnittlich
pro abgehenden Rahmen Informationen transportiert, die etwas mehr
als ein ankommender Rahmen betragen. Von der Ratenanpassungseinheit 114a–d werden dem
abgehenden Rahmen Informationen zugefügt, die dies anzeigen, und
das Ausmaß in
dem dies geschehen ist.
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Die
Ratenanpassungseinheiten 114a–d können die überschüssigen Informationen
und den unbenutzten Raum quantisieren, indem sie keinen überschüssigen Raum
benutzen oder unbenutzt lassen, bis ein vorbestimmter Schwellwert,
z. B. ein Byte, von Überlauf
oder Unterlauf erreicht worden ist.
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Vom
Verschachtler 116 werden die Informationen von den Rahmen
zuzüglich
von Rateneinstellungsinformationen von den verschiedenen Eingängen empfangen
und dann die Informationen so ausgegeben, daß aufeinanderfolgende Byte
am Ausgang des Verschachtlers 116 abwechselnd von unterschiedlichen
der Ratenanpassungseinheiten 114a–d kommen. Vom Verschachtler 116 werden
die verschachtelten Byte zur Kopfteileinfügungseinheit 118 ausgegeben.
Die Kopfteileinfügungseinheit 118 bildet
beispielsweise ein STM-64-"ähnliches" Signal, indem sie
einen Kopfteil an die verschachtelten Byte anfügt und die dem Kopfteil folgenden
Byte verwürfelt (z.
B. Kanalcodierung).
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4 zeigt
ein Beispiel eines auf die oben erwähnte Weise erzeugten STM-64-"ähnlichen" Signals. Der Kopfteil 40 dieses
Signals enthält
192 (hundertzweiundneunzig) A1-Byte, 192 (hundertzweiundneunzig)
A2-Byte, ein J0-Byte, das B1-Byte und das K2-Byte. Ansonsten enthält das STM-64-"ähnliches" Signal vom Verschachtler 116 empfangene
Daten und einige Füllbyte.
Es ist zu bemerken, daß der Kopfteil
dieses STM-64-"ähnlichen" Signals kleiner als
ein typischer STM-64-Kopfteil ist, der eine Anzahl von vollen Spalten
einnehmen würde.
Hier sind alle außer
den Byte A1, A2, J0, B1 und K2 ausgelassen worden. Auf diese Weise
ist Raum geschaffen worden für
die Übertragung
von sowohl Kopfteil- als auch Nutzlastinformationen von den von
Eingängen 110a–d empfangenen
STM-16-Signalen. So kann ein Teil des Raums in dem STM-64-Signal,
der normalerweise für
Kopfteilinformationen benutzt wird, nunmehr Nutzlastinformationen
enthalten, die Kopfteilinformationen und/oder Nutzlastinformationen
aus den Rahmen von Eingängen 110a–d sein
können.
Dieser Teil des Kopfteilraums wird zusammen mit dem Rest der Nutzlast
verwürfelt
(kanalcodiert), während
der übrige
Teil des Teils des Kopfteils, der in der Kopfteileinfügungseinheit 118 erzeugt
wird, nicht verwürfelt wird.
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Bei
diesem Beispiel wird angenommen, daß das dritte Teilnetz 14 den
Teil des Signals, der nicht länger
STM-64-Kopfteilinformationen
enthält,
intakt läßt. Dies
ist beispielsweise der Fall bei einem dritten Teilnetz 14,
das die Signale nur überwacht
oder das Kopfteilinformationen aus dem ersetzten Teil des Kopfteils
kopiert.
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Nach Übertragung
durch das dritte Teilnetz 14 wird das Signal von der Kopfteileinfügungseinheit 118 durch
die Schnittstelle 13 empfangen. Von der Schnittstelle 13 werden
die ursprünglichen
Eingangssignale aus dem Signal wiedergewonnen, das das dritte Teilnetz 14 durchlaufen
hat, einschließlich
ihrer Zeitgabe.
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Von
der Kopfteilgewinnungseinheit 138 wird der Kopfteil aus
dem Signal entfernt, das das dritte Teilnetz 14 durchlaufen
hat, und jegliche Verarbeitung in Abhängigkeit von dem Inhalt dieses
Kopfteils durchgeführt.
Danach werden von der Kopfteilgewinnungseinheit 138 die
Informationen des Signals außerhalb
des Kopfteils in den Entschachtler 136 eingespeist. Der
Entschachtler 136 spaltet diese Informationen in eine Anzahl
von Teilsignalen auf, die jeweils den aus einem jeweiligen der Eingänge 110a–b empfangenen
Informationen entsprechen.
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Von
den Ratenanpassungseinheiten 134a–d werden die Informationen
mit einer durch die Bitrate der Kopfteilgewinnungseinheit 138 und
den Entschachtler 136 bestimmten Bitrate empfangen, die letztendlich
durch die von den Ratenanpassungseinheiten 114a–d in
der Schnittstelle 11 des ersten Teilnetzes 10 bestimmt
wird. Die Ratenanpassungseinheiten 134a–d lesen aus diesen
Informationen die Ratenanpassungsinformationen aus. Unter Kontrolle dieser
Ratenanpassungsinformationen werden von den Ratenanpassungseinheiten 134a–d die
ankommenden Rahmen wiederhergestellt, Nutzlastdaten und Kopfteile
aus jedem Rahmen von unterschiedlichen über das dritte Teilnetz 14 übertragenen
Rahmen eingesammelt. Die Dauer des durch die Anpassungseinheiten 134a–d erzeugten
Rahmens wird so angepaßt,
daß in
diese Rahmen derselbe Betrag an Informationen paßt, der in den ursprünglichen
ankommenden Rahmen enthalten war, die vom ersten Teilnetz 10 an
seiner Grenze zum dritten Teilnetz 14 empfangen wurden.
Diese Dauer wird durch Verwendung der Informationen abgeleitet,
ob überschüssiger Raum
benutzt werden mußte
oder Raum unbenutzt gelassen werden mußte, um die Informationen des
Rahmens in dem vom dritten Teilnetz empfangenen Rahmen vom ersten
Teilnetz zu transportieren.
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Dies
kann dadurch realisiert werden, daß Rahmen mit einer angepaßten Bitrate
ausgegeben werden, so wie sie zur Ausgabe von Daten mit einer Rate
gleich der ankommenden Bitrate im ersten Teilnetz 10 benötigt wird,
indem die Informationen, ob überschüssiger Raum
benutzt worden ist oder Raum unbenutzt gelassen worden ist, dazu
zu benutzen, eine entsprechend höhere
oder niedrigere Bitrate (f1–f4)
für die
Ausgänge
auszuwählen.
Auf diese Weise werden im Durchschnitt alle in einem Rahmen durch
das dritte Teilnetz 14 übertragenen
benutzten Bit normalerweise von den Ratenanpassungseinheiten 134a–d über die
Dauer dieses Rahmens ausgegeben. So paßt die Nutzlast eines ursprünglichen Rahmens
in die Nutzlast eines Ausgangsrahmens. Von der Schnittstelleneinheit 13 wird
vorzugsweise die Nutzlast eines Ursprungsrahmens in einen Ausgangsrahmen
eingesetzt.
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Abschließend lesen
die Kopfteilerweiterungseinheiten 133a–d die Kopfteilinformationen
aus den vom dritten Teilnetz 14 empfangenen Informationen
aus und stellen die ursprünglichen
Kopfteile wieder her, indem sie alle von den Kopfteilverringerungseinheiten 112a–d entfernten
Informationen ergänzen. Dann
werden wiederhergestellte Rahmensignale mit Kopfteildaten, Nutzlast
und Zeitgabe im wesentlichen so, wie sie an Eingängen 110a–d empfangen
wurden, in das zweite Teilnetz 12 übertragen. So kann das erste
und zweite Teilnetz 10 und 12 als einziges Netz
verwaltet werden, obwohl Signale ein drittes Teilnetz 14 durchlaufen
haben.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist die Anzahl von Bit oder Byte von
einem Rahmen im ersten Teilnetz 10, der in einem Rahmen
im dritten Teilnetz 14 übertragen
wird, in Abhängigkeit von
den Unterschieden in Dauer veränderlich.
Die Zeitgabeinformationen werden als eine Anzeige der Variation
dieser Anzahl ausgedrückt.
Bei Überqueren in
das zweite Teilnetz 12 werden Rahmen wiederhergestellt,
die dieselbe Anzahl von Bit oder Byte wie die Rahmen im ersten Teilnetz 10 enthalten.
So können in
einen gemeinsamen Rahmen einkopierte Daten von Rahmen kommen, die
jeweils ihre eigene Zeitgabe aufweisen, und die Zeitgabe jedes dieser
Rahmen wird dann wiederhergestellt, wenn die Rahmen aus dem gemeinsamen
Rahmen regeneriert werden.
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Die
obigen Ausführungsformen
sind nur beispielhaft für
die Grundsätze
der Erfindung. Der Fachmann wird in der Lage sein, zahlreiche Anordnungen auszuarbeiten,
die, obwohl sie nicht ausdrücklich
hier dargestellt oder beschrieben sind, trotzdem diejenigen Grundsätze verkörpern, die
im Rahmen der Erfindung liegen. Dementsprechend sollen die hier
dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft
und nicht auf irgendwelche Weise begrenzend sein. Der Umfang der
Erfindung ist nur durch die hier beiliegenden Ansprüche begrenzt.