DE60209198T2 - Zeitschlitzverwaltungsverfahren und Abwärtsrahmenstruktur für ein TDMA Netzwerk - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß der Präambel von Anspruch 1, eine Abwärtssignalrahmenstruktur zur Verwendung durch ein solches Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß der Präambel von Anspruch 6, ein Netzwerk-Endgerät und eine Zentralstation gemäß der Präambel von Anspruch 8, bzw. Anspruch 9 zur Verwendung eines solchen Zeitschlitzverwaltungsverfahrens.
  • Ein Zeitschlitzverwaltungsverfahren oder Zeitmultiplexsystem mit Mehrfachzugriff (Time Division Multiple Access System), kurz TDMA-System genannt, verwendet im Telekommunikationsnetz ein gemeinsam genutztes Medium, d.h. eine gemeinsame Verbindung und eine Vielzahl von Zweigen. Eine Leitungs-Endeinrichtung oder Zentralstation auf der gegenüberliegenden Seite des baumähnlichen Netzwerks erzeugt Genehmigungen, die in Abwärtsrichtung verteilt werden, um es den Netzwerk-Abschlüssen oder Netzwerk-Endgeräten an den Enden der einzelnen Zweige zu erlauben, bei Erkennung ihrer eigenen Kennung in einer empfangenen Genehmigung oder Erlaubnis in einem vordefinierten Aufwärts-Zeitschlitz ein Datenpaket in Aufwärtsrichtung zu senden. In diesem Punkt-zu-Mehrpunkt-System nimmt jeder Zeitschlitz, der an einem der Netzwerk-Endgeräte mit einem Datenpaket gefüllt wird, seinen eigenen, vordefinierten Platz im Aufwärtsrahmen über die gemeinsame Verbindung ein, um einen gemeinsamen Datenstrom in Aufwärtsrichtung zu erzeugen, ohne dass Kollisionen auftreten. Es muss verstanden werden, dass an den Netzwerk-Endgeräten wohlbekannte Abgrenzungs-Zeiten eingehalten werden müssen.
  • Ein solches Zeitschlitzverwaltungsverfahren ist zum Beispiel in der Technik bekannt, z.B. aus dem "Standard of ITU-T Telecommunication Standardisation Sector of ITU – Series G: Transmission Systems and media, digital systems and networks – Broadband optical access systems based on Passive Optical Networks (PON) – ITU-T Recommendation G.983.1.".
  • Im Standard über passive optische Netze werden Systeme auf PON-Basis beschrieben, bei denen Bandbreite in Aufwärtsrichtung (von den Netzwerk-Endgeräten zur Zentralstation) zugewiesen wird, indem 8-Bit-Genehmigungs-Codes, die auf der physikalischen Ebene in Abwärtsrichtung (von der Zentralstation zu den Netzwerk-Endgeräten) gesendet werden und Betriebs- und Wartungs-Zellen, kurz PLOAM-Zellen, verwendet werden. Diese PLOAM-Zellen sind entsprechend dem Standard vordefinierte Zellen des vordefinierten Aufwärtsrahmenformates und umfassen neben der Genehmigungs-Information Betriebs- und Wartungs-Information der physikalischen Ebene.
  • Die Genehmigungen der PLOAM-Zellen spezifizieren mit einer Granularität von 1 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz des vordefinierten Aufwärtsrahmenformates zu einem Zeitpunkt, welche Netzwerk-Endgeräte Informationen in Aufwärtsrichtung senden dürfen.
  • Weiterhin ist es bekannt, dass kürzlich entwickelte Netzwerk-Endgeräte mehr als eine Dienstqualitäts-Klasse, kurz QoS-Klasse, unterstützen. Hierbei erzeugt das Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff nach dem bisherigen Stand der Technik eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Dienstkategorien, die zu verschiedenen Paket- oder Bitströmen gehören, welche die Netzwerk-Endgeräte in Aufwärtsrichtung zur Zentralstation übertragen wollen.
  • Eine solche Dienstkategorie ist z.B. eine Dienstkategorie, für die nur eine feste Zellen-Rate spezifiziert ist, zum Beispiel die Kategorie konstanter Bitrate, wie in der ATM-Forum-Spezifikation AF-TM-0056.000 vom April 1996 für den Fall spezifiziert, dass die Bitströme aus ATM-Strömen bestehen. Eine weitere Dienstkategorie ist z.B. die Dienstkategorie "Best Effort", wobei ein Netzwerk-Endgerät beabsichtigt, Pakete zu senden, die zu einer Dienstkategorie mit nicht spezifizierter Bitrate gehören, die in derselben ATM-Forum-Spezifikation beschrieben wird, wobei eine einer maximalen Spitzen-Zellenrate entsprechende Bandbreite während einer bestimmten Zeitdauer reserviert wird, während die Pakete nur zu unregelmäßigen Zeitpunkten in kurzen Impulsbündeln (Bursts) übertragen werden müssen.
  • Um die verschiedenen Dienstkategorien zu unterstützen, umfassen die bekannten Verfahren nach dem bisherigen Stand der Technik einen Schritt der Klassifizierung der Datenpakete in Aufwärtsrichtung innerhalb der Netzwerk-Endgeräte entsprechend ihrer zugehörigen Dienstkategorien.
  • Eine erste Lösung, die jedoch in den Netzwerk-Endgeräten eine höhere Komplexität hat, ist es, die Endgeräte selbst entscheiden zu lassen, welcher Warteschlange welcher Dienstkategorie es erlaubt wird, ein Datenpaket bereitzustellen, um den Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung zu füllen, der von der Zentralstation genehmigt wurde.
  • Eine zweite Lösung, die zentralisierte Lösung, ist es, der Zentralstation die Fähigkeit zu geben, diese Entscheidung zu treffen. Auf diese Weise wird die Zentralstation in die Lage versetzt, die verfügbare Bandbreite der gemeinsamen Verbindung über die verschiedenen Dienstkategorien der verschiedenen Netzwerk-Endgeräte gemäß individueller Anforderungen zu verteilen.
  • Ein System in der Zentralstation, das einem Netzwerk-Endgerät oder seiner Dienstkategorie auf Anforderung des Netzwerk-Endgerätes Bandbreite gewährt, wird dynamische Bandbreitenvergabe (Dynamic Bandwidth Allocation), kurz DBA, genannt.
  • Gemäß den bekannten Systemen enthält eine Genehmigung, die für eines der Netzwerk-Endgeräte gedacht ist, eine Vielzahl von Dienstkategorie-Kennungen, auch Warteschlangen-Kennungen genannt, die einer solchen Dienstkategorie innerhalb des Netzwerk-Endgerätes zugeordnet sind. Hiermit wird das Netzwerk-Endgerät in die Lage versetzt, bei Erkennung einer der Warteschlangen-Kennungen eine vorher festgesetzte Menge von Datenpaketen in Aufwärtsrichtung seiner entsprechenden Dienstkategorie zu übertragen. In der Tat werden nun, da Zugangs-Netzwerke mit dynamischer Bandbreitenvergabe der Bandbreite in Aufwärtsrichtung gefördert und in zukünftigen Versionen der oben erwähnten Empfehlung standardisiert werden, mehrere Daten-Genehmigungen pro Netzwerk-Endgerät benutzt. Dies ermöglicht es der Vermittlungsstelle zu kontrollieren, welche Dienstklasse, z.B. kontinuierliche Bitrate oder nicht spezifizierte Bitrate, ... im Netzwerk-Endgerät ein Datenpaket in Aufwärtsrichtung senden darf. Ein solches Zugangs-Netzwerk wird z.B. in dem Artikel "Dynamic Bandwidth Allocation in Passive Optical Networks" von Michel Tassent, Edwin Ringoot, Tim Gyselings, Nico Janssens und Peter Vetter beschrieben, das auf der NOC 2001 – Networks and Optical Communication – Conference am 26-29. Juni 2001 veröffentlicht wurde (Herausgegeben von A. Lord, D.W. Faulkner und D.W. Smith). In diesem Artikel werden erweiterte Funktionalitäten für optische Breitband-Zugangssysteme beschrieben, die in der ITU-T-Empfehlung G.983.1 beschrieben werden. Dieser Artikel untersucht die Effizienz und die Verbesserungen der Dienstqualität QoS, die durch die Einführung einer dynamischen Bandbreitenvergabe DBA im Vergleich zur statischen Bandbreitenvergabe in einem passiven optischen Netz auf ATM-Basis APON erzielt werden können. Der Demonstrator für die dynamische Bandbreitenvergabe DBA erlaubt die Implementation von Genehmigungen in Abwärtsrichtung pro optischem Netzwerk-Abschluss oder unterteilt pro Verkehrs-Container-Klasse, kurz T-Cont genannt oder in dieser Patentanmeldung als Dienstkategorie bezeichnet.
  • Die Dienst-Verkehrs-Container werden dazu benutzt, um im Abschnitt für die Übertragungs-Konvergenz-Ebene die Bandbreitenvergabe in Aufwärtsrichtung zu verwalten. In diesen Verkehrs-Containern innerhalb der Netzwerk-Abschlüsse werden die Datenpakete in Aufwärtsrichtung gemäß ihrer zugeordneten Dienstkategorien klassifiziert.
  • Eine bekannte Implementation in solchen Netzwerken, die verschiedene Dienstkategorien unterstützen, ist, dass eine Daten-Genehmigung einem Verkehrs-Container zugeordnet ist. Dies wird auch auf Seite 134, Abschnitt 4 des oben erwähnten Artikels beschrieben. Hierin wird erklärt, dass für den Fall, dass die Option Coloured Grant aktiviert ist, d.h. der Modus, in dem die Genehmigungen eine Kennung der T-CONTs übertragen, d.h. eine Kennung der Dienstkategorie, um die Übertragung in Aufwärtsrichtung von Aufwärtsrichtungs-Datenpaketen durch die entsprechenden Dienstkategorien zu erlauben, eine Zuordnung von einer Genehmigung pro Dienstkategorie-Typ vorgenommen wird. Gemäß dieser Implementation und entsprechend dem oben erwähnten Standard kann einem Netzwerk-Endgerät eine erste Daten-Genehmigung von 8 Bits zugeordnet werden, und weiterhin können einer Dienstkategorie in dem Netzwerk-Endgerät zusätzliche 8-Bit-Daten-Genehmigungen zugeordnet werden, um die Übertragung von Datenpaketen in Aufwärtsrichtung in einem vordefinierten Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung zu erlauben.
  • Das bedeutet, dass wenn eine solche 8-Bit-Genehmigung einer Dienstkategorie in einem Netzwerk-Endgerät zugeordnet wird, die Genehmigung eine Dienstkategorie-Kennung von 8 Bits umfasst, welche die zugeordnete Dienstkategorie kennzeichnet. Diese Dienstkategorie-Kennung von 8 Bits kennzeichnet die Dienstkategorie eindeutig und unabhängig von der Tatsache, dass diese Dienstkategorie in dem einen oder anderen Netzwerk-Endgerät enthalten ist.
  • Ein Nachteil einer solchen Zuordnung von 8-Bit-Genehmigungen zu jeder Dienstkategorie in den verschiedenen Netzwerk-Endgeräten ist, dass wenn viele Netzwerk-Endgeräte an das baumähnliche Netzwerk angeschlossen sind, nur eine begrenzte Zahl von Aufwärtsrichtungs-Daten-Genehmigungen pro Netzwerk-Endgerät erlaubt ist, da nur eine begrenzte Anzahl von Kombinationen der 8 Bits zur Definition einer 8-Bit-Genehmigung existiert. Hierdurch wird die Anzahl vordefinierter Dienstklassen begrenzt.
  • Die Veröffentlichung des Europäischen Patentes mit der Nummer EP 1315396 , das am 22. November 2001 eingereicht wurde und den Titel "Method to assign upstream timeslots to a network terminal, and network terminal and central station for performing such a method, and time division multiplex access network comprising such a network terminal or central station" hat, beschreibt eine neue Struktur für einen Genehmigungs-Satz. Diese zweiteilige Struktur enthält eine Kennung des Netzwerk-Endgerätes und eine Kennung einer Dienstkategorie, d.h. eine Dienstkategorie-Kennung (Dienstkategorie-Identifizierung), die auf einen Verkehrs-Container zeigt, d.h. die Dienstkategorie eines Netzwerk-Endgerätes, das die Erlaubnis der Zentralstation empfangen hat, Daten zu senden. In einem Genehmigungs-Satz können mehr als ein Genehmigungs-Code enthalten sein.
  • Auf diese Weise umfasst das bekannte Verfahren die folgenden Schritte:
    • – Abwärts-Verteilung einer Vielzahl von Genehmigungs-Sätzen durch einen Verteiler der Zentralstation; und
    • – Empfang eines aus der Vielzahl der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze mit einem Empfänger eines Netzwerk-Endgerätes; und
    • – Mit einem ersten Erkenner des Netzwerk-Endgerätes Erkennung des Genehmigungs-Satzes, wie dem Netzwerk-Endgerät zugeordnet, mittels einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung, die im Genehmigungs-Satz enthalten ist; und
    • – Mit einem Einfügungs-Mittel Einfügung des Netzwerk-Endgerätes in Aufwärtsrichtungs-Daten eines Aufwärtsrichtungs-Datenpaketes jeder Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes, für das eine Dienstkategorie-Kennung im Genehmigungs-Satz von einem zweiten Erkenner des Netzwerk-Endgerätes erkannt wird; und
    • – Mit einem Sender des Netzwerk-Endgerätes Senden der Aufwärtsrichtungs-Daten zur Zentralstation in einem oder mehreren Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen.
  • Es wird ein Spezialfall für die Verknüpfung von 4 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen beschrieben, die einem bestimmten Netzwerk-Endgerät zugeordnet sind. In diesem Fall besteht der Genehmigungs-Satz aus einer 8-Bit-Netzwerk-Kennung, um festzulegen, welches Netzwerk-Endgerät die Erlaubnis hat, vier Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze zu benutzen, und vier 6-Bit-Dienstkategorie-Kennungs-Genehmigungs-Codes, die nur eine lokale Bedeutung haben, um festzulegen, welche Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes die Erlaubnis hat, einen solchen Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz zu benutzen. Ein solcher Genehmigungs-Satz besteht aus zwei Feldern, einem ersten Feld oder Netzwerk-Kennungs-Feld (8 Bit) und einem zweiten Feld oder Dienstkategorie-Genehmigungs-Code-Feld (4 × 6 Bits). Die beiden Felder haben zusammen für jedes Netzwerk-Endgerät eine bestimmte Bedeutung. In der Tat weiß jedes Netzwerk-Endgerät exakt, wo in den verteilten Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zellen die Genehmigungs-Information zu finden ist und wie genau diese Genehmigungs-Information in Genehmigungs-Sätze mit ihrer jeweiligen vordefinierten Länge des ersten Feldes und ihrer jeweiligen vordefinierten Länge des zweiten Feldes unterteilt ist. Hierbei enthält das zweite Feld Dienstkategorie-Kennungen mit nur einer lokalen Bedeutung, da in Kombination mit der Netzwerk-Endgeräte-Kennung im ersten Feld der richtige Verkehrs-Container des richtigen Netzwerk-Endgerätes den Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz füllen wird.
  • Das bedeutet, dass eine solche Abwärtssignalrahmenstruktur zur Verwendung in einem Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff, die von der Zentralstation zu der Vielzahl von Netzwerk-Endgeräten verteilt wird, eine Vielzahl von Genehmigungs-Sätzen enthält, wovon jeder Genehmigungs-Satz ein erstes Feld und ein zweites Feld umfasst. Das erste Feld enthält eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung, die einem Netzwerk-Endgerät zugeordnet ist, und das zweite Feld enthält eine einmal vorher festgelegte Anzahl von Unter-Feldern, die für das gesamte System festgesetzt ist, wovon jedes eine Dienstkategorie-Kennung enthält, die einer aus einer Vielzahl von Dienstkategorien (S1, S2, S3, ..., Sq) des Netzwerk-Endgerätes (NTi) zugeordnet ist.
  • Eine solche vordefinierte Struktur bietet jedoch eine genauere Zuordnung der Aufwärtsrichtungs-Bandbreite. Wie im oben angegebenen Beispiel wird in der Tat die zugeordnete Aufwärtsrichtungs-Bandbreite auf ein oder mehrere Vielfache von 4 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen im Aufwärts-Rahmen, der vom selben Netzwerk-Endgerät gesendet wird, beschränkt. Das bedeutet, dass die einem Netzwerk-Endgerät mit einem Genehmigungs-Satz zugewiesene Aufwärtsrichtungs-Bandbreite immer eine vorher festgelegte Menge ist, d.h. 4 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze. Diese Einschränkung muss von der Zentralstation berücksichtigt werden, welche die Verteilung der Aufwärtsrichtungs-Bandbreite mit ihrem Algorithmus zur dynamischen Bandbreitenvergabe berechnet.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zeitschlitzverwaltungsverfahren, eine Abwärtssignalrahmenstruktur zur Verwendung durch ein solches Zeitschlitzverwaltungsverfahren, ein Netzwerk-Endgerät und eine Zentralstation zum Einsatz eines solchen Zeitschlitzverwaltungsverfahrens und ein Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff bereitzustellen, das ein solches Netzwerk-Endgerät oder eine solche Zentralstation enthält, wie die oben angegebenen, bekannten, aber worin die Aufwärtsrichtungs-Bandbreite über eine gemeinsame Verbindung unter den verschiedenen Dienstkategorien der verschiedenen Netzwerk-Endgeräte zugewiesen wird, wobei nicht die Einschränkung einer festen Anzahl als Funktion einer oder mehrerer Vielfacher einer vorher festgelegten Menge von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen besteht, sondern die Zuordnung auf eine flexible dynamische Weise erfolgt.
  • Dies wird mit dem Zeitschlitzverwaltungsverfahren aus Anspruch 1, der Abwärtssignalrahmenstruktur zur Verwendung durch ein solches Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß Anspruch 6, das Netzwerk-Endgerät und die Zentralstation gemäß Anspruch 8, bzw. Anspruch 9 zum Einsatz eines solchen Zeitschlitzverwaltungsverfahrens realisiert. In der Tat umfasst das Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin folgende Schritte:
    • – Mit einem Festlegungs-Mittel der Zentralstation für jeden aus der Vielzahl von Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätzen vorheriges Festlegen einer Anzahl m von Unter-Feldern und dadurch Bereitstellung einer Anzahl, z.B. m = 5 von Unter-Feldern für einen bestimmten Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satz; und
    • – Mit einem Einfügungs-Mittel der Zentralstation Einfügen einer Dienstkategorie-Kennung, die einer Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes zugeordnet ist, in jedes Unter-Feld der Anzahl m = 5 von Unter-Feldern des Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satzes. Hierbei bestimmt die Anzahl von m Unter-Feldern und dadurch die Anzahl von m Dienstkategorie-Kennungen eine Anzahl n von möglichen aufeinander folgenden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen zur Übertragung eines Aufwärtsrichtungs-Datenpaketes einer der Dienstkategorien durch das Netzwerk-Endgerät.
  • Die Anzahl m von Unter-Feldern und damit die Anzahl m von Dienstkategorie-Kennungen im zweiten Feld ist nicht mehr fest. Hierdurch wird die mit einem Genehmigungs-Satz den verschiedenen Dienstkategorien eines bestimmten Netzwerk- Endgerätes zugewiesene Aufwärtsrichtungs-Bandbreite flexibel. Die globale Aufwärtsrichtungs-Bandbreite, die einem bestimmten Netzwerk-Endgerät mittels verschiedener Genehmigungs-Sätze zugewiesen wird, ist nicht mehr auf ein oder mehrere Vielfache einer vorher festgelegten Menge von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen beschränkt.
  • In der Tat wird die Anzahl m von Unter-Feldern und damit die Anzahl von m Dienstkategorie-Kennungen für jeden neuen Genehmigungs-Satz, der im Abwärtssignal enthalten ist, durch das Festlegungs-Mittel der Zentralstation bestimmt. Eine solche festgelegte Anzahl von m Dienstkategorien wird entsprechend der aktuell berechneten zulässigen Bandbreite für die verschiedenen Dienstkategorien eines bestimmten Netzwerk-Endgerätes bestimmt. Die Anzahl m von Unter-Feldern und Dienstkategorien wird eine variable Anzahl, und damit wird auch die Anzahl von n aufeinander folgenden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen, die einem bestimmten Netzwerk-Endgerät mit einem Genehmigungs-Satz zugewiesen werden, variabel.
  • Die zulässige Aufwärtsrichtungs-Bandbreite für die verschiedenen Dienstkategorien eines Netzwerk-Endgerätes, die durch einen Genehmigungs-Satz zugewiesen wird, wird ein Vielfaches eines Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzes, wobei dieses Vielfache für jeden neuen Genehmigungs-Satz bestimmt wird, der einem bestimmten Netzwerk-Endgerät zugewiesen wird.
  • Beide Anzahlen m und n sind keine über die Lebensdauer eines Zeitschlitzverwaltungssystems festen Anzahlen, sondern sind beide variablen Anzahlen. Auch die Länge der unterschiedlichen Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze wird variabel, d.h. die Länge der verschiedenen Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze ist nicht notwendigerweise gleich, sondern kann sich über die Lebensdauer des Systems unterscheiden.
  • Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Anzahl von Dienstkategorien m im zweiten Feld des Genehmigungs-Satzes nicht notwendigerweise gleich der Anzahl n von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen ist. Für den Fall, dass die Zentralstation und ein Netzwerk-Endgerät beide so ausgelegt sind, z.B. ein Datenpaket einer vorher festgelegten Dienstkategorie wegen seiner anfänglichen Datenpaket-Länge bei Erkennung seiner Dienstkategorie-Kennung im zweiten Feld des Genehmigungs-Satzes in z.B. einem doppelten Zeitschlitz zu senden, wird die Anzahl von Dienstkategorien im Genehmigungs-Satz um eins kleiner als die Anzahl zugewiesener Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze. Ein solches System verliert jedoch eine Stufe an Flexibilität.
  • Eine weitere Anmerkung bezüglich des Grades der Flexibilität der zugewiesenen Aufwärtsrichtungs-Bandbreite ist, dass ein solches System noch auf z.B. eine maximale Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen begrenzt sein kann, die für die verschiedenen Dienstkategorien eines Netzwerk-Endgerätes erlaubt sind. Diese Begrenzung kann weiterhin mit dem installierten Algorithmus zur dynamischen Bandbreitenvergabe festgelegt werden. Hierbei begrenzt das Festlegungs-Mittel der Zentralstation die Anzahl von Dienstkategorien auf dieses Maximum, wobei nur eine begrenzte Anzahl von Dienstkategorie-Kennungen im zugeordneten Genehmigungs-Satz enthalten ist und bei der entsprechenden Erkennung der Dienstkategorie-Kennungen wird von diesem einen Netzwerk-Endgerät nur eine begrenzte Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen verwendet.
  • Wie oben erklärt wird, kann eine Vielzahl von Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätzen in einer Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle übertragen werden. Wegen der variablen Anzahl von Dienstkategorie-Kennungen im zweiten Feld eines Genehmigungs-Satzes wird die Gesamtlänge eines Genehmigungs-Satzes variabel. In der Tat wird die Länge eines Genehmigungs-Satzes variabel und reicht von einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung bis zur folgenden Netzwerk-Endgeräte-Kennung, wobei hierdurch einem bestimmten Netzwerk-Abschluss eine variable Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen zugeordnet wird. Die Grenzen der Genehmigungs-Sätze müssen jedoch von den verschiedenen Netzwerk-Endgeräten erkannt werden, damit sie erstens die Netzwerk-Endgeräte-Kennung und zweitens die Anzahl von m Dienstkategorie-Kennungen erkennen.
  • Eine Möglichkeit, die Länge eines Genehmigungs-Satzes zu signalisieren, ist z.B. für jeden Genehmigungs-Satz an einem vordefinierten Platz in derselben PLOAM-Zelle einen Wert für einen Längen-Parameter einzufügen. Hierzu sind jedoch zusätzliche Bytes in der PLOAM-Zelle erforderlich.
  • Eine Möglichkeit, das erste Feld und das mögliche zweite Feld zu erkennen, ohne in der PLOAM-Zelle zusätzliche Bytes bereitzustellen, wird in Anspruch 2 und Anspruch 8 beschrieben.
  • In der Tat umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin, dass der Schritt der Erkennung des Genehmigungs-Satzes, der dem Netzwerk-Endgerät zugeordnet ist, für mindestens ein erstes vordefiniertes Bit des Genehmigungs-Satzes es umfasst, einen ersten vordefinierten Wert zu erkennen. Hierdurch wird das erste Feld im Genehmigungs-Satz erkannt und dadurch kann die Netzwerk-Endgeräte-Kennung erkannt werden. Weiterhin umfasst der Schritt der Erkennung einer Dienstkategorie-Kennung im Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satz, für mindestens ein zweites vordefiniertes Bit des Genehmigungs-Satzes einen zweiten vordefinierten Wert zu erkennen. Hierbei ist eines aus einer Anzahl (m) von Unter-Feldern des zweiten Feldes im Genehmigungs-Satz festgelegt und kann die zu erkennende Dienstkategorie-Kennung sein.
  • Während man bei der Definition eines Netzwerk-Endgeräte-Kennungs-Feldes und eines Dienstkategorie-Kennungs-Feldes bleibt, wird die Erkennung eines Netzwerk-Endgeräte-Kennungs-Feldes im Genehmigungs-Satz nicht implementiert, indem man die Kenntnis der vordefinierten Kennungs-Länge mit seinem vordefinierten Platz in einem Genehmigungs-Satz, der eine vordefinierte Länge hat, kombiniert, sondern indem man diese Kenntnis der vordefinierten Kennungs-Länge mit einem vordefinierten Wert, z.B. für das erste Bit der Kennung, kombiniert. Indem man einen ersten vordefinierten Wert für ein solches vordefiniertes Bit in einem ersten Feld des Genehmigungs-Satzes verwendet, kann das Vorhandensein einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung in diesem ersten Feld von einem Netzwerk-Endgerät erkannt werden. Indem man einen zweiten vordefinierten Wert für ein solches vordefiniertes Bit im zweiten Feld verwendet, kann weiterhin das Vorhandensein einer Dienstkategorie-Kennung in einem Unter-Feld des zweiten Feldes erkannt werden. Solange dieser zweite vordefinierte Wert in einem nächsten Feld, d.h. eventuell im nächsten Unter-Feld des zweiten Feldes bestätigt wird, kann eine nächste Dienstkategorie-Kennung erkannt werden. Sobald der erste vordefinierte Wert des ersten vordefinierten Bits in einem nachfolgenden Feld erneut erkannt wird, wird ein neuer Genehmigungs-Satz mit einem neuen ersten Feld, das eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung enthält, vom Netzwerk-Endgerät erkannt. Hierbei erkennt das Netzwerk-Endgerät auch, dass der vorherige Genehmigungs-Satz mit dem vorherigen Unter-Feld beendet wurde.
  • Der vordefinierte Wert für eines der Bits muss nicht das erste Bit sein, alternativ kann ein vordefinierter Wert für eines der anderen Bits die Unterscheidung zwischen einer Endgeräte-Kennung und einer Dienstkategorie-Kennung treffen.
  • Das Vorhandensein einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung in einem Genehmigungs-Satz hat die Funktion, in Kombination mit einer Dienstkategorie-Kennung, die für das Endgerät selbst nur eine lokale Bedeutung hat, eine Dienstkategorie unter allen Dienstkategorien aller Netzwerk-Endgeräte zu definieren, denen es erlaubt ist, ein Aufwärtsrichtungs-Datenpaket zu senden.
  • Die zweite Funktion des Vorhandenseins einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung wird in Anspruch 3 beschrieben. Dieser Anspruch beschreibt, dass das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung einen Schritt umfasst, in dem, wenn das Netzwerk-Endgerät seine Netzwerk-Endgeräte-Kennung im Genehmigungs-Satz erkennt, Verwaltungsinformation, wie z.B. Betriebs- und Wartungs-Information der physikalischen Aufwärtsrichtungs-Ebene, Information über die dynamische Bandbreitenvergabe und Synchronisierungs-Information in einem ersten vordefinierten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz zur Zentralstation gesendet werden.
  • Da alle Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze, die vom selben Netzwerk-Endgerät benutzt werden, um seine Aufwärtsrichtungs-Daten, welche die Aufwärtsrichtungs-Datenpakete seiner Dienstkategorien enthalten, zu senden, aufeinander folgende Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze sind, müssen Informationen, wie z.B. Synchronisations-Informationen nicht für jeden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz wiederholt werden, sondern können nur einmal eingefügt werden, z.B. in einen ersten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz, der speziell für solche Informationen bestimmt ist.
  • Da jedes Netzwerk-Endgerät, z.B. auf Anforderung der Zentralstation oder regelmäßig Betriebs- und Wartungs-Information der physikalischen Aufwärtsrichtungs-Ebene senden muss, können außerdem solche Informationen auch in den ersten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz eingefügt werden.
  • Da jedes Netzwerk-Endgerät seine aktuellen Anforderungen an die dynamische Bandbreitenvergabe der Zentralstation signalisieren muss, können außerdem solche Informationen auch in diesen ersten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz eingefügt werden.
  • Bei einer solchen Implementation der vorliegenden Erfindung mit einem solchen ersten speziell zugeordneten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz und für den Fall einer Implementation mit einer Eins-zu-Eins-Relation zwischen der enthaltenen Dienstkategorie-Kennung und dem zugeordneten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz, ist die Anzahl von Kennungen (Netzwerk-Endgeräte-Kennungen und Dienstkategorie-Kennungen, d.h. m + 1) in einem Genehmigungs-Satz gleich der Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen (n + 1), die einem speziellen Netzwerk-Endgerät zugeordnet sind:
    (m + 1 = n + 1).
  • Eine spezielle Implementation wird in Anspruch 4 beschrieben. In der Tat ist für den Fall einer solchen oben erwähnten doppelten Funktionalität des Vorhandenseins der Netzwerk-Endgeräte-Kennung im Genehmigungs-Satz und für den Fall, wenn das Feststellungs-Mittel der Zentralstation feststellt, dass die Anzahl von Unter-Feldern und hierdurch die Anzahl von Dienstkategorie-Kennungen gleich Null ist, kein zweites Feld im Genehmigungs-Satz vorhanden. Diese Situation kann z.B. in dem Fall auftreten, wenn keine oder kleine Dienstkategorie-Warteschlangen für die verschiedenen Dienstkategorien eines Netzwerk-Endgerätes vorliegen. Hierbei bestimmt der Algorithmus zur dynamischen Bandbreitenvergabe bei Empfang der aktuellen Warteschlangen-Anforderungen dieses Endgerätes, dass z.B. keine Aufwärtsrichtungs-Bandbreite keinem der Dienstkategorien dieses Endgerätes zugeordnet werden muss. Obwohl in diesem Fall keine Daten-Genehmigungen zu diesem Endgerät zu senden sind, kann es auch Zeit sein, dass z.B. neue Bandbreitenvergabe-Information vom Netzwerk-Endgerät an die Zentralstation bereitgestellt werden muss. Hierbei reicht es aus, von der Zentralstation einen Genehmigungs-Satz mit nur einem ersten Feld zu senden, das die Netzwerk-Endgeräte-Kennung enthält. Hierbei wird nur ein Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz gesendet, der die Verwaltungsinformation enthält.
  • Hierbei wird es auch deutlich, warum der Genehmigungs-Satz gemäß der vorliegenden Erfindung ein optionales zweites Feld enthält und warum die Anzahl n der aufeinander folgenden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze eine Potenzzahl ist.
  • Schließlich muss angemerkt werden, dass gemäß der vorliegenden Erfindung die Codewort-Länge der Kennungen nicht für alle gleich sein muss. In der Tat kann die Länge einer Kennung durch einen vordefinierten Wert für z.B. das zweite Bit jedes Codewortes angezeigt werden. Dies wird durch ein Beispiel deutlich, wobei z.B. wenn das zweite Bit eines Codewortes gleich 1 ist, ein Netzwerk-Endgerät ein 8-Bit-Codewort lesen muss, und wenn das zweite Bit des Codewortes gleich 0 ist, das Netzwerk-Endgerät ein 6-Bit-Codewort lesen muss. Diese Längen-Information kann sowohl für die Netzwerk-Kennungen als auch für die Dienstkategorie-Kennungen verwendet werden, wobei die Netzwerk-Endgeräte weiterhin in der Lage sind, die verschiedenen Felder in den Genehmigungs-Sätzen zu bestimmen. Eine solche Implementation würde jedoch die Anzahl von Kombinationen der für die Definition der Kennungen verfügbaren Bits begrenzen.
  • Eine effizientere Implementation wird in Anspruch 5 beschrieben, worin die Netzwerk-Endgeräte-Kennungen und die Dienstkategorie-Kennungen mit einer gleichen vordefinierten Wortlänge definiert sind.
  • Es muss darauf hingewiesen werden, dass der in den Ansprüchen verwendete Begriff "enthält" nicht als Einschränkung der danach aufgelisteten Mittel interpretiert werden darf. Somit ist der Umfang des Ausdrucks "Eine Einrichtung, die Mittel A und B enthält" nicht auf Einrichtungen begrenzt, die nur aus den Komponenten A und B bestehen. Er bedeutet, dass bezogen auf die vorliegende Erfindung die einzigen relevanten Komponenten der Einrichtung A und B sind.
  • Auf ähnliche Weise muss darauf hingewiesen werden, dass der ebenfalls in den Ansprüchen verwendete Begriff "gekoppelt" nicht auf direkte Verbindungen begrenzt ist. Somit ist der Umfang des Ausdrucks "Eine Einrichtung A, die mit einer Einrichtung B gekoppelt ist" nicht auf Einrichtungen oder Systeme begrenzt, in denen ein Ausgang von Einrichtung A direkt mit einem Eingang von Einrichtung B verbunden ist. Er bedeutet, dass ein Pfad zwischen einem Ausgang von A und einem Eingang von B vorhanden ist, wobei der Pfad andere Einrichtungen oder Mittel enthalten kann.
  • Die obigen und weitere Aufgaben und Eigenschaften der Erfindung werden deutlicher, und die Erfindung selbst wird am besten verstanden, indem man auf die folgende Beschreibung einer Ausführung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug nimmt, in denen:
  • 1 eine Übersicht über ein Kommunikationsnetz zeigt, in dem die vorliegende Erfindung angewendet wird; und
  • 2 den Inhalt einer Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle gemäß dem bisherigen Stand der Technik darstellt; und
  • 3 den Inhalt einer Abwärtsrichtungs-PLOAM gemäß einer möglichen Implementation der vorliegenden Erfindung darstellt; und
  • 4 den Inhalt eines beispielhaften Genehmigungs-Satzes gemäß einer möglichen Implementation der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Die Funktion der verschiedenen Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend ihrer Telekommunikations-Umgebung, die in 1 gezeigt wird, wird mit einer Funktionsbeschreibung der verschiedenen hierin gezeigten Blöcke erklärt. Auf der Grundlage dieser Beschreibung wird einem Fachmann die praktische Implementation der Blöcke offensichtlich, die daher nicht detailliert beschrieben wird.
  • Das Kommunikationsnetz in 1 besteht aus einer Zentralstation CS und Netzwerk-Endgeräten NT1, ..., NTi, ... bis NTx. Die Zentralstation CS ist mit diesen optischen Netzwerk-Einheiten über die Reihenschaltung einer gemeinsamen Übertragungsleitung L, zum Beispiel einer optischen Faserverbindung, und jeweiliger einzelner Netzwerk-Endgeräte-Verbindungen L1, ..., Li, ..., Lx gekoppelt, die zum Beispiel auch aus optischen Fasern bestehen. Das Netzwerk hat somit in Abwärtsrichtung, d.h. in Richtung von der Zentralstation CS zu den Netzwerk-Endgeräten NT1 bis NTx, eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Architektur und eine Mehrpunkt-zu-Punkt-Architektur in Aufwärtsrichtung, d.h. in Richtung von den Netzwerk-Endgeräten NT1 bis NTx zur Zentralstation CS.
  • In Abwärtsrichtung sendet die Zentralstation CS Informationen an alle Netzwerk-Endgeräte NT1 bis NTn. Die Information ist in so genannten Abwärtsrahmen untergebracht. In Gegenrichtung nutzen die Netzwerk-Endgeräte NT1 bis NTx die Verbindung L gemeinsam im Zeitmultiplex. Das bedeutet, dass verschiedene Netzwerk-Endgeräte Informationen in verschiedenen Zeitschlitzen zur Zentralstation CS senden. Jedes Netzwerk-Endgerät sendet somit Aufwärtsrichtungs-Information in kurzen Impulsbündeln (Bursts) zur Zentralstation CS. Die Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze bilden so genannte Aufwärtsrahmen.
  • Damit es ein Impulsbündel in einem Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz senden darf, muss ein Netzwerk-Endgerät, zum Beispiel NTi eine Erlaubnis oder Genehmigung von einer Medien-Zugriffs-Steuerung (Media Access Controller) MAC (nicht gezeigt) empfangen, die normalerweise in der Zentralstation CS enthalten ist.
  • In regelmäßigen Zeitabständen werden solche Genehmigungen von der Medien-Zugriffs-Steuerung mittels einer so genannten PLOAM-Zelle (Physical Layer Operation and Maintenance, Betrieb und Wartung der physikalischen Ebene) in Abwärtsrichtung rundgesendet, wobei der Inhalt von Genehmigungs-Feldern präzise definiert, welches Netzwerk-Endgerät die Erlaubnis hat, welchen Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz zu belegen.
  • Es muss darauf hingewiesen werden, dass obwohl in dieser bevorzugten Ausführung die Verwendung von PLOAM-Zellen zur Verteilung der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze beschrieben wird, eine solche Verwendung keine unverzichtbare Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist. In der Tat können einem Fachmann offensichtliche kleine Änderungen angewendet werden, um die in Abwärtsrichtung verteilten Genehmigungs-Sätze an anderen Stellen im Abwärtsrahmen einzufügen.
  • In einem Mehrdienste-Netzwerk sind Netzwerk-Endgeräte so angepasst, mehrere Bitströme zu senden, die zu mehreren Verbindungen gehören. Im Fall von ATM-Bitströmen, die zu verschiedenen ATM-Verbindungen gehören, sind diese einem Satz von Verkehrs- und Verbindungs-Parametern zugeordnet, die in Zusammenhang mit der ATM-Dienstkategorie stehen, die der Verbindung zugeordnet ist, wobei die Parameter von dem mit dem Netzwerk-Endgerät verbundenen Anwender dem Netzwerk beim Verbindungsaufbau mittels Signalisierungs-Parametern mitgeteilt werden. Diese Verkehrs- und Verbindungs-Parameter sind zum Beispiel eine Spitzen-Zellenrate, mit PCR abgekürzt, eine Mindest-Zellenrate, mit MCR abgekürzt, eine aufrecht zu erhaltende Zellenrate, mit SCR abgekürzt, usw. Diese Parameter wurden vom ATM-Forum in der Spezifikation AF-TM-0056.000 im April 1996 standardisiert.
  • Ein Netzwerk-Endgerät, wie NTi in 1, das angepasst ist, mehrere zu mehreren Dienstkategorien gehörende Bitströme zu senden, enthält daher für jede Dienstkategorie eine zugeordnete Warteschlange, in der aufeinander folgende Zellen oder Pakete der dieser Dienstkategorie zugeordneten Bitströme gespeichert werden. Somit sind für den Fall, dass von diesem Netzwerk-Endgerät vier Dienstkategorien unterstützt werden, vier entsprechende Warteschlangen enthalten. Diese Dienstkategorien können zum Beispiel die Dienstkategorien Constant Bit Rate, abgekürzt mit CBR, Variable Bit Rate, abgekürzt mit VBR, Available Bit Rate, abgekürzt mit ABR und Unspecified Bit Rate, abgekürzt mit UBR umfassen, die ebenfalls in der erwähnten Spezifikation des ATM-Forums spezifiziert sind.
  • Es muss darauf hingewiesen werden, dass unterschiedliche Dienst-Warteschlangen in einem gleichen Netzwerk-Endgerät einer gleichen Art von Dienstkategorie zugeordnet werden können, aber z.B. unterschiedliche Verbindungen mit unterschiedlichen Arten von QoS-Verträgen bedienen.
  • Diese im Netzwerk-Endgerät NTi enthaltenen Warteschlangen werden in 1 für den allgemeinen Fall von q Dienstkategorien schematisch mit Q1, Q2, Q3, ... Qq dargestellt. Um eintreffende Datenpakete aus einem eintreffenden Bitstrom zu klassifizieren, enthält das Netzwerk-Endgerät NTi einen Klassifizierer CL, der so angepasst ist, dass er eintreffende Datenpakete aus Bitströmen entsprechend ihrer zugeordneten Dienstkategorie S1, S2, S3, ... Sq klassifiziert. Es muss angemerkt werden, dass, um die 1 nicht zu überladen, die Eingänge, über die der Klassifizierer die verschiedenen eintreffenden Bitströme empfängt, nicht gezeigt werden. Dies geht auch über das Ziel der vorliegenden Erfindung hinaus.
  • Der Klassifizierer CL klassifiziert eintreffende Pakete entsprechend zugeordneter Dienstkategorien S1, S2, S3, ..., Sq, die dann aufeinander folgende Pakete sind, die in den entsprechenden zugeordneten Warteschlangen Q1, Q2, Q3, ..., Qq gespeichert werden.
  • Für ATM-Netzwerke kann die Sortierung durch Untersuchung der Kopfinformation jeder ATM-Zelle durchgeführt werden. Diese Kopfinformation enthält die VPI/VCI-Kennung, die beim Verbindungsaufbau eindeutig mit einer bestimmten Dienstkategorie verbunden wird. Der Klassifizierer ist dann so angepasst, diese Kopfinformation zu entnehmen, sie mit zuvor erfasster und in der Verbindungsaufbau-Phase gespeicherter Verbindungsaufbau-Information zu vergleichen und entsprechend die zugeordnete Dienstkategorie der verfügbaren Dienstkategorien S1, S2, S3, ..., Sq zu bestimmen. Da ein Fachmann solche Klassifizierer kennt, werden sie in diesem Dokument nicht weiter beschrieben.
  • Gemäß dem bisherigen Stand der Technik muss eine zu einem Netzwerk-Endgerät gesendete Genehmigung die Netzwerk-Endgeräte-Kennung enthalten, z.B. NTi, um die Aufwärtsrichtungs-Übertragung einer Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Datenpaketen in einem Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz zu erlauben. Für Mehrdienste-Netzwerke ist es jedoch klar, dass die zu jedem Netzwerk-Endgerät gesendeten Genehmigungen nicht nur eine Kennung für das Netzwerk-Endgerät selbst enthalten müssen, sondern auch eine Kennung bezüglich der Dienstkategorie des Bitstroms, für den die Übertragung erlaubt wird. Da pro Dienstkategorie eine Warteschlange zugeordnet ist, muss die Dienstkategorie-Kennung somit auch der Warteschlangen-Kennung entsprechen. Daher und um die vorliegenden Figuren nicht zu verkomplizieren, wird kein Unterschied zwischen den Dienstkategorie-Kennungen und den Dienstkategorien selbst gemacht.
  • Eine bekannte Implementation eines solchen Bitstroms von Genehmigungen ist in 2 gezeigt. In 2 ist eine Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle entsprechend dem Standard G.983.1 gezeigt. Hierin sind 27 Bytes vordefiniert, um 8-Bit-Genehmigungen aufzunehmen.
  • Gemäß einer oben beschriebenen Ausführung nach dem bisherigen Stand der Technik werden diese 27 Bytes in Genehmigungs-Sätze von 4 Bytes unterteilt. In der Tat sind in der PLOAM-Zelle eine Anzahl von Bytes reserviert, um einen Bitstrom von Genehmigungs-Sätzen G1, G2, G3, G4, G5, ... aufzunehmen. Ein Genehmigungs-Satz enthält vier mal 8 Bits. In 2 wird z.B. Genehmigungs-Satz 3 gezeigt. 2 zeigt den Inhalt einer solchen Vier-Byte-Genehmigung entsprechend dieser Ausführung nach dem bisherigen Stand der Technik und enthält neben vier Warteschlangen-Kennungen auch eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung. Das erste Byte wird dazu benutzt, eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung, z.B. NTi, des Netzwerk-Endgerätes NT in ein erstes Feld des Genehmigungs-Satzes, z.B. G3, einzufügen. Hierfür wird eine Netzwerk-Endgeräte-Kennungs-Struktur aus 8 Bits benutzt. Die drei folgenden Bytes werden dazu benutzt, vier Dienstkategorie-Kennungen in ein zweites Feld des Genehmigungs-Satzes einzufügen: Hierin sind vier Dienstkategorie-Kennungen, z.B. S3, S1, Sq und S3 aus 6 Bits enthalten.
  • Diese 6-Bit-Dienstkategorie-Kennungen haben nur eine lokale Bedeutung. Das bedeutet, dass in einem bestimmten Genehmigungs-Satz derselbe Bitwert einer Dienstkategorie-Kennung (zweites Feld) in Kombination mit einer anderen Netzwerk-Endgeräte-Kennung (erstes Feld) benutzt werden kann, wobei die Dienstkategorie mit der Dienstkategorie-Kennung in diesem anderen Netzwerk-Endgerät berechtigt ist, ein Aufwärtsrichtungs-Datenpaket zu liefern. So benutzen Dienstkategorien, die in verschiedenen Netzwerk-Endgeräten enthalten sind, eine gleiche Dienstkategorie-Kennung, um erkannt zu werden. In Kombination mit der Netzwerk-Endgeräte-Kennung erhalten diese Dienstkategorie-Kennungen jedoch eine lokale Bedeutung und werden unter allen Dienstkategorien aller Netzwerk-Endgeräte eindeutig erkannt. Eine Kombination einer Dienstkategorie-Kennung mit einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung ist erforderlich, um eine eindeutige Erkennung für eine bestimmte Dienstkategorie zu erhalten.
  • Im Unterschied zur Definition eines Genehmigungs-Satzes G3 nach dem bisherigen Stand der Technik umfasst ein Genehmigungs-Satz G3 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Anzahl von m Unter-Feldern im zweiten Feld, wobei diese Anzahl von m Unter-Feldern durch einen Bestimmer DET der Zentralstation CS bestimmt wird.
  • In der Tat zeigt 1, dass die Zentralstation CS diesen Bestimmer DET1, einen Zentralstations-Einfüger COMP-CS und einen Verteiler DIS enthält. Der Bestimmer DET ist mit mindestens einem Teil der MAC-Steuerung verbunden (in 1 durch DBA Dynamic Bandwidth Allocation, dynamische Bandbreitenvergabe, dargestellt). Die DBA ist auch mit dem Zentralstations-Einfüger COMP gekoppelt. Der Zentralstations-Einfüger COMP ist mit dem Verteiler DIST verbunden, der wiederum mit einem Ausgang der Zentralstation CS gekoppelt ist.
  • Die Zentralstation bestimmt entsprechend der MAC-Steuerung, welcher Dienstkategorie von welchem Netzwerk-Endgerät Aufwärtsrichtungs-Bandbreite zuzuordnen ist. Hierbei bestimmt die Zentralstation, dass Aufwärtsrichtungs-Bandbreite dem Netzwerk-Endgerät NTi zuzuordnen ist. Die Zentralstation entscheidet, einen Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satz G3 für dieses Netzwerk-Endgerät NTi zusammenzusetzen und nimmt die Netzwerk-Endgeräte-Kennung in das erste Feld des Genehmigungs-Satzes G3 auf.
  • Es ist nicht das Ziel der vorliegenden Erfindung, zu beschreiben, wie diese MAC-Steuerung definiert, welche Dienstkategorie in welchem Netzwerk-Endgerät das Recht erhält, Aufwärtsrichtungs-Bandbreite zu bekommen. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, dass diese DBA-Funktionalität diese Information über die zulässige Bandbreite an den Bestimmer DET und den Zentralstations-Einfüger COMP der Zentralstation liefert.
  • Auf diese Weise wird der Bestimmer DET in die Lage versetzt, für jeden aus der Vielzahl der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze G1, G2, G3, ... und auf der Basis der empfangenen erforderlichen Aufwärtsrichtungs-Bandbreite für die verschiedenen Dienstkategorien der Netzwerk-Endgeräte NTi eine Anzahl m von benötigten Unter-Feldern vorauszubestimmen. Zum Beispiel ist eine Anzahl von m = 5 Unter-Feldern für das zweite Feld des Genehmigungs-Satzes G3 erforderlich, um die (von der DBA) erlaubte Bandbreite für die verschiedenen Dienstkategorien des Netzwerk-Endgerätes zu verwalten.
  • Der Zentralstations-Einfüger COMP CS ist in der Lage, in jedes Unter-Feld der Anzahl m von Unter-Feldern des zweiten Feldes des Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satzes G3 eine Dienstkategorie-Kennung, z.B. S3 einzufügen, die einer Dienstkategorie S3 des Netzwerk-Endgerätes NTi zugeordnet ist. Jede Dienstkategorie, z.B. S3, ist eine der Dienstkategorien, für welche die DBA tatsächlich Aufwärtsrichtungs-Bandbreite genehmigt hat.
  • Hierdurch wird ein Genehmigungs-Satz G3 zusammengestellt, der ein erstes Feld mit der Netzwerk-Endgeräte-Kennung NTi und ein zweites Feld mit einer Anzahl von m Unter-Feldern enthält, von denen jedes eine Dienstkategorie-Kennung enthält. Der Wert der Bits, die eine Kennung einer Dienstkategorie bestimmen, wird entsprechend einer vordefinierten Relation zwischen Dienstkategorie und Netzwerk-Endgerät festgelegt. Diese vordefinierte Relation ist der Zentralstation und dem Netzwerk-Endgerät bekannt. Diese vordefinierte Relation versetzt das System in die Lage, wie oben erläutert mit Dienstkategorie-Kennungen zu arbeiten, die nur eine lokale Bedeutung haben.
  • Weiterhin muss erläutert werden, dass die Zentralstation CS ebenso entscheiden kann, dass ein bestimmtes Netzwerk-Endgerät keine Aufwärtsrichtungs-Bandbreite erhält, sondern dass es Aufwärtsrichtungs-Verwaltungsinformation senden muss. Eine solche Situation kann in dem Fall auftreten, wenn z.B. die Zentralstation aktualisierte Informationen über die dynamische Bandbreitenvergabe anfordert. Hiermit wird ein Genehmigungs-Satz (siehe 3, Genehmigungs-Satz 2) erzeugt, der nur die Netzwerk-Endgeräte-Kennung im ersten Feld enthält. Der Bestimmer DET entscheidet, dass die Anzahl von Unter-Feldern m gleich Null ist, und es sind keine Dienstkategorie-Kennungen vom Zentralstations-Einfüger COMP einzufügen.
  • Die verschiedenen Genehmigungs-Sätze, z.B. G3 (Genehmigungs-Satz 3) und G2 (Genehmigungs-Satz 2) werden zum Verteiler DIS weitergeleitet, um sie in einer der Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zellen für Betrieb und Wartung der physikalischen Ebene zu verteilen.
  • 1 zeigt weiterhin, dass ein Netzwerk-Endgerät, z.B. NTi, einen Empfänger REC, einen ersten Erkenner RECOG1, einen zweiten Erkenner RECOG2, den oben erwähnten Klassifizierer CL, einen Sender TR und einen Einfüger COMP enthält.
  • Der Empfänger REC ist mit einem Eingang des Netzwerk-Endgerätes NTi gekoppelt, um eine Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle zu empfangen. Die Netzwerk-Endgeräte sind in der Lage, in dem Bitstrom dieser Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle den Beginn der enthaltenen Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze G1, G2, G3, ... zu erkennen.
  • Als solches wird ein erstes Feld eines ersten Genehmigungs-Satzes von z.B. dem Netzwerk-Endgerät NTi untersucht. Wenn tatsächlich erkannt wird, dass das erste Feld eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung enthält, wird die Netzwerk-Endgeräte-Kennung untersucht und eventuell als eigene Kennung erkannt.
  • Wie dieses erste Feld als Feld erkannt wird, das eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung enthält und nicht eine Dienstkategorie-Kennung, wird in einem späteren Abschnitt erklärt.
  • Der erste Erkenner RECOG1 des Netzwerk-Endgerätes NTi ist in der Lage zu erkennen, dass der Genehmigungs-Satz, z.B. G3, ihm zugeordnet ist, indem er die eigene Kennung im ersten Feld des Genehmigungs-Satzes G3 erkennt.
  • Für den Fall, dass das Netzwerk-Endgerät seine eigene Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi) erkennt, weiß das Netzwerk-Endgerät, dass der Genehmigungs-Satz für es gedacht ist. Der erste Erkenner RECOG1 liefert ein Steuersignal an den zweiten Erkenner RECOG2.
  • Bei Erkennung seiner eigenen Kennung signalisiert der erste Erkenner RECOG1 auch an die geeigneten Funktionsblöcke, an den Einfüger COMP eine Aufwärtsrichtungs-PLOAMS-Zelle mit ihrer vordefinierten Verwaltungsinformation zu liefern. Diese Aufwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle wird vom Einfüger COMP in die Aufwärtsrichtungs-Daten eingefügt, d.h. in den Aufwärtsrichtungs-Datenstrom, der für die Aufwärtsrichtungs-Übertragung vorbereitet wird.
  • Bei Empfang des Steuersignals vom ersten Erkenner RECOG1 wird der zweite Erkenner RECOG2 in die Lage versetzt, im Genehmigungs-Satz G3 eine Dienstkategorie-Kennung, z.B. S3, zu erkennen, die einer Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes S3 zugeordnet ist.
  • Bei Erkennung einer solchen Dienstkategorie liefert der zweite Erkenner RECOG2 ein Steuersignal mit dieser Information an den Einfüger COMP.
  • Der Einfüger COMP ist in der Lage, ein solches Steuersignal zu empfangen, das eine erkannte Dienstkategorie-Kennung enthält. Bei Empfang eines solchen Steuersignals fügt der Einfüger COMP in die Aufwärtsrichtungs-Daten ein Aufwärtsrichtungs-Datenpaket der zur erkannten Dienstkategorie-Kennung gehörigen Dienstkategorie ein. Dieses Aufwärtsrichtungs-Datenpaket wird vom Klassifizierer entsprechend der Dienstkategorie-Kennung angerufen.
  • Diese Prozedur wird für jede Dienstkategorie-Kennung durchgeführt, die im aktuellen Genehmigungs-Satz enthalten ist.
  • Der Einfüger COMP leitet die Aufwärtsrichtungs-Daten an den Sender TR weiter. Der Sender TR sendet die Aufwärtsrichtungs-Daten in einer Anzahl n möglicher aufeinander folgender Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze des einen oder der mehreren Zeitschlitze zur Zentralstation CS. Die vordefinierte Anzahl von m Unter-Feldern, die für diesen Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satz von der Zentralstation CS vordefiniert wurde, bestimmt die Anzahl n.
  • In dieser speziellen Ausführung wurde entschieden, eine Eins-zu-Eins-Relation zwischen einer Dienstkategorie-Kennung und ihrer empfangenen Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen zu implementieren. Das bedeutet, dass der Inhalt des Datenpaketes, das von einer zugeordneten Dienstkategorie im Klassifizierer CL abgerufen wird, maximal einen Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz füllen darf.
  • Auf diese Weise ist die Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen (n + 1) exakt gleich der Anzahl von Kennungen (Netzwerk-Endgeräte-Kennung und Dienstkategorie-Kennungen) (m + 1) im empfangenen Genehmigungs-Satz.
  • Wie oben erklärt wird, enthält die Abwärtssignalrahmenstruktur des Zeitmultiplexnetzes mit Vielfachzugriff eine Vielzahl von Genehmigungs-Sätzen G1, G2, G3, ..., wobei jeder Genehmigungs-Satz, z.B. G3, ein erstes Feld F1 und ein optionales zweites Feld enthält. Das erste Feld F1 enthält eine Netzwerk-Endgeräte-Kennung, z.B. NTi, die einem Netzwerk-Endgerät NTi zugeordnet ist, welches die Erlaubnis hat, Aufwärtsrichtungs-Bandbreite zu bekommen. Diese Aufwärtsrichtungs-Bandbreite dient entweder zur Übertragung nur einer Aufwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle mit aktualisierter Verwaltungsinformation, oder sie stellt auch zusätzliche Bandbreite zur Übertragung von Aufwärtsrichtungs-Datenpaketen einer oder mehrerer ihrer Dienstkategorien dar. Diese zusätzliche Aufwärtsrichtungs-Bandbreite wird den verschiedenen Dienstkategorien mit dem optionalen zweiten Feld F2 im Genehmigungs-Satz zugeordnet. Das zweite Feld F2 enthält eine vordefinierte Anzahl m von Unter-Feldern. Jedes Unter-Feld enthält eine Dienstkategorie-Kennung, z.B. S3, die einer der Dienstkategorien S1, S2, S3, ..., Sq des Netzwerk-Endgerätes NTi zugeordnet ist, welches diese zusätzliche Aufwärtsrichtungs-Bandbreite genehmigt bekommt. Diese vordefinierte Anzahl m wird für jeden neuen in Abwärtsrichtung gesendeten Genehmigungs-Satz bestimmt.
  • Obwohl die jeweiligen Netzwerk-Endgeräte wissen, wo die verschiedenen Genehmigungs-Sätze in einem Abwärtsrichtungs- PLOAM zu finden sind, ist es wegen der variablen Länge der verschiedenen Genehmigungs-Sätze wichtig, die Grenzen zwischen den verschiedenen Genehmigungs-Sätzen zu erkennen.
  • Um ein erstes Feld in einem Genehmigungs-Satz oder das erste und das letzte Unter-Feld in einem zweiten Feld in einem Genehmigungs-Satz zu erkennen, enthält der Genehmigungs-Satz einige vordefinierte Werte für einige vordefinierte entsprechende Felder.
  • Um das Vorhandensein eines ersten Feldes zu erkennen, hat der Wert an der Stelle des ersten Bits eines solchen möglichen ersten Feldes in der Tat immer den Wert "0". Dies wird in 4 gezeigt. Der erste Erkenner RECOG1 erkennt diesen Wert und stellt fest, dass im eintreffenden Bitstrom ein erstes Feld vorhanden ist. Bei einer solchen Bestätigung eines ersten Feldes F1 beginnt der erste Erkenner RECOG1 zu lesen und erkennt damit eventuell seine Netzwerk-Endgeräte-Kennung. Das Vorhandensein der oben erwähnten "0" in einem ersten Feld F1 bedeutet, dass der Wert des ersten Bits aller Netzwerk-Endgeräte ebenfalls mit "0" beginnt, wobei die Wortlänge eines Netzwerk-Endgerätes 8 Bit beträgt, oder es bedeutet, dass die Netzwerk-Endgeräte-Kennungen nur 7 Bits umfassen, d.h. die 7 Bits nach der Erkennung der "0".
  • Um das Vorhandensein eines Unter-Feldes in einem zweiten Feld eines Genehmigungs-Satzes zu erkennen, hat der Wert an der Stelle des ersten Bits eines solchen möglichen Unter-Feldes immer den Wert "1". Dies wird in 4 gezeigt. Der zweite Erkenner RECOG2 erkennt diesen Wert und stellt fest, dass ein Unter-Feld im eintreffenden Bitstrom vorhanden/oder immer noch vorhanden ist. Bei einer solchen Bestätigung eines Unter-Feldes beginnt der zweite Erkenner RECOG2 zu lesen und erkennt damit die Dienstkategorie-Kennung. Die obige Anmerkung zur Wortlänge von 8 Bit oder 7 Bit gilt auch hier.
  • Diese bevorzugte Ausführung beschreibt 8-Bit-Worte für die Netzwerk-Endgeräte-Kennungen und die Dienstkategorie-Kennungen.
  • Solange eine "0" für das erste Bit eines neuen 8-Bit-Wortes gefunden wird, ist ein nächstes Unter-Feld vorhanden, worauf eine Dienstkategorie erkannt werden muss.
  • Wenn für das erste Bit eines neuen 8-Bit-Wortes wieder eine "1" gefunden wird, weiß das Netzwerk-Endgerät NTi, dass ein neuer Genehmigungs-Satz begonnen hat.
  • Hierdurch wird für das Netzwerk-Endgerät die Anzahl von Unter-Feldern bestimmt, die gefunden wurden und die in den vorherigen Genehmigungs-Satz eingefügt wurden. Diese Anzahl ist gleich m.
  • Im Folgenden wird die prinzipielle Funktion der Zeitschlitzverwaltung gemäß dieser bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die Zentralstation CS des Zeitmultiplexnetzes mit Vielfachzugriff erzeugt eine Abwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle. Nehmen wir an, dass es gemäß der installierten dynamischen Bandbreitenvergabe der Medien-Zugriffs-Steuerung erlaubt ist, dass eine Anzahl von Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen von einigen Dienstkategorien eines bestimmten Netzwerk-Endgerätes NTi benutzt wird. Dabei nimmt die Zentralstation CS die Netzwerk-Endgeräte-Kennung NTi dieses Netzwerk-Endgerätes NTi in das erste Byte eines bestimmten Genehmigungs-Satzes auf, z.B. in Genehmigungs-Satz G3. Es muss darauf hingewiesen werden, dass diese Netzwerk-Endgeräte-Kennung mit "1" beginnt.
  • Der Bestimmer DET bestimmt hiermit die Anzahl von Unter-Feldern für diesen Genehmigungs-Satz G3. Nehmen wir an, dass diese Anzahl für Genehmigungs-Satz G3 den Wert m = 5 hat. Von der DBA wurden auch die Dienstkategorien bestimmt, welche die Erlaubnis haben, Aufwärtsrichtungs-Bandbreite zu benutzen. Der Zentralstations-Einfüger COMP-CS fügt entsprechend dieser Anzahl m = 5 Dienstkategorie-Kennungen in denselben Genehmigungs-Satz G3 ein. Nehmen wir an, dass gemäß dem vorliegenden Zuordnungs-Verfahren drei Dienstkategorien für einige Aufwärtsrichtungs-Bandbreite freigegeben sind. Spezieller hat Dienstkategorie S3 die Genehmigung, 3 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze zu benutzen, Dienstkategorie S1 hat die Genehmigung, 1 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz zu benutzen, und Dienstkategorie Sq hat die Genehmigung, 1 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz zu benutzen. Die entsprechenden aufeinander folgenden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze, die dem Netzwerk-Endgerät NTi genehmigt wurden, werden wie folgt bestimmt: S3, S1, Sq, S3 und S3.
  • Die Zentralstation CS sucht in vordefinierten Tabellen die zugehörigen Dienstkategorie-Kennungen für S1, Sq und S3 für dieses Netzwerk-Endgerät NTi. Es muss hier darauf hingewiesen werden, dass das betreffende Netzwerk-Endgerät mit seiner Netzwerk-Endgeräte-Kennung NTi in der Tat erforderlich ist, um die Warteschlangen-Kennungen auf eindeutige Weise zu bestimmen.
  • Auf diese Weise werden S3, S1, Sq, S3 und S3, wobei jede 8 Bits und eine erste "0" enthält, bestimmt und vom Zentralstations-Einfüger COMP-CS in die folgenden 5 Bytes aufgenommen, d.h. in das zweite Feld F2 des Genehmigungs-Satzes G3.
  • Der Genehmigungs-Satz G3 wird zusammen mit den anderen Genehmigungs-Sätzen, nehmen wir an Genehmigungs-Satz G1 und G2 (siehe 3), in die PLOAM-Zelle eingefügt, die vom Verteiler DIST im Zugriffs-Netzwerk verteilt wird.
  • Wird die PLOAM-Zelle vom Empfänger REC des Netzwerk-Endgerätes NTi empfangen, überprüft der erste Erkenner RECOG1 das erste Bit an der vordefinierten Stelle der verschiedenen Genehmigungs-Sätze in der PLOAM-Zelle. An dieser Stelle erkennt das Netzwerk-Endgerät NTi eine "0" und versucht, seine eigene Kennung zu erkennen. Die Erkennung findet nicht statt. Alle 8 Bit überprüft NTi erneut das Vorhandensein einer "0" an der ersten Stelle eines neuen Wortes. Beim 6. 8-Bit-Wort wird wieder eine "0" erkannt. Dieses Wort enthält jedoch nicht die Kennung des Netzwerk-Endgerätes NTi. Beim nächsten, d.h. 7. Wort, wird wieder eine "0" erkannt. Nun erkennt das NTi seine eigene Kennung. Der neu erkannte Genehmigungs-Satz, d.h. G3, ist für Netzwerk-Endgerät NTi. Der Einfüger COMP erhält das Signal, eine Aufwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle in die Aufwärtsrichtungs-Daten einzufügen, die für die Aufwärtsrichtungs-Übertragung vorbereitet werden.
  • Der zweite Erkenner RECOG2 erhält ein Signal und beginnt mit der Erkennung einer ersten Dienstkategorie-Kennung. Diese ist S3 (siehe 3). Der Einfüger COMP des Netzwerk-Endgerätes NTi empfängt ein Signal vom zweiten Erkenner RECOG2, das diese Dienstkategorie-Kennung enthält. Er ruft vom Klassifizierer CL das zugehörige Datenpaket zur Aufnahme in die Aufwärtsrichtungs-Daten ab. Dies wird jeweils auch für S1, Sq, erneut für S3 und erneut für S3 durchgeführt.
  • Auf diese Weise werden die Aufwärtsrichtungs-Daten vorbereitet und enthalten Daten für 6 Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze: eine Aufwärtsrichtungs-PLOAM-Zelle; ein Datenpaket aus S3; ein Datenpaket aus S1; ein Datenpaket aus Sq; ein Datenpaket aus S3 und erneut ein Datenpaket aus S3. Diese Aufwärtsrichtungs-Daten werden zum Sender TR weitergeleitet, der diese Aufwärtsrichtungs-Daten in 6 aufeinander folgenden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen sendet.
  • Obwohl das Zeitschlitzverwaltungsverfahren und die Zentralstation und das Netzwerk-Endgerät für PON-Netzwerke beschrieben wurden, können sie auch in jedem beliebigen, auf Zeitmultiplex basierenden Netzwerk verwendet werden, wie z.B. in hybriden Faser-Koax-Netzwerken, Satelliten-Netwerken und so weiter.
  • Eine abschließende Anmerkung ist, dass Ausführungen der vorliegenden Erfindung oben in Form von Funktionsblöcken beschrieben werden. Aus der oben angegebenen Funktionsbeschreibung dieser Blöcke ist es für einen Fachmann für die Entwicklung elektronischer Geräte offensichtlich, wie Ausführungen dieser Blöcke mit wohlbekannten elektronischen Bauelementen hergestellt werden können. Eine detaillierte Architektur des Inhaltes der Funktionsblöcke wird daher nicht angegeben.
  • Figur 1 Figur 2: Stand der Technik
    Figure 00330001
  • Figur 3
    Figure 00330002
  • Figur 4
    Figure 00330003

Claims (9)

  1. Ein Zeitschlitzverwaltungsverfahren zur Verwendung in einem Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff, das eine Zentralstation (CS) enthält, die mit jedem aus einer Vielzahl von Netzwerk-Endgeräten (NT1, ..., NTi, ..., NTx) über die Reihenschaltung einer gemeinsamen Übertragungsverbindung (L) und entsprechender einzelner Netzwerk-Endgeräte-Verbindungen (L1, ..., Li, ..., Lx) verbunden ist, wobei das Verwaltungsverfahren folgende Schritte umfasst: – Abwärtsrichtungs-Verteilung einer Vielzahl von Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätzen (G1, G2, G3, ...) durch die Zentralstation (CS); und – Empfang eines (G3) aus der Vielzahl der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze (G1, G2, G3, ...) durch ein Netzwerk-Endgerät (NTi); und – Erkennung durch das Netzwerk-Endgerät (NTi), dass der Genehmigungs-Satz (G3) dem Netzwerk-Endgerät (NTi) zugeordnet ist, mittels einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi), die in dem Genehmigungs-Satz (G3) enthalten ist; und – Einfügung eines Aufwärtsrichtungs-Datenpaketes jeder (S3) Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes (NTi), für die eine Dienstkategorie-Kennung (S3) in dem Genehmigungs-Satz (G3) erkannt wird, in die Aufwärtsrichtungs-Daten; und – Senden der Aufwärtsrichtungs-Daten durch das Netzwerk-Endgerät (NTi) zur Zentralstation (CS) in einem oder mehreren Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen; dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitschlitzverwaltungsverfahren weiterhin folgendes umfasst: – Vorherbestimmung für jeden aus der Vielzahl der Genehmigungs-Sätze (G1, G2, G3, ...) einer Anzahl m von Unter-Feldern des Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satzes (G3) durch die Zentralstation (CS); und Einfügung einer Dienstkategorie-Kennung (S3), die einer Dienstkategorie (S3) des Netzwerk-Endgerätes (NTi) zugeordnet ist, in jedes Unter-Feld aus der Vielzahl von Unter-Feldern des Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satzes durch die Zentralstation (CS), wobei die Anzahl m eine Anzahl n möglicher aufeinander folgender Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze des einen oder der mehreren Zeitschlitze zur Übertragung durch das Netzwerk-Endgerät (NTi) eines Aufwärtsrichtungs-Datenpaketes einer (S3) seiner Dienstkategorien (S1, S2, S3, .., Sq) bestimmt.
  2. Das Zeitschlitzverwaltungsverfahren aus Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schritt der Erkennung des Genehmigungs-Satzes (G3) als dem Netzwerk-Endgerät (NTi) zugeordnet es umfasst, für mindestens ein erstes vordefiniertes Bit des Genehmigungs-Satzes (G3) einen ersten vordefinierten Wert zu erkennen, wobei ein erstes Feld (F1) in dem Genehmigungs-Satz (G3) erkannt wird und dadurch die Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi) erkannt wird, wobei das erste Feld des Genehmigungs-Satzes (G3) von der Zentralstation (CS) benutzt wird, eine aus einer Vielzahl von Netzwerk-Endgeräte-Kennungen (NT1, ..., NTi, ..., NTx) einzufügen; und dass – die Erkennung einer Dienstkategorie-Kennung (S1, S2, S3, ..., Sq) in dem Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satz (G3) es umfasst, für mindestens ein zweites vordefiniertes Bit des Genehmigungs-Satzes (G3) einen zweiten vordefinierten Wert zu erkennen, wodurch eines der Anzahl von Unter-Feldern eines zweiten Feldes (F2) in dem Genehmigungs-Satz (G3) bestimmt wird und dadurch die Dienstkategorie-Kennung (S3) erkannt wird.
  3. Das Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin einen Schritt umfasst, bei Erkennung seiner Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi) in dem Genehmigungs-Satz durch das Netzwerk-Endgerät (NTi) in einem ersten vordefinierten Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz des einen oder der mehreren Zeitschlitze zur Zentralstation (CS) Verwaltungsinformationen zu übertragen, wie z.B. eine der Betriebs- und Wartungs-Informationen der physikalischen Aufwärtsrichtungs-Ebene, Informationen zur dynamischen Bandbreitenvergabe und Synchronisations-Information.
  4. Das Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl m gleich Null ist, wodurch der eine oder die mehreren Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze nur ein Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitz ist, der zur Aufwärtsrichtungs-Übertragung der Verwaltungsinformation verwendet wird.
  5. Das Zeitschlitzverwaltungsverfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzwerk-Endgeräte-Kennungen (NT1, ..., NTi, ..., NTx) und die Dienstkategorie-Kennungen (S1, S2, S3, ..., Sq) mit derselben vordefinierten Wortlänge definiert werden.
  6. Eine Abwärtsrahmenstruktur zur Verwendung in einem Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff, das eine Zentralstation (CS) enthält, die mit jedem aus einer Vielzahl von Netzwerk-Endgeräten (NT1, ..., NTi, ..., NTx) über die Reihenschaltung einer gemeinsamen Übertragungsverbindung (L) und entsprechender einzelner Netzwerk-Endgeräte-Verbindungen (L1, ..., Li, ..., Lx) verbunden ist, wobei die Abwärtsrahmenstruktur von der Zentralstation (CS) an die Vielzahl von Netzwerk-Endgeräten (NT1, ..., NTi, ..., NTx) verteilt wird und eine Vielzahl von Genehmigungs-Sätzen (G1, G2, G3, ...) enthält, von denen jeder Genehmigungs-Satz (G3) ein erstes Feld (F1) zur Einfügung einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi), die einem Netzwerk-Endgerät (NTi) zugeordnet ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Genehmigungs-Satz (G3) ein zweites Feld (F2) enthält, das eine vordefinierte Anzahl m von Unter-Feldern enthält, wobei jedes Unter-Feld eine Dienstkategorie-Kennung (S3) enthält, die einer aus einer Vielzahl von Dienstkategorien (S1, S2, S3, ..., Sq) des Netzwerk-Endgerätes (NTi) zugeordnet ist, und dadurch, dass die vordefinierte Anzahl m für jeden aus der Vielzahl von Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätzen (G1, G2, G3, ...) bestimmt wird, und wobei die vordefinierte Anzahl m eine Anzahl n möglicher aufeinander folgender Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze bestimmt, die über den Genehmigungs-Satz (G3) aktuell dem Netzwerk-Endgerät (NTi) zugeordnet sind, ein Aufwärtsrichtungs-Datenpaket einer seiner Dienstkategorien (S3, S1, Sq, S3, S3) des Netzwerk-Endgerätes (NTi), dessen Dienstkategorie-Kennung in dem Genehmigungs-Satz (G3) enthalten ist, zu senden.
  7. Die Abwärtsrahmenstruktur aus Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Genehmigungs-Satz (G3) mindestens ein erstes vordefiniertes Bit enthält, das einen ersten vordefinierten Wert hat, um das erste Feld (F1) in dem Genehmigungs-Satz (G3) zu bestimmen und dadurch die Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi) zu erkennen; und dadurch, dass der Genehmigungs-Satz (G3) mindestens ein zweites vordefiniertes Bit enthält, das für jedes der Anzahl m von Unter-Feldern einen zweiten vordefinierten Wert hat, um ein Unter-Feld in dem zweiten Feld (F2) zu bestimmen und dadurch die Dienstkategorie-Kennung (S3) zu erkennen.
  8. Ein Netzwerk-Endgerät (NTi) zur Verwendung in einem Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff, das eine Zentralstation (CS) enthält, die mit jedem aus einer Vielzahl von Netzwerk-Endgeräten (NT1, ..., NTi, ..., NTx), die das Netzwerk-Endgerät (NTi) enthält, über die Reihenschaltung einer gemeinsamen Übertragungsverbindung (L) und entsprechender einzelner Netzwerk-Endgeräte-Verbindungen (L1, ..., Li, ..., Lx) verbunden ist, wobei das Netzwerk-Endgerät (NTi) folgendes enthält: – Einen Empfänger (REC) zum Empfang eines (G3) aus einer Vielzahl von Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätzen (G1, G2, G3, ...), der in Abwärtsrichtung von der Zentralstation (CS) verteilt wird; und – Einen ersten Erkenner (RECOG1), der mit dem Empfänger (REC) gekoppelt ist, um entsprechend einer Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi), die in dem Genehmigungs-Satz (G3) enthalten ist, den Genehmigungs-Satz (G3) als zu dem Netzwerk-Endgerät (NTi) zugehörig zu erkennen; und – Einen zweiten Erkenner (RECOG2), der mindestens mit einem von Empfänger (REC) und erstem Erkenner (RECOG1) gekoppelt ist, um in dem Genehmigungs-Satz (G3) eine Dienstkategorie-Kennung (S3) zu erkennen, die einer Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes (NTi) zuordnet ist; und – Ein Einfügungs-Mittel (COMP), das mit dem zweiten Erkenner (RECOG2) gekoppelt ist, um in Aufwärtsrichtungs-Daten ein Aufwärtsrichtungs-Datenpaket jeder (S3) Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes (NTi), für die eine Dienstkategorie-Kennung (S3) in dem Genehmigungs-Satz (G3) erkannt wird, einzufügen; und – Einen Sender (TR), der mit dem Einfügungs-Mittel (COMP) gekoppelt ist, um die Aufwärtsrichtungs-Daten in einem oder mehreren Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen zur Zentralstation (CS) zu senden, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (TR) weiterhin so angepasst ist, dass er Aufwärtsrichtungs-Daten in einer Anzahl n möglicher aufeinander folgender Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitze des einen oder der mehreren Zeitschlitze sendet, wobei die Anzahl n durch eine vordefinierte Anzahl von Unter-Feldern des Abwärtsrichtungs- Genehmigungs-Satzes (G3) bestimmt ist, und diese Anzahl m von Unter-Feldern von der Zentralstation (CS) für jeden aus der Vielzahl der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze (G1, G2, G3, ...) vordefiniert wird, um durch die Zentralstation (CS) in jedes Unter-Feld der Anzahl von Unter-Feldern des Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satzes (G3) eine Dienstkategorie-Kennung (S3) einzufügen, die einer Dienstkategorie (S3) des Netzwerk-Endgerätes (NTi) zugeordnet ist.
  9. Eine Zentralstation (CS) zur Verwendung in einem Zeitmultiplexnetz mit Vielfachzugriff, die mit jedem aus einer Vielzahl von Netzwerk-Endgeräten (NT1, ..., NTi, ..., NTx) über die Reihenschaltung einer gemeinsamen Übertragungsverbindung (L) und entsprechender einzelner Netzwerk-Endgeräte-Verbindungen (L1, ..., Li, ..., Lx) verbunden ist, wobei die Zentralstation (CS) einen Verteiler (DIST) zur Verteilung einer Vielzahl von Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätzen (G1, G2, G3, ...) in Abwärtsrichtung enthält, damit sie von einem (NTi) aus der Vielzahl der Netzwerk-Endgeräte (NT1, ..., NTi, ..., NTx) empfangen werden und es dadurch ermöglichen, für den Fall, dass von dem Netzwerk-Endgerät (NTi) einer (G3) aus der Vielzahl der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze (G1, G2, G3, ...) empfangen wird, und für den Fall, dass er mittels der in dem Genehmigungs-Satz (G3) enthaltenen Netzwerk-Endgeräte-Kennung (NTi) als dem Netzwerk-Endgerät (NTi) zugeordnet erkannt wird, durch das Netzwerk-Endgerät (NTi) in Aufwärtsrichtungs-Daten ein Aufwärtsrichtungs-Datenpaket jeder (S3) Dienstkategorie des Netzwerk-Endgerätes (NTi), für die in dem Genehmigungs-Satz (G3) eine Dienstkategorie-Kennung (S3) erkannt wird, einzufügen; und es dadurch zu ermöglichen, dass das Netzwerk-Endgerät (NTi) die Aufwärtsrichtungs-Daten in einem oder mehreren Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen zur Zentralstation (CS) sendet; dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralstation weiterhin folgendes enthält: – Ein Bestimmungs-Mittel (DET), das über ein Zentralstations-Einfügungs-Mittel (COMP-CS) mit dem Verteiler (DIST) gekoppelt ist, um für jeden aus der Vielzahl der Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Sätze (G1, G2, G3, ...) eine Anzahl m von Unter-Feldern vorauszubestimmen und dadurch eine Anzahl für den Genehmigungs-Satz (G3) zu liefern; und – Ein Zentralstations-Einfügungs-Mittel (COMP-CS), das zwischen dem Bestimmungs-Mittel (DET) und dem Verteiler (DIST) angeschlossen ist, um in jedes Unter-Feld aus der Anzahl von Unter-Feldern des Abwärtsrichtungs-Genehmigungs-Satzes (G3) eine Dienstkategorie-Kennung (S3) einzufügen, die einer Dienstkategorie (S3) des Netzwerk-Endgerätes (NTi) zugeordnet ist, wobei die Anzahl m eine Anzahl n von möglichen aufeinander folgenden Aufwärtsrichtungs-Zeitschlitzen des einen oder der mehreren Zeitschlitze zur Übertragung eines Aufwärtsrichtungs-Datenpaketes einer (S3) seiner Dienstkategorien (S1, S2, S3, ..., Sq) durch das Netzwerk-Endgerät (NTi) bestimmt.
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CN104756584A (zh) * 2012-10-29 2015-07-01 高通股份有限公司 时分多址网络中的设备注册和探测

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5978374A (en) * 1997-04-03 1999-11-02 Ericsson, Inc. Protocol for data communication over a point-to-multipoint passive optical network
DE69839334T2 (de) * 1998-05-15 2009-06-25 Alcatel Lucent Verfahren zur Zuweisung von Aufwartszeitschlitzen zu einer Netzwerkendeinrichtung , sowie Netzwerkendeinrichtung und Zugriffssteuerung zur Durchführung eines solchen Verfahrens

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