DE69014431T2

DE69014431T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Flussberechnung virtueller Verbindungen über einen Zeitmultiplexübertragungsweg.

Info

Publication number: DE69014431T2
Application number: DE69014431T
Authority: DE
Inventors: Bihan Denis Le; Georges Thiebaut
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2010-06-19
Also published as: FR2648645B1; EP0403996B1; DK0403996T3; ATE114909T1; CA2019308A1; FR2648645A1; EP0403996A1; DE69014431D1; CA2019308C; US5119364A; ES2065432T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Durchsatzes virtueller Kreise auf einem Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung.
Ein Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung ist ein Übertragungskanal, auf dem Datennachrichten in digitalen Datenstrukturen übertragen werden, die man Zellen nennt. Jede Zelle enthält einen Vorspann bestehend beispielsweise aus vier Zeichen zu je acht Bits und einen Nachrichtenteil bestehend aus einer definierten Anzahl von Zeichen, z.B. 32 Zeichen. Auf dem Übertragungskanal folgt eine solche Zelle auf die andere ohne Unterbrechung. Wenn keine Nachricht zu übertragen ist, dann überträgt der Kanal eine "leere" Zelle, d.h. eine Zelle des gleichen Formats wie eine Nachrichtenzelle, aber mit einem vereinbarten und leicht erkennbaren Nachrichteninhalt. Man ergreift Maßnahmen, um einen ausreichend großen Anteil an solchen leeren Zellen im Fluß der Nachrichtenzellen aufrechtzuerhalten. Sie dienen nämlich insbesondere der Synchronisation des Empfangsendes hinsichtlich des Zellenformats.
Der Vorspann jeder Nachrichtenzelle enthält in zwei Zeichen beispielsweise eine Information, die dem Empfangsende die Richtung definiert, in der der Nachrichtenteil weiter übertragen werden soll. Die beiden anderen Zeichen des Vorspanns enthalten Dienstinformationen und insbesondere eine Information über die Kodekontrolle und die Fehlererkennung bezüglich der beiden vorausgehenden Zeichen hinsichtlich des Ziels. Die gleiche Information findet sich im Vorspann von Zellen mit unregelmäßigem Abstand, die das gleiche Ziel haben. Sie identifiziert somit eine Art virtueller Kreis, die einen Teil der Übertragungskapazität des Übertragungskanals besetzt. Allgemeiner gesagt besetzt dieser virtuelle Kreis den Übertragungskanal, indem er einen gewissen Durchsatz bringt, der beispielsweise in Zellen je Zeiteinheit gemessen wird, wobei dieser Durchsatz fluktuiert. Ziel der Erfindung ist insbesondere die Bemessung dieses Durchsatzes.
Der Übertragungskanal trägt in jedem Augenblick mehrere virtuelle Kreise, deren Zellen sich unregelmäßig ineinander verschachteln, was man üblicherweise als eine asynchrone Zeitmultiplexierung bezeichnet. Die (fluktuierenden) Durchsätze der verschiedenen virtuellen Kreise unterscheiden sich voneinander. Die Summe dieser Durchsätze ist begrenzt durch den Maximaldurchsatz des Übertragungskanals. Diese Summe fluktuiert ebenfalls. Dies läßt Raum für die Übertragung von leeren Zellen.
Außerdem hängt die Anzahl der virtuellen Kreise, die getrennt identifiziert werden können, von der Anzahl der dieser Information im Vorspann der Zellen zukommenden Bits ab. Die Maximalzahl von virtuellen Kreisen wird ihrerseits unter anderem durch die Anzahl von virtuellen Kreisen bestimmt, zu der man gelangt, indem der maximale Durchsatz des Übertragungskanals durch den minimalen Durchsatz einer Datenquelle geteilt wird, die über eine virtuellen Kreis verlaufen kann. Diese Maximalzahl ist sehr hoch und erreicht beispielsweise 64 K.
Man bestimmt aber die Übertragung mit asynchroner Zeitmultiplexierung für die größten Anwendungsbereiche, und die voraussichtlichen Durchsätze für die Quellen, die über einen virtuellen Kreis verlaufen können, erstrecken sich über einen weiten Durchsatzbereich, beispielsweise von einigen Kilobits bis zu einigen hundert Megabits pro Sekunde. Die Anzahl der aktiven virtuellen Kreise ist also im allgemeinen deutlich geringer als ihre Maximalzahl.
Ein Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung ist also in der Lage, die von den Quellen mit sehr unterschiedlichen fluktuierenden Durchsätzen gelieferten Daten zu übertragen. An der Ausgangsseite übertragen Schalt- und Übertragungseinrichtungen die in den Zellen enthaltenen Nachrichten an ihre Zieladressen. Um keine Überfütterung auf der Ausgangsseite zu riskieren, muß man also in Höhe des betrachteten Übertragungskanals sicherstellen, daß keine Quelle durch Mißbrauch oder aufgrund eines Fehlers einen Durchsatz liefert, der den übersteigt, der dem Kanal global zugeordnet ist. Wenn dies vorkommt, dann besteht die üblicherweise zugelassene Korrekturaktion darin, die Übertragung aller überzähligen Zellen bezüglich des dem virtuellen Kreis zugeordneten globalen Durchsatzes an der Übertragung über den Übertragungskanal zu verhindern oder zumindest die überzählige Zelle als solche zu markieren, damit sie bei einer Überfüllung weiter hinten abgewiesen werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, das eine solche Überprüfung durchführen kann und somit die überzähligen Zellen signalisieren kann.
Es sind bereits derartige Systeme bekannt. Beispielsweise schlägt die Patentschrift FR-A-2 616 024 hierzu vor, einen Taktgeber und einen mit einer Schwelle versehenen Zähler je virtuellen Kreis zu verwenden. Der Zähler schreitet mit jeder Zelle vorwärts und zählt mit jedem Taktimpuls rückwärts. Wenn die Abfolge der Zellen schneller als die Taktimpulse ist, dann erreicht der Zähler die Schwelle und liefert eine Signalisierung.
Ein solches System kann nur angewandt werden, wenn die Anzahl von virtuellen Kreisen sehr hoch ist und die Dauer der Zellen sehr kurz (z.B. 500 ns), wobei die Zeit, die notwendig ist, um alle Zähler nach einem Taktimpuls weiterzuschalten, die Dauer einer Zelle überschreitet.
Ziel der Erfindung ist also ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, durch die diese Forderungen erfüllt werden. Außerdem bringt die Erfindung zusätzliche Merkmale, die zu einer sehr flexiblen Benutzung führen und den Forderungen nach großer Vielfalt der Betriebsmöglichkeiten entgegenkommen.
Das Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die Datenzellen übertragen und einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung benutzen, verwendet einen Speicher, in dem jedem virtuellen Kreis ein Speicherraum mit einer Gruppe von Daten zugeteilt ist, die Kontext genannt werden und die Bedingungen der Ermittlung des Durchsatzes dieses virtuellen Kreises definieren, wobei beim Empfang jeder Zelle der Kontext des virtuellen Kreises, zu dem diese Zelle gehört, zur Ermittlung des Durchsatzes dieses virtuellen Kreises gelesen wird, wobei das Verfahren außerdem in der Verwendung eines Taktgebers besteht, der eine laufende, diesem virtuellen Kreis zugeordnete Uhrzeit liefert, und zwar ausgedrückt in einem bestimmten Einheitssystem, dadurch gekennzeichnet, daß eine Angabe der Anfangsuhrzeit im Kontext eines virtuellen Kreises beim Eintreffen einer Zelle dieses virtuellen Kreises registriert wird, daß beim Eintreffen der nächsten Zelle dieses selben virtuellen Kreises der Kontext an der diesen virtuellen Kreis zugewiesenen Speicherstelle gelesen wird, daß von der dann von diesem Taktgeber gelieferten laufenden Uhrzeit die von dem gelesenen Kontext gelieferte Anfangsuhrzeit abgezogen wird, daß die so ermittelte Zeitdifferenz ein Maß für den augenblicklichen Durchsatz des virtuellen Kreises bildet, das als das zwischen zwei Zellen ablaufende Zeitintervall definiert ist, ausgedrückt in dem bestimmten Einheitssystem, daß diese Messung des augenblicklichen Durchsatzes an Auswertungsmittel gemeldet wird, um die Notwendigkeit einer Korrekturaktion zu bestimmen, und daß die laufende Uhrzeit im Kontext als Anfangszeit registriert wird.
Solche Maßnahmen erlauben es, den Durchsatz des virtueIlen Kreises ausgehend von Beobachtungen zu ermitteln, die beim Eintreffen jeder Zelle und ohne weiteren Zugang zum Kontext gemacht wurden als dem, der bei dieser Gelegenheit erfolgt ist, wodurch es möglich ist, eine große Zahl von virtueIlen Kreisen zu bearbeiten. Dadurch wird es weiter möglich, ein Maß für den Durchsatz zu erstellen, der im Fall einer Überschreitung des zulässigen Durchsatzes bei jeder empfangenen Zelle eine Korrekturaktion erlaubt, d.h. eine praktisch sofortige Aktion, wenn der Durchsatz plötzlich heftig zunimmt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext ein Konto von empfangenen Zellen und dieses Konto wird bei Empfang jeder Zelle des virtuellen Kreises inkrementiert, worauf das inkrementierte Konto mit einem speziellen Kontowert verglichen wird; nur wenn der spezielle Kontowert von dem Konto der empfangenen Zellen erreicht wird, wird die Zeitdifferenz als Maß für den augenblicklichen Durchsatz des virtuellen Kreises geliefert, definiert als das Zeitintervall, das zwischen zwei nicht aufeinanderfolgenden Zellen liegt, während das Konto der empfangenen Zellen rückgestellt wird.
Solche Maßnahmen erlauben auch die Ermittlung des mittleren Abstands zwischen Zellen, deren Anzahl durch den angegebenen Kontowert definiert ist. Dieser letztere Wert kann im übrigen im Kontext enthalten und somit parametrierbar sein.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält der Kontext auch eine besondere Dauer des Meßintervalls und eine Anzahl der bereits empfangenen Zellen, und man vergleicht beim Empfang jeder Zelle diese Zeitdifferenz und die Dauer des Meßintervalls und inkrementiert die Anzahl von bereits empfangenen Zellen, solange die Zeitdifferenz unter der Meßintervalldauer bleibt, wobei die inkrementierte Anzahl von bereits empfangenen Zellen als Meßwert für den mittleren Durchsatz des virtuellen Kreises geliefert wird und als eine Anzahl von in einem bestimmten Zeitintervall empfangenen Zellen definiert wird, und zwar nur, wenn die Zeitdifferenz größer oder gleich der Meßintervalldauer ist, worauf die Zahl von bereits empfangenen Zellen zurückgestellt wird.
Solche Maßnahmen ermöglichen es, die Messung des augenblicklichen Durchsatzes, die sich auf das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden oder nicht aufeinanderfolgenden Zellen bezieht, durch eine Messung zu ergänzen, die sich auf die Anzahl der in einem bestimmten Zeitintervall empfangenen Zellen erstreckt, wobei eine solche Messung auf wirtschaftliche Weise durchgeführt werden kann, indem ein Zeitintervall einer geeigneten Dauer gewählt wird, derart, daß die Anzahl von in diesem Zeitintervall zu empfangenden Zellen bei Nennverkehrsdichte die gewünschte Genauigkeit zu erzielen erlaubt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung werden mehrere der nacheinander für denselben virtuellen Kreis ermittelten Durchsatzmeßwerte akkumuliert und der kumulierte Wert wird als kumulierter Durchsatzmeßwert ausgegeben.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext mindestens eine Angabe, die einen Durchsatzzähler bildet, und der Inhalt dieses Zählers wird durch Addition der Differenz zwischen einem bestimmten Wert, der einem zugelassenen Durchsatz entspricht und in dem bestimmten Einheitensystem ausgedrückt wird, und einem der Durchsatzmeßwerte verändert, worauf die von diesem Durchsatzzähler erreichte Position mit einer speziellen Endposition verglichen wird, worauf, wenn diese Endposition erreicht oder überschritten ist, ein Signal ausgegeben wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion angibt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besitzt der Kontext mindestens eine Durchsatzschwelle, und einer der Durchsatzmeßwerte wird mit dieser Schwelle verglichen und ein Durchsatzzähler in einer ersten Richtung inkrementiert, wenn diese Schwelle erreicht oder überschritten wurde, oder in der anderen Richtung inkrementiert, wenn diese Schwelle nicht erreicht wurde, und es wird festgestellt, ob eine solche Inkrementierung den Durchsatzzähler in eine Endposition in der ersten Richtung gebracht hat, worauf ein Signal ausgegeben wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt.
Gemäß einer Variante der Erfindung sind im Kontext ein Kontowert und mehrere Durchsatzschwellen vorgesehen und einer dieser Durchsatzmeßwerte wird mit diesen Schwellen verglichen, um zu bestimmen, in welchem Intervall zwischen Schwellen der Meßwert liegt, und der Kontowert wird abhängig von dem bestimmten Intervall verändert, worauf man das Erreichen der Endposition dieses Kontowerts in einer ersten Richtung feststellt, um dann das Signal auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext eine Angabe über den maximal zulässigen Durchsatz; bei Eintreffen jeder Zelle wird der beobachtete Durchsatz mit dieser Angabe des Maximaldurchsatzes verglichen, worauf das Signal ausgegeben wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt, wenn der beobachtete Durchsatz den maximal zulässigen Durchsatz erreicht oder überschreitet.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird bei Erreichen der Endposition des Durchsatzzählers oder des Kontowerts ein Grenzdurchsatz, der von der zugeordneten Durchsatzschwelle abhängt und dieselbe Aufgabe wie die Angabe über den zulässigen maximalen Durchsatz übernimmt, im Kontext angewendet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die Zellen übertragen und über einen Übertragungskanal in asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, wobei diese Vorrichtung in den Übertragungskanal eingefügt ist, enthält einen Speicher, in dem jedem virtuellen Kreis eine Speicherstelle mit einer Gruppe von Daten zugewiesen ist, die Kontext genannt wird und die Ermittlungsbedingungen für den Durchsatz dieses virtuellen Kreises definiert, wobei weiter Mittel, um bei Empfang jeder Zelle den Kontext des virtuellen Kreises zu lesen, zu dem diese Zelle gehört, um den Durchsatz dieses virtuellen Kreises zu ermitteln, sowie ein Taktgeber vorgesehen sind, der eine diesem virtuellen Kreis zugewiesene laufende Uhrzeit liefert, ausgedrückt in einem bestimmten Einheitensystem; die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zur Registrierung einer Angabe bezüglich der Anfangsuhrzeit im Kontext eines virtuellen Kreises beim Eintreffen einer Zelle dieses virtuellen Kreises, Mittel, um beim Eintreffen der nächstfolgenden Zelle desselben virtuellen Kreises den Kontext an der diesem virtuellen Kreis zugeordneten Speicherstelle zu lesen, Mittel, um von der dann von dem Taktgeber gelieferten laufenden Uhrzeit die vom gelesenen Kontext gelieferte Anfangsuhrzeit abzuziehen, wobei die so ermittelte Zeitdifferenz ein Maß für den augenblicklichen Durchsatz des virtuellen Kreises bildet, das als das Zeitintervall zwischen zwei Zellen definiert ist, Mittel, um dieses Maß des augenblicklichen Durchsatzes an Auswertungsmittel zu liefern, um die Notwendigkeit einer Korrekturaktion zu bestimmen, und Mittel, um die Registrierung der laufenden Uhrzeit im Kontext als Anfangsuhrzeit zu bestimmen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext ein Konto der empfangenen Zellen, Mittel zur Inkrementierung dieses Kontos bei Empfang jeder Zelle des virtuellen Kreises, Mittel zum Vergleich des inkrementierten Kontos mit einem speziellen Kontowert, und Mittel, die nur wirksam werden, wenn der spezielle Kontowert von dem Konto der empfangene Zellen erreicht wurde, um die Zeitdifferenz als Maß für den augenblicklichen Durchsatz des virtuellen Kreises in Form des Zeitintervalls zwischen zwei nicht aufeinanderfolgenden Zellen zu liefern, worauf das Konto von empfangenen Zellen rückgestellt wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext weiter eine spezielle Meßintervalldauer und eine Anzahl der bereits empfangenen Zellen, und Mittel zum Vergleich der Differenz zwischen der laufenden Uhrzeit und der Anfangsuhrzeit des Meßintervalls und der Dauer des Meßintervalls beim Empfang jeder Zelle, Mittel zur Inkrementierung der Anzahl der bereits empfangenen Zellen, solange die oben erwähnte Differenz unterhalb der Dauer des Meßintervalls liegt, wobei die inkrementierte Zahl von bereits empfangenen Zellen als Maß für den mittleren Durchsatz des virtuellen Kreises, definiert als Zahl der in einem gegebenen Zeitintervall empfangene Zellen, nur dann geliefert wird, wenn die oben erwähnte Differenz mindestens gleich der Dauer des Meßintervalls ist, wobei zugleich die Anzahl von Zellen rückgestellt wird.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um mehrere der Durchsatzmeßwerte, die nacheinander für denselben virtuellen Kreis erstellt worden sind, zu akkumulieren, um diesen Wert als akkumulierten Durchsatzmeßwert anzugeben.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext mindestens einen Durchsatzzähler und Mittel, um den Inhalt dieses Zählers durch Addition der Differenz zwischen einem bestimmten Wert entsprechend einem zugelassenen Durchsatz und einem der Durchsatzmeßwerte zu verändern, sowie Mittel, um die von diesem Durchsatzzähler erreichte Position mit einer speziellen Endposition zu vergleichen sowie um ein Signal auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt, wenn die Endposition erreicht oder überschritten ist.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext mindestens eine Durchsatzschwelle und Mittel, um einen der Durchsatzmeßwerte mit dieser Schwelle zu vergleichen und um einen Durchsatzzähler in einer ersten Richtung zu inkrementieren, wenn diese Schwelle erreicht oder überschritten ist, oder in der anderen Richtung, wenn diese Schwelle noch nicht erreicht ist, und Mittel, um zu bestimmen, ob eine solche Inkrementierung den Durchsatzzähler in eine Endposition in der ersten Richtung gebracht hat, worauf ein Signal geliefert wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturoperation feststellt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind mehrere Durchsatzschwellen und ein Kontowert sowie Mittel zum Vergleich eines der Durchsatzmeßwerte mit diesen Schwellen und Mittel vorgesehen, um zu bestimmen, in welchem Intervall zwischen Schwellen der Meßwert sich befindet; weiter sind Mittel zur Veränderung des Kontowerts um eine Größe, die von dem vorbestimmten Intervall abhängt, sowie Mittel vorgesehen, um das Erreichen einer Endposition in einer Richtung für diesen Kontowert zu bestimmen und dann ein Signal auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung enthält der Kontext eine Angabe über den höchstzulässigen Durchsatz und Mittel, um beim Eintreffen jeder Zelle den beobachteten Durchsatz mit der Angabe des höchstzulässigen Durchsatzes zu vergleichen und ein Signal auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt, wenn der beobachtete Durchsatz den höchstzulässigen Durchsatz erreicht oder überschreitet.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um im Kontext einen von der zugeordneten Durchsatzschwelle abhängenden Durchsatz-Grenzwert einzutragen, der dieselbe Aufgabe wie die Angabe über den höchstzulässigen Durchsatz erfüllt, wenn der Durchsatzzähler oder der Kontowert die Endposition erreicht.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung liefert der Taktgeber die laufende Uhrzeit, die dem virtuellen Kreis über einen Taktselektionsmodul zugeordnet ist, der von einer vom Kontext des virtuellen Kreises gelieferten Taktselektionsangabe gesteuert wird und dementsprechend eine Gruppe von Ausgängen eines Haupttaktgebers auswählt, wobei die Ausgänge der geringsten Wichtung ein bestimmtes Einheitensystem kennzeichnen, in dem die Zeiten gemessen werden, die bei der Ermittlung des Durchsatzes eine Rolle spielen, wobei dieses Einheitensystem so gewählt ist, daß die gewünschte Genauigkeit bei der Ermittlung erreicht wird.
So erreicht man, daß die verwendeten Zeitangaben in Verbindung mit einem virtuellen Kreis an den Eigendurchsatz dieses virtuellen Kreises angepaßt sind, wodurch die gewünschte Genauigkeit erreicht wird, ohne daß die Dimension dieser Angaben hinsichtlich der Anzahl von Bits vergrößert werden müßte.
Die europäischen Patentanmeldungen 90111418.1 (EP-A-0 403 995) und 90111420.7 (EP-A-0 403 997), die am selben Tag wie die vorliegende Anmeldung vom gleichen Anmelder eingereicht wurden, betreffen jeweils besondere Aspekte, die in manchen der abhängigen Ansprüche der vorliegenden Anmeldung enthalten sind.
Die verschiedenen Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden, nicht beschränkend zu verstehenden Beschreibung mit Hilfe der beiliegenden Figuren erläutert.
Figur 1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Figur 2 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm des Verarbeitungsblocks BT des Systems aus Figur 1.
Figur 3 zeigt das Schema einer Ausführungsform des Taktselektionsmoduls MSH aus Figur 2.
Figur 4 zeigt das Schema einer ersten Ausführungsform des Durchsatzmeßmoduls MMD in Figur 2.
Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Durchsatzmeßmoduls MMD in Figur 2.
Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Durchsatzmeßmoduls MMD in Figur 2.
Figur 7 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Moduls zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR aus Figur 2.
Figur 8 zeigt das Schema einer zweiten Ausführungsform des Moduls MQR zur Quantifizierung des Ergebnisses aus Figur 2.
Figur 9 zeigt das Schema einer Ausführungsform des Moduls zur Verringerung der Anzahl von Resultaten MRR aus Figur 2.
Figur 10 zeigt das Schema einer ersten Ausführungsform des Moduls zur Kontoverwaltung MGC aus Figur 2.
Figur 11 zeigt das Schema einer zweiten Ausführungsform des Moduls zur Kontoverwaltung MGC aus Figur 2.
Figur 12 zeigt das Schema einer Ausführungsform des Entscheidungsmoduls MSC aus Figur 2.
Figur 13 zeigt das Diagramm einer funktionellen Zusammenstellung der Moduln des Blocks BT für die Verarbeitung eines besonderen virtuellen Kreises, der einen Anwendungsfall der Erfindung bildet.
Figur 14 zeigt ein Beispiel des Kontexts, der im Fall der Anwendung aus Figur 13 verwendbar ist.
Zuerst sei auf Figur 1 Bezug genommen, die das allgemeine Übersichtsbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das System zur Ermittlung von Durchsätzen gemäß Figur 1 liegt zwischen einem Eingang ENC für Zellen und einem Ausgang STC für Zellen. Es ist in einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung eingefügt. Um konkreter zu werden, beträgt der binäre Durchsatz des Übertragungskanals, der am Eingang ENC anliegt, beispielsweise 600 Mbit/s. Dieser Durchsatz durchquert ein Empfangs-/Sendeblock für Zellen BREC, den man sich als Schieberegister vorstellen kann. Solange die Durchsätze der virtuellen Kreise, die von der Verbindung übertragen werden, akzeptabel sind, wird jede am Eingang ENC empfangene Zelle einfach an den Ausgang STC mit einer Verzögerung von beispielsweise der Dauer der Übertragung einer Zelle, also etwa 0,5 Mikrosekunden, weiter übertragen.
Eine Zelle gemäß dem in der Einleitung dieser Beschreibung erwähnten Beispiel enthält vier Zeichen als Vorspann. Zwei dieser Zeichen liefern eine Nummer des virtuellen Kreises mit 16 Bits. Die Zelle enthält weiter einen Nachrichtenteil mit 32 Zeichen.
Sobald der Vorspann einer Zelle im Block BREC verfügbar ist, wird der Vorspann ET an einen Zugangsblock BACT zum Verarbeitungskontext geliefert. In diesem Block BACT dient die Nummer des virtuellen Kreises CV als Adresse für das Lesen des Verarbeitungskontexts CT des virtuellen Kreises, zu dem die empfangene Zelle gehört, aus dem Verarbeitungskontextspeicher MCT. Dieser Verarbeitungskontext CT ist eine Gruppe von digitalen Informationen, zum Teil halbpermanent, d.h. konstant für die Dauer einer den virtuellen Kreis durchlaufenden Meldung, und zum Teil veränderbar, d.h. daß die Informationen beim Empfang jeder Zelle des virtuellen Kreises sich entwickeln können. Dieser Verarbeitungskontext enthält so eine Information, die die Vergangenheit des virtuellen Kreises definiert.
Der Zugangsblock BACT liefert den gelesenen Verarbeitungskontext, der dann CTL genannt wird, an den Verarbeitungsblock BT, der außerdem eine von einem Zählblock BC gelieferte Zeitinformation zur Verfügung hat. Ausgehend von diesen Informationen erarbeitet der Verarbeitungsblock BT einen aktualisierten Verarbeitungskontext CTX, der dem Zugangsblock rückgesendet wird, um an derselben Adresse CV registriert zu werden. Außerdem liefert der Verarbeitungsblock ein Signal OSC, wenn die empfangene Zelle nicht akzeptiert werden kann.
Dieser aktualisierte Kontext CTX enthält veränderbare Informationen, die möglicherweise gemäß dem Verarbeitungsprogramm des Blocks BT abhängig von der Tatsache des Empfangs einer Zelle und insbesondere von der Ankunftstunde dieser Zelle verändert wurden, die durch den Zählerblock BC geliefert wird.
Das Signal OSC wird an den Block BREC übertragen, wo es in einer ersten Ausführungsform die empfangene Zelle durch eine leere Zelle ersetzt. In einer zweiten Ausführungsform führt das Signal OSC nur zur Markierung einer im Vorspann der Zelle vorgesehenen Flagge. Dies bedeutet in den Schaltorganen, die von der Zelle später durchlaufen werden, daß diese Zelle bei Überlastung nicht übertragen werden kann. Andere Benutzungsfälle für das Signal OSC können in Betracht gezogen werden, die durch eine Ausgang SOSC für das Signal OSC angedeutet sind.
Die Zeit, die die Blöcke BACT und BT brauchen, um die beschriebenen Operationen durchzuführen, ist vorzugsweise gleich der Übertragungsdauer einer Zelle, so daß diese Blöcke dann für einen neuen Betriebszyklus verfügbar sind, sobald die nächste Zelle empfangen wird. Man könnte jedoch, wie dies in der Technik wohl bekannt ist, den Betrieb der beiden Blöcke so organisieren, daß die Operationen des Lesens, Verarbeitens und erneuten Einschreibens eines Kontexts für eine empfangene Zelle sich mit denselben Operationen bezüglich der nächstfolgenden Zelle überlappen, so daß der Zugangsblock BACT und der Verarbeitungsblock BT je die ganze Zeit für die diese Zelle betreffenden Operationen in Anspruch nehmen.
Diese Kontextinformationen CT werden ursprünglich in den Speicher MCT durch einen Steuerprozessor eingetragen, der nicht dargestellt ist und mit dem Zugangsblock BACT über eine Verbindung CMP verkehrt. Jedesmal liefert der Prozessor eine Adresse eines virtuellen Kreises CV und eine Kontextinformation CT. Man kann in Betracht ziehen, daß der Block BACT beispielsweise Identifizierungsmittel für die leeren Zellen besitzt und einen neuen Kontext während des Empfangs jeder leeren Zelle einschreibt.
Der Block BACT enthält schließlich Vorrichtungen zur Betriebskontrolle, und der Prozessor liest dort über die Verbindung CMT Betriebsprotokolle aus.
Die Blöcke BREC, BACT, BT und BC wurden in einem Rahmen aus unterbrochenen Linien zusammengefaßt, da sie, wie man später erkennt, kollektiv in Form eines einzeln angefertigten integrierten Schaltkreises (ASIC) realisiert werden können.
Nachfolgend wird nicht im einzelnen der Empfangs-/- Sendeblock BREC beschrieben, der im wesentlichen ein Schieberegister sein kann, und auch nicht der Zählerblock BC, der ein einfacher Binärzähler sein kann, welcher mit jeder Periode eines eingebauten Takts weiterzählt und zyklisch alle seine Zählpositionen durchläuft. Weiter unten wird die Anzahl der Stufen dieses Zählers besprochen. Es wird auch nicht im einzelnen der Zugangsblock BACT beschrieben, dessen Funktionen klar definiert wurden und dessen Realisierung aufgrund der für den Speicher MCT angewendeten Technologie im Rahmen fachmännischer Maßnahmen liegt. Die nachfolgende detaillierte Beschreibung betrifft also nur den Verarbeitungsblock B~.
Dieser Verarbeitungsblock BT ist zusammengefaßt in Figur 2 gezeigt. Er enthält Verarbeitungsmoduln sechs verschiedener Typen, nämlich mindestens einen Taktselektionsmodul MSH, mindestens einen Durchsatzmeßmodul MMD, mindestens einen Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR, mindestens einen Modul zur Verringerung der Anzahl der Resultate MRR, mindestens einen Modul zur Kontenverwaltung MGC und mindestens einen Entscheidungsmodul MSC.
Ein Taktselektionsmodul MSH ist in Figur 3 gezeigt, in der auch der Zähler CBC des Blocks BC dargestellt ist, der aus einer Folge von Binärstufen besteht, die von einem Impulse h liefernden Takt HG gesteuert werden. Die Ausgänge SO bis S(d+m+e) des Zählers CBC sind mit dem Taktselektionsmodul gekoppelt, der außerdem von dem vom Zugangsblock BACT stammenden Kontext CT eine Taktselektionsangabe selh empfängt, die von einer binären Angabe gebildet wird, welche e+1 aufeinanderfolgende Werte annehmen kann. Diese Angabe wird an m Multiplexer MU1 bis MUm angelegt, die daher alle die gleiche Schaltorientierung annehmen. Jeder dieser Multiplexer ist an eine Gruppe von e+1 Ausgängen des Zählers CBC angeschlossen, wobei die m Gruppen ihrerseits jedesmal um einen oder mehrere Ausgänge von dem des Multiplexers MU1 bis zu dem des Multiplexers MUm versetzt sind. Der Multiplexer MU1 ist so mit den Ausgängen Sd bis S(d+e) des Zählers CBC verbunden, während der Multiplexer MUm mit seinen Ausgängen S(e+m) bis Sb = S(d+m+e) verbunden ist. Schließlich liefern die Ausgänge M1 bis Mm der m Multiplexer die laufende Zeit hc in Form einer Binärzahl, deren Wichtungen von u bis u+m gehen, wobei die Wichtung u von dem Wert der Angabe selh abhängt. Jeder virtuelle Kreis kann so einen seinem Durchsatz angepaßten Takt bekommen, der durch die Angabe selh seines Verarbeitungskontexts definiert ist.
Es sei jedoch bemerkt, daß mehrere Taktauswahlblöcke ähnlich dem soeben beschriebenen gemeinsam vorgesehen sein könnten. Man erkennt später, daß die Durchsatzmeßmoduln alle eine laufende Zeit verwenden, die von einem Taktselektionsmodul geliefert werden. Ein Taktselektionsmodul wie der aus Figur 2 reicht dann aus, wenn eine gleiche laufende Zeit von allen Meßmoduln verwendet werden kann. Man erkennt leicht, daß ggf. den verschiedenen Meßmoduln unterschiedliche laufende Zeiten geliefert werden könnten. Sie werden dann von ebensovielen Taktselektionsmoduln geliefert.
Der Verarbeitungsblock BT enthält weiter mindestens einen Durchsatzmeßmodul MMD1 bis MMD3.
Nun wird zuerst anhand von Figur 4 der Modul MMD1 beschrieben. Dieser Modul empfängt aus dem Kontext CT, der vom Block BACT geliefert wird, die folgenden Angaben:
- die Dauer T eines Meßintervalls, das ebenfalls T genannt wird, wobei diese Dauer in Perioden u ausgedrückt wird,
- den Wert der Periode u,
- eine Uhrzeit ha1 für den Beginn des Meßintervalls T, die vorher aus der laufenden Uhrzeit hc abgeleitet wird,
- die Anzahl n1 von bereits im laufenden Zeitintervall T empfangenen Zellen,
- die Anzahl B von Bits in einer Zelle.
Außerdem empfängt der Modul die laufende Uhrzeit hc, die vom Modul MSH geliefert wird.
Der Modul MMG1 bildet die Differenz hc-ha1. Ist diese Differenz kleiner als T, dann liefert er nur einen Wert n1x = n1+1 an den Block BACT, wobei dieser Wert die Stelle des Werts n1 im Kontext CT einnimmt. Wenn dagegen diese Differenz gleich oder größer als T ist, dann liefert er ein Freigabesignal Val1 zusammen mit einem Wert Dm1 = n1 an den nächsten Modul MQR, MPR oder MGC. Er liefert dann dem Block BACT einen Wert n1x = 1 und einen Wert ha1x = hc, die im Kontext CT anstelle der Werte n1 und hal registriert werden. So ist die registrierte Startzeit im Verarbeitungskontext CT die Empfangszeit einer vorhergehenden Zelle, für die der Wert nl den Wert 1 bildete.
Der so bei Ablauf des Meßintervalls gebildete Durchsatzmeßwert dm1 mit einer Dauer von mindestens gleich T müßte formal den Wert n1.B/T.u haben, also die Anzahl von je Sekunde empfangenen Bits, wenn die Periode u in Sekunden ausgedrückt wird. Jedoch enthält, wie bereits erwähnt ist, dm1 = n1 und das Meßergebnis enthält nicht den Faktor B/T.u. Es ist daher nicht notwendig, daß der Modul MMD1 aus dem Verarbeitungskontext CT die Werte u und B empfängt, die nur zur Bildung des Ergebnisses dienen. Weiter unten wird klar, daß diese im Meßergebnis nicht vorhandenen Faktoren in Wirklichkeit in dem Block berücksichtigt werden, der dieses Resultat verwendet. Außerdem kann man feststellen, daß der Wert B eine Konstante des Übertragungssystems sein kann und daß der Wert T eine Konstante des Ermittlungssystems sein kann. In diesem Fall werden diese Werte nicht vom Kontext CT geliefert, sondern sind als konstante Werte in den Moduln des Verarbeitungsblocks BT enthalten.
Es bleibt schließlich noch zu erwähnen, daß die Messung des Meßintervalls T ausreichend genau sein kann, wenngleich sie nicht rigoros durchgeführt wird. Dieses Intervall beginnt nämlich wie erwähnt bei Eintreffen einer Zelle, und die Anzahl der bereits empfangenen Zellen ist auf 1 festgelegt. Dann werden die Zellen gezählt, bis man eine Zelle empfängt, für die die Differenz hc - ha1 angibt, daß das Meßintervall überschritten ist. Diese letzte Zelle wird nicht mehr bei der Durchsatzangabe berücksichtigt, da das Meßintervall beendet ist. Sie wird dagegen im nächsten Meßintervall berücksichtigt. Es werden also alle Zellen gezählt. Die Ungenauigkeit kommt daher, daß die Meßintervalle nicht lückenlos aufeinanderfolgen. Sie beträgt höchstens eine Einheit bezüglich der Anzahl von im Meßintervall gezählten Zellen. Mit einer ausreichend großen Anzahl von Zellen bei dem erwarteten mittleren Durchsatz kann diese Ungenauigkeit vernachlässigbar sein.
Die vom Modul MMD1 durchgeführte Durchsatzmessung wird also in Form einer Anzahl von bereits im Meßintervall empfangene Zellen geliefert, ehe die betrachtete Zelle eintrifft.
Der Modul MMD2 in Figur 5 empfängt außer der laufenden Zeit hc vom Taktselektionsblock MSH den oben definierten Wert B und einen Wert ha2, der diesmal die laufende Uhrzeit ist, die bei Empfang der vorhergehenden Zelle aufgenommen wurde, wobei diese beiden letztgenannten Werte aus dem Verarbeitungskontext CT stammen, der vom Block BACT geliefert wird.
Der Block MMD2 bildet also für jede ankommende Zelle die Differenz hc - ha2. Er liefert ein Freigabesignal Val2, das einen Wert dm2 = hc - ha2 begleitet, an den nächsten Modul MQR, MRR oder MGC. Er liefert auch dem Block BACT eine Wert ha2x = hc, der im Kontext CT anstelle des Werts ha2 registriert wird.
Der so bei Empfang jeder Zelle gebildete Durchsatzausdruck müßte genaugenommen den Wert B/(hc - ha2)*u annehmen, aber die Faktoren B und u sind in dem Meßergebnis Dm3 nicht enthalten. Sie werden im nächstfolgenden Modul berücksichtigt, wie weiter unten erläutert wird. Der Wert B kann wie oben angegeben eine Konstante des Übertragungssystems sein.
Im Fall dieses Moduls MMD2 wird die Durchsatzmessung somit unmittelbar von der Dauer des Zeitintervalls geliefert, das zwischen der gerade angekommenen Zelle und der vorhergehenden Zelle des betrachteten virtuellen Kreises verstrichen ist.
Der Modul MMD3 in Figur 6 empfängt außer der laufenden Uhrzeit hc vom Taktselektionsblock MSH den oben definierten Wert P, einen Wert ha3, der diesmal die beim Empfang einer ersten Zelle einer Gruppe von N Zellen registrierte laufende Uhrzeit ist, ein Konto n3, das die Anzahl der bereits empfangenen Zellen dieser Gruppe von N Zellen angibt, sowie einen Wert N, der die Gesamtanzahl der Zellen einer Gruppe erreichen muß, wobei diese verschiedenen Werte aus dem Verarbeitungskontext CT stammen.
Der Modul MMD3 bildet zuerst die Inkrementierung des Kontos n3, n3x = n3 + 1, dann vergleicht er das Konto n3x mit dem Wert N. Bei n3x < N liefert der Modul MM3 das Konto n3x an den Block BACT zur Aktualisierung des Verarbeitungskontexts CT (der Wert ha3 bleibt unverändert). Bei n3x = N bildet der Block MMD3 die Differenz hc - ha3. Er liefert ein Freigabesignal Val3, begleitet von einem Wert Dm3 = hc - ha3, an dem nächstfolgenden Modul vom Typ MRR, MQR oder MGC. Er liefert auch dem Block BACT einen Wert ha3x = hc und einen Wert n3x = 0, die im Kontext CT anstelle der Werte ha3 und n3 gespeichert werden.
Der genaue Ausdruck des so ermittelten Durchsatzes bei Empfang jeder Zelle hat den Wert:
B*N / (hc - ha3)*u
aber die Faktoren B, N und u sind nicht in dem Meßergebnis Dm3 enthalten. Sie werden im nächstfolgenden Modul berücksichtigt. Wie bereits erwähnt, kann außerdem der Wert B eine Konstante des Übertragungssystems sein. Der Wert N seinerseits kann eine Konstante des Ermittlungssystems sein.
Der vom Modul MMD3 gelieferte Durchsatzmeßwert ist diesmal die Dauer des Zeitintervalls, das für den Empfang von N Zellen gefordert ist. Man kann dieses Intervall auch als mittleres Zeitintervall zwischen aufeinander folgenden Zellen sehen, das über N Zellen ermittelt wurde, multipliziert mit einer Konstante, die ebenfalls N ist.
Der Verarbeitungsblock BT enthält weiter mindestens einen Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR. Er kann nach Art des Moduls MQR1 in Figur 7 ausgebildet sein. Dieser Modul MQR1 empfängt eine Meßangabe über den gemessenen Durchsatz Dm, d.h. einen der Meßwerte Dm1, Dm2, Dm3 von einem der vorhergehenden Moduln MMD1 bis MMD3. Weiter empfängt einer eine Angabe über die Durchsatzschwelle Di vom Verarbeitungskontext CT. Er vergleicht die beiden miteinander und erzeugt ein Ergebnissignal RDi, wenn der gemessene Durchsatz die Schwelle nicht erreicht, oder ein Ergebnissignal R1i, wenn der gemessene Durchsatz gleich oder größer der Schwelle ist. Diese Signale sind für den nächst folgenden Modul MRR oder direkt für einen der Kontoverwaltungsmoduln MGC bestimmt.
Im Rahmen einer Variante kann der Modul zur Quantifizierung des Resultats MQR auch gemäß dem Modul MQR2 ausgebildet sein, der in Figur 8 gezeigt ist. Außer den Werten Di und Din empfängt der Modul MQR2 auch vom Kontext CT einen Wert Da.
In dem Modul MQR werden die Werte Di und Da kombiniert, um eine Schwellenserie Di, Di + Da, Di + 2Da ..., Di + kDa zu liefern, und der Wert Din wird mit all diesen Schwellen verglichen, so daß der Modul ein Ergebnissignal RiO nur dann liefert, wenn der niedrigste Schwellwert nicht erreicht wurde, das Signal Ri1, wenn die Schwelle Di überschritten wird, aber nicht die nächstfolgenden, usw., wobei das Ergebnissignal Ri(k+1) nur geliefert wird, wenn die höchste Schwelle Di+kDa überschritten wird. Diese Signale sind für Moduln zur Verringerung der Anzahl von Resultaten MRR oder unmittelbar für Moduln zur Kontenverwaltung MGC bestimmt.
In diesem Modul MQR2 ist es im Rahmen einer Variante auch möglich, daß die verschiedenen Werte der Schwellenleiter unmittelbar vom Kontext geliefert werden.
Der Modul zur Verringerung der Anzahl der Resultate MRR ist nicht unbedingt erforderlich. Ein Modul MRR kann einem Modul zur Durchsatzmessung MMD1 bis MMD3 oder einem Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR nachfolgen. Eine Ausführungsform eines solchen Moduls ist in Figur 9 gezeigt. Dieser Modul hat die Aufgabe, eine gewisse Anzahl von Meßergebnissen zu akkumulieren, die quantifiziert sind oder auch nicht. Er empfängt vom Verarbeitungskontext CT die folgende Werte:
- die Anzahl C der Meßergebnisse, die akkumuliert werden sollen,
- die Anzahl c von bereits akkumulierten Meßergebnissen,
- den kumulierten Wert mc der c bereits erfaßten Meßergebnisse.
Außerdem empfängt er ein Meßergebnis Rm, das der Meßwert Dm1, Dm2 oder Dm3 ist, der vom vorhergehenden Durchsatzmeßmodul geliefert wird, oder das Ergebnissignal Ri0, Ri1, ... Ri(k+1), das vom Modul zur Quantifizierung des vorhergehenden Resultats geliefert wird. Schließlich empfängt er ein Freigabesignal Var, das vom Signal Val1, Val2 oder Val3 des Meßmoduls gebildet wird, von dem das Meßergebnis stammt.
Als Antwort bildet dieser Reduziermodul MRR eine Zahl cx = c + 1 und vergleicht sie mit der Zahl C. Gleichzeitig bildet der Modul die Summe mcx = mc + Rm. Für cx < C ist die Anzahl der zu akkumulierenden Ergebnisse noch nicht erreicht und der Modul MRR liefert zur Aktualisierung des Verarbeitungskontexts CT die Werte cx und mcx. Für cx = C liefert der Modul MRR dem Kontext die Werte cx = 0 und mcx = 0, während er dem nächstfolgenden Block, der ein Block zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR oder ein Kontoverwaltungsblock MGC ist, ein Freigabesignal Vlr und ein Meßergebnis RRm = mc liefert, wobei diese beiden Informationen die gleiche Bedeutung gegenüber dem nachfolgenden Block wie die Informationen Val und Din der Durchsatzmeßmoduln MMD1, MMD2, MMD3 haben.
Nun werden zwei Versionen des Kontoverwaltungsmoduls MGC nacheinander beschrieben. Die erst Version MGC1, die in Figur 10 gezeigt ist, ist beispielsweise anwendbar, wenn der Durchsatz mit Hilfe des Durchsatzmeßmoduls MMD1 oder eines Moduls zur Verringerung der Anzahl der Ergebnisse MRR in Verbindung mit einem solchen Meßmodul gemessen wird. Dabei wird unmittelbar der Durchsatzwert Vm (d.h. Dm1 oder RRm) verwendet, der von diesem Modul bei Empfang einer Zelle geliefert wird, wenn das Freigabesignal entsprechend Valv vorliegt (d.h. das von den Freigabesignalen Val1 oder Valr abgeleitete Signal, wie nachfolgend erläutert wird). Außerdem empfängt der Modul MGC1 vom Block BACT einen Durchsatzschwellwert Ds, einen Mindestdurchsatzwert Do, eine Durchsatzzählerstellung CPi, eine Angabe über die maximale Zählschwelle CMAX und eine Angabe über die minimale Zählschwelle CMIN, wobei diese Informationen vom Kontext CT geliefert werden und alle in der gleichen Einheit ausgedrückt werden, die in diesem Fall die Zellenanzahl ist. Die Mindestzählschwelle kann den Wert Null haben. In diesem Fall wird sie nicht vom Kontext geliefert.
Der Modul MGC1 vergleicht in dieser ersten Version den Wert Vm mit dem Durchsatzwert Do. Für Vm < Do wird nichts unternommen und die Informationen des Kontexts bleiben unverändert. Wenn Vm größer oder gleich Do ist, dann wird das Konto CPi um Vm erhöht und um Ds verringert, was das Ergebnis des Kontos CPx ergibt, das dann mit dem Wert CMAX verglichen wird. Bei CPx > CMAX wird das Ergebnis verändert in CPx = CMAX und im Kontext CT registriert. Wenn also der Durchsatz größer als ein Mindestwert, d.h. außerhalb von Schweigeperioden, ist und wenn der von diesem Zähler ermittelte Durchsatz dauerhaft unter der Schwelle Ds bleibt, dann erreicht der Zähler CPi den Wert CMAX und verharrt dort, was einem begrenzten Kredit für mögliche spätere Überschreitungen entspricht. Parallel dazu wird das Ergebnis CPx mit dem Wert CMIN verglichen. Für CPx < CMIN wird das Ergebnis verändert in CPx = CMIN. Dann wird der Befehl OSC1 ausgesendet. Zusammen mit anderen Befehlen ähnlicher Moduln liefert dieser Befehl das Signal OSC (siehe Beschreibung hinsichtlich Figur 1). Dies bedeutet, daß nach eventuellem Verbrauch jeglichen Kredits die Durchsatzschwelle Ds überschritten ist. Die Zelle, die Anlaß für diese Verarbeitung war, muß als überzählig signalisiert werden und zu einer Korrekturaktion führen. Der Befehl OSC1 wird außerdem im Kontext registriert. Weiter unten wird erläutert, daß dies die Verringerung einer eventuellen Überschreitung des Durchsatzes erlaubt, der sich in der nächstfolgenden Meßperiode fortsetzt. Schließlich wird bei CMAX < CPx < CMIN der Wert CPx ohne weitere Wirkung zum Wert CPi im Kontext CT.
Diese Version des Moduls zur Kontoverwaltung kann natürlich zu einer Variante führen, bei der der Wert Vm von einem der Durchsatzmeßmoduln MMD2 oder MMD3 oder von einem Modul zur Verringerung der Anzahl der Ergebnisse MRR geliefert wird, der in Verbindung mit einem dieser Moduln verwendet wird. Die dem Kontoverwaltungsmodul gelieferten Informationen sind dann Einheitswerte einer Dauer, die durch die Taktselektion definiert ist.
Der Modul MGC1 vergleicht in dieser ersten Version den Wert Vm mit dem Durchsatzwert Do. Bei Vm > do erfolgt gar keine Aktion und die Kontextinformationen bleiben unverändert. Bei Vm < Do wird das Konto CPi um Vm verringert und um Ds erhöht, was das Ergebnis CPx des Kontos liefert, das dann mit dem Wert CMIN verglichen wird. Für CPx < CMIN wird das Ergebnis verändert in CPx = CMIN, das dann im Kontext CT registriert wird. Wenn der Durchsatz über einem Mindestwert liegt, d.h. außerhalb der Schweigeperioden, wobei die Intervalle zwischen den Zellen kleiner als ein Mindestwert sind, und wenn der vom Zähler ermittelte Durchsatz dauerhaft unter einem Schwellendurchsatz Ds bleibt, bedeutet dies, daß der Zähler CPi den Wert CMIN erreicht und dort verbleibt, was einem begrenzten Kredit für spätere mögliche Überschreitungen entspricht. Parallel dazu wird das Ergebnis CPx mit dem Wert CMAX verglichen. Für CPx > CMAX wird das Ergebnis verändert in CPx = CMAX. Dann wird der Befehl OSC1 (siehe oben> ausgegeben. Er wird auch im Kontext CT registriert. Dies bedeutet, daß nach Verbrauch jeglichen Kredits der Schwellendurchsatz Ds überschritten ist. Die Zelle, die zu dieser Verarbeitung geführt hat, muß als überzählig signalisiert werden. Schließlich wird für CMAX < CPx < CMIN der Wert CPx ohne weitere Aktion zum Wert CPi im Kontext CT.
Es sei hier noch eine dritte Variante des Kontoverwaltungsmoduls MGC1 erwähnt, die die Information verarbeitet, welche ein Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses nach Art des Moduls MQR1, der in Figur 7 gezeigt ist, liefert. Diese Variante gleicht den beiden ersten bis auf die Tatsache, daß der Durchsatzzähler um einen Schritt vorwärts oder rückwärts schreitet, je nachdem, ob die dem Modul MQR1 gelieferte Schwelle überschritten wurde oder nicht.
Die zweite Version des Kontoverwaltungsmoduls MGC2 ist in Figur 11 gezeigt. Sie wird verwendet, wenn der Meßwert von einem Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses wie z.B. dem Modul MQR2 in Figur 8 geliefert wird. Wie erwähnt, liefert der Modul MQR2 jeder Zelle für verschiedene Schwellwerte eine Angabe Rij (i ist die Leiter der Schwellwerte; j = 0, (k+1)). Diese Angabe kennzeichnet die Überschreitung der Schwelle, d.h. die Tatsache, daß der Meßwert sich im Intervall zwischen einer Schwelle j und der nächstfolgenden Schwelle j+1 befindet. Der Wert Rij entsprechend einer dieser Schwellen wird dem Kontoverwaltungsmodul MGC2 zusammen mit einem Freigabesignal Valw geliefert, bei dem es sich um das Freigabesignal handelt, das von dem Meßmodul geliefert wird, von dem auch das quantifizierte Meßergebnis kommt. Außerdem empfängt dieser Modul einen Kontowert SPi, der bei Empfang einer vorhergehenden Zelle erstellt wurde, wie weiter unten gezeigt wird, einen maximalen Zählschwellwert SMAX, einen minimalen Zählschwellwert SMIN sowie eine Zählleiter Kij.
Die Zählleiter Kij besteht aus einer Gruppe von Zählwerten und jeder Wert Rij entspricht einem dieser Werte.
Gemäß der Information Rij wird einer der Werte der Zählleiter Kij aktiviert und dieser Wert, der positiv und negativ sein kann, wird zum Kontowert SPi addiert. Dann wird der veränderte Wert SPx mit der maximalen Schwelle SMAX verglichen. Bei SPx > SMAX wird der Befehl OSC2 ähnlich dem Befehl OSC1 (siehe oben) erzeugt. Parallel dazu wird der veränderte Wert SPx mit der Mindestschwelle SMIN verglichen. Für SPx < SMIN wird der Wert SPx beschränkt auf SPx = SMIN. Sonst erfolgt keine weitere Aktion.
Die gleiche von einem Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses gelieferte Angabe Rij kann an mehrere Kontoverwaltungsmoduln MGC2 übermittelt werden, die unterschiedliche Zählleitern besitzen. Dies erlaubt es, den Durchsatz des virtuellen Kreises nach unterschiedlichen Kriterien auszuwerten.
Die Zählleiter Kij kann eine Konstante des Auswertungssystems sein und wird in diesem Fall nicht vom Kontext geliefert, sondern in den Modul MGC2 eingeschrieben. Gemäß einer Variante werden unterschiedliche Zählleitern in den Modul MGC2 eingeschrieben. Die Information Kij bezeichnet eine dieser Leitern und dient dem Modul MGC2 dazu, diese Leiter auszuwählen und einzusetzen.
In all diesen Kontoverwaltungsmoduln führt das Auftreten eines Befehls OSCi entsprechend OSC1 oder OSC2 vorzugsweise weiter dazu, daß die Aktualisierung des Verarbeitungskontexts CT teilweise blockiert wird. Für den Modul MMD2 wird der Ersatz der Anfangsuhrzeit ha2 durch die laufende Uhrzeit hax unterdrückt. Dies hat zur Folge, daß für diesen Modul die Zelle, die zu einer Korrekturaktion geführt hat, als nicht existent betrachtet wird. Man kann auch den oder die Zähler des oder der Kontoverwaltungsmoduln nicht mehr aktualisieren. So wird jede überzählige Zelle eliminiert, wodurch der virtuelle Kreis einen akzeptablen Durchsatz bekommt. Allgemeiner betrachtet kann man ganz auf die Aktualisierung des Verarbeitungskontexts CT verzichten. Die Zelle, die zu einer Korrekturaktion geführt hat, wird dann so betrachtet, als wäre sie von der Ermittlungsvorrichtung gar nicht empfangen worden.
Nun wird in Verbindung mit Figur 12 der Modul zur sofortigen Korrektur MSC beschrieben. Dieser Modul vervollständigt den Modul MMD1 und die nachfolgenden Moduln, um den Fall allzu großer Durchsätze zu bearbeiten. Vom Modul MMD1 empfängt er bei Empfang jeder Zelle den Wert nlx der Anzahl von im laufenden Meßintervall empfangenen Zellen. Er empfängt auch das Freigabesignal Vall am Ende jedes Meßintervalls. Vom Kontext CT empfängt er einen Wert der maximalen Schwelle Dsm, Zwischenschwellwerte Dsi und Signale entsprechend den Befehlen zu einer Korrekturaktion OSCi von den Kontoverwaltungsmoduln, die dem Durchsatzmeßmodul MMD1 zugeordnet sind, wobei diese Werte vorher im Kontext CT wie oben angegeben registriert wurden.
Bei Empfang jeder Zelle wird der beobachtete Durchsatz in Form der Zahl nlx von bereits im Meßintervall empfangenen Zellen mit dem Maximalschwellwert Dsm verglichen. Für n1x > Dsm wird der Befehl OSC3 ausgegeben. Er erzeugt den Befehl OSC, um eine Korrekturaktion bezüglich der angekommenen Zelle auszulösen. Wenn also eine maximale Anzahl von Zellen empfangen und normal in einem Meßintervall verarbeitet wurde, dann werden die nachfolgende Zellen als einfach überzählig betrachtet. Man kann so das Eintreffen von Zellen sehr knapp hintereinander, d.h. mit einem vorübergehenden sehr hohen Durchsatz, aber in beschränkter Zahl zulassen, ohne daß sie aufgrund der in den Moduln MMD2 und/oder MMD3 durchgeführten Maßnahmen abgewiesen werden. Wenn jedoch der hohe Durchsatz länger andauert, wird die Weiterleitung von Zellen verhindert, die die Maximalschwelle überschreiten, welche für die relativ lange Dauer des Meßintervalls definiert ist. Solche Maßnahmen werden nicht bei Empfang der letzten Zelle eines Meßintervalls angewendet, wenn das Signal Val1 vorliegt.
Wie oben kann man die Aktualisierung des Kontexts verbieten, wenn die empfangene Zelle abgewiesen wird, so daß alle nachfolgenden Zellen bis zum Ende der Meßperiode ebenfalls abgewiesen werden (außer der ersten nach dem Ende des Meßintervalls empfangenen Zelle).
Wenn der Modul MSC vom Kontext den Befehl OSCi aus einem der Kontoverwaltungsmoduln empfängt, die das vom Modul MMD1 ausgehende Meßergebnis verarbeiten, dann wählt der Modul MSC einen Zwischenschwellwert aus, entsprechend DSi, der vom Kontext CT geliefert wird. Die Anzahl von Zellen n1x wird ebenfalls mit dieser Schwelle verglichen, um den Befehl OSC3 zu erzeugen, wenn diese Schwelle überschritten wird. Dies geschieht insbesondere nach dem Ende eines Meßintervalls, wenn die Anzahl von empfangenen Zellen nach Erschöpfung des Kredits schließlich eine vorgeschriebene Schwelle überschritten hat. Diese oben beschriebenen Maßnahmen bezüglich der maximalen Schwelle haben darauf geachtet, daß die Überschreitung in Grenzen bleibt. Die Einführung einer Zwischenschwelle soll eine neue mögliche Überschreitung auf einen noch geringeren Pegel begrenzen, der von demjenigen abhängt, der zur Registrierung des betrachteten Befehls OSCi geführt hat.
Maßnahmen, die nicht beschrieben werden, erlauben es, aus dem Kontext die Befehle OSCi am Ende der nächsten Meßperiode zu löschen, wenn die entsprechende Überschreitung sich nicht wiederholt.
Gemäß der Erfindung kann ein dem Modul MSC aus Figur 12 ähnlicher Modul auch in Verbindung mit einem Modul MMD2 oder MMD3 vorgesehen sein. Es ist nicht notwendig, diesen Modul im einzelnen zu beschreiben, da er unmittelbar von dem gerade behandelten Modul ableitbar ist.
Nun erfolgt eine Beschreibung der Gesamtheit des Verarbeitungsblocks BT unter Bezugnahme auf Figur 13, die einen Anwendungsfall der Erfindung zeigt, in dem für einen gegebenen virtuellen Kreis CV im Block BT der Figuren 1 und 2 je einer der Moduln MMD1, MMD2, MMD3, MRR, MQR1, MQR2, MGC2 und zwei Moduln MGC1 sowie ein Modul MCS verwendet werden.
Bei Eintreffen jeder Zelle vom virtuellen Kreis CV liefert der Modul MMD2 eine Durchsatzmessung md2, die das Freigabesignal Val2 und den Durchsatzwert Dm2 gemäß Figur 5 enthält. Dieser Wert ist die Dauer, die zwischen dieser angekommenen Zelle und der vorhergehenden Zelle des gleichen virtuellen Kreises liegt. Dieser Wert wird einem Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR2 geliefert. In diesem Modul wird der Wert mit Schwellen verglichen, die vom Kontext geliefert wurden und Bedingungen berücksichtigen, unter denen die Durchsatzmessung erfolgt ist, insbesondere die Taktperiode u, die als Maßeinheit dient. Der Modul MQR2 liefert an einen Kontoverwaltungsmodul MGC2 Ausgangssignale ndi, die die Ergebnissignale Ri0, ... Ri(k+1) aus Figur 8 enthalten und das Durchsatzniveau definieren. Der Kontowert dieses Moduls entwickelt sich für jedes festgestellte Durchsatzniveau gemäß der Zählleiter, und die Zählkapazität dieses Zählers definiert so eine Toleranz hinsichtlich der Überschreitung von Schwellen. Eine andauernde Überschreitung führt zur Aussendung eines Zurückweisungsbefehls OSC2.
Gleichzeitig zählt der Modul MMD3 die Ankunft einer Zelle und liefert, wenn das vom Kontext angegebene Konto erreicht ist, eine Durchsatzmessung md3 an einen Zählerverwaltungsmodul vom Typ MGC1 gleich dem aus Figur 10, dem ggf. ein Modul zur Quantifizierung des Ergebnisses ähnlich dem Modul MQR1 vorausgeht. Diese Durchsatzmessung enthält das Freigabesignal Val3 und den Durchsatzwert Dm3 aus Figur 6, der nichts anderes als die Dauer des Zeitintervalls zwischen der angekommenen Zelle und einer N-ten Zelle vorher im betrachteten virtuellen Kreis ist. Dieser Durchsatzwert wird dem Inhalt des vom Modul MGC1 verwalteten Durchsatzzählers hinzuaddiert, während ein dem zugelassenen Durchsatz entsprechender Wert davon abgezogen wird. Dieser letztgenannte Wert wird ebenfalls vom Kontext geliefert und berücksichtigt Bedingungen, unter denen die Durchsatzmessung erfolgt ist, insbesondere die Dauer der Taktperiode, die als Maßeinheit dient. Der Zähler addiert nämlich einen Wert entsprechend der Differenz zwischen dem zugelassenen Durchsatz und dem beobachteten Durchsatz, d.h. entsprechend dem Abstand bezüglich eines vorgeschriebenen Durchsatzes und dieser Abstand betrifft den Mittelwert des Intervalls in einer Gruppe von N Zellen. Solche Abstände überdecken also größere Perioden als die, die ausgehend von Meßmodul MMD2 ausgewertet werden und verdecken Durchsatzspitzen, die in zwei oder drei sehr nahe beieinanderliegenden Zellen auftreten. Schließlich führt eine andauernde Überschreitung des Durchsatzes zur Lieferung des Befehls OSC1 und damit des Befehls OSC, wie oben angegeben.
In derselben Zeit zählt noch der Modul MMD1 die Ankunft einer Zelle im Meßintervall. Ist das Meßintervall beendet, dann wird die Anzahl von in diesem Meßintervall empfangenen Zellen als Meßergebnis dm1 übertragen, das das Freigabesignal Vall und den Durchsatzwert Dm1 (Figur 4) enthält. Mehrere solche Meßergebnisse werden vom Modul MRR akkumuliert. Ist das Ende der Akkumulierung erreicht, dann liefert der Modul MRR an einen Kontoverwaltungsmodul MGC1 ein Meßergebnis rm, das das Freigabesignal Vlr und den Wert des Meßergebnisses RRm aus Figur 9 enthält. Der Betrieb des Moduls MGC1 wurde bereits erläutert. Auch hier wird der abgezogene Wert unter Berücksichtigung der Durchsatzmeßbedingungen definiert. Dies führt im Fall einer dauerhaften Überschreitung des Durchsatzes zu einem Abweisungsbefehl OSC1. Die Kombination des im Modul MMD1 definierten Meßintervalls und des Akkumulationsmoduls MRR erlaubt eine Durchsatzauswertung, die sich auf eine relativ lange Periode erstreckt, d.h. eine große Genauigkeit bietet. Mit einem gleichen Meßmodul MMD1 und verschiedenen Akkumulationsmoduln MRR können mehrere Ergebnisse unterschiedlicher Messungen erhalten werden, die sich auf unterschiedliche Akkumulationsperioden erstrecken.
Außerdem empfängt der Modul MSC die Anzahl n1x von im Meßintervall empfangene Zellen und vergleicht sie mit Schwellen wie angegeben, um den Abweisungsbefehl OSC3 im Fall eines übergroßen Durchsatzes zu liefern. Weiter empfängt er die Abweisungsbefehle OSC2 und OSC1 von den Moduln MGC2 und MGC1, um Grenzwerte für den Durchsatz zu erstellen, die auch zur Abweisung der Zellen eines virtuellen Kreises dienen, wenn dessen übergroßer Durchsatz anhält.
Schließlich wird nun unter Bezugnahme auf Figur 14 ein Beispiel des Kontexts CT beschrieben, der dem in Figur 13 erläuterten Anwendungsfall entsprechen kann.
Figur 14 zeigt eine Speicherraum, der in je durch ein Rechteck dargestellte Speicherplätze unterteilt ist. Jeder Speicherplatz enthält die in Klammern in der unteren rechten Ecke angegebene Anzahl von Bits. Man findet hier Werte und andere Angaben, die im Rahmen der Beschreibung der Moduln Figuren 3 bis 12 erwähnt worden sind.
Die Taktselektionsangabe selh enthält vier Bits. Sie erlaubt die Auswahl eines von 16 Takten. Wenn eine laufende Uhrzeit 17 Bits enthält, dann kann der Zähler CBC bis zu 32 Bits umfassen.
Die Anzahl von Bits der laufenden Uhrzeit, die vom Taktgeber und den in den Kontexten registrierten Angaben der Uhrzeit des Durchsatzes geliefert wird, wird durch das Problem bestimmt, das die vorübergehend nicht aktiven virtuellen Kreise stellen. Wenn der Takt eines virtuellen Kreises einen ganzen Zyklus durchlaufen hat, ohne daß eine Zelle empfangen wurde, darf keine Abweisungsentscheidung getroffen werden, da in Wirklichkeit der Durchsatz sehr gering ist. Eine Lösung bestünde beispielsweise darin, den angeschlossenen Quellen einen Mindestdurchsatz auf zuerlegen, ohne den die Verbindung unterbrochen würde. Dies ergäbe einen künstlichen Durchsatz. Er wäre umso geringer, je länger der Taktzyklus des virtuellen Kreises ist, also je höher die Anzahl von Bits der laufenden Uhrzeit wäre.
Für die Bedürfnisse des Moduls MMD1 findet man dann die Anfangsuhrzeit ha1 mit 17 Bits, die Anzahl n1 (11 Bits von bereits empfangenen Zellen und die Anzahl T (11 Bits) von Taktperioden, die die Dauer T des Meßintervalls definieren.
Wenn der mittlere Nenndurchsatz des betrachteten virtuellen Kreises 2 Mbit/s beträgt, dann kann die niedrige Wichtung des dem virtuellen Kreis zugeordneten Takts (der durch die Angabe selh ausgewählt wurde) eine Periode von 8 us besitzen, während das mittlere Intervall zwischen Zellen 150 us für Zellen von etwa 300 Bits entspricht. Ein Meßintervall, das den Empfang von im Mittel 100 Zellen überdeckt, muß mindestens 15 ms andauern, also etwa 2000 Taktperioden. So ergibt sich der Wert von 11 Bits, der zur Definition der Angabe T notwendig ist. Dagegen muß die Anzahl von Bits zum Zählen der Anzahl von im Meßintervall empfangenen Zellen der maximal in einer solchen Periode zulässigen Anzahl von Zellen ausgehend von einem mittleren Durchsatz entsprechen, der durch eine Zahl mit 8 Bits ausgedrückt werden könnte. Die vorgesehene Zahl n1 enthält somit 11 Bits entsprechend einem maximal möglichen Durchsatz von nahezu 20 mal den mittleren Durchsatz. Die Schwellen Dsm und Dsa, die für den Entscheidungsmodul MSC erforderlich sind, besitzen also auch dieselbe Anzahl von Bits (11).
Die Angaben ha2 und ha3, die für die Moduln MMD2 und MMD3 erforderlich sind, besitzen 17 Bits und stammen aus demselben Taktgeber. Die Messung des Intervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen erfolgt also auf etwa 5% genau. Da diese Messung die größten und kürzesten Spitzen verbieten soll, kann eine solche Ungenauigkeit akzeptiert werden. Die Genauigkeit ist natürlich für die im Modul MMD3 durchgeführten Messungen höher. Der Kontext liefert diesem Modul MMD3 außerdem die Werte der Anzahl n3 (6 Bits) von empfangenen Zellen und die Anzahl N von zu empfangenen Zellen (ebenfalls 6 Bits). So ist es möglich, das mittlere Intervall zwischen von einer bis 63 Zellen zu messen. Die ähnlichen Werte c und C, die für den Modul zur Verringerung der Anzahl von Ergebnissen MRR erforderlich sind, enthalten ebenfalls je 6 Bits und bieten die gleichen Möglichkeiten. Der kumulierte Wert mc des Moduls MRR hat somit 11 + 6 = 17 Bits.
Die Schwelle Di und das Schwelleninkrement Da, die für die Moduln zur Quantifizierung des Ergebnisses MQR1 und MQR2 erforderlich sind, enthalten 17 bzw. 6 Bits. Die Zeitdifferenz hc - ha3 oder hc - ha2 kann 17 Bits umfassen. Diese Differenz wird so mit Schwellen von 17 Bits verglichen, die einen Abstand von 6 Bits aufweisen.
Die Schwelle Ds, die für den Modul MGC1 notwendig ist, enthält 17 Bits, da der kumulierte Wert, der vom Modul MRR geliefert wird, ebensoviele Bits umfaßt. Die Schwelle Do wird hier als 0 angenommen. Der Zähler CPi, der von diesem Modul gesteuert wird, hat 20 Bits. Der Wert CMAX enthält ebenfalls 20 Bits. Der Wert CMIN kann 0 oder eine Konstante sein und daher nicht in den Kontext aufgenommen sein.
Weiter wurden Kontowerte SPi (4 Werte mit je 6 Bits) und die zugeordneten Schwellen SMAX (4 Schwellen mit je 6 Bits) erwähnt, während die Schwellen SMIN auch als 0 oder als Konstante angenommen werden. Schließlich enthält der dargestellte Kontext auch einen Wert der Maximalschwelle Dsm von 11 Bits und einen Wert der anwendbaren Schwelle Dsa mit ebenfalls 11 Bits für den Modul MSC gemäß Figur 12 zur Entscheidung über die sofortige Zurückweisung.
Ein vergleichbarer virtueller Kreis mit einem mittleren Nenndurchsatz von 4 Mbit/s würde genauso behandelt, aber der eigene Taktgeber dieses virtuellen Kreises wäre unterschiedlich. Ein virtueller Kreis, dessen mittlerer Durchsatz zwischen 2 und 4 Mbit/s liegt, würde mit dem Taktgeber eines virtuellen Kreises von 4 Mbit/s bearbeitet, aber mit entsprechender Anpassung der Parameter zur Bestimmung des Durchsatzes, d.h. der Periode T (die kürzer wäre), der Schwellen Di der Moduln MQR1 oder MQR2 (die höher wären) oder des Werts Ds des Moduls MGC1 (der niedriger wäre als im Fall der Figur 13).
Außerdem könnte ein virtueller Kreis mit demselben mittleren Nenndurchsatz größere oder kleinere Durchsatzspitzen ertragen. Dies ergäbe die Verwendung von unterschiedlichen Schwellwerten Di und Da für die Moduln MQR1 und MQR2. Die Anordnung der Moduln könnte auch modifiziert sein, wie dies anhand der Beschreibung dieser Moduln erwähnt wurde.
Das Vorgehen ist somit deutlich erläutert. Die Werte, die nicht beschrieben wurden und notwendig wären, werden auf die gleiche Weise hinzugefügt. Andere können als Konstanten betrachtet werden oder aus einer kleinen Anzahl von Konstanten ausgewählt werden, was die Abmessungen des Kontexts zu verringern erlaubt. Der Fachmann kennt die Kodiertechniken, die zu Lasten einer mäßigen Vergrößerung der Komplexität der Kreise einen erheblichen Gewinn im Datenvolumen erlauben würde, das im Speicher zu registrieren ist.
Die praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Durchsatzermittlungsvorrichtung bietet kein technisches Problem, da die verschiedenen beschriebenen Elemente einfache logische und arithmetische Operationen durchführen. Wie in Figur 1 gezeigt, kann die Gruppe von Blöcken BREC, BACT, BT und BC in Form eines einzigen Chips ASIC von integrierten Schaltungen realisiert werden. Der Speicher MCT mit den Kontexten ist nach dem derzeitigen Stand der Technik ein getrenntes Bauteil. Der modulare Aufbau des Verarbeitungsblocks BT erlaubt eine einfache Anpassung an die verschiedenen betrachteten Anwendungen. Der in Figur 13 gezeigte Anwendungsfall ist nur ein Beispiel für viele andere Konfigurationen. Diese konkreten Konfigurationen könnten in einem gemeinsamen integrierten Schaltkreis erhalten werden, der mit einer ausreichenden Zahl von Moduln der verschiedenen Typen und mit Konfigurationsmitteln (Register und Konfigurationsschalter) versehen ist, die beispielsweise über die Verbindung CMP zugänglich sind, um die Realisierung einer großen Vielfalt von Konfigurationen verschiedener Moduln zu erlauben, zu denen die in Figur 13 gezeigte gehört.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes virtueller Kreise, die Datenzellen übertragen und über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, unter Verwendung eines Speichers, in dem jedem virtuellen Kreis ein Speicherraum mit einer Gruppe von Daten zugeteilt ist, die Kontext genannt wird und die Bedingungen der Ermittlung des Durchsatzes dieses virtuellen Kreises definiert, wobei beim Empfang jeder Zelle der Kontext des virtuellen Kreises, zu dem diese Zelle gehört, zur Ermittlung des Durchsatzes dieses virtuellen Kreises gelesen wird, wobei das Verfahren außerdem in der Verwendung eines Taktgebers besteht, der eine laufende, diesem virtuellen Kreis zugeordnete Uhrzeit liefert, und zwar ausgedrückt in einem bestimmten Einheitssystem, dadurch gekennzeichnet, daß eine Angabe der Anfangsuhrzeit (ha2, ha3) im Kontext (CT) eines virtuellen Kreises beim Eintreffen einer Zelle dieses virtuellen Kreises registriert wird, daß beim Eintreffen der nächsten Zelle dieses selben virtuellen Kreises der Kontext an der diesen virtuellen Kreis zugewiesenen Speicherstelle gelesen wird, daß von der dann von diesem Taktgeber gelieferten laufenden Uhrzeit (hc) die von dem gelesenen Kontext gelieferte Anfangsuhrzeit (ha2, ha3) abgezogen wird, daß die so ermittelte Zeitdifferenz ein Maß für den augenblicklichen Durchsatz (Dm2, Dm3) des virtuellen Kreises bildet, der als das zwischen zwei Zellen ablaufende Zeitintervall definiert ist, ausgedrückt in dem bestimmten Einheitssystem, daß dieses Maß des augenblicklichen Durchsatzes an Auswertungsmittel (MQR, MRR, MGC) gemeldet wird, um die Notwendigkeit einer Korrekturaktion zu bestimmen, und daß die laufende Uhrzeit (hc) im Kontext als Anfangszeit registriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) ein Konto von empfangenen Zellen (n3) enthält und daß dieses Konto bei Empfang jeder Zelle des virtuellen Kreises inkrementiert wird, worauf das inkrementierte Konto mit einem speziellen Kontowert (N) verglichen wird, und daß nur wenn der spezielle Kontenwert von dem Konto der empfangenen Zellen erreicht wird, die Zeitdifferenz als Maß für den augenblicklichen Durchsatz (Dm3) des virtuellen Kreises, definiert als das Zeitintervall, das zwischen zwei nicht aufeinanderfolgenden Zellen liegt, geliefert wird, während das Konto der empfangenen Zellen (n3) rückgestellt wird.

3. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) auch eine Anfangsuhrzeit des Meßintervalls (ha1), eine besondere Dauer des Meßintervalls (T) und eine Anzahl der bereits empfangenen Zellen (n1) enthält und daß beim Empfang jeder Zelle die Differenz zwischen der laufenden Uhrzeit und der Anfangsuhrzeit des Meßintervalls (hc-ha1) und die Dauer des Meßintervalls (t) verglichen werden und die Anzahl von bereits empfangenen Zellen (n1) inkrementiert wird, solange die oben definierte Differenz kleiner als die Dauer des Meßintervalls ist, wobei die inkrementierte Anzahl von bereits empfangenen Zellen als Maß für den mittleren Durchsatz (Dm1) des virtuellen Kreises, definiert als eine Anzahl von in einem gegebenen Zeitintervall empfangenen Zellen, nur dann geliefert wird, wenn die oben definierte Differenz mindestens gleich der Dauer des Meßintervalls ist, wobei zugleich diese Anzahl von bereits empfangene Zellen (n1) und die Anfangsuhrzeit des Meßintervalls (ha1) rückgesetzt werden.

4. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der nacheinander für denselben virtuellen Kreis ermittelten Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3) akkumuliert werden und der kumulierte Wert als kumulierter Durchsatzmeßwert (RRm) ausgegeben wird.

5. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) mindestens eine Angabe enthält, die einen Durchsatzzähler (CPi) bildet, und daß der Inhalt dieses Zählers durch Addition der Differenz zwischen einem bestimmten Wert (Ds), der einem zugelassenen Durchsatz entspricht und in dem bestimmten Einheitensystem ausgedrückt wird, und einem der Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3, RRm) verändert wird, worauf die von diesem Durchsatzzähler erreichte Position mit einer speziellen Endposition verglichen wird, worauf, wenn diese Endposition erreicht oder überschritten ist, ein Signal (OSC1) ausgegeben wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion angibt.

6. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Durchsatzschwellen (Di, Di+Da, ...) und ein Kontowert (SPi) vorgesehen sind und daß einer dieser Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3, RRm) mit diesen Schwellen verglichen wird, um zu bestimmen, in welchem Intervall zwischen Schwellen (Ri0, Ri1, ...) der Meßwert liegt, und daß der Kontowert abhängig von dem bestimmten Intervall verändert wird, worauf man das Erreichen der Endposition dieses Kontowerts in einer ersten Richtung feststellt, um dann das Signal (OSC2) auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt.

7. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) mindestens eine Durchsatzschwelle (Di) besitzt und daß einer der Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3, RRm) mit dieser Schwelle verglichen wird und ein Durchsatzzähler (CPi) in einer ersten Richtung inkrementiert wird, wenn diese Schwelle erreicht oder überschritten wurde (R1i), oder in der anderen Richtung inkrementiert wird, wenn diese Schwelle nicht erreicht wurde (R1i), und daß festgestellt wird, ob eine solche Inkrementierung den Durchsatzzähler in eine Endposition in der ersten Richtung gebracht hat, worauf ein Signal (OSC1) ausgegeben wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt.

8. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) eine Angabe über den maximal zulässigen Durchsatz (Dsm) enthält und daß bei Eintreffen jeder Zelle der beobachtete Durchsatz mit dieser Angabe des Maximaldurchsatzes verglichen wird, worauf das Signal ausgegeben wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt, wenn der beobachtete Durchsatz den maximal zulässigen Durchsatz erreicht oder überschreitet.

9. Verfahren zur Bestimmung des Durchsatzes von über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufenden virtuellen Kreisen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen der Endposition des Durchsatzzählers (CPi) oder des Kontowerts (SPi) ein Grenzdurchsatz (Dsa), der von der zugeordneten Durchsatzschwelle abhängt und dieselbe Aufgabe wie die Angabe über den zulässigen maximalen Durchsatz (Dsm) übernimmt, im Kontext angewendet wird.

10. Vorrichtung zur Bestimmung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die Zellen übertragen und über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, wobei diese Vorrichtung in den Übertragungskanal eingefügt ist und einen Speicher enthält, in dem jedem virtuellen Kreis ein Speicherraum mit einer Gruppe von Daten zugewiesen ist, die Kontext genannt wird und die Ermittlungsbedingungen für den Durchsatz dieses virtuellen Kreises definiert, wobei weiter Mittel vorgesehen sind, um bei Empfang einer Zelle den Kontext des virtuellen Kreises zu lesen, zu dem diese Zelle gehört, um den Durchsatz dieses virtuellen Kreises zu ermitteln, sowie weiter ein Taktgeber, der eine diesem virtuellen Kreis zugewiesene laufende Uhrzeit liefert, ausgedrückt in einem bestimmten Einheitssystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel (MMD2, MMD3) zur Registrierung einer Angabe bezüglich der Anfangsuhrzeit (ha2, ha3) im Kontext (CT) eines virtuellen Kreises beim Eintreffen einer Zelle dieses virtuellen Kreises, Mittel (MMD2, MMD3), um beim Eintreffen der nächst folgenden Zelle desselben virtuellen Kreises den Kontext an der diesem virtuellen Kreis zugeordneten Speicherstelle zu lesen, Mittel (MMD2, MMD3), um von der dann von dem Taktgeber gelieferten laufenden Uhrzeit (hc) die vom gelesenen Kontext gelieferte Anfangsuhrzeit (ha2, ha3) abzuziehen, wobei die so ermittelte Zeitdifferenz ein Maß für den augenblicklichen Durchsatz (Dm2, Dm3) des virtuellen Kreises bildet, das als das Zeitintervall zwischen zwei Zellen definiert ist, weiter Mittel (MMD2, MMD3), um dieses Maß des augenblicklichen Durchsatzes an Auswertungsmittel (MDR, MRR, MGC) zu liefern, um die Notwendigkeit einer Korrekturaktion (OSC) zu bestimmen, und schließlich Mittel (MMD2, MMD3) enthält, um die Registrierung der laufenden Uhrzeit (hc) im Kontext als Anfangsuhrzeit (ha2, ha3) zu bestimmen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über einen Übertragungskanal mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) ein Konto der empfangenen Zellen (n3) enthält und daß Mittel (MMD3) zur Inkrementierung dieses Kontos bei Empfang jeder Zelle des virtuellen Kreises, Mittel (MMD3) zum Vergleich des inkrementierten Kontos mit einem speziellen Kontowert (N), der vom Kontext geliefert wird, und Mittel (MMD3) vorgesehen sind, die nur wirksam werden, wenn der spezielle Kontenwert von dem Konto der empfangene Zellen erreicht wurde, um die Zeitdifferenz (Dm3) als Maß für den augenblicklichen Durchsatz des virtuellen Kreises in Form des Zeitintervalls zwischen zwei nicht aufeinanderfolgenden Zellen zu liefern, worauf das Konto von empfangenen Zellen (n3) rückgestellt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kdntext (CT) weiter eine spezielle Meßintervalldauer (T) und eine Anzahl der bereits empfangenen Zellen (nl) enthält und daß Mittel (MMD1) zum Vergleich der Differenz zwischen der laufenden Uhrzeit und der Anfangsuhrzeit des Meßintervalls (hc-ha1) und der Dauer des Meßintervalls (T) beim Empfang jeder Zelle, und Mittel (MMD1) vorgesehen sind zur Inkrementierung der Anzahl der bereits empfangenen Zellen (n1), solange die oben erwähnte Differenz unterhalb der Dauer des Meßintervalls liegt, wobei die inkrementierte Zahl von bereits empfangenen Zellen (n1x) als Maß für den mittleren Durchsatz des virtuellen Kreises (Dm1), definiert als Zahl der in einem gegebenen Zeitintervall empfangene Zellen nur dann geliefert wird, wenn die oben erwähnte Differenz mindestens gleich der Dauer des Meßintervalls ist, wobei zugleich die Anzahl von Zellen (n1) rückgestellt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (MRR) vorgesehen sind, um mehrere der Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3), die nacheinander für denselben virtuellen Kreis erstellt worden sind, zu akkumulieren, um diesen Wert als akkumulierten Durchsatzmeßwert (RRm) anzugeben.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) mindestens einen Durchsatzzähler (Cpi) enthält, und daß Mittel (MGC1), um den Inhalt dieses Zählers durch Addition der Differenz zwischen einem bestimmten Wert (Ds) entsprechend einem zugelassenen Durchsatz und einem der Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3, RRm) zu verändern, sowie Mittel (MGC1) vorgesehen sind, um die von diesem Durchsatzzähler erreichte Position mit einer speziellen Endposition zu vergleichen sowie um ein Signal (OSC1) auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt, wenn die Endposition erreicht oder überschritten ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) mindestens eine Durchsatzschwelle (Di) enthält, und daß Mittel (MQR1), um einen der Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3, RRm) mit dieser Schwelle zu vergleichen, Mittel (MGC2), um einen Durchsatzzähler (CPi) in einer ersten Richtung zu inkrementieren, wenn diese Schwelle erreicht oder überschritten ist, oder in der anderen Richtung, wenn diese Schwelle noch nicht erreicht ist, und Mittel (MGC2) vorgesehen sind, um zu bestimmen, ob eine solche Inkrementierung den Durchsatzzähler in eine Endposition in der ersten Richtung gebracht hat, worauf ein Signal (OSC1) geliefert wird, das die Notwendigkeit einer Korrekturoperation feststellt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) mindestens eine Angabe, die ein Kontowert (SPi) ist, sowie außerdem mehrere Durchsatzschwellen (Di, Di+Da, ...) enthält und daß Mittel zum Vergleich eines der Durchsatzmeßwerte (Dm1, Dm2, Dm3, RRm) mit diesen Schwellen und Mittel vorgesehen sind, um zu bestimmen, in welchem Intervall zwischen Schwellen (Rij) der Meßwert sich befindet, und daß Mittel zur Veränderung des Kontowerts (SPi) um eine Größe, die von dem vorbestimmten Intervall (Rij) abhängt, sowie Mittel vorgesehen sind, um das Erreichen einer Endposition in einer Richtung für diesen Kontowert zu bestimmen und dann ein Signal (OSC2) auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt.

17. Vorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 10 bis 16 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontext (CT) eine Angabe über den höchstzulässigen Durchsatz (Dsm) enthält und daß Mittel (MSC) vorgesehen sind, um beim Eintreffen jeder Zelle den beobachteten Durchsatz (n1x) mit der Angabe des höchstzulässigen Durchsatzes zu vergleichen und ein Signal (OSC3) auszugeben, das die Notwendigkeit einer Korrekturaktion feststellt, wenn der beobachtete Durchsatz den höchstzulässigen Durchsatz erreicht oder überschreitet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (MSC) vorgesehen sind, um im Kontext (CT) einen von der zugeordneten Durchsatzschwelle abhängenden Durchsatz-Grenzwert (Dsa) einzutragen, der dieselbe Aufgabe wie die Angabe über den höchstzulässigen Durchsatz (Dsm) erfüllt, wenn der Durchsatzzähler oder der Kontowert die Endposition erreicht.

19. Vorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 10 bis 18 zur Ermittlung des Durchsatzes von virtuellen Kreisen, die über Übertragungskanäle mit asynchroner Zeitmultiplexierung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber die laufende Uhrzeit liefert, die dem virtuellen Kreis über einen Taktselektionsmodul zugeordnet ist, der von einer vom Kontext des virtuellen Kreises gelieferten Taktselektionsangabe (selh) gesteuert wird und dementsprechend eine Gruppe von Ausgängen (M1 bis Mm) eines Haupttaktgebers (CB) auswählt, wobei die Ausgänge der geringsten Wichtung ein bestimmtes Einheitensystem kennzeichnen, in dem die Zeiten gemessen werden, die bei der Ermittlung des Durchsatzes eine Rolle spielen, wobei dieses Einheitensystem so gewählt ist, daß die gewünschte Genauigkeit bei der Ermittlung erreicht wird.