DE69022440T2

DE69022440T2 - Verfahren und Anordnung zur Multiplexierung von Unterdatenraten-Kanälen in einem digitalen Vermittlungssystem.

Info

Publication number: DE69022440T2
Application number: DE69022440T
Authority: DE
Inventors: Gary Robert Almond; David W Storey
Original assignee: Data General Corp
Current assignee: EMC Corp
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2010-01-23
Also published as: EP0382363A3; US4965787A; DE69022440D1; AU4788490A; EP0382363A2; CA1336450C; EP0382363B1; JPH02291735A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Effindung betrifft digitale Datenkommunikationssysteme und bezieht sich im engeren Sinn auf Verfahren und Vorrichtungen zum Multiplexen von Teilratenkanälen derart, daß die Vermittlungsgranularität des Systems, d.h. die kleinste Kanalgröße, die durch das System vermittelt werden kann, ausgenutzt wird.
Digitale Datenkommunikations-Vermittlungssysteme des Standes der Technik werden durch Systeme verkörpert, die in unserer US-Patentanmeldung mit der Nummer 07/103,611, angemeldet am 0I. Okt. 1987 unter dem Titel "High Speed Communication Processing System", und in unserer US-Patentanmeldung mit der Nummer 07/103,612 beschrieben sind, die unter dem Titei "A Digital Data Communications System" ebenfalls am 0I. Okt. 1987 angemeldet und am 25. Juli 1989 als US-Patent Nr. 4,852,089 veröffentlicht wurde.
Das in dem US-Patent Nr. 4,852,089 gelehrte System ist so ausgelegt, daß es m Datenslots pro Block und n Fragmente pro Slot besitzt, was zu einer Gesamtanzahl von m x n Fragmenten pro Block führt.
Die im US-Patent Nr. 4,852,089 gelehrte Eifmdung erlaubt z.B., daß eine T1-Leitung in 24 Slots unterteilt werden kann, wobei jeder 64 Kbps breit ist und wobei 8 Fragmente pro Slot definiert sind (jedes 8 Kbps Bandbreite darstellend). Dies führt zu 192 Fragmenten mit einem 8 Kbps-Nachrichtenübermittlungskanal, der auf der T1-Leitung übrig ist. Die Bandbreitenallokation wird für 2048 Mbps Zwischen-Modul-Verbindungen ("IMLs") innerhalb eines gegebenen Knotens betrachtet, wo 32 Slots -jeweils 64 Kbps breitdefiniert sind (jeder wieder mit 8 Kbps-Fragmenten).
In den oben zitierten Anmeldungen wird ein Mittel zur Bandbreitenallokation und -deallokation auf den Kommunikationsleitungen des Systems unter Nutzung von Bitmaps sowie gelehrt, wie die Allokation so durchgeführt werden kann, daß Gesprächssperren, konkurrierende Anforderungen etc. minimiert werden, und wie Geräte auf der Teilnehmerseite (CPE) mit dem knotenorientierten Netzwerk über Benutzerschnittstellen (in), Netzwerkprozessoren (NPs), Schaltmatrizen (SMs), Netzwerkschnittstellen (NIs) etc. und über die IMLs in einem gegebenen Knoten miteinander verbunden werden können.
Die in den erwähnten Anmeldungen gelehrten Systeme unterstützen den CCITT I.463 Standard zum Multiplexen von Teilratenkanälen. Diese Systeme haben auch die Fähigkeit, Fragmentpakete gegen Slotpakete zu vermitteln, d.h. haben eine verbesserte Vermittlungsgranularität im Vergleich zu der 64 Kbps-Granularität, für die der I.463- Standard ausgelegt war.
Für das beispielhafte, oben dargelegte IML-Bandbreitenschema mit 32 Slots und 8 Fragmenten pro Slot fordert der I.463-Standard, daß Teilratenkanäle (hier als ein 19,2 Kbps-Kanal oder als irgendein Untervielfaches davon definiert) 64 Kbps Bandbreite (ein ganzer Slot) zugeordnet werden, bevor sie zur Vermittlungsstelle übertragen werden. Gemäß dem I.463-Standard werden zwei Stufen der Ratenadaption durchgeführt, um die zu übertragenden Teilratenkanaldaten in die 64 Kbps-Pakete zu bringen.
Mit den Möglichkeiten einer verbesserten Vermittlungsgranularität und Bandbreitenausnutzung von Systemen wie denen, die in den oben zitierten US-Anmeldungen dargelegt sind, wäre es wünscheswert, die Effizienz in der Bandbreitennutzung über den I.463-Standard zur Bandbreitenausnutzung von Teilratenkanälen hinaus zu verbessern.
Es ist auch wünschenswert, die Möglichkeiten einer Vermittlungseinrichtung, insbesondere die Möglichkeiten der Vermittlungseinrichtungen, die in den oben erwähnten Anmeldungen gelehrt werden, in voller Breite zu nutzen. Da es die in diesen Anmeldungen gelehrten Effindungen ermöglichen, Fragmente zu vermitteln, die kleiner als 64 Kbps sind, waren wir uns dessen bewußt, daß es wünscheswert wäre, wenn Teilratenkanalzuordnungen mit der Granularität der Vermittlungseinrichtung getastet werden würden, die ihrerseits in idealer Weise zur Wahl der Fragmentgröße paßt.
Für das oben dargelegte Anschauungsbeispiel, wo die Fragmentgröße (8 Kbps) zur Vermittlungsgranularität paßt, würde ein verbessertes I.463 Allokationsschema in idealer Weise Teilratenkanäle Fragmenten (oder ganzzahligen Vielfachen der Fragmente) zuordnen, wodurch die Vermittlungskapazität des Systems bestmöglich ausgenutzt werden könnte, ohne dabei Slot-Bandbreite zu verschwenden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist in den angehängten Ansprüchen definiert, auf die nun Bezug genommen wemen sollte.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das unten noch genauer beschrieben wird, werden Verfahren und Vorrichtungen dargelegt, die die Effizienz der Bandbreitennutzung über den CCITT I.463 Standard hinaus für Vermittlungssysteme mit einer Granularität von besser als 64 Kbps (z.B. 8 Kbps) verbessern.
Darüberhinaus werden Verfahren und Vorrichtungen dargelegt, die dazu imstande sind, die Ratenadaption für synchronisierte Teilratenkanäle auf eine Weise durchzuführen, die danach ausgerichtet ist, die Teilratendaten in fragmentgroße Hüllen (oder ganzzahlige Vielfache davon) zu packen, wobei die Breite eines Fragmentes an die Granularität der Systemvermittlung angepaßt ist (idealerweise gleich).
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in einem veranschaulichenden Zusammenhang eines Übertragungssystems mit den oben erwähnten 32-Slots pro Block für jede IML gelehrt, wobei jeder Slot 64 Kbps breit ist, wo 8 Fragmente pro Slot definiert sind, wobei jedes Fragment 8 Kbps breit ist und wobei die Vermittlungsgranularität zur Fragmentbreite paßt, d.h. auch 8 Kbps breit ist. Die Effindung kann für ein Übertragungssystem mit m-Slots Bandbreite pro Block, n-Fragmenten pro Slot und einer Vermittlungsgranularität von x Kbps verallgemeinert werden, wobei x kleiner als 64 ist und jedes Fragment x Kbps breit ist.
Darüber hinaus kann (im veranschaulichenden Zusammenhang) die Effizienz der Bandbreitenausnutzung über den I.463-Standard hinaus durch die Implementation eines neuen Ratenadaptionsschemas erreicht werden, bei dem die Teilratendatenkanäle einem 8 Kbps-Fragment oder Vielfachen davon zugeordnet werden. Z.B. wird ein 2.4 Kbps- Kanal einer 8 Kbps-Hülle zugeordnet, ein 9.6 Kbps wird zwei Hüllen von jeweils 8 Kbps zugeordnet etc.. Mehrfachhüllen (jeweils 8 Kbps breit) werden dann gemultiplext, wodurch eine 8-fache Verbesserung gegenüber bestehenden Verfahren und Vorrichtungen, die den I.463-Standard implementieren, erreicht werden kann. Im veranschaulichenden Zusammenhang besteht die Lösung darin, die 8 Kbps-Granularität der Vermittlungseinrichtung anstelle des I.463-Standards für die Zuordnung von Teilratendaten zu einem ganzen 64 Kbps-Slot zu benutzen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 (Stand der Technik) eine grobe Funktionsdarstellung eines typischen digitalen Datenkommunikationsnetzwerks mit Knoten ist, die durch Kommunikationsleitungen miteinander verbunden sind;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines solchen Knotens ist, der eine Vielzahl von Kommunikationszweigen innerhalb und außerhalb eines gegebenen Knotens aufweist;
Fig. 3 die Allokation einer Kommunikationsleitung in "Slots" und "Fragmente" darstellt;
Fig. 4 eine Bitmap-Anordung zeigt, die geeignet ist, für die vorliegende Erfindung zu benutzt zu werden;
Fig. 5 in Blockdiagrammform a) das CCITT I.463-Zweistufenratenadaptionsschema zum Einfügen von Teilratenkanälen in 64 Kbps-Slots nach dem Stand der Technik im Vergleich zu b) dem bevorzugten, die vorliegende Erfindung verkörpernde Ratenadaptionsschema zeigt; und
Fig. 6 ein Funktionsblockdiagramm für eine Benutzerschnittstelle zeigt, die das bevorzugte, die Erfindung verkörpernde Ratenadaptionsschema unterstützt. enthält.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt ein typisches Netzwerk, das aus den Knoten 101, 102, 103 und 104 besteht, die durch Kommunikationsleitungen miteinander verbunden sind. Manche der Knoten sind mit Geräten auf der Teilnehmerseite (customer premises equipment = CPE) gezeigt, die mit ihnen verbunden sind. Knoten 101 ist mit CPE 105 verbunden dargestellt, und Knoten 104 ist mit CPE 106 verbunden dargestellt. In der Praxis könnte jeder Knoten ein mit ihm verbundenes CPE besitzen.
Fig. 2 zeigt innere Einzelheiten eines typischen Knotens, der eine Breitband-Zeitslot- Schaltmatrix (110,120,130) und eine Anzahl von Netzwerkprozessoren (140, 141) mit jeweils zwei Anschlüssen enthält, die miteinander über 2,048 Mbps-serielle Verbindungen verbunden sind. Diese internen Knotenzweige sind die Zwischen-Modul-Verbindungen (IML), auf die oben Bezug genommen wurde. Die Schaltmatrix erlaubt eine Anschlußmöglichkeit zwischen den Netzwerkprozessoren und auch, sie über Netzwerkschnittstellen-(M)-Mittel wie z.B. NI 111 mit dem Netzwerk und über weitere ähnliche serielle Verbindungen und Geräte wie Benutzerschnittstellen-(UI)-Mittel 12 mit lokalen Terminals, Personal-Computem (PCs) und privaten Nebenstellenanlagen (PBXa), als CPE 115 gekennzeichnet, zu verbinden.
Die Ratenadaption, wie sie durch den CCITT I.463-Standard betrachtet wird, findet auf der UI-Ebene des Netzwerks statt. Der Vorgang nach dem Stand der Technik wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben.
Fig. 2 zeigt auch, daß jeder Netzwerkprozessor mit einem typischen parallelen Computerbus 160 verbunden ist. Die Netzwerkprozessoren (NPs) des Systems können entweder miteinander mit einem einzelnen solchen Bus oder in Gruppen mit mehr als einem solchen Bus verbunden sein. Auf diese Weise können die notwendigen Berechnungsressourcen, wie z.B. der Speicher 170, mit den Schaltprozessoren auf eine für die Computerindustrie übliche Weise verbunden sein.
Der erste im System instaffierte Netzwerkprozessor ist auch derart zur Steuerung der Schaltmatrixverbindungen programmiert, daß, wenn bestimmte Benutzer im Netzwerk den Zugang zu einem bestimmten Netzwerkprozessor benötigen, die Verbindung auf den Erhalt eines Befehles von diesem bestimmten Benutzer hin durch den ersten Netzwerkprozessor hergestellt wird.
Auf der anderen Seite wird über den Computerbus eine asynchrone, gegenseitige Anschlußmöglichkeit zwischen den Netzwerkprozessoren erreicht, wie sie z.B. benötigt wird, wenn sich zwei solcher Netzwerkprozessoreinheiten eine einzige kommunikationsverarbeitende Funktion wie z.B. die Paketvermittlung teilen. Z.B. reicht ein Netzwerkprozessor 140, der ein Paket empfängt, das für den Netzwerkprozessor 141 bestimmt war, das Paket einfach zum Netzwerkprozessor 141 weiter, wenn sie denselben Bus teilen, indem entweder der direkte Speicherzugriff (DMA) oder eine "mail-slot"-Teclmik zur Anwendung kommt.
Wenn ein Knoten, der mit N Netzwerkprozessoren installiert wurde, eine unzureichende Leistung zeigt, oder dann zusätzliche Funktionalitäten übernehmen muß, wird ein Netzwerkprozessor N+1 zugefügt. Wenn darüber hinaus in einem Einzelbussystem die Busbandbreite für die Gesamtheit der auszuführenden Funktionen unzureichend ist, kann ein zweiter Computerbus dem System zugefügt werden, um die nicht wechselseitig verknüpften Funktionen in getrennte Bereclmungsgruppen aufzuteilen.
Fig. 3 stellt die Bandbreitenzuordnung einer 2,048 großen Mbps-IML-Übertragungsleitung in einem Vermittlungssystem dar, das nur aus Darstellungsgründen eine Vermittlungsgranularität von 8 Kbps besitzt. Die zur Verfügung stehende Bandbreite ist wie gezeigt in zweiunddreißig 64 Kbps-Slots unterteilt (32 x 64 Kbps = 2,048 Mbps). Jeder 64 Kbps-Slot ist darüberhinaus in acht "Fragmente" von jeweils 8 Kbps unterteilt.
In Fig. 3 nicht gezeigt ist ein Bandbreitenallokationsschema für andere Datenpfadfrequenzen, z.B. TI-Leitungen, die vierundzwanzig 64 Kbps-Slots mit jeweils acht 8 Kbps- Fragmenten besitzt, wobei ein Blockbildungs- oder Nachrichtenübermittlungskanal von 8 Kbps übrigbleibt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die ideale Fragmentbandbreite dieselbe wie die maximale Vermittlungsgranularität des Systems. So wäre für ein Vermittlungssystem mit der Vermittlungsgranularität von "x" bps die ideale Fragmentbreite auch x bps. Das Teilen der Blockbandbreite durch die Fragmentbreite zeigt die mögliche Anzahl an Fragmenten pro Block an. Diese können derart in Slots gruppiert werden, daß jeder Block eine ganze Zahl von m Slots besitzt, wobei jeder Slot eine ganze Zahl von n Fragmenten besitzt.
Wenn die Daten innerhalb eines Knotens zur Übertragung zwischen den Geräten innerhalb des Knotens zu fließen beginnen (für das IML-Beispiel), so wird ein Abschnitt der verfügbaren Bandbreite einer gegebenen Verbindung, auf der die Daten auftauchen, von den Daten automatisch besetzt.
Die Bandbreitenallokation kann, wie in den oben zitierten Anmeldungen gelehrt wird, erfolgen, indem Bitmaps für jede innerhalb des Knotens angeschlossene Verbindung benutzt werden. Die Bitmaps können vom Netzwerkprozessor (NP) innerhalb eines Speichers wie z.B. des Speichers 170 gehalten werden. Die Bitmap für jeden Anschluß einer Verbindung enthält jeweils eine Bitposition, die dem jeweiligen Fragment dieser Verbindung entspricht. Jede Bitposition enthält eine EINS, um anzuzeigen, daß das entsprechende Fragment benutzt und damit nicht verfügbar ist, oder eine NULL, um anzuzeigen, daß das entsprechende Fragment verfügbar ist. Der Netzwerkprozessor kann daher leicht zur Verfügung stehende Fragmente identifizieren, in dem er durch die Bitmaps geht und nach NULL-Bits sucht. Wird mehr als ein Fragment benötigt, so brauchen keine zusammenhängenden Fragmente zugewiesen werden, da die verfügbaren Fragmente irgendwo in der Verbindung befindlich sein können.
Durch die Übernahme der Konvention, daß für Transaktionen, die von dem einen Ende einer Verbindung ausgehen, Fragmente von dem einen Ende der Bitmap allokiert werden, und von dem anderen Ende der Bitmap für Transaktionen, die vom anderen Ende derselben Verbindung ausgehen, gibt es keine Veranlassung, für eine von beiden vorzuallokieren, wodurch das System effizienter wird, wenn es ein Übergewicht von Transaktionen gibt, die von der einen oder von der anderen Seite ausgehen. Dieselbe Art von Allokationsschema wird auch die Leistung der Zwischenknotenleitungen TI verstärken.
In Fig. 4 ist ein Beispiel einer geeigneten Bitmap für eine IML mit 32 Slot pro Block skizziert. Dies kann leicht verändert werden, um 24-Slot-T1 Leitungen etc. zu unterstützen.
Zu Fig. 5 übergehend wird ein Vergleich des Ratenadaptionsschmas nach dem Stand der Technik zur Unterstüzung des I.463-Standards mit dem Ratenadaptionsschema nach der vorliegenden Erfindung gemacht. Obwohl es den Fachleuten wohlbekannt ist, wird aus Vollständigkeitsgründen ein kurzer Uberblick über das Ratenadaptionsschema nach dem I.463- Standard gegeben.
Mit dem CCITT I.463 sind zwei Stufen der synchronen Ratenadaption verbunden. Wie durch Fig. 5 veranschaulicht wird, können Teilratendaten, z.B. ein asynchrones 2.4 Kbps-Signal, über die Verbindung 501 von CPE eingegeben werden.
In Fig. 5 sind die Eingabedaten bei RAO als synchronisiert eingezeichnet. Fachleuten sind Verfahren zur Synchronisation von Teilratendaten wohlbekannt, z.B. durch Dekodieren von Trennbits in synchronisierten Trennbitmustern.
Sobald die Synchronisierung erfolgt ist, verlangt der CCITT I.463-Standard die Durchführung einer Zwei-Stufen-Ratenadaption bei RAI und RA.2 von Fig. Sa (Stand der Technik). In der ersten Stufe RA1 werden die Teilratendaten in Hüllen, die ganzzahlige Vielfache der 8 Kbps-Breite sind, abgebildet. Z.B. würde das 2.4 Kbps-Signal in eine 8 Kbps-Hülle "hineingestopft", ein 19.2 Kbps würde durch dieses wohlbekannte Protokoll in eine 32 Kbps-Hülle "hineingestopft" etc..
Das Standardprotokoll lährt mit einer Anforderung nach einer zweiten Stufe der Ratenadaption fort, wobei jeder Hüllensatz, der einem gegebenen Signal eines Teilratenkanals entspricht, wiederum in einen 64 Kbps-Slot für die Übertragung an die Schaltmatrix "hineingestopft" wird. Diese zweite Stufe der Ratenadaption ist in Fig. Sa (Stand der Technik) bei RA2 veranschaulicht. Der Ausgang zu der Vermittlungseinrichtung bei 505 besitzt einzelne Teilratenkanäle, die in vollständige 64 Kbps-Slots eingebettet sind und sie besetzen.
Da die Vermittlungsgranularität der in den oben zitierten Patentanmeldungen gelehrten Systeme besser als 64 Kbps (8 Kbps bei dem gezeigten Beispiel) ist, wird nun nur eine Stufe der Ratenadaption entsprechend dem unteren Bereich der Fig. 5, nämlich Fig. 5b betrachtet. Danach können Teilratenbenutzereingaben auf der Verbindung 511 über die Verbindungen 512, 513 und 514 sowie über RA1 und MUX 520 ohne die zweite Stufe der Ratenadaption, nach der der I.463-Standard verlangt, an die Vermittlungseinheit ausgegeben werden.
RA1 führt die gleichen Funktionen sowohl beim Stand der Technik als auch beim neuen Lösungsversuch aus. RA2 kann aus Kompatibilitätsgründen zu anderen Systemen auch optional ausgeführt sein.
In Fig. 5b bei 535 ist auch eine Option gezeigt, noch eine weitere Stufe der Ratenadaption durchzuführen, die abhängig von der Wahl der Fragmentgröße und der Vermittlungsgranularität ist. Das Anschauungsbeispiel der Erfindung mit 8 Kbps-Fragmenten (Hüllen) und einer 8 Kbps Granularitätsvermittlungseinheit erfordert keine zweite Stufe der Ratenadaption.
Bevor auf die Einzelheiten der Implementation des neuen Ratenadaptionsschemas eingegangen wird, das mit Bezug zu Fig. 6 weiter unten beschrieben ist, ist es nützlich, sich zu vergegenwärtigen, daß es das I.463-Protokoll verlangt, daß die Teilraten in dem Bereich zwischen 600 Baud und 19.2 Kbps mit Hilfe eines 80-Bit-Blocks (oder Hülle) in 8 Kbps-Fragmente eingefügt werden. So müssen z.B. für ein 2.4 Kbps-Signal 24 Datenbits der Teifrateninformation in einen 80-Bit-Block für die 8 Kbps-Arbeitsrate eingefügt werden. Die anderen 56 Informationsbits in einem 80-Bit-Block sind Füllbits.
Ein Programmablaufsteuerer kann bei der Initialisierung leicht so eingerichtet werden, daß er die Datenbits aus Mehrfach-Teilratenkanälen an irgendeine gewünschte Position des vorbezeichneten Blocks abbildet. Ein solcher Ablaufsteuerer kann auch dazu benutzt werden, den Vorgang umzukehren, d.h. die Teilrateninformation herauszulesen.
Die Fähigkeit, diese Funktionen unter der Benutzung wohlbekannter Programmablaufsteuerer und Abbildungstechniken auszuführen, ist für das Verständnis des gezeigten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das sofort folgend mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben wird, sehr hilfreich.
Fig. 6 zeigt eine typische Benutzerschnittstelle, wie z.B. UI 112 aus Fig. 2.
Die I.463- Unterstützungseinrichtung für eine Reihe von CPE (z.B. CPE 1-N) ist in Fig. 6 als Block 601 gezeigt. Es können an einer UI mehrere I.463-Unterstützungseinrichtungen lokalisiert sein, wie durch Block 602 dargestellt ist, der dieselbe Funktion ausüben soll wie Block 601.
Ein Blockgenerator wie z.B. die Vorrichtung 610 aus Fig. 6 ist eine Vorrichtung, die den Fachleuten zur Erzeugung von Trenninformaüonen wohlbekannt ist. Zur Unterstützung des I.463-Plus-Protokolls erzeugt der Blockgenerator 610 einen Blocktakt (zur Ausgabe der Daten) für die 80-Bit-Blöcke, auf die oben Bezug genommen wurde. Der Blockgenerator 610 wird von dem Taktgeber 605 abgehängt und gibt nicht nur den Blocktakt für die Datenausgabe (auch Verbindung 680) aus, sondern auch die Steuerinformationen und Overhead-Daten des Blocks zur Benutzung durch einen Programmablaufsteuerer wie den Programmablaufsteurer 620.
Der Programmablaufsteuerer 620 ist in Fig. 6 mit zwei Bereichen dargestellt, ein Verschachtelungsbereich und ein Entschachtelungsbereich. Der Programmablaufsteuerer kann durch einen Mikroprozessor realisiert sein, der so initialisiert ist, daß er Daten aus Teilratenkanälen auf vorbestimmte Bitpositionen in jedem 80-Bit-Block (zur Verschachtelung) richtet. Derselbe Ablaufsteuerer kann dazu benutzt werden, Teilratendaten in jedem Block für Daten herauszulesen, die für die CPE-Seite des Netzwerks bestimmt sind (über den Entschachteler).
Der Entschachtelungsbereich des Programmablaufsteuerers 620 ist in Zusammenarbeit mit dem Blockdetektor 640 gezeigt, einer Vorrichtung, die den Fachleuten ebenfalls wohlbekannt ist. Der Blockdetektor 640 bestimmt die Blockgrenzen und ermöglicht es dem Programmablaufsteuerer 620, aus einem gegebenen Block die Teilrateninformationen in geeigneter Weise zu entfernen. Die Steuer- und Blocktaktsignale (für die Eingabedaten) sind in Fig. 6 als Eingabe für den Programmablaufsteuerer 620 vom Blockdetektor 640 dargestellt.
Die Kombination der Vorrichtungen 610, 620 und 640 ist alles, was notwendig ist, um das gewünschte Verschachteln und Entschachteln bei der Unterstützung irgendeines gewünschten Protokolls und insbesondere bei der Unterstütung des I.463-Protokolls, das efflzienter zu unterstützen versucht wird, durchzuführen.
Fig. 6 zeigt auch an, wie die Ausgabe des Ablaufsteuerers, die für die Vermittlungseinrichtung bestimmt ist, in Übereinstimmung mit einem zeitlichen Slotplan in der Vorrichtung 680, die durch ein RAM realisiert werden könnte, über eine Mux/Demux- Vorrichtung auf einen internen UI-Bus, z.B. Bus 650, gemultiplext werden kann.
Der UI-Bus 650 übernimmt, wie gezeigt, die Ausgabe von (und auch die Verteilung von Daten zu) einer Vielzahl von CPE-Reihen und tritt über den Konzentrator 699 mit den IMLs zur Vermittlungseinrichtung in Verbindung.
Es wurde ein Ratenadaptionsschema beschrieben, das alle der oben aufgeführten Aufgaben erfüllt, das insbesondere eine verbesserte Bandbreitenausnutzung und Effizienz bei der Bandbreitenallokation besitzt und das dafür ausgelegt ist, von der Geschwindigkeit und der Flexibilität der Vermittlungskapazität des Systems zu profitieren.
Fachleute werden erkennen, daß die vorangegangene Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der neuen Verfahren und Vorrichtungen lediglich zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung vorgestellt wurde. Es ist nicht beabsichtigt, eine erschöpfende Darstellung zu geben oder die Erfindung auf die genaue, offenbarte Form zu begrenzen, und offensichtlich sind viele Abwandlungen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Das hier dargelegte Ausführungsbeispiel und die Beispiele wurde vorgestellt, um die Grundsätze der vorliegenden Erfindung und ihre praktische Anwendung in bestmöglicher Form zu erklären, wodurch andere Fachleute dazu gebracht werden, die vorliegende Erfindung in verschiedenen Ausführungsbeispielen und mit verschiedenen Abwandlungen, die für die gerade betrachtete, besondere Anwendung geeignet sind, bestmöglich zu nutzen.

Claims

1. Ein Verfahren zum Multiplexen eines Teilraten-Kanals in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Multiplexprotokoll, auf einem Datenpfad in einem digitalen Kommunikationsvermittlungssystem, das eine Vermittlungsgranularität von "x" Bits pro Sekunde besitzt, wobei der Datenpfad eine in "in" Slots unterteilte Bandbreite besitzt und jeder Slot weiterhin unterteilt ist in "n" Fragmente, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Eingabe des Teilraten-Kanals in Mittel, die fähig sind, eine Einzelschrittratenadaption durchzuführen, wobei diese Mittel zur Ratenadaption das Einfügen von Datenbits von dem Kanal in einen "t"-Bit-Block in Übereinstimmung mit dem Protokoll bewirken;

b) Erzeugen dieses "t"-Bit-Blocks unter der Benutzung von Blockerzeugermitteln;

c) Verschachteln der Teilraten-Daten in die richtige Position in diesem "t"-Bitblock, wie es durch das Protokoll definiert ist;

d) Einfügen von Informationsbits in die verbleibenden Bitpositionen des t- Bitblocks; und

e) Ausgabe des t-Bitblocks für die Übertragung durch das Vermittlungssystem.

2. Ein Verfahren wie in Anspruch 1 dargelegt, das darüber hinaus den Schritt enthält, einen Programmablaufsteuerer zu initialisieren, der mit den Blockerzeugermitteln gekoppelt ist, indem in dem Ablaufsteuerer eine Abbildungnn gespeichert wird, die den richtigen Platz anzeigt für das Einfügen von Teiiraten-Kanaldatenbits in einen Block in Übereinstimmung mit dem Protokoll.

3. Ein Verfahren wie in Anspruch 1 oder 2 dargelegt, wobei das vorgegebene Protokoll das CCITT I.463 Protokoll ist.

4. Ein Verfahren wie in Anspruch 1, 2 oder 3 dargelegt, wobei der Wert von t in direktem Bezug zur Bandbreite eines Fragmentes steht, die wiederum im direkten Bezug zur Granularität, x Bits pro Sekunde, des Vermittlungssystems steht, um dadurch die Vermittlung von Teilraten-Kanaldaten unter maximaler Ausnutzung der Vermittlungsgranularität zu erlauben.

5. Ein Verfahren, wie es in irgendeinem vorstehenden Anspruch dargelegt ist, darüber hinaus folgende Schritte enthaltend:

a) Empfang von asynchronen Teilraten-Kanaldaten von einem Systembenutzer; und

b) Synchronisation der emfangenen Daten vor der Ausführung des Eingabeschrittes.

6. Ein Verfahren, wie es in irgendeinem vorstehenden Anspruch dargelegt ist, darüber hinaus den Schritt enthaltend, optional wenigstens eine weitere Stufe der Ratenadaption durchzuführen.

7. Ein Verfahren, wie es in irgendeinem vorstehenden Anspruch dargelegt ist, in dem die Informationsbits Trennbits enthalten.

8. Einrichtung zum Multiplexen von Teilraten-Kanälen in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Multiplexprotokoll in einem digitalen Vermittlungssystem, das eine Vielzahl von Systembenutzern, die mit Teilraten-Frequenzen arbeiten, und eine Vermittlungsgranularität von "x" Bits pro Sekunde besitzt, durch Mittel gekennzeichnet zur Durchführung einer einzelnen Stufe der Ratenadaption, um synchronisierte Teilraten-Kanaldaten in Hüllen einzusetzen, die ganzzahlige Vielfache von x Bits pro Sekunde sind.

9. Einrichtung gemäß Anspruch 8, außerdem gekennzeichnet durch:

a) Mittel zur Erzeugung eines Taktsignals;

b) Mittel für den Empfang asynchroner Teilraten-Kanaldaten von den Systembenutzern;

c) Mittel zur Synchronisation der empfangenen asychronen Daten mit dem Taktsignal.

10. Einrichtung, wie sie in Anspruch 9 dargelegt ist, wobei die Mittel zur Druchführung der Ratenadaption außerdem enthalten:

a) Blockerzeugermittel, die als Antwort auf das Taktsignal "t"-Bit-Blöcke in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Multiplexprotokoll erzeugen; und

b) an die Blockerzeugermittel gekoppelte Mittel zur Verschachtelung von Teilraten- Kanaldaten in vorbestimmte Bitpositionen in dem "t"-Bitblock in Übereinstimmung mit dem Protokoll.

11. Einrichtung, wie in Anspruch 10 dargelegt, wobei das Mittel zur Verschachtelung ein Programmablaufsteuerer ist.

12. Einrichtung, wie in Anspruch 10 oer 11 dargelegt, wobei die Mittel zur Verschachtelung darüberhinaus Mittel zur optionalen Durchführung wenigstens einer zusätzlichen Stufe der Ratenadaption enthalten.

13. Einrichtung, wie in Anspruch 10,11 oder 12 dargelegt, wobei die Mittel zur Durchführung der Ratenadaption darüber hinaus enthalten:

a) Blockdetektormittel, die als Antwort auf das Taktsignal unter Identifikation der Grenze der t-Bitblöcke in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen

Demultiplexprotokoll wirksam sind; und

b) Mittel, die an die Blockdetektormittel gekoppelt sind, zur Entschachtelung von Teilraten-Kanaldaten von vorbestimmten Bitpositionen in einen Eingabedatenstrom, zum Einfügen in einen Teilraten-Kanal.