DE69531659T2

DE69531659T2 - Verfahren zur Implementierung der Funktionen der ATM-Anpassungsschicht

Info

Publication number: DE69531659T2
Application number: DE69531659T
Authority: DE
Inventors: Albertino Profumo
Original assignee: Italtel SpA; Siemens Mobile Communications SpA
Current assignee: Italtel SpA; Siemens Holding SpA
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2015-11-03
Also published as: DE69531659D1; EP0720410A3; EP0720410A2; ITMI942624A0; ITMI942624A1; EP0720410B1; IT1271323B

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Lösungen, die im Zusammenhang mit Netzen zur Erbringung von interaktiven Multimedia-Diensten von Interesse sind, bei denen der ATM-Modus (Asynchronous Transfer Mode, asynchroner Übertragungsmodus) verwendet wird, auch nur in begrenzten Gebieten oder auf Inseln. In der Zukunft wird es möglich sein, die Erfindung im Zusammenhang mit dem B-ISDN-Netz anzuwenden.
Insbesondere wird die Erfindung in denjenigen Elementen des Netzes verwendet, die Multimedia-Server genannt werden und in der Lage sind, das Multimedia-Material zu speichern, und die geeignet sind, dasselbe in Reaktion auf eine von den Kunden kommende spezielle Anforderung zu liefern; sie wird auch im Zugangsnetz oder in den Multimedia-Terminals verwendet, je nach der Stelle, an der das ATM-Netz endet.
1 ist eine Prinzipskizze eines Netzes zur Erbringung von interaktiven Multimedia-Diensten, das als Ganzes mit MM-NET bezeichnet ist und ein Vermittlungssystem ATM-SW, lokale Vermittlungsknoten LOCAL-NODE und lokale Zugangsnetze ACCESS-NET umfasst.
An die lokalen Zugangsnetze ACCESS-NET sind Multimedia-Server-Einrichtungen AVS und Teilnehmernetze CPN₁, ..., CPN_K (Customer Premises Network) ... (angeschlossen? ).
Die Server AVS sind zum Beispiel für Dienste vom Typ Video on Demand bestimmt.
An jedes der Teilnehmernetze CPN sind ein oder mehrere Teilnehmerendgeräte angeschlossen, die sogenannten SET-TOPs, von denen jedes Funktionen zur Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses ausführt.
Um zu ermöglichen, in den ATM-Netzen den Datenfluss zu übertragen, der aus der Kodierung einer bestimmten, für einen bestimmten Multimedia-Dienst repräsentativen Audio-Video-Sequenz resultiert, ist es erforderlich, den besagten Datenfluss in eine Sequenz von ATM-Zellen umzuwandeln, von denen jede aus 48 Bytes Nutzlast und 5 Header-Bytes, also insgesamt 53 Bytes besteht.
Der Datenfluss muss daher auf geeignete Weise angepasst werden, um in die Nutzlast der ATM-Zellen eingefügt zu werden. Damit man in der Lage ist, die typischen Prüfungen der Übertragungsnetze (Fehler, Ablauf usw.) auszuführen, sind einige der 48 verfügbaren Bytes mit zusätzlichen Dienstinformationen besetzt, während die restlichen Bytes mit den Daten des Multimedia-Datenflusses besetzt sind. Um zu garantieren, dass das Endgerät des Teilnehmers, nachdem es die Zellen empfangen hat, in der Lage ist, die mit den Datenflüssen verknüpften Audio-Video-Sequenzen korrekt wiederherzustellen, ist es nicht nur erforderlich, dass die Datenflüsse wiederhergestellt werden, nachdem alle Prüfungen in Bezug auf ihren korrekten Empfang durchgeführt wurden (Arbeitsgang des Wiederzusammensetzens), sondern es ist auch notwendig, dass die Zeitsynchronismen wiederhergestellt und reproduziert werden. Solche Synchronismen sind ursprünglich mit den audiovisuellen Sequenzen und demzufolge mit den Multimedia-Datenflüssen, die aus der Kodierung dieser Sequenzen resultieren, verknüpft; durch dieses spezielle Erfordernis unterscheidet sich dieses Anpassungsprotokoll von denen, welche keine Synchronisierung der Quelle mit dem Empfänger erfordern.
Die Anpassung des Multimedia-Datenflusses in den ATM-Zellen, die nachfolgende Übertragung der ATM-Zellen im ATM-Netz, der Empfang der ATM-Zellen, die Extraktion und die Wiederherstellung des Multimedia-Datenflusses werden durch die Ausführung einer geordneten Folge oder eines Stapels von Protokollen in verschiedenen Schichten durchgeführt, die schematisch in 2 dargestellt sind, wobei die Rechtecke schematisch die Folge von Operationen repräsentieren, die mit den Daten ausgeführt werden. Die Informationsübermittlung erfordert die Ausführung von Protokollen verschiedener hierarchischer Ebenen von oben nach unten; beim Empfang werden die Protokolle von unten nach oben ausgeführt.
Die Erfindung betrifft die sogenannte ATM-Anpassungsschicht, die mit AAL (ATM Adaptation Layer) bezeichnet wird und die sich, wie in 2 dargestellt, zwischen den Protokollschichten höherer Ordnung HLP (Higher Layer Protocols, Protokolle der oberen Schichten), welche den Verarbeitungsfunktionen der audiovisuellen Sequenzen und des Multimedia-Datenflusses entsprechen, und der ATM-Schicht befindet. Die Erfindung betrifft insbesondere die mit ARL2 bezeichnete AAL-Schicht für digitale Datenflüsse mit variabler Geschwindigkeit, welche die Synchronisierung des Empfängers mit der Quelle erfordern.
Stand der Technik
Für die Übertragung von Multimedia-Datenflüssen sind Verfahren, welche auf dem ATM-Protokoll AAL1 (Empfehlung ITU-TI.363) beruhen, im Prinzip bekannt und werden verwendet.
Diese Verfahren erfordert, als grundlegende Voraussetzung für seine Durchführbarkeit, dass die Daten des Multimedia-Datenflusses mit konstanter Geschwindigkeit übertragen werden. Ein spezielles Beispiel eines Protokolls AAL wird im Dokument Fioretto G. et Al.: »ATM Based Network Transport Service» (ATMbasierender Netztransportdienst), International Conference on Communications, Including Supercomm Technical Sessions, Atlanta, Apr. 15–19, 1990, New York, IEEE, US, Bd. 3, 15. April 1990 (1990-04-15), Seiten 826–830, offenbart, wobei eine »core and edge» (Kern-und-Rand-) Struktur für einen ATM-basierenden Netztransportdienst verwendet wird, welche die im ATM-Netz für den Informationstransport erforderlichen Funktionen der Anpassungsschicht (AAL) minimiert.
Dies verursacht Probleme für die Realisierung der AVS-Server, welche, da sie Magnetplatten zur Speicherung verwenden, die Daten der Multimedia-Datenflüsse auf eine diskontinuierliche Weise lesen, indem sie große Datenblöcke lesen, welche einzelnen Lesezugriffen auf die Platten entsprechen.
Da diese diskontinuierlichen Lesevorgänge an das oben erwähnte Übertragungsverfahren mit konstanter Geschwindigkeit angepasst werden müssen, erweist es sich als notwendig, den gesamten Datenblock, der während eines einzelnen Zugriffs auf die Magnetplatte gelesen wurde, in einem geeigneten RAM zu speichern.
Der im RAM gespeicherte Datenblock muss erneut mit konstanter Geschwindigkeit gelesen werden, wobei dafür gesorgt werden muss, dass die Generierungsprozedur des Datenflusses mit konstanter Geschwindigkeit mit der Aktualisierungsprozedur der Daten im RAM-Speicher und folglich mit den Lesezugriffen auf die Magnetplatten perfekt synchronisiert bleibt.
Da die Multimedia-Daten im Allgemeinen durch eine Kodierungsprozedur mit konstanter Geschwindigkeit generiert werden, ist es ferner für die korrekte Wiedergabe der audiovisuellen Sequenzen erforderlich, dass die konstante Übertragungsgeschwindigkeit mit hoher Präzision der konstanten Kodierungsgeschwindigkeit entspricht; doch unglücklicherweise variiert die letztere von einer Sequenz zur anderen entsprechend dem verwendeten Kodierungssystem und den verwendeten Parametern (die Kodierungsgeschwindigkeit ist ein Parameter, welcher auf Magnetplatten im Header des jeweiligen gespeicherten Datenflusses gespeichert ist).
All dies macht es erforderlich, für jeden bearbeiteten Datenstrom (und somit für jeden Teilnehmer, der von dem AVS bedient wird) neben den Synchronisierungsschaltungen zur Synchronisierung der diskontinuierlichen Geschwindigkeit des Lesens von der besagten Magnetplatte mit der konstanten Übertragungsgeschwindigkeit auch eine programmierbare Schaltung zur Generierung der Übertragungsgeschwindigkeit zu verwenden, um der oben beschriebenen Einschränkung betreffs des Zusammenhangs zwischen der Übertragungsgeschwindigkeit und der Kodierungsgeschwindigkeit Rechnung zu tragen.
Ein Verfahren zur Anpassung des Datenflusses, welches nicht erfordert, dass die Multimedia-Datenflüsse mit streng konstanter Geschwindigkeit übertragen werden, würde daher zahlreiche Vorteile aufweisen.
Ein erster Vorteil würde darin bestehen, dass die von den Platten der AVS-Server gelesenen Informationen bei einer Minimierung der Speicherzeit im RAM-Speicher in das Netz gesendet werden könnten, wodurch eine drastische Verringerung der Abmessungen des in den Multimedia-AVS-Servern vorhandenen Pufferspeichers erzielt würde, was wiederum eine spürbare Senkung der Realisierungskosten der letzteren zur Folge hätte.
Ein zweiter Vorteil würde darin bestehen, dass ein Verfahren dieser Art, das keine programmierbare Vorrichtung zur Generierung der Übertragungsgeschwindigkeit der Datenflüsse und keine Vorrichtung zur Synchronisierung der Übertragungsgeschwindigkeit mit der diskontinuierlichen Prozedur des Lesens der Magnetplatten erfordert, es ermöglichen würde, die allgemeine Komplexität und die Kosten der AVS-Server beträchtlich zu verringern.
Aufgaben der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Anpassung auf der ATM-Ebene eines digitalen Datenflusses mit variabler Geschwindigkeit, der eine Synchronisierung zwischen der Quelle und dem Empfänger erfordert, bereitzustellen, um es zu ermöglichen, die Übertragung von ATM-Zellen mit einer nicht konstanten Geschwindigkeit durchzuführen.
Eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, welches es ermöglicht, die Anpassung von Multimedia-Datenflüssen, die aus einer beliebigen Anzahl von Komponenten beliebigen Typs zusammengesetzt sind, an die ATM-Schicht zu bewältigen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, welches keine Verwendung komplexer und teurer Geräte für seine Realisierung erfordert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, welches auch die Anpassung von Monomedia-Datenflüssen, oder Datenflüssen mit konstanter Geschwindigkeit, in der ATM-Schicht auf eine solche Weise ermöglicht, dass die Übertragung der ATM-Zellen mit einer nicht konstanten Geschwindigkeit erfolgen kann, welches es jedoch stets ermöglicht, die für die Wiederherstellung des ursprünglichen Monomedia-Datenflusses mit konstanter Geschwindigkeit verwendeten Zeitsynchronismen korrekt zu transportieren.
Offenbarung der Erfindung
Diese und weitere Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, welche in einem Verfahren zur Realisierung der Protokollfunktionen der ATM-Anpassungsschicht für digitale Datenflüsse mit variabler Geschwindigkeit in einem B-ISDN-Netz besteht, wobei der besagte Datenfluss aus einer oder mehreren verschiedenen Komponenten zusammengesetzt ist, von denen jede mit Mechanismen ausgestattet ist, die so beschaffen sind, dass es möglich ist, aus der Taktgebung einer von ihnen die Taktgebung aller anderen zu gewinnen; wobei das besagte Verfahren eine Einleitungsfunktion für die Anpassung des besagten digitalen Datenflusses an einen Fluss von ATM-Zellen und eine Beendigungsfunktion für die Extraktion des besagten digitalen Datenflusses. aus dem besagten Fluss von ATM-Zellen umfasst, wobei die besagte Einleitungsfunktion der Anpassung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie die folgenden Schritte umfasst:

– Erkennen von mit einer konstanten Frequenz erzeugten binären digitalen Datenblöcken mit einer Größe, die stets kleiner als ein Maximalwert und in jedem Falle gleich einer ganzen Anzahl von Bytes ist, für jede der besagten Komponenten;
– Identifizieren einer speziellen Komponente unter den besagten Komponenten des besagten Datenflusses;
– Identifizieren eines Zeitintervalls T_Mj mit einer Dauer, die gleich dem Produkt des Zeitintervalls der Erzeugung der besagten Datenblöcke Bj der besagten speziellen Komponente und einer Anzahl der besagten Datenblöcke der besagten speziellen Komponente ist;
– Erzeugen eines Informationssatzes für jedes I-te Zeitintervall, wobei als das I-te Zeitintervall ein bestimmtes Zeitintervall in der Folge von aneinander grenzenden Zeitintervallen bezeichnet wird, wobei der besagte Informationssatz durch die Zusammenstellung der jeweiligen Anzahlen von Datenblöcken, die alle innerhalb des Zeitintervalls T_Mj selbst erzeugt werden, für die einzelnen besagten Komponenten gebildet wird;
– Erzeugen einer Übertragungseinheit, welche mit einer Konvergenzteilschicht-Nutzlastdateneinheit-i zusammenfällt, durch Hinzufügen von Service-Informationen der Konvergenzteilschicht zu dem besagten Informationssatz;
– Aufspalten der besagten Übertragungseinheit unter Beibehaltung der Aufeinanderfolge der besagten in ihr enthaltenen Bytes in eine vorgegebenen Anzahl von Basiseinheiten, von denen jede eine Größe von (48-m) Bytes hat, mit Ausnahme der letzten, welche eventuell eine geringere Größe hat;
– Hinzufügen, wenn m >= 1 ist, von m Service-Bytes der Teilschicht SAR, deren Verwendung mittels einer Typangabe, einem in den m Service-Bytes der Teilschicht SAR enthaltenen Feld, definiert ist, zu jeder Basiseinheit UB;
– Hinzufügen einer Anzahl von Bytes fiktiver Information zur letzten der besagten Basiseinheiten, wenn diese eine Größe hat, die geringer als (48-m) Bytes ist, so dass der aus den besagten Bytes fiktiver Information und den Bytes der besagten Basiseinheit bestehende Satz eine Größe hat, die (48-m) Bytes beträgt;
– Zusammenstellen von Ni SAR Nutzlastdateneinheiten mit einer konstanten Größe von 48 Bytes, die sich aus dem Satz einer Basiseinheit und aus den besagten m Service-Bytes der Teilschicht SAR ergibt, wenn m >= 1 ist, oder ausschließlich aus einer Basiseinheit, wenn m = 0 ist;
– Vorgehen auf eine solche Weise, dass jede der ersten n SAR Nutzlastdateneinheiten jeder Gruppe von besagten Ni SAR Nutzlastdateneinheiten eine Typangabe START in den m Service-Bytes SAR enthält;
– Einfügen der auf diese Weise erhaltenen Ni SAR Nutzlastdateneinheiten in ebenso viele Ni ATM-Zellen;
– Übertragen auf eine solche Weise, dass der Beginn der Übertragung der ersten Zelle aller besagten Gruppen von Ni Zellen in strenger Übereinstimmung des Zeitpunkts Ck(i) erfolgt, wobei alle voneinander jeweils einen konstanten zeitlichen Abstand haben, der gleich T_Mj ist, und dass die Übertragung aller besagten Gruppen von Ni Zellen vor dem folgenden Zeitpunkt Ck(i + 1) beendet ist, wodurch diese Bedingung eine Mindest-Übertragungsgeschwindigkeit der ATM-Zellen erfordert.

Die Einleitungsfunktion der Anpassung (Einfügung der Multimedia-Datenflüsse in die Nutzlast der ATM-Zellen), die Bestandteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist, kann nutzbringend in den Multimedia-Servern AVS implementiert werden, falls diese mit ATM-Schnittstellen ausgestattet sind, wie es in der Mehrzahl der Architekturen der derzeit definierten Netze vorgeschlagen wird.
Die Beendigungsfunktion der Anpassung (Extraktion des Multimedia-Datenflusses aus den Nutzlasten der ATM-Zellen), die Bestandteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist, kann nutzbringend in den Teilnehmerendgeräten SET-TOP implementiert werden, falls diese mit ATM-Schnittstellen ausgestattet sind.
Wenn dies nicht der Fall ist, kann diese Beendigungsfunktion in den Elementen LOCAL-NODE oder ACCESS-NET des Netzes MM-NET ausgeführt werden, in denen die ATM-Verbindung endet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche als neu betrachtet werden, sind in den beigefügten Ansprüchen im Einzelnen dargelegt. Die Erfindung wird zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen derselben anhand der nachfolgenden Beschreibung verständlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird, wobei:

1 ein Netz für die Erbringung von interaktiven Multimedia-Diensten zeigt;
die 2 und 3 das Bezugsmodell der Protokolle zeigen;
4 die Struktur der Datenblöcke zeigt, die in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei diese Struktur dem Informationssatz Si entspricht;
5 die Zerlegung der Übertragungseinheit UTi in Ni Basiseinheiten UBi und die anschließende Erzeugung von Ni SAR Nutzlastdateneinheiten ausgehend von den Ni Basiseinheiten UBi zeigt.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf die beigefügten 4 und 5 werden nun die verschiedenen Schritte eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Anwendung auf einen Multimedia-Datenfluss erläutert, der aus einer Anzahl von h gleich drei Komponenten mit einer zeitveränderlichen Geschwindigkeit gebildet wird.
Die Anzahl drei der Komponenten bezieht sich nur auf die spezielle erwähnte Anwendung, doch im Allgemeinen kann diese Zahl jeden beliebigen ganzzahligen Wert haben, der größer oder gleich eins ist.
Die Beschreibung der Schritte des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt unter Berücksichtigung der Aufteilung der Anpässungsschicht in zwei verschiedene Teilschichten, die Konvergenzteilschicht CS und die Segmentierungs-/Assemblierungsteilschicht SAR, sowie der Tatsache, dass die Menge der Einleitungs- und Anpassungsfunktionen des Multimedia-Datenflusses im Fluss der ATM-Zellen als Einleitungsfunktion der Anpassung definiert ist, während die Menge der Funktionen, die für die Extraktion des Multimedia-Datenflusses aus dem ATM-Fluss und für seine anschließende Wiederherstellung erforderlich sind, als Beendigungsfunktion der Anpassung definiert ist.
Unter Bezugnahme auf 4 nehmen wir an, dass der Multimedia-Datenfluss, der in die ATM-Zellen eingefügt werden soll, aus den Komponenten COMP1, COMP2, ..., COMPh zusammengesetzt ist, mit h = 3 lediglich als Beispiel. Ebenfalls nur als Beispiel ist eine dieser Komponenten eine Videokomponente, während die übrigen beiden Audiokomponenten sind. Jede dieser Komponenten setzt sich aus einer zugehörigen Sequenz von Datenblöcken oder Datenpaketen zusammen, und jeder dieser Blöcke kann eine beliebige Größe haben, die jedoch in jedem Falle kleiner als eine maximale Größe sein muss. Diese maximale Größe kann für die einzelnen Komponenten, denen die Blöcke angehören, unterschiedliche Werte haben.
Die Blocksequenzen der h Komponenten werden auf der Basis eines gemeinsamen Zeitbezugs erzeugt und müssen mit Mechanismen ausgestattet sein, die geeignet sind, aus der Taktgebung einer von ihnen die Taktgebung für alle anderen zu erhalten.
Zumindest die Datenblocksequenz mit höherer Geschwindigkeit muss mit einer konstanten Geschwindigkeit erzeugt werden; zum Beispiel kann diese Geschwindigkeit der Vollbildfrequenz der Bildfolgen des Fernsehsystems PAL entsprechen, welche 25 Hz beträgt.
Nachfolgend wird die zur Konvergenzteilschicht CS gehörende Einleitungsfunktion der Anpassung beschrieben.
Erfindungsgemäß wird eine der Komponenten ausgewählt, im Allgemeinen diejenige, mit welcher der Datenfluss mit der höchsten Übertragungsgeschwindigkeit verknüpft ist, im Beispiel die Videokomponente, bezeichnet mit COMPj.
Für die so gewählte Komponente COMPj wird die Erzeugungszeit der Blöcke Bj, die in 4 mit Tj bezeichnet ist (und im Beispiel gleich 40 ms ist), ermittelt. Die Erzeugungsfrequenz 1/Tj dieser Blöcke wurde mit Fj bezeichnet (im Beispiel gleich 25 Hz).
Eine gewisse Anzahl Mj (zum Beispiel 12) dieser Datenblöcke Bj wird in einem Zeitintervall T_Mj zusammengestellt, dessen Länge. gleich dem Produkt von Tj und Mj ist (im Beispiel 480 ms).
Die Taktimpulse Ck(T), die dem Beginn der einzelnen Zeitintervalle mit der Länge Tj entsprechen und von der Anwendungsschicht HLP des Teilnehmers (oder der Einleitungsfunktion des kodierten Flusses) kommen, werden in der Konvergenzteilschicht CS verarbeitet, um die Zeitintervalle T_Mj zu erzeugen; daher werden zur Segmentierungs/Assemblierungsteilschicht SAR sowohl die Impulse Ck(T) als auch die Impulse Ck(I), welche dem Beginn der einzelnen Zeitintervalle T_Mj entsprechen, übertragen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass alle diese Taktimpulse Ck(T) und Ck(I) zur Konvergenzteilschicht CS oder zur Teilschicht SAR mit einem konstanten Zeitversatz übertragen werden.
Jedes spezielle Zeitintervall in der Sequenz von Zeitintervallen T_Mj wird von nun an als I-tes Zeitintervall bezeichnet. Der Index i soll daher verwendet werden, um eine beliebige Größe mit dem I-ten Zeitintervall zu verknüpfen.
In demselben I-ten Zeitintervall ist eine gewisse Anzahl M₁ von Blöcken B₁₁, ... B_1M1 gruppiert, die zur Komponente 1 gehören, eine Anzahl M₂ von Blöcken B₂₁, ..., B_2M2, die zur Komponente 2 gehören, ..., eine Anzahl M_h von Blöcken B_h1, ..., B_hMh, die zur Komponente h gehören.
Die Informationen, die sich aus den Mj Blöcken Bj, M₁ Blöcken B₁, ..., und M_h Blöcken B_h zusammensetzen, welche. innerhalb des I-ten Zeitintervalls identifiziert wurden, wurden in ihrer Gesamtheit mit Si bezeichnet, wobei i der Indikator des I-ten Zeitintervalls ist.
Falls einer der Blöcke B₁, ..., B_h an das Ende des I-ten Zeitintervalls grenzt, wird dieser Block in den Satz Si + 1 eingefügt, der dem gegenwärtigen Satz Si unmittelbar nachfolgt. Ausgehend vom Informationssatz Si wird die entsprechende Übertragungseinheit UTi, die in 5 dargestellt ist, erhalten, indem zum Satz Si eine Anzahl K_CS von Service-Bytes der Konvergenzteilschicht CS hinzugefügt wird, die verwendet werden, um solche Informationen zu übertragen, wie die Anzahl Mj der in der Übertragungseinheit enthaltenen Blöcke, den maximalen Wert der Größe der Übertragungseinheit, die Nenn-Übertragungsfrequenz der Übertragungseinheit usw.
Daher gilt für die Anzahl der Bytes die Beziehung D_UTi = D_Si+ K_CS, wobei die Größe der Übertragungseinheit (in Bytes) mit D_UTi bezeichnet wurde und die Größe des Satzes Si in Bytes mit D_Si Die Übertragungseinheit UTi stellt in diesem Falle die I-te Konvergenzteilschicht-Nutzlastdateneinheit CS-PDUi dar, deren Größe DCS-PDUi in Bytes in diesem Falle gleich der Größe D_UTi der Übertragungseinheit UTi ist.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die CS-PDUi auf eine solche Weise zusammengestellt wird, dass sie auch die Fehlerkorrekturinformation enthält (in 5 nicht dargestellt), um die Unempfindlichkeit der Übertragung der CS-PDUi über das ATM-Netz gegen Fehler zu erhöhen.
Der Bildungsmechanismus der CS-PDUi ausgehend von den UTi ist daher folgender:

1. Die Übertragungseinheit UTi wird in BK_i (BK_i ist eine ganze Zahl, die in Abhängigkeit vom I-ten Zeitintervall variabel ist) Kodierungsblöcke unterteilt, welche alle dieselbe Größe D_Blocco haben; diese Blöcke sind nicht mit den Blöcken Bi von variabler Größe zu verwechseln, welche ein charakteristisches Merkmal des Multimedia-Datenflusses sind. Falls die Anzahl D_UTI der Bytes der UTi nicht genau ein Vielfaches von D_Blocco ist, werden die erforderlichen K_CSPad-i Bytes fiktiver Information auf eine solche Weise hinzugefügt, dass die Gesamtgröße in Bytes gleich D_Blocco* BK_i ist. Der Wert K_CSPad-i Bytes wird in einem der K_CS Service-Informationsbytes der Teilschicht CS übertragen. Gemäß einer anderen Ausführungsform können zu jedem der BK_i Kodierungsblöcke redundante Informationen hinzugefügt werden, welche über einen Fehlerkorrektur-Code erzeugt werden. Als ein die Allgemeinheit nicht einschränkendes Beispiel ist es möglich, den Reed Salomon Code (128,124) zu verwenden; in diesem Falle beträgt die Größe D_Blocco jedes Blockes 124 Bytes, während die Größe D_Bloc-Cod des kodierten Blockes, oder einschließlich der redundanten Informationen, 128 Bytes beträgt. Jeder Kodierungsblock wird daher in einen kodierten Block von 128 Bytes umgewandelt, indem die jeweiligen redundanten Informationen hinzugefügt werden.
2. Der kodierte Block wird daher, gemäß einer weiteren Ausführungsform, Byte für Byte nach einem vorgegebenen Verknüpfungsschema mit den Bytes weiterer (K_b1 –1) kodierter Blöcke verschachtelt. Da die Anzahl BK_i kodierter Blöcke, die in einer UTi enthalten sind, im Allgemeinen wesentlich größer als K_b1 ist, besteht das Ergebnis des Kodierungsvorgangs jeder UTi in einer gewissen Anzahl MXi (MX_i ist eine ganze Zahl, die in Abhängigkeit vom I-ten Zeitintervall variabel ist), die gleich dem Ergebnis der Division von BK_i durch K_b1 ist. Falls die Anzahl BK_i kodierter Blöcke nicht genau ein Vielfaches von K_b1 ist, wird für die Zusammenstellung der MXI-ten Matrix eine Anzahl K_{PaddingBlock-i} von fiktiven Blöcken mit vorgegebenem Wert hinzugefügt, so dass die Matrix vollständig aufgefüllt wird. Auch der Wert K_{PaddingBlock-i} wird in einem der KCS Service-Informationsbytes der Teilschicht CS übertragen. Wiederum als Beispiel ist es möglich, eine Anzahl K_b1 von 47 zu wählen. Das Ergebnis der Verschachtelung ist eine Matrix der Dimension 128 mal 47 Bytes.
3. Die Menge der so erhaltenen Matrizen MXi stellt die CS-PDUi dar, welche anschließend zur Schicht SAR übertragen wird. Die Größe DCS-PDUi (in Bytes) der CS-PDUi ist in diesem Falle größer als die Größe D_UTi der UTi.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten 4 und 5 soll nun die Einleitungsfunktion der Anpassung beschrieben werden, welche von der Segmentierungs-/Assemblierungsteilschicht SAR ausgeführt wird.
Die D_CS-PDUi Bytes der UTi werden in eine Anzahl Ni von Basiseinheiten unterteilt, welche ihrerseits zusammen mit den Service-Bytes der Teilschicht SAR in eine Anzahl Ni von SAR-Nutzlastdateneinheiten oder SAR-PDUs mit einer Größe von 48 Bytes eingefügt werden, und zwar auf eine solche Weise, dass alle SAR-PDUs vollständig aufgefüllt sind ("Auffüll-Verpflichtung"). Damit diese Verpflichtung stets eingehalten wird, und da die Anzahl DCS-PDUi im Allgemeinen nicht gleich einem Vielfachen von 48 Bytes ist, erweist es sich als notwendig, in der letzten SAR-PDU eine variable Anzahl KPAD-SARi von Bytes fiktiver Information hinzuzufügen, so dass die Beziehung Ni*48 – K_SAR D_CS-PDUi + K_PAD-SARi gilt, wobei die Anzahl der Service-Bytes der Teilschicht SAR mit KSAR bezeichnet ist, während 48 die Anzahl der Bytes jeder SAR-PDU ist. Die Anzahl K_PAD-SARi wird in einem der K_SAR Service-Bytes der Teilschicht SAR übertragen. Die Basiseinheiten UB haben eine Länge von 48 Bytes, wenn sie eine SAR-PDU vollständig einnehmen, falls diese SAR-PDU nicht auch Service-Bytes der Teilschicht SAR enthalten muss:
Die Service-Bytes der Teilschicht SAR nehmen stattdessen, wenn sie vorhanden sind, das erste oder die ersten m Bytes der SAR-PDU ein; der Rest der SAR-PDU wird dann von einer Basiseinheit UB eingenommen, deren Länge komplementär zur Länge der Service-Bytes ist, so dass die Summe der Anzahl der Service-Bytes und der Anzahl der Bytes der UB stets gleich 48 ist ("Auffüll-Verpflichtung").
Die ATM-Zellen, die dazu bestimmt sind, die SAR-PDUs aufzunehmen, die wenigstens ein Service-Byte der Teilschicht SAR enthalten, werden durch einen Wert 1 gekennzeichnet, der in das Bit User-to-User Indication im Feld Payload Type Identifier (PTI) im Header derselben Zelle eingesetzt wird.
Die ATM-Zellen, die dazu bestimmt sind, die SAR-PDUs aufzunehmen, die kein Service-Byte der Teilschicht SAR enthalten, d. h. vollständig von einer Basiseinheit ausgefüllt werden, werden stattdessen durch einen Wert 0 in demselben Bit des PTI-Feldes gekennzeichnet.
Auf diese Weise ist ersichtlich, dass die Service-Bytes der Teilschicht SAR nur einen kleinen prozentualen Anteil der Gesamtkapazität beanspruchen, die für die Übertragung des Multimedia-Datenflusses und der Service-Bytes selbst erforderlich ist.
Eine andere Möglichkeit ist, dass die ersten m (m ganzzahlig, konstant) Bytes aller SAR-PDUs verwendet werden, um die Service-Informationen der Teilschicht SAR auf eine solche Weise zu transportieren, dass die Basiseinheit stets dieselbe Länge hat; dann wird der Wert des Bits Bit User-to-User Indication im PTI-Feld des Headers der ATM-Zelle nicht verwendet, um die verschiedenen Typen von SAR-PDUs zu unterscheiden.
Wählt man als die Allgemeinheit nicht einschränkendes Beispiel m = 1, so setzt sich jede SAR-PDU aus einem einzigen SAR Service-Byte und einer Basiseinheit von 47 Bytes zusammen.
Auf diese Weise werden auf Kosten einer gewissen Erhöhung der Kapazität, die für die Übertragung der SAR Service-Bytes bestimmt ist, die mit der Verwaltung der verschiedenen SAR-PDUs zusammenhängenden Funktionen eliminiert, was eine Vereinfachung des Verfahrens und eine weitere Verringerung der Komplexität und der Kosten der Geräte, die für die physische Realisierung des Verfahrens selbst bestimmt sind, zur Folge hat.
Unabhängig von der gewählten Alternative wird die Signifikanz der Service-Informationen der Teilschicht SAR mit Hilfe des Feldes Type Indication (Typangabe) erkannt, das in den ersten Bits des ersten SAR Service-Bytes, oder des einzigen, wenn in der betreffenden SAR-PDU nur eines vorhanden ist, enthalten ist. Die SAR-PDUs, die in die ersten n folgenden Zellen, wobei n wesentlich kleiner als Ni ist, jeder Gruppe von Ni Zellen, die dem jeweiligen I-ten Zeitintervall entsprechen, übertragen werden, umfassen ein Service-Byte mit der Typangabe START (siehe 5), welches exakt angibt, dass. sie sich am Anfang der Gruppe befinden, und den Anfang des I-ten Zeitintervalls bezeichnet; diese Angabe ist für die Übertragung der Taktgebung über das ATM-Netz von dem Moment an, wo der Multimedia-Datenfluss an die ATM-Schicht angepasst wird (Einleitungsfunktion der Anpassung), bis zu dem Moment, wo der Datenfluss aus ihr extrahiert wird (Beendigungsfunktion der Anpassung), wesentlich.
Es ist leicht einzusehen, dass, da die Anzahl solcher Nutzlasten mit Typangabe START größer als eins ist, der Verlust einer Zelle nicht den Verlust der Angabe des Anfangs des Zeitintervalls zur Folge hat.
Vorzugsweise wird in der SAR-PDU der letzten Zelle jeder Gruppe von Ni Zellen ein Service-Byte mit Angabe des Typs STOP eingefügt (siehe 5), um eine Angabe des Endes der Gruppe von Ni Zellen, die dem I-ten Zeitintervall entsprechen, zu liefern.
Vorteilhafterweise meldet das Service-Byte die Angabe des SEQ-Typs in der Nutzlast der k-ten, 2k-ten (... SAR Nutzlastdateneinheit? ), mit k gleich 32, und enthält auch den Wert einer sequentiellen Zählung zur Überprüfung der Unversehrtheit der Übertragung der SAR-PDUs. Vorzugsweise enthält das Service-Byte der Nutzlasten, in denen Basiseinheiten enthalten sind, welche den Blockanfang oder Datenunterblöcke, die für den Multimedia-Datenfluss besonders bedeutsam sind, enthalten, eine Angabe vom Typ SPEC, um den Anfang solcher Gruppen zu kennzeichnen. Solche Angaben ermöglichen es, die Funktionen für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses dort, wo er empfangen wird, zu erleichtern.
Vorteilhafterweise meldet das Service-Byte in der Nutzlast der ATM-Zelle, die unmittelbar nach den Zeitpunkten zu übertragen ist, welche dem Anfang von Teilintervallen des Zeitintervalls T_Mj oder des Zeitintervalls Tj, die so beschaffen sind, dass das betreffende Zeitintervall ein ganzzahliges Vielfaches dieses Teilintervalls darstellt, entsprechen, die Angabe des SYNCREF-Typs und ermöglichen es, weitere Synchronismus-Angaben zu liefern.
Wenn der Arbeitsgang der Verteilung der SAR-PDUS in der Nutzlast der Ni ATM-Zellen beendet ist und der Wert des Bits User-to-User Indication im PTI-Feld des Headers jeder Zelle überall dort zugewiesen ist, wo ein solches Bit verwendet wird, wird die Übertragung dieser ATM-Zellen auf eine solche Weise gestartet, dass der Beginn der Übertragung der ersten Zelle aller Gruppen von Ni Zellen in strenger Übereinstimmung mit den Zeitpunkten Ck(i) erfolgt, alle nacheinander mit konstantem Zeitabstand, der gleich T_Mj ist, und so, dass die Übertragung aller besagten Gruppen von Ni Zellen vor dem folgenden Zeitpunkt Ck(i + 1) beendet ist.
Der Zeitpunkt Ck(i) kann mit dem Anfangszeitpunkt Ck(i + 1) des auf das I-te Zeitintervall folgenden (I + 1)-ten Zeitintervalls zusammenfallen, oder er kann bezüglich dieses Zeitpunkts um einen konstanten Zeitversatz verschoben sein.
Die Tatsache, dass die Übertragung der ersten n aufeinanderfolgenden Zellen aller Gruppen von Ni ATM-Zellen immer in genauer Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt Ck(i) beginnen muss, hat eine Begrenzung für die Zeit zur Folge, die für die Übertragung jeder Gruppe von Ni ATM-Zellen benötigt wird. Tatsächlich muss, wenn R_ATM die Übertragungsgeschwindigkeit der ATM-Zellen bezeichnet, gelten, dass:
Nj/R_ATM <= T_Mj für beliebige Werte von Ni und Mj.
Anders ausgedrückt, diese Bedingung erfordert eine minimale Übertragungsgeschwindigkeit R_ATM der ATM-Zellen, die gleich Ni/T_Mj ist.
Die Impulse Ck(i) werden daher verwendet, um in genauer Übereinstimmung mit ihnen die Übertragung der einzelnen Gruppen von Ni Zellen zu starten.
Der auf diese Weise erhaltene Fluss von ATM-Zellen wird dann über eine sehr präzise Verbindung im ATM-Netz zum Zielpunkt übertragen, mittels einer zeitlich festgelegten und daher nicht notwendigerweise kontinuierlichen Übertragung von Gruppen von Ni Zellen; die zeitliche Abstimmung wird durch die Frequenz der Impulse Ck(i) bestimmt.
An dem Punkt, wo die Verwendung des ATM endet, z. B., ohne Einschränkung der Allgemeinheit, in einem Multimedia-Terminal, werden die Beendigungsfunktionen der Anpassung realisiert, welche die korrekte Extraktion und Assemblierung des Multimedia-Datenflusses ermöglichen.
Die Beendigungsfunktionen der Anpassungsschicht können erneut in die beiden Teilschichten SAR und Konvergenz aufgespalten werden. Die Beendigungsfunktionen der Teilschicht SAR bestehen vor allem in der Prüfung des Bits User-to-User Indication des PTI-Feldes des Headers der empfangenen ATM-Zellen. Wenn dieses Bit gleich 1 ist, bedeutet das, dass die Service-Bytes SAR in der SAR-PDU der entsprechenden Zelle enthalten sind.
Dagegen wird in dem Falle, wenn das Bit User-to-User Indication nicht verwendet wird und alle SAR-PDUs m Service-Bytes der Teilschicht SAR enthalten, die Prüfung der Typangabe unmittelbar ausgeführt.
Die Prüfung der Typangabe ermöglicht es, zwischen Bytes der Typen START, SEQ, STOP usw. zu unterscheiden.
Wenn die Bytes vom Typ START über die Typangabe erkannt werden, wird entsprechend dem Byte vom Typ START, das in der ersten SAR-PDU jeder Grüppe von n aufeinanderfolgenden SAR-PDUs, die Bytes dieses Typs transportieren, enthalten ist, ein Impuls Ck(i)* erzeugt, welcher für die Assemblierung der Taktgebung der Sätze Si erforderlich ist.
Der Impuls Ck(i)* wird zum Beispiel über einen Phasensynchronisationskreis von durch das ATM-Netz hervorgerufenen Schwankungen der Zellenverzögerung gereinigt, derart, dass eine von Jitter gereinigte Folge von Impulsen Ck(i) und eine Folge von Impulsen Ck(T) erhalten werden; die erstgenannte (Impulse Ck(i)), die eventuell um einen konstanten Zeitversatz verzögert ist, wird vorzugsweise für die Übertragung der Sätze Si zur HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses verwendet, und die zweite (Ck(T)), die ebenfalls eventuell um einen konstanten Zeitversatz verzögert ist, wird vorzugsweise für die korrekte Darstellung des dekodierten Datenflusses auf den geeigneten Endgeräten verwendet, wobei sie garantiert, dass die wiedergegebene audiovisuelle Frequenz mit der übertragenen synchron bleibt.
Die Wiederherstellung der Taktgebung der anderen Komponenten sowie die Synchronisation zwischen diesen und der gewählten Komponente sind dank der internen Mechanismen in der HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses selbst möglich, d. h. dank der Tatsache, dass, da die Blocksequenzen der verschiedenen Komponenten auf der Basis eines gemeinsamen Zeitbezugs erzeugt werden, es sich als möglich erweist, aus der Taktgebung Ck(i) der als Referenzkomponente verwendeten Komponente die Taktgebung aller anderen zu extrahieren. Auf diese Weise macht die Extraktion der der Taktgebung über die Bytes vom Typ START die. Übertragungsverfahren der Taktinformationen innerhalb der HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses unnötig, wie zum Beispiel die Felder PCR (Program Clock Reference) oder die Samples SCR (System Clock Reference); diese Felder werden in der HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses verwendet, die als MPEG-1 bzw. MPEG-2 bekannt ist.
Wenn das erste Service-Byte einer SAR-PDU die Typangabe SYNCREF meldet, werden vorteilhafterweise Synchronisationssignale erzeugt; diese Signale, die möglicherweise. eine Verzögerung aufweisen, die mit der Verzögerung übereinstimmt, welche den wiederhergestellten Impulsen Ck(I)* anhaftet, werden auch an den Eingang des Phasensynchronisationskreises angelegt, um die Leistungsfähigkeit des Kreises selbst bei der Wiederherstellung der von Jitter gereinigten Folgen zu verbessern.
Wenn aufgrund der Typangabe Bytes vom Typ SEQ erkannt werden, wird vorteilhafterweise geprüft, ob seit dem Empfang der vorhergehenden SAR-PDU, die ein Byte vom Typ SEQ enthielt, der Empfang von genau k Zellen erfolgt ist, und in diesem Falle wird die Integrität des Empfangs bestätigt, und alle Bytes der in den k SAR-PDUs enthaltenen Basiseinheiten werden ohne eine weitere Verarbeitung zur Konvergenzschicht übertragen; im entgegengesetzten Fall wird ein Fehler angezeigt, wobei der Konvergenzschicht mitgeteilt wird, wie viele Bytes der Basiseinheiten verloren gegangen sind.
Vorzugsweise werden, wenn das erste Service-Byte einer SAR-PDU die Typangabe SPEC enthält, Signale generiert, welche den Anfang signifikanter Datenblöcke oder Teilblöcke des Multimedia-Datenflusses anzeigen; diese Signale, die auf geeignete Weise in der Zeit übertragen werden, so dass eine zeitliche Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt erhalten bleibt, zu dem die Daten, auf die sie sich beziehen, zur HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses übertragen werden, werden selbst zur Ebene HLP für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses übertragen, um die Funktionen zu erleichtern.
Die Beendigungsfunktion der Teilschicht SAR assembliert, nachdem die SAR Service-Bytes wie soeben beschrieben verarbeitet wurden und die letzte SAR-PDU von den KPAD-SARi Bytes fiktiver Information gereinigt wurde, die CS Nutzlastdateneinheit und überträgt sie zu den Beendigungsfunktionen der Konvergenzteilschicht.
Die Beendigungsfunktionen der Konvergenzteilschicht (CS) trennen, wenn die CS-PDU mit der Übertragungseinheit UTi übereinstimmt, den Satz Si von den K_CS Service-Bytes der Teilschicht CS.
Jedes Service-Byte der Teilschicht CS wird auf eine solche Weise verarbeitet, dass die Funktionen der Teilschicht CS korrekt ausgeführt werden und dass die HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses alle Informationen erhält, die diese Verarbeitung- ermöglichen. Anschließend wird der Satz Si assembliert.
Wenn die CS-PDU auch Fehlerkorrekturinformationen enthält sorgen die Funktionen der Teilschicht CS stattdessen für die Verarbeitung dieser Informationen gemäß den folgenden Schritten:

1) Entschachteln der MXi Matrizen, die von den Bytes der Blöcke BKi gebildet werden, und Entfernung der fiktiven ^KPaddingBlock-i ^Blöcke.
2) Korrektur jedes, Blockes BKi unter Verwendung der redundanten Informationen; im Falle von nicht korrigierbaren Fehlern Erzeugung einer Angabe der Anzahl der nicht korrigierbaren Blöcke BKi, wobei diese Angabe zur HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses übertragen wird.
3) Entfernung der K_{CSPad i} Bytes fiktiver Information, Verarbeitung der KCS Service-Bytes der Teilschicht CS und Assemblierung des Satzes Si.

Der Satz Si wird so, in Abstimmung mit den Zeitpunkten Ck(i) und eventuell verzögert um. einen konstanten Zeitversatz, zur HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses übertragen und mit dem zuvor beschriebenen Verfahren, auf der Grundlage der Verwendung der Service-Bytes SAR vom Typ START, STOP und SYNCREF, wiederhergestellt.
Die Aufspaltung des Satzes Si in die ursprünglichen Mj Blöcke B_j, M₁ Blöcke B₁, ... und M_h Blöcke B_h jeder Komponente darf nicht durch die Beendigungsfunktion der Anpassung der Teilschicht CS ausgeführt werden, da die HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses selbst in der Lage ist, diesen Arbeitsgang auszuführen.
Obwohl eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf diese beschränkt, da von Fachleuten andere Ausführungsformen hergestellt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die vorliegende Erfindung soll daher sämtliche Ausführungsformen umfassen, die in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen.

Claims

Verfahren zur Realisierung der Protokollfunktionen der ATM-Anpassungsschicht für digitale Datenflüsse mit variabler Geschwindigkeit in einem B-ISDN-Netz, wobei der besagte Datenfluss aus einer oder mehreren verschiedenen Komponenten (COMP1, COMP2 ,..., COMPj, ..., COMP1) zusammengesetzt ist, von denen jede mit Mechanismen ausgestattet ist, die so beschaffen sind, dass es möglich ist, aus der Taktgebung einer von ihnen die Taktgebung aller anderen zu gewinnen; wobei das besagte Verfahren eine Einleitungsfunktion für die Anpassung des besagten digitalen Datenflusses an einen Fluss von ATM-Zellen und eine Beendigungsfunktion für die Extraktion des besagten digitalen Datenflusses aus dem besagten Fluss von ATM-Zellen umfasst, wobei die besagte Einleitungsfunktion der Anpassung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie die folgenden Schritte umfasst: – Erkennen von mit einer konstanten Frequenz (F1, F2, ..., Fj, ..., Fh) erzeugten binären digitalen Datenblöcken (B1, B₂, ..., B_j, ..., B_h) mit einer Größe, die stets kleiner als ein Maximalwert und in jedem Falle gleich einer ganzen Anzahl von Bytes ist, für jede der besagten Komponenten (COMP1, COMP2, ..., COMPj, ..., COMPh); – Identifizieren einer speziellen Komponente (COMPj) unter den besagten Komponenten (COMP1, COMP2, ..., COMPj, ..., COMPh) des besagten Datenflusses; – Identifizieren eines Zeitintervalls (T_Mj) mit einer Dauer, die gleich dem Produkt des Zeitintervalls der Erzeugung (Tj) der besagten Datenblöcke (Bj) der besagten speziellen Komponente (COMPj) und einer Anzahl (Mj) der besagten Datenblöcke (Bj) der besagten speziellen Komponente (COMPj) ist; – Erzeugen eines Informationssatzes (Si) für jedes I-te Zeitintervall, wobei als das I-te Zeitintervall ein bestimmtes Zeitintervall in der Folge von aneinander grenzenden Zeitintervallen (T_Mj) bezeichnet wird, wobei der besagte Informationssatz durch die Zusammenstellung der jeweiligen Anzahlen (M1, M2, ..., Mj, ..., Mh) von Datenblöcken(B1, B2, ..., ..., Bh), die alle innerhalb des Zeitintervalls T_Mj selbst erzeugt werden, für die einzelnen besagten Komponenten (COMP1, COMP2, ..., COMPj, ..., COMPj, ..., COMPh) gebildet wird; – Erzeugen einer Übertragungseinheit (UTi), welche mit einer Konvergenzteilschicht-Nutzlastdateneinheit i (CS-PDUi) zusammenfällt, durch Hinzufügen von Service-Informationen der Konvergenzteilschicht zu dem besagten Informationssatz (Si); – Aufspalten der besagten Übertragungseinheit (UTi o CS-PDUi) unter Beibehaltung der Aufeinanderfolge der besagten in ihr enthaltenen Bytes in eine vorgegebenen Anzahl (Ni) von Basiseinheiten (UB₁, UB₂, ..., UB_Ni), von denen jede eine Größe von (48-m) Bytes hat, mit Ausnahme der letzten, welche eventuell eine geringere Größe hat; – Hinzufügen, wenn m >= 1 ist, von m Service-Bytes der Teilschicht SAR, deren Verwendung mittels der Typangabe, einem in den m Service-Bytes der Teilschicht SAR enthaltenen Feld, definiert ist, zu jeder Basiseinheit UB; – Hinzufügen einer Anzahl (K_PAD-SARi) von Bytes fiktiver Information zur letzten der besagten Basiseinheiten, wenn diese eine Größe hat, die geringer als (48-m) Bytes ist, so dass der aus den besagten Bytes fiktiver Information und den Bytes der besagten Basiseinheit bestehende Satz eine Größe hat, die (48-m) Bytes beträgt; – Zusammenstellen von Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) mit einer konstanten Größe von 48 Bytes, die sich aus dem Satz einer Basiseinheit und aus den besagten m Service-Bytes der Teilschicht SAR ergibt, wenn m >= 1 ist, oder ausschließlich aus einer Basiseinheit, wenn m = 0 ist; – Vorgehen auf eine solche Weise, dass jede der ersten n SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) jeder Gruppe von besagten Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) eine Typangabe START in den m Service-Bytes SAR enthält; – Einfügen der auf diese Weise erhaltenen Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) in ebenso viele Ni ATM-Zellen; – Übertragen auf eine solche Weise, dass der Beginn der Übertragung der ersten Zelle aller besagten Gruppen von Ni Zellen in strenger Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt Ck(i) erfolgt, wobei alle voneinander jeweils einen konstanten zeitlichen Abstand haben, der gleich T_Mj ist, und dass die Übertragung aller besagten Gruppen von Ni Zellen vor dem folgenden Zeitpunkt Ck(i + 1) beendet ist, wodurch diese Bedingung eine Mindest-Übertragungsgeschwindigkeit (RATM) der ATM-Zellen erfordert (R_ATM > = Ni/T_Mj).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Beendigungsfunktion der Anpassung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie die folgenden Schritte umfasst: – Extrahieren der besagten Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) aus den besagten Ni ATM-Zellen, in die sie zuvor eingefügt wurden; – Erkennen der besagten n die Typangabe START in m Service-Bytes SAR enthaltenden SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) für jede Gruppe von besagten Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) und, in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt des Empfangs der ersten der besagten n SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs), Erzeugen eines Impulses Ck(i)*, so dass auf diese Weise eine Impulsfolge Ck(i)* erhalten wird; – Regenerieren einer Impulsfolge Ck'(i) mit einer Periode T_Mj und einer Impulsfolge Ck'(T) mit einer Periode Tj aus der besagten Impulsfolge Ck(i)*, nachdem die Impulsfolge Ck(i)* von den durch das ATM-Netz hervorgerufenen Schwankungen der Zellenverzögerung gereinigt wurde; – Trennen der besagten m Service-Bytes der Teilschicht SAR und der besagten (KPAD-SARi) Bytes fiktiver Information von den Ni Basiseinheiten in jeder der SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs); – Assemblieren der Übertragungseinheit UTi o CS-PDUi ausgehend von den besagten Ni Basiseinheiten, unter sorgfältiger Beachtung der Aufeinanderfolge der Basiseinheiten; – Extrahieren der besagten (K_CS) Service-Bytes der Konvergenzteilschicht aus der besagten UTi o CS-PDUi, so dass auf diese Weise wieder der Informationssatz Si erhalten wird; – Bearbeiten der besagten (K_CS) Service-Bytes zur Erzeugung der folgenden Steuerungen und Angaben, die zur Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses zur HLP-Schicht zu übertragen sind; – Übertragen des kompletten Satzes Si unmittelbar nach der Regenerierung des besagten Impulses Ck'(i) zur HLP-Schicht für die Verarbeitung des Multimedia-Datenflusses auf eine solche Weise, dass die Übertragung vor der Generierung des nächsten Impulses Ck'(i + 1) abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Konvergenzteilschicht-Nutzlastdateneinheit-i (CS-PDUi) aus der besagten Übertragungseinheit UTi über die folgenden Schritte erhalten wird: – Aufspalten der besagten UTi in BKi Kodierungsblöcke, von denen jeder aus D_Blocco Bytes gebildet wird, wobei im letzten Kodierungsblock K_CSPad-i Bytes fiktiver Information hinzugefügt werden, wenn die Größe der Übertragungseinheit (UTi) nicht genau ein Vielfaches von D_Blocco ist; – Verwenden eines Blockcodes für die Korrektur des Fehlers, indem für jeden der besagten Kodierungsblöcke die zugehörige Korrekturinformation erzeugt wird und auf diese Weise BKi kodierte Blöcke zusammengestellt werden, von denen jeder aus D Bytes zusammengesetzt ist; Bloc-Cod – Verschachteln der besagten BKi kodierten Blöcke in Gruppen von K_bl Blöcken nach einer Verfahrensweise, bei der die Bytes jedes der besagten Blöcke in eine Zeile einer Matrix mit der Dimension K_bl Spalten mal D_Bloc-Cod Zeilen geschrieben werden und die Bytes der besagten Matrix dann spaltenweise gelesen werden, so dass auf diese Weise MXi Matrizen zusammengestellt werden, von denen jede aus K_bl der besagten kodierten Blöcke zusammengesetzt ist, mit Ausnahme der letzten der besagten Matrizen, in welche, falls BKi kein exaktes Vielfaches von K_b1 ist, auch K_{PaddinBlock-i} Blöcke fiktiver Information eingesetzt werden, auf eine solche Weise, dass auch die besagte letzte Matrix dieselbe Dimension wie die anderen hat; – Bilden der besagten CS-PDUi über die besagten MXi Matrizen; und ferner dadurch gekennzeichnet, dass aus der Konvergenzteilschicht-Nutzlastdateneinheit-i (CS-PDUi) die Übertragungseinheit UTi über die folgenden Schritte erhalten wird: – Aufspalten der Konvergenzteilschicht-Nutzlastdateneinheit-i (CS-PDUi) in MXi Matrizen der Dimension K_b1*D_Bloc-Cod Bytes, wobei die besagten Matrizen spaltenweise geschrieben werden; – Entschachteln der besagten kodierten Blöcke aus jeder der besagten Matrizen MXi, indem die besagten Matrizen wieder zeilenweise gelesen werden; – Entfernen der besagten K_{PaddingBlock-i} Blöcke fiktiver Information; – Korrigieren der besagten kodierten Blöcke unter Verwendung der zum jeweiligen Block gehörenden Korrekturdaten, so dass auf diese Weise wieder die besagten Kodierungsblöcke BKi erhalten werden; – Entfernen der besagten (K_CSPad-i) Bytes fiktiver Information aus dem letzten kodierten Block; – Wiederherstellen der besagten Übertragungseinheit (UTi) auf diese Weise.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl m der Service-Bytes der Teilschicht SAR, die in jeder der besagten Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) enthalten sind, konstant ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der besagten SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDU) 0 oder m Service-Bytes der Teilschicht SAR enthalten kann und dass für eine ATM-Zelle, in welche eine besagte SAR Nutzlastdateneinheit (SAR-PDU), die m Service-Bytes SAR enthält, eingesetzt wird, das Bit User-to-User Indication des Feldes PTI des Headers einen bevorzugten Wert hat, und dass für eine ATM-Zelle, in welche eine besagte SAR Nutzlastdateneinheit (SAR-PDU), die vollständig von einer Basiseinheit (UB) ausgefüllt wird, eingesetzt wird, das besagte Bit User-to-User Indication des Feldes PTI einen anderen Wert hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Einleitungsfunktion der Datenanpassung außerdem einen Schritt umfasst, der darin besteht, dass in das Feld Typangabe des ersten der besagten m Service-Bytes der letzten SAR Nutzlastdateneinheit (SAR-PDU) jeder der besagten Gruppen von Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDUs) eine Angabe des Endes der Gruppe (STOP) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Einleitungsfunktion der Datenanpassung außerdem den folgenden Schritt umfasst, der darin besteht, dass in das Feld Typangabe des ersten der besagten m Service-Bytes jeder kten der besagten SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDU) in jeder der besagten Gruppen von Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDU) eine Sequenzangabe (SEQ) und der Wert einer sequentiellen Zählung eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Einleitungsfunktion der Datenanpassung außerdem den folgenden Schritt des Einsetzens eines Synchronisations-Indikators in das Feld Typangabe des ersten der besagten m Service-Bytes jeder SAR Nutzlastdateneinheit (SAR-PDU) in jeder der besagten Gruppen von Ni SAR Nutzlastdateneinheiten (SAR-PDU) umfasst, wenn die besagte SAR Nutzlastdateneinheit (SAR-PDU) zur Schicht ATM zu Zeitpunkten übertragen werden soll, die sehr nahe bei entsprechenden Zeitpunkten liegen, oder mit einem konstanten Zeitversatz bezüglich derselben übertragen wird, am Anfang von geradzahligen Zeitintervallen oder Vielfachen des Zeitintervalls T_Mj der Erzeugung der Blöcke der Multimedia-Komponente COMPj, die für die Übertragung der Zeitgebung der Übertragungseinheit (CS-PDUi) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Schritt des Reinigens der besagten wiederhergestellten Impulse Ck'(i) von Schwankungen der Zellenverzögerung über einen Phasensynchronisationskreis implementiert wird.