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Stand der
Technik
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Anpassung
unterschiedlicher Netzwerk-Formate und insbesondere auf das Gebiet
des Zusammenwirkens oder der Anpassung von ATM-Anpassungsschicht-Formaten.
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Unterschiedliche
Verzögerungs-
und Bandbreiten-Effizienz-Anforderungen sowie Marktkräfte und
sich entwickelnde Normen haben zu mehreren unterschiedlichen asynchronen Übertragungsbetriebsart-(ATM-)Anpassungsschichten
(AAL's) zum Transport
von Sprache oder von n × 64
kbps-Diensten über
ATM geführt.
Um eine Ende-zu-Ende-Verbindungsfähigkeit zu schaffen, müssen diese
AAL's jedoch an
irgendeinem Punkt in den öffentlichen,
privaten oder Kundenstandort-Netzwerken „zum Zusammenwirken gebracht" oder angepasst werden.
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Derzeit
ist AAL-1 die einzige genormte AAL zur Übertragung von Sprache und
n × 64-Transport, und sie
tut dies auf drei unterschiedliche Weisen: T1- oder E1-Leitungsemulierung;
strukturierte n × 64-Datenübertragung
(SDT); oder Einzelverbindung pro Kanal (vereinfachte AAL-1). Alle
diese Verfahren haben einige Beschränkungen.
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Beispielsweise
sieht die Leitungsemulienmg lediglich einen T1- oder E1-Transport
vor, und die AAL weiß nicht,
ob T1 oder E1 Sprache- oder n × 64-Dienste
enthält.
Obwohl SDT zur Multiplexierung mehrerer Sprachkanäle verwendet
werden kann und hierbei die Zellenfüll-Verzögerung um einen Betrag proportional
zu n verringern kann (auf ein Minimum von 125 μs), kann weiterhin die Bandbreitenineffizienz
aufgrund Bündelungseffekten
ein AAL-1 SDT-basiertes n × 64-System
in manchen Anwendungen nicht akzeptabel machen. Schließlich gibt
die vereinfachte AAL-1 an, wie eine einzige Sprachverbindung oder
ein 64 kbps-Kanal in einem einzigen virtuellen ATM-Kanal angepasst
wird, doch führt
dies angenähert
eine Verzögerung
von 6 ms ein, was diese Technik für manche Anwendungen unakzeptabel macht.
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Obwohl
AAL-1 im Hinblick auf Sprache entwickelt wurde, befindet sich eine
datenorientierte AAL, AAL-5 auf ATM-Netzwerk-Schnittstellenkarten (NIC),
die für
persönliche
Computer und Arbeitsstationen bestimmt sind. Daher möchten der
Markt und Normungsorganisationen Sprache und n × 64 über AAL-5 bringen. Dies würde eine
einzige Verbindung pro Kanal mit einer Zellenfüllung von entweder 32 oder
40 Bytes sein. Andere proprietäre
AAL's wurden entwickelt,
um zwei der folgenden drei Kriterien zu optimieren: Verzögerungs-Minimierung,
Bandbreiteneffizienz und Realisierungs-Kompliziertheit und -kosten.
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Die
US-5 912880 beschreibt eine Familie von AAL's mit geringer Realisierungskompliziertheit, die
einen Bereich von Kompromissen zwischen Bandbreiteneffizienz und
Verzögerungs-Minimierung anbieten.
Diese sind schematisch in 1 gezeigt.
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Es
besteht daher jedoch ein Bedarf an einem flexiblen System und einem
flexiblen Prozess zur Anpassung von Sprache oder 64 kbps-Diensten über ATM.
Es besteht weiterhin ein Bedarf an einem derartigen System und Verfahren,
um eine Anpassung derartiger ATM-Dienste mit Standard-Netzwerken
zu schaffen.
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Die
US-5 390175 und die
EP
793398 A2 beschreiben beide Systeme, bei denen eine Vielzahl von
PCM-Sprache-Strömen
zu einem Gerät
gelenkt werden, das die PCM in ein ATM-Format umwandelt, wobei der
ATM-Strom dann in geeigneter Weise vermittelt wird, bevor er in
die PCM-Ströme
an dem Ziel zurückumgewandelt
wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Systeme
und Verfahren in Übereinstimmung mit
dieser Erfindung kombinieren neuartige Gesichtspunkte sowohl der
ATM- als auch Zeitmultiplex-(TDM-)Technologie, um eine innovative
Parallelverarbeitungsarchitektur für eine Sprache-über-ATM-Anpassung zu erzeugen.
Die Architektur ist nicht nur flexibel und skalierbar, sondern sie kann
auch unter Verwendung heutiger Technologien realisiert werden.
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Speziell
ergibt die Erfindung ein Anpassungsgerät, das einen ersten Datenstrom
empfängt, der
zumindest Sprachedaten in einer Vielzahl von Formaten überträgt, wobei
das Gerät
Folgendes umfasst:
eine Vielzahl von Sprachedaten-Verarbeitungsmodulen,
die in der Lage sind, parallel zu arbeiten, wobei jedes der Module
Folgendes einschließt:
eine
erste Einrichtung zur Umwandlung des ersten Datenstromes von einem
der Vielzahl von Formaten in einen Datenstrom in einem Zwischenformat;
und
eine zweite Einrichtung zur Umwandlung von Datenströmen in dem
Zwischenformat in einen zweiten Datenstrom;
einen Router zum
Senden von Teilen des ersten Datenstromes mit den entsprechenden
Formaten zu dem passenden der Module; und
einen Schalter zum
Umschalten des Datenstromes in dem Zwischenformat zwischen unterschiedlichen
der Module;
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datenstrom
ein von dem Format des ersten Datenstromes abweichendes Format hat.
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Die
Erfindung ergibt weiterhin ein Verfahren zur Netzanpassung eines
ersten Datenstromes, der zumindest Sprachedaten in einer Vielzahl
von Formaten überträgt, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Verarbeiten von
Teilen des ersten Datenstromes durch eine Vielzahl von Modulen in
paralleler Weise, wobei jede Verarbeitung Folgendes einschließt:
Umwandeln
der entsprechenden ersten Datenstromteile von einem der Vielzahl
von Formaten in einen Datenstrom in einem Zwischenformat, und
Umwandeln
von Datenströmen
in dem Zwischenformat auf einen zweiten Datenstrom;
Senden
von Teilen des ersten Datenstromes mit den entsprechenden Formaten
an das passende der Module; und
Schalten des Datenstromes in
dem Zwischenformat zwischen unterschiedlichen der Module,
dadurch
gekennzeichnet, dass der zweite Datenstrom ein Format aufweist,
das von dem des ersten Datenstromes verschieden ist.
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Vorzugsweise
schließt
der erste Datenstrom Pakete mit Kopffeldern ein, und der Schritt
des Sendens schließt
die Teilschritte der Ableitung der Kopffelder aus den Paketen, die
Auswertung der Kopffelder zur Bestimmung der Formate der entsprechenden
Pakete und das Bewirken, dass die Pakete an dem Modul entsprechend
ihrer Formate ankommen, ein.
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Vorzugsweise
schließt
der Schritt der Umwandlung der entsprechenden Teile des ersten Datenstromes
die Teilschritte des Empfangs des ersten Datenstromes, der Verarbeitung
des ersten Datenstromes zur Ableitung von Information entsprechend dem
Format, das diesem Modul entspricht, und die Formatierung der abgeleiteten
Information in das Zwischenformat ein.
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Vorzugsweise
schließt
der Schritt der Umwandlung der entsprechenden Teile des ersten Datenstromes
den Teilschritt des Pufferns des ersten Datenstromes ein.
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Vorzugsweise
schließt
der Schritt der Umwandlung der entsprechenden Teile des ersten Datenstromes
den Teilschritt der Ausführung
einer Zellen-Verzögerungsänderungs-Kompensation
ein.
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Vorzugsweise
schließt
der Schritt der Formatierung der abgeleiteten Information in das
Zwischenformat den Schritt des Anordnens der abgeleiteten Information
in passende Schlitze in einem Zeitmultiplex-Bus ein.
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Vorzugsweise
schließt
der Schritt der Umwandlung von Datenströmen in einen zweiten Datenstrom
die Teilschritte der Zusammenfügung
der erforderlichen Information von dem Zwischenformat, das Organisieren
der zusammengefügten
Information entsprechend dem Format, das diesem Modul entspricht,
und die Anordnung der organisierten Information in dem zweiten Datenstrom
ein.
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Vorzugsweise
schließt
der Teilschritt des Zusammenfügens
den Teilschritt der Auswahl der Information von passenden Schlitzen
des Zeitmultiplex-Bus ein.
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Vorzugsweise
schließt
das Verfahren weiterhin den Schritt der Bildung von Modul-Informationssignalen
aus dem abgeleiteten Kopffeld ein.
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Vorzugsweise
schließt
das Verfahren weiterhin die Schritte der Bildung von Datentyp-Signalen aus den
abgeleiteten Kopffeldern ein.
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Vorzugsweise
schließt
das Verfahren weiterhin den Schritt einer Konkurrenzbereinigung
zwischen den Sprachedaten-Verarbeitungsmodulen ein.
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Sowohl
die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche
Beschreibung stellen lediglich Beispiele und Erläuterungen dar und beschränken die
beanspruchte Erfindung nicht. Die beigefügten Zeichnungen, die hier eingefügt werden
und einen Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
und erläutern
zusammen mit der Beschreibung die Prinzipien der Erfindung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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In
den Zeichnungen:
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1 ist eine Tabelle der Charakteristiken einer
Familie von AAL's;
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2 ist ein Blockschaltbild
eines Netzwerk-Anpassungsgerätes
gemäß dieser
Erfindung;
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3 ist ein Diagramm von ATM-Eintritts- und
Demultiplexierungsschaltungen des Gerätes nach 2;
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4 ist ein Blockschaltbild
eines VoA-Verarbeitungsmoduls des Gerätes nach 2;
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5 ist ein Blockschaltbild
einer anderen Realisierung eines VoA-Verarbeitungsmoduls;
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6 ist ein Blockschaltbild
einer weiteren Realisierung eines VoA-Verarbeitungsmoduls; und
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7 ist ein Blockschaltbild
einer Austritts-Konkurrenzbereinigungs-Schaltung des Gerätes nach 2.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Es
wird nunmehr ausführlich
auf Ausführungsformen
gemäß dieser
Erfindung Bezug genommen, die in den beigefügten Zeichnungen erläutert sind.
Die gleichen Bezugsziffern in den verschiedenen Zeichnungen beziehen
sich im Allgemeinen auf die gleichen oder ähnliche Teile.
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2 ist ein Blockschaltbild
eines Netzwerk-Anpassungsgerätes 200 gemäß dieser
Erfindung. Das Gerät 200 schließt sechs
Hauptkomponenten ein: (1) ATM-Eintritts- und Demultiplexierungsschaltungen 210;
(2) ATM-Austrittsschaltungen 220; (3) Sprache über ATM-(VoA-)Verarbeitungsmodule 230;
(4) TDM-basierte Zeitschlitzwechseleinrichtungen (TSI) 240;
(5) CPU- und Steuerschaltungen 250; und (6) Austritts-Konkurrenzbereinigungs-Schaltungen 255.
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Die
ATM-Eintritts- und Demultiplexierungsschaltungen 210 empfangen
ATM-Zellen von einem ATM-Netzwerk 205 und senden jede Zelle
an das passende VoA-Verarbeitungsmodul 230 über Busleitungen 232 und 235.
Jedes Modul 230 verarbeitet zumindest eine Art von VoA
AAL. Eine Netzanpassung erfolgt, wenn ein VoA-Verarbeitungsmodul 230 eine bestimmte
VoA AAL empfängt.
Dieses Modul verarbeitet die Information, bringt das resultierende
Byte in einen TDM-Strom auf dem TDM-Bus 260 unter Verwendung
der für
dieses VoA-Modul reservierten Schlitze und sendet diese Bytes an
die TSI 240. Die TSI 240 bringt dann diese Bytes
auf den TDM-Bus 270 in Schlitze, die für ein anderes VoA-Verarbeitungsmodul 230 reserviert
sind. Das Modul 230 nimmt den Bytestrom von dem Bus 270,
formatiert die Bytes in eine Zelle mit einer anderen VoA AAL, und
sendet die neu geschaffene Zelle über Busleitungen 237 und 239 an
die ATM-Austrittsschaltung 220 zur Aussendung aus dem Gerät 200 heraus
zu dem ATM-Netzwerk 205.
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Die
ATM-Eintritts- und Demultiplexerschaltungen 210 können weiterhin
das ATM-Zellen-Kopffeld
(über eine
VPI/VCI-Umsetzung) modifizieren oder auf andere Weise dem empfangenden
VoA-Modul 230 den virtuellen ATM-Kanal anzeigen, zu dem die
Zelle, die das VoA-Modul verarbeitet, gehört. Die Schaltungen 210 können weiterhin
eine Zellenpufferung bereitstellen, obwohl eine Pufferung von Zellen an
diesem Punkt in der Architektur eine „Leitungsanfang"-Blockierung hervorrufen
kann und damit ungeeignet sein kann.
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3 ist ein Gesamtschaltbild
von ATM-Eintritts- und Demultiplexierungsschaltungen 210.
Die Haupt-Konstruktionsparameter für die Schaltung 210 sind
die Anzahl von VoA-Modulen 230, die in dem Gerät 200 möglich sind,
und die Gesamtzahl von ATM-VC's
die das Gerät 200 empfängt. Die
Eintritts- und Demultiplexierungsschaltung 210 empfängt ATM-Daten
an der Leitung 310, einen Zellenstart-(SOC-)Takt an der
Leitung 320 und eine 19,44 MHz-Empfangstakt (RxClk) an
einer Leitung 325.
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Die
Schaltungen 210 wandeln die Netzwerk-VPINCI-Nummem in ein „Triplet" von Identifikationen
um: VoA-Modulnummer, VC-Nummer für
dieses Modul, und eine Identifikation des Datentyps. Der Datentyp
zeigt an, ob die Daten Sprache, OAM oder Signalisierung sind. Vorzugsweise
reichen, wenn jedes Modul M virtuelle Verbindungen für Sprache handhaben
kann, worin M von der Modulzahl abhängt, die VC-Nummem von 0 bis
M – 1.
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3 zeigt eine mögliche Realisierung
der Schaltungen 210. Wie dies gezeigt ist, schließen die Schaltungen 210 eine
Kopffeld-Ableitungsschaltung 330 ein, die das Kopffeld
jedes Paketes findet und die VPI/VCI-Bits überprüft. 3 zeigt die Kopffeld-Ableitungsschaltung 330 als
ein Schieberegister mit den Komponenten 331, 332, 333, 334 und 335.
Das SOC-Signal bewirkt, dass der Signalspeicher 340 die VPI/VCI-Bits
speichert.
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Die
Steuerschaltung 350 verwendet Tabellen in einem SRAM 360,
die die VPI/VCI-Bits
für die
unterschiedlichen Formate zu entsprechenden VoA-Modulen in Beziehung
setzen. Die Steuerschaltung 350 hilft, den SRAM 360 von
einem externen (nicht gezeigten) Prozessor über eine μP-Schnittstelle 380,
einen Signalspeicher 382, eine Schreibadressenleitung 384 und
Schreibdaten 366 zu laden. Der Ausgang des SRAM 360 ist
die VoA-Modul-Auswahlinformation, die über die Schnittstelle 370 an
die Leitung 375 gesandt wird. Die empfangenen Pakete und der
SOC gelangen von der Kopffeld-Ableitungsschaltung 330 auf
die Leitungen 232 bzw. 235.
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4 ist ein Blockschaltbild,
das in einer möglichen
Realisierung eines VoA-Verarbeitungsmoduls 230 gemäß dieser
Erfindung gezeigt ist. Die Module 230 verarbeiten vorzugsweise
die folgenden VoA-AAL's:
(1) das übliche
in 1 gezeigte 48 DS0-Format;
(2) AAL-5-Einzelverbindung pro Kanal; und (3) AAL-1 (vereinfacht)
Einzelverbindung pro Kanal. Wenn Systeme eine Änderung erfordern, so gilt dies
auch für
die Anzahl und Typen der VoA-Module.
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In
der ATM-zu-TDM-Richtung führt
jedes Modul 230 Folgendes aus: (1) es empfängt ATM-Zellen auf
den Busleitungen 232, 235 und 375 von
dem ATM-Eintritts- und Demultiplexierungsschaltungen und führt irgendeine
erforderliche Pufferung zur Ratenanpassung aus; (2) es führt eine
geeignete AAL-Verarbeitung der Zelleninhalte aus, um die Sprache-
oder n × 64
kbps-Transportbytes abzuleiten; (3) es führt irgendwelche erforderlichen
Zellenverzögerungsänderungs-(CDV-)Phasenschwankungs-Beseitigungen
aus; und (4) es fügt
transportierte Bytes in passende Schlitze auf dem Bus auf den Bus 260 für die TSI 240 ein.
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Vorzugsweise
führt eine
FIFO- und ATM-Schnittstelle 410 die Schnittstellen- und
Zellenpuffer-Funktionen aus. Eine Zellenpufferung kann erforderlich
sein, wenn die VoA AAL-Verarbeitung eine Verarbeitung nicht mit
der vollen ATM-Leitungsrate durchführen kann. Eine Pufferung ermöglicht es
weiterhin, dass mehrfache langsamere VoA-Verarbeitungsmodule verwendet
werden können.
Weil die Module parallel arbeiten, ergeben sie jedoch einen höheren Gesamtdurchsatz
und ermöglichen
ein hohes Ausmaß an
Skalierbarkeit.
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Das
ATM/AAL-zu-TDM-Verarbeitungsmodul 420 führt die geeignete AAL-Verarbeitung an Zelleninhalten
und eine CDV-Entjitterung aus. Die Verarbeitung schließt das Entpacken
der Zellen und die Änderung
der Reihenfolge der Information gemäß dem entsprechenden Format
ein. Jedes Modul leitet die passenden DS0-Bytes oder Sprachkanäle entsprechend ihrer zugehörigen AAL
ab. Die Verarbeitung und Entjitterung kann in unterschiedlichen
Reihenfolgen in Abhängigkeit
von der verarbeiteten AAL erfolgen. Beispielsweise würde eine
Einzelverbindung pro Kanal wahrscheinlich auf dem Bytestrom nach der
Verarbeitung entjittert, statt auf dem ATM-Zellenstrom. In dieser
Situation ist die CDV typischerweise wesentlich kleiner als die
Zellenfüll-Verzögerung,
und eine Zellen-basierte Entjitterung würde zu grob sein und unnötig lange
Verzögerungen
hinzufügen.
Für ein
eine niedrige Verzögerung
aufweisendes Multiplexformat sollte die Entjitterung jedoch vor
der Verarbeitung erfolgen, um die Realisierungs-Kompliziertheit
zu verringern.
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Die
Schnittstellenschaltung 430 enthält eine Zeitsteuerung, um sicherzustellen,
dass die Bytes auf den Bus 260 während der richtigen Zeiten
gebracht werden. Derartige Schaltungen sind gut bekannt.
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In
der TDM-zu-ATM-Richtung führt
das VoA-Verarbeitungsmodul 230 Folgendes aus: (1) es leitet
passende Bytes von dem TDM-Bus 270 ab; (2) es fügt ATM-Zellen
entsprechend der AAL zusammen, die es realisiert; und (3) es sendet
ATM-Zellen an die Austrittsschaltung entsprechend der empfangenen
Konkurrenzbereinigungs-Informationen
aus. Die Geschwindigkeit des TDM-Bus 270 muss hoch genug
sein, um alle VOA-Module zu bedienen.
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Um
die Notwendigkeit von aufwändigen Hochgeschwindigkeits-Schaltungen
und einer Pufferung auf der TDM-Schnittstelle zu verringern, können TDM-Schlitze
den VoA-Modulen 230 in einer nicht aufeinanderfolgenden
Weise zugeordnet werden, beispielsweise durch Verschachteln der
Schlitze zwischen VoA-Modulen 230, so dass keines hiervon
die Spitzen-TDM-Busrate verarbeiten muss. Die Konstruktion der TDM-Schnittstellenschaltung 440 ist üblich, es
muss jedoch nur sichergestellt werden, dass alle Bytes in den passenden
Zeitschlitzen des Bus 270 richtig empfangen werden. Eine TDM-zu-AAL/ATM-Schaltung 450 fügt die ATM-Zellen
passend gemäß den entsprechenden
AAL-Protokollen zusammen. Die Konstruktion dieser Schaltung ist
für diese
Erfindung nicht wichtig, abgesehen davon, dass sichergestellt werden
muss, dass sie schnell genug arbeitet, um mit dem Bytestrom Schritt zu
halten.
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Eine
ATM-Schnittstellenschaltung 460 in dem VoA-Verarbeitungsmodul 230 kann
viele unterschiedliche Konstruktionen aufweisen. Beispielsweise
kann sie entweder vollständig
in den VoA-Modulen 230 verteilt sein und minimale Schaltungen
aufweisen, weil die Konkurrenzbereinigungs-Funktionen vollständig in
der Austritts- Konkurrenzbereinigungs-Schaltung 255 zentralisiert
sind, oder sie kann teilweise verteilt sein. Die endgültige Konstruktion
ist für
diese Erfindung nicht kritisch.
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5 zeigt eine weitere Realisierung
des VoA-Verarbeitungsmoduls 230. Zu Vereinfachungszwecken
sind der FIFO und die ATM-Schnittstelle 410 und die ATM-Schnittstellenschaltung 460 als FIFO's 510 bzw. 520 gezeigt,
und die Schnittstellenschaltung 430 und die TDM-Schnittstellenschaltung 440 sind
als eine einzige TDM-Schnittstellenschaltung 530 gezeigt.
Das ATM/AAL-zu-TDM-Verarbeitungsmodul 420 und
die TDM-zu-AAL/ATM-Schaltung 450 sind in einem AAL1 SAR-Chip
WAC-021 540 der Firma Integrated Technologies, Inc., kombiniert.
Der SRAM 550 ergibt eine vorübergehende Speicherung und
Pufferung für
den Chip 520.
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Vorzugsweise
wickelt das VoA-Verarbeitungsmodul 230 die AAL1-Formate
von Sprache ab. Dieses Blockschaltbild könnte auch ein AAL5-VoA-Verarbeitungsmodul
dadurch darstellen, dass einfach der Chip 520 durch irgendeinen
der AAL5-SAR-Chips
ersetzt wird, die beispielsweise von den Firmen NEC Corp., Integrated
Device Technology Inc., Connectware und Toshiba Corp. erhältlich sind.
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Die 6 zeigt, wie Schaltungen
von einem anderen Hersteller, Maker Communications, ebenfalls als
ein VoA-Modul 230 wirken können. Zusammen mit dem FIFO 610 und
der TDM-Schnittstellenschaltung 620, die ähnlich den
entsprechenden in 5 gezeigten
Schaltungen sind, sind die Elemente 630 und 640 als
Module, MXT3010 und MXT3020, bekannt, die AAL0, AAL1, AAL5 und proprietäre Sprachformate
abwickeln können,
wenn auch nicht notwendigerweise alle auf einmal.
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Die
TSI-Schaltung 240 kann ein übliches Bauteil sein, wie es
in den meisten DS0-(Sprache und
64 kbps-)Vermittlungssystemen, Nebenstellenanlagen, Femsprechamt-Vermittlungen usw.
verwendet wird. Schlüsselkriterien
für die
Schaltung 240 sind die Geschwindigkeiten der Busleitungen 260 und 270 und
die Vermittlungskapazität.
Es ist jedoch ein passender Konkurrenzbereinigungs-Algorithmus erforderlich,
um eine übermäßige CDV
zu vermeiden. Die TSI-Schaltung 240 verwendet 8-Bit-Sende-
und Empfangs-Datenbusleitungen sowie Steuersignale. Andere TDM-Busleitungen,
wie z. B. MVIP oder SCSA, könnten
ebenfalls verwendet werden.
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Die
CPU- und Steuerschaltung 250 ist für die folgenden Funktionen
verantwortlich: (1) allgemeine I/O-Geräteinitialisierung und Konfiguration;
(2) Aufbau von Verbindungstabellen in der TSI-Schaltung 240;
(3) Aufstellen von ATM-Demultiplexierungs-Tabellen
und VPI/VCI-Umsetzungstabellen in den ATM-Eintritts- und Demultiplexerschaltungen 210;
(4) Konfiguration der VoA-Verarbeitungsmodule 230; und
(5) Konfigurieren der ATM-Austritts-Konkurrenzbereinigungs-Schaltungen.
Zusätzlich
kann die Steuerschaltung 250 für die Zeitsteuer-Rückgewinnung und
Verteilung verantwortlich sein.
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7 zeigt ein Blockschaltbild
der Austritts-Konkurrenzbereinigungs-Schaltung 255. Die Schaltung 250 schlichtet
den Zugang der VoA-Module an die Austrittsschaltung 220 und
die ATM-Schaltung 205. Die Schaltung 255 empfängt den
ATM-Bustakt und einen TDM-Rahmen-Impulstakt und steuert Lesesignale
für die
verschiedenen Module 230. Eine Möglichkeit der Konkurrenzbereinigung
verwendet eine Karussel-Abfrage,
die gut arbeitet, weil die Summe der Bandbreiten an den Ausgängen der
VoA-Module 230 kleiner oder gleich der Bandbreite des Austritts-ATM-Bus 225 ist.
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Die
Hauptbemessung für
das Gerät 200 hängt von
der Bandbreite der ATM-Busse 232, 235 ab. Die
ATM-Busse 260, 270 sollten zumindest die gleiche
Kapazität
haben, um eine Unterausnutzung der mit dem Gerät 200 verbundenen
ATM-Verbindungsstrecke
zu vermeiden. Unter der Annahme, dass die ATM-Verbindungsstrecke eine STS-3c-ATM-Verbindungsstrecke
mit 155,52 Mbps sein würde,
kann sie 2119 DS0's
mit einer minimalen Zusatzaufwand-AAL aufnehmen, wobei keine Kompression
angenommen wird. Entsprechend sollten die TDM-Busse 260, 270 ungefähr 2000
DS0's (beispielsweise
8 Bits bei 16,4 MHz) unterstützen.
Weil der Signalisierungs-Zusatzaufwand und Warteschlangen-Effekte
verhindern, dass die ATM-Verbindungsstrecke vollständig benutzt
wird, kann die Bandbreite der TDM-Busse nahe an dem Maximum liegen.
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Die
ATM-Busleitungen 232, 235, 237, 239 sind
vorzugsweise übliche
UTOPIA-Parallel-Busleitungen,
die zur Verbindung von integrierten ATM- und AAL-Schaltungen verwendet werden. Diese
Busleitungen sind 8-Bit-Empfangs- und Sendebusse, die mit einem
Minimum von 19,44 MHz (für
STS-3c) getaktet werden.
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Für eine Austritts-Konkurrenzbereinigung
bei einem STS-3c-Signal, das ATM überträgt, können etwas mehr als 44 Zellen
alle 125 μs
transportiert werden, der Byte-Zeit für ein DS0-Signal. Die Aufteilung des
internen ATM-UTOPIA-Busses 237, 239 in 44 Schlitze,
was zu 99,6% effizient für
die STS-3c-ATM-Bandbreite ist, ermöglicht die Verwendung eines
geringfügig
langsameren Byte-Taktes von 18,66 MHz, der auf 125 μs synchronisiert
ist.
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Zusätzlich zu
diesem Takt erzeugt die Austritts-Konkurrenzbereinigungs-Schaltung 255 einen 125 μs-Rahmentakt
und einen SOC-Takt alle 2,84 μs. Alle
diese Takte sind synchron, so dass beispielsweise ein Rahmen immer
an einer Zellenbegrenzung beginnt. Diese 44 ATM-Austrittszeitschlitze
werden den VoA-Modulen 230 auf der Grundlage von deren Bandbreitenbedarf
zugeordnet. Die VoA-Module 230 sind für die Ablaufsteuerung des Austritts
auf die Schlitze verantwortlich, die ihnen zugeordnet wurden.
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Wie
dies aus dieser Beschreibung ersichtlich ist, ist das Gerät 200 äußerst flexibel
und skalierbar. Beispielsweise ist eine mögliche Konfiguration des Gerätes 200 nach 1 wie folgt: (1) ein VoA-Modul 230,
das das proprietäre
(ATM DS-48) Format in 1 abwickelt,
mit einer Kapazität
für 20
ATM VC und entsprechend zu 960 DS0; (2) ein VoA-Modul 230,
das eine vereinfachte AAL-1-Einzelkanal-Anpassung (47-Byte-Füllung) mit
einer Kapazität
für 470
ATM VC's (470 DS0's) abwickelt; und
(3) zwei VoA-Module 230, die eine AAL-5 40-Byte-Füllung-Einzelkanal-Anpassung
abwickeln, jedes Modul mit einer Kapazität von 240 ATM VC's (240 DS0's). Das das proprietäre (ATM
DS-48-) Format abwickelnde VoA-Modul 230 erfordert einen
Austrittsschlitz pro ATM VC. Das die vereinfachte AAL-1-Einzelkanal-Anpassung
abwickelnde VoA-Modul 230 erfordert einen Austrittsschlitz
pro 47 VC's. Die
zwei VoA-Module 230, die AAL-5 40-Byte-Füllung-Einzelkanal-Anpassung
abwickeln, erfordern einen Austrittsschlitz pro 40 VC's. Diese Konfiguration
verwendet 42 der 44 verfügbaren
Austrittsschlitze.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, dass eine Vielzahl von Sprache-über-ATM-Modulen parallel
arbeiten und jeweils zumindest eine Art von AAL verarbeiten. Schnittstellenschaltungen
und Konkurrenzbereinigungs-Schaltungen ermöglichen eine Wechselwirkung
der parallelen Module. Das Ergebnis ist eine Netzanpassung zwischen
ATM-Strömen und
unterschiedlichen Arten von Ausrüstungen.
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Andere
Ausführungsformen
gemäß dieser Erfindung
sind für
den Fachmann aus einer Betrachtung dieser Beschreibung unter Ausführung der
Erfindung ersichtlich. Die Beschreibung und die Beispiele sollten
daher nur als beispielhaft betrachtet werden.