DE69836326T2

DE69836326T2 - Verfahren zur zellularen Datenübertragung, Zelle, Kommunikationssystem und entsprechendes Netz-Endgerät

Info

Publication number: DE69836326T2
Application number: DE69836326T
Authority: DE
Inventors: Dominique Normand; Marc Andre; Didier Malorey; Esabel Ambrosio
Original assignee: Alcatel Canada Inc
Current assignee: Nokia Canada Inc
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2018-09-19
Also published as: DE69836326D1; EP0987917B1; EP0987917A1; US6917616B1

Description

Das Gebiet der Erfindung ist jenes der asynchronen Kommunikationssysteme, die die Datenübertragung zwischen zwei oder mehreren Netzelementen in Form von Protokolldateneinheiten (PDU) mit fester(n) Größe(n) gewährleisten. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung die Kommunikationssysteme, die Zellen im ATM-Format einsetzen.
Die ATM-Technik („Asynchronous Transfer Mode" oder „Asynchroner Übertragungsmodus") ist gut bekannt. Ganz allgemein laufen die Daten in hoher Menge über ein Netz von Form von Zellen durch. Jede Zelle umfasst einen Header und ein Informationsfeld (oder Nutzlast). Der Header ermöglicht das Multiplexing (oder Routen) der zugehörigen Zelle über die verschiedenen Elemente des Netzes (Terminals, Multiplexer, Mischer, Schalter, ...). Das Informationsfeld umfasst Nutzdaten, die für einen Benutzer des Netzes, Empfänger der Zelle, bestimmt sind.
Diese beiden Felder haben ein festes Format: der Header umfasst 5 Datenbyte, und das Informationsfeld umfasst 48 Datenbyte. Unter den 5 Datenbyte des Headers sind zwei Felder zu unterscheiden, die es ermöglichen, das Multiplexing zu identifizieren, nämlich 8 Bits für ein eine vollständige Kennung eines virtuellen Pfades (oder VPI für „Virtual Path Identifier" auf Englisch) und 16 Bits für eine Kennung eines virtuellen Kanals (oder VCI für „Virtual Channel Identifier" auf Englisch).
Im Allgemeinen sind in einem ATM-Netz hoch leistungsfähige Übertragungsmittel vorhanden. Dies ist insbesondere bei den Zwischeneinrichtungen, die das Netz bilden, der Fall. Hingegen werden oft „am Ende der Leitung" Probleme angetroffen, wenn eine Verteilung bis zu den Benutzern in ausreichenden Mengen gewährleistet werden soll.
Die Verbindung zwischen dem Netz und dem Endteilnehmer ist nämlich oft über eine Telefonleitung hergestellt, die einer Menge von mehreren Mbits/s schwer standhält.
Auf dieser Endverbindung kann eine DSL-Modulation (oder eine abgeleitete Modulation vom Typ ADSL, HDSL, SDSL, ...) eingesetzt werden, die bis zu mehreren Mbits/s funktionieren kann.
Allerdings kann dies unzureichend sein, um alle Dienste zu gewährleisten. Es ist anzumerken, dass außer dem Hauptteil des Durchlassbandes, der verwendet wird, um die nützlichen Informationen des Informationsfeldes zu befördern, ein zusätzlicher Teil des Durchlassbandes verwendet wird, um den Header zu transportieren. Ferner muss ein zusätzlicher Teil des Durchlassbandes auch für die Verwaltung der Einrichtungen (Empfänger der Zellen) reserviert werden.
Unter solchen Bedingungen ist eine Optimierung des Durchlassbandes folglich wünschenswert.
McTiffin schlug eine Lösung für dieses Problem in dem besonderen Fall einer Funkübertragung zwischen dem ATM-Netz und dem Teilnehmer vor. Diese Technik, die in dem Patent US 5 406 550 beschrieben ist, schlägt vor, die Kennungsfelder VPI und VCI wegzulassen und eine Funkkodierung zu verwenden, die den Empfänger identifiziert.
Jedoch hat diese Lösung zahlreiche Nachteile.
Zuerst ist eine solche Lösung nur für die Übertragungen mit Funkverbindung bestimmt, bei denen es notwendig ist, dass das gesendete Signal eine Kennung (die Funkkodierung) des Empfängers trägt. Diese Kennung ist im Falle der Drahtnetze nicht vorhanden. Das Hinzufügen einer solchen Information würde unnötigerweise eine Erhöhung der Bearbeitungskapazität des Endterminals (NTU) erfordern, da es sich um eine einzige Verbindung zwischen NTU und dem Netz handelt.
Ferner ist die Technik von McTiffin genauer für Techniken mit Mehrfachzugriff mit Kodeverteilung (oder „CDMA" für „Coded Division Multiple Access" auf Englisch) oder Mehrfachzugriff mit zeitlicher Aufteilung (oder „TDMA" für „Time Division Multiple Access" auf Englisch) reserviert, die über Mittel zur Zellaufteilung verfügen, die es ermöglichen, eine ganze Zahl von ATM-Zellen innerhalb eines Funkrasters einzuschließen. Nun erfordert ein solches Einschließen ein zusätzliches Durchlassband für die Einführung einer Funkstille zwischen zwei Zellen, die für denselben Empfänger bestimmt sind.
Diese Lösung ist somit nur mit einem Funkübertragungssystem vereinbar, das die Zellen begrenzt, um sie zu trennen, und erfordert somit spezifisch angepasste Übertragungsmittel.
Schließlich ist diese Lösung nicht mit einer kontinuierlichen Zellflussübertragung vereinbar, wobei die Synchronisierung durch das Übertragungsnetz sichergestellt wird.
Im Stand der Technik sind Techniken zur Optimierung des Durchlassbandes, insbesondere im Falle eines ATM-Netzes, zu finden.
Solche Techniken sind beispielsweise in dem Artikel IEEE „ATM Based transport architecture for Multiservices Wireless Personal Communication Networks" von 15. Mai 1994 oder in dem Patent 5 745 837 beschrieben.
Die vorliegende Erfindung soll insbesondere diese verschiedenen Nachteile des Standes der Technik vermeiden.
Genauer ist eines der Ziele der Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens zur Übertragung von Daten, die in Zellen organisiert sind (insbesondere vom Typ ATM), das es ermöglicht, eine Vergrößerung des Durchlassbandes auf einem Abschnitt der Übertragung und insbesondere an den Enden eines Übertragungsnetzes zu erzielen.
Ein ergänzendes Ziel der Erfindung besteht darin, ein derartiges Verfahren zu liefern, das es ermöglicht, zusätzliche Dienste zur einfachen Zellübertragung zu sichern, insbesondere auf einer Endverbindung vom Typ herkömmliche Telefonverbindung (beispielsweise Dienste betreffend die Location, das Rasterrelais „frame relay", Internet, ...).
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein derartiges Verfahren zu liefern, das vom im Bereich des Teilnehmers eingesetzten Übertragungssystem unabhängig ist. Dennoch soll die Erfindung ein Verfahren liefern, das auf jedem Netztyp (Funknetz, Drahtnetz, ...) einsetzbar ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Lieferung eines derartigen Verfahrens, das es ermöglicht, die Verwaltung des Netzes zu vereinfachen oder zumindest nicht zu komplizieren.
Die Erfindung soll auch ein Kommunikationssystem sowie ein Netzendgerät eines solchen Systems liefern, das ein solches Verfahren einsetzt.
Diese Ziele sowie weitere, die in der Folge erwähnt sind, werden erfindungsgemäß mit Hilfe eines Verfahrens zur Übertragung von Daten, die in Zellen organisiert sind, erreicht, umfassend jeweils einen Header, der als vollständiger Header bezeichnet wird, und eine Datenzone, umfassend einen Schritt der Verringerung der Größe jedes von mindestens bestimmten der Header zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen einer Übertragungskette, um reduzierte Header durch Weglassen von vorbestimmten Datenelementen in den vollständigen Headern zu bilden, wobei mindestens bestimmte der Einrichtungen Mittel zur Rekonstruktion der vollständigen Header aus den reduzierten Headern umfassen.
So beruht die Erfindung auf einem neuen Ansatz der Übertragung der Zellen. Anstatt die Verwendung von leistungsfähigeren Übertragungsmitteln für Zellen mit fester Größe vorzuschlagen, wird nämlich der Einsatz von Mitteln zur Kompression von Zellen innerhalb der Kommunikationseinrichtung zum Senden der Zellen und andererseits von Mitteln zur Dekompression der in der komprimierten Zellen innerhalb der Kommunikationseinrichtung für den Empfang der Zellen vorgeschlagen. Es ist somit nicht nützlich, das notwendige Durchlassband zu vergrößern.
Das allgemeine Prinzip der Erfindung beruht somit auf einer Verdichtung gewisser Header der übertragenen Zellen durch ein Weglassen von Datenelementen, die auf dem betreffenden Übertragungsabschnitt nicht verwendet werden.
Es ist somit möglich, die Anzahl von Zellen und somit die Anzahl von nützlichen Daten mit konstanter Durchflussmenge im Übertragungsnetz zu erhöhen. Mit anderen Worten wird das in den Kommunikationseinrichtungen nutzbare Durchlassband vergrößert, insbesondere in jenen, die sich an den Enden der Leitung befinden.
Es ist anzumerken, dass das erfindungsgemäße System zur Übertragung von in Zellen organisierten Daten nicht unbedingt symmetrisch ist. Dieses Verfahren kann in eine einzige Übertragungsrichtung eingesetzt werden.
Auf vorteilhafte Weise wird der Schritt der Verringerung der Größe der Header auf einer Endleitung eingesetzt, die eine Netzendeinheit (oder „Network Termination Unit" auf Englisch) speist. Allerdings können gegebenenfalls weitere „Übertragungszonen" diese Technik einsetzen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfasst der reduzierte Header eine reduzierte Kennung eines virtuellen Pfades, die auf 4 Bits kodiert ist und den 4 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung des virtuellen Pfades („VPI" auf Englisch) entspricht, und eine reduzierte Kennung eines virtuellen Kanals, die auf 8 Bits kodiert ist und den niederwertigen Bits der vollständigen Kennung des virtuellen Kanals („VCI") entspricht, wobei die Einrichtungen die vollständigen Kennungen (VPI und VCI) durch Einfügung von 4 bzw. 8 Nullen, um die höherwertigen Bits zu bilden, rekonstruieren.
So wird eine Verringerung der Größe jeder Zelle um 12 Bits erzielt.
Vorzugsweise wird das Feld zur generellen Flusssteuerung (oder „GFC" für „Generic Flow Control" auf Englisch) in dem reduzierten Header weggelassen, wobei die Einrichtungen das Feld zur generellen Flusssteuerung durch Einfügung von 4 Nullen rekonstruieren.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfassen der reduzierte Header und der vollständige Header ein Feld zur Fehlererfassung und -korrektur (oder HEC" für „Header Error Control" auf Englisch), das in 8 Bits kodiert ist, wobei sich der Erfassungs- und Korrekturalgorithmus nur auf die Bits erstreckt, die den reduzierten Header bilden.
Nach einer vorteilhaften Variante umfasst der reduzierte Header ein reduziertes Fehlererfassungs- und -korrekturfeld von wenige als 8 Bits, wobei sich der Erfassungs- und Korrekturalgorithmus nur auf die Bits erstreckt, die den reduzierten Header bilden. Das reduzierte Erfassungs- und Korrekturfeld umfasst beispielsweise 5 Bits und wird mit Hilfe eines Hamming-Kodes berechnet.
Nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung wird der Schritt der Verringerung systematisch zwischen zwei vorbestimmten Einrichtungen eingesetzt.
Die vorbestimmten Einrichtungen können insbesondere einerseits eine Einrichtung, die am Anfang einer Leitung einer Übertragungskette angeordnet ist, und andererseits eine Einrichtung, die am Ende dieser Leitung der Übertragungskette angeordnet ist, sein.
Nach einer zweiten Ausführungsart der Erfindung entscheidet eine erste der Einrichtungen bei der Herstellung einer Verbindung und/oder während einer Übertragung über den Einsatz des Schrittes der Verringerung und/oder die entsprechenden Einsatzbedingungen, wobei die zweite der Einrichtungen diese Entscheidungen übernimmt.
Nach einer dritten Ausführungsart der Erfindung wird der Einsatz des Schrittes der Verringerung und/oder der Einsatzbedingungen des Schrittes der Verringerung zwischen den Einrichtungen während der Übertragung ausgehandelt.
Vorzugsweise umfassen die Einsatzbedingungen die Größe mindestens eines Feldes des reduzierten Headers.
Auf vorteilhafte Weise umfasst das Verfahren auch einen Synchronisationsschritt in jeder der Einrichtungen, der darin besteht, den Anfang vollständigen Zellen und/oder von reduzierten Zellen zu suchen.
Dieser Synchronisationsschritt kann die Bestimmung der Entscheidung der ersten Einrichtung ermöglichen.
Mit anderen Worten ermöglicht es der Synchronisationsschritt einer Zwischenkommunikationseinrichtung und/oder einem Empfänger der übertragenen Daten, die Wahl des oder der Verringerungsformats(e), die an den reduzierten Zellen von der Kommunikationseinrichtung, die derartige Zellen entsendet, angelegt werden, zu bestimmen.
Die Erfindung betrifft auch die reduzierten Zellen als solche, die nach dem vorher beschriebenen Verfahren erzeugt werden. Sie umfassen jeweils einen Header und eine Datenzone, nach der der Header eine verringerte Anzahl von Datenelementen umfasst, wobei gewisse der Datenelemente des Headers weggelassen wurden, und die Zelle wird zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen einer Übertragungskette übertragen, wobei diese letztgenannten Mittel zur Rekonstruktion der weggelassenen Datenelemente umfassen.
Die Erfindung betrifft auch ein Kommunikationssystem, das das oben beschriebene Verfahren einsetzt, bei dem mindestens zwei der Einrichtungen mindestens gewisse Zellen austauschen, die einen reduzierten Header umfassen, der durch Weglassen von Datenelementen des vollständigen Headers, die zwischen den Einrichtungen nicht verwendet werden, erhalten wurde, wobei die Einrichtungen Mittel zur Rekonstruktion des vollständigen Headers aus dem reduzierten Header umfassen.
Die Erfindung betrifft auch die Netzendgeräte, die in dem oben beschriebenen System eingesetzt werden und Mittel zur Verringerung der Größe eines vollständigen Headers, um einen reduzierten Header zu bilden, und Mittel zur Rekonstruktion eines vollständigen Headers aus einem reduzierten Header umfassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Studie der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung hervor, die nur als darstellendes und nicht einschränkendes Beispiel dient und sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, wobei:
1 ein vereinfachtes Organigramm einer besonderen Ausführungsart eines Verfahrens zur Übertragung von in Zellen organisierten Daten gemäß der Erfindung darstellt;
2 ein vereinfachtes Schema einer besonderen Ausführungsart einer reduzierten Zelle, die durch den Einsatz des Verfahrens aus 1 erhalten wurde, im Vergleich mit einer vollständigen Zelle darstellt;
3 ein vereinfachtes Schema einer besonderen Ausführungsart eines Netzes eines Übertragungssystems darstellt, das das Verfahren aus 1 einsetzen kann; und
4 ein vereinfachtes Schema einer besonderen Ausführungsart einer Funktionseinheit zur Anpassung an das Verfahren aus 1 darstellt.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren von in Zellen organisierten Daten, das eine Übertragung unter guten Bedingungen ermöglicht, auch wenn die Menge begrenzt ist, insbesondere an den Enden des Netzes.
In der Folge der vorliegenden Beschreibung wird als Beispiel ein Netz eines Systems zur Übertragung von in Zellen organisierten Daten nach einer Technik der asynchronen Standardübertragung ATM angenommen.
Auf herkömmliche Weise umfasst eine Zelle einen Header, der es ermöglicht, die Adresse ihres Empfängers zu bezeichnen, und eine Datenzone, die die für den Empfänger dieser Zelle bestimmten nützlichen Daten befördert.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren einen Schritt der Verringerung der Größe von mindestens gewissen der Header zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen einer Übertragungskette, um reduzierte Header durch Weglassen von vorbestimmten Datenelementen in den vollständigen Headern zu bilden, wobei mindestens eine der Einrichtungen Mittel zur Rekonstruktion der vollständigen Header aus den reduzierten Headern umfasst.
Es wird nun unter Bezugnahme auf das Organigramm der 1 eine besondere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Systems zur Übertragung von in Zellen organisierten Daten beschrieben.
Diese besondere Ausführungsart betrifft die Übertragung der ATM-Zellen zwischen einem ATM-Netz und einem Benutzerterminal, wobei eine herkömmliche Übertragungsleitung verwendet wird. Wie bereits angeführt, kann das erfindungsgemäße Verfahren selektiv in nur eine Übertragungsrichtung eingesetzt werden. In 1 sind unabhängig diese beiden Übertragungsrichtungen dargestellt.
In die Richtung ATM-Netz 11 zum Terminal 12, wenn eine Zelle empfangen wird 13, die zum Terminal 12 gelangen soll, wird die Verringerung 14 ihres Headers vorgenommen. Dieser Vorgang beruht auf dem Weglassen von Informationen des Headers der Zelle, die für die Übertragung zwischen dem Netz und dem Terminal nicht verwendet werden. So wird die Größe der Header und somit der Zellen verringert. Bei konstanter Durchflussmenge ist es nun möglich, eine größere Anzahl von reduzierten Zellen zu übertragen.
Mit anderen Worten erzeugt das erfindungsgemäße Verfahren für andere Zellen verfügbaren Platz. Dieser Platz ist insbesondere für Zugriffsleitungen auf Netze von Übertragungssystemen interessant, die mit relativ geringen Zellübertragungsgeschwindigkeiten funktionieren, d.h. von einigen kbits/s bis zu ungefähr einigen Mbits/s. Eine Vergrößerung des Durchlassbandes (herkömmlicherweise ausgedrückt in Durchflussmenge, d.h. in Anzahl von Zellen pro Zeiteinheit), auch um einen kleinen Prozentsatz, kann wünschenswert sein, um auf zusätzliche nützliche Daten zuzugreifen. Dieser Zugriff auf zusätzliche Daten ermöglicht eine bessere Nutzung der beim Benutzer verfügbaren Funktionalitäten. Der Endbenutzer kann somit über zusätzliche Dienste verfügen.
Vorzugsweise erfolgt (15) erfindungsgemäße die Berechnung von Fehlererfassungs- und/oder -korrekturdaten (HEC) an den Daten des reduzierten Headers. Das entsprechende Feld kann ebenfalls reduziert sein. Nach einer weiteren Ausführungsart wird es bei seiner ursprünglichen Größe belassen und ermöglicht eine bessere Fehlerkorrektur, da es für eine reduzierte Anzahl von Bits berechnet ist.
Die reduzierte Zelle wird dann vom Ende des ATM-Netzes 11 zum Terminal 12 überfragen (16). Es erfolgt (17) eine Überprüfung des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes HEC aus dem in Schritt 15 berechneten HEC. Im Netzendgerät (NTU) wird die vollständige Zelle rekonstruiert (18), wobei hier die Daten wieder erzeugt werden, die weggelassen wurden. Dieser Schritt ist allerdings nicht verpflichtend, da die Zelle beim Empfänger angekommen ist.
Schließlich wird das neue Fehlererfassungs- und -korrekturfeld HEC, das der vollständigen Zelle zugeordnet ist, berechnet (19) und die erhaltenen Daten werden an das Terminal 12 geliefert.
In die andere Übertragungsrichtung vom Terminal 12 zum ATM-Netz 11 wird direkt eine Zelle mit reduziertem Header aus zu übertragenden Daten (110) aufgebaut (111). Es werden auf diesem Header Fehlererfassungs- und -korrekturdaten berechnet (112).
Dann wird die reduzierte Zelle zum Ende des ATM-Netzes übertragen (113). In der entsprechenden Einrichtung des ATM-Netzes erfolgt (114) eine Überprüfung des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes HEC aus dem in Schritt 112 erstellen HEC.
Dann wird die vollständige Zelle rekonstruiert (115), wobei hier die Daten wiederhergestellt werden, die in dem Header weggelassen wurden.
Wenn die Zelle rekonstruiert ist, wird das neue Fehlererfassungs- und -korrekturfeld HEC, das der vollständigen Zelle zugeordnet ist, berechnet (116).
Die vollständige Zelle wird nun auf herkömmliche Weise in dem ATM-Netz 11 übertragen (117).
In Verbindung mit dem Schema der 2 wird nun ein Beispiel einer erfindungsgemäßen reduzierten Zelle im Vergleich mit einer vollständigen Zelle dargestellt.
Auf herkömmliche Weise umfasst eine vollständige Zelle 21 einen Header 22, umfassend 5 Datenbytes zur Adresse des Empfängers der Zelle 21, und ein Informationsfeld 23, umfassend 48 Nutzdatenbytes. Der Header 22 umfasst:

– ein Feld 221 der generellen Flusssteuerung (oder „GFC" für „Generic Flow Control" auf Englisch), das in 4 Bits kodiert ist. Dieses Feld 221 hat nur lokale Bedeutung, die es ermöglicht, lokale Funktionen beim Benutzer zu gewährleisten;
– zwei Adressfelder, die das Routen ermöglichen:
– ein Feld 222, das den vollständigen virtuellen Pfad identifiziert (oder „VPI" für „Virtual Path Identifier" auf Englisch) und in 8 Bits kodiert ist, dessen Anzahl von verwendeten Bits vorher zwischen einem Netz eines eingesetzten Übertragungssystems und einem Benutzer des Netzes vereinbart werden kann;
– ein Feld 223, das den vollständigen virtuellen Kanal identifiziert (oder „VCI" für „Virtual Channel Identifier" auf Englisch) und in 16 Bits kodiert ist, dessen Anzahl von verwendeten Bits vorher zwischen einem Netz eines eingesetzten Übertragungssystems und einem Benutzer des Netzes vereinbart werden kann;
– ein Feld 224 vom Typ Informationsfeld (oder „PT" für „Payload Type" auf Englisch), das in 3 Bits kodiert ist. Dieses Feld 224 zeigt an, ob die vollständige Zelle 21 eine Information über den Benutzer oder eine Information über die Verwaltung der dem Anschluss zugeordneten Schicht (oder „Connection Associated Layer Management" auf Englisch) umfasst;
– ein Prioritätsfeld 225 bei Zellverlust (oder „CLP" für „Cell Loss Priority" auf Englisch), das in 1 Bit kodiert ist. Dieses Feld 225 ermöglicht es, dem ATM-Netz anzuzeigen, ob es die entsprechende Zelle 21 beseitigen kann, insbesondere bei der Anhäufung von Zellen im ATM-Netz;
– ein Feld 226 zur Fehlererfassung und -korrektur (oder „HEC" für „Header Error Control" auf Englisch), das in 8 Bits kodiert ist. Dieses Feld wird von der für die Fehlererfassung und -korrektur im Header der Zelle 21 verwendeten physischen Schicht eingesetzt. Dieses Feld 226 ermöglicht es, eine Korrektur an einem einzigen Fehlerbit und eine Erfassung von mehreren Fehlerbits durchzuführen.

Eine reduzierte Zelle 24, die durch den Einsatz des vorher beschriebenen Verfahrens erhalten wurde, umfasst beispielsweise einen reduzierten Header 25, umfassend nur 3 Bytes, und ein nicht verändertes Informationsfeld 26 (umfassend somit 48 Nutzdatenbytes).
Der reduzierte Header 25 umfasst nicht das Feld zur generellen Flusssteuerung (oder GFC) im Vergleich mit dem vollständigen Header 22. Die Kommunikationseinrichtun gen rekonstruieren das Feld zur generellen Flusssteuerung, wobei sie eine Reihe von 4 aufeinander folgenden Nullen an den geeigneten Stellen einfügen.
Der reduzierte Header 25 umfasst:

– zwei Kennungsfelder des Multiplexing:
– ein Feld 251, das den in 4 Bits kodierten virtuellen Pfad identifiziert. Diese 4 Bits entsprechen den 4 niederwertigen Bits des Kennungsfeldes 222 des vollständigen virtuellen Pfades. Mit anderen Worten werden die 4 signifikantesten Bits des Kennungsfeldes 222 des vollständigen virtuellen Pfades weggelassen;
– ein Feld 252, das den in 8 Bits kodierten reduzierten virtuellen Kanal identifiziert. Diese 8 Bits entsprechen den 8 niederwertigen Bits des Kennungsfeldes 223 des vollständigen virtuellen Kanals. Mit anderen Worten werden die 8 signifikantesten Bits des Kennungsfeldes 223 des vollständigen virtuellen Kanals weggelassen.

Bei Empfang dieser Kennungsfelder 251 des reduzierten virtuellen Pfades und 252 des reduzierten virtuellen Kanals rekonstruieren die Kommunikationseinrichtungen, die später im Detail beschrieben sind, die Kennungsfelder 222 des vollständigen virtuellen Pfades und 223 des vollständigen virtuellen Kanals, wobei 4 bis 8 Nullen als höherwertige Bits eingefügt werden.

– ein Feld 253 vom Typ Informationsfeld, das in 3 Bits kodiert ist (identisch mit dem vorgenannten Feld 224). Optional kann das Informationsfeld 253 in 2 Bits kodiert sein. Ein zusätzliches Datenelement wird somit weggelassen. In diesem Fall rekonstruieren die Kommunikationseinrichtungen das weggelassene Datenelement, wobei eine Null als niederwertiges Bit eingefügt wird. In Anhang I ist eine besondere Ausführungsart der Übereinstimmung zwischen der Gesamtheit der möglichen Werte für eine Kodierung des Informationsfeldes 253 und ihre Bedeutung dargestellt;
– ein Prioritätsfeld 254 bei Zellverlust, das in 1 Bit kodiert ist (identisch mit dem vorgenannten Feld 225). Optional kann das Prioritätsfeld 254 bei Zellverlust weggelassen werden;
– ein Feld 255 zur Fehlererfassung und -korrektur, das sich in dem Header 25 befindet und in 8 Bits kodiert ist (identisch mit dem vorgenannten Feld 226). Der verwendete Erfassungs- und Korrekturalgorithmus erstreckt sich nur auf die Bits, die den reduzierten Header 25 bilden. Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann das Fehlererfassungs- und -korrekturfeld 255 eine reduzierte Größe von weniger als 8 Bits aufweisen, wobei sich der verwendete Erfassungs- und Korrekturalgorithmus nur auf die Bits erstreckt, die den reduzierten Header 25 bilden.

Das Beispiel einer reduzierten Zelle 25, das soeben beschrieben wurde, weist eine ganze Zahl von Bytes auf. Jedoch eine reduzierte Zelle kann auch eine derartige Anzahl von im Header 25 enthaltenen Informationsbits enthalten, dass sie nicht einem ganzen Vielfachen von Bytes entspricht, wobei dies nicht über den Rahmen der Erfindung hinausgeht.
Untenstehend ist im Detail das Feld 255 zur Fehlererfassung und -korrektur beschrieben.
Die Sequenz des Feldes 255 zur Fehlererfassung und -korrektur wird erzeugt, wobei das Informationsfeld 251 bis 254 des Headers 25 durch ein Erzeugungspolynom (H(x)) geteilt wird. Das gewählte Erzeugungspolynom kann in der Lage sein, Multibitfehler zu erfassen und Fehler auf einem einzigen Bit zu korrigieren. Das Feld 255 zur Fehlererfassung und -korrektur wird auch verwendet, um die Zelle zu begrenzen, nämlich den Anfang einer neuen Zelle entsprechend jenem eines neuen Headers 25 zu bestimmen.
Beispielsweise ist ein Erzeugungspolynom, das mit der reduzierten Zelle 24 verbunden ist, die einem in 8 Bits kodierten Fehlererfassungs- und -korrekturfeld entspricht, das ausreichend ist, um einen einzigen Fehler zu korrigieren, folgendes: 1 + x + x² + x⁸.
Das Erzeugungspolynom kann zumindest teilweise Hamming-Kodes entsprechen, um die Übertragung eines Fehlers auf einem einzigen Bit zu korrigieren.
Nach einer Ausführungsvariante kann eine bessere Fehlerkorrektur im Header 25 vorgesehen werden, wobei die Größe des Feldes 255 zur Fehlererfassung und -korrektur beibehalten wird.
Die für die Korrektur eines einzigen Fehlers verwendeten Kodes entsprechen folgender Hamming-Regel: 2r – r = m + 1;wobei r der Grad des Erzeugungspolynoms und auch die Anzahl von Bits des Feldes 255 zur Fehlererfassung und -korrektur ist, und m die Anzahl von Informationsbits im Header 25 ist.
In Anhang II ist eine erste Übereinstimmungstabelle zwischen der Größe des Feldes 255 zur Fehlererfassung und -korrektur und jener des reduzierten Headers 25 gemäß der Hamming-Regel dargestellt. In Anhang II ist auch eine zweite Tabelle dargestellt, die eine Familie von Hamming-Kodes in Verbindung mit dem Grad des Polynoms zeigt.
In Anhang III sind verschiedene Erzeugungspolynome in Übereinstimmung mit dem Grad des Erzeugungspolynoms in einer Tabelle dargestellt.
Nachstehend ist ein Beispiel eines reduzierten Feldes 255 zur Fehlererfassung und -korrektur für eine Zelle 24 angeführt, umfassend einen reduzierten Header 25 im folgenden Format:

– ein Kennungsfeld 251 eines in 2 Bits kodierten reduzierten virtuellen Pfades;
– ein Kennungsfeld 252 eines in 4 Bits kodierten virtuellen Kanals;
– ein in 3 Bits kodiertes Informationsfeld 253;
– ein in 1 Bit kodiertes Prioritätsfeld 254 bei Zellverlust.

Die Anzahl von Informationsbits des reduzierten Headers 25 erhöht sich somit auf 10, was einem Feld 255 zur Fehlererfassung und -korrektur von 5 Bits entspricht. Das Erzeugungspolynom des Feldes 255 zur Fehlererfassung und -korrektur, das mit Hilfe des Hamming-Kodes berechnet wurde, ist nach der Tabelle des Anhangs III folgendes: 1 + x2 + x4 + x5.
Dieser Kode weist eine Hamming-Distanz von 4 auf, was bedeutet, dass er nur die Fehler eines einzigen Bits korrigieren kann. Der reduzierte Header 25 umfasst in diesem Fall 15 Bits. Es ist anzumerken, dass dieses Beispiel eines reduzierten Headers keine Anzahl von Bits aufweist, die ein ganzes Vielfaches von Bytes ist. Um dem abzuhelfen, kann eventuell das Erzeugungspolynom mit dem Grad 6 verwendet werden, um beispielsweise einen in 16 Bits kodierten Header 25 zu erhalten.
Der Header 25 umfasst somit eine reduzierte Anzahl von Datenelementen, da gewisse Datenelemente des Headers 22 weggelassen wurden.
Es kommt zu einem Platzgewinn, der einer Vergrößerung des Durchlassbandes (oder Gb) entspricht, der nach folgender Formel ausgedrückt werden kann:
Gb = 100 (Länge der reduzierten Zelle 24 × 100)/(Länge der vollständigen Zelle 21).
Mit dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Beispiel erhöht sich die Vergrößerung des Durchlassbandes auf 3,77 %.
Mit einem Beispiel einer reduzierten Zelle im folgenden Format:

– Kennungsfeld eines virtuellen Pfades, kodiert in 2 Bits;
– Kennungsfeld eines virtuellen Kanals, kodiert in 4 Bits;
– Informationsfeld, kodiert in 3 Bits;
– Prioritätsfeld bei Zellverlust, kodiert in 1 Bit;
– Fehlererfassungs- und -korrekturfeld, kodiert in 5 Bits;
– Informationsfeld, kodiert in 48 Byte;

Die reduzierte Zelle 24 wird zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen einer Übertragungskette, nämlich einer Sendekommunikationseinrichtung und einer Empfangskommunikationseinrichtung, übertragen. Wie unten zu sehen ist, umfassen diese Kommunikationseinrichtungen Mittel zur Rekonstruktion der weggelassenen Datenelemente, wobei insbesondere Nullen an den vom Weglassen von Datenelementen betroffenen Stellen eingefügt werden.
Unter Bezugnahme auf das vereinfachte Schema der 3 wird nun eine besondere Ausführungsart eines Netzes eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems 30 von reduzierten Zellen dargestellt.
Auf herkömmliche Weise ist das ATM-Netz 31 mit einem Endübertragungsnetz 32 verbunden, mit dem es Daten austauscht, die in Form von vollständigen Zellen nach einer festen Durchflussmenge von beispielsweise einigen Mbits/s organisiert sind.
In der Folge der vorliegenden Beschreibung wird angenommen, dass das Endübertragungsnetz 32 vom Typ Drahtnetz ist, das die SDSL-Technik einsetzt.
Es ist allerdings anzumerken, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit jedem Typ von Übertragungsnetz vereinbar ist. Es kann sich insbesondere um die Übertragungsnetze des Typs DSL, ADSL, HDSL, ... handeln.
Dieses Endübertragungsnetz 32 umfasst eine Vielzahl von Schaltmitteln 321, die eine Vielzahl von Übertragungskette, in mit Benutzerschnittstellen enden, verwaltet.
Zur Vereinfachung ist nur eine Übertragungskette, umfassend ein Übertragungsnetz 32, eine Netzendeinheit 33 und eine Benutzerschnittstelle 34, in 3 dargestellt.
Der Schritt der Verringerung (siehe 1) der Größe der Header wird an einer Endleitung 35 eingesetzt, die ein Netzendgerät 34 versorgt.
Die Schaltmittel 321 steuern einerseits die in absteigende Richtung entsandten Signale, nämlich vom Übertragungsnetz 32 zur Benutzerschnittstelle 34, und andererseits die in aufsteigende Richtung empfangenen Signale, nämlich von der Benutzerschnittstelle 34 zum Übertragungsnetz 32.
Die Benutzerschnittstelle 34 ist beispielsweise eine Einrichtung, die mit der asynchronen Übertragungstechnik vereinbar ist, wie beispielsweise eine Rasterrelaisschnittstelle, eine Schaltungsschnittstelle (T1, E1, V35, ...) oder eine Ethernet-Schnittstelle (eingetragene Marke), die Anpassungsschichten an die asynchrone Übertragungstechnik oben in einem Standard einer asynchronen Übertragungstechnik verwendet.
Ganz allgemein ist die Richtung der ausgetauschten Signale durch einen Pfeil symbolisiert, der in die von den Signalen auf der Übertragungskette eingeschlagene Richtung zeigt.
In einem ersten Teil sind die Mittel beschrieben, die in absteigender Richtung in der Übertragungskette eingesetzt werden.
Das ATM-Netz 31 liefert vollständige Zellen an die Schaltmittel 321. Die Schaltmittel 321 schalten die vollständigen Zellen, die sie empfangen, in Abhängigkeit von der in dem Header der vollständigen Zellen enthaltenen Adresse auf die zugehörige Übertragungskette um.
Nach einer Ausführungsvariante können die Schaltmittel 321 durch Multiplexing-Mittel ersetzt werden, die eine Übertragungskette unter mehreren Übertragungsketten in Abhängigkeit von der in dem Header der von ihnen empfangenen Zellen enthaltenen Adresse auswählen.
Die Schaltmittel 321 liefern diese vollständigen Zellen an Zellbearbeitungsmittel 322, die Mittel 322a zur Verringerung der Größe von mindestens gewissen vollständigen Headern der vollständigen Zellen enthalten. Diese Verringerungsmittel 322a lassen die nicht verwendeten Datenelemente von mindestens einem Feld, das in dem vollständigen Header von gewissen empfangenen vollständigen Zellen vorhanden ist, weg, um reduzierte Header zu bilden, um reduzierte Zellen zu konstruieren.
Auf vorteilhafte Weise entscheiden die Mittel 322 zur Zellbearbeitung bei der Herstellung einer Verbindung und/oder während der Übertragung über den Einsatz des Schrittes der Verringerung und/oder die entsprechenden Einsatzbedingungen. Dies ermöglicht es, die Situation in Abhängigkeit von den Bedürfnissen und verfügbaren Ressourcen wirksamer zu steuern.
Die Einsatzbedingungen des Verringerungsschrittes umfassen beispielsweise die Größe der verschiedenen Felder, die im Header der verringerten Zellen enthalten sind.
Nach einer Ausführungsvariante wird der Einsatz des Schrittes der Verringerung und/oder der Einsatzbedingungen des Schrittes der Verringerung zwischen den Mitteln 322 zur Zellbearbeitung und dem Netzendgerät 33 während der Übertragung ausgehandelt. Ein solcher Einsatz kann erfolgen, wenn das Aushandeln beispielsweise einfach verläuft. Wenn dieses Aushandeln komplex ist, kann vorgesehen werden, auf höhere Schichten zurückzugreifen, die eine notwendige „Intelligenz" und/oder „Reflexion" liefern. Dies ermöglicht es insbesondere, sich an die Leistungen des entsprechenden Netzendgeräts 33 anzupassen und die Belegungsrate mit Zellen, die in Wartestellung vor den Kommunikationseinrichtungen ausgetauscht werden, zu berücksichtigen.
Nach einer Ausführungsvariante wird der Schritt der Verringerung der Größe der Header systematisch zwischen den Mitteln 322 zur Zellbearbeitung des Übertragungsnetzes 32 und dem Netzendgerät 33 eingesetzt.
Die Verringerungsmittel 322a versorgen ein Netzendgerät 33 mit reduzierten Zellen und/oder vollständigen Zellen.
Das Netzendgerät 33 umfasst:

– Synchronisationsmittel 33a, die den Anfang der vollständigen Zellen und/oder der reduzierten Zellen suchen und es insbesondere ermöglichen, die von den Mitteln 322 zur Zellbearbeitung getroffenen Entscheidungen zu bestimmen,
– Mittel 33b zur Rekonstruktion der vollständigen Header, die einerseits vollständige Zellen rekonstruieren, wobei sie Nullen an den Stellen der weggelassenen Datenelemente in die reduzierten Header der von der Verringerung betroffenen Zellen einfügen, und andererseits das Feld 226 zur Fehlererfassung und -korrektur, das dem rekonstruierten vollständigen Header zugeordnet ist, neu berechnen.

Optional können zusätzliche Bit-Synchronisationsmittel vorgesehen werden. Diese Bit-Synchronisationsmittel ermöglichen es, den Übergang eines Datenelements zu seinem folgenden zu suchen. Dies ermöglicht es insbesondere, die Stellen zu lokalisieren, wo vorher Datenelemente weggelassen wurden, um ein Auffüllen mit Datenelementen durchzuführen, um die vollständigen Zellen zu rekonstruieren.
Die Mittel 33b zur Rekonstruktion der Header liefern vollständige Zellen an die Benutzerschnittstelle 34. Diese Benutzerschnittstelle 34 kann folglich mehr nützliche Daten empfangen, als wenn sie nur vollständige Zellen empfangen würde. Dies ermöglicht es ihr, beispielsweise gleichzeitig zusätzliche Dienste einzusetzen, wie beispielsweise (einen) Mietleitungsdienst(e), Rasterrelaisdienst(e) und/oder mit dem Internet (eingetragene Marke) verbundene(n) Dienst(e).
Es ist anzumerken, dass die stromabwärts zur Empfangskommunikationseinrichtung 33 der reduzierten Zellen eingesetzten Mittel keine Änderung erfordern, um reduzierte Zellen bearbeiten zu können (da die Empfangskommunikationseinrichtung 33 der reduzierten Zellen mit Mitteln zur Rekonstruktion der vollständigen Header versehen ist, die die Rückumwandlung der reduzierten Zellen in vollständige Zellen sicherstellen).
Es werden nun die in aufsteigende Richtung in der Übertragungskette eingesetzten Mittel beschrieben.
Es wird hier angenommen, dass die Benutzerschnittstelle 34 in Richtung des Übertragungsnetzes 32 Daten entsenden kann, die in Form von vollständigen Zellen organisiert sind. Dazu versorgt die Benutzerschnittstelle 34 auf einer Endleitung das Netzendgerät 33 mit vollständigen Zellen. Natürlich können bei einer weiteren Ausführungsart direkt reduzierte Zellen konstruiert werden.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung umfasst das Netzendgerät 33 Mittel 33c zur Verringerung der Größe von mindestens gewissen vollständigen Headern. Diese Verringerungsmittel 33c lassen die nicht verwendeten Datenelemente beispielsweise unter denselben Bedingungen, wie den in absteigende Richtung eingesetzten, weg, nämlich innerhalb des Headers der vollständigen Zellen, um reduzierte Header zu bilden und so reduzierte Zellen auszuarbeiten: Die Verringerungsmittel 33c liefern reduzierte Zellen an die Mittel 322 zur Bearbeitung der Zellen des Übertragungsnetzes 32.
Vorzugsweise umfassen die Mittel 322 zur Bearbeitung der Zellen:

– Synchronisationsmittel 322b, die bei der Herstellung und/oder während der Übertragung den Anfang jeder empfangenen Zelle erfassen, wodurch es möglich ist, die von dem Netzendgerät 33 getroffenen Entscheidungen für den Einsatz des Schrittes der Verringerung der Größe der Header zu bestimmen,
– Mittel 322c zur Rekonstruktion der vollständigen Header. Diese Mittel 322c zur Rekonstruktion der vollständigen Header rekonstruieren aus den reduzierten Headern der reduzierten Zellen vollständige Zellen, wobei an den entsprechenden Stellen Nullen eingefügt werden, und berechnen das Feld zur Fehlererfassung und -korrektur, das dem rekonstruierten vollständigen Header zugeordnet ist, neu.

Die Rekonstruktionsmittel 322c liefern vollständige Zellen an die Schaltmittel 321. Diese letztgenannten versorgen de entsprechende Übertragungskette in Abhängigkeit von der Adresse des oder der Empfänger(s), die im Header der vollständigen Zellen enthalten ist.
Es wird nun in Zusammenhang mit dem vereinfachten Schema der 4 eine besondere Ausführungsart einer Funktionseinheit zur Anpassung an das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung von in Zellen organisierten Daten dargestellt.
Es wird zuerst angenommen, dass ein Übertragungsnetz 41 eingesetzt wird, das nach einer relativ geringen Durchflussmenge von ungefähr einigen Mbits/s funktioniert.
Auf herkömmliche Weise wird in dem Netz 32 zur Übertragung der in Form von vollständigen Zellen organisierten Daten unter einer Gesamtheit 42 von Funktionen eine Vielzahl von Funktionen ausgeführt, die auf identische Weise für die aufsteigende Richtung 43 und die absteigende Richtung 44 umfassen:

– eine erste ATM-Schicht 423 zur Darstellung (die die ausgetauschten Informationen definiert) nach der asynchronen Übertragungstechnik;
– eine zweite Anwendungsschicht 424 (die die Mechanismen, die den Anwendungen gemeinsam sind, und die Bedeutung der ausgetauschten Daten definiert): Multiplexing, Umschaltung von ATM-Zellen.

Diese Funktionen 423, 424 sind bekannt und somit nicht im Detail beschrieben.
Ebenfalls auf herkömmliche Weise umfasst die Funktionseinheit 42 eine erste Unterschicht 421 eines physischen Mediums MP, die Funktionen verwirklicht, die vom physischen Medium abhängen (d.h. vom Übertragungsnetz 41 und von der Endleitung 35).
Diese Funktion 421 ist dem Fachmann ebenfalls bekannt und somit nicht im Detail beschrieben.
Die Funktionseinheit 42 umfasst eine zweite physische Konvergenzunterschicht zur Übertragung von reduzierten Zellen CTCR 422, die sich zwischen die erste Unterschicht MP 421 und die ATM-Schicht 423 einfügt. Erfindungsgemäß ermöglicht es diese zweite physische Unterschicht 422, den Fluss von vollständigen Zellen, der von der ersten ATM-Schicht 423 ankommt, in einen Fluss von reduzierten Zellen umzuwandeln, der an die erste Unterschicht 421 MP übertragen werden kann.
Überdies ist anzumerken, dass diese physische Konvergenzunterschicht zur Übertragung von reduzierten Zellen CTCR 422 auch dieselben Techniken wie eine physische Konvergenzunterschicht zur herkömmlichen Übertragung (TC für „Transmission Convergence" auf Englisch) wieder verwendet, die durch die ATM-Norm definiert ist (zwischen der ATM-Schicht und der Unterschicht des physischen Mediums MP befindlich).
Auf herkömmliche Weise wird in der Endleitung 35 unter einer Gesamtheit 45 von Funktionen eine Vielzahl von Funktionen ausgeführt, die insbesondere auf symmetrische Weise für die aufsteigende 46 und die absteigende Richtung 47 umfassen:

– eine erste ATM-Schicht 453 zur Darstellung (die die ausgetauschten Informationen definiert) nach der asynchronen Übertragungstechnik;
– eine zweite Schicht 454 zur Anpassung an die ATM-Zellen;
– eine dritte Schicht 455 zur Anwendung (die die den Anwendungen gemeinsamen Mechanismen und die Bedeutung der ausgetauschten Daten definiert): Anwendungen an einer Benutzerschnittstelle 34 des Übertragungsnetzes.

Diese Funktionen 453, 454, 455 sind bekannt und somit nicht im Detail beschrieben.
Ebenfalls auf herkömmliche Weise umfasst die Funktionseinheit 45 eine erste Unterschicht 451 eines physischen Mediums MP, die Funktionen ausführt, die vom physischen Medium abhängen.
Diese Funktion 451 ist dem Fachmann ebenfalls bekannt und somit nicht im Detail beschrieben.
Die Funktionseinheit 45 umfasst eine zweite physische Konvergenzunterschicht zur Übertragung von reduzierten Zellen CTCR 452, die sich zwischen die erste Unterschicht MP 451 und die ATM-Schicht 453 einfügt. Erfindungsgemäß ermöglicht es diese zweite physische Unterschicht, den Fluss von vollständigen Zellen, der von der ersten ATM-Schicht 453 ankommt, in einen Fluss von reduzierten Zellen umzuwandeln, der an die erste Unterschicht 451 MP übertragen werden kann.
Es ist anzumerken, dass diese physische Konvergenzunterschicht zur Übertragung von reduzierten Zellen CTCR 422 auch dieselben Techniken wie eine physische Konvergenzunterschicht zur herkömmlichen Übertragung, definiert durch die ATM-Norm, wieder verwendet.
Es ist anzumerken, dass keine Änderung der dritten Anwendungsschicht 455 und/oder der zweiten Schicht 454 zur Anpassung an die ATM-Zellen und/oder der ersten ATM-Schicht 453 durchzuführen ist. Dies ermöglicht es, ein Netzendgerät auf einfache Weise an das erfindungsgemäße Verfahren anzupassen.
ANHANG I
Besondere Ausführungsart der Übereinstimmung zwischen der Kodierung des Feldes 253 vom Typ Informationsfeld von reduzierten Zellen und der zugehörigen Bedeutung
Nachstehend ist eine Tabelle dargestellt, die eine besondere Ausführungsart der Übereinstimmung zwischen den verschiedenen möglichen Kodes für das Feld 253 vom Typ Informationsfeld des reduzierten Headers 25 und ihrer Bedeutung zeigt.
ANHANG II
Besondere Ausführungsart der Übereinstimmung zwischen der Größe des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes, der maximalen Größe des Informationsfeldes des Headers und der Größe des resultierenden Headers
Unten ist eine Tabelle dargestellt, die verschiedene Größen des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes 255 in Übereinstimmung mit der maximalen Größe des Informationsfeldes des Headers und des resultierenden Headers zeigt.
Es ist anzumerken, dass, wenn die Anzahl von Informationsbits des Headers nicht den oben genannten Werten entspricht, die ganze Zahl von Bits (mit r in der Hamming-Regel bezeichnet) des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes 255 zu wählen ist, die unmittelbar größer als der Wert (r) bei Berücksichtigung der Hamming-Regel ist.
In der folgenden Tabelle ist eine Familie von Hamming-Kodes dargestellt, die dem Grad des Erzeugungspolynoms zwischen 3 und 7 entsprechen.
Wenn zwei Fehler entstehen, führt nun der Korrekturalgorithmus zu einem dritten Fehler. Eine Lösung, um sich davor zu schützen, besteht darin, fähig zu sein, ungerade Fehlerzahlen zu erfassen. Dazu kann beispielsweise das Erzeugungspolynom, das oben entwickelt wurde, mit (1 + x) multipliziert werden. Dies erhöht die Anzahl von Bitüberprüfungen um eins, so dass die Maximalzahl von Informationen des reduzierten Headers gleichzeitig um eins verringert werden muss, um mit der Kodetheorie von Abramson konform zu gehen. Die Hamming-Regel wird nun folgende: 2^r – r = m + 2, wobei diese Formel in der Folge modifizierte Hamming-Regel genannt wird.
So weit wie möglich müssen die Erzeugungspolynome des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes der Anzahl von Informationsbits des reduzierten Headers entsprechen.
ANHANG III
Besondere Ausführungsart einer Übereinstimmung zwischen der Größe des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes 255 der Erzeugungspolynome, der maximalen Größe des Informationsfeldes des reduzierten Headers und des resultierenden reduzierten Headers
Nachstehend ist eine Tabelle dargestellt, die eine Ausführungsart einer Übereinstimmung zwischen gewissen Erzeugungspolynomen, der Größe des Fehlererfassungs- und -korrekturfeldes 255, der maximalen Größe des Informationsfeldes des zugehörigen Headers und des resultierenden Headers zeigt.

Claims

Verfahren zur Übertragung von Daten, die in Zellen (21) organisiert sind, welche jeweils einen Header (22), der als vollständiger Header bezeichnet wird, und ein Feld (23) vom Typ Informationsfeld umfassen, wobei der vollständige Header (22) eine in 8 Bits kodierte vollständige Kennung (222) des virtuellen Pfades und eine in 16 Bits kodierte vollständige Kennung (223) des virtuellen Kanals umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt (14) der Verringerung der Größe des vollständigen Headers (22) zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen (32, 33) einer Übertragungskette umfasst, um eine reduzierte Zelle (24) mit einem reduzierten Header (25) zu bilden, der eine in 4 Bits kodierte reduzierte Kennung (251) des virtuellen Pfades, welche den 4 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung (222) des virtuellen Pfades entspricht, und eine in 8 Bits kodierte reduzierte Kennung (252) des virtuellen Kanals, welche den 8 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung (223) des virtuellen Kanals entspricht, umfasst, wobei die Einrichtungen (32, 33) die vollständigen Kennungen (222, 223) durch Einfügung von 4 bzw. 8 Nullen, um die höherwertigen Bits zu bilden, rekonstruieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (14) der Verringerung der Größe der Header (22) auf einer Endleitung (35) durchgeführt wird, die ein Endgerät (33) des Netzes speist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der vollständige Header (22) ein Feld (221) der generellen Flusssteuerung von 4 Bits umfasst, das Feld (221) der generellen Flusssteuerung in dem reduzierten Header (25) weggelassen wird, wobei die Einrichtungen (32, 33) das Feld (221) der generellen Flusssteuerung durch Einfügung von 4 Nullen rekonstruieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der reduzierte Header (25) und der vollständige Header (22) ein in 8 Bits kodiertes Feld (226) der Fehlererkennung und -korrektur umfassen, der Erkennungs- und Korrekturalgorithmus sich nur auf die Bits erstreckt, die den reduzierten Header (25) bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der vollständige Header (22) ein in 8 Bits kodiertes Feld (226) der Fehlererkennung und -korrektur umfasst, der reduzierte Header ein reduziertes Feld der Fehlererkennung und -korrektur von weniger als 8 Bits umfasst, wobei der Erkennungs- und Korrekturalgorithmus sich nur auf die Bits erstreckt, die den reduzierten Header bilden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das reduzierte Feld der Fehlererkennung und -korrektur 5 Bits umfasst und mit Hilfe eines Hammingkodes berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (14) der Verringerung systematisch zwischen zwei vorgegebenen Einrichtungen (32, 33) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der Einrichtungen (32, 33) bei der Herstellung einer Verbindung und/oder während einer Übertragung über die Durchführung des Schrittes (14) der Verringerung und/oder die entsprechenden Bedingungen der Durchführung entscheidet, wobei die zweite der Einrichtungen (32, 33) diese Entscheidungen annimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung des Schrittes (14) der Verringerung und/oder Bedingungen der Durchführung des Schrittes (14) der Verringerung zwischen den Einrichtungen (32, 33) während der Übertragung ausgehandelt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen der Durchführung die Größe wenigstens eines Feldes (251, 252, 253, 254 oder 255) des reduzierten Headers (25) umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Synchronisationsschritt in jeder der Einrichtungen (32, 33) umfasst, der darin besteht, den Anfang von vollständigen Zellen (21) und/oder von reduzierten Zellen (24) zu suchen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisationsschritt die Bestimmung von Entscheidungen der ersten Einrichtung (32, 33) ermöglicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es innerhalb eines Kommunikationssystems (30) nach ATM-Standard durchgeführt wird.
Reduzierte Zelle eines Signals von Daten, die in Zellen organisiert sind, welche jeweils einen reduzierten Header und ein Feld vom Typ Informationsfeld umfassen, die einer Ursprungszelle entspricht, die einen vollständigen Header und ein Feld vom Typ Informationsfeld umfasst, wobei der vollständige Header (22) eine in 8 Bits kodierte vollständige Kennung (222) des virtuellen Pfades und eine in 16 Bits kodierte vollständige Kennung (223) des virtuellen Kanals umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Header (25) eine in 4 Bits kodierte reduzierte Kennung (251) des virtuellen Pfades, welche den 4 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung (222) des virtuellen Pfades entspricht, und eine in 8 Bits kodierte reduzierte Kennung (252) des virtuellen Kanals, welche den 8 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung (223) des virtuellen Kanals entspricht, umfasst, und dadurch, dass sie dazu bestimmt ist, zwischen zwei Einrichtungen übertragen zu werden, welche Mittel zur Rekonstruktion der vollständigen Kennungen (222, 223) durch Einfügung von 4 bzw. 8 Nullen, um die höherwertigen Bits zu bilden, umfassen.
Kommunikationssystem (30), in dem Zellen verwendet werden, welche jeweils einen Header (22), der als vollständiger Header bezeichnet wird, und ein Feld (23) vom Typ Informationsfeld umfassen, wobei der vollständige Header (22) eine in 8 Bits kodierte vollständige Kennung (222) des virtuellen Pfades und eine in 16 Bits kodierte vollständige Kennung (223) des virtuellen Kanals umfasst, wobei das System mehrere Kommunikationseinrichtungen (32, 33) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Einrichtungen (32, 33) Mittel umfassen, die in der Lage sind, wenigstens eine Zelle auszutauschen, die einen reduzierten Header (25) umfasst, der eine in 4 Bits kodierte reduzierte Kennung (251) des virtuellen Pfades, welche den 4 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung (222) des virtuellen Pfades entspricht, und eine in 8 Bits kodierte reduzierte Kennung (252) des virtuellen Kanals, welche den 8 niederwertigen Bits der vollständigen Kennung (223) des virtuellen Kanals entspricht, umfasst, wobei die Einrichtungen (32, 33) außerdem Mittel (322c, 33b) zur Rekonstruktion der vollständigen Kennungen (222, 223) ausgehend von dem reduzierten Header (25) durch Einfügung von 4 bzw. 8 Nullen, um die höherwertigen Bits zu bilden, umfassen.
Netzendgerät (33) eines Kommunikationssystems (30) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: Mittel (33c) zur Verringerung der Größe des vollständigen Headers (22), um einen reduzierten Header (25) zu bilden, der eine in 4 Bits kodierte reduzierte Kennung (251) des virtuellen Pfades, welche den 4 niederwertigen Bits einer vollständigen Kennung (222) des virtuellen Pfades entspricht, und eine in 8 Bits kodierte reduzierte Kennung (252) des virtuellen Kanals, welche den 8 niederwertigen Bits einer vollständigen Kennung (223) des virtuellen Kanals entspricht, umfasst, und Mittel (33b) zur Rekonstruktion eines vollständigen Headers (22) ausgehend von einem reduzierten Header (25) durch Einfügung von 4 bzw. 8 Nullen, um die höherwertigen Bits zu bilden.