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Gebiet der Technik der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren, mit denen die Bandbreite
eines schaltungsvermittelten Kanals in einem zeitteilungsmultiplexierten
Netzwerk geändert
wird, wobei der Kanal einen Satz von Zeitschlitzen innerhalb jedes
wiederkehrenden Rahmens eines Bitstromes des Netzwerks umfasst.
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Hintergrund der Erfindung
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In
den letzten Jahren hat sich der Bedarf nach Netzwerklösungen,
die eine Dienstgüte
bei Anwendungen hoher Bandbreite bereitstellen, als ein Ergebnis
der erhöhten
Nachfrage nach dem Übertragen
beispielsweise von Sprache, Video und Multimedia in Echtzeit über Netzwerke
wie beispielsweise das Internet entwickelt.
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Es
hat sich herausgestellt, dass das Verwenden schaltungsvermittelter
Netzwerke, deren inhärente
Eigenschaft es ist, jedem Hauptcomputer (host) eine garantierte
Bandbreite bereitzustellen, in diesem Kontext viele vorteilhafte
Merkmale besitzt.
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Eine
neue, schaltungsvermittelte Netzwerklösung, die in den vergangenen
Jahren viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, ist als DTM (Dynamic
synchronous Transfer Mode – Dynamischer Synchroner Übertragungsmodus)
bekannt. In einem DTM-Netzwerk können
basierend auf Änderungen der
Anforderungen hinsichtlich der Benutzerkapazität schaltungsvermittelte, isochrone
Kanäle
dynamisch aufgebaut, modifiziert und beendet werden.
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Ein
Vorteil des DTM besteht darin, dass die Bandbreite eines aufgebauten,
isochronen Kanals durch die Vergabe oder Aufhebung der Vergabe von Zeitschlitzen
an den Kanal dynamisch geändert
werden kann. Das Ändern
der Bandbreite eines bestehenden Kanals erfordert jedoch eine Synchronisierung
zwischen dem Sender und dem Empfänger
oder den Empfängern
sowie Zwischenknoten, um Datenverlust zu vermeiden (in dem Fall,
dass der Sender die Anzahl von an einen Kanal vergebenen Zeitschlitzen
(slots) erhöht,
ehe der Empfänger
dies tut), oder um das Empfangen von Datenmüll zu verhindern (wenn der
Emp fänger
die Anzahl von an den Kanal vergebenen Zeitschlitzen erhöht, ehe
der Sender dies tut).
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Es
wurden unterschiedliche Vorschläge
unterbreitet, wie die notwendige Synchronisierung der Bandbreitenänderung
durchgeführt
werden kann, um diese Probleme zu vermeiden. Eine vorgeschlagene Lösung bestand
darin, einfach das Senden von Daten zu unterbrechen, während die
Bandbreitenänderung
vorgenommen wird. Dies bewirkt jedoch, dass der Kanal während einer
Zeitspanne nicht verwendet wird, was unvermeidlich zu einer Verschwendung von
Ressourcen der Bandbreite führt.
Eine weitere vorgeschlagene Lösung
bestand darin, sicherzustellen, dass die Bandbreitenänderung
an dem Sender, dem Empfänger
und eventuellen Zwischenknoten gleichzeitig erfolgt, indem die Netzwerk-Rahmen nummeriert
werden und Steuersignalisieren verwendet wird, um übereinzukommen,
bei welchem bestimmten Rahmen die Änderung durchzuführen ist. Dies
hat selbstverständlich
den Nachteil, dass zusätzliches
Signalisieren sowie die Bereitstellung eines oft komplizierten Rahmenzählmechanismus
erforderlich sind.
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In
dem Dokument
US-A-4
980 886 wird eine Punkt-zu-Punkt-Lösung beschrieben, bei der der Sender
eine Zuweisungsabbildung (assignment map) auf der Empfängerseite
durch Senden von Steuerinformationen unmittelbar vor dem Beginn
der Datenübertragung
aktualisiert.
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Unter
Berücksichtigung
des oben Genannten ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen einfachen,
zuverlässigen,
sicheren und effektiven Mechanismus zum Synchronisieren von Bandbreitenänderungen
in schaltungsvermittelten Netzwerken der in der Einleitung genannten
Art und insbesondere in einem DTM-Netzwerk bereitzustellen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
oben erwähnte
und andere Aufgaben der Erfindung werden durch die Erfindung gelöst, wie
in den begleitenden Ansprüchen
beansprucht.
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Somit
wird gemäß einem
Aspekt der Erfindung ein Verfahren der in der Einleitung genannten Art
bereitgestellt, wobei dieses Verfahren für das Vergrößern der Bandbreite eines Kanals
bei Vermeidung eines Datenverlustes verwendet wird und gekennzeichnet
ist durch: für
den Kanal erfolgendes Reservieren eines oder mehrerer zusätzlicher
Zeitschlitze innerhalb jedes wiederkehrenden Rahmens des Bitstromes
einschließlich
eines während
einer Zeit spanne erfolgenden Verwendens nur des Satzes von Zeitschlitzen
zum Übermitteln
von zu dem Kanal gehörenden
Nutzdaten während
eines während
der Zeitspanne für
den Bitstrom erfolgenden Bereitstellens von Information, die angibt,
dass der eine oder die mehreren zusätzlichen Zeitschlitze aktuell
nicht zum Übertragen
von Nutzdaten verwendet werden, und des Weiteren einschließlich eines
für einen
oder mehrere Knoten, die den Kanal von dem Bitstrom empfangen oder
vermitteln, erfolgenden Bereitstellens von Information, die anfordert,
dass der eine oder die mehreren zusätzlichen Zeitschlitze Teil
des Kanals sein sollen;
von dem einen oder den mehreren Knoten
oder in Nachordnung hierzu erfolgendes Empfangen von Information,
die angibt, dass diese bereit sind, zu dem Kanal gehörende Nutzdaten
in Bezug auf den einen oder die mehreren zusätzlichen Zeitschlitze abzuwickeln,
wodurch das Ende der Zeitspanne festgelegt ist; und
nach der
Zeitspanne erfolgendes Verwenden des Satzes von Zeitschlitzen sowie
des einen oder der mehreren zusätzlichen
Zeitschlitze auf dem Bitstrom zum Übermitteln von zu dem Kanal
gehörenden Nutzdaten.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren der in der Einleitung
genannten Art bereitgestellt, wobei dieses Verfahren für das Verkleinern
der Bandbreite eines Kanals bei Vermeidung eines Datenverlustes
verwendet wird und gekennzeichnet ist durch:
während einer
Zeitspanne erfolgendes Verwenden nur eines Teiles des Satzes von
Zeitschlitzen zum Übermitteln
von zu dem Kanal gehörenden
Nutzdaten während
des während
der Zeitspanne erfolgenden Bereitstellens von Information, die angibt,
dass die verbleibenden Zeitschlitze des Satzes von Zeitschlitzen
aktuell nicht zum Übertragen
von Nutzdaten verwendet werden;
am Anfang der Zeitspanne für einen
oder mehrere Knoten, die den Kanal von dem Bitstrom empfangen oder
vermitteln, erfolgendes Bereitstellen von Information, die anfordert,
dass die Vergabe der verbleibenden Zeitschlitze an den Kanal aufgehoben
werden soll;
von einem oder mehreren Knoten, die den Kanal
von dem Bitstrom empfangen oder vermitteln, erfolgendes Empfangen
von Information, die angibt, dass der oder die Knoten die verbleibenden
Zeitschlitze nicht mehr als Teil des Kanals betrachtet oder betrachten, wodurch
das Ende der Zeitspanne festgelegt ist; und
nach der Zeitspanne
erfolgendes Aufheben der Vergabe der verbleibenden Zeitschlitze
an den Kanal während
eines weiterhin erfolgenden Verwendens des Teils des Satzes von
Zeitschlitzen zum Übermitteln
von zu dem Kanal gehörenden
Nutzdaten.
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Die
Erfindung basiert somit auf dem Gedanken, dass während der Bandbreitenänderung
diejenigen Zeitschlitze, die einem Kanal zugewiesen werden sollen/deren
Vergabe zu einem Kanal aufgehoben werden soll (oder wenigstens einer
Anzahl von Zeitschlitzen (innerhalb des Kanals), die der Anzahl von
Zeitschlitzen entspricht, die einem Kanal zugewiesen werden sollen/deren
Vergabe zu einem Kanal aufgehoben werden soll), nicht verwendet
werden, und dass dem Bitstrom Informationen bereitgestellt werden,
die diese Kanäle
als ungültige
Daten (das heißt,
keine Nutzdaten, bereitstellend) bezeichnen, typischerweise, indem
diese Zeitschlitze als ungenutzt markiert werden, während gleichzeitig
diejenigen Zeitschlitze zum Übertragen
von Nutzdaten verwendet werden, die unverändert bleiben (das heißt in dem
Fall des Vergrößerns der
Bandbreite Zeitschlitze, die bereits zu dem Kanal gehören oder
in dem Fall des Verkleinerns der Bandbreite Zeitschlitze, deren
Vergabe zu dem Kanal nicht aufgehoben wird).
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Wenn
beispielsweise ein sendender Knoten zusätzliche Ressourcen an einen
Kanal vergeben will, kann er zu jeder Zeit zusätzliche Zeitschlitze auf dem
Bitstrom, an den er angeschlossen ist, reservieren, solange er die
zusätzlichen
Zeitschlitze als ungenutzt markiert und nur Nutzdaten in den Zeitschlitzen sendet,
die bereits vor der Vergabe zu dem Kanal gehörten. Wenn der sendende Knoten
zu einem späteren
Zeitpunkt eine Information empfängt,
die angibt, dass Knoten in Nachordnung dem Kanal die gewünschte,
zusätzliche
Bandbreite zugewiesen haben und/oder die zusätzlichen Zeitschlitze „abhören", kann der sendende
Knoten zu jeder Zeit das Übermitteln
der Information, die den zusätzlichen
Zeitschlitz als ungenutzt bezeichnet, einstellen und stattdessen beginnen,
Nutzdaten zu übermitteln
und dafür
ebenfalls die zusätzlichen
Zeitschlitze zu verwenden.
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Folglich
endet die Zeitspanne vorzugsweise zusammen mit oder kurz nach dem
Empfang an dem sendenden Knoten von Information, die angibt, dass betroffene
Knoten in Nachordnung, die den Kanal vermitteln oder empfangen,
dem Kanal die gewünschte,
zusätzliche
Bandbreite zugewiesen haben und diesen abhören und/oder bereit sind, darin
empfangene Daten zu vermitteln. Gemäß einer alternativen Ausführungsform
ist die Zeitspanne jedoch eine feste Zeitspanne. In einem solchen
Fall nimmt der sendende Knoten, nachdem er eine Anforderung für zusätzliche
Kapazität
an betroffene Knoten in Nachordnung gesendet hat und nachdem er
die feste Zeitspanne abgewartet hat, an, dass alle Zwischenknoten,
die diesen Kanal vermitteln, sowie der empfangende Knoten, der den
Kanal abhört,
ausreichend Zeit zum Vergeben der notwendigen Ressourcen und zum
Bereitstellen des notwendigen Abbildens (mapping) hatten. Der sendende
Knoten nimmt also einfach an, dass die zusätzlichen Ressourcen funktionsfähig sind
und bereit stehen, und beginnt folglich, in den zusätzlichen
Zeitschlitzen Nutzdaten zu übermitteln.
Dies kann selbstverständlich
in einigen Fällen
zu Datenverlust führen,
es erfordert jedoch andererseits einen einfacheren Mechanismus,
der weniger Signalisieren erfordert.
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Gleichermaßen kann
ein Zwischenknoten, der einen bestehenden Kanal vermittelt, nachdem
er Befehle zum Vergeben zusätzlicher
Ressourcen an diesen Kanal empfangen hat, beispielsweise zu jeder Zeit
zusätzliche
Zeitschlitze auf dem ausgehenden Bitstrom, auf dem der Kanal vermittelt
ist, an den Kanal vergeben, solange der Zwischenknoten für den ausgehenden
Bitstrom Information bereitstellt, die diejenigen Zeitschlitze des
ausgehenden Bitstromes angibt, die bislang keine Nutzdaten übertragen. Wenn
der Zwischenknoten Befehle hinsichtlich der Zeitschlitze, die die
zusätzlichen
Ressourcen-Zeitschlitze auf dem eingehenden Bitstrom ausmachen, empfangen
hat und nachdem er sichergestellt hat, dass betroffene Knoten in
Nachordnung das Vergrößern der
Bandbreite bestätigt
haben, stellt er das notwendige Abbilden von Daten in Bezug auf
die hinzugefügten
Zeitschlitze bereit und stellt das Übermitteln der Information
ein, die angibt, dass die zusätzlichen Zeitschlitze
bislang keine Nutzdaten übertragen.
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Mit
anderen Worten, die Rückmeldung,
dass die zusätzliche
Bandbreite akzeptiert wurde, wird vorzugsweise rückwärts vorgenommen und beginnt bei
dem empfangenden Knoten. Wenn dieser die notwendigen Anordnungen
zum Abhören
der neuen Bandbreite getroffen hat, benachrichtigt er den vorgeordneten
Zwischenknoten des nächsten
Sprunges, der den Kanal abwickelt, der bereit ist, Nutzdaten in
den neuen Zeitschlitzen zu empfangen. Der letzte Zwischenknoten
nimmt seinerseits die notwendigen Anordnungen zum Vermitteln der
hinzugefügten
Zeitschlitze vor und benachrichtigt anschließend seinen vorgeordneten Zwischenknoten
des nächsten Sprunges
gleichermaßen,
und so weiter. Wenn schließlich
der Zwischenknoten, der dem sendenden Knoten am nächsten ist,
den sendenden Knoten benachrichtigt, dass die hinzugefügte Bandbreite
vollständig
akzeptiert wurde, kann der sendende Knoten zu jeder Zeit beginnen,
die zusätzlichen
Zeitschlitze zum Übermitteln
von Nutzdaten zu verwenden.
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Die
Erfindung ist ebenfalls in dem Kontext von Kanälen vorteilhaft, die über Multicast
oder Broadcast gesendet werden und mehrere Empfänger haben. Wenn sichergestellt
werden soll, dass an keinem der Empfänger des Kanals Datenverluste
oder dergleichen auftreten, ehe das Senden von Markierungen „ungenutzt" auf den hinzugefügten Zeitschlitzen
eingestellt wird, muss gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung jeder Zwischenknoten sicherstellen, dass er eine Information
empfängt,
die angibt, dass alle Knoten in Nachordnung, die diesen Kanal empfangen
oder vermitteln, die Bandbreitenänderung
bestätigt
haben, ehe der Zwischenknoten fortsetzen und eine Rückmeldung über die
hinzugefügten
Zeitschlitze (und das Abbilden davon/darauf beginnen) an den Sender
oder den vorgeordneten Zwischenknoten des nächsten Sprunges senden kann. Wenn
somit der Sender eine oder mehrere Rückmeldungen empfangen hat,
die angibt oder angeben, dass alle Knoten, die diesen Kanal empfangen
oder vermitteln, den hinzugefügten
Zeitschlitz „abhören", kann er zu jeder
Zeit beginnen, Nutzdaten darauf zu senden.
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Es
ist somit ein Vorteil der Erfindung, dass der Bedarf nach einer
stringenten Synchronisierung der Bandbreitenänderung zwischen an der Verwaltung
eines Kanals beteiligten Knoten gelockert wird. Unter Verwendung
der Erfindung können
die sendenden, empfangenden und Zwischenknoten getrennt und mit
vergleichsweise gelockerten Synchronisierungsanforderungen zusätzliche
Zeitschlitze vergeben und mit der Verwendung zusätzlicher Zeitschlitze beginnen,
solange die zusätzlichen
Zeitschlitze für diese
Zeit als ungenutzt, das heißt,
als keine Nutzdaten bereitstellend markiert werden. Wenn das Steuersignalisieren
zwischen Knoten angibt, dass der Kanal von dem Sender zu dem Empfänger funktionsfähig ist
und bereit steht, kann der sendende Knoten zu jeder Zeit und ohne
dass Knoten in Nachordnung darüber
benachrichtigt werden müssen,
einfach vom Markieren der zusätzlichen
Zeitschlitze als ungenutzt zum Übermitteln
von Nutzdaten in den zusätzlichen Zeitschlitzen
umschalten.
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Gleichermaßen kann
der sendende Knoten beim Verkleinern der Größe eines Kanals beispielsweise
einfach das Übermitteln
von Nutzdaten in einem oder mehreren Zeitschlitzen, deren Vergabe
zu dem Kanal aufgehoben werden soll, beenden und stattdessen beginnen,
den einen oder die mehreren Zeitschlitze als ungenutzt zu markieren,
wodurch sichergestellt ist, dass Knoten in Nachordnung in dem einen
oder den mehreren Zeitschlitzen bereitgestellte Daten nicht als
gültige
Nutzdaten betrachten, während
das Übermitteln
von Nutzdaten in denjenigen Zeitschlitzen fortgesetzt wird, deren
Vergabe nicht aufgehoben werden soll. Der sendende Knoten kann dann
zu jeder Zeit Knoten in Nachordnung, beispielsweise den empfangenden
Knoten oder einen Zwischenknoten, anweisen, die Vergabe von Ressourcen
aufzuheben, die dem einen oder den mehreren Zeitschlitzen des Kanals
entsprechen. Jeder Zwischenknoten kann, wenn er von Knoten in Nachordnung
die Bestätigung
empfangen hat, dass diese darüber
unterrichtet sind, dass die betreffenden Ressourcen nicht mehr Teil
des Kanals sein sollen, anschließend zu jeder Zeit die Vergabe
des einen oder der mehreren Zeitschlitze zu dem Kanal vollständig aufheben,
ohne dass ein weiterer Bedarf bestünde, die Aufhebung der Vergabe
mit anderen Knoten zu synchronisieren oder vorgeordnete Knoten darüber zu informieren,
dass er die Zeitschlitze nicht mehr abhört, deren Vergabe aufgehoben
wurde.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung werden die hierin diskutierten Bandbreitenänderungs-Befehle
und/oder Bandbreitenänderungs-Rückmeldungen
vorzugsweise zwischen Knoten übermittelt,
die Steuerkanäle
verwenden, die aufgebaut sind, um einen oder mehrere Zeitschlitze auf
den Bitströmen
des Netzwerkes zu umfassen, jedoch von den Kanälen getrennt sind, auf denen
Nutzdaten übertragen
werden, wodurch sie den Taufenden Verkehr nicht beeinträchtigen.
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Ein
sehr vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht somit darin, dass
die Entscheidungen an verschiedenen Knoten hinsichtlich des Zeitpunktes, wann
zusätzliche
Zeitschlitze zu vergeben sind und wann mit ihrer Verwendung zu beginnen
ist, oder wann das Verwenden der Zeitschlitze zu beenden und ihre
Vergabe aufzuheben ist, unabhängiger
erfolgen können
als im Vergleich zu Lösungen
nach dem Stand der Technik.
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Ein
weiterer, wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Nutzdaten
(wenigstens, wenn dies gewünscht
ist) in den davon unberührten
Zeitschlitzen des Kanals übermittelt
werden, während
die Bandbreitenänderung
durchgeführt
wird, wodurch der Grad der vorübergehenden
Blockierung von Bandbreite während
der Änderung
effizient begrenzt wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird die Information, die angibt, dass ein Zeitschlitz
nicht zum Übertragen
von Nutzdaten verwendet wird, durch den Schritt des Markierens des
Zeitschlitzes als ungenutzt bereitgestellt, typischerweise durch
das Senden eines Musters für
einen ungenutzten Zeitschlitz, beispielsweise durch das Verwenden
eines Codewortes für „ungenutzt", wenn die Codierung
8B/10B verwendet wird, in den Zeitschlitz oder durch Einstellen
eines ein Bit großen Bitschalters
(flag) des Zeitschlitzes, um anzugeben, dass der Zeitschlitz ungültig ist,
das heißt,
dass er keine Nutzdaten überträgt. In solchen
Fällen
wird die Information, die feststellt, dass ein Zeitschlitz keine Nutzdaten überträgt, vorteilhafterweise
in dem Zeitschlitz selbst bereitgestellt.
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Die
Weise, auf die ein oder mehrere Zeitschlitze dahin gehend markiert
werden, dass sie keine Nutzdaten bereitstellen, kann jedoch auf
viele andere Arten ausgewählt
werden. Beispielsweise muss die Information, die angibt, dass ein
Zeitschlitz keine Nutzdaten bereits teilt, nicht innerhalb des Zeitschlitzes
als solchem bereitgestellt werden, sondern sie kann von einem anderen
Ort oder Teil des zugeordneten Bitstromes abgeleitet werden, das
heißt,
unter Verwendung einer Art von Out-of-Band-Signalisieren.
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In
diesem Kontext muss darauf hingewiesen werden, dass das tatsächliche
Schreiben eines Codewortes, das Einrichten eines Bitschalters oder Out-of-Band-Signalisieren
ebenso auch von einem Verbindungskopf-Endknoten (link head end node) bereitgestellt
werden kann, der standardmäßig im Wesentlichen
alle Zeitschlitze in dem Bitstrom als ungenutzt markiert und es
somit den Knoten in Nachordnung, beispielsweise dem übermittelnden
Knoten, überlässt, die
Markierung derjenigen Zeitschlitze zu löschen, die Nutzdaten übertragen
werden.
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Selbstverständlich hängt der
Grad der Dynamik, mit der die Merkmale der Erfindung an den Knoten,
die einen Kanal abwickeln, verwendet werden können, davon ab, in welchem
Maß die
Knoten, die den Kanal abwickeln, mit der Fähigkeit ausgestattet sind,
die Information, die angibt, dass ein Zeitschlitz keine Nutzdaten
bereitstellt, festzustellen, zu interpretieren und zu erzeugen.
Die Erfindung ist jedoch selbst dann vorteilhaft nutzbar, wenn nur
der empfangende Knoten in der Lage ist, ungenutzte Zeitschlitze festzustellen
und zu verwerfen und nur der sendende Knoten und vorzugsweise auch
zwischengeschaltete Vermittlungsknoten in der Lage sind, ungenutzte
Daten zu erzeugen, das heißt
Zeitschlitze, die keine Nutzdaten bereitstellen, als ungültig zu
bezeichnen.
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Wenn
darüber
hinaus die Information, die bezeichnet, dass ein Zeitschlitz keine
Nutzdaten bereitstellt, durch das Schreiben eines „ungenutzt"-Blocks oder -Codewortes
in den Zeitschlitz bereitgestellt wird, kann diese Information durch
einfaches Abbilden des „ungenutzt"-Blocks des Zeitschlitzes zu einem Zeitschlitz
des Kanals auf dem Bitstrom des nächsten Sprunges leicht zu einem
Bitstrom des nächsten
Sprunges fortgepflanzt werden. Folglich ist in einem solchen Fall
an dem Zwischenknoten keine zusätzliche
Verarbeitung neben dem bloßen
Zeitschlitz-Abbilden nötig,
um das Vorhandensein eines ungenutzten Zeitschlitzes festzustellen
und dem Bitstrom des nächsten
Sprunges die entsprechende Informationen bereitzustellen.
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Ein
Problem, das beim Vergeben zusätzlicher
Zeitschlitze zu einem Kanal (oder beim Aufheben der Vergabe von
Zeitschlitzen von dem Kanal) und dann auftreten kann, wenn sich
der Kanal über mehr
als einen Bitstrom erstreckt, besteht darin, dass ein Knoten möglicherweise
beispielsweise einen zusätzlichen
Zeitschlitz vergeben möchte,
der eine Zeitschlitz-Position
hinter dem letzten derjenigen Zeitschlitze besitzt, die dem Kanal
auf dem jeweiligen Bitstrom bereits zugewiesen sind, und währenddessen will
ein anderer Knoten möglicherweise
eine Zeitschlitz-Position in der Mitte der dem Kanal auf dem jeweiligen
Bitstrom bereits zugewiesenen Zeitschlitze vergeben, wodurch möglicherweise
ein Neuordnen der Daten bewirkt wird. (Diese problematische Situation
tritt im Allgemeinen nicht bei Knoten auf, die kanalbasiertes Abbilden
verwenden, da ein solcher Knoten typischerweise sicherstellt, dass
die sequentielle Reihenfolge aufrechterhalten wird, mit der Daten
innerhalb eines Kanals empfangen werden.)
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Eine
Möglichkeit,
dieses Problem zu vermeiden, besteht darin, dass es nur Zwischenknoten
gestattet wird, für
einen Kanal neue Zeitschlitze in der gleichen Zeitschlitz-Reihenfolge
zu vergeben wie der sendende Knoten. Dies würde jedoch die Möglichkeit drastisch
verringern, den Kanal einzurichten, und somit zu unnötigem Blockieren
führen.
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Eine
andere Art zum Lösen
dieses Problems besteht darin, die Abbildungsbefehle an jedem betroffenen
Zwischenknoten neu zu konfigurieren (hierin als „Neuabbilden" bezeichnet), um
somit sicherzustellen, dass die Reihenfolge der Zeitschlitz-Daten selbst
dann aufrechterhalten wird, wenn die Position des „neuen" Zeitschlitzes in
Bezug auf die anderen, dem Kanal zugewiesenen Zeitschlitze auf verschiedenen
Bitströmen
verschieden ist. Ein solches Neuabbilden muss stattfinden, ehe vorgeordnete
Knoten beginnen, Nutzdaten statt ungenutzter Datenblocks in den
zusätzlichen
Zeitschlitzen zu senden oder weiterzuleiten.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung und um sicherzustellen, dass das Neuabbilden nicht bewirkt,
dass Nutzdaten auf einen Zeitschlitz, von dem ein empfangender Knoten
in Nachordnung noch nicht anerkannt hat, dass der Zeitschlitz zu
dem Kanal gehört,
neu abgebildet werden, wird jedwedes an einem Zwischenknoten unter den
Zeitschlitzen, die den Kanal bilden, vorzunehmende Neuabbilden als
Ergebnis der Änderung
der Menge der an den Kanal vergebenen Ressourcen nach der Rückmeldung
der Bandbreitenänderung von
Zwischenknoten in Nachordnung, die sich näher an einem Empfänger des
Kanals befinden (wobei die Knoten als solche an ihren jeweiligen
Orten möglicherweise
auch ein Neuabbilden unter den Zeitschlitzen, die den Kanal bilden,
durchführen
mussten) und vorzugsweise auch vor der Rückmeldung ausgeführt, mit
der dem vorgeordneten Knoten, der der Sender des Kanals ist oder
diesen vermittelt, die Verwendung der hinzugefügten Zeitschlitze rückgemeldet wird.
Mit anderen Worten wird jedes notwendige Abbilden oder Neuabbilden
vorzugsweise rückwärts zusammen
mit der oben diskutierten Rückmeldung
der Bandbreitenänderung
vorgenommen und beginnt an dem Zwischenknoten, der dem empfangenden
Knoten am nächsten
ist. Vorzugsweise führt
der letzte Zwischenknoten sein Abbilden (oder Neuabbilden) durch,
wenn er die Rückmeldung
empfangen hat, dass der empfangende Knoten darüber unterrichtet ist, dass
die zusätzlichen
Zeitschlitze nun zu dem Kanal gehören, anschließend benachrichtigt
er den vorgeordneten Zwischenknoten des nächsten Sprunges darüber, dass
die neuen Zeitschlitze bis zu diesem Ort in Verwendung sind, wodurch
es dem vorgeordneten Zwischenknoten des nächsten Sprunges erlaubt ist,
sein eigenes Neuabbilden durchzuführen, wenn dies gewünscht ist,
und so weiter. Wenn schließlich
der Zwischenknoten, der dem sendenden Knoten am nächsten ist,
den sendenden Knoten benachrichtigt, dass das Abbilden bis zu diesem
Ort erfolgt ist, kann der sendende Knoten zu jeder Zeit beginnen,
die zusätzlichen
Zeitschlitze zum Übermitteln von
Nutzdaten zu verwenden.
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Wie
von Fachleuten verstanden, hängt
die Art, auf die die Erfindung umgesetzt wird, beispielsweise in
Bezug auf Probleme mit dem Neuabbilden, teilweise, jedoch nicht
vollständig
davon ab, ob kanalbasiertes oder zeitschlitzbasiertes Abbilden an dem
Knoten, der diesen Kanal vermittelt, verwendet wird oder nicht.
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Auch
wenn die Erfindung in vielen verschiedenen Arten schaltungsvermittelter,
zeitteilungsmultiplexierter Netzwerke, die isochrone Kanäle verwenden,
anwendbar ist, liegt doch die am meisten bevorzugte Verwendung der
Erfindung in einem so genannten DTM-Netzwerk (Dynamic synchronous Transfer
Mode – Dynamischer
Synchroner Übertragungsmodus),
wobei die Möglichkeit,
die Bandbreite dynamisch zu ändern,
ein sehr vorteilhaftes Merkmal ist.
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Als
Definition, wenn sie hierin verwendet wird, bezieht sich die Bezeichnung „isochroner
Kanal" auf einen
Kanal, der auf einem Bitstrom getragen wird, wobei die Rahmen des
Bitstromes in einem regelmäßigen Tempo
auftreten und wobei der Satz von Zeitschlitzen, der den Kanal auf
diesem Bitstrom definiert, dieselben Zeitschlitzpositionen innerhalb
jedes Rahmens auf diesem Bitstrom innehat.
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Eine
weitere Beschreibung von Arten des Berücksichtigens und Feststellens
des Vorhandenseins von Information, die Zeitschlitze als keine Nutzdaten
bereitstellend bezeichnet, als Solchem ist beispielsweise in der
ebenfalls angemeldeten Patentanmeldung
SE 9703449-0 zu finden. Für präzise Einzelheiten über eine
bevorzugte Art des Implementierens von „ungenutzt"-Markierungen, beispielsweise in einem
DTM-Netzwerk, kann auf das derzeit laufende DTM-Standardisierungsverfahren
im European Telecommunications Standards Institute, ETSI verwiesen
werden.
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Obwohl
die Erfindung hierin ausführlicher
in Bezug auf Ausführungsformen
beschrieben wird, bei denen Signalisieren zwischen dem sendenden
Knoten, dem empfangenden Knoten und möglichen Zwischenknoten, die
diesen Kanal vermitteln, stattfindet, können auch ebenso gut Ausführungsformen
der Erfindung realisiert werden, indem beispielsweise Signalisieren
zu/von einem oder mehreren „Haupt" (master)-Knoten
verwendet wird, der oder die das gesamte Signalisieren in Bezug
auf einen oder mehrere der beteiligten, Kanäle abwickelnden Knoten abwickelt
oder abwickeln.
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Die
oben genannten und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus den beigefügten
Ansprüchen
und aus der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
davon offensichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der Erfindung werden im Folgenden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 ein
DTM-Netzwerk schematisch darstellt;
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2 stellt
die Vergabe von Zeitschlitzen an Kanäle auf einem Bitstrom schematisch
dar;
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die 3a bis 3f stellen
ein DTM-Netzwerk und seine Bitströme und Zeitschlitze während einer Änderung
der Kanal-Bandbreite gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung schematisch dar;
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die 4a bis 4c stellen
ein DTM-Netzwerk während
einer Änderung
der Kanal-Bandbreite, die
ein Neuabbilden von Zeitschlitzen erfordert, gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung schematisch dar; und
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5 stellt
ein Beispiel des Austauschs von Mitteilungen zwischen Knoten während einer Änderung
der Bandbreite gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung schematisch dar.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
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Ein
zeitteilungsmultiplexiertes Netzwerk, das in diesem Beispiel ein
DTM-Netzwerk (Dynamic synchronous Transfer Mode – Dynamischer Synchroner Übertragungsmodus)
ist, wird nun in Bezug auf 1 beschrieben.
In 1 sind fünf
Knoten 111 bis 115 an drei bidirektionale Mehrfachzugriffsverbindungen (multiaccess
bi-directional links) angeschlossen, ein erster ist durch die Bitströme 101a und 101b ausgebildet,
ein zweiter ist durch die Bitströme 102a und 102b ausgebildet
und ein dritter ist durch die Bitströme 103a und 103b ausgebildet.
Die Knoten 111 und 112 sind an die erste Verbindung
(link) angeschlossen, Knoten 112 und 113 an die
zweite Verbindung und Knoten 113 bis 115 an die
dritte Verbindung. Folglich stellt der Knoten 112 das Vermitteln
zwischen der ersten und der zweiten Verbindung bereit und Knoten 113 stellt
das Vermitteln zwischen der zweiten und der dritten Verbindung bereit.
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Die
Datentransportstruktur der Bitströme in 1, wobei
der Bitstrom 101a als ein Beispiel verwendet wird, wird
nun in Bezug auf die 2a bis 2b beschrieben.
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Wie
in 2 unter (a) dargestellt, ist der Bitstrom 101a in
wiederkehrende Rahmen mit im Wesentlichen feststehender Größe, beispielsweise
125 μs,
unterteilt. Jeder Rahmen wird nacheinander, wie unter (b) dargestellt,
in eine Vielzahl von Zeitschlitzen mit feststehender Größe, beispielsweise
64 Bit, unterteilt. Wie unter (a) dargestellt, wird der Beginn jedes
Rahmens durch einen Rahmensynchronisierungszeitschlitz F definiert.
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Die
Zeitschlitze eines Rahmens sind im Allgemeinen in Steuerungszeitschlitze
und Datenzeitschlitze unterteilt. Die Steuerungszeitschlitze werden zum
Signalisieren zwischen den Knoten des Netzwerkes verwendet, wohingegen
die Datenzeitschlitze zum Übertragen
von Nutzdaten verwendet werden. Der Schreibzugriff sowohl auf die
Steuerungszeitschlitze als auch auf die Datenzeitschlitze wird wie gewünscht an
diejenigen Knoten verteilt, die Zugriff auf den jeweiligen Bitstrom
besitzen. Die Knoten verwenden die Datenzeitschlitze zum Definieren
der Kanäle
CH1, CH2, CH3, CH4 auf dem Bitstrom. In 2 unter
(b) wird beispielsweise angenommen, dass Kanal CH1 von dem Knoten 111 zu
dem Knoten 112 eingerichtet wurde. Wie dargestellt, wird
jedem Kanal ein jeweiliger Satz von Zeitschlitzen zugewiesen. In
dem Beispiel ist die Übertragungskapazität des Kanals
CH1 größer als
die Übertragungskapazität von Kanal
CH2, da die Anzahl von Zeitschlitzen, die Kanal CH1 innerhalb des
Rahmens zugewiesen ist, größer ist
als die Anzahl von Zeitschlitzen, die Kanal CH2 zugewiesen ist.
Die an einen Kanal vergebenen Zeitschlitze besetzen innerhalb jedes
wiederkehrenden Rahmens des Bitstromes dieselben Zeitschlitzpositionen.
Es ist zu verstehen, dass ein Kanal über mehr als einen Bitstrom
definiert werden kann und dann eine Reihe von Zeitschlitzen auf
jedem der Bitströme
umfasst, über
die er definiert ist. In einem solchen Fall führen Vermittlungsknoten das
notwendige Abbilden von Zeitschlitzen von Zeitschlitzpositio nen
auf einem Bitstrom auf Zeitschlitzpositionen auf einem anderen Bitstrom
durch.
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Beispielhafte
Verfahrensweisen zum Ändern der
Bandbreite eines Kanals gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung werden nun in Bezug auf die 3a bis 3f beschrieben,
die alle eine vereinfachte Ansicht des DTM-Netzwerkes aus 1 schematisch
darstellen.
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In 3a wird
angenommen, dass ein schaltungsvermittelter Kanal von dem Knoten 111 zu
dem Knoten 114 über
die Knoten 112 und 113 aufgebaut wurde. Wie in 3a schematisch
dargestellt, ist der Kanal so definiert, dass er innerhalb jedes
Rahmens der Bitströme 101, 102 und 103 zwei
Zeitschlitze (in 3a schwarz dargestellt) umfasst.
Insbesondere ist der Kanal so definiert, dass er den ersten und
den zweiten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 101,
den ersten und dritten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens auf dem
Bitstrom 102 sowie den dritten und vierten Zeitschlitz
innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 103 umfasst. Folglich
ist der Knoten 112 so eingerichtet, dass er den Inhalt
des ersten und zweiten Zeitschlitzes auf dem Bitstrom 101 auf
dem ersten beziehungsweise dritten Zeitschlitz auf dem Bitstrom 102 abbildet.
Gleichermaßen
ist der Knoten 113 so eingerichtet, dass er den Inhalt
des ersten und dritten Zeitschlitzes auf dem Bitstrom 102 auf
dem dritten beziehungsweise vierten Zeitschlitz auf dem Bitstrom 103 abbildet.
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In
dieser Ausführungsform
verwaltet der Knoten 111 die Vergabe von Zeitschlitzen
an den Kanal auf dem Bitstrom 101, der Knoten 112 verwaltet die
Vergabe von Zeitschlitzen an den Kanal auf dem Bitstrom 102 und
der Knoten 113 verwaltet die Vergabe von Zeitschlitzen
an den Kanal auf dem Bitstrom 103.
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Es
wird nun angenommen, dass der Knoten 111 basierend auf
einer Endbenutzeranforderung oder aus einem anderen Grund beschließt, die
Bandbreite des Kanals zu vergrößern, in
diesem Beispiel um einen Zeitschlitz pro Rahmen. Vorzugsweise unter
Verwendung seines eigenen Vorrates freier Zeitschlitze vergibt der
Knoten 111 dem Kanal auf dem Bitstrom 101 die
gewünschte
Bandbreite, in diesem Fall einen Zeitschlitz pro Rahmen, in diesem
Beispiel den dritten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens.
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Unter
Verwendung von Steuersignalisieren in einem Kanal, der durch eine
Steuerzeitschlitzposition auf dem Bitstrom 101 definiert
wird, sendet der Knoten 111 eine Bandbreitenänderungsanforderung zu
dem Knoten 112 und fordert eine Vergrößerung der an den Kanal vergebenen
Bandbreite an, die einem Zeitschlitz pro Rahmen entspricht, und
informiert den Knoten 112, dass der Zeitschlitz drei auf dem
Bitstrom 101 nunmehr Teil des Kanals sein soll. Gleichzeitig
setzt der Knoten 111 das Übermitteln von Nutzdaten in
dem vorher bereits zugewiesenen ersten und zweiten Zeitschlitz fort
und beginnt, „ungenutzt"-Markierungen in
den dritten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 101 zu übermitteln.
In 3b wird diese Situation dargestellt. In 3b hat
der Knoten 111 einen zusätzlichen, dritten Zeitschlitz
an den Kanal auf dem Bitstrom zugewiesen und übermittelt Nutzdaten in die
Zeitschlitze eins und zwei und „ungenutzt"-Markierungen (mit einer Markierung „x" dargestellt) in
den Zeitschlitz drei, während
an die Knoten 112 und 113 auf dem Kanal auf den
Bitströmen 102 und 103 noch
keine zusätzlichen
Zeitschlitze vergeben wurden.
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Da
der Knoten 112 in der in 3b dargestellten
Situation dem Kanal auf dem Bitstrom 102 noch keine zusätzlichen
Zeitschlitze zugewiesen hat, hat er noch nicht begonnen, den dritten
Zeitschlitz von dem Bitstrom 101 auf den Bitstrom 102 abzubilden.
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Auf ähnliche
Weise, vorzugsweise unter Verwenden ihrer eigenen Vorräte freier
Zeitschlitze, vergeben die Knoten 112 und 113 die
gewünschte
Bandbreite, in diesem Beispiel einen Zeitschlitz pro Rahmen, dementsprechend
an den Kanal auf den Bitströmen 102 beziehungsweise 103.
Es wird somit angenommen, dass der Knoten 112 den vierten
Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens des Bitstroms 102 an
den Kanal vergibt und dass der Knoten 113 den sechsten Zeitschlitz
innerhalb jedes Rahmens des Bitstroms 103 an den Kanal
vergibt. Darüber
hinaus übermittelt der
Knoten 112 eine Ankündigungsmitteilung
zu dem Knoten 113, die darüber informiert, welcher Zeitschlitz
(in diesem Fall Zeitschlitz vier) auf dem Bitstrom 102 nunmehr
Teil des Kanals sein soll, und Knoten 113 übermittelt
eine Ankündigungsmitteilung zu
dem Knoten 114, die darüber
informiert, dass der Zeitschlitz sechs auf dem Bitstrom 103 nunmehr
Teil des Kanals sein soll.
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Nachdem
der empfangende Knoten 114 über den neuen Zeitschlitz informiert
wurde, beginnt er damit, diesen abzuhören und meldet das Verwenden
des neuen Zeitschlitzes zurück,
wozu er eine Rückmeldungsmitteilung
verwendet, die auf einem Steuerkanal zu dem Knoten 113 gesendet
wird. Als ein Ergebnis kann der Knoten 113 das Senden von der
Markierung „ungenutzt" in dem Zeitschlitz
sechs auf dem Bitstrom 103 beenden und stattdessen beginnen,
Daten aus allen drei Zeitschlitzen auf dem Bitstrom 102 auf
alle drei Zeitschlitze auf dem Bitstrom 103 abzubilden.
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Nachdem
er dies getan hat, meldet der Knoten 113 die Verwendung
des hinzugefügten
Zeitschlitzes an den Knoten 112 zurück, wodurch der Knoten 112 das
Senden von „ungenutzt"-Markierungen in
den Zeitschlitz vier auf dem Bitstrom 103 beenden und stattdessen beginnen
kann, Daten aus allen drei Zeitschlitzen auf dem Bitstrom 101 auf
alle drei Zeitschlitze auf dem Bitstrom 102 abzubilden. Hieraus
ergibt sich die in 3c dargestellte Situation des „ungenutzt"-Abbildens.
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Anschließend meldet
der Knoten 112 die Verwendung des hinzugefügten Zeitschlitzes
an den Knoten 111 zurück,
wodurch der Knoten 111 bestimmt, dass er nun fortsetzen
und zu jeder Zeit das Verwenden des zusätzlichen Zeitschlitzes zum Übertragen
von Nutzdaten beginnen kann, die dann durch die Knoten 112 und 113 zum
Erreichen von dem Knoten 114 abgebildet werden, wie in 3d dargestellt.
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Wenn
ein Zwischenknoten wie beispielsweise der Knoten 112 oder 113 den
angeforderten, zusätzlichen
Zeitschlitz an den Kanal vergibt, ehe der vorgeordnete Knoten des
nächsten
Sprunges genug Zeit hatte, einen Zeitschlitz an den Kanal zu vergeben,
von dem der Zwischenknoten Daten abbilden kann, ist es zu verstehen,
dass der Zwischenknoten immer noch einen Knoten des nächsten Sprunges
in Nachordnung informieren kann, dass der zusätzliche Zeitschlitz an den
Kanal vergeben wurde, solange der Zwischenknoten dem zusätzlichen
Zeitschlitz „ungenutzt"-Datenblocks bereitstellt,
die den zusätzlichen
Zeitschlitz als keine Nutzdaten bereitstellend bezeichnen.
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Es
wird erneut mit 3a begonnen, wobei der schaltungsvermittelte
Kanal von dem Knoten 111 über die Knoten 112 und 113 zu
dem Knoten 114 aufgebaut wurde, nunmehr wird angenommen,
dass der Knoten 111 basierend auf einer Endbenutzeranforderung
oder aus einem anderen Grund entschieden hat, die Bandbreite des
Kanals zu verkleinern, in diesem Beispiel um einen Zeitschlitz pro
Rahmen.
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Nachdem
der Knoten 111 entschieden hat, für welche Zeitschlitze des Kanals
die Vergabe aufzuheben ist, beginnt er, den ausgewählten Zeitschlitz als
ungenutzt zu markieren, dessen Vergabe aufgehoben werden soll, er übermittelt
jedoch weiterhin Nutzdaten in den Zeitschlitz, dessen Vergabe nicht aufgehoben
werden soll. In 3e hat der Knoten 111 entschieden,
die Vergabe des zweiten Zeitschlitzes innerhalb jedes Rahmens auf
dem Bitstrom 101 von dem Kanal aufzuheben, und übermittelt
daher Nutzdaten in den Zeitschlitz eins und „ungenutzt"-Markierungen in den Zeitschlitz zwei
(durch eine „x"-Markierung dargestellt),
die anschließend von
den Knoten 112 und 113 abgebildet wird, um den Knoten 114 in
dem Zeitschlitz vier innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 103 zu
erreichen. Somit werden an diesem Punkt die als ungenutzt markierten
Zeitschlitze, die an dem Knoten 114 in Zeitschlitz vier
des Bitstroms 103 ankommen, verworfen.
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Unter
Verwendung von Steuersignalisieren unterrichtet der Knoten 111 nunmehr
den Knoten 112 und indirekt (über den Knoten 112)
den Knoten 113, die Vergabe des Zeitschlitzes aufzuheben,
der dem Zeitschlitz zwei auf dem Bitstrom 101 des Kanals
auf ihren jeweiligen Bitströmen
entspricht, und er unterrichtet ebenfalls indirekt (über den
Knoten 113) den Knoten 114, dass der Zeitschlitz
vier auf dem Bitstrom 103 nicht mehr als Teil des Kanals
zu betrachten ist.
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Nachdem
jeder der Knoten 112, 113 und 114 diese
Befehle empfangen und das Abhören
der so identifizierten Zeitschlitze beendet hat, beginnt jeder, beginnend
mit dem empfangenden Knoten und fortsetzend in ähnlicher Weise wie oben beschrieben, das
Verwenden des betroffenen Zeitschlitzes zu beenden (die Vergabe
aufzuheben) und eine Mitteilung zu senden, die die Bandbreitenänderung
rückmeldet und
bestätigt,
dass die angeforderte Aufhebung der Vergabe vorgenommen wurde. Wenn
der Knoten 111 die letzte Bestätigung von dem Knoten 112 empfangen
hat, kann er zu jeder Zeit die Vergabe des zweiten Zeitschlitzes
auf dem Bitstrom 101 von dem Kanal aufheben, womit nur
mehr ein Zeitschlitz an den Kanal vergeben ist, wie in 3f dargestellt.
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Ein
beispielhaftes Verfahren zum Ändern des
Abbildens von Zeitschlitzen beim Durchführen einer Änderung der Bandbreite wird
nun in Bezug auf die 4a bis 4c beschrieben.
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Die 4a bis 4c zeigen
schematisch eine vereinfachte Ansicht des DTM-Netzwerkes aus 1.
In 4a wird ähnlich
wie in 3a oben angenommen, dass ein
schaltungsvermittelter Kanal von einem sendenden Knoten auf dem
Bitstrom 101 zu einem empfangenden Knoten auf dem Bitstrom 103 über zwei
Zwischenknoten eingerichtet wurde, wobei der erste Zwischenknoten
Zeitschlitz-Abbilden zwischen dem Bitstrom 101 und dem
Bitstrom 102 bereitstellt und wobei der zweite Zwischenknoten
Abbilden zwischen den Bitströmen 102 und 103 bereitstellt.
Der Einfachheit halber wird in den 4a bis 4c keiner
dieser Knoten dargestellt.
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Wie
in 4a schematisch dargestellt, ist der Kanal so definiert,
dass er den ersten und den zweiten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens
auf dem Bitstrom 101, den vierten und sechsten Zeitschlitz
innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 102 sowie den
achten und neunten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 103 umfasst
(durch Quadrate mit durchgezogenen Linien in 4a dargestellt).
Folglich ist der erste Zwischenknoten so eingerichtet, dass er den
Inhalt des ersten und zweiten Zeitschlitzes auf dem Bitstrom 101 auf
dem vierten beziehungsweise sechsten Zeitschlitz auf dem Bitstrom 102 abbildet.
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Gleichermaßen ist
der zweite Zwischenknoten so eingerichtet, dass er den Inhalt des
vierten und sechsten Zeitschlitzes auf dem Bitstrom 102 auf
dem achten beziehungsweise neunten Zeitschlitz auf dem Bitstrom 103 abbildet.
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Es
wird nun angenommen, dass der sendende Knoten beschließt, die
Bandbreite des Kanals zu vergrößern, in
diesem Beispiel um einen Zeitschlitz pro Rahmen. Unter Verwendung
von Steuersignalisieren sendet der sendende Knoten eine Anforderung
an den Zwischenknoten, der ein Vergrößern der an den Kanal vergebenen
Bandbreite anfordert, die einem Zeitschlitz pro Rahmen entspricht.
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In
diesem Beispiel wird angenommen, dass der sendende Knoten entscheidet,
den dritten Zeitschlitz innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 101 an
den Kanal zu vergeben, und beginnt, „ungenutzt"-Markierungen darin zu senden (in 4a durch
die Quadrate mit gestrichelten Linien dargestellt). Es wird jedoch
ebenfalls angenommen, dass der zweite Zwischenknoten entscheidet,
den fünften Zeitschlitz
innerhalb jedes Rahmens auf dem Bitstrom 102 zu vergeben,
und dass der zweite Zwischenknoten entscheidet, den siebenten Zeitschlitz innerhalb
jedes Rahmens auf dem Bitstrom 103 zu vergeben. Somit liegt
ein Problem hinsichtlich einer Inkonsistenz des Abbildens von Zeitschlitzen
vor, da die vergebenen zusätzlichen
Zeitschlitze die letzte Position innerhalb des Kanals auf den Bitströmen 101 und 103,
aber die vorletzte Position auf dem Bitstrom 102 und die
erste Position auf dem Bitstrom 103 besetzen.
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Somit
wird ein Neuabbilden benötigt.
In dieser Ausführungsform
wird das Neuabbilden beginnend mit dem letzten Zwischenknoten vorgenommen.
Somit wird der zweite Zwischenknoten auf das Abbilden von Daten
umschalten, ehe der zweite Zwischenknoten die Bandbreitenänderung
rückmeldet und
nachdem er Information von dem empfangenden Knoten in Nachordnung
empfangen hat, dass dieser die hinzugefügten Zeitschlitze abhört, so dass
der vierte Zeitschlitz auf dem Bitstrom 102 auf den siebenten,
neu vergebenen Zeitschlitz auf dem Bitstrom 103 abgebildet
wird und der neu vergebene, fünfte Zeitschlitz
auf dem Bitstrom 102 auf dem achten Zeitschlitz auf dem
Bitstrom 103 abgebildet wird, wie in 4b dargestellt.
Nur dann sendet er die Rückmeldung
an den ersten Zwischenknoten.
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Als
ein nächster
Schritt kann der vorletzte, das heißt, der erste Zwischenknoten
gleichermaßen zu
jeder Zeit seine Abbildungsentscheidung treffen, nachdem er die
Rückmeldungsmitteilung
von dem zweiten Zwischenknoten empfangen hat, die darüber informiert,
dass das Abbilden an dem zweiten Zwischenknoten vollständig durchgeführt wurde,
und dann das Abbilden von Daten auf eine solche Weise auswählen, dass
der zweite Zeitschlitz auf dem Bitstrom 101 auf den fünften, neu
vergebenen Zeitschlitz auf dem Bitstrom 102 abgebildet
wird und dass der neu vergebene, dritte Zeitschlitz auf dem Bitstrom 101 auf
den sechsten Zeitschlitz auf dem Bitstrom 102 abgebildet
wird, siehe 4c.
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Wenn
der erste Zwischenknoten dann an den sendenden Knoten rückmeldet,
dass die Vergabe von Ressourcen und das notwendige Abbilden erfolgt
sind, kann der sendende Knoten zu jeder Zeit beginnen, die zusätzlichen
Zeitschlitze zum Übermitteln
von Nutzdaten zu verwenden, wie oben diskutiert.
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Die 5 stellt
schematisch ein Beispiel des Austauschs von Mitteilungen zwischen
den Knoten aus 1 während einer Änderung
der Bandbreite gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung dar, ähnlich
dem oben in Bezug auf 3a bis 3d bereits
Beschrieben.
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In 5,
zum Vergrößern der
Bandbreite eines Multicast-Kanals, der mit dem Knoten 111 als Sender,
den Knoten 114 und 115 als Empfänger und den
Knoten 112 und 113 als vermittelnde Zwischenknoten
aufgebaut wurde, reserviert (RES) der Knoten 111 die erforderlichen,
zusätzlichen
Zeitschlitze auf seinem Bitstrom 101 und beginnt dadurch
mit dem Übermitteln
von „ungenutzt"-Markierungen darin (während er
den ursprünglichen
Zeitschlitzen des Kanals noch Nutzdaten übermittelt). Der Knoten 111 sendet
anschließend
eine Änderungsanforderungsmitteilung
(change – CH)
auf einem Steuerkanal an den Knoten 112. Beim Empfangen
dieser Mitteilung reserviert der Knoten 112 gleichermaßen die
erforderlichen, zusätzlichen
Zeitschlitze auf seinem Bitstrom 102, beginnt mit dem Übermitteln
von „ungenutzt"-Markierungen darin
(während
er noch Daten von den ursprünglichen
Zeitschlitzen/auf die ursprünglichen
Zeitschlitze des Kanals abbildet) und sendet eine ähnliche Änderungsanforderungsmitteilung
auf einem Steuerkanal zu dem Knoten 113. Beim Empfangen
dieser Mitteilung reserviert der Knoten 113 gleichermaßen die
erforderlichen, zusätzlichen
Zeitschlitze auf seinem Bitstrom 103, beginnt mit dem Übermitteln
von „ungenutzt"-Markierungen darin (während er
noch Daten von den ursprünglichen
Zeitschlitzen/auf die ursprünglichen Zeitschlitze
des Kanals abbildet) und sendet eine ähnliche Änderungsanforderungsmitteilung
auf einem mit Multicasting gesendeten Steuerkanal zu den Knoten 114 und 115.
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Wenn
die Anforderungsmitteilung zur Änderung
der Bandbreite von dem Knoten 113 den empfangenden Knoten 114 erreicht,
beginnt dieser, die hinzugefügten
Zeitschlitze (sowie die ursprünglichen Zeitschlitze
des Kanals) abzuhören
(VERW), und sendet eine Rückmel dungsmitteilung
(RMM) auf einem Steuerkanal zu dem Knoten 113. Gleichermaßen, wenn
die Anforderungsmitteilung zur Änderung der
Bandbreite von dem Knoten 113 den empfangenden Knoten 115 erreicht,
beginnt auch dieser, die hinzugefügten Zeitschlitze (sowie die
ursprünglichen Zeitschlitze
des Kanals) abzuhören
(VERW), und sendet eine Rückmeldungsmitteilung
(RMM) auf einem Steuerkanal zu dem Knoten 113. Wenn der
Knoten 113 Rückmeldungen
von den beiden empfangenden Knoten 114 und 115 erhalten
hat, führt
er gegebenenfalls notwendiges Neuabbilden durch, um das Abbilden
(ABB, VERW) von Daten von den neuen Zeitschlitzen sowie von den
ursprünglichen
Zeitschlitzen von dem Bitstrom 102 auf den Bitstrom 103 zu
beginnen. Er sendet anschließend
eine Rückmeldungsmitteilung
zu dem Knoten 112 und so weiter. Wenn schließlich der
sendende Knoten 111 eine Rückmeldungsmitteilung von dem
Knoten 111 empfängt,
kann er zu jeder Zeit beginnen, die neuen Zeitschlitze zum Übermitteln
von Nutzdatenverkehr zu verwenden.
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Der
Umfang der Erfindung wird durch die hierin offenbarten, beispielhaften
Ausführungsformen
davon nicht begrenzt, während,
wie für
Fachleute klar ersichtlich ist, Kombinationen und Modifikationen
davon innerhalb des Umfanges der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert
ist, vorgenommen werden können.