EP0935908A1 - Verfahren für die signalübertragung in einem netz - Google Patents

Verfahren für die signalübertragung in einem netz

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EP0935908A1
EP0935908A1 EP97945731A EP97945731A EP0935908A1 EP 0935908 A1 EP0935908 A1 EP 0935908A1 EP 97945731 A EP97945731 A EP 97945731A EP 97945731 A EP97945731 A EP 97945731A EP 0935908 A1 EP0935908 A1 EP 0935908A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
onu
data
multipoint
stations
frame
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97945731A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Koeck
Ruediger Kaffenberger
Edwin Loecherbach
Juergen Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telent GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0935908A1 publication Critical patent/EP0935908A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1694—Allocation of channels in TDM/TDMA networks, e.g. distributed multiplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
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    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
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    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682—Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5603—Access techniques
    • H04L2012/5609—Topology
    • H04L2012/561—Star, e.g. cross-connect, concentrator, subscriber group equipment, remote electronics
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    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5625—Operations, administration and maintenance [OAM]

Definitions

  • the invention is based on the genus as specified in independent / claim 1. Corresponding methods are described in the Journal of Lightwave Technology, Vol. 13, No. 5, May 1995, pp. 947 to 953 and in Access to B-ISDN via PONs-ATM Communication in Practice, edited by U. Killat, iley / Teubner, 1996, pages 177ff.
  • a head-end station e.g. OLT, Optical Line Termination
  • a point-to-multipoint connection is selected (FIG. 2), then a TDM / TDMA method (time division multiplex / time division) is used as the access method of the individual stations to the transmission medium Multiple access).
  • TDM / TDMA method time division multiplex / time division
  • TDM-S Downward direction
  • a TDM signal (TDM-S) is transmitted, which is received by all ONUs.
  • Splitter (3) which are passive elements, are provided for distribution.
  • the ONUs send their data burst-like as a TDMA signal (TDMA-S).
  • the individual data bursts are combined via one or more splitters (3) to form the TDMA signal received by the OLT.
  • Guard and run-in bits precede each data burst.
  • the guard bits prevent two data bursts from overlapping.
  • the run-in bursts are used for synchronization in the receiver of the OLT.
  • each ONU Since the distance between an ONU and OLT is unknown, each ONU must be measured during commissioning or a check. If this calibration procedure (ONU sends calibration burst) is to be implemented within the available data transmission frames, an area must be reserved for this in which no data is transmitted. This area is called the measurement window (see reference number 4 in FIG. 2). Advantage of this procedure: no additional transmission technology required. Disadvantage of this method: transmission capacity must be sacrificed.
  • the measuring window is superfluous, i.e. now data could be transferred there. However, since the measuring window must be available again for a certain period at any time (new ONU must be commissioned or checked), only asynchronous data can be transmitted in the area of the measuring window.
  • Figure 1 the structure of the frame for the TDM and the TDMA signal
  • FIG. 2 an illustration of the process sequence in a conventional distribution network
  • Figure 3 the process flow according to the invention.
  • FIG. 2 shows a head-end station OLT, which is connected via a distribution network with a splitter 3 to multipoint stations ONU_l, ONU_2, ... ONU_n.
  • the frame in which the TDM signals TDM-S are transmitted to the multipoint stations is shown above the head-end station OLT.
  • the frame begins with a so-called overhead OH, the sections for the different Multipoint stations follow, these sections having the same names as the associated multipoint stations for which these sections are intended. Above the multipoint stations, the same frame is again shown, from which the multipoint stations extract the signal sections intended for them.
  • the multipoint stations transmit the signals shown below them, which are combined by the splitter 3 to form a frame of TDMA signals TDMA-S, as is shown below the head-end station OLT.
  • This frame contains a measuring window 4.
  • the TDM frame 5 shown in FIG. 1 with overhead 6 and user data 7 or TDMA frame 8 with TDMA bursts (user data) 9 is divided into areas for the transmission of synchronous data SD and asynchronous data AD.
  • TDMA frame 8 can between measurement window 4 and transmission of asynchronous
  • the space required for the guard and run-in bits in the TDMA frame 8 is available for the overhead 6 in the TDM frame. Therefore, the size of the areas in the TDM or TDMA frame is different in FIG.
  • FIG. 3 corresponds essentially to Figure 2.
  • a special feature is that in the frame, which is shown above the head-end station OLT, behind the overhead OH both asynchronous data AD and synchronous Data SD are transmitted.
  • the multipoint station ONU_l receives only asynchronous data AD from this frame.
  • the multipoint station 0NU_2 receives both asynchronous data AD and synchronous data SD.
  • the multipoint station ONU_n only receives synchronous data SD.
  • the multipoint stations which are suitable for asynchronous data transmission, send data bursts with asynchronous data in the area of the measurement window.
  • the classification of the synchronous data SD and the asynchronous data AD in the different areas of the frame is realized by the different transmission times for the different bursts.
  • the asynchronous user data AD are inserted into this area whenever the area of the measuring window 4 is not required. Measurement data to be transmitted in the measurement window 4 are requested once by the OLT when an ONU is started up or cyclically during later checks.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

Verfahren für die Signalübertragung in einem Netz für Punkt-Zu-Mehrpunkt-Verbindung, bei dem der Zugriff der einzelnen Stationen auf ein Übertragungsmedium durch ein TDM-TDMA-Verfahren erfolgt, wobei bei Inbetriebnahme einer Mehrpunkt-Station (ONU_1, ONU_2, ...) diese einen Einmessburst in einem Einmessfenster (4) sendet. Zur Gewinnung von Übertragungskapazität wird dieses Einmessfenster (4) dann, wenn es nicht benötigt wird, zur Übertragung asynchroner Nutzdaten (AD) von den Mehrpunkt-Stationen zu einer Kopfstation (OLT) benutzt.

Description

Verfahren für die Signalübertragung in einem Netz
Stand der Technik
Die Erfindung geht von der Gattung aus, wie im unabhängigen /Anspruch 1 angegeben. Entsprechende Verfahren sind beschrieben im Journal of Lightwave Technology, Vol. 13, No. 5, May 1995, S. 947 bis 953 und in Access to B-ISDN via PONs-ATM Communication in Practice, edited by U. Killat, iley/Teubner, 1996, Seiten 177ff.
Wird als Topologie für die Verbindung einer Kopfstation (z.B. OLT, Optical Line Termination) mit anderen Stationen
(Mehrpunkt-Stationen, z.B. ONUs, Optical Network Units) eine Punkt-Zu-Mehrpunkt-Verbindung gewählt (Fig. 2), dann ist als Zugriffsverfahren der einzelnen Stationen auf das Übertragungsmedium ein TDM/TDMA-Verfahren (Time Division Multiplex/Time Division Multiple Access) geeignet. In
Abwärtsrichtung (OLT zu ONU) wird ein TDM-Signal (TDM-S) übertragen, das von allen ONUs empfangen wird. Zur Verteilung sind Splitter (3) vorgesehen, bei denen es sich um passive Elemente handelt. In Aufwärtsrichtung (ONUs zu OLT) senden die ONUs ihre Daten burstartig als TDMA-Signal (TDMA-S) . Die einzelnen Datenbursts werden über einen oder mehrere Splitter (3) zu dem von der OLT empfangenen TDMA- Signal zusammengefügt.
Jedem Datenburst sind Guard- und Run-In-Bits vorangestellt. Die Guard-Bits verhindern ein Überlagern zweier Datenbursts. Die Run-In-Bursts dienen zur Synchronisation im Empfänger der OLT.
Da die Entfernung zwischen einer ONU und OLT unbekannt ist, muß jede ONU bei der Inbetriebnahme oder einer Überprüfung eingemessen werden. Soll diese Einmeßprozedur (ONU sendet Einmeßburst) innerhalb der zur Verfügung stehenden Datenübertragungsrahmen realisiert werden, muß dafür ein Bereich reserviert werden, in dem keine Daten übertragen werden. Dieser Bereich wird Einmeßfenster genannt (vgl. Bezugszeichen 4 in Figur 2). Vorteil dieses Verfahrens: keine zusätzliche Übertragungstechnik erforderlich. Nachteil dieses Verfahrens: Übertragungskapazität muß geopfert werden.
Vorteile der Erfindung
Wird keine ONU in Betrieb genommen oder überprüft, ist das Einmeßfenster überflüssig, d.h. jetzt könnten dort Daten übertragen werden. Da aber jederzeit das Einmeßfenster wieder für eine bestimmte Dauer zur Verfügung stehen muß (neue ONU muß in Betrieb genommen oder überprüft werden) , ist im Bereich des Einmeßfensters nur die Übertragung von asynchronen Daten möglich.
Der Anmeldungsgegenstand mit den Merkmalen des Anspruches 1 hat folgenden Vorteil: Mit dieser Rahmenaufteilung ist für das Einmessen der ONUs keine zusätzliche Übertragungstechnik (z.B. Pilotsysteme) notwendig
Für das Einmeßfenster muß keine Übertragungskapazität geopfert werden.
Mit dem gleichen Übertragungssystem, da im selben Rahmen, können auf einem PON (Passive Optical Network) synchrone und ATM-Dienste übertragen werden (Figur 3), d.h. damit kann kostengünstig ein hybrides PON realisiert werden.
Die getoffenen Aussagen sind unabhängig vom Übertragungsmedium gültig.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, deren Merkmale auch, soweit sinnvoll, miteinander kombiniert werden können.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es ist dargestellt in
Figur 1 : der Aufbau des Rahmens für das TDM- und das TDMA- Signal;
Figur 2 : eine Darstellung des Verfahrensablaufes in einem üblichen Verteilnetz; Figur 3: der Verfahrensablauf entsprechend der Erfindung.
Figur 2 zeigt eine Kopfstation OLT, die über ein Verteilnetz mit einem Splitter 3 mit Mehrpunkt-Stationen ONU_l , ONU_2 , ...ONU_n verbunden ist. Oberhalb der Kopfstation OLT ist der Rahmen dargestellt, in welchem die TDM-Signale TDM-S zu den MehrpunktStationen übertragen werden. Der Rahmen beginnt mit einem sog. Overhead OH, dem Abschnitte für die verschiedenen Mehrpunktstationen folgen, wobei diese Abschnitte die gleichen Bezeichnungen tragen wie die zugehörigen Mehrpunktstationen, für welche diese Abschnitte gedacht sind. Oberhalb der Mehrpunkt-Stationen ist wieder der selbe Rahmen dargestellt, aus dem sich die Mehrpunkt-Stationen die jeweils ihnen zugedachten Signalabschnitte herausholen.
In umgekehrter Richtung senden die Mehrpunktstationen die unterhalb von ihnen dargestellten Signale, die vom Splitter 3 zu einem Rahmen von TDMA-Signalen TDMA-S zusammengefügt werden, wie er unterhalb der Kopfstation OLT dargestellt ist. Dieser Rahmen enthält ein Einmeßfenster 4.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in Figur 1 dargestellte TDM-Rahmen 5 mit Overhead 6 und Nutzdaten 7 bzw. TDMA-Rahmen 8 mit TDMA-Bursts (Nutzdaten) 9 ist in Bereiche zur Übertragung von synchronen Daten SD und asynchronen Daten AD unterteilt. Im TDMA-Rahmen 8 kann zwischen Einmeßfenster 4 und Übertragung von asynchronen
Nutzdaten AD umgeschaltet werden. Für diesen Bereich der "holprigen" Übertragung ist die ATM-Technik wie geschaffen.
Der Platz, der im TDMA-Rahmen 8 für die Guard- und Run-In- Bits erforderlich ist, steht im TDM-Rahmen für den Overhead 6 zur Verfügung. Deshalb ist in Figur 1 die Größe der Bereiche beim TDM- bzw. TDMA-Rahmen unterschiedlich.
Anhand der Figur 3 wird das Verfahren nach der Erfindung für den speziellen Fall der Übertragung von synchronen und asynchronen Daten in einem Netz mit Baumstruktur erläutert. Figur 3 entspricht im wesentlichen der Figur 2. Eine Besonderheit besteht aber darin, daß in dem Rahmen, der oberhalb der Kopfstation OLT dargestellt ist, hinter dem Overhead OH sowohl asynchrone Daten AD als auch synchrone Daten SD übertragen werden. Die Mehrpunkt-Station ONU_l erhält aus diesem Rahmen nur asynchrone Daten AD. Die Mehrpunktstation 0NU_2 erhält sowohl asynchrone Daten AD als auch synchrone Daten SD. Die Mehrpunkt-Station ONU_n erhält nur synchrone Daten SD .
In der umgekehrten Übertragungsrichtung besteht der Unterschied zu Figur 2 einmal darin, daß die Mehrpunkt- Stationen, die für asynchrone Datenübertragung geeignet sind, im Bereich des Einmeßfensters Datenbursts mit asynchronen Daten senden. Die Einordnung der synchronen Daten SD und der asynchronen Daten AD in die unterschiedlichen Bereiche des Rahmens wird durch die unterschiedlichen Sendezeitpunkte für die verschiedenen Bursts realisiert. Die asynchronen Nutzdaten AD werden jeweils dann, wenn der Bereich des Einmeßfensters 4 nicht benötigt wird, in diesen Bereich eingefügt. Im Einmeßfenster 4 zu übertragende Einmeßdaten werden von der OLT bei Inbetriebnahme einer ONU einmalig oder bei späteren Überprüfungen zyklisch angefordert.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren für die Signalübertragung in einem Netz für Punkt-Zu-Mehrpunkt-Verbindungen, bei dem der Zugriff der einzelnen Stationen auf ein Übertragungsmedium durch ein TDM/TDMA-Verfahren erfolgt, wobei in Richtung Punkt-Zu- Mehrpunkt von einer Kopfstation (OLT) TDM-Signale und in umgekehrter Richtung von einzelnen Mehrpunkt-Stationen (ONU_l, ONU_2 , ..., ONU_n) burstartig Signale ausgesendet werden, die an einem oder mehreren Splittern (3) zu einem TDMA-Signal für die Kopfstation zusammengefügt werden, und wobei bei Inbetriebnahme einer Verbindung zu einer
Mehrpunkt-Station diese Einmeßdaten in einem Einmeßfenster (4) sendet, dadurch gekennzeichnet, daß die burstartigen Signale (ONU_l, ONU_2 , ..., ONU_n) der Mehrpunkt-Stationen von einem Splitter (3) zu einem Rahmen zusammengefaßt werden, der in einem Teil für synchrone Daten (SD) und in einem anderen Teil für wahlweise asynchrone Nutzdaten (AD) oder Einmeßdaten vorgesehen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstation (OLT) die Umschaltung steuert, mit welcher der andere Teil des Rahmens wahlweise mit den asynchronen Nutzdaten (AD) und den Einmeßdaten belegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Mehrpunkt-Stationen kommende synchrone Daten (SD) und asynchrone Daten (AD) durch unterschiedliche SendeZeitpunkte für die entsprechenden Bursts in unterschiedliche Bereiche des Rahmens eingefügt werden, wobei die asynchronen Daten den Bereich belegen, der wahlweise als Einmeßfenster (4) genutzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß asynchrone Daten auch außerhalb des wahlweise als Einmeßfenster (4) genutzten Bereichs eingefügt werden.
EP97945731A 1996-10-31 1997-10-10 Verfahren für die signalübertragung in einem netz Withdrawn EP0935908A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996143970 DE19643970A1 (de) 1996-10-31 1996-10-31 Verfahren für die Signalübertragung in einem Netz
DE19643970 1996-10-31
PCT/DE1997/002317 WO1998019495A1 (de) 1996-10-31 1997-10-10 Verfahren für die signalübertragung in einem netz

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EP0935908A1 true EP0935908A1 (de) 1999-08-18

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AU (1) AU5115398A (de)
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ID18690A (id) 1998-04-30
DE19643970A1 (de) 1998-05-07
WO1998019495A1 (de) 1998-05-07
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