FI106500B - Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa - Google Patents

Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa Download PDF

Info

Publication number
FI106500B
FI106500B FI981189A FI981189A FI106500B FI 106500 B FI106500 B FI 106500B FI 981189 A FI981189 A FI 981189A FI 981189 A FI981189 A FI 981189A FI 106500 B FI106500 B FI 106500B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
capacity
packet
pcm signals
payload
multiplexing
Prior art date
Application number
FI981189A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI981189A (fi
FI981189A0 (fi
Inventor
Harri Lahti
Esa Toermae
Original Assignee
Nokia Networks Oy
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 Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Priority to FI981189A priority Critical patent/FI106500B/fi
Publication of FI981189A0 publication Critical patent/FI981189A0/fi
Priority to AU46177/99A priority patent/AU4617799A/en
Priority to PCT/FI1999/000451 priority patent/WO1999062234A2/fi
Priority to EP99929340A priority patent/EP1080565A2/en
Publication of FI981189A publication Critical patent/FI981189A/fi
Priority to US09/698,881 priority patent/US7075952B1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106500B publication Critical patent/FI106500B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H04J3/1605—Fixed allocated frame structures
    • H04J3/1623—Plesiochronous digital hierarchy [PDH]
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H04J3/1682—Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
    • H04J2203/0089—Multiplexing, e.g. coding, scrambling, SONET
    • H04J2203/0091—Time slot assignment
    • 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
    • H04L2012/5672—Multiplexing, e.g. coding, scrambling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

106500
Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa
Keksinnön ala
Keksintö liittyy yleisesti tavanomaisessa PDH-verkossa (Plesio-5 chronous Digital Hierarchy) toteutettavaan tiedonsiirtoon. Tarkemmin sanottuna keksintö liittyy siihen, kuinka uudempien siirtojärjestelmien informaatiovirtoja, erityisesti ATM-järjestelmien soluvirtoja voidaan siirtää PDH-verkon yli.
Keksinnön tausta 10 PDH on vielä nykyäänkin hallitseva multipleksointihierarkia, vaikka se otettiin maailmanlaajuiseen käyttöön jo 1970-luvulla. Multipleksointihierarki-alla tarkoitetaan sitä, että kapasiteetiltaan suurempi ylemmän hierarkiatason järjestelmä muodostetaan yhdistämällä tietty määrä alemman hierarkiatason järjestelmiä aikajakokanavoinnin avulla. Multipleksointihierarkiasta on kolme 15 erilaista versiota, joista yhtä käytetään Euroopassa, yhtä USA:ssa ja yhtä Japanissa. Eurooppalainen järjestelmä on käytössä myös suuressa osassa muuta maailmaa.
Eurooppalaisessa multipleksointijärjestelmässä multipleksoidaan 31 kappaletta 64 kbit/s kanavaa ja yksi kehyslukitussana datavirraksi, jonka no-20 peus on 2048 kbit/s. Tätä ensimmäisen hierarkiatason signaalia kutsutaan nimellä E1. Eurooppalaisessa järjestelmässä ylemmän hierarkiatason järjestelmä muodostetaan multipleksoimalla neljä alemman tason signaalia.
Pohjois-Amerikassa ja Japanissa multipleksoidaan puolestaan 24 kanavaa ja yksi kehystahdistusbitti datavirraksi, jonka nopeus on 1544 kbit/s. 25 Tätä ensimmäisen hierarkiatason signaalia kutsutaan nimellä T1. Amerikkalaisessa järjestelmässä muodostetaan toisen hierarkiatason järjestelmä neljästä ensimmäisen tason järjestelmästä, kolmannen tason järjestelmä seitsemästä toisen tason järjestelmästä ja neljännen tason järjestelmä kolmesta kolmannen tason järjestelmästä. Japanissa hierarkia on muuten samanlainen, mutta kol-, ,· 30 mannen tason järjestelmä muodostetaan viidestä toisen tason järjestelmästä.
Erityisesti runkoyhteyksillä ollaan kuitenkin siirrytty käyttämään uudempia multipleksointijäijestelmiä, jotka tarjoavat mm. paremman verkon hallittavuuden (mm. helpommat alivirtojen pudotus- ja lisäystoiminnot). Näitä uudempia multipleksointijäijestelmiä ovat SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ja 35 SONET (Synchronous Optical Network). Kuten PDH, myös SDH ja SONET perustuvat PCM-tekniikan mukaisiin 64 kbit/s kanaviin ja PDH-verkon perintei- 2 106500 set PCM-signaalit voidaan siirtää uusien multipleksointihierarkioiden mukaisissa siirtokehyksissä. '
Access-verkko noudattaa nykyisin kuitenkin tyypillisesti nxE1- tai nxT1-multipleksointihierarkiaa (n on jokin kokonaisluku), johtuen mm. access-5 verkon pienemmästä kapasiteettitarpeesta sekä siitä, että tällöin saavutetaan access-verkossa samoja etuja kuin runkoverkon puolella SDH:lla (koska eri hierarkiatasojen välinen multipleksointi jää pois). Eräs lisäsyy access-verkon hierarkiaan on se, että access-verkossa käytetään paljon radioyhteyksiä, jolloin nxE1-hierarkian avulla säästetään arvokasta kaistanleveyttä. (Tyypillisiä 10 n:n arvoja ovat 2, 4, 8 ja 16.)
Kuviossa 1 on havainnollistettu, kuinka tavanomaisessa PDH-verk-koelementissä siirretään tulevat signaalit yhteiselle siirtoyhteydelle (transmission link) TL, jonka voi muodostaa esim. radiotie, kuparikaapeli tai optinen kuitu. Esimerkissä käsitellään vain toista siirtosuuntaa (kuviossa vasemmalta 15 oikealle). Toisessa siirtosuunnassa suoritetaan päinvastaiset toimenpiteet. Verkkoelementtiin tulee eri siirtoyhteyksiltä IN1...INn standardin mukaisia PCM-signaaleja (yhteensä n kappaletta), joiden oletetaan tässä esimerkkitapauksessa olevan E1-signaaleja (mutta jotka voivat olla myös esim. T1-signaaleja). Jokaiselle tulevalle signaalille on oma tuloliitäntänsä IFU1...IFUn lii-20 täntäyksikössä IFU, jolloin jokaisessa liitännässä suoritetaan vastaavan signaalin fyysinen sovitus verkkoelementtiin. Liitäntäyksiköltä jokainen sisään tuleva signaali kytketään kehysmultiplekserille 11, jossa muodostetaan siirtokehys seuraavaa linkkiä TL varten multipleksaamalla sisääntulevat (hyöty)sig-naalit (n kappaletta) ja niiden lisäksi joukko muita signaaleja, joita on kuviossa 25 merkitty yhteisellä viitemerkillä OTSIKKODATA. Kehysmultiplekserin lähdöstä saadaan näin ollen sarjamuotoinen signaali, joka syötetään transmissiolaittee-seen 12, joka on kytketty linkille TL. Siirtomediasta riippuen transmissiolaite muokkaa vielä signaalia eri tavoin, mutta se ei ole enää oleellista keksinnön kannalta.
30 Kuviossa 2 on havainnollistettu esimerkkinä kehysrakennetta, jollai- * sen voi muodostaa esim. kehysmultiplekseri, joka multipleksoi 4 kappaletta tulevia 2 Mbit/s signaaleja (E1-signaaleja). Kuvion esimerkissä kehys on jaettu 16 settiin, joissa jokaisessa on 64 bittiä. Bitit jakautuvat hyötykuormabitteihin (D0-D3) ja otsikkobitteihin (overhead bits). Hyötykuormabittejä on merkitty si-35 ten, että bitti Di (i=0,1,2,3) kuuluu siihen tulevaan E1 -signaaliin, jonka järjestysnumero on i. Otsikkobittien joukkoon, jota on kuviossa merkitty harmaalla 3 106500 alueella, kuuluvat tyypillisesti kehyslukitusbitit FA, tasauksen osoitusbitit JC, lisäkanavien bitit AC, sisäisten kommunikointikanavien bitit 1C, virheenilmai-suun ja virheenkorjaukseen käytetyt bitit ED (error detection) ja FS (fee syndrome). Nopeuserojen tasauskäytössä olevia bittejä ei ole merkitty kuvioon.
5 Kehysmultiplekseriltä lähtevä siirtokehys on siis perusrakenteeltaan sellainen, että siinä on hyötykuormaosa (kuvion valkoinen alue), jolla on esim. nxE1 tai nxT1 suuruinen siirtokapasiteetti ja otsikko-osa (kuvion harmaa alue), jossa siirretään lisäinformaatiota.
Jos kuvion 1 mukaista PDH-verkon verkkoelementtiä, jossa on jouk-10 ko 2 Mbit/s-liitäntöjä, halutaan käyttää esim. ATM-solujen siirtoon, täytyy siihen nykyisin käytetyn tekniikan mukaisesti lisätä kuvion 3 mukainen ATM-sovitus-elementti AE, joka sisältää mm. käänteisen multiplekserin (Inverse Multiplexer) l-MUX. Jos ATM-solut kuljetetaan esim. SDH-hierarkian mukaisessa STM-1-siirtomoduulissa, elementissä on STM-1 kapasiteettia vastaten standardin mu-15 kainen 155 Mbit/s -liitäntä AIU tulevaa optista signaalia varten. Liitännässä muutetaan tuleva optinen signaali sähköiseen muotoon ja kehysrakenne puretaan niin, että liitännän lähtöön, joka on kytketty nopeudensovitusyksikölle TCU saadaan soluvilta. Nopeudensovitusyksikössä sovitetaan tulevan soluvir-ran bittinopeus transmissiolaitteen 12 kannalta oikeaksi lisäämällä tai poista-20 maila tyhjiä soluja (idle cells) eli soluja, jotka eivät kanna hyötykuormaa. Tämän jälkeen nopeudeltaan sovitettu soluvilta kytketään käänteiselle multiplek-serille l-MUX, joka muodostaa n kappaleesta lähteviä rinnakkaisia linkkejä (OL1...0Ln) yhden loogisen linkin.
Käänteinen multipleksointi on ATM Forumin määrittelemä toimenpi-25 de, jonka avulla suurinopeuksinen soluvilta pystytään siirtämään useiden rinnakkaisten linkkien kautta. Tällä tavoin pystytään tarjoamaan käyttäjälle pääsy ATM-verkkoon tai kytkemään ATM-verkkoelementtejä toisiinsa perinteisten PDH-linkkien, esim. E1 -linkkien kautta, jotka ryhmänä tarjoavat tarvittavan siirtokapasiteetin. Käänteisessä multipleksoinnissa solut multipleksoidaan syk-- .. 30 lisesti niille linkeille, jotka on ryhmitetty muodostamaan yhden loogisen linkin, jonka siirtokapasiteetti vastaa suunnilleen ryhmään kuuluvien yksittäisten linkkien siirtokapasiteettien summaa. Vastaanottopäässä tarvitaan yhteensopiva käänteinen demultipleksointi alkuperäisen soluvirran rekonstruoimiseksi, joten ATM-solujen siirtämiseksi on lisättävä toisiaan vastaavat laitteet linkin tai yh-35 teyden molempiin päihin.
Lähetyssuunnassa käänteinen multiplekseri l-MUX jakaa ATM-ker- 4 106500 rokselta tulevat solut yksi kerrallaan syklisesti ryhmään kuuluville linkeille 0L1...0Ln. Lisäksi lähettävä multiplekseri lisää kunkin rinnakkaisen linkin solu-virtaan erikoissoluja, joiden perusteella vastaanottava pää pystyy rekonstruoimaan alkuperäisen soiuvirran. Soluja lähetetään jatkuvasti, joten jos soluja ei 5 vastaanoteta jatkuvasti, käänteinen multiplekseri lisää soluvirtoihin erityisiä täytesoluja niin, että fyysiselle kerrokselle saadaan jatkuva soluvilta.
Koska käänteinen multipleksointi ei liity varsinaiseen keksintöön, ei sitä kuvata tässä yhteydessä tarkemmin. Käänteistä multipleksointia on kuvattu ATM Forumin spesifikaatiossa AF-PHY-0086.00, josta kiinnostunut lukija 10 löytää tarkemman kuvauksen aiheesta.
Käänteiseltä multiplekseriltä l-MUX kaikkien ryhmään kuuluvien linkkien signaalit kytketään lähtöliitäntöjen 011...Oln kautta ulos ATM-sovitusele-mentiltä. Jos signaalit ovat E1-signaaleja ja liitännät ITU-T:n suosituksen G.703 mukaisia liitäntöjä, voidaan signaalit tämän jälkeen kytkeä suoraan ku-15 vion 1 mukaisen siirtolaitteen kehysmultiplekserin 11 tuloliitäntöihin IFUI.JFUn. Kuviossa on oletettu, että käänteinen multiplekseri käyttää kehysmultiplekserin kaikki tuloliitännät.
Edellä kuvatun kaltaisella, käänteistä multipleksointia/demultiplek-sointia hyödyntävällä ratkaisulla on kuitenkin eräitä epäkohtia. Ensinnäkin 20 käänteisen multiplekserin ja demultiplekserin lisääminen linkille tai yhteydelle tekee ratkaisusta kalliin ja monimutkaisen. Lisäksi erillinen ATM-sovitusele-mentti vie tilaa, koska se vaatii laitetilaan oman kehikkonsa. Tällä on merkitystä erityisesti uudemmissa järjestelmissä, joissa transmissiolaitteet ovat ulkona, esim. kadunvarsikaapeissa olevien tilaajamultiplekserien yhteydessä tai 25 integroituina matkaviestinjärjestelmän tukiasemiin, jotka ovat tyypillisesti rakennusten katoilla tai seinillä.
Keksinnön yhteenveto
Keksinnön tarkoituksena on päästä eroon edellä kuvatuista epäkoh-30 dista ja saada aikaan PDH-verkkoelementti, joka pystyy käyttämään PDH-* kapasiteettiaan tarvittaessa joustavasti myös pakettimuotoisen datavirran, eri tyisesti ATM-solujen siirtoon ilman, että tarvitaan käänteistä multipleksointia.
Tämä päämäärä saavutetaan ratkaisulla, joka on määritelty itsenäisissä patenttivaatimuksissa.
35 Keksinnön ajatuksena on toteuttaa verkkoelementin suorittama mul tipleksointi konfiguroitavana siten, että tavanomaisen PDH-laitteen siirtokehyk- , 106500 sen hyötykuormaosa on tarvittaessa jaettavissa ainakin kahteen kapasiteetiltaan muutettavissa olevaan osaan, jolloin yksi osa hyötykuormaosasta voidaan tarvittaessa allokoida PDH-verkon signaaleille (tyypillisesti E1 tai T1) ja yksi osa pakettiliikenteelle, erityisesti ATM-soluille. Koska ATM-liikennettä 5 varten voidaan osoittaa tietty osa siirtokehyksen koko bittikapasiteetista ilman nxE1- tai nxT1-rakennetta ja koska vastaanottopäässä on vastaavilla määrityksillä varustettu demultiplekseri, ei käänteistä multipleksointia tarvita lainkaan.
Kun ATM-soluja siirretään verkkoelementin kautta, soluvirralla on siis 10 käytössään kapasiteetti, joka vastaa tiettyä kokonaislukumäärää PCM-sig-naaleja, tyypillisesti ensimmäisen tason signaaleja (PCM-signaalilla tarkoitetaan tässä yhteydessä yleensä PDH-hierarkian ensimmäisen tason signaalia, joskin se voi viitata myös johonkin ensimmäisen tason signaalin alivirtaan, kuten 64 kbit/s puhekanavaan). Koska osien kapasiteetti on muutettavissa in-15 krementillä/dekrementillä, joka vastaa (tyypillisesti) yhden PCM-signaalin kapasiteettia, kapasiteetti voidaan jakaa halutun PCM-signaalilukumäärän ja so-luvirran kesken. Ääritapauksissa koko kapasiteetti voidaan antaa joko pelkästään PCM-signaalien tai pelkästään soluvirran käyttöön. Oleellista ratkaisussa on siis se, että PDH-verkkoelementissä on valmius jakaa siirtokapasiteettia 20 halutussa suhteessa PDH-signaalien ja ATM- tai muun pakettiliikenteen kesken, jolloin PDH-verkkoelementtiä voidaan tarvittaessa käyttää joustavasti myös ATM-liikenteen välittämiseen.
Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta pystytään esim. ATM-liiken-nettä siirtämään entistä joustavammin ja taloudellisemmin perinteisen PDH-25 verkon kautta, koska käänteistä multipleksointia ei enää tarvita. Näin ollen PDH-verkkoon ei tarvitse tehdä kalliita lisäyksiä, jotta ATM-liikennettä voitaisiin siirtää PDH-verkon yli. Tällä seikalla on merkitystä erityisesti siksi, että PDH-verkon yli tapahtuva ATM-siirto on kuitenkin vain välivaihe mentäessä kohti “aitoja” ATM-yhteyksiä.
. .· 30 Koska keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta päästään eroon kään- • * teisestä multipleksoinnista, päästään samalla eroon käänteisen multiplekse- rin/demultiplekserin vaatimista oheiskomponenteista, kuten koteloista tai virtalähteistä. Lisäksi verkkoelementin sisäisten kaapeleiden ja liitäntöjen lukumäärää saadaan pienennettyä. Näiden muutosten ansiosta verkkoelementin ylei-35 nen luotettavuus paranee ja asennus- sekä käyttöönottotyö yksinkertaistuu.
ATM-käytössä säästetään myös jonkin verran siirtokapasiteettia, 106500 6 koska solut voidaan pakata suoraan siirtokehyksen hyötykuormaosaan (ilman, että soluvirtaan tarvitsee lisätä muuta informaatiota).
Kuvioluettelo 5 Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia toteutustapoja kuvataan tar kemmin viitaten kuvioihin 4...7 oheisten piirustusten mukaisissa esimerkeissä, joissa kuvio 1 havainnollistaa tavanomaista PDH-verkkoelementtiä, 10 kuvio 2 havainnollistaa kuvion 1 mukaisen laitteen lähtevää siirtokehystä, kuvio 3 havainnollistaa tunnettua tapaa siirtää ATM-soluja PDH-verkossa, kuvio 4 esittää keksinnön mukaista verkkoelementtiä, jonka avulla voidaan siirtää sekä PDH-signaaleja että ATM-soluja, kuvio 5 esittää tarkemmin kuvion 4 verkkoelementin kehysmultiplekseriä, ja 15 kuviot 6 ja 7 ovat kuvion 4 verkkoelementistä lähtevän siirtokehyksen esimerk-kivaihtoehtoja.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Kuviossa 4 on havainnollistettu keksinnön mukaisen verkkoelemen-20 tin periaatteellista ratkaisua. Verkkoelementin kehysmultiplekseriyksikkö FMU on toteutettu siten, että siihen voidaan liittää valinnaisesti joko PCM-signaaleja kuvion 1 mukaisesti sinänsä tunnetusti tai ATM-soluvirta edellä kuvatun liitäntäyksikön ja nopeudensovitusyksikön kautta tai sekä PCM-signaaleja että soluvilta. Kun soluja siirretään, soluvilta on kytketty nopeudensovitusyksikön 25 TCU lähdöstä suoraan kehysmultiplekseriyksikön yhteen tuloon. Linkille lähtevä bittinopeus on kaikissa tapauksissa sama, koska kaikissa tapauksissa käytetään samaa kehysrakennetta.
Jos kehysmultiplekseriyksikölle FMU on kytketty pelkästään PDH-signaaleja, ne multipleksoidaan tunnettuun tapaan sarjamuotoiseksi signaaliksi I 30 siirtolinkille TL. Tätä on kuviossa havainnollistettu katkoviivoilla. Jos kehysmul tiplekseriyksikölle on puolestaan kytketty pelkästään ATM-soluvirta, muodostuu kehysmultiplekseriyksikön yhden tulon kautta suurikapasiteettinen siirtoyhteys linkille TL. Tätä on kuviossa havainnollistettu yhtenäisellä paksummalla viivalla. Mainittu yksi tulo voi olla yhtä PDH-signaalia varten tarkoitettu tulo, 35 mutta se on kuitenkin edullisemmin erillinen ATM-tulo, koska laitteeseen voidaan kytkeä samanaikaisesti sekä PDH-signaaleja että ATM-soluvirta.
7 106500
Ohjausyksikön CU avulla konfiguroidaan kehysmultiplekseriyksikkö sen mukaan, toimiiko se PDH-moodissa, ATM-moodissa vai yhdistetyssä PDH/ATM-moodissa, jossa siirtokehyksessä on sekä PDH-signaaleja että ATM-soluja. Jos lähtevän siirtokehyksen hyötykuormakapasiteetti on esim.
5 16xE1 (eli 16 kappaletta 2Mbit/s signaalia), voidaan kapasiteetti jakaa esim.
siten, että kehyksessä siirretään 3 kpl E1-signaaleja ja sen lisäksi ATM-soluille annetaan 13 E1-signaalia vastaava kapasiteetti. Tällöin hyötykuormakapasiteetti on siis jaettu 2 osaan, joista toinen on allokoitu 3 E1-signaalille ja toinen ATM-liikenteelle. Yleisesti ottaen siirtokehyksessä siirretään siis X kappaletta 10 E1- tai T1-signaaleja (0<X<N), jolloin ATM-liikenteelle jää vastaavasti (N-X):ää E1- tai T1-signaalia vastaava kapasiteetti.
Kuviossa 5 on havainnollistettu tarkemmin kehysmultiplekseriyksikön FMU rakennetta. Yksikössä on kello-oskillaattori OSC, joka antaa kellosignaalin kehyslaskurille FC. Esimerkkinä on käytetty kuvion 2 mukaista siirtokehystä, 15 jolloin kehyslaskurin ensimmäisestä lähdöstä L1 saadaan 4-bittinen luku, joka kertoo, mikä kehyksen setti on menossa ja toisesta lähdöstä 12 6-bittinen luku, joka kertoo, mikä bittipositio on kysymyksessä ko. setissä. Näin kehyslaskuri osoittaa jatkuvasti kehysmultiplekserille FM, mikä bittipositio on menossa lähtevässä siirtokehyksessä.
20 Nopeudensovitusyksikössä soluvirran bittinopeus sovitetaan vastaa maan soluvirralle siirtokehyksestä annettua kapasiteettia. Tämä tapahtuu lisäämällä tai poistamalla tyhjiä soluja. Nopeudensovituksen jälkeen solut kirjoitetaan tavu kerrallaan puskuriin BF, josta luetaan dataa bitti kerrallaan kehysmultiplekserille FM. Nopeudensovitusyksikössä pystytään havaitsemaan 25 solujen väliset rajat, mutta kehysmultiplekseri käsittelee soluja vain bittivirtana. Kun kehyslaskuri on lukenut puskurista bitin, se antaa ENABLE-linjaa pitkin komennon, joka siirtää puskurissa olevaa dataa yhden muistipaikan verran eteenpäin. Puskuria ei kuitenkaan välttämättä tarvitse toteuttaa fyysisenä jonona, jossa kaikkia soluja siirretään jatkuvasti eteenpäin, vaan puskuri voidaan * 30 toteuttaa esim. renkaana, jossa osoittimella osoitetaan kulloinenkin lukukohta.
Oleellista on, että ATM-solut ovat loogisessa jonossa, josta niiden dataa luetaan järjestyksessä.
Kuvioissa 6 ja 7 on esitetty kaksi esimerkkiä linkille TL lähetettävästä siirtokehyksestä. Esimerkkinä käytetään edelleenkin kuvion 2 mukaista ke-35 hystä, jossa on 16 settiä, joista jokaisessa on 64 bittiä. Kuvion 6 esimerkissä kehyksen koko hyötykuormakapasiteetti on allokoitu ATM-käyttöön, kun taas
8 10650U
kuvion 7 esimerkissä ATM-käyttöön on allokoitu kahta E1-signaalia vastaava kapasiteetti (puolet hyötykuormasta) ja sen lisäksi siirtokehyksessä siirretään kaksi E1-signaalia (D2 ja D3). Eri osien bitit on edullista sijoittaa kehykseen siten, että PCM-signaaleille varatun osan sisällä otetaan vuorotellen bitti jokai-5 sesta multipleksoitavasta signaalista ja sen jälkeen, kun on otettu bitti jokaisesta PCM-signaalista, otetaan soluvirran bittejä vastaava lukumäärä painotettuna soluvirralle ja PCM-signaaleille varatun kapasiteetin suhteella (alueiden kapasiteettisuhteella). Näin saadaan puskurit pysymään mahdollisimman lyhyinä. Kuvio 7 esittää tällaista vaihtoehtoa.
10 Ohjausyksikön avulla annetaan kehysmultiplekserille asetustiedot, jotka kertovat esim. kehyksen bitti bitiltä sen, onko kyseinen bittipositio tarkoitettu PDH- vai ATM-käyttöön. Kaikkia kehyslaskurin osoittamia bittipositioita kohti saadaan näin ollen tieto siitä tulosta, josta on luettava bitti kyseiseen bit-tipositioon.
15 Vastaanottosuunnassa samalla tavalla konfiguroitava ja samoilla asetuksilla varustettu demultiplekseri suorittaa demultipleksoinnin, jolloin ATM-solujen bitit saadaan oikeassa järjestyksessä vastaanottopuskuriin ja PCM-signaalit oikeille lähtöjohdoille.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten 20 mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Periaatteessa on esim. mahdollista jakaa hyötykuorma-osa useampaankin kuin kahteen osaan ja siirtää sen avulla useampi kuin yksi paketti- tai soluvilla. Käytännössä tämä on kuitenkin epätodennäköistä, johtu-25 en ATM-verkon suuresta kapasiteettivaatimuksesta. Oheisissa vaatimuksissa mainittu pakettimuotoisten datavirtojen joukko käsittää siis tyypillisesti vain yhden datavirran. Samat vaihtoehtomahdollisuudet pätevät myös PCM-signaa-lien joukolle, joskin tässä tapauksessa on todennäköisempää, että joukkoon kuuluu useampi kuin yksi PCM-signaali. Keksinnön mukaista ajatusta voidaan 30 soveltaa myös ensimmäisen tason signaalin alivirtoihin. Toisin sanoen, hyöty-’’ kuorman osien välistä kapasiteettijakoa voidaan muuttaa myös pienemmällä kuin yhtä E1-tai T1-signaalia vastaavalla inkrementillä/dekrementillä, esim. yhtä 64 kbit/s kanavaa tai jopa sen alikanavaa vastaavalla inkrementillä/dekrementillä. Verkkoelementin tyyppi voi myös vaihdella monin tavoin; siihen voi 35 tulla ja siitä voi lähteä yksi tai useampi linkki, linkkien kapasiteetit voivat vaihdella ja elementti voi myös olla tilaajan luona oleva päätelaite.

Claims (8)

9 10650U
1. Multipleksointijärjestely tietoliikenneverkon verkkoelementissä, t joka käsittää - ensimmäiset liitäntäelimet (IFU) standardin mukaisten PCM-sig-5 naalien vastaanottamiseksi verkkoelementtiin, ja - multipleksointielimet (FMU) mainittujen PCM-signaalien multiplek-soimiseksi aikajakoisesti siirtokehykseen, jonka hyötykuormaosan kokonaiskapasiteetti vastaa oleellisesti N PCM-signaalin kapasiteettia, tunnettu siitä, että 10. multipleksointielimet toteutetaan konfiguroitavina siten, että hyöty kuormaosan kokonaiskapasiteetti on jaettavissa ainakin kahden kapasiteetiltaan muutettavissa olevan osan kesken siten, että kullekin osalle voidaan antaa kulloisenkin siirtotarpeen mukaan haluttu osuus hyötykuormaosan kokonaiskapasiteetista, ja että 15. hyötykuormasta allokoidaan halutun kapasiteetin mukainen osa ainakin yhdelle liikennelähteelle ryhmästä, jossa joukko PCM-signaaleja muodostaa ensimmäisen liikennelähteen ja joukko pakettimuotoisia datavirtoja toisen liikennelähteen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että 20 kaikille samaa siirtokehystä käyttäville liikennelähteille allokoidaan siirtokehyksen kokonaiskapasiteetista osuus, joka vastaa yhden PCM-signaalin vaatimaa kapasiteettia kerrottuna jollakin kokonaisluvulla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, jossa verkon verkkoelementtiin vastaanotetaan standardin mukaisia PCM-signaaleja ja ainakin 25 yksi pakettimuotoinen datavirta, tunnettu siitä, että - hyötykuormaosan kokonaiskapasiteetti jaetaan M (M<N) PCM-signaalin ja yhden pakettimuotoisen datavirran kesken, jolloin datavirralle annetaan (N-M) PCM-signaalia vastaava kapasiteetti, ja että - pakettivirralle suoritetaan nopeudensovitus, jonka avulla sen bitti- . .. 30 nopeus sovitetaan sille annettua kapasiteettia vastaavaksi.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ainakin yksi liikennelähteistä muodostuu ATM-soluvirrasta.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kunkin osan bittejä on limittäin hyötykuormaosassa, ja että hyötykuormaosan 35 biteistä osoitetaan bittikohtaisesti, onko ne allokoitu PCM-signaalien vai pakettimuotoisen datavirran käyttöön. 10 "106500
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että hyötykuormaosan kapasiteetti on allokoitu kokonaisuudessaan yhden pakettimuotoisen datavirran käyttöön.
7. Tietoliikenneverkon verkkoelementti, joka käsittää 5. ensimmäiset liitäntäelimet (IFU) standardin mukaisten PCM-signaa- lien vastaanottamiseksi verkkoelementtiin, - multipleksointielimet (FMU) mainittujen PCM-signaalien multiplek-soimiseksi aikajakoisesti siirtokehykseen, jonka hyötykuormaosan kokonaiskapasiteetti vastaa oleellisesti N PCM-signaalin kapasiteettia, 10 tunnettu siitä, että - multipleksointielimet on varustettu konfigurointi- ja allokointielimillä (FMU, CU) (a) hyötykuormaosan kokonaiskapasiteetin jakamiseksi ainakin kahden kapasiteetiltaan muutettavissa olevan osan kesken siten, että kullekin osalle voidaan antaa kulloisenkin siirtotarpeen mukaan haluttu osuus hyöty- 15 kuomnaosan kokonaiskapasiteetista, ja (b) halutun kapasiteetin mukaisen osan allokoimiseksi ainakin yhdelle liikennelähteelle ryhmästä, jossa joukko PCM-signaaleja muodostaa ensimmäisen liikennelähteen ja joukko pakettimuotoisia datavirtoja toisen liikennelähteen.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen verkkoelementti, tunnettu 20 siitä, että verkkoelementti käsittää lisäksi toiset liitäntäelimet (AIU, TCU) pakettimuotoisen datavirran vastaanottamiseksi, jotka liitäntäelimet käsittävät no-peudensovituselimet (TCU) pakettimuotoisen datavirran bittinopeuden sovittamiseksi vastaamaan pakettivirralle hyötykuormasta allokoidun osan kapasiteettia, jolloin nopeudensovituselimien lähtö on kytketty suoraan mainituille 25 multipleksointielimille. • t ,, 106500 11
FI981189A 1998-05-28 1998-05-28 Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa FI106500B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981189A FI106500B (fi) 1998-05-28 1998-05-28 Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa
AU46177/99A AU4617799A (en) 1998-05-28 1999-05-27 Multiplexing in a pdh telecommunications network
PCT/FI1999/000451 WO1999062234A2 (fi) 1998-05-28 1999-05-27 Multiplexing in a pdh telecommunications network
EP99929340A EP1080565A2 (en) 1998-05-28 1999-05-27 Multiplexing in a pdh telecommunications network
US09/698,881 US7075952B1 (en) 1998-05-28 2000-10-27 Multiplexing in a PDH telecommunications network

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981189A FI106500B (fi) 1998-05-28 1998-05-28 Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa
FI981189 1998-05-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981189A0 FI981189A0 (fi) 1998-05-28
FI981189A FI981189A (fi) 1999-11-29
FI106500B true FI106500B (fi) 2001-02-15

Family

ID=8551829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981189A FI106500B (fi) 1998-05-28 1998-05-28 Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7075952B1 (fi)
EP (1) EP1080565A2 (fi)
AU (1) AU4617799A (fi)
FI (1) FI106500B (fi)
WO (1) WO1999062234A2 (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003263685A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Inverse multiplexer with tdm bonding
JP4410011B2 (ja) * 2004-03-29 2010-02-03 富士通株式会社 伝送装置及び受信インタフェース装置
US7583709B2 (en) * 2006-03-06 2009-09-01 Applied Micro Circuits Corporation Flexible tributary interface with serial control line
US7746903B2 (en) * 2006-03-07 2010-06-29 Harris Corporation SONET management and control channel improvement
US7809022B2 (en) * 2006-10-23 2010-10-05 Harris Corporation Mapping six (6) eight (8) mbit/s signals to a SONET frame
EP2245774B1 (en) 2008-01-15 2012-01-04 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Telecom multiplexer for variable rate composite bit stream
WO2014197613A2 (en) * 2013-06-04 2014-12-11 Attobahn, Inc. Viral molecular network architecture and design
US11889590B2 (en) * 2013-06-04 2024-01-30 Attobahn, Inc. System and method for a viral molecular network utilizing mobile devices
CN109617834B (zh) * 2019-02-01 2021-08-24 国网江苏省电力有限公司 一种精准切负荷系统及其通信方法、接入装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2162022B (en) * 1984-07-17 1988-03-02 Stc Plc Data transmission system
DE3580481D1 (de) * 1985-08-13 1990-12-13 Ibm Mechanismus zur dynamischen zuordnung von bandbreite zwischen durchschaltkanaelen und paketbitstrom in einem nachrichtennetz.
DE3580276D1 (de) * 1985-08-13 1990-11-29 Ibm Adaptives paket-/durchschaltvermitteltes transportsystem und verfahren.
US5007050A (en) * 1987-03-27 1991-04-09 Teletec Corporation Bidirectional digital serial interface for communication digital signals including digitized audio between microprocessor-based control and transceiver units of two-way radio communications equipment
JPH0752867B2 (ja) * 1987-10-02 1995-06-05 株式会社ケンウッド 多チヤンネルｐｃｍ音楽放送システム
AU627953B2 (en) * 1989-11-15 1992-09-03 Digital Equipment Corporation Integrated communications link having dynamically allocatable bandwidth and a protocol for transmission or allocation information over the link
EP0544217A1 (en) * 1991-11-25 1993-06-02 Nec Corporation Processing of time division multiplexed signal into ATM cells to decrease building time of each cell
FI90297C (fi) 1992-04-02 1994-01-10 Nokia Telecommunications Oy Digitaalisen siirtoverkon verkkoliitäntämenetelmä ja verkkoliitäntä
US5793760A (en) * 1993-05-07 1998-08-11 Gpt Limited Method of multiplexing and a multiplexer
US5719858A (en) * 1995-07-31 1998-02-17 Paradyne Corporation Time-division multiple-access method for packet transmission on shared synchronous serial buses
GB2310971B (en) 1996-03-04 2000-01-12 Plessey Telecomm Combined multiplexer
FR2750277B1 (fr) 1996-06-19 1998-08-21 Le Meur Jean Paul Multiplexeur hybride

Also Published As

Publication number Publication date
US7075952B1 (en) 2006-07-11
WO1999062234A2 (fi) 1999-12-02
WO1999062234A3 (fi) 2000-01-13
EP1080565A2 (en) 2001-03-07
FI981189A (fi) 1999-11-29
FI981189A0 (fi) 1998-05-28
AU4617799A (en) 1999-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1080043C (zh) 综合多光纤数字交叉连接的定时装置
AU2004253068B2 (en) Multi-rate, multi-protocol, multi-port line interface for a multiservice switching platform
US5889773A (en) Method and apparatus for placing time division multiplexed telephony traffic into an asynchronous transfer mode format
US6816496B2 (en) Frame based data transmission over synchronous digital hierarchy network
US5315594A (en) Inter-network transport element of sonet overhead
US8509143B2 (en) System and method for multiplexing PDH and packet data
FI106500B (fi) Multipleksointi PDH-tietoliikenneverkossa
US5490142A (en) VT group optical extension interface and VT group optical extension format method
US20010021171A1 (en) Transmission unit and two-way signal conversion method
US6633584B1 (en) Payload translation between frame options in synchronous digital hierarchy networks
FI93289C (fi) Menetelmä ehdollisten kytkentöjen ohjaamiseksi synkronisessa digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä
US7852881B2 (en) Inverse multiplexer with TDM bonding
US20050068993A1 (en) Frame based data transmission over synchronous digital hierarchy network
US6377586B1 (en) Time switching circuit of synchronous super high speed transmission apparatus and controlling method thereof
US6915348B1 (en) Validation of a connection between arbitrary end-points in a communications network using an augmented SPE
US20030043838A1 (en) Transmission method allocating a time-division multiplex transmission band according to a channel band of a user packet frame
WO2002054640A1 (en) Mapping of dynamic synchronous transfer mode network onto an optical network
US7656891B1 (en) Method and apparatus enabling concurrent processing of contiguously and virtually concatenated payloads
CN101621345A (zh) 虚容器管理方法和装置
FI97188B (fi) Menetelmä siirtolaitteiden välisen tiedonsiirron järjestämiseksi digitaalisen tietoliikenneverkon toistinasemassa ja menetelmää soveltava toistinasema
Hwu et al. International gateway for SDH and SONET interconnection
Manke et al. Dynamic Buffer Allocation–A New Approach to Reduce Buffer Size at Receiver in VCAT Enabled Next Generation SDH Networks
JPH06311128A (ja) 加入者線多重化方式
Manke et al. Differential Delay Compensator--A New Approach to Reduce Buffer Size in VCAT Enabled Next Generation SDH Networks
WO2004008670A1 (en) Method of transporting data streams through an sdh switched network