FI94697B - Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri - Google Patents

Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri Download PDF

Info

Publication number
FI94697B
FI94697B FI934544A FI934544A FI94697B FI 94697 B FI94697 B FI 94697B FI 934544 A FI934544 A FI 934544A FI 934544 A FI934544 A FI 934544A FI 94697 B FI94697 B FI 94697B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
buffer
data
synchronization
bit
memory
Prior art date
Application number
FI934544A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI934544A (fi
FI934544A0 (fi
FI94697C (fi
Inventor
Toni Oksanen
Jari Patana
Esa Viitanen
Original Assignee
Nokia Telecommunications 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 Telecommunications Oy filed Critical Nokia Telecommunications Oy
Priority to FI934544A priority Critical patent/FI94697C/fi
Publication of FI934544A0 publication Critical patent/FI934544A0/fi
Priority to PCT/FI1994/000462 priority patent/WO1995010897A1/en
Priority to GB9607820A priority patent/GB2297464B/en
Priority to DE4497707A priority patent/DE4497707B4/de
Priority to AU78153/94A priority patent/AU7815394A/en
Priority to DE4497707T priority patent/DE4497707T1/de
Publication of FI934544A publication Critical patent/FI934544A/fi
Publication of FI94697B publication Critical patent/FI94697B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI94697C publication Critical patent/FI94697C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F5/00Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
    • G06F5/06Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
    • G06F5/16Multiplexed systems, i.e. using two or more similar devices which are alternately accessed for enqueue and dequeue operations, e.g. ping-pong buffers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/062Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers
    • H04J3/0626Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers plesiochronous multiplexing systems, e.g. plesiochronous digital hierarchy [PDH], jitter attenuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

94697
Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä oheisen patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen puskuri.
10 Usein olisi toivottavaa pystyä hoitamaan sekä asyn kronisten että bitti- ja tavusynkronisten signaalien puskurointia samalla piirillä. Tämä pätee erityisesti tilanteeseen, jossa dataa siirretään vanhemmista plesiokroni-sista järjestelmistä uudempiin synkronisiin järjestelmiin, 15 kuten esim. SDH-järjestelmään. Esim. 2048 kbit/s signaalille CCITT määrittelee (suositus G.709) useita erilaisia mapitustapoja (asynkroninen, bittisynkroninen ja tavusyn-kroninen) SDH-järjestelmän kehysrakenteeseen, sen mukaan millainen on tuleva 2048 kbit/s signaali (eli tuleeko 20 bittejä esim. asynkronisesti, tai tuleeko kellosignaalin lisäksi esim. tavusynkronointitietoa (joka kertoo, mitkä 8 bittiä kuuluvat samaan tavuun), kehyssynkronointitietoa tai ylikehyssynkronointitietoa). Asynkroninen, bittisynkroninen ja tavusynkroninen signaali on määritelty CCITT:n 25 suosituksissa G.703 ja G.704.
Bitti- ja tavusynkronisten signaalien tapauksessa on synkronointi siirretty puskurin läpi tyypillisesti siten, että jokaisen databitin rinnalla on siirretty erillinen synkronointibitti.
30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, joka mahdollistaa yhdistetyn bitti- ja ' tavupuskurin toteuttamisen mahdollisimman yksinkertaisella tavalla. Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja keksinnön mukaisella puskurilla, joista 35 menetelmälle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen 2 94697 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa ja puskurille puolestaan se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön ajatuksena on toteuttaa puskuri siirret-5 tävän datan kehyksen pituuteen ja tavun pituuteen nähden määrätyn pituisena ja käyttää tällaista pituutta hyväksi synkronointisignaalin läpiviennissä muodostamalla synkro-nointisignaalin bitille muistipaikka vain yhden databitin rinnalle. Tällä tavoin saadaan mahdollisimman yksinkertai-10 sella tavalla siirrettyä synkronointisignaali puskurin läpi oikein, toisin sanoen siten, että synkronointibitti pysyy puskuria luettaessa koko ajan oikealla paikallaan.
Saman puskurin läpi voidaan siten siirtää sekä asynkronista signaalia biteittäin (ei erillistä synkronointisignaa-15 lia) tai esim. tavusynkronista signaalia, jolloin synkronointi saadaan siis menemään puskurin läpi vain yhden bitin levyisen lisämuistipaikan avulla.
Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta komponenttien määrä pienenee tai säästetään piipinta-alaa niissä ASIC-20 piireissä (Application Specific Integrated Circuit, asiakaskohtainen piiri) , joissa puskurointeja toteutetaan, koska enää ei tarvita erillisiä bitti- ja tavupohjaisia puskureita, vaan ne voidaan yhdistää yhdeksi keksinnön mukaiseksi bittimuotoiseksi puskuriksi.
25 Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia suoritus muotoja kuvataan tarkemmin viitaten esimerkinomaisesti oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio IA esittää keksinnön mukaisen bittipuskurin periaatteellista rakennetta, 30 kuvio IB havainnollistaa puskuriin tulevan datan kehysrakenteen ja puskurin keskinäistä riippuvuutta, ja kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen bittipuskurin erästä yksityiskohtaisempaa rakennevaihtoehtoa.
Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen joustavan 35 bittipuskurin periaatetta yksinkertaistettuna. Puskurin n 94697 3 ytimen muodostaa datan väliaikaisena varastona toimiva puskurimuisti 13, johon liittyy sinänsä tunnetusti (a) kirjoituslaskuri 11, joka ohjaa puskurimuistiin tapahtuvaa kirjoitusta antamalla kirjoitusosoitteet puskurimuistin 5 kirjoitussisäänmenoon ja (b) lukulaskuri 12, joka ohjaa puskurimuistista lukua antamalla lukuosoitteet puskuri-muistin lukusisäänmenoon. Kirjoituslaskuri askeltaa kir-joituskellon WR_CLK tahdissa ja lukulaskuri vastaavasti lukukellon RD_CLK tahdissa.
10 Keksinnön mukaisesti muodostuu puskurimuisti M
kappaleesta yhden bitin levyisiä datamuistipaikkoja 14, jotka on numeroitu nollasta (M-l):een, sekä yhdestä synk-ronointibittiä varten järjestetystä muistipaikasta 15, joka on yhden datamuistipaikan 14 rinnalla. Puskurimuistin 15 pituus M on sidoksissa tulevan signaalin kehykseen 16 (kuvio IB) siten, että kehyksen pituus bitteinä vastaa puskurimuistin pituuden monikertaa. Lisäksi puskurimuistin pituuden M on oltava jaollinen tavun pituudella (joka on tyypillisesti kahdeksan). Kehyksen pituuden F ja puskuri-20 muistin pituuden M välillä on siis seuraavanlainen riippuvuus: F=KXM=LXB, missä B on tavun pituus (=8), K on jokin kokonaisluku (K=l,2,3...), L on samoin jokin kokonaisluku (aikaväli-25 en lukumäärä kehyksessä) ja L/K on jokin kokonaisluku.
Esim. 2048 kbit/s peruskanavointijärjestelmän tapauksessa F=256 (32 kappaletta 8 bitin aikavälejä), jolloin puskurin pituus M voi olla esim. M=64, eli neljäsosa kehyksen pituudesta.
30 Keksinnön mukaisesti on yhden datamuistipaikan 14 rinnalla (samassa osoitteessa kuin datamuistipaikka) sa-: manlainen muistipaikka 15 synkronointibittiä varten. Synk ronointi viedään läpi puskurista kirjoittamalla synk-ronointibitti SB kyseiseen rinnakkaiseen muistipaikkaan 35 15. Tässä esimerkkitapauksessa on synkronointibitti kir- • · ....... T— 54697 4 joitettu osoitteessa nolla olevan datamuistipaikan rinnalla olevaan muistipaikkaan, mutta synkronointimuistipaikka voi periaatteessa olla missä tahansa osoitteessa 0...(M-1) (kyseisessä osoitteessa olevan datamuistipaikan rinnalla).
5 Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen puskurin eräs yksityiskohtaisempi toteutusvaihtoehto. Datamuisti-paikat muodostuvat tässä tapauksessa M kappaleesta D-kiik-kuja 21, joiden datasisäänmenoihin D on kytketty sisääntu-leva data WR_DATA. Datamuistipaikat on kuviossa eroteltu 10 toisistaan niiden osoitteeseen viittaavalla viitemerkillä M(0)...M(M—1). Kirjoituspuolen kellosignaali WR_CLK on kytketty, paitsi kirjoituslaskurin 22 kellosisäänmenoon, myös D-kiikkujen 24 ja 25 kellosisäänmenoihin sekä data-muistipaikkojen 21 kellosisäänmenoihin. Kirjoituksen sal-15 liva signaali WR_EN on kytketty kirjoituslaskurin 22, D-kiikun 25 ja dekooderin 23 enable-sisäänmenoihin EN. Synk-ronointisignaali WR_S, joka siirretään puskurin läpi, on kytketty kirjoituslaskurin synkronointisisäänmenoon LD sekä D-kiikun 25 datasisäänmenoon D. Synkronointisignaalin 20 pulssi muodostaa synkronointibitin, joka esiintyy D-kiikun 25 ulostulossa samanaikaisesti, kun kirjoituslaskurin ulostulolla on arvo nolla.
Kirjoituslaskurin 22 ulostulo Q on kytketty dekoode-rille 23, joka koodaa laskurin arvosta jokaiselle data-25 muistipaikalle enable-signaalin, joka sallii kirjoituksen kyseiseen muistipaikkaan, jos dekooderille tuleva enable-signaali on aktiivinen. Dekooderin ulostulosta nolla saatava enable-signaali on kytketty, paitsi osoitteessa nolla olevan datamuistipaikan 21/M(0) enable-sisäänmenoon EN, 30 myös D-kiikun avulla toteutetun erillisen synkronointi-muistipaikan 24 enable-sisäänmenoon EN. Osoitteessa nolla on siis tässä tapauksessa rinnakkain datamuistipaikka 21/M(0) ja synkronointimuistipaikka 24.
Jokaisen datamuistipaikan 21 ulostulo Q on kytketty 35 datamultiplekserin 26 sitä vastaavaan sisäänmenoon, toisin 5 94697 sanoen muistipaikan nolla (M(0)) ulostulo on kytketty datamultiplekserin sisäänmenoon nolla, muistipaikan yksi (M(l)) sisäänmeno on kytketty multiplekserin sisäänmenoon yksi, jne., ja osoitteessa M-l olevan datamuistipaikan 5 (M(M-l)) ulostulo on kytketty multiplekserin sisäänmenoon (M-l).
Synkronointimuistipaikan 24 ulostulo Q on puolestaan kytketty multiplekserin 26 ensimmäiseen datasisäänmenoon (sisäänmeno nolla). Multiplekserin muihin datasisäänme-10 noihin (sisäänmenot l-(M-l)) on kytketty kiinteä arvo F (esim. nolla), ja multiplekserin valintasisäänmenoon SEL on kytketty lukulaskurin 28 ulostulo Q. Multiplekserin 27 ulostulosta saadaan näin ollen synkronointisignaali RD_S.
Kirjoituspuolen laskuri 22 askeltaa kirjoituspuolen 15 kellosignaalin WR_CLK tahdissa jatkuvasti nollasta lukuun (M-l) laskien näin sisääntulevia bittejä. Dekooderin ohjaamana databitit kirjoitetaan datamuistipaikkoihin 21 järjestyksessä siten, että ensimmäinen bitti kirjoitetaan osoitteeseen nolla, toinen bitti osoitteeseen yksi, jne., 20 ja M bitin jälkeen aloitetaan jälleen alusta kirjoittamalla jälleen osoitteeseen nolla (josta on siihen mennessä jo luettu edellinen arvo ulos). Sisääntulevan signaalin yhden kehyksen aikana kirjoituslaskuri ehtii pyöriä K (esim. 4) kierrosta (K=F/M), joten synkronointibitti SB 25 kirjoitetaan sitä vastaavaan muistipaikkaan 24 joka K:nnella kierroksella, kun oletetaan, että synkronointi-bitti esiintyy kerran kehyksessä.
Lukulaskuri askeltaa vastaavaan tapaan lukupuolen kellosignaalin RD_CLK tahdissa. Kun lukulaskurilla on arvo 30 nolla, valitaan synkronointibitti multiplekserin 27 ulostuloon, laskurin muilla arvoilla valitaan ulostuloon en- • naita määrätty kiinteä arvo F.
Datamultiplekserin 26 ulostuloon valitaan peräjälkeen kunkin datamuistin 0...(M-1) ulostulosignaali, joten 35 datamultiplekserin ulostulosta saadaan puskurin läpi siir- • • . · « 6 94697 retty datasignaali (jota on merkitty viitemerkillä RD_DA-TA) ja multiplekserin 27 ulostulosta saadaan puskurin läpi siirretty synkronointisignaali RD_S.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten 5 oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Puskurin yksityiskohtaisempaa toteutusta voidaan varioida esim. muis-10 tipaikkojen osalta toteuttamalla ne D-kiikkujen asemesta esim. joko RAM-lohkoilla tai lukkopiireillä (latch). Myös puskurin läpi siirrettävän synkronointitiedon muoto voi vaihdella: voidaan esim. käyttää puskuriin tulevana synk-ronointisignaalina kehystahtimerkkiä ja varustaa puskurin 15 jälkeiset asteet laskureilla, jotka laskevat B:hen (kahdeksaan) , jolloin saadaan selville tavutahti.
» 9
II
9

Claims (2)

7 94697
1. Menetelmä puskuroinnin toteuttamiseksi digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä, jossa dataa siir- 5 retään kehyksissä, joiden pituus on F bittiä, jonka menetelmän mukaisesti dataa kirjoitetaan puskurimuistiin kir-joituspuolen kellosignaalin (WR_CLK) määräämässä tahdissa ja dataa luetaan puskurimuistista lukupuolen kellosignaalin (RD_CLK) määräämässä tahdissa, tunnettu siilo tä, että puskurimuisti muodostetaan M kappaleesta yhden bitin levyisiä datamuistipaikkoja (14; 21), luvun M ollessa valittu siten, että kehyksen pituus F on jaollinen luvulla M ja luku M on jaollinen tavun pituudella, ja että yhden datamuistipaikan (14; 21) rinnalla olevaan yhden 15 bitin levyiseen synkronointimuistipaikkaan (15; 24) talletetaan puskurin läpi siirrettävä synkronointitieto.
2. Digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä käytettävä puskuri, joka käsittää - puskurimuistin (14; 21) datan tallettamiseksi 20 väliaikaisesti, - kirjoitus- ja lukuelimet (11, 12; 22, 28) datan kirjoittamiseksi puskurimuistiin (14; 21) ja datan lukemiseksi puskurimuistista, jotka kirjoitus- ja lukuelimet käsittävät kirjoitus- ja lukulaskurit (23, 24) kirjoitus- 25 ja lukuosoitteiden generoimiseksi, tunnettu siitä, että puskurimuisti (14; 21) käsittää M kappaletta yhden bitin levyisiä datamuistipaikkoja (14) , luvun M ollessa valittu siten, että kehyksen pituus F on jaollinen luvulla M ja luku M on jaollinen tavun pituudella, ja että yhden 30 datamuistipaikan (14; 21) rinnalle on sovitettu yhden bitin levyinen synkronointimuistipaikka (15; 24) puskurin läpi siirrettävän synkronointitiedon tallettamiseksi. 94697 8
FI934544A 1993-10-14 1993-10-14 Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri FI94697C (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI934544A FI94697C (fi) 1993-10-14 1993-10-14 Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri
PCT/FI1994/000462 WO1995010897A1 (en) 1993-10-14 1994-10-13 A buffering method and a buffer
GB9607820A GB2297464B (en) 1993-10-14 1994-10-13 A buffering method and a buffer
DE4497707A DE4497707B4 (de) 1993-10-14 1994-10-13 Pufferungsverfahren und Puffer
AU78153/94A AU7815394A (en) 1993-10-14 1994-10-13 A buffering method and a buffer
DE4497707T DE4497707T1 (de) 1993-10-14 1994-10-13 Pufferungsverfahren und Puffer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI934544A FI94697C (fi) 1993-10-14 1993-10-14 Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri
FI934544 1993-10-14

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI934544A0 FI934544A0 (fi) 1993-10-14
FI934544A FI934544A (fi) 1995-04-15
FI94697B true FI94697B (fi) 1995-06-30
FI94697C FI94697C (fi) 1995-10-10

Family

ID=8538782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI934544A FI94697C (fi) 1993-10-14 1993-10-14 Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU7815394A (fi)
DE (2) DE4497707B4 (fi)
FI (1) FI94697C (fi)
GB (1) GB2297464B (fi)
WO (1) WO1995010897A1 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE515563C2 (sv) * 1995-01-11 2001-08-27 Ericsson Telefon Ab L M Dataöverföringssystem
DE19529966A1 (de) * 1995-08-14 1997-02-20 Thomson Brandt Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zur Resynchronisation einer Speicherverwaltung
FR2746987A1 (fr) * 1996-03-29 1997-10-03 Philips Electronics Nv Convertisseur analogique/numerique a frequence d'echantillonnage elevee

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4710920A (en) * 1986-06-19 1987-12-01 General Datacomm, Inc. Bit interleaved multiplexer system providing byte synchronization for communicating apparatuses
FI94812C (fi) * 1993-05-18 1995-10-25 Nokia Telecommunications Oy Menetelmä ja laite tasauspäätöksen aikaansaamiseksi synkronisen digitaalisen tietoliikennejärjestelmän solmupisteessä

Also Published As

Publication number Publication date
GB2297464A (en) 1996-07-31
AU7815394A (en) 1995-05-04
GB9607820D0 (en) 1996-06-19
DE4497707T1 (de) 1996-10-31
FI934544A (fi) 1995-04-15
GB2297464B (en) 1997-12-10
FI934544A0 (fi) 1993-10-14
FI94697C (fi) 1995-10-10
DE4497707B4 (de) 2004-12-23
WO1995010897A1 (en) 1995-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4415984A (en) Synchronous clock regenerator for binary serial data signals
CA1216677A (en) Data format converter
EP0559649A4 (en) Method and means for transferring a data payload from a first sonet signal to a sonet signal of different frequency
JPS60219891A (ja) デジタル交換システム
US4330856A (en) Digital signal transmission system including means for converting asynchronous signals to the operating speed of a transmission line
EP0311448B1 (en) Digital multiplexer
JPH04222133A (ja) 異なるビット速度のディジタルビット列を時分割多重化することにより多重化されたディジタルビット列の交差接続装置用のスイッチング要素
US4713804A (en) Method and device for converting digital channel multiframes into packet multiframes
US4520479A (en) Arrangement for re-arranging information for transmitting outgoing time-division multiplexed information obtained from incoming time-division multiplexed information
FI94697B (fi) Menetelmä digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä suoritettavan puskuroinnin toteuttamiseksi sekä puskuri
EP0405577A2 (en) Frame conversion circuit
US8923441B2 (en) Context-sensitive overhead processor
JPS582497B2 (ja) 信号速度補償装置
US5325404A (en) Synchronization device for performing synchronous circuit switching functions thru an asynchronous communication node
CA2021348C (en) Elastic store memory circuit
US7139293B1 (en) Method and apparatus for changing the data rate of a data signal
US5715249A (en) ATM cell format converter using cell start indicator for generating output cell pulse
US4943958A (en) ISDN interface trunk circuit
RU2180992C2 (ru) Переключатель с однобитовым разрешением
US6973101B1 (en) N-way simultaneous framer for bit-interleaved time division multiplexed (TDM) serial bit streams
US7308004B1 (en) Method and apparatus of multiplexing and demultiplexing communication signals
GB1560205A (en) Signal transfer system for the division switching centres
US7724781B1 (en) Receive virtual concatenation processor
KR920001548B1 (ko) 북미방식 표준 프레임 구조를 갖는 디지탈 통신망의 채널 데이타 송수신 장치 및 방법
EP0977390A2 (en) Circuit for dropping and inserting control bytes in SDH frames

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application