FI94813B - Menetelmä synkronisessa digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä käytettävän signaalin vastaanottamiseksi - Google Patents

Description

1 94813

Menetelmä synkronisessa digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä käytettävän signaalin vastaanottamiseksi

Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimusten 1 5 ja 2 johdanto-osien mukainen menetelmä synkronisessa digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä käytettävän signaalin vastaanottamiseksi.

Nykyinen digitaalinen siirtoverkko on plesiokroni-nen, mikä tarkoittaa sitä, että jokaisella 2 Mbit/s perus-10 kanavointijärjestelmällä on oma, toisista järjestelmistä riippumaton kellonsa. Tämän johdosta ei ylemmän asteen järjestelmän bittivirrasta pystytä paikallistamaan yhtä 2 Mbit/s:n signaalia, vaan 2 Mbit/s:n signaalin erottamiseksi on ylemmän tason signaali demultipleksoitava jokaisen 15 väliasteen kautta 2 Mbit/s -tasolle. Tästä johtuen on erityisesti haaroittuvien yhteyksien, joilla vaaditaan useita multipleksereitä ja demultipleksereitä, rakentaminen ollut kallista. Toinen plesiokronisen siirtoverkon haitta on se, että kahden eri laitevalmistajan laitteet eivät useinkaan !. c c 20 ole keskenään yhteensopivia.

Muun muassa yllä mainitut puutteet ovat johtaneet uuden synkronisen digitaalisen hierarkian SDH (Synchronous Digital Hierarchy) määrittelyyn. Määrittely on tehty CCITT:n suosituksissa G.707...G.709 ja G.781...G.784.

25 Synkroninen digitaalinen hierarkia perustuu STM-N -siirto- kehyksiin (Synchronous Transport Module), joita on usealla hierarkiatasolla N (N=l,4,16...). Olemassa olevat PCM-järjestelmät, kuten 2, 8, ja 32 Mbit/s:n järjestelmät multi-pleksoidaan SDH-hierarkian alimman tason (N=l) synkroni- . . 30 seen 155,520 Mbit/s kehykseen, jota kutsutaan edellä esi- . · · tetyn mukaisesti STM-1 -kehykseksi. Ylemmillä hierarkiatasoilla ovat bittinopeudet alimman tason monikertoja. Periaatteessa on synkronisen siirtoverkon kaikki solmut synkronoitu yhteen kelloon. Mikäli jotkut solmut kuitenkin me-35 nettäisivät kytkennän yhteiseen kelloon, johtaisi se vai- 2 94813 keuksiin solmujen välisissä kytkennöissä. Vastaanotossa on kehyksen vaihe myös pystyttävä selvittämään helposti. Edellä mainittujen seikkojen takia on SDH-tietoliikentees-sä otettu käyttöön osoitin, joka on numero, joka osoittaa 5 hyötykuorman vaiheen kehyksen sisällä, toisin sanoen osoitin osoittaa siihen tavuun STM-kehyksessä, josta hyöty-kuorma alkaa.

STM-N -kehys koostuu matriisista, jossa on 9 riviä ja N kertaa 270 saraketta siten, että jokaisen rivin salo rakkeen risteyskohdassa on yksi tavu. N x 9:n ensimmäiset sarakkeen rivit 1-3 ja 5-9 käsittävät jänneotsikon SOH (Section OverHead), ja rivi 4 AU-osoittimen. Loppuosan kehysrakenteesta muodostaa N kertaa 261 sarakkeen pituinen osa, johon sisältyy STM-N- kehyksen hyötykuormaosa. STM-1-15 kehyksen rivi on siis 270 tavun pituinen edellä esitetyn mukaisesti. Hyötykuormaosa käsittää yhden tai useamman hallintoyksikön AU (Administration Unit).

Jokaisella tavulla, joka on AU-4 -yksikössä on oma paikkanumeronsa. Edellä mainittu AU-osoitin sisältää VC-4-20 kontin ensimmäisen tavun paikan AU-4 -yksikössä. Osoittimien avulla voidaan suorittaa SDH-verkon eri pisteissä positiivisia tai negatiivisia osoitintasauksia. Jos verkon solmuun, joka toimii tietyllä kellotaajuudella, tuodaan ulkopuolelta virtuaalinen kontti, jonka kellotaajuus on 25 äskeistä suurempi, on seurauksena datapuskurin täyttyminen. Tällöin on suoritettava negatiivinen tasaus: vastaanotetusta VC-kontista siirretään yksi tavu lähetettävän kehyksen otsikkotilan puolelle ja osoittimen arvoa pienennetään vastaavasti yhdellä. Jos taas vastaanotetulla VC-30 kontilla on solmun kellonopeuteen nähden pienempi nopeus, pyrkii datapuskuri tyhjenemään. Tällöin on suoritettava positiivinen tasaus: lähetettävään VC-konttiin lisätään täytetavu ja osoittimen arvoa kasvatetaan yhdellä.

Edellä lyhyesti kuvattuja kehysrakenteita sekä itse 35 SDH-järjestelmää kuvataan tarkemmin esim. suomalaisessa 3 94813 patenttihakemuksessa FI-922657 sekä siinä mainituissa viite julkaisuissa, joihin viitataan tarkemman kuvauksen suhteen.

Edellä mainittu osoitinmekanismi mahdollistaa eri 5 yksiköiden joustavan vaihesiirron STM-kehyksen sisällä ja pienentää myös verkossa tarvittavien puskurimuistien koko-a. SDH-järjestelmässä on osoittimia periaatteessa kahdella tasolla: AU-osoittimet ja TU-osoittimet, jotka siis osoittavat vastaavan virtuaalisen kontin VC ensimmäisen tavun 10 AU- tai vastaavasti TU-yksikön sisällä. Osoitinta koskevat CCITT:n määrittelyt on esitetty viitteessä [1], johon viitataan tarkemman kuvauksen suhteen.

Esimerkiksi AU-4 -osoitin muodostuu kuvion la esittämällä tavalla yhdeksästä peräkkäisestä tavusta Hl, Y, 15 Y...H3, joista tavut Hl ja H2 on esitetty erikseen kuvi ossa Ib. Varsinaisen osoitinarvon PTR muodostavat tavujen Hl ja H2 muodostaman sanan kymmenen viimeistä bittiä (bitit 7-16). TU-11-, TU-12- ja TU-2- osoittimien arvot muodostuvat samalla tavalla tavujen VI ja V2 muodostaman sa-20 nan kymmenestä viimeisestä bitistä. TU-3-osoitin muodostuu AU-4-osoittimen tavoin tavuista Hl ja H2 (kuvio lb). AU-ja TU-osoittimien koodaus on muutenkin varsin samanlainen, mutta niillä on kuitenkin joitakin eroavaisuuksia, joita .· kuvataan seuraavassa.

' 25 Osoittimen arvon täytyy olla määrätyllä alueella, jotta se voitaisiin hyväksyä. AU-4- osoittimen hyväksytty desimaaliarvo on välillä 0-782, ja esim. TU-12- osoittimen hyväksytty desimaaliarvo välillä 0-139. Mainittuja arvoja kutsutaan offset-arvoiksi, koska ne ilmoittavat (kehysra-.> 30 kenteen sisällä) poikkeaman osoittimen ja vastaavan virtu- l ♦ · aalisen kontin ensimmäisen tavun välillä.

N-bittien (bitit 1-4) määrittelemä uuden datan lippu NDF sallii osoittimen arvon mielivaltaiset muutokset, mikäli ne ovat seurausta hyötykuormassa tapahtuvasta muu-35 toksesta. Normaali toiminta (NDF_disabled) ilmoitetaan N- 4 94813 bittien arvoilla "0110", ja uusi osoittimen arvo (NDF_e- . nable) N-bittien arvoilla "1001" (eli invertoimalla normaalitilan bitit). Uuden datan lipulla ilmoitetaan tällä tavalla, yhdessä osoittimen uuden arvon kanssa, virtuaali-5 sen kontin kohdistuksen (alignment) muutos kehyksen sisällä, mikäli muutos tapahtuu jostakin muusta syystä kuin positiivisesta tai negatiivisesta tasauksesta (lähetin voi pakottaa virtuaaliselle kontille uuden kohdistuksen kehys-rakenteen sisällä).

10 Mikäli uuden datan lippu osoittaa uutta osoitinar- voa (NDF_enable), ja osoitinarvo koostuu ykkösbiteistä (eli jos bitit 1-16 ovat seuraavanlaiset "1001SS1111111111", missä S-bitit voivat olla ykkösiä tai nollia toisistaan riippumatta), merkitsee se ketjutusta 15 (engl. concatenation). Ketjutus tarkoittaa sitä, että esim. AU-4- yksiköitä on ketjutettu yhdeksi suuremmaksi yksiköksi (ns. AU-4-Xc), joka voi kuljettaa hyötykuormia, jotka tarvitsevat C-4- konttia suuremman kapasiteetin. (Vastaavasti voidaan TU-2- yksiköitä ketjuttaa suuremmaksi 20 yksiköksi, joka pystyy kuljettamaan C-2-kontin kapasiteettia suurempia hyötykuormia.)

Mikäli kaikki bitit 1-16 ovat ykkösiä, merkitsee se hälytystä (AIS, Alarm Indication Signal).

S-biteillä (bitit 5 ja 6) ilmoitetaan se, millä 25 hierarkiatasolla (esim. TU-12) kulloinkin toimitaan.

Edellä kuvatun positiivisen ja negatiivisen tasauksen ilmoittamiseen käytetään 10-bittisen osoitinsanan I- ja D-bittejä. Mikäli vähintään kolme viidestä lisäys-eli I-bitistä (bitit 7, 9, 11, 13 ja 15) on invertoitu, 30 merkitsee se (tiettyjen lisäehtojen täyttyessä) positii- , · · vista tasausta (I=Increment).

Mikäli puolestaan vähintään kolme viidestä vähennys- eli D-bitistä (bitit 8, 10, 12, 14, 16) on invertoitu, merkitsee se (tiettyjen lisäehtojen täyttyessä) nega-35 tiivistä tasausta (D=Decrement).

5 94813

Edellä lyhyesti kuvattu osoittimen tulkinta perustuu CCITTsn suosituksiin G.709 ja G.783, liite B (viite [2]). Tulkinnassa on vastaanottimen tulkintakoneella kolme mahdollista päätilaa: normaalitila NORM, hälytystila AIS 5 (Alarm Indication Signal) ja osoittimen menetystila LOP (Loss Of Pointer), joita kuvataan tarkemmin jäljempänä. Oltaessa osoittimen menetystilassa LOP voi siirtymä normaalitilaan NORM tapahtua, mikäli vastaanotetaan kolme peräkkäistä samaa osoitinta. Tähän siirtymään kuluu siis 10 TU-12- ja TU-2-kehysten kyseessä ollessa vähintään kahta toista STM-1-kehystä vastaava aika ja TU-3-kehysten kyseessä ollessa vähintään kolmea STM-l-kehystä vastaava aika. Esim. TU-12- ja TU-2-kehysten tapauksessa tarkoittaa tämä siis vähintään 1500 μβ ajan kestävää osoittimen mene-15 tystilaa, mutta aika, jonka jälkeen päästään palaamaan takaisin normaalitilaan saattaa todellisuudessa olla paljon pidempikin.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on korjata edellä kuvattu puute ja saada aikaan menetelmä, joka no-20 peuttaa tiedonsiirron palautumista normaalitilaan. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisten patenttivaatimusten 1 ja 2 tunnusmerkkiosissa.

.· Keksinnön mukaisena ajatuksena on, sen sijaan, että 25 uuden osoittimen laskeminen aloitettaisiin CCITTsn suositusten mukaisesti alusta siirryttäessä normaalitilasta NORM tai hälytystilasta AIS osoittimen menetystilaan LOP, antaakin ko. laskurin askeltaa, mainitusta tilasiirtymästä huolimatta, normaalisti, jolloin siirtymä takaisin normaali 30 litilaan NORM nopeutuu selvästi.

···

Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viitaten vielä kuvioon 2 oheisten piirustusten mukaisissa esimerkeissä, joissa kuvio la esittää AU-4-osoitinta, 35 kuvio Ib esittää tarkemmin kuviossa la esitetyn 6 94813 AU-4-osoittimen tavuja Hl ja H2, ja kuvio 2 on tiladiagrammi, joka esittää vastaanottimen päätiloja sekä eri tiloissa tapahtuvia siirtymiä.

Vastaanottimessa suoritettava osoittimen tulkinta 5 esitetään CCITT:n suosituksissa kuvion 2 tapaan tiladiag-rammina, jossa vastaanottimen tulkintakoneella on edellä mainitut päätilat: normaalitila NORM, hälytystila AIS

(Alarm Indication Signal) ja osoittimen menetystila LOP (Loss Of Pointer).

10 Päätiloissa mahdolliset tapahtumat, jotka ovat siis seurausta vastaanotetun osoittimen tulkinnasta, on esitetty kunkin tilan osalta seuraavissa kolmessa taulukossa. Selvyyden vuoksi on tapahtumien nimitykset säilytetty englanninkielisinä, jotta vastaavuus SDH-suosituksiin sekä 15 muuhunkin tekniikan tasoon olisi selkeä. Sulkuihin on kuitenkin lisätty vastaava suomenkielinen nimitys.

NORM-tilan tapahtuma Määritelmä c ' active_point (voi- Uuden datan lippu (NDF) saa ar- 20 massa oleva osoitin) von "normaali" (NDF_disabled), SS-bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella ja yhtäsuuri kuin voimassa oleva offset-arvo.

new_point (uusi Uuden datan lippu saa arvon osoitin) "normaali" (NDF_disabled), SS- bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella ja .erisuuri kuin voimassa oleva offset-arvo.

NORM-tilan tapahtuma Määritelmä 7 94813 NDF_enable (uuden Uuden datan lippu saa arvon "uu- datan lippu) si" (NDF_enable), SS-bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella.

AIS_ind (AIS-häly- 16-bittinen osoitinsana saa ar-tys) von "1111 1111 1111 1111" 5 inc_ind (lisäystie- Uuden datan lippu saa arvon to) "normaali" (NDF_disabled), SS- bitit ovat oikein, enemmistö I-biteistä on invertoitu ja enemmistöä D-biteistä ei ole invertoitu, eikä kolmessa edeltävässä kehyksessä ole vastaanotettu uuden datan lipun arvoa "uusi" (NDF_enable), lisäystietoa (inc_ind) eikä vähennystietoa (dec_ind).

dec_ind (vähennys- Uuden datan lippu saa arvon tieto) "normaali" (NDF_disabled), SS- bitit ovat oikein, enemmistö D-• biteistä on invertoitu ja enem- mistöä I-biteistä ei ole invertoitu, eikä kolmessa edeltävässä kehyksessä ole vastaanotettu uuden datan lipun arvoa "uusi" (NDF_enable), lisäystietoa (inc_ind) eikä vähennystietoa (dec_ind).

NORM-tilan tapahtuma Määritelmä „ 94813

O

NORM_inv_point Jos ei vastaanoteta AlS-hälytys- (NORM-tilan virheel- tä, uuden datan lipun arvoa "uu-linen osoitin) si" (eli NDF_enable) tai voimas sa olevaa osoitinta (acti-ve_point).

5 AIS-tilan tapahtuma Määritelmä active_point (voi- ei määritelty massa oleva osoitin) new_point (uusi Uuden datan lippu (NDF) saa arvon 10 osoitin) "normaali" (NDF_disabled), SS- bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella.

NDF_enable (uuden Uuden datan lippu saa arvon ”uu- < « f ' ‘ datan lippu) si" (NDF_enable), SS-bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella.

AIS_ind (AIS-häly- 16-bittinen osoitinsana saa arvon tys) "1111 1111 1111 1111" • ^______________________ 15 inc_ind (lisäystie- ei määritelty to) dec_ind (vähennys- ei määritelty tieto) * ** AIS_inv_point (AIS- (I) Jos ei vastaanoteta AlS-häly- 20 tilan virheellinen tystä eikä uuden datan lipun ar- osoitin) voa "uusi" (NDF_enable), tai (II) jos ei vastaanoteta AlS-hälytys-tä.

9 LOP-tilan tapahtuma Määritelmä 94813 active_point (voi- ei määritelty massa oleva osoitin) 5 new_point (uusi Uuden datan lippu saa arvon "nor- osoitin) maali" (NDF_disabled), SS-bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella.

NDF_enable (uuden Uuden datan lippu saa arvon "uu- datan lippu) si" (NDF_enabled), SS-bitit ovat oikein, ja offset-arvo on sallitulla alueella.

AIS_ind (AIS-häly- 16-bittinen osoitinsana saa arvon 10 tys) "1111 1111 1111 llll" inc_ind (lisäystie- ei määritelty to) dec__ind (vähennys- ei määritelty tieto) 15 LOP_inv_point (LOP- (I) Virheellisen osoittimen las- tilan virheellinen kuria ei päivitetä ollenkaan, tai osoitin) (II) kaikki osoitinarvot, jotka ovat erisuuria kuin AIS-hälytys, tai (III) kaikki osoitinarvot, jotka ovat erisuuria kuin AIS-hälytys ja uuden datan lipun arvo "uusi".

* I ' ·

Kuten edellä olevista taulukoista havaitaan, voivat * 20 osoittimen edellä esitetyt tavut Hl ja H2 (bitit 1-16) (tai TU-11-, TU-12- ja TU-2-osoittimien tapauksessa tavut VI ja V2) ilmoittaa korkeintaan seitsemän erilaista tapahtumaa .

10 94813

Vastaanottimen siirtymistä eri päätilojen välillä sekä päätilan sisällä toiseen sisäiseen tilaan ohjataan käytännössä laskureilla, jotka ovat seuraavassa taulukossa esitetyn kaltaiset. Jotta vertailu tunnettuun tekniikkaan 5 säilyisi helpompana, on nimitykset tältä osin säilytetty edelleen englanninkielisinä, ja vastaava suomenkielinen termi on lisätty sulkuihin. Laskurin englanninkielisen nimen alussa oleva viitemerkki (N tai 3) ilmoittaa kyseisen laskurin maksimiarvon. Laskurit ovat modulolaskimia, 10 mikä merkitsee sitä, että laskurin arvon saavuttaessa ylärajansa laskuri aloittaa jälleen alusta.

LASKURI TOIMINTA

N x NDF_enable (NDF- Laskee peräkkäisiä NDF_ena- 15 lippulaskuri), missä ble-tapahtumia ja ohjaa siir- (N= 8... 10) tyrnistä NORM-tilasta LOP-ti- laan.

: : 3 x new_point (uuden Laskee peräkkäisiä new__point- ·; r · osoittimen laskuri) tapahtumia ja ohjaa siirtymi siä LOP- ja AIS-tiloista NORM-tilaan sekä NORM-tilasta NORM-tilaan (muutos offset-arvossa) .

•__ N x inv_point (virheel- Laskee peräkkäisiä inv_point-20 lisen osoittimen lasku- tapahtumia ja ohjaa siirtymi-ri) siä NORM- ja AIS-tiloista LOP-tilaan.

3 x AIS_ind (hälytys- Laskee peräkkäisiä AIS_ind-laskuri) tapahtumia ja ohjaa siirtymi siä NORM- ja LOP-tiloista AIS-tilaan.

25 94813

Kun laskurin maksimiarvo saavutetaan, ovat eri tiloissa suoritettavat toimenpiteet seuraavanlaiset s 1. NORM-tila - N x NDF_enable: siirtyminen LOP-tilaan, 5 - 3 x new_point: siirtyminen NORM-tilaan (offset- arvon muutos), - N x inv_point: siirtyminen LOP-tilaan, - 3 x AIS_ind: siirtyminen AIS-tilaan.

10 2. LOP-tila - N x NDF_enable: ei relevantti - 3 x new__point: siirtyminen NORM-tilaan, - N x inv_point: ei relevantti, - 3 x AIS_ind: siirtyminen AIS-tilaan.

15 3. AIS-tila - N x NDF_enable: ei relevantti - 3 x new__point; siirtyminen NORM-tilaan, - N x inv_point: siirtyminen LOP-tilaan, 20 - 3 x AIS_ind: ei relevantti.

Jotta tilasiirtymä voisi tapahtua, on kolmen tai vastaavasti N:n tapahtuman oltava keskenään peräkkäisiä.

Uuden osoittimen laskuri ohjaa oikean kehystahdis- > 25 tuksen löytymistä siinä tapauksessa, että osoitinarvoa on muutettu virheellisesti. Kolmen peräkkäisen uuden osoittimen offset-arvon täytyy olla keskenään yhtäsuuria, muutoin uuden osoittimen laskuri nollataan välillä. Tästä johtuen kestää oikean kehystahdin löytyminen todennäköisesti kau-;/ 30 emminkin kuin kolmen STM-1-kehyksen (tai STM-l-signaalin sisältäessä TU-12- tai TU-2-kehyksiä kahdentoista STM-1-kehyksen) ajan. Nsn arvo on käytännössä välillä 8...10.

Mikäli vastaanotetaan virheellinen osoitin, kasvatetaan virheellisen osoittimen laskurin arvoa yhdellä, 35 muuten nollataan virhelaskuri. Jos virheellisen osoittimen 12 94813 laskuri saavuttaa maksimiarvonsa, siirrytään normaali- ja hälytystilasta osoittimen menetystilaan. Virheellisen osoittimen käsittelyä on kuvattu tarkemmin FI-patenttiha-kemuksessa 923061, johon viitataan tarkemman kuvauksen 5 suhteen. Esillä olevan keksinnön kannalta ei kuitenkaan ole merkitystä sillä, käsitelläänkö virheellistä osoitinta täysin CCITTsn suosittelemalla tavalla vai esim. Fl-pa-tenttihakemuksessa 923061 esitetyllä tavalla.

Siirtyminen normaalitilasta NORM osoittimen 10 menetystilaan LOP voi tapahtua myös NDF-lippulaskurin saavuttaessa maksimiarvonsa, mikä vaatii N kappaletta peräkkäisiä NDF_enable-tapahtumia.

Edellä kuvatut tilojen väliset siirtymiset on kuvattu kuviossa 2 katkoviivoilla. Lisäksi kuviossa 2 on 15 esitetty hälytystilassa tapahtuva yksittäisen uuden datan lipun vastaanotto (yhdessä sallitun osoitinarvon kanssa), joka aiheuttaa siirtymisen normaalitilaan NORM. Tämä on ainoa yksittäinen tapahtuma, joka aiheuttaa siirtymisen päätilasta toiseen.

20 Kuviossa 2 on lisäksi esitetty muita normaalitilas sa tapahtuvia muutoksia. Näitä ovat (1) lisäys- tai vähen-nystiedon vastaanotto inc_ind/dec_ind ja (2) yksittäisen uuden datan lipun vastaanotto, jotka molemmat aiheuttavat .·. sinänsä tunnetulla tavalla offset-arvon muutoksen normaa- 25 litilassa, sekä voimassa olevan osoittimen vastaanotto (active_point). Lisäksi kuviossa on esitetty AIS- ja LOP-tiloissa tapahtuvia sisäisiä muutoksia.

Koska osoittimen tulkinta ei sinänsä kuulu tämän keksinnön piiriin, viitataan tässä yhteydessä FI-patentti-30 hakemuksiin 923061 ja 923062, joissa tulkintaprosessi esi-tetään vuokaavion avulla. Esillä olevassa keksinnössä voidaan käyttää joko täysin samanlaista tulkintaa, tai muuten samanlaista tulkintaa, jota on varioitu vain siten, että jokainen lisäys- tai vähennystieto hyväksytään vain siinä 35 tapauksessa, ettei kolmessa edeltävässä kehyksessä ole „ 94813 vastaanotettu uuden datan lipun arvoa "uusi" (NDF_enable), lisäystietoa (inc_ind) eikä vähennystietoa (dec_ind), ja että S-bitit on vastaanotettu oikein. Jälkimmäinen vaihtoehto, jota on käytetty edeltävissä taulukoissa, on täy-5 sin CCITT:n suositusten mukainen.

Kuten edellä mainittiin, kuluu tunnetuissa menetelmissä TU-12- ja TU-2-kehyksien kyseessä ollen vähintään kahtatoista STM-l-kehystä vastaava aika ja TU-3-kehysten tapauksessa vähintään kolmea STM-l-kehystä vastaava aika 10 ennen kuin osoittimen menetystilasta LOP pystytään palaamaan takaisin normaalitilaan. Esillä olevan keksinnön mukaisesti nopeutetaan tätä siirtymää hyvin yksinkertaisella tavalla eli jättämällä suorittamatta peräkkäisiä uusia osoittimia (new_point) laskevan uuden osoittimen laskurin 15 se nollaus, joka aiheutuisi siirtymästä NORM-tilasta LOP-tilaan. Siirtymä LOP-tilasta takaisin NORM-tilaan voidaan esillä keksinnön mukaisesti hyväksyä TU-12- ja TU-2-kehyk-sien kyseessä ollen neljän STM-1-kehyksen ja TU-3-kehyksi-en kyseessä ollen yhden STM-1-kehyksen jälkeen seuraavassa 20 taulukossa esitetyn esimerkin kaltaisissa tapauksissa. Taulukossa on vasemmalla puolella olevissa sarakkeissa esitetty esillä olevan keksinnön mukainen tulkinta ja oikealla puolella, vertailun vuoksi, CCITTsn suositusten mu-.· kainen tulkinta. Peräkkäiset STM-1-kehykset on numeroitu 25 l:stä 53seen. Esimerkki koskee tapausta, jossa STM-l-sig-naali sisältää TU-12-kehyksiä (tai TU-11- tai TU-2-kehyk-siä), jolloin vastaanotettu osoitin on tiedossa aina V2-tavun jälkeen. 1 2 3 4 5 6

Keksinnön mukainen menetelmä CCITT:n mukainen menetelmä 2 * STM-1 Vastaan- Voimassa INV_P0iNT· NEW_P0INT- Osoitti- Voimassa INV_P0INT- NEW_POINT- Osoitti- 3 kehys otettu oleva laskuri laskuri men tila oleva laskuri laskuri men tila osoitin osoitin osoitin 4

1(V1) 20 Ö Ö NORM 20 Ö Ö NORM

5

2(V2) 20 20 5 0 NORM 20 5 0 NORM

6

"l(V3j 2Ö Ö Ö NÖRM 2Ö Ö Ö NORM

4(V4) 20 Ö Ö NORM 2Ö Ö 0 NORM

”5(Vij 20 Ö Ö NORM 20 Ö Ö NORM

14 94813

Keksinnön mukainen menetelmä CCITT:n mukainen menetelmä STM-1 Vastaan- Voimassa I INVJOINT-|NEW_POINT-| Osoitti- Voimassa I INV_POINT-I NEW_PaNT-I Osoitti· kehys otettu oleva laskuri laskuri men tila oleva laskuri laskuri men tila osoitin osoitin osoitin

—6(V2) 39 2Ö i Ϊ NORM 20 i Ϊ NORM

7(V3) 20 i i NORM 20 i ΐ NORM

""8{V4) 2Ö ϊ Ϊ NORM 2Ö ϊ Ϊ NORM

9(V1) 20 "Ί i NORM 20 ϊ Ϊ NORM

5 10(V2) 24 2Ö 2 Ϊ NORM 2Ö 2 Ϊ NORM

11 (V3) 20 2 i NORM 20 2 Ϊ NORM

12(V4) 2Ö 2 Ϊ NORM 2Ö 2 Ϊ NORM

13(V1) 20 2 i NORM 20 2 i NORM

14(V2) Ϊ20 20 3 i NORM 20 3 Ϊ NORM

10 15(V3) 20 3 Ϊ NORM 20 3 ΐ NORM

16(V4) 20 3 i NORM 20 3 i NORM

17(V1) 20 3 i NORM 2Ö 3 ΐ NORM

18(V2) 39 20 4 i NORM 20 4 Ϊ NORM

19(V3) 20 4 Ϊ NORM 2Ö 4 Ϊ NORM

15 20(V4) 2Ö 4 Ϊ NORM 2Ö 4 ΐ NORM

21 (VI) 20 4 i NORM 20 4 ΐ NORM

22 (V2) 39 20 5 2 NORM 2Ö 5 2 NORM

23{V3) 20 5 2 NORM 20 5 2 NORM

24{V4) 20 5 2 NORM 2Ö 5 2 NORM

20 25(V1) 2Ö 5 2 NORM 20 5 2 NORM

26 (V2) 21 20 6 Ϊ NORM 20 6 i NORM

27(V3) 20 6 i NORM 20 6 Ϊ NORM

28 (V4) 20 6 Ϊ NORM S) 6 ΐ NORM

29(V1) 20 6 i NORM 20 6 Ϊ NORM

25 30(V2) 39 2Ö 7 i NORM 2Ö 7 ΐ NORM

31 (V3) 20 7 Ϊ NORM 20 7 Ϊ NORM

32{V4) 20 7 i NORM 2Ö 7 ΐ NORM

33 (V1) 2Ö 7 i NORM 20 7 i NORM

34 (V2) 39 20 8 2 [ÖP 2Ö 8 Ö LOP

30 35(V3) 20 8 2 LOP 20 8 Ö EÖP

. 36 (V4) 2Ö 8 2 [ÖP 2Ö 8 Ö LOP

• 37(V1) 20 8 2 CÖP 20 8 5 LOP

38 (V2) 39 39 Ö 3 NORM 2Ö Ö Ϊ LÖP

39(V3) 39 5 3 NORM 20 Ö Ϊ EÖP

35 40(V4) 39 5 3 NORM 2Ö Ö ί [ÖP

41 (V1) 39 Ö 3 NORM 20 Ö ί CÖP

42 (V2) 39 39 Ö Ö NORM 20 Ö 2 [ÖP

43 (V3) 39 ö Ö NORM 20 Ö 2 CÖP

44(V4) 39 Ö 5 NORM 2Ö Ö 2 LÖP

40 45(V1) 39 5 Ö NORM 20 Ö 2 [ÖP

46 (V2) 39 M Ö Ö NORM 39 Ö 3 NORM

47(V3) 39 Ö Ö NORM 39 Ö 3 NORM

48 (V4) 39 Ö Ö NORM 39 Ö 3 NORM

49 (V1) 39 5 Ö NORM 39 Ö 3 NORM

45 50(V2) 39 39 Ö Ö NORM 39 Ö Ö NORM

51 (V3> 39 Ö 5 NORM 39 Ö Ö NORM

52 (V4) 39 Ö Ö NORM 39 Ö Ö NORM

15 94813

Keksinnön mukainen menetelmä CCITT:n mukainen menetelmä STM-1 Vastaan- Voimassa INV_POINT- NEW_POINT- Osoitti- Voimassa INV_PCHNT- NEW_POINT- Osoitti· kehys otettu oleva laskuri laskuri men tila oleva laskuri laskuri men tila osoitin osoitin osoitin

53 (V1) 39 Ö Ö NORM 39 Ö Ö NORM

Taulukossa on esimerkinomaisesti oletettu, että 5 vastaanotettujen osoittimien arvot ovat 20, 39, 24, 120, 39, 39, 21, 39, 39, 39, 39, 39 ja 39. Kuten taulukosta voidaan havaita, jätetään keksinnön mukaisessa menetelmässä uuden osoittimen laskuri nollaamatta siirryttäessä kehyksen 33 jälkeen LOP-tilaan, kun virheellisen osoittimen 10 laskuri saavuttaa ylärajansa. Koska paluu takaisin normaalitilaan NORM tapahtuu uuden osoittimen laskurin saavuttaessa lukeman kolme, tapahtuu keksinnön mukaista menetelmää käyttäen paluu normaalitilaan kahdeksan STM-l-kehystä aikaisemmin kuin käyttäen CCITT:n suositusten mukaista mene-15 telmää.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettava toi-pumisnopeuden parannus on riippuvainen siitä, mikä on uuden osoittimen laskurin lukema sillä hetkellä, kun siirtymä LOP-tilaan tapahtuu. Mikäli uuden osoittimen laskuri 20 askeltaa lukemaan kolme samalla, kun virheellisen osoittimen laskurin yläraja tulee täyteen, ei siirtymää LOP-tilaan tapahdu lainkaan, vaan osoittimen tulkintakone pysyy » « ' ; normaalitilassa.

Edellä olevasta taulukosta voidaan myös havaita, 25 että uuden osoittimen laskuri laskee, montako samanlaista uutta osoitinta on tullut peräkkäin, jolloin se askeltaa esim. kehyksen 6 kohdalla arvoon 1, koska saadaan osoitin, jonka arvo poikkeaa edellisestä arvosta, mutta se ei as-• keila arvosta 1 eteenpäin esim. kehyksien 10 ja 14 kohdal- 30 la, koska saadut osoittimien arvot poikkeavat edellisistä arvoista.

Edellä olevassa esimerkissä on oletettu siirtymän LOP-tilaan tapahtuvan seurauksena siitä, että virheellisen osoittimen laskuri saavuttaa ylärajansa. Siirtymä voi yhtä 16 94813 hyvin tapahtua myös NDF-lippulaskurin saavuttaessa ylärajansa (vrt. kuvio 2).

Edellä kuvatut esimerkit koskivat kumpikin tapausta, jossa LOP-tilaan siirrytään NORM-tilasta. LOP-tilaan 5 voidaan yhtä hyvin tulla myös hälytystilasta AIS# jolloin vastaavalla tavalla jätetään tilasiirtymästä aiheutuva uuden osoittimen laskurin nollaus suorittamatta siirtymän tapahtuessa. Kumpikin siirtymä tapahtuu, jos vastaanotetaan N kappaletta peräkkäisiä virheellisiä osoittimia 10 (vrt. kuvio 2). AIS-tilan tapauksessa tämä on ainoa tapahtuma, joka aiheuttaa siirtymisen LOP-tilaan.

Huomattakoon vielä, että kun keksinnön mukaisesti jätetään suorittamatta uuden osoittimen laskurin se nollaus, joka aiheutuisi tilasiirtymästä, tarkoittaa tämä 15 myös sitä, että tulkittaessa tapahtumia käytetään uuden osoittimen (new_point) tapahtuman määrittelynä edellisen tilan (NORM tai AIS) määrittelyä, vaikka siirtymä seuraa-vaan tilaan (LOP) onkin jo tapahtunut. (Tosin AIS-tilassa ja LOP-tiloissa on määritelmä tyypillisesti täysin sama, 20 vrt. edellä olevat taulukot.)

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esite-25 tyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Vaikka edellä on esimerkkinä käytetty SDH-spesifisiä termejä, soveltuu keksintö yhtä hyvin käytettäväksi myös esim. vastaavassa amerikkalaisessa SONET-järjestelmässä tai missä tahansa muussa vastaavassa järjestelmässä, jossa kehysrakenne muodos-30 tuu ennalta määrätystä määrästä vakiopituisia tavuja, ja joka kehysrakenne käsittää osoittimen, joka osoittaa hyötykuorman vaiheen kehysrakenteen sisällä.

Tiladiagrämmin kaikissa keksintöön liittymättömissä osissa voidaan käyttää esim. täysin CCITTsn suositusten 35 kanssa yhteensopivia ratkaisuja. Keksinnön kannalta ei myöskään ole oleellista, millä kriteereillä tehdään päätös 17 94813 siirtymisestä LOP-tilaan, toisin sanoen, mitkä tapahtumat tulkitaan virheellisiksi osoittamiksi tai NDF_enable-ta- pahtumiksi. Myös se ennalta määrätty määrä uusia osoitti- « mia, joiden jälkeen tapahtuu siirtyminen normaalitilaan 5 (NORM), voi vaihdella, erityisesti, jos suositukset muuttuvat tältä osin.

Viiteluettelo: [1] . CCITT Blue Book, Recommendation G.709: "Syn-10 chronous Multiplexing Structure," July 1992.

[2] . CCITT Blue Book, Recommendation G.783: "Characteristics of Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Multiplexing Equipment Functional Blocks," November 1992, Annex B.

• · • ·

Claims (2)

1. Menetelmä synkronisessa digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä, kuten SDH- tai SONET-järjestel- 5 mässä käytettävän signaalin vastaanottamiseksi, joka signaali omaa kehysrakenteen, joka muodostuu ennalta määrätystä määrästä vakiopituisia tavuja, ja joka sisältää osoittimen, joka osoittaa hyötykuorman vaiheen kehysrakenteen sisällä, jossa menetelmässä suoritetaan osoitti-10 men tulkinta, jossa vastaanottimella on kolme mahdollista päätilaa, joiden välillä se siirtyy tapahtumien lukumäärän laskennan ohjaamana, jotka päätilat ovat normaalitila (NORM), osoittimen menetystila (LOP) ja hälytystila (AIS), jotka mainitut tapahtumat käsittävät uutta osoitinarvoa 15 osoittavan uuden osoittimen (new_point) vastaanoton, jolloin menetelmän mukaisesti lasketaan peräkkäisten uusien osoittimien lukumäärää, ja sen jälkeen, kun osoittimen menetystilassa (LOP) on saavutettu tietty ennalta määrätty arvo mainitussa laskennassa, siirrytään normaalitilaan 20 (NORM), tunnettu siitä, että siirryttäessä normaalitilasta (NORM) osoittimen menetystilaan (LOP) jatketaan uusien osoittimien (new_point) laskemista mainitusta tilasiirtymästä riippumatta.

2. Menetelmä synkronisessa digitaalisessa tietolii-25 kennejärjestelmässä, kuten SDH- tai SONET-järjestelmässä, • · käytettävän signaalin vastaanottamiseksi, joka signaali omaa kehysrakenteen, joka muodostuu ennalta määrätystä määrästä vakiopituisia tavuja, ja joka sisältää osoittimen, joka osoittaa hyötykuorman vaiheen kehysrakenteen si-30 säliä, jossa menetelmässä suoritetaan osoittimen tulkinta, jossa vastaanottimella on kolme mahdollista päätilaa, joiden välillä se siirtyy tapahtumien lukumäärän laskennan ohjaamana, jotka päätilat ovat normaalitila (NORM), osoittimen menetystila (LOP) ja hälytystila (AIS), jotka 35 mainitut tapahtumat käsittävät uutta osoitinarvoa osoit- 19 94813 tavan uuden osoittimen (new_point) vastaanoton, jolloin menetelmän mukaisesti lasketaan peräkkäisten uusien osoit-timien lukumäärää, ja sen jälkeen, kun osoittimen menetys-tilassa (LOP) on saavutettu tietty ennalta määrätty arvo 5 mainitussa laskennassa, siirrytään normaalitilaan (NORM), tunnettu siitä, että siirryttäessä hälytystilasta (AIS) osoittimen menetystilaan (LOP) jatketaan uusien osoittimien (new_point) laskemista mainitusta tilasiirty-mästä riippumatta. 10 > · 20 94813