PL180384B1

PL180384B1 - Sposób dwukierunkowego przesylania uslug cyfrowych i danych PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL180384B1
Application number: PL96323084A
Authority: PL
Inventors: Kenneth M Buckland; Thomas R Eames; Lac X Trinh; Steven D Warwick
Original assignee: Next Level Comm; Next Level Communications
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 2001-01-31
Also published as: NO974918D0; WO1996034485A1; US5850400A; CA2218885C; KR19990008046A; MX9708187A; EP0872110A1; CA2218885A1; AU713048B2; NO974918L; EP0872110A4; HUP9801988A2; NZ307018A; PL323084A1; JPH11504477A; AU5576596A; BR9604994A; HUP9801988A3

Abstract

1. Sposób dwukierunkowego przesyla- nia uslug cyfrowych, pomiedzy siecia cy- frowa a przynajmniej jednym urzadzeniem polaczonym z ta siecia, znamienny tym, ze najpierw akceptuje sie sygnal "w góre" zawierajacy wielokrotnosc sygnalów ramki, przy czym kazdy sygnal ramki, posiada wiele szczelin zadania dostepu i przynajm- niej jedna szczeline komórek danych, a kazdy modul interfejsowy sieci odwzoro- wuje sie w przynajmniej jednej wylacznej szczelinie i szczelina zadania przekazuje zadanie do szczeliny komórki; po czym rozkodowuje sie zadanie; a nastepnie okre- sla sie czy odpowiedziec na zadanie oraz zapewnia sie sygnal "w dól", oznajmiajacy odpowiedz na zadanie. F I G . 1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób dwukierunkowego przesyłania usług cyfrowych, pomiędzy siecią cyfrową a przynajmniej jednym urządzeniem połączonym z tą siecią, w którym najpierw akceptuje się sygnał w górę zawierający wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania dostępu i przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, a każdy moduł interfejsowy sieci odwzorowuje się w przynajmniej jednej wyłącznej szczelinie i szczelina żądania przekazuje żądanie do szczeliny komórki. W następnym kroku rozkodowuje się żądanie, po czym określa się czy odpowiedzieć na żądanie oraz zapewnia się sygnał w dół, oznajmiający odpowiedź na żądanie. Korzystnie, akceptuje się sygnał w górę, zawierający szerokość sygnałów ramki będącą wielokrotnością 125 mikrosekund, oraz że akceptuje się sygnał w górę, zawierający szerokość sygnałów ramki 125 mikrosekund.

Również korzystnie akceptuje się sygnał w górę, zawierający wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania i przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, przy czym każda szczelina komórki zawiera komórkę ATM.

Następnie, korzystną cechą jest, że akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera wskaźnik żądania do alokacji szczeliny komórki.

Akceptuje się także sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera dane okresowe.

Korzystnie, akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera dane okresowe będące danymi metody multipleksowej z podziałem czasu.

W sposobie akceptuje się również sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera wskaźnik żądania alokacji szczeliny komórki i dane okresowe.

Korzystnie, akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera wskaźnik żądania alokacji szczeliny komórki i dane okresowe będące danymi metody multipleksowej z podziałem czasu.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że określa się czy odpowiedzieć na żądanie oraz zapewnia się sygnał od terminala na podstawie pierwszego zbioru uporządkowanych rekordów i drugiego zbioru uporządkowanych rekordów.

180 384

W odmianie wynalazku sposób dotyczy przyznawania dostępu szczelinom komórek w górę komórki w sygnałach ramki w górę w układzie dwukierunkowego przesyłania danych, zawierającym szerokopasmowy terminal cyfrowy połączony z szerokopasmową jednostką sieciową za pośrednictwem światłowodów, sieciowe urządzenia łączące i wspólne środki transmisji, przy czym sieciowe urządzenia są połączone przez wspólne środki transmisji i ramki sygnałów w górę i w dół, zawierających przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, gdzie ramki sygnałów w górę i w dół mają ustaloną relację czasową.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że najpierw przesyła się żądanie przesłania danych w górę z jednego z sieciowych urządzeń łączących przez wspólne środki transmisji we wstępnie określonej czasowo szczeliny w ramce sygnału w górę, po czym odbiera się żądanie przesłania danych w górę na szerokopasmowej cyfrowej jednostce sieciowej. Następnie przydziela się gwarancje dostępu w sygnałach ramki w górę, przy czym przy pomocy każdej z tych gwarancji kontroluje się używanie szczeliny komórki w górę przez jedno z sieciowych urządzeń łączących w kolejnym okresie ramki i w odpowiedzi na przyznaną gwarancję przesyła się dane do szerokopasmowej cyfrowej jednostki sieciowej.

Korzystnie, koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, przy czym gwarancja dostępu odpowiada typowi dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę i przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę”.

Do kodowania stosuje się pole gwarancji dostępu, zawierającego identyfikator urządzenia, a precyzując, do kodowania używa się 4 bitowego pola gwarancji dostępu.

Korzystnie, do kodowania używa się 4 bitowego pola gwarancji dostępu takiego, że gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe identyfikatorowi urządzenia, to temu identyfikatorowi gwarantuje się dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.

Korzystniej, do kodowania używa się 4 bitowego pola gwarancji dostępu takiego, że gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe specjalnemu identyfikatorowi urządzenia, który nie odpowiada urządzeniu, zabrania się dostępu do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.

W sposobie do kodowania stosuje się M bitowe pole, zawierające przynajmniej jeden bit wskazujący, czy gwarancja dostępu pozwala na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.

M bitowe pole zawiera dwa bity, a wartość 11 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest dozwolony; wartość 01 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest dozwolony dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o niskim priorytecie; wartość 10 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest dozwolony dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o wysokim priorytecie; a wartość 00 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę nie jest dozwolony.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, gdzie gwarancje dostępu reprezentują typ dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę. Następnie przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę. Później przesyła się informacje od jednego z urządzeń w określonej wcześniej szczelinie komórki danych, a następnie odbiera się przesyłaną informację w szczelinie komórki danych sygnału w górę i potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w polu potwierdzenia zawartego w kolejnej gwarancji dostępu.

Udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę potwierdza się w jednobitowym polu potwierdzenia.

180 384

Korzystnie, udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę potwierdza się w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 1 w polu potwierdzenia przypisuje się udanemu odbiorowi, podczas gdy wartość 0 w polu potwierdzenia przypisuje się nieudanemu odbiorowi lub w innej odmianie, udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę potwierdza się w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 0 w polu potwierdzenia odpowiada udanemu odbiorowi, a wartość 1 w polu potwierdzenia odpowiada nieudanemu odbiorowi.

W sposobie przydziela się gwarancję, odpowiadającą określonej wcześniej szczelinie komórki w górę w kolejnym sygnale ramki w górę.

W żądaniu dostępu stosuje się pole priorytetu, wskazującego poziom priorytetu i liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę żądanych przez urządzenie na poziomie priorytetu.

Precyzując, w żądaniu dostępu używa się cztery pola priorytetu, a każde z pól priorytetu reprezentuje odrębny poziom priorytetu i wskazuje liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na odrębnym poziomie priorytetu. W żądaniu dostępu używa się cztery pola priorytetu, przy czym każde z pól priorytetu składa się z dwóch bitów i reprezentuje odrębny poziom priorytetu oraz wskazuje liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na odrębnym poziomie priorytetu.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób przesyłania danych w dwukierunkowym, mieszanym światłowodowo-kablowym układzie przesyłania danych i przynajmniej jednym sieciowym module interfejsowym, o wspólnych środkach transmisji, w którym łączy się szerokopasmowy terminal cyfrowy z szerokopasmową cyfrową jednostką sieciową złączami światłowodowymi i sieciowe urządzenia interfejsowe z szerokopasmową cyfrową jednostką sieciową wspólnymi środkami transmisji. Sposób charakteryzuje się tym, że ustala się w nim relację czasową ramek sygnałów w górę i w dół, zawierających przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, we wspólnych środkach transmisji. Następnie, przesyła się żądanie dostępu dla przesyłanych w górę danych z jednego sieciowego urządzenia interfejsowego przez wspólne środki transmisji we wstępnie określonej szczelinie czasowej w sygnale ramki w górę, po czym odbiera żądanie dostępu dla przesyłanych w górę danych przez szerokopasmową cyfrową jednostkę sieciową a później przyznaje się dostęp do szczelin komórek danych sygnału w górę w ramkach sygnału w górę, poprzez inicjowanie i udzielanie gwarancji dostępu w ramkach sygnału w dół, przy czym do kontroli gwarancjami dostępu używa się określonej wcześniej szczeliny komórki danych sygnału w górę przez jedno z urządzeń w kolejnej ramce sygnału w górę.

W sposobie tym, gwarantuje się dostęp do szczelin komórek danych w ramkach sygnału w górę w etapach, w których najpierw koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, gdzie gwarancje dostępu reprezentują typ dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę, a następnie przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę.

Do kodowana stosuje się pole gwarancji dostępu, zawierającego identyfikator urządzenia. Do kodowana używa się 4 bitowego pola gwarancji dostępu. Korzystnie, do kodowana używa się 4 bitowego pola gwarancji dostępu takiego, że gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe identyfikatorowi urządzenia, dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę gwarantuje się urządzeniu odpowiadającemu identyfikatorowi tego urządzenia, oraz gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe specjalnemu identyfikatorowi urządzenia, który nie odpowiada urządzeniu, dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest zabroniony.

Do kodowana stosuje się M bitowe pole, które zawiera przynajmniej jeden bit wskazujący, czy gwarancja dostępu pozwala na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.

Korzystniej, do kodowana stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 11 w M bitowym polu wskazuje, że zezwala się na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę; wartość 01 w M bitowym polu wskazuje, że zezwala

180 384 się na dostęp określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o niskim priorytecie; wartość 10 w M bitowym polu wskazuje, że zezwala się na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o wysokim priorytecie; wartość 00 w M bitowym polu wskazuje, że nie zezwala się na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.

W sposobie tym, przyznaje się dostęp do szczelin komórek danych w ramkach sygnału w górę w etapach gdzie najpierw przesyła się żądania dostępu od urządzenia w szczelinie żądania dostępu sygnału w górę, a następnie przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę.

Ponadto, przesyła się żądanie dostępu z użyciem pola priorytetu, wskazującego poziom priorytetu i liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę żądanych przez urządzenie na poziomie priorytetu.

W sposobie przesyła się żądanie dostępu z użyciem czterech pól priorytetu, a każde z pól priorytetu reprezentuje odrębny poziom priorytetu i wskazuje liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na odrębnym poziomie priorytetu. Precyzując, przesyła się żądanie dostępu z użyciem dwu bitowych pól priorytetu.

Przedmiotem wynalazku jest także sposób przyznawania dostępu szczelinom komórek w górę w sygnałach ramki w górę w układzie dwukierunkowej sieci cyfrowej, zawierającym wspólne środki transmisji oraz urządzenia sieciowe podłączone do środków transmisji i ramki sygnałów w górę i w dół, zawierające przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, gdzie ramki sygnałów w górę i w dół mają ustaloną relację czasową. Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, przy czym gwarancje dostępu reprezentują typ dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę, następnie przydziela gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, przy czym każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę, po czym przesyła informacje od jednego z urządzeń w określonej wcześniej szczelinie komórki danych w górę, a następnie odbiera przesyłane informacje w szczelinie komórki danych sygnału w górę i potwierdza udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w polu potwierdzenia zawartego w kolejnej gwarancji dostępu.

Udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę potwierdza się w jednobitowym polu potwierdzenia, a precyzując, udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę potwierdza się w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 1 w polu potwierdzenia odpowiada udanemu odbiorowi, a wartość 0 w polu potwierdzenia odpowiada nieudanemu odbiorowi lub w innej odmianie udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę potwierdza się w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 0 w polu potwierdzenia odpowiada udanemu odbiorowi, a wartość 1 w polu potwierdzenia odpowiada nieudanemu odbiorowi.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia system dwukierunkowego przesyłania danych cyfrowych, komunikujący się z siecią fig. 2 przedstawia przykład konfiguracji z użyciem kabla koncentrycznego do podłączenia urządzeń w budynkach użytkowników, fig. 3 przedstawia strukturę sygnału do sieci (w górę), fig. 4 przedstawia strukturę szczelin żądań dostępu sygnału do sieci w górę dla jednego lub więcej przyjęć żądań dostępu, fig. 5 przedstawia strukturę przyjęcia żądań dostępu sygnału z sieci (w dół), fig. 6 przedstawia schemat układów logicznych realizujących procedurę priorytetu, fig. 7 przedstawia układ logiczny z fig. 6 z większą dokładnością fig. 8 przedstawia układ logiczny wyboru pojedynczego przyjęcia żądania dostępu, fig. 9 przedstawia schemat układów logicznych z wielokrotnym wykorzystaniem układów logicznych pokazanych na fig. 8, oraz fig. 10 przedstawia strukturę sygnału z sieci (w dół).

180 384

Figura 1 przedstawia system dwukierunkowego przesyłania danych cyfrowych, komunikujący się z siecią. Szerokopasmowy terminal cyfrowy BDT 2 (broadband digital terminal) jest podłączony do sieci, takiej jak synchroniczna sieć światłowodowa SONET (synchronous optical network). Terminal BDT 2 wysyła i odbiera sygnały cyfrowe do i z sieci i multipleksuje sygnały do pewnej liczby urządzeń sieci szerokopasmowej BNU (broadband network unit) 1. W typowym przypadku pojedynczy terminal BDT może obsługiwać do 64 urządzeń BNU. Z kolei każde urządzenie BNU jest wyposażone w pewną liczbę portów. Każdy port może obsłużyć budynki użytkowników 7, takie jak domy mieszkalne, za pośrednictwem środka transmisji takiego jak kabel koncentryczny 3. W typowym przypadku urządzenie BNU jest wyposażone w 8 portów i może obsługiwać 8 budynków użytkowników.

Figura 2 przedstawia przykład systemu z użyciem kabla koncentrycznego w budynku użytkownika 7. Jedno lub więcej urządzeń 5 w budynku użytkownika 7 jest podłączone do urządzenia BNU 1 za pośrednictwem kabla koncentrycznego 3. Przykładami takich urządzeń są: komputery osobiste, telefony cyfrowe, alarmy przeciwwłamaniowe i inne urządzenia zdolne do wysyłania i odbierania sygnałów cyfrowych. Każde z urządzeń 5 ma wbudowany moduł interfejsu sieciowego NIM 6 (network interface module), który służy do sprzęgnięcia urządzenia 5 z urządzeniem sieciowym BNU 1.

Każde urządzenie 5 przesyła sygnały do kabla 3 przez szynę danych. Wszystkie sygnały wysłane przez każde urządzenie do kabla 3 są odbierane przez urządzenie BNU 1. Sygnały wysyłane z urządzenia 5 do urządzenia BNU 1 są nazywane sygnałami w górę.

Każde urządzenie 5 odbiera również sygnały od urządzenia sieciowego BNU 1 za pośrednictwem kabla 3. Wszystkie sygnały odebrane przez urządzenie 5 są wysyłane przez urządzenie BNU 1. Sygnały wysyłane z urządzenia BNU 1 do jednego lub wielu urządzeń 5 są nazywane sygnałami do dołu. Sygnały do dołu są rozsyłane do każdego z urządzeń 5 przez urządzenie sieciowe BNU 1.

Przesyłanie sygnałów do góry i do dołu jest zorganizowane w ten sposób, że nie kolidują one ze sobą. Może to być zrobione, na przykład, przez przydzielenie tym sygnałom innych zakresów częstotliwości. Oddzielenie sygnałów do góry i do dołu pozwala na ich wysyłanie w obu kierunkach jednocześnie.

Figura 3 przedstawia strukturę sygnału w górę, takiego jak używany w sposobie MAC. Sygnał w górę składa się z szeregu ramek 9 o szerokości T. Każda ramka jest podzielona na dwie części: część pierwszą zawierającą ciąg szczelin żądań dostępu 11 i część drugą zawierającą ciąg szczelin komórek danych 13. W każdej ramce szczelina żądań dostępu 11 jest przydzielona do każdego urządzenia 5 obsługiwanego przez urządzenie BNU 1 w budynkach użytkowników 7. Liczba szczelin żądań dostępu jest zmienna i jest określona przez liczbę aktywnych urządzeń w budynkach użytkowników. W każdej ramce liczba szczelin komórek danych 13 jest przydzielana. Liczba szczelin komórek danych jest ustaloną liczbą X.

Każda szczelina, niezależnie od tego czy jest szczeliną żądań dostępu czy szczeliną komórek danych, jest oddzielona w czasie od sąsiedniej o odstęp ochronny 15. Całkowity czas zużywany przez wszystkie szczeliny żądań dostępu, wszystkie szczeliny komórek danych i wszystkie odstępy ochronne w danej ramce nie może przekraczać czasu trwania ramki T.

Każda szczelina żądań dostępu 11 jest związana z konkretnym urządzeniem 5. Szczeliny żądań dostępu pojawiają się w tym samym porządku w każdej ramce 9 tak długo, jak liczba urządzeń 5 pozostaje niezmienna.

Jak pokazano to na fig. 3, szczelina żądań dostępu 11 składa się z pięciu pól. Te pola to: preambuła 17; komórki szczelin żądań dostępu 21; słowa obsługi 23; słowa danych okresowych 25; słowa korekcji błędów FEC (forward error correction) 27. Preambuła 17 zapewnia synchronizację i jest używana przez odbiornik BNU do przyjęcia każdej przychodzącej szczeliny żądań dostępu. Słowa obsługi 23 są wykorzystywane przez urządzenie sieciowe BNU do sterowania obwodami transmisji każdego urządzenia. Słowa obsługi sterują funkcjami obsługi takimi jak postępowanie w przypadku wystąpienia błędów, diagnostyka i łączenie danych. Słowa FEC 27 są używane do korekcji błędów w szczelinach żądań dostępu 11, których częścią są słowa FEC. W ogólności, preambuła, słowa obsługi i słowa FEC

180 384 stanowią podstawę działania i są charakterystyczne dla sposoby modulacji używanej do przesyłania sygnału w górę i środowiska przesyłania danych. Sposób modulacji i środowisko przesyłania danych nie należą do przedstawianego wynalazku i nie będą dalej opisywane.

Słowa komórek szczelin żądań dostępu 21 dostarczają informacji opisującej wymagania postawione przez każde urządzenie 5 w celu dostępu do jednej lub więcej szczelin komórek danych 13. Każde żądanie dostępu zawiera priorytet żądania dostępu i liczbę żądanych szczelin komórek danych. Liczba żądanych szczelin komórek danych może być dowolną liczbą nie większą od całkowitej liczby szczelin komórek danych X w ramce. Dane urządzenie 5 może inicjować wielokrotne żądania dostępu szczelin komórek danych na różnych poziomach priorytetu przez wskazanie liczby szczelin komórek danych żądanych na każdym poziomie.

Figura 4 przedstawia jedną z możliwych struktur słowa żądania dostępu szczelin komórek danych. W tej strukturze, słowa żądań dostępu szczelin komórek danych są sekwencjami złożonymi z 8 bitów. Sekwencja bitów jest podzielona na cztery pola po dwa bity: PRQ1 33, PRQ2 35, PRQ3 37 i PRQ4 39.

Pole PRQ1 33 reprezentuje liczbę żądań dostępu komórek danych przy najwyższym priorytecie. Układ bitów 00 wskazuje, że nie ma żadnych żądań dostępu dotyczących szczelin komórek danych przy najwyższym priorytecie. Układ bitów 01 wskazuje, że jest jedno żądanie dostępu dotyczące szczelin komórek danych przy najwyższym priorytecie. Układ bitów 10 wskazuje, że są dwa żądania dostępu dotyczące szczelin komórek danych przy najwyższym priorytecie. Układ bitów 11 wskazuje, że są trzy żądania dostępu dotyczące szczelin komórek danych przy najwyższym priorytecie.

Pole PRQ2 35 reprezentuje liczbę żądań dostępu komórek danych przy priorytecie drugim co do ważności. Podobnie, pole PRQ3 37 reprezentuje liczbę żądań dostępu komórek danych przy priorytecie drugim od końca co do ważności. W końcu pole PRQ4 39 reprezentuje liczbę żądań dostępu komórek danych przy najniższym priorytecie.

Uważa się, że cztery poziomy priorytetu zapewniają wystarczającą skalę wyboru, żeby zapewnić urządzeniu sieciowemu BNU możliwość optymalnego przydziału szczelin komórek danych wszystkim urządzeniom bez nadmiernej komplikacji.

Każda szczelina żądań dostępu zawiera opcjonalnie słowa danych okresowych 25. Słowa danych okresowych, których liczba w typowym przypadku wynosi od 0 do 36, są słowami potrzebnymi do przesyłania sygnałów w trybie multipleksowym TDM, takich jak sygnał w sieci telefonicznej i podobnych. W czasie przesyłania ramki, te słowa są przenoszone z obsługiwanego urządzenia do urządzenia sieciowego BNU. Częstotliwość, z którą każdy bajt danych jest przesyłany do urządzenia BTN wynosi 1/T. Jeżeli T jest równe 125 mikrosekundom, częstotliwość przesyłania każdego bajta wynosi 8 kHz, co jest częstotliwością, z którą są najczęściej przesyłane sygnały telefoniczne w formie bajtów modulowanych pulsacyjnie. Wobec tego, używanie 125 mikrosekund jako szerokości ramki jest dobrze dopasowane do przesyłania danych w trybie multipleksowym TDM. Jest możliwe jednak używanie także innych szerokości ramki. Ramki o szerokościach będących wielokrotnością 125 mikrosekund mogą mieć wiele zalet.

Szczeliny komórek danych mają ustalone położenie i liczbę, stosownie do szerokości ramki 9. Szczeliny komórek danych następują jedna po drugiej i są rozdzielone tylko przez odstęp ochronny 15. Ostatnia szczelina komórek danych z następującym po niej odstępem ochronnym kończą się razem z ramką 9. Czas początkowy każdej szczeliny komórek danych 13 zależny od czasu początkowego ramki 9, może być wyznaczony przez wzięcie pod uwagę szerokości ramki T i uporządkowania szczelin komórek danych w ramce. To pozwala na adresowanie każdej szczeliny komórek danych oparte na jej czasie początkowym wewnątrz ramki.

Jak pokazano to na fig. 3, szczelina komórek danych składa się z czterech pól: preambuły 17; słów identyfikatora urządzenia ID 29; komórki roboczej ATM 31; słów korekcji błędów FEC 27. Preambuła 17 i słowa FEC 27 mają te same funkcje co w szczelinie żądań dostępu 13.

180 384

Słowa identyfikatora urządzenia ID 29 są używane do identyfikacji konkretnego urządzenia 5, do którego jest przydzielona szczelina komórek danych 13. Inaczej niż w przypadku szczelin żądań dostępu 11, szczeliny komórek danych nie są przydzielone na stałe do konkretnego urządzenia. Zamiast tego, szczeliny komórek danych są przydzielane według zasady ramka po ramce do różnych urządzeń 5 w odpowiedzi na potwierdzenie sygnału z dołu, określone przez urządzenie BNU 1. Szczelina komórek danych używa słów identyfikatora urządzenia ID 29 do identyfikacji konkretnego urządzenia, z którym ta szczelina komórek danych jest związana. Każde urządzenie 5 jest identyfikowane przez identyfikator urządzenia, który jest przydzielany każdemu urządzeniu w budynkach użytkowników 7 w momencie inicjalizacji tego urządzenia. Identyfikator urządzenia jest umieszczony w każdej szczelinie komórek danych przypisanych urządzeniu.

Słowa ATM 31 definiują standardową 53 bajtową komórkę roboczą do przesyłania danych w trybie asynchronicznym. Struktura i zawartość komórek danych ATM jest powszechnie znana.

Figura 10 przedstawia przykład ramki sygnału w dół 94 przystosowanego do używania przez urządzenie sieciowe BNU. W ogólności, tryb sterowania dostępem do środka transmisji MAC w dół nie jest istotny dla działania urządzenia. Przesyłanie sygnału w dół może być dokonywane w dowolnym trybie dostosowanym do transmisji dużych ilości danych cyfrowych, i w szczególności dostosowanym do transmisji komórek danych w trybie ATM i danych okresowych w trybie TDM. W przykładzie przedstawionym na fig. 10, ramka sygnału w dół składa się z nagłówka 87 i części głównej 89. Nagłówek ramki 87 składa się ze słowa ramki 90, słowa równoważenia modemu 91, słowa łączenia danych 92, przynajmniej jednego słowa przyjęcia żądania dostępu 41, słowa sterowania alarmem 95, słowa korekcji błędów FEBE 96 i słów rezerwowych 93. Słowa rezerwowe 93 nie są używane i ich wartość jest zwykle ustawiona na zero. Słowo FEBE 96 jest używane do zapewnienia korekcji błędów reszty nagłówka 94. Słowo ramki 90 jest używane przez moduły interfejsu sieciowego NIM 6 do odbierania sygnału w dół. Słowo równoważenia modemu 91, słowo łączenia danych 92 i słowo sterowania alarmem 95 są używane do sterowania obwodami transmisji i sterowania funkcjami obsługi takimi jak postępowanie w przypadku wystąpienia błędów, diagnostyka i łączenie danych. W ogólności, słowo ramki, słowo równoważenia modemu, słowo łączenia danych, słowo sterowania alarmem i słowo korekcji błędów FEBE stanowią podstawę działania i charakteryzują sposób modulacji przy przesyłaniu sygnałów w dół i środowisko przesyłania danych. Sposób modulacji i środowisko przesyłania sygnałów nie należą do przedstawianego wynalazku i nie będą dalej opisywane.

Część główna 89 składa się z szeregu segmentów 99. W jednej z implementacji, każdy segment 99 ma długość 29 bajtów. Segment składa się z bloku danych 98 i słowa korekcji błędów FEC 97. Bloki danych 98, zwykle o długości 25 bajtów, zawierają dane przesyłane w dół do wyznaczonych urządzeń. Słowa FEC 97, zwykle o długości 4 bajtów, umożliwiają korekcję błędów w bezpośrednio poprzedzającym bloku danych 98. Opcjonalnie, jeden lub więcej segmentów części głównej 99 może zawierać jedno lub więcej słów skopiowanych z nagłówka 87, takich jak słowo przyjęcia żądania dostępu 41, słowo łączenia danych 92 i słowo sterowania alarmem 95, w celu zapewnienia redundancji tych słów. Zaleca się, żeby kopiować w ten sposób nie więcej niż pięć bajtów.

W celu synchronizacji z przesyłaniem sygnału w górę, transmisja w dół powinna być wykonywana przy użyciu ramki o szerokości będącej wielokrotnością ramki sygnału w górę o szerokości T. Złożoność tej implementacji jest zmniejszona, jeśli ta wielokrotność jest równa 1, to znaczy, jeśli szerokości ramki sygnałów w górę i w dół są jednakowe.

W jednej z implementacji, suma długości wszystkich bloków danych 98 sygnału w dół wynosi 795 bajtów. Takie rozwiązanie zapewnia, że pojemność części głównej jest wystarczająca do przeniesienia piętnastu 53 bajtowych szczelin komórek danych. Każda z tych 53 bajtowych szczelin może być używana do przenoszenia 53 bajtowej komórki roboczej ATM. W takim przypadku, komórki robocze ATM są przenoszone w dostępnych bajtach części głównej, jedna po drugiej. Alternatywnie, jedna lub więcej 53 bajtowych szczelin komórek danych może być używana do przenoszenia danych okresowych. Innymi

180 384 słowy, grupa bajtów w części głównej, używana zwykle do przenoszenia komórki roboczej ATM, może zamiast tego być traktowana jako 53 bajty do przenoszenia danych okresowych. Jeśli szerokość ramki sygnału „w dół wynosi 125 mikrosekund, to każdy taki bajt będzie przenosić dane okresowe z częstotliwością 8 kHz. Jest to idealne rozwiązanie dla przenoszenia danych okresowych, takich jak dane z aparatu telefonicznego.

Jednym z wymagań na sygnał w dół jest to, że musi być on zdolny do przenoszenia odpowiedzi na żądanie dostępu przez sygnał w górę do urządzenia 5. Taka odpowiedź jest nazywana gwarancją przyjęcia sygnału «w górę», lub w skrócie gwarancją. Chociaż gwarancje mogą być przesyłane na różne sposoby, umieszczenie słowa gwarancji w nagłówku ramki sygnału w dół jest bardzo wygodne do przeprowadzania transmisji. W takim przypadku, jedna gwarancja jest przesyłana w jednym słowie gwarancji w ramce 9 sygnału w dół. Każde słowo gwarancji odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórek danych, np. pierwsze słowo gwarancji opisuje gwarancję, jeśli taka jest, dla pierwszej pozycji szczeliny komórek danych, drugie słowo gwarancji opisuje gwarancję, jeśli taka jest, dla drugiej pozycji szczeliny komórek danych, itd.

Figura 5 przedstawia jedną z implementacji słowa gwarancji 41. W tej implementacji słowo gwarancji zajmuje 16 bitów. Gwarancja składa się z czterech pól: bitów M 43, bitów ACK 45; bitów gwarancji GRANT 47; bitów ECC 49.

Dwa bity M 43 wskazują, czy żądanie dostępu może być przyjęte, i jeśli tak, rodzaj żądania dostępu. Układ M bitów 11 wskazuje, że gwarancja przyjęcia jest przydzielona i że podłączone urządzenie może używać w następnej ramce sygnału w górę szczeliny komórek danych odpowiadającej temu słowu gwarancji.

Układ M bitów 01 wskazuje, że odpowiadająca urządzeniu szczelina komórek danych może być używana przez to urządzenie do dostępu o niskim priorytecie. Ponieważ ta gwarancja nie jest związana z żadnym urządzeniem, odpowiadająca mu szczelina komórek danych może być podatna na kolizję, tzn. ta szczelina komórek danych może być używana przez wiele urządzeń, co prowadzi do niszczenia danych. Każde urządzenie używające szczeliny komórek danych w odpowiedzi na taką gwarancję musi być zdolne do tolerowania utraty danych lub mieć możliwość ponownego przesłania utraconych danych. Układ M bitów 10 wskazuje, że odpowiadająca szczelina komórek danych może być używana przez dowolne urządzenie przy dostępie z wysokim priorytetem; wartość 10 jest przeciwieństwem wartości 01 .

Układ M bitów 0 wskazuje, że żadna gwarancja nie została przydzielona. Ta wartość jest używana dla zapewnienia, że żadna przypadkowa szczelina komórek danych nie będzie używana przez żadne podłączone urządzenie. Takie szczeliny komórek danych są zatem dostępne dla urządzeń dodawanych do sieci. Podłączone urządzenie 5 może używać takiej nieprzydzielonej komórki roboczej podczas inicjalizacji w celu komunikacji z urządzeniem sieciowym BNU 1, żeby zameldować mu swoją obecność. Urządzenie BNU przydziela wtedy nową szczelinę żądań dostępu 11 w przyszłych ramkach sygnału w górę do używania przez to nowe urządzenie.

Pole potwierdzenia ACK 45 składa się z jednego bitu. Wartość ACK 1 wskazuje, że ostatnia transmisja w górę używająca szczelin komórek danych, którym odpowiada to słowo gwarancji, zakończyła się sukcesem. Wartość ACK 0 wskazuje, że ostatnia transmisja w górę używająca szczelin komórek danych, którym odpowiada to słowo gwarancji, nie zakończyła się sukcesem, np. z powodu kolizji lub innego błędu.

Pole gwarancji GRANT 47 jest polem czterobitowym, które identyfikuje urządzenie, któremu jest zagwarantowana (przydzielona) szczelina komórek danych. To pole ma znaczenie tylko wtedy, gdy M bity 43 mają wartość 11. Na przykład, wartość pola GRANT 0000 może być używana do wskazania, że ta gwarancja jest skierowana do urządzenia numer 1; wartość 0001, że gwarancja jest skierowana do urządzenia numer 2, itd.

Pole ECC 49 jest złożone z dziewięciu bitów, tworzących kod korekcji błędów do ochrony innych pól w słowie gwarancji.

Jest oczywiste, że są także możliwe inne struktury szczelin gwarancji, w obrębie tego wynalazku. Na przykład, pole GRANT 47 może być zbudowane z mniejszej lub większej

180 384 od 4 liczby bitów, jeśli trzeba obsłużyć mniej lub więcej urządzeń. Ponadto, na przykład, identyfikator szczeliny komórek danych może być zakodowany w gwarancji, a nie przy użyciu słowa gwarancji 41, w celu wskazania szczeliny komórek danych, do której odnosi się gwarancja. Poza tym, na przykład, pole M może być nieużywane, a jego funkcja zastąpiona przez specjalny identyfikator urządzenia, który nie odpowiada żadnemu podłączonemu urządzeniu. Ponadto, na przykład, słowa gwarancji mogą zawierać wskaźnik priorytetu, w celu umożliwienia komunikacji z urządzeniem 5, które jest zdolne do przesyłania danych przy więcej niż jednym poziomie priorytetu.

Urządzenie sieciowe BNU 1 podejmuje arbitralne decyzje w celu określenia, które wymagania komórek danych będą przyjęte (gwarantowane). Urządzenie BNU może podejmować decyzje na różne sposoby, w zależności od charakterystyki dużej sieci i w zależności od oczekiwanego ruchu komórek ATM.

Jeden z przykładów schematu podejmowania decyzji jest następujący. Zakładamy, że są dwa typy ruchu komórek w górę: strumienie w czasie rzeczywistym i strumienie nie w czasie rzeczywistym. Strumieniami w czasie rzeczywistym są: ruch typu CBR (continous bit ratę) taki jak ruch wideo-telefoniczny MPEG, tolerancyjny wobec utraty danych i ruch typu VBR (variable bit ratę) taki jak ruch wideo-telefoniczny MPEG, nietolerancyjny wobec utraty danych. Strumienie nie w czasie rzeczywistym obejmują ruch typu ABR (available bit ratę), stosowany przy przesyłaniu plików. Strumienie w czasie rzeczywistym nie są tolerancyjne wobec opóźnień i dlatego przydziela się im wyższy priorytet niż strumieniom nie w czasie rzeczywistym. Są wobec tego dwa priorytety: wysoki dla strumieni w czasie rzeczywistym i niski dla strumieni nie w czasie rzeczywistym.

W przykładowym schemacie decyzyjnym, urządzenie sieciowe BNU 1 rozpatruje wszystkie żądania dostępu w danej ramce sygnału w górę i określa, jak X dostępnych szczelin komórek danych może być przydzielonych do konkurujących żądań dostępu. Urządzenie BNU tworzy dwie uporządkowane listy żądań dostępu, jedną dla żądań dostępu z wysokim priorytetem i drugą dla żądań dostępu z niskim priorytetem. Każda lista jest sortowana w ten sposób, że urządzenia są oceniane według zasady okrągłego stołu, tzn. urządzenie, które ostatnio otrzymało gwarancję, jest oceniane jako ostatnie w bieżącym obiegu.

Tablica 1 przedstawia procedurę ustalania priorytetu uporządkowanej listy. Procedura jest zapisana w metakodzie komputerowym.

function prioritize(device_number, request_number, eligibility, valid, last_grant, reset)

1. when (reset = 1):

for (i = 1 to X) used[i] = 0

3. when (valid = 1):

4. if (request_number > eligibility) request_number = eligibility

5. for (i = request_number to 1, decrement):

6. request_boost = X - i

7. if (device_number < last_grant) request_boost = request_boost + 1

8. for (j = 1 to X):

180 384 if 0 = 1):

in_used[j] = 1 in_boostfj] = request_boost in_device[j] = device_number ełse:

in_usedfj] = out_used[j -1] in_boost[j] = out_boost[j - 1] in_device[j] = out_device[j - 1] if (in used[j] = 1 and ((usedfj] = 0) or (in_boost[j] > boostfj]) or ((in_boostfj] = boostfj]) and (in_device{j] > device[j])))):

outusedfj] = usedfj] outboostfj] = boostfj] out_device[j] - devicefj] usedfj] = in_used[j] boostfj] = inboostfj] device[j] = in_device[j] else:

out usedfj] = in_usedfj] outboostfj] = inboostfj] out devicefj] - in_devicefj] output(used[l...X], device[l...X])

Tablica 1.

Wejściami do procedury są następujące parametry. Parametr device_number (numer urządzenia) jest identyfikatorem urządzenia, o wartości od 0 do N-l, gdzie N jest liczbą podłączonych urządzeń. Parametr request_number (liczba żądań dostępu) jest liczbą żądań dostępu zgłoszonych przez urządzenie, o wartości od 0 do X, gdzie X jest liczbą szczelin komórek danych w ramce sygnału w górę.

180 384

Parametr eligibility (selekcja) jest liczbą wskazującą maksymalną liczbę szczelin komórek danych przydzielonych urządzeniu, o wartości od 0 do X. Ten parametr jest dostarczany przez zewnętrzną procedurę rozpatrywania żądań dostępu, wyznaczającą liczbę żądań dostępu komórek danych, które wchodzą do ustalonego dla urządzenia limitu komórek. Procedura nie jest wykonywana dla niskiego priorytetu żądań dostępu, tzn. w przypadku zastosowania procedury do ułożenia listy żądań dostępu o niskim priorytecie, parametr eligibility jest zawsze równy X.

Parametr valid (ważny) wskazuje, czy parametry ”device_number', request_number i eligibility są ważne. Wartość I oznacza, że te parametry są ważne.

Parametr last_grant (ostatnia gwarancja) zawiera identyfikator ostatniego urządzenia, któremu przydzielono szczelinę komórek danych dla danego poziomu priorytetu w poprzedniej ramce. Parametr last_grant przyjmuje wartości od 0 do N-l, gdzie N jest liczbą podłączonych urządzeń.

Parametr reset (ponowne rozpoczęcie) decyduje o rozpoczęciu nowej rundy przydzielania priorytetów.

Procedura analizuje wszystkie wchodzące żądania dostępu szczelin komórek danych o danym priorytecie i wybiera z nich X kandydatów do przydzielenia gwarancji. X kandydatów jest przechowywanych w X rekordach opisujących kandydatów. Rekord kandydata składa się z bitu used (użyteczności) wskazującego, czy dany rekord opisuje ważnego kandydata, pola wartości i numeru urządzenia. Te trzy pola są podstawą do określenia, czy nowy kandydat powinien być wprowadzony do listy uporządkowanych rekordów, przy jednoczesnym usunięciu kandydata ostatniego na tej liście. Numer na liście przydzielony nowemu kandydatowi zależy od porównania z innymi kandydatami obecnymi na liście, w kolejności ważności: pierwszego bitu, pola wartości i numeru urządzenia.

Linie 1 i 2 procedury czyszczą rekordy kandydatów. Linia 3 rozpoczyna określanie możliwości wprowadzenia na listę, w przypadku pojawienia się ważnego żądania dostępu. Linia 4 wyznacza górną granicę liczby gwarancji żądań dostępu dla danego urządzenia, jako liczbę określoną przez zewnętrzną funkcję rozpatrywania żądań dostępu.

Linia 5 rozpoczyna wykonywanie obliczeń dla każdego z obecnych żądań dostępu od każdego urządzenia. Linie 6 i 7 używają wartości boost (podwyższenia wartości) do określenia priorytetów żądań dostępu, na podstawie numeru urządzenia o ostatnio gwarantowanym (przyjętym) żądaniu dostępu i liczby zgłoszonych żądań dostępu. Linie od 8 do 27 sprawdzają po kolei wszystkie rekordy kandydatów na liście w celu określenia pozycji nowego kandydata na liście i przesunięcia w dół listy, kandydatów poniżej pozycji wprowadzenia nowego kandydata, a także usunięcia ostatniego kandydata z listy. Linia 28 wyprowadza nowo uporządkowaną listę.

Procedura ustalania priorytetu może być zrealizowana sprzętowo. Fig. 6 przedstawia schemat 50 realizujący linie 8-27 funkcji ustalania priorytetu, w przypadku, gdy X jest równe 3. Każdy układ przełączający 51 reprezentuje implementację linii 8-27 procedury, przenosząc rekord kandydata do bezpośrednio niższego układu.

Figura 7 przedstawia szczegółową budowę układu 51. Układ logiczny 57 traktuje jako wejście rekord kandydata przechowywany w przerzutniku 61, wartości in_used, in_boost i in_device (injest oznaczeniem wartości wejściowej) i generuje sygnał binarny 52 o wartości 1 (prawda) lub 0 (fałsz). Stosownie do warunku zapisanego w linii 17 procedury. Sygnał binarny steruje multiplekserem 2:1, oznaczonym numerem 59 na fig. i przerzutnikiem 61. Jeżeli warunek nie jest spełniony, co odpowiada wartości sygnału 0, multiplekser 59 przekazuje dalej niezmienione wartości rekordów wejściowych 63 jako wartości rekordów wyjściowych 65. Jeżeli warunek jest spełniony, tzn. sygnał binarny przyjmuje wartość 1, multiplekser 59 tworzy wartości wyjściowe 65, odpowiadające rekordowi kandydata przechowywanemu w przerzutniku 61. Jednocześnie rekord kandydata w schowku 61 jest zastąpiony przez wejście 63. Jak pokazano to na fig. 6, każde wyjście z układu przełączającego 51, oprócz ostatniego, jest przekazywane kaskadowo jako wejście do niższego układu. W ten sposób wszystkie układy, traktowane jako grupa, tworzą jako

180 384 wyjście zbiór sygnałów reprezentujących X kandydatów wybranych do gwarantowania (przyjmowania) ich żądań dostępu, co tworzy konkretną uporządkowaną listę kandydatów.

Po tym, jak utworzone są wszystkie uporządkowane listy, są one używane jako wejście do procedury gwarancji, wybierającej kandydatów z listy do przydzielenia gwarancji.

Tablica 2 przedstawia przy użyciu metakodu komputerowego sposób selekcji:

function grant(usedehi_gh[l--X], devicehigh[l—X], spacehigh, usedhi_gh[l---X], deviceh_)gh[l...X], space_hjgh)

1. for(j = ltoX):

2. empty[j) = 1

3. if (usedhighlj] = 1 and j # spacehigh,):

4. grant[j] = deviceh,ghD]

5. prioritylj] = 1

6. empty[j] = 0

7. else if (usedi_0W[X -j + 1] and (X-j + 1 )#spacei_ow) :

8. grantfj] = devicei_0W[X - j + 1]

9. prioritylj] - 0

10. empty[j] - 0

11. if (usedh_Igh[l] = 1 and 1 # spacehigh):

12. last_granthigh = device_h!gh[l]

13. for (j = 1 to X):

14. if (empty[j] = 0 and prioritylj] = 0 and (j = 1 or empty[j -1] = 1 or prioritylj - 1] - 1):

15. last_grant]_OW = devicei_0W[X - j + 1 ]

16. output(empty[l...X], priority[l...X], grant[l...X], last granthigh, last_granti_ow)

Tablica 2.

Procedura gwarancji używa dwóch wyjść z procedury ustalania priorytetu do generacji gwarancji dla szczelin komórek danych. Jedno wyjście z procedury ustalania priorytetu jest używane do opracowania uporządkowanej listy kandydatów z wysokimi priorytetami

180 384 szczelin komórek danych, a drugie do opracowania uporządkowanej listy kandydatów z niskimi priorytetami. Procedura rozpatruje te dwa zbiory i podejmuje decyzje dotyczące gwarancji dla szczelin komórek danych na podstawie zawartości rekordów i dostępności miejsca w dwóch buforach sygnałów w górę” (wysokiego i niskiego priorytetu).

Wejściami do procedury gwarancji są następujące parametry. Parametr usedhi_gh[l..X] jest tablicą złożoną z X wartości binarnych, po jednej wartości binarnej na każdy z X rekordów kandydatów, powstałych jako wyjścia zastosowanej procedury ustalania priorytetu, przedstawionej w tablicy 1, dla zgłoszeń o wysokim priorytecie. Wartość 1 oznacza, że rekord kandydata jest ważny; wartość 0 oznacza, że rekord kandydata nie jest ważny.

Parametr deviceh_lgh[l.-X] jest tablicą złożoną z X wartości binarnych, po jednej wartości binarnej na każdy z X rekordów kandydatów, powstałych jako wyjścia zastosowanej procedury ustalania priorytetu, przedstawionej w tablicy 1, dla zgłoszeń o wysokim priorytecie.

Każdy element tablicy ma wartość w zakresie od 0 do N-l i reprezentuje identyfikator urządzenia, od którego pochodzi żądanie dostępu.

Parametr spacehigh reprezentuje liczbę komórek danych, które mogą być umieszczone w buforze sygnału w górę dla komórek danych o wysokim priorytecie. Ta liczba jest częściowo zależna od wielkości bufora, ustalonej w danej implementacji.

Parametr usedi_0W[l..X] jest tablicą złożoną z X wartości binarnych, po jednej wartości binarnej na każdy z X rekordów kandydatów, powstałych jako wyjścia zastosowanej procedury ustalania priorytetu, przedstawionej w tablicy 1, dla żądań dostępu o niskim priorytecie. Wartość 1 oznacza, że rekord kandydata jest ważny; wartość 0 oznacza, że rekord kandydata nie jest ważny

Parametr devicei_0W[l..X] jest tablicą złożoną z X wartości binarnych, po jednej wartości binarnej na każdy z X rekordów kandydatów, powstałych jako wyjścia zastosowanej procedury ustalania priorytetu, przedstawionej w tablicy 1, dla żądań dostępu o niskim priorytecie. Każdy element tablicy ma wartość w zakresie od 0 do N-l i reprezentuje identyfikator urządzenia, od którego pochodzi żądanie dostępu.

Parametr spacei_ow reprezentuje liczbę komórek danych, które mogą być umieszczone w buforze sygnału w górę dla komórek danych o niskim priorytecie. Ta liczba jest częściowo zależna od wielkości bufora ustalonej w danej implementacji.

Linie od 1 do 10 procedury wybierają X szczelin komórek danych do przydzielenia gwarancji. Linie od 2 do 10 są wykonywane dla każdej gwarancji, zgodnie z indeksem ustalonym w linii 1. Linia 2 zaznacza szczelinę komórek danych jako szczelinę bez przydziału, wobec czego, jeśli nie ma żadnego żądania dostępu kandydata do tej szczeliny, pozostaje ona bez przydziału. Linie od 3 do 6 wybierają żądanie dostępu o wysokim priorytecie, jeśli da się takie wybrać. Jeśli nie da się wybrać żadnego żądania dostępu o wysokim priorytecie, linie od 7 do 10 wybierają żądanie dostępu o niskim priorytecie. Jeśli nie można wybrać żadnego żądania dostępu ani o wysokim, ani o niskim priorytecie, szczelina komórek danych pozostaje bez przydziału, jak to jest ustalone w linii 2.

Linie 11 i 12 ustawiają wartość zmiennej last_granthi_gh jako identyfikator ostatniego urządzenia do przydzielenia gwarancji dla szczeliny komórki roboczej o wysokim priorytecie. Ta wartość będzie używana przy następnym wywołaniu procedury ustalania priorytetu dla zgłoszeń komórek danych o wysokim priorytecie, co powoduje, że wszystkie inne urządzenia niż ostatnio wybrane są preferowane w następnym wywołaniu procedury. Linie od 13 do 15 wykonują podobne operacje dla zgłoszeń o niskim priorytecie.

Linia 16 tworzy wyjście wskazujące, jakie decyzje dotyczącą przydziału komórek danych podjęło urządzenie sieciowe BNU.

Procedura gwarancji może być zrealizowana sprzętowo. Fig. 8 pokazuje układ 74 realizujący operacje wykonywane w liniach 3-10 procedury gwarancji, dla przypadku, gdy X jest równe 3. Układ logiczny 67 wykonuje operacje z linii 3-6, w celu wybrania żądania dostępu o wysokim priorytecie, jeśli takie jest, i wyprowadza je jako wyjście. Układ logiczny 67 wprowadza jako wejście ustalone elementy tablicy usedhhigh 66 i spacehigh 68 i generuje sygnał binarny 73 o wartości 1 (prawda) lub 0 (fałsz) zależnie od spełnienia

180 384 warunku zapisanego w linii 3 procedury gwarancji. Sygnał binarny 73 o wartości 1 ma postać sygnału priority[j] 77 i służy jako wejście do układu logicznego 69 i multipleksera 71.

Układ logiczny 69 wykonuje operacje z linii 7-10, w celu wybrania żądania dostępu o niskim priorytecie, jeśli takie jest, i wyprowadza je jako wyjście. Układ logiczny 69 wprowadza jako wejście ustalone elementy tablicy used]_OW 70, spacei_ow 72 i sygnał binarny 73. Układ logiczny 69 generuje sygnał binarny 75 o wartości 1 (prawda) lub 0 (fałsz) zależnie od spełnienia warunku zapisanego w linii 7 procedury gwarancji, poddany operacji logicznej AND z sygnałem binarnym 73 z układu logicznego 67. Wynikowy sygnał binarny 75 ma zatem wartość 1 jeśli nie wybrano żądania dostępu ani o wysokim, ani o niskim priorytecie. Sygnał binarny ma postać sygnału empty[j] 79.

Multiplekser 2:1 (oznaczony przez 71) wprowadza jako wejście ustalone elementy tablicy usediow 81 i spacei_ow 82. Multiplekser 71 jest modulowany przez sygnał binarny 73 w celu wybrania pomiędzy elementami dwu tablic i generuje sygnał gwarancji 80.

Figura 9 pokazuje trzyczęściowy układ 83 składający się z trzech układów gwarancji 85 w przypadku, gdy X jest równe 3.

Podczas dwu rund podejmowania decyzji szczeliny komórek danych mogą zostać nieprzydzielone urządzeniu, jeśli przesyłano komórki robocze z wyższą szybkością niż to było ustalone dla sytemu transmisji lub jeśli nie ma bufora lub dostępnego miejsca, żeby transportować komórki robocze o tym priorytecie w górę. Jeżeli żądanie dostępu nie jest przyjęte to jest odrzucane. Żądające dostępu urządzenie ma możliwość powtórzenia żądania dostępu w następnych ramkach, tak długo jak ma gwarancje. Innym możliwym, bardziej skomplikowanym rozwiązaniem jest ustawianie żądań dostępu w kolejkach dla wysokiego i niskiego priorytetu, zgodnie z kolejnością napływania żądań dostępu. Ustawione w kolejkach żądania dostępu mogą być obsługiwane gdy szczeliny komórek robocze stają się dostępne.

Wszystkie publikacje i zastosowania patentowe wymienione w tym opisie są włączone do tego opisu przez odwołanie się do nich w takim stopniu, jak zostało to wskazane osobno dla każdej publikacji lub zastosowania patentowego.

Wynalazek jest w pełni opisany i jest oczywiste dla każdego specjalisty z tej dziedziny techniki, że można w nim dokonać wielu zmian i modyfikacji bez wychodzenia poza zakres i istotę załączonych zastrzeżeń patentowych.

180 384

FIG. 2

180 384

INTERWAŁ (SZEROKOŚĆ) RAMKI

FIG. 3

180 384

35 37 39

PRQ1

PRQ2

PRQ3

PRQ4

FIG. 4

45

K

A

C

GRANT

ECO

FIG. 5

180 384

Ld CO Q

UKŁAD

UKŁAD m PRZEŁĄCZAJĄCY

FIG.

CO Ld

O CO

PRZEŁĄCZAJĄCY

T τΟΙ z UJ N Q s (Z

UKŁAD

PRZEŁĄCZAJĄCY

K)

O Ld co

ZD co

UJ

UJ N Q

180 384

USEDLOW[3]

DEVICELOW[3]

SPACEHIGH ------------SPACELOW ---------—। ________________ ।------------------------USEDHIGHf 1 ]

180 384

91 92 93 41 41 41 95 96 93

BLOK 31 FEC

FIG. 10

180 384

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób dwukierunkowego przesyłania usług cyfrowych, pomiędzy siecią cyfrową a przynajmniej jednym urządzeniem połączonym z tą siecią, znamienny tym, że najpierw akceptuje się sygnał w górę zawierający wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania dostępu i przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, a każdy moduł interfejsowy sieci odwzorowuje się w przynajmniej jednej wyłącznej szczelinie i szczelina żądania przekazuje żądanie do szczeliny komórki; po czym rozkodowuje się żądanie; a następnie określa się czy odpowiedzieć na żądanie oraz zapewnia się sygnał w dół, oznajmiający odpowiedź na żądanie.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę zawierający szerokość sygnałów ramki będącą wielokrotnością 125 mikrosekund.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę zawierający szerokość sygnałów ramki 125 mikrosekund.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę zawierający wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania i przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, przy czym każda szczelina komórki zawiera komórkę ATM.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera wskaźnik żądania do alokacji szczeliny komórki.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera dane okresowe.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera dane okresowe będące danymi metody multipleksowej z podziałem czasu.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera wskaźnik żądania alokacji szczeliny komórki i dane okresowe.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że akceptuje się sygnał w górę obejmujący wielokrotność sygnałów ramki, przy czym każdy sygnał ramki, posiada wiele szczelin żądania, a każda szczelina żądania zawiera wskaźnik żądania alokacji szczeliny komórki i dane okresowe będące danymi metody multipleksowej z podziałem czasu.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że określa się czy odpowiedzieć na żądanie oraz zapewnia się sygnał od terminala na podstawie pierwszego zbioru uporządkowanych rekordów i drugiego zbioru uporządkowanych rekordów.
11. Sposób przyznawania dostępu szczelinom komórek w górę w sygnałach ramki w górę w układzie dwukierunkowego przesyłania danych zawierającym szerokopasmowy terminal cyfrowy połączony z szerokopasmową jednostką sieciową za pośrednictwem światłowodów, sieciowe urządzenia łączące i wspólne środki transmisji, przy czym sieciowe urządzenia są połączone przez wspólne środki transmisji i ramki sygnałów w górę i w dół, zawierających przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, gdzie ramki sygnałów w górę i w dół mają ustaloną relację czasową, znamienny tym, że najpierw przesyła się

180 384 żądanie przesłania danych w górę z jednego z sieciowych urządzeń łączących przez wspólne środki transmisji we wstępnie określonej czasowo szczeliny w ramce sygnału w górę; po czym odbiera się żądanie przesłania danych w górę na szerokopasmowej cyfrowej jednostce sieciowej; a następnie przydziela się gwarancje dostępu w sygnałach ramki w górę, przy czym przy pomocy każdej z tych gwarancji kontroluje się używanie szczeliny komórki w górę przez jedno z sieciowych urządzeń łączących w kolejnym okresie ramki i w odpowiedzi na przyznaną gwarancję przesyła się dane do szerokopasmowej cyfrowej jednostki sieciowej.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, przy czym gwarancja dostępu odpowiada typowi dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę i przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że do kodowania stosuje się pole gwarancji dostępu, zawierającego identyfikator urządzenia.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że do kodowania stosuje się 4 bitowe pole gwarancji dostępu.
15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że do kodowania stosuje się 4 bitowe pole gwarancji dostępu przy czym, gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe identyfikatorowi urządzenia, to temu identyfikatorowi gwarantuje się dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.
16. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że do kodowania stosuje się 4 bitowe pole gwarancji dostępu przy czym, gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe specjalnemu identyfikatorowi urządzenia, który nie odpowiada urządzeniu, to zabrania się dostępu do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.
17. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, zawierające przynajmniej jeden bit wskazujący, czy gwarancja dostępu pozwala na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.
18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 11 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest dozwolony.
19. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 01 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest dozwolony dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o niskim priorytecie.
20. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 10 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest dozwolony dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o wysokim priorytecie.
21. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 00 w M bitowym polu wskazuje, że dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę nie jest dozwolony.
22. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, przy czym gwarancje dostępu reprezentują typ dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę; po czym przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę i przesyła informacje od jednego z urządzeń w określonej wcześniej szczelinie komórki danych; a następnie odbiera się przesyłaną informację w szczelinie komórki danych sygnału w górę i potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w polu potwierdzenia zawartego w kolejnej gwarancji dostępu.

180 384
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w jednobitowym polu potwierdzenia.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 1 w polu potwierdzenia przypisuje się udanemu odbiorowi, podczas gdy wartość 0 w polu potwierdzenia przypisuje się nieudanemu odbiorowi.
25. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 0 w polu potwierdzenia odpowiada udanemu odbiorowi, a wartość 1 w polu potwierdzenia odpowiada nieudanemu odbiorowi.
26. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że przydziela się gwarancję, odpowiadającą określonej wcześniej szczelinie komórki w górę w kolejnym sygnale ramki w górę.
27. Sposób według zastrz. 1 1, znamienny tym, że w żądaniu dostępu stosuje się pole priorytetu, wskazujące poziom priorytetu i liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na poziomie priorytetu.
28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że w żądaniu dostępu stosuje się cztery pola priorytetu, a każde z pól priorytetu reprezentuje odrębny poziom priorytetu i wskazuje liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na odrębnym poziomie priorytetu.
29. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że w żądaniu dostępu stosuje się cztery pola priorytetu, przy czym każde z pól priorytetu składa się z dwóch bitów i reprezentuje odrębny poziom priorytetu oraz wskazuje liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na odrębnym poziomie priorytetu.
30. Sposób dwukierunkowego przesyłania danych w dwukierunkowym, mieszanym światlowodowo-kablowym układzie przesyłania danych i przynajmniej jednym sieciowym module interfejsowym, o wspólnych środkach transmisji; w którym łączy się szerokopasmowy terminal cyfrowy z szerokopasmową cyfrową jednostką sieciową złączami światłowodowymi i sieciowe urządzenia interfejsowe z szerokopasmową cyfrową jednostką sieciową wspólnymi środkami transmisji, znamienny tym, że ustala się relację czasową ramek sygnałów w górę i w dół, zawierających przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, we wspólnych środkach transmisji; po czym przesyła się żądanie dostępu dla przesyłanych w górę danych z jednego sieciowego urządzenia interfejsowego przez wspólne środki transmisji we wstępnie określonej szczelinie czasowej w sygnale ramki w górę; a następnie odbiera się żądanie dostępu dla przesyłanych w górę danych przez szerokopasmową cyfrową jednostkę sieciową i przyznaje się dostęp do szczelin komórek danych sygnału górę w ramkach sygnału w górę, poprzez inicjowanie i udzielanie gwarancji dostępu w ramkach sygnału w dół, przy czym do kontroli gwarancjami dostępu stosuje się określonej wcześniej szczeliny komórki danych sygnału w górę przez jedno z urządzeń w kolejnej ramce sygnału w górę.
31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że gwarantuje się dostęp do szczelin komórek danych w ramkach sygnału w górę w następujących etapach:

a) najpierw koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, gdzie gwarancje dostępu reprezentują typ dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę;

b) a następnie przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę.
32. Sposób według zastrz. 31, znamienny tym, że do kodowania stosuje się pole gwarancji dostępu, zawierające identyfikator urządzenia.
33. Sposób według zastrz. 31, znamienny tym, że do kodowania stosuje się 4 bitowe pole gwarancji dostępu.

180 384
34. Sposób według zastrz. 31, znamienny tym, że do kodowania stosuje się 4 bitowe pole gwarancji dostępu przy czym, gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe identyfikatorowi urządzenia, dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę gwarantuje się urządzeniu odpowiadającemu identyfikatorowi tego urządzenia.
35. Sposób według zastrz. 31, znamienny tym, że do kodowania stosuje się 4 bitowe pole gwarancji dostępu przy czym, gdy 4 bitowe pole gwarancji dostępu jest równe specjalnemu identyfikatorowi urządzenia, który nie odpowiada urządzeniu, to dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę jest zabroniony.
36. Sposób według zastrz. 31, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera przynajmniej jeden bit wskazujący, czy gwarancja dostępu pozwala na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.
37. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 11 w M bitowym polu wskazuje, że zezwala się na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.
38. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 01 w M bitowym polu wskazuje, że zezwala się na dostęp określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o niskim priorytecie.
39. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 10 w M bitowym polu wskazuje, że zezwala się na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę dla każdego urządzenia zgłaszającego żądanie dostępu o wysokim priorytecie.
40. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że do kodowania stosuje się M bitowe pole, które zawiera dwa bity, a wartość 00 w M bitowym polu wskazuje, że nie zezwala się na dostęp do określonej wcześniej komórki danych sygnału w górę.
41. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że przyznaje się dostęp do szczelin komórek danych w ramkach sygnału w górę w następujących etapach:

a) najpierw przesyła się żądania dostępu od urządzenia w szczelinie żądania dostępu sygnału w górę;

b) a następnie przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę.
42. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że przesyła się żądanie dostępu z użyciem pola priorytetu, wskazującego poziom priorytetu i liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na poziomie priorytetu.
43. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że przesyła się żądanie dostępu z użyciem czterech pól priorytetu, a każde z pól priorytetu reprezentuje odrębny poziom priorytetu i wskazuje liczbę szczelin komórek danych sygnału w górę, żądanych przez urządzenie na odrębnym poziomie priorytetu.
44. Sposób według zastrz. 43, znamienny tym, że przesyła się żądanie dostępu z użyciem dwu bitowych pól priorytetu.
45. Sposób przyznawania dostępu szczelinom komórek w górę w sygnałach ramki w górę w układzie dwukierunkowej sieci cyfrowej, zawierającym wspólne środki transmisji oraz urządzenia sieciowe podłączone do środków transmisji i ramki sygnałów w górę i w dół, zawierające przynajmniej jedną szczelinę komórek danych, gdzie ramki sygnałów w górę i w dół mają ustaloną relację czasową, znamienny tym, że: koduje się gwarancje dostępu transmisji do szczelin komórek danych sygnału w górę, przy czym gwarancje dostępu reprezentują typ dostępu do szczelin komórek danych sygnału w górę; następnie przydziela się gwarancje dostępu w ramkach sygnału w dół, gdzie każda gwarancja dostępu odpowiada określonej wcześniej szczelinie komórki danych sygnału w górę w kolejnej ramce sygnału w górę; po czym przesyła się informacje od jednego z urządzeń w określonej wcześniej szczelinie komórki danych w górę; a następnie odbiera się przesyłane informacje w szczelinie komórki danych sygnału w górę; i potwierdza się udane przyjęcie

180 384 przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w polu potwierdzenia zawartego w kolejnej gwarancji dostępu.
46. Sposób według zastrz. 45, znamienny tym, że potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w jednobitowym polu potwierdzenia.
47. Sposób według zastrz. 46, znamienny tym, że potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 1 w polu potwierdzenia odpowiada udanemu odbiorowi, a wartość 0 w polu potwierdzenia odpowiada nieudanemu odbiorowi.
48. Sposób według zastrz. 46, znamienny tym, że potwierdza się udane przyjęcie przesyłanej informacji w szczelinie komórki danych sygnału w górę w jednobitowym polu potwierdzenia, przy czym wartość 0 w polu potwierdzenia odpowiada udanemu odbiorowi, a wartość 1 w polu potwierdzenia odpowiada nieudanemu odbiorowi.

* * *

Wynalazek dotyczy sposobu dwukierunkowego przesyłania danych cyfrowych i usług cyfrowych pomiędzy siecią cyfrową a urządzeniami użytkowników w budynkach mieszkalnych i biurowych oraz sposobu przyznawania dostępu w celu zarządzania wspólnym dostępem do sieci wielu urządzeń w budynkach użytkowników.

Istotnym problemem, który musi być rozwiązany w sposobie dwukierunkowego przesyłania danych pomiędzy siecią cyfrową a urządzeniami w budynkach użytkowników jest zarządzanie dostępem do sieci, ogólnie, przez kabel koncentryczny, pewnej liczby konkurujących ze sobą urządzeń w budynkach użytkowników. Dokładniej mówiąc, wszystkie urządzenia w każdym z budynków użytkowników są bezpośrednio podłączone do tego samego kabla koncentrycznego, i wszystkie te urządzenia próbują przesyłać sygnały do sieci cyfrowej. Wobec tego jest potrzebny sposób określenia, które urządzenie ma przesyłać dane po kablu w danej chwili. W przypadku braku takiego sposobu, pewna liczba urządzeń mogłaby próbować jednoczesnego przesyłania, co doprowadziłoby do zniszczenia przesyłanych danych. Sposoby rozwiązywania takich problemów są nazywane sposobami sterowania dostępem do środka transmisji MAC (media access control).

W chwili obecnej istnieją pewne sposoby MAC odpowiednie do zastosowania w przypadku przesyłania danych z użyciem kabla koncentrycznego. Większość tych sposobów jest dostosowana do przesyłania danych w trybie hybrydowym światłowodowo-kablowym HFC (hybrid fiber-coax), charakteryzującym się tym, że dane cyfrowe są przenoszone przez system kablowy, zainstalowany do analogowej telewizji kablowej. Sposób HFC zakłada, że sygnały cyfrowe pokonują dalekie odległości pomiędzy siecią cyfrową a urządzeniami użytkownika. Co więcej, sposób HFC wymaga, żeby wszystkie urządzenia w wielu domach (często ok. 500) używały wspólnego kabla koncentrycznego. Używanie wspólnego kabla przez wiele urządzeń może powodować, że urządzenia będą rywalizowały ze sobą o dostęp do sieci w tym samym momencie. Jeżeli nie będziemy mieli nad tym kontroli, to rywalizacja ta może doprowadzić do prób przesyłania różnych danych przez sieć w tym samym momencie, powodując zniszczenie danych i uniemożliwiając ich prawidłowe przesyłanie. Duża liczba urządzeń korzystających ze wspólnego środka transmisji w trybie HFC znacznie zwiększa trudność problemu zaradzenia rywalizacji pomiędzy urządzeniami, co powoduje, że taka konfiguracja jest niepożądana.

Według innego sposobu w pobliżu małej liczby urządzeń użytkownika, umieszcza się małe koncentratory gdzie sygnał cyfrowy jest przesyłany przez szerokopasmowy środek transmisji, taki jak światłowód. Taki sposób nazywany jest FTTC (fiber-to-the-curb). Te małe koncentratory lub wyłączniki cyfrowe znacznie przybliżają granicę sieci cyfrowej do każdego z budynków użytkowników. W wyniku tego, do każdego budynku może być doprowadzony oddzielny kabel koncentryczny, co powoduje, że rywalizacja między urządzeniami o środek transmisji jest ograniczona do urządzeń zainstalowanych w jednym

180 384 budynku. Ta różnica w połączeniu z mniejszą ilością używanego kabla koncentrycznego, powoduje, że wymagania w stosunku do konfiguracji FTTC MAC i HFC MAC są całkowicie odmienne.

Obecnie dostępne sposoby FTTC MAC są przeznaczone do asynchronicznego trybu przesyłania komórek danych ATM (asynchronous transport modę) do i z budynków użytkowników. Asynchroniczne przesyłanie komórek danych ma duże znaczenie, ale obecnie dostępne systemy MAC nie mają urządzeń do przesyłania sygnałów w trybie z podziałem czasowym TDM (time division multiplexed), takich jak sygnały telefoniczne. Istniejące systemy MAC mogą przenosić sygnały w trybie TDM tylko przez przekształcenie ich w komórki danych w trybie ATM i późniejszą ich transformację z powrotem na sygnał typu TDM lub przenoszenie ich za pośrednictwem systemu równoległego. Taki sposób jest bardzo niewygodny, bo powoduje wystąpienie problemów z buforowaniem, opóźnieniem i synchronizacją sygnału.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu sterowania dostępem do środka transmisji, który jest specjalnie dostosowany do konfiguracji FTTC, opisanej wyżej. Celem wynalazku jest również dostarczenie sposobu sterowania dostępem do sieci, który jest dostosowany do dwukierunkowego przesyłania danych cyfrowych z użyciem kabla koncentrycznego, do którego jest podłączonych wiele urządzeń w budynkach użytkowników. Celem wynalazku jest też dostarczenie sposobu sterowania dostępem do środka transmisji, który jest dostosowany do przesyłania sygnałów w trybie TDM, które są przesyłane w regularnych odstępach przy minimalnym opóźnieniu.