SE514673C2 - Informationsöverföring i ett DTM-nät där en bit associeras med en DTM-tidlucka och används som flagga för att indikera om meta-information transporteras i denna tidlucka - Google Patents

Description

514 673 2 working based on DTM" av Lars Gauffin, Lars Håkansson och Björn Pehrson, Computer networks and ISDN Systems, 24(2), ll9-139, april 1992.

Såsom nämnts är en kanal i ett DTM-nät kretskopplad, vilket bl.a. annan kontrollinformation avseende kanalen i sin heltet sid. innebär att adress-, prioritets- och/eller normalt överförs med utnyttjande av ovan nämnda kontroll- kanaler och inte i själva kanalen. Därutöver är det i vissa sammanhang önskvärt att kunna överföra information som avser inte kanalen som sådan utan som avser specifika tidluckor av en kanal. Detta kan exempelvis vara informa- tion som anger att data som transporteras i en specifik tidlucka ej är giltig, vilket kan bero på att sändaren ("idle slot") eller att data i den aktuella tidluckan har förvanskats inte sänt data i den aktuella tidluckan av en eller annan anledning ("error slot"). Det kan också vara information som anger att den aktuella luckan utgör början på ett paket ett paket aktuella kanalen. ("start of packet") eller slutet på ("end of packet") som transporteras i den Denna typ av information kommer nedan att benämnas meta-information.

Ett sätt att transportera meta-information som hän- för sig till en eller flera specifika tidluckor av en kanal är att sända meta-informationen i ovan nämnda kont- rollkanaler. En fördel med denna lösning är att kontroll- tidluckor som sådana och mekanismer för hur de hanteras finns tillhanda i alla DTM-nät. ning en ökning av mängden signalering i kontrollkanal- Dock innebär denna lös- erna, vilket i den mån kapacitet saknas kan leda till exempelvis längre uppsättningstider. Vidare krävs att det finns kontrollkanaler längs varje nyttolastkanal eller att det finns intelligens för att växla rätt meta-infor- mation till att följa rätt kanal. Dessutom är det inte helt enkelt att synkronisera överföringen av data i en tidlucka med överföringen av till tidluckan hörande meta- information i kontrollkanaler. 514 673, 3 Ett annat sätt att transportera meta-informationen är att sända den i själva den DTM-tidlucka som informa- tionen avser genom att DTM-tidluckan överförs som ett specifikt bitmönster som systemet är anordant att känna igen som ett meta-informationsmönster. Exempelvis kan så kallad 8B/10B-kodning används för att koda varje DTM-tid- luckas 64-bitar till 80 bitar, sådana ord om 80-bitar har valts att beteckna viss typ av varvid vissa förutbestämda meta-information istället för nyttolast. En fördel med denna lösning är att meta-informationen förmedlas i själva DTM-tidluckan, varför överföringen av till en DTM- tidlucka hörande meta-information pà naturlig väg alltid är helt synkroniserad med och följer överföringen av själva DTM-tidluckan. En nackdel med denna lösning är dock att det i vissa system saknas mekanismer för att identifiera ett unikt bitmönster på detta vis. Exempelvis kan fallet vara att vissa noder i systemet ej känner till hur vissa bitmönster identifierar viss typ av meta- information. Dessutom finns fall då möjligheten att koda DTM-tidluckor om 64 bitar till ord om 80 bitar saknas eller inte är önskvärd, exempelvis i beaktande av den bandbredd som går till spillo på grund av kodningen.

Ett ytterligare sätt att transportera meta-informa- tion är att till varje DTM-tidlucka associera en respek- tive ytterligare databit, som ej i sig utgör en del av någon DTM-tidlucka. Denna ytterligare databit används som en flagga som signalerar meta-information. En nackdel med denna lösning är att system som arbetar enligt denna princip måste utformas att hantera en extra bit för varje DTM-tidlucka om 64-bitar, dvs totalt 65 bitar. bussar, minnen, anslutningsdon m.m. ofta finns i stan- Eftersom dardutförande för 64-bitar, kan inbegripandet av en 65:e bit i sådana sammanhang medföra konstruktionsmässiga svårigheter. En klar fördel med denna lösning är dock att den på ett i övrig mycket enkelt sätt signalerar och transporterar meta-information, utan att behöva ta till lösningar som kräver omfattande kodning eller införliv- 514 673V ande av komplicerade mekanismer för att synkronisera meta-informationen med DTM-tidluckorna av de slag som diskuterats ovan.

Enligt ett alternativt utförande i enlighet med denna senare lösning kan det faktum att flaggan, i form av den 65:e biten, är ställd i sig utgöra meta-informa- tion. Exempelvis kan det faktum att flaggan är ställd markera att sändaren inte sänt nyttolast i den med flaggan associerade DTM-tidluckan. Enligt ett annat alternativt utförande utnyttjas flaggan för att markera att den med flaggan associerade DTM-tidluckan om 64 bitar inte transporterar nyttolast som sänts av avsändaren, utan istället transporterar meta-information. Vilken typ av meta-information som avses, tidluckans 64 bitar. utläses då ur själva DTM- En fördel med det först nämnda alternativet är att meta-informationen definieras av flaggan i sig, vilket innebär en mycket enkel mekanism.

En fördel med det senare alternativet är att flera typer av meta-information kan bäras i själva DTM-tidluckan och bit. den meta-information som bärs i DTM-tidluckan när flaggan är ställd identifiera att DTM-tidluckan a) pekas ut av en enda flagga om en (l) Exempelvis kan inte transpor- terar nyttolast, b) transporterar nyttolast som förvans- kats, c) markerar början på ett datapaket som transpor- teras i kanalen, eller d) markerar slutet på ett data- paket.

Att en enda bit och inte fler används för detta ändamål har fördelen att standardutförandet med 64- bitars-konstruktion förändras så litet som möjligt. Dock skulle denna lösning även kunna realiseras med utnytt- vilket medför att flaggan som sådan i sådana sammangang även kan jande av en flagga som omfattar fler än en bit, ges fler än en betydelse.

Lösningen att utnyttja en 65:e bit är speciellt fördelaktig när DTM-tidluckor med därtill associerad meta-information skall överföras mellan portar hos en växel i ett kommunikationsnät. Växelns portar innefattar 514 673 därvid organ för att för varje mottagen DTM-tidlucka läsa därmed associerad meta-information, som exempelvis till- handahålls i form av ett speciellt bitmönster med utnytt- jande av kodning, och att omvandla meta-informationen till en flagga i enlighet med något av de alternativ som diskuterats ovan. Flaggan transporteras därefter till- sammans med den associerade DTM-tidluckan genom växeln.

Vid växelns utport(ar) finns pà motsvarande sätt organ som för varje DTM-tidlucka som skall sändas läser even- tuellt förekommande associerad meta-information, i form av nämnda ytterligare databit eller flagga, och som omvandlar denna flagga, och den i förekommande fall med flaggan avsedda meta-informationen, till ett utgående transportformat i vilket förekommande meta-information är införlivad på det sätt som gäller för transportmediet vid den utgående porten. Detta kan exempelvis ske genom att en ställd flagga omvandlas till meta-information i form av ett speciellt bitmönster med utnyttjande av kodning såsom diskuterats ovan. Exempel på fördelar med denna lösning är att det är relativt enkelt att transportera en flagga av detta slag genom växelns hårdvara, samt att sättet att transportera meta-informatinen mellan växelns portar blir oberoende av vilken metodik för överföring av meta-information som föreligger på de olika länkarna vid växelns olika portar.

En annan situation då lösningen att utnyttja en 65:e bit för att överföra DTM-tidluckor med därtill associerad meta-information är då DTM skall transporteras med ut- nyttjande av en annat kommunikationsprotokoll som under- liggande bärare, exempelvis när DTM skall transporteras över SDH (Synchronous Digital Hierarchy), eller den amerikanska motsvarigheten SONET. För varje DTM-tidlucka om typiskt 64 bitar lägger man då helt enkelt beslag på 65 bitar av det underliggande protokollets nyttolast- transportkapacitet, varvid den 65:e biten utnyttjas såsom beskrivits ovan. När DTM skall transporteras över exempelvis SDH/SONET, mappas varje DTM-tidlucka om 64- 514 673V 6 bitar samt den ovan nämnda därtill associerade databiten in att tillsammans uppta 65 bitar i en virtuell container (VC) i SDH/SONET, såsom en VC-4 eller VC-3 container. I en sådan situation är det naturligtvis föredraget att det är på förhand bestämt hur varje VC-4 är indelad i ord om 64+1 bitar, så DTM-tidluckorna med tillhörande databitar upptar förutbestämda lägen i varje virtuell container.

Det är föredraget att varje flagga av ovan nämnt slag transporteras i direkt anslutning till respektive DTM-tidlucka. Alternativt kan man välja att exempelvis samla ihop flaggorna för ett begränsat antal DTM-tid- luckor DTM-tidluckor, och sedan transportera dessa flaggor i gemensam grupp. Detta kan exempelvis realiseras så att varje grupp om åtta DTM-tidluckor om 64-bitar vardera föregås eller efterföljs av en grupp om åtta tillhörande flaggor om en bit vardera.

Exemplifierande utföringsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: figur 1 visar en växel som arbetar enligt utförings- former av uppfinningen; figur 2a och 2b visar en STM-1 transportmodul som transporterar DTM-tidluckor enligt en utföringsform av uppfinningen; och figur 3 visar en följd av DTM-tidluckor med till- hörande meta-information enligt en utföringsform av uppfinningen.

I figur 1 visas en växel 10 innefattande två portar ll och 12 som tar emot bitströmmar 1 respektive 2, samt två portar 13 och 14 som sänder ut bitströmmar 3 respektive 4. Dessutom innefattar växeln en växelkärna 15 som växlar data mellan de fyra portarna.

Var och en av bitströmmarna 1, 2 och 3 är indelad i som i sin tur var och en är indelad i tidluckor om 64 bitar i enlighet med DTM-protokollet. ramar om 125 ps Såsom schematiskt visas vid bitström 2 sänds varje DTM- tidlucka 21 om 64 bitar kodad till ord 22 om 80 bitar. I 514 673 det exemplifierade fallet går kodningen till så att varje oktett (8 bitar) 21A av varje DTM-tidlucka 21 kodas till att bilda en bitgrupp 22A om 10 bitar i enlighet med så kallad 8B/1OB-kodning. I sådana fall då en DTM-tidlucka skall förses med meta-information, exempelvis då det skall markeras att en DTM-tidlucka uppvisar datafel ("data error") som följd av att den nyttolast som trans- porterades i luckan förvanskats, väljs vid denna kodning kodord som representerar den valda meta-informationen.

Den till en tidlucka hörande meta-informationen ligger alltså i detta fall inbäddad i själva kodningen av den aktuella DTM-tidluckan. figur 1 transporterar även bitströmmarna 1 och 3 data i Såsom schematiskt illustreras i kodade DTM-tidluckor på samma sätt som här beskrivits utgående från bitström 2.

För varje DTM-tidlucka som mottas av porten 12, dvs för varje kodord om 80 bitar, är porten 12 anordnad att avkoda det aktuella kodordet för att återskapa den faktiska DTM-tidluckan om 64 bitar. I den exemplifierande växeln 10 utför porten 12 dessutom en parallellisering av DTM-tidluckans 64 bitar. Från porten 12 sänds således varje DTM-tidlucka om 64 bitar ut i form av 64 parallella bitar på 64 respektive ledningar 27 som är anslutna till växelkärnan 15. Om det vid den avkodning som utförs av porten 12 konstateras att meta-information föreligger för en viss tidlucka, markeras detta genom att en flagga i form av en ytterligare databit aktiveras ("1-ställs“), vilken databit sänds samtidigt med den parallelliserade DTM-tidluckan på en ytterligare, med ledningarna 27 parallell ledning 26 till växelkärnan 15. Eftersom före- komsten av sådan meta-information innebär att data i själva DTM-tidluckan ej utgör korrekt nyttolast, används i detta fallet DTM-tidluckans 64 bitar för att markera vilken typ av meta-information som avses. Med andra ord används flaggan i form av den 65:e biten (ledning 26) för att markera att meta-information finns att läsa i den associerade DTM-tidluckan. Och istället för nyttolast är 514 673 själva DTM-tidluckan, när flaggan så pekar ut, försedd med information som markerar ett av flera alternativ av meta-information, exempelvis att sändaren inte sänt data ("idle slot"), att data i den aktuella tidluckan har förvanskats av en eller annan i den aktuella tidluckan anledning ("error slot"), att den aktuella luckan utgör eller att den ("end of packet"), början på ett paket ("start of packet"), utgör slutet på ett paket såsom kommer att exemplifieras ytterligare nedan med hänvisning till figur 3. Enligt en alternativ utföringsform används endast en typ av meta-information, och då räcker det att porten 12 ställer själva flaggan i form av databiten på ledningen 26 för att identifiera att en DTM-tidlucka är försedd med denna meta-information.

Såsom schematiskt illustreras i figur 1 överförs tidluckor och flaggor på detta sätt även mellan övriga portar 11, 13, 14 och växelkärnan 15. Växelkärnan 15 är i sing tur anordnad att växla tidluckor om 65 bitar, dvs en 64-bitars DTM-tidlucka plus den tillhörande 65:e data- biten, mellan de olika portarna i enlighet med de väx- lingsinsturktioner som fastställs vid kanaluppsättning.

Detta växlingsförfarande är således i grunden samma som det som utförs vid växling av konventionella DTM-tid- luckor om 64-bitar, med enda undantaget att en ytter- ligare databit nu åtföljer respektive DTM-tidlucka genom växelkärnan 15.

Porten 13 är anordnad att utföra en liknande funk- tion som porten 12, fast i omvänd riktning. Porten 13 är således anordnad sända DTM-tidluckor om 64 bitar, vilka kodade till ord om 80 bitar, såsom beskrivits ovan. Och varje gång porten 13 en DTM-tidlucka för vilken den associerade flaggan är ställd erhållas från växelkärnan 15, mottar, från växelkärnan 15, (aktiverad), indike- rande förekomsten av meta-information, kommer porten att istället för nyttolast sända ett 80-bitars ord som speci- fikt väljs utgående från vilken meta-information som är den aktuella flaggan avser. 514 675 I figur 1 skiljer sig porten 14 från de övriga portarna i det att denna port är anordnad att sända DTM- tidluckor över ett underliggande protokoll. I det schema- tiskt visade fallet är porten anordnad att överföra DTM över SDH. Bitströmmen 4 transporterar således data med och i detta fall antas specifikt att så sker med utnyttjande av protokollet för STM-1, varvid utnyttjande av SDH, en STM-1 tranportmodul 29 om 125 ps schematiskt visas i figur 1.

Figur 2a och 2b visar schematiskt uppbyggnaden av en STM-1 transportmodul av det slag som indikerats i figur 1 och som transporterar DTM-tidluckor enligt en utförings- form av uppfinningen. I figur 2a visas hur en STM-1 transportmodul på konventionellt sätt kan betraktas som en matris av oktetter fördelade i 270 kolumner om vardera 9 rader. En hel STM-1 transportmodul innehåller således 270x9x8=l9440 bitar. ett fält som benämns Section Overhead, SOH, Modulens första 9 kolumner bildar som trans- porterar kontrollinformation. Återstående 261 kolumner bildar ett nyttolastfält i form av en virtuell container VC, vilket i det visade fallet är en virtuell container av typen VC-4. Notera att varje sådan containers läge inte behöver vara fast kopplad till läget på STM-1 transportmodulen, utan att containerns läge (start) i nyttolastfältet kan pekas ut av ett pekarfält 31 i nämnda Section Overhead.

Den virtuella containerns första kolumn bildar ett fält som benämns Path Overhead, POH, ytterligare signaleringsinformation. Den virtuella con- och som innehåller tainerns återstående 260 kolumner bildar i det exemplifi- erande fallet nio containrar 35 av typen C-4, en per rad.

Varje sådan C-4 container innehåller således 260X8=2080 bitar, vilket exakt motsvarar 32 DTM-tidluckor som enligt uppfinningen kompletterats med tillhörande respektive (32x(64+l)=2080). således 32 DTM-tidluckor med tillhörande flaggor mappas flaggor Enligt denna utföringsform kan in i varje C-4 container. Ett exempel på detta illustre- 514 673 ras i figur 2b, container 35 i vilken DTM-tidluckor 40A, dera innefattande 64 bitar, som schematiskt visar början av en C-4 41A, 42A, var- placerats i seriell följd, åtskilda av till respektive DTM-tidluckor hörande 1- 41B, 42B. fallet är således porten 14 i figur 1 anordnad att sända DTM-tidluckor om 64 bitar, från växelkärnan 15, bitars flaggor 4OB, I det exemplifierande i den form som dom erhålls i C-4 containrar hos STM-1 tillsam- mans med den extra databit som utgör ovan nämnda flagga Detta innebär att i den mån porten 14 mottar en flagga som är på det sätt som schematiskt visas i figur 2a. l-ställd och som således pekar ut att den tillhörande DTM-tidluckan innehåller meta-information, så kommer porten helt enkelt att överföra detta utpekande till STM- 1 modulen, så att exempelvis flaggan 40B pekar ut att meta-information finns att läsa i DTM-tidluckan 40A. Om porten 14 på liknande sätt mottar en flagga som är O- ställd, tillhörande mottagna DTM-tidluckan är nyttolast för indikerande att data som transporteras i den vilken ingen meta-information föreligger, sänder porten ut denna O-ställda flagga tillsammans med den till- hörande, nyttolastbärande DTM-tidluckan, exempelvis som flagga 4lB och tidlucka 41A.

Figur 3 visar en följd av DTM-tidluckor med till- hörande meta-information enligt en utföringsform av uppfinningen. Exempelvis kan den följd av DTM-tidluckor som visas i figur 3 vara den följd av DTM-tidluckor som sänds från porten 12 till växelkärnan 15 i figur 1, var- vid det fält som betecknas 1l0A i figur 3 schematiskt visar en följd av 64-bitars DTM-tidluckor som sänds på ledningarna 27 i figur 1, medan det fält som betecknas 110B i figur 3 schematiskt visar en följd av till respek- tive DTM-tidluckor hörande 1-bitars flaggor som sänds på ledningen 26 i figur 1.

Såsom schematiskt visas i figur 3 är de flaggor som är associerade med DTM-tidluckorna 111, 112, 113, 115, 117 och 118 nollställda, vilket i det exemplifierande 514 675 11 fallet indikerar att data X1, X2, X3, X4, X5 respektive X6 som transporteras i dessa DTM-tidluckor utgör nytto- last som sänts ut av sändaren. Vidare framgår att de flaggor som är associerade med DTM-tidluckorna 114, 116 och 119 är 1-ställda, vilket indikerar att data MO, M1 respektive M2 som sänds i dessa DTM-tidluckor utgör meta- information. Mer specifikt avser meta-informationen M0 i DTM-tidluckan 114 markera att sändaren inte sänt nytto- last i den aktuella tidluckan ("idle slot"). mationen M1 i DTM-tidluckan 116 antas i detta exempel Meta-infor- markera att nyttolast som transporterats i denna tidlucka Till informationen M2 i DTM-tidluckan 119 i detta exempel blivit förvanskad ("error data"). sist antas meta- markera denna tidlucka utgör slutet på ett datapaket ("end of packet") tidluckan 119 tillhör. Även om uppfinningen har beskrivits ovan med hänvis- som transporterats i den kanal som ning till specifika utföringsformer därav, inses att flera olika varianter, kombinationer, modifieringar och förändringar kan utföras inom uppfinningens skyddsomgång, vilket definieras av de bifogade patentkraven. Exempelvis kan uppfinningen utnyttjas för att överföra DTM över andra protokoll än SDH, och istället för att utnyttja en buss för att överföra DTM-tidluckor med tillhörande flaggor genom en växel såsom beskrivits ovan, kan många andra tekniker utnyttjas för att tids- och/eller rums- multiplexerad form överföra den aktuella informationen.

Claims (10)

514 673 /2 PATENTKRAV

1. Förfarande för att överföra information i ett DTM- nät, i vilket data transporteras i kretskopplade kanaler, som innefattar nyttolastkanaler och separata kontrollkanaler för signalering och som var och en innefattar en eller flera i en återkommande ram allokerade DTM-tidluckor om n bitar, där n typiskt är 64, vilket förfarande innefattar stegen att: till var och en av nämnda DTM-tidluckor (1l0A) associera en respektive ytterligare bit (llOB) utöver nämnda n bitar, vilken ytterligare bit används som en flagga för att identifiera huruvida meta-information föreligger med avseende på den tidlucka som den ytterligare biten är associerad till; och transportera nämnda meta-information som åtminstone nägra av de n bitarna av den tidlucka som den ytterligare biten är associerad till när den ytterligare biten identifierar att meta-information föreligger.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda meta~ information (MO) identifierar att den med meta-informationen associerade DTM-tidluckan inte transporterar nyttolast.

3. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda meta- information (M1) identifierar att den med meta-informationen associerade DTM-tidluckan transporterar nyttolast som förvanskats.

4. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda meta- information identifierar att den med meta-informationen associerade DTM-tidluckan markerar början av ett datapaket.

5. Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda meta- information (M2) identifierar att den med meta-informationen associerade DTM-tidluckan markerar slutet av ett datapaket.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, vilket förfarande utnyttjas vid överföring av DTM-tidluckor med 514 673 /å därtill associerad meta-information mellan portar hos en växel i ett kommunikationsnät.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, vilket förfarande utnyttjas vid transport av DTM-tidluckor, med därtill associerad meta-information, över ett underliggande kommunikationsprotokoll.

8. Förfarande enligt krav 7, vilket förfarande utnyttjas vid transport av DTM-tidluckor, med därtill associerad meta-information, över SDH/SONET.

9. Förfarande enligt krav 8, varvid varje enskild DTM-tidlucka om 64 bitar att transporteras över SDH/SONET mappas tillsammans med nämnda därtill associerade bit till att tillsammans uppta 65 bitar i en virtuell container (VC) i SDH/SONET .

10. Anordning för överföring av information i ett DTM-nät, i vilket data transporteras i kretskopplade kanaler, som innefattar nyttolastkanaler och separata kontrollkanaler för signalering och som var och en innefattar en eller flera i en äterkommande ram allokerade DTM-tidluckor om n bitar, där n typiskt är 64, vilken anordning innefattar organ (11, 12, 13, 14) för associering av en respektive ytterligare bit (11OB), utöver nämnda n bitar, till var och en av nämnda DTM-tidluckor (l10A), vilken ytterligare bit används som en flagga för att identifiera huruvida meta-information föreligger med avseende på den tidlucka som den ytterligare biten är associerad till, och för läsning/skrivning av nämnda meta-information till/från ätminstone nägra av de n bitarna av den tidlucka som den ytterligare biten är associerad till när den ytterligare biten identifierar att meta-information föreligger.