WO2001093511A1 - System zur übertragung von daten - Google Patents

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WO2001093511A1
WO2001093511A1 PCT/AT2001/000167 AT0100167W WO0193511A1 WO 2001093511 A1 WO2001093511 A1 WO 2001093511A1 AT 0100167 W AT0100167 W AT 0100167W WO 0193511 A1 WO0193511 A1 WO 0193511A1
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transmission
multiplex
data cell
data
unit
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PCT/AT2001/000167
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Inventor
Johann Pfeiffer
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Ericsson Ahead Communications Systems Gmbh
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
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    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5614—User Network Interface
    • H04L2012/5615—Network termination, e.g. NT1, NT2, PBX
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    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5672—Multiplexing, e.g. coding, scrambling

Definitions

  • the invention relates to a system for the transmission of data between a central location connected to a data cell transmission network and a peripheral subscriber network termination unit connected to the central location via a plurality of digital transmission lines, via which digital transmission lines each have a lower data transmission rate than the data transmission rate of the transmission network is transferable, with in the central location and in the peripheral subscriber network termination unit an inverse multiplex unit for dividing the data line stream to be transmitted over the transmission lines into several partial data cell streams and for merging the over the transmission lines transmitted partial data cell streams are provided.
  • Packet-wise transmission and transmission of data is already widespread for the transmission of digital information in communication networks, a special type of this form of transmission having become known as ATM (Asynchronous Transfer Mode).
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • data divided into cells and combined into packets are transmitted either at a constant data rate (CBR) or at a variable data rate (UBR and VBR), and data cells can be received and sent by the user via network termination units.
  • CBR constant data rate
  • URR and VBR variable data rate
  • the data pending for transmission are divided into defined packets at the nodes provided for this purpose, with an address and further auxiliary information, such as Failure protection codes, equipped and transmitted in packets to the next node regardless of their origin or destination.
  • the transmission connections used within such a transmission network contain both copper and fiber optic lines and enable very high data rates.
  • many private users are connected to these high-speed networks via existing two-wire lines and the transmission services offered for them, such as xDSL, HDSL (High Speed Digital Subscriber Line), ADSL (Asymmetrie Digital Subscriber Line), VDSL (Very High Speed Digital) Subscriber Line) or the like, which enable data rates of, for example, 2 Mbit / s.
  • xDSL High Speed Digital Subscriber Line
  • ADSL AdSL
  • VDSL Very High Speed Digital Subscriber Line
  • TMA inverse multiplex
  • Previously known inverse multiplex units have the disadvantage of low flexibility with regard to their possible uses for the subscriber. This can be satisfied with the relatively low data rate of a single two-wire line or uses an IMA transmission offered by the network operator, in which at least two two-wire lines are combined with a correspondingly high overall data rate. If, on the other hand, the requirements of the subscriber are in a range between one and four lines, a DVIA solution is often oversized and causes high costs and only low utilization because parts of the subscriber network termination unit remain unused, the number of lines mentioned being only an example understand is.
  • the object of the invention is therefore to provide a data transmission system in which the peripheral subscriber network termination unit can be designed in a variable manner and adapted to the respective requirements.
  • the inverse multiplex unit of the peripheral subscriber network termination unit can be composed of a first and optionally one or more further multiplex modules, with each multiplex module being assigned one of the digital transmission lines, and that at least one A unit for control and synchronization of partial data cell streams is provided, which divides the data line stream to be transmitted according to the number of multiplex modules and the resulting partial data cell streams to the multiplex modules or respectively the partial data cell stream coming from one of the multiplex modules to the transmitted one Adds data row stream.
  • the inverse multiplex unit can be individually tailored to the needs of the subscriber, in that one or more multiplex modules can be added to the first multiplex module as required.
  • Each multiplex module is connected to one of the transmission lines connected to the central location and sends or receives the data rate defined for this transmission line. If the requirements for the transmission rate at the subscriber increase, the subscriber network termination unit can be retrofitted with one or more multiplex modules.
  • the data cell transmission network can be formed by an ATM (Asynchronous Transfer Mode) network. Since the ATM switching technology used here has a high degree of distribution, this variant of the invention is suitable for a very large number of applications.
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • all multiplex modules can have an equally large data transmission rate, as a result of which the production and storage are inexpensive for this module and each subscriber can increase the transmission rate of his inverse multiplex unit at any time by means of a further module of the same type.
  • the multiplex modules can be connected to one another in series, that each multiplex module has a transmission interface for connection to one of the digital transmission lines, an input / output interface and a forwarding interface, wherein the forwarding interface of the multiplex modules is each connected to the input / output interface of the subsequent multiplex module, and wherein the unit for controlling and synchronizing partial data cell streams branches off a partial data cell stream from the data cell stream to be transmitted and to one of the Forwarding multiplex modules and branching off a further partial data cell stream from the remaining data cell stream and forwarding them to the subsequent multiplex modules.
  • the simple connection of the multiplex modules via the input / output interfaces and the forwarding interfaces enables, on the one hand, quick assembly and, on the other hand, technically simple manufacture of the multiplex modules.
  • a first transmission channel for example a 2 Mbit / s channel
  • a second transmission channel for example a 2 Mbit / s channel
  • the rest of the data stream is distributed in the same way to the subsequent multiplex modules by branching off from it until nothing is left. Therefore, the number of multiplex modules can be selected that the required total data cell stream is reached.
  • the received data cell streams from the individual multiplex modules are put together again to form a total data cell stream.
  • a further feature of the invention can consist in the fact that the first multiplex unit comprises the unit for the control and synchronization of partial data cell streams, whereby the first multiplex unit represents basic equipment which can be expanded by further modules.
  • a simplification of the structure of the subscriber network termination unit can also be achieved in that the input / output interface and the forwarding interface have a transmission rate of 25.6 Mbit / s.
  • the invention further relates to a method for the transmission of data between a data cell transmission network, e.g. an ATM (Asynchronous Transfer Mode) network, connected central location and a peripheral subscriber network termination unit connected to the central location via a plurality of digital transmission lines, via which digital transmission lines each a lower data transmission rate than the data transmission rate of the transmission network can be transmitted is, in the central location and in the peripheral subscriber network termination unit, the data cell stream to be sent is divided into several sub-data cell streams or the sub-data cell streams sent over the transmission lines are combined again to form a data line stream.
  • a data cell transmission network e.g. an ATM (Asynchronous Transfer Mode) network
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned above with which the configuration of the subscriber network termination unit can be adapted to the total data rate to be transmitted.
  • the inverse multiplex unit of the peripheral subscriber network termination unit is composed of a first and optionally one or more further multiplex modules, and in that the data cell stream to be transmitted corresponds to the number of multiplex modules and their transmission rate divided and the resulting partial data cell streams are fed to the multiplex modules or respectively the partial data cell stream coming from one of the multiplex modules is added to the transmitted data cell stream.
  • the transmission rate desired by the subscriber can be achieved by assembling a correspondingly large number of multiplex modules, over which the data line stream to be transmitted is divided.
  • the data cell transmission network can be formed by an ATM (Asynchronous Transfer Mode) network, as a result of which the method according to the invention can be used reliably in very many of the already existing networks.
  • ATM Asynchronous Transfer Mode
  • Fig.l is a block diagram of a data transmission system according to the prior art
  • FIG. 2 shows a detail of the data transmission system according to Fig.l and
  • FIG. 3 shows a network termination unit with an inverted multiplex unit according to an embodiment of the invention.
  • Fig.l shows a known system for the transmission of data between a central station 20 connected to an ATM network 50 and a peripheral subscriber network termination unit 4, which is connected to the central station 20 via a plurality of digital transmission lines 15, bidirectional data transmission being required ,
  • the data streams within the ATM network 50 are divided into cells, each of which is formed from a cell header or a user data field. Cells of this type are transmitted asynchronously. For the switching of the cells between successive transmission sections, the identifier contained in the cell header is evaluated, by means of which it can be determined which ATM connection currently exists.
  • the division of the data streams into individual identifiable cells is essential, which is why the invention could also be used in other data cell transmission networks.
  • network termination units 1, 2, 3 are connected via digital lines 11, 13, 14 to the central point 20, in which corresponding line cards 5, 6, 7 are provided, each of which has a digital transmission channel available put.
  • the transmission method used on the data lines can vary, for example xDSL, that is HDSL, ADSL, VDSL, SDSL or the like, which enables a data rate of, for example, 2 Mbit / s on the digital lines 5, 6, 7.
  • the digital lines 5, 6, 7 and 15 are realized, for example, by two-wire lines, which are lines between the central point 20, for example one The exchange and the subscribers already exist and therefore do not allow a higher transmission speed.
  • a higher data throughput is achieved via the network termination unit 4 in that the digital lines 15 are connected to a line card 8 which comprises an in multiplex unit 10 (FIG. 2) in which the distribution of the data via a connecting line 16 from the ATM network 50 coming ATM data cells takes place on the lines 15, via which the partial data cell streams are transmitted in parallel and are merged again in a further inverse multiplex unit of the peripheral subscriber network termination unit 4, four 4 Mbit in the exemplary embodiment shown / s lines 15 allow an overall 8 Mbit / s transmission rate at the subscriber.
  • the partial data cell streams which are brought together again on the subscriber side are then again present on a line 17 as an ATM data cell stream. Due to the subdivision of the ATM data stream into cells, the distribution of these cells on the individual lines 15 can be carried out with the information blocks already provided in the cells, so that the proper composition on the receiving side is correspondingly simple.
  • the ATM data cell stream coming from the subscriber is divided in the inverse multiplex unit of the subscriber network termination unit 4, transmitted in partial data cell streams on the lines 15, reassembled in the inverse multiplex unit 10 and over line 16 transferred to the ATM network.
  • Falls e.g. one of the lines 15 for data traffic is automatically transmitted only on the remaining three lines 15, in which case only 6 instead of the 8 Mbit / s possible in the undisturbed case are available.
  • the problem with these known inverse multiplex units is their low flexibility, since not every user can necessarily use the 8 Mbit / s provided, for example, and the costs for such a unit and the provision of the transmission lines 15 are nevertheless relatively high. If the requirements are in the order of magnitude of, for example, 4 or 6 Mbit / s, one or two of the transmission lines 15 are underutilized, but must nevertheless be available, which also reduces the degree of utilization on the part of the central location 20. It is therefore provided according to the invention that the inverse multiplex unit of the peripheral subscriber network termination unit 4 can be composed of a first and optionally one or more further multiplex modules 21, 22, 23, 24.
  • FIG. 3 shows an embodiment of the invention in which the inverse multiplex unit of the peripheral subscriber network termination unit 4 is composed of a total of four modules 21, 22, 23, 24, via which 8 Mbit / s can be transmitted.
  • Each multiplex module 21, 22, 23, 24 has a transmission interface 61, 62, 63, 64 for connection to one of the digital transmission lines 30, 31, 32, 33, which e.g. are designed for 2 Mbit / s, so that each multiplex module is assigned one of the transmission lines and each multiplex module has an equally large data transfer rate, so that similar multiplex modules can be assembled.
  • each multiplex module 21, 22, 23, 24 has an input / output interface 41, 42, 43, 44 and a relay interface 51, 52, 53, 54, which e.g. are each formed by 25 Mbit / s interfaces.
  • the multiplex modules 21, 22, 23, 24 can be connected to one another in series.
  • the subscriber can occupy one, two, three or four digital transmission lines, a corresponding number of multiplex modules being connected to one another by the input / output interface of each multiplex module being connected to the forwarding interface of the respective subsequent multiplex module. Module is connected.
  • a unit for controlling and synchronizing partial data cell streams is provided, which divides the data cell stream to be transmitted according to the number of multiplex modules 21, 22, 23, 24 and the resulting partial data cell streams are fed to the multiplex modules 21, 22, 23, 24 or respectively add the partial data cell stream coming from one of the multiplex modules 21, 22, 23, 24 to the transmitted data line stream.
  • the first multiplex unit 21 preferably comprises the unit for controlling and synchronizing partial data cell streams.
  • FIG. 3 shows the arrangement of four multiplex units 21, 22, 23, 24 connected in series, the unit for controlling and synchronizing the partial data cell streams supplying the multiplex modules 21, 22, 23, 24 with the data cell stream to be transmitted, by giving each of these data cell streams Branch off partial data cell stream and forward it to one of the multiplex modules 21, 22, 23, 24 and branch off a further partial data cell stream from the remaining data line stream and forward it to the respective subsequent multiplex module.
  • the partial data cell stream coming from one of the multiplex modules 21, 22, 23, 24 is added to the data cell stream.
  • the cell data stream to be transmitted which in the exemplary embodiment shown is transmitted at 8 Mbit / s, is passed via the input / output interface 41 into the first multiplex unit 21. There, a 2 Mbit / s partial cell data stream is masked out and sent via the transmission line 30 to the inverse multiplex unit 10 in the central location 20.
  • the remaining data stream of 6 Mbit / s is fed via the transfer interface 51 into the input / output interface 42 of the subsequent second multiplex unit 22, from where a 2 Mbit / s partial cell data stream is again sent via the transmission line 31 and the remaining 4 Mbit / s data stream is forwarded to the third multiplex unit 23, in which the process described above is carried out again, until only a 2 Mbit / s subcell data stream remains for the fourth multiplex unit 24 the transmission line 33 is sent.
  • the forwarding interface 54 of the fourth multiplex unit 24 remains unused.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

System zur Übertragung von Daten zwischen einer mit einem Datenzellen-Übertragungs-Netzwerk, z.B einem ATM(Asynchronous Trasfer Mode)-Netzwerk (50) in Verbindung stehenden zentralen Stelle (20) und einer über eine Mehrzahl von digitalen Übertragungsleitungen (15) mit der zentralen Stelle (20) verbundenen, peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit (4), über welche digitalen Übertragungsleitungen (15) jeweils eine geringere Datenübertragungsrate als die Datenübertragungsrate des Übertragungs-Netzwerkes (50) übertragbar ist, wobei in der zentralen Stelle (20) und in der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit (4) jeweils eine Inverse-Multiplex-Einheit vorgesehen sind. Die Inverse-Multiplex-Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit (4) ist aus einem ersten und wahlweise aus einem oder mehreren weiteren Multiplex-Modulen (21, 22, 23, 24) zusammensetzbar, wobei jedem Multiplex-Modul (21, 22, 23, 24) eine der digitalen Übertragungsleitungen (30, 31, 32, 33) zugeordnet ist. Es ist zumindest eine Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen vorgesehen.

Description

System zur Übertragung von Daten
Die Erfindung betrifft ein System zur Übertragung von Daten zwischen einer mit einem Datenzellen-Übertragungs-Netzwerk in Verbindung stehenden zentralen Stelle und einer über eine Mehrzahl von digitalen Übertragungsleitungen mit der zentralen Stelle verbundenen, peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit, über welche digitalen Übertragungsleitungen jeweils eine geringere Datenübertragungsrate als die Datenübertragungsrate des Übertragungs-Netzwerkes übertragbar ist, wobei in der zentralen Stelle und in der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit jeweils eine Inverse-Multiplex- Einheit zur Aufteilung des über die Übertragungsleitungen zu sendenden Datenzeilenstroms auf mehrere Teil-Datenzellenströme und zur Zusammenführung der über die Übertragungsleitungen gesendeten Teil-Datenzellenströme vorgesehen sind.
Zur Übermittlung von digitaler Information in Kommunikations-Netzwerken ist die paketweise Übertragung und Vermittlung von Daten bereits weit verbreitet, wobei eine besondere Art dieser Übertragungsform unter der Bezeichnung ATM (Asynchronous Transfer Mode) bekanntgeworden ist. Bei diesem Verfahren werden in Zellen unterteilte und zu Paketen zusammengefaßte Daten entweder mit konstanter Datenrate (CBR) oder mit variabler Datenrate (UBR und VBR) übertragen, wobei auf Seiten des Anwenders über Netzabschluß- Einheiten Datenzellen empfangen und gesendet werden können. Die zur Übertragung anstehenden Daten werden an dazu vorgesehenen Knotenpunkten in definierte Pakete unterteilt, mit einer Adresse und weiteren Hilfsinformationen, wie z.B. Fehlersicherungskodes, ausgestattet und unabhängig vom Ursprung oder Zielort paketweise zum nächsten Knoten übertragen.
Die innerhalb eines solchen Ubertragungs-Netzwerkes eingesetzten Übertragungsverbindungen beinhalten sowohl Kupfer- als auch Glasfaserleitungen und ermöglichen sehr hohe Datenraten. Die Anbindung vieler privater Anwender an diese Hochgeschwindigkeitsnetzwerke geschieht jedoch in den meisten Fällen über bestehende Zweidrahtleitungen und die dafür angebotenen Übertragungsdienste, wie z.B. xDSL, HDSL (High Speed Digital Subscriber Line), ADSL (Asymmetrie Digital Subscriber Line), VDSL(Very High Speed Digital Subscriber Line) o.a., die Datenraten z.B. von 2 MBit/s ermöglichen. Besteht der Bedarf einer höheren Übertragungsgeschwindigkeit, gibt es die Möglichkeit, mehrere solcher paralleler Übertragungskanäle zusammenzufassen und die zu übertragende Information über Inverse-Multiplex(TMA)-Einheiten auf die betreffenden Leitungen aufzuteilen und an den Anwender zu übertragen. Da die zu übertragende Information bereits in Zellen unterteilt ist, kann die Verteilung der Daten auf die Leitungen und das Zusammenfügen der übertragenen Daten zu einem Datenstrom auf einfache Weise vorgenommen werden.
Bisher bekannte Inverse-Multiplex-Einheiten weisen den Nachteil einer geringen Flexibilität hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten beim Teilnehmer auf. Dieser kann sich entweder mit der relativ niedrigen Datenrate einer einzigen Zweidrahtleitung begnügen oder nimmt eine vom Netzwerkbetreiber angebotene IMA-Übertragung in Anspruch, bei der mindestens zwei Zweidrahtleitungen mit einer entsprechend hohen Gesamtdatenrate zusammengefaßt sind. Bewegen sich die Anforderungen des Teilnehmers hingegen in einem Bereich zwischen einer und vier Leitungen ist eine DVIA-Lösung oftmals überdimensioniert und verursacht hohe Kosten und nur eine geringe Auslastung, weil Teile der Teilnehmer-Netzabschlußeinheit ungenutzt bleiben, wobei die genannte Anzahl an Leitungen nur beispielhaft zu verstehen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Datenübertragungssystem anzugeben, bei dem die periphere Teilnehmer-Netzabschlußeinheit variabel gestaltet und an die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden kann.
Erfmdungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Inverse-Multiplex- Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit aus einem ersten und wahlweise aus einem oder mehreren weiteren Multiplex-Modulen zusammensetzbar ist, wobei jedem Multiplex-Modul eine der digitalen Übertragungsleitungen zugeordnet ist, und daß zumindest eine Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen vorgesehen ist, welche den zu übertragenden Datenzeilenstrom entsprechend der Anzahl der Multiplex- Module aufteilt und die entstehenden Teildatenzellenströme den Multiplex-Modulen zuleitet bzw. jeweils den von einem der Multiplex-Module kommenden Teil-Datenzellenstrom dem übertragenen Datenzeilenstrom hinzufügt.
Durch die Modul-Bauweise kann die Inverse-Multiplex-Einheit auf die Bedürfnisse des Teilnehmers individuell abgestimmt werden, indem je nach Bedarf ein oder mehrere Multiplex-Module zu dem ersten Multiplex-Modul hinzugefügt werden können. Jedes Multiplex-Modul wird an eine der mit der zentralen Stelle verbundenen Übertragungsleitungen angeschlossen und sendet bzw. empfängt die für diese Übertragungsleitung festgelegte Datenrate. Sollten sich die Anforderungen an die Übertragungsrate beim Teilnehmer erhöhen, kann die Teilnehmer-Netzwerkabschlußeinheit jeweils um ein oder mehrere Multiplex-Module nachgerüstet werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das Datenzellen-Übertragungs- Netzwerk durch ein ATM (Asynchronous Transfer Mode)-Netzwerk gebildet sein. Da die dabei verwendete ATM- Vermittlungstechnologie einen hohen Verbreitungsgrad aufweist, ist diese Variante der Erfindung für sehr viele Anwendungsfälle geeignet.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung können alle Multiplex- Module eine gleich große Datenübertragungsrate aufweisen, wodurch die Produktion und Lagerhaltung für dieses Modul kostengünstig ist und jeder Teilnehmer die Übertragungsrate seiner Inverse-Multiplex-Einheit jederzeit durch ein weiteres gleichartiges Modul erhöhen kann.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Multiplex-Module miteinander in Serie verbindbar sind, daß jedes Multiplex-Modul eine Übertragungs-Schnittstelle zum Anschluß an eine der digitalen Übertragungsleitungen, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle und eine Weitergabe-Schnittstelle aufweist, wobei die Weitergabe-Schnittstelle der Multiplex-Module jeweils mit der Eingabe/ Ausgabe- Schnittstelle des nachfolgenden Multiplex-Moduls verbunden ist, und wobei die Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen von dem zu übertragenden Datenzellenstrom jeweils einen Teildatenzellenstrom abzweigt und an eines der Multiplex- Module weiterleitet sowie vom verbleibenden Datenzellenstrom jeweils einen weiteren Teil- Datenzellenstrom abzweigt und jeweils an die nachfolgenden Multiplex-Module weiterleitet.
Die einfache Verbindung der Multiplex-Module über die Eingabe/Ausgabe- Schnittstellen und die Weitergabe-Schnittstellen ermöglicht zum einen ein rasches Zusammensetzen und zum andern eine technisch einfache Herstellung der Multiplex-Module.
Während des Sendevorganges wird aus dem abgehenden Datenzeilenstrom im ersten Multiplex-Modul ein erster Übertragungskanal, z.B. ein 2 MBit/s-Kanal ausgeblendet und über die zugeordnete digitale Übertragungsleitung übertragen. Der verbleibende Datenstrom wird zum zweiten Multiplex-Modul geführt, wo ein zweiter Übertragungskanal, z.B. ein 2 MBit/s-Kanal ausgeblendet und zur Übertragung der jeweils zugeordneten digitalen Übertragungsleitung zugeführt wird. Der restliche Datenstrom wird in gleicher Weise auf die nachfolgenden Multiplex-Module aufgeteilt, indem solange von diesem abgezweigt wird, bis nichts mehr übrig bleibt. Daher kann die Anzahl der Multiplex-Module so gewählt werden, daß der erforderliche Gesamt-Datenzellenstrom erreicht wird. In der entgegengesetzten Übertragungsrichtung werden die empfangenen Datenzellenströme aus den einzelnen Multiplex-Modulen wieder zu einem Gesamt-Datenzellenstrom zusammengesetzt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann darin bestehen, daß die erste Multiplex-Einheit die Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil- Datenzellenströmen umfaßt, wodurch die erste Multiplex-Einheit eine Basisausstattung darstellt, die um weitere Module erweitert werden kann.
Eine Vereinfachung des Aufbaus der Teilnehmer-Netzabschlußeinheit kann weiters dadurch erreicht werden, daß die Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle und die Weitergabe- Schnittstelle eine Übertragungsrate von 25,6 MBit/s aufweisen.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer mit einem Datenzellen-Übertragungs-Netzwerk, z.B. einem ATM(Asynchronous Transfer Mode)-Netzwerk, in Verbindung stehenden zentralen Stelle und einer über eine Mehrzahl von digitalen Übertragungsleitungen mit der zentralen Stelle verbundenen, peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit, über welche digitalen Übertragungsleitungen jeweils eine geringere Datenübertragungsrate als die Datenübertragungsrate des Übertragungs-Netzwerkes übertragbar ist, wobei in der zentralen Stelle und in der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit jeweils der zu sendende Datenzellenstrom auf mehrere Teil-Datenzellenströme aufgeteilt bzw. die über die Übertragungsleitungen gesendeten Teil-Datenzellenströme wieder zu einem Datenzeilenstrom zusammengesetzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der vorstehend genannten Art anzugeben, mit dem die Konfiguration der Teilnehmer-Netzabschlußeinheit an die zu übertragende Gesamt-Datenrate angepaßt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Inverse-Multiplex- Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit aus einem ersten und wahlweise aus einem oder mehreren weiteren Multiplex-Modulen zusammengesetzt ist, und daß der zu übertragende Datenzellenstrom entsprechend der Anzahl der Multiplex-Module und deren Übertragungsrate aufgeteilt und die entstehenden Teildatenzellenströme den Multiplex- Modulen zugeleitet bzw. jeweils den von einem der Multiplex-Module kommenden Teil- Datenzellenstrom dem übertragenen Datenzellenstrom hinzufügt wird. Auf diese Weise kann die vom Teilnehmer gewünschte Übertragungsrate durch Zusammensetzen einer entsprechend hohen Anzahl von Multiplex-Modulen erreicht werden, auf die der zu übertragende Datenzeilenstrom aufgeteilt wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Datenzellen- Übertragungs-Netzwerk durch ein ATM (Asynchronous Transfer Mode)-Netzwerk gebildet sein, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren in sehr vielen der bereits bestehenden Netzwerken verläßlich angewandt werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel eingehend erläutert. Es zeigt dabei
Fig.l ein Blockschaltbild eines Datenübertragungssystems gemäß Stand der Technik;
Fig.2 ein Detail des Datenübertragungssystems gemäß Fig.l und
Fig.3 eine Netzabschluß-Einheit mit einer mversen-Multiplex-Einheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig.l zeigt ein bekanntes System zur Übertragung von Daten zwischen einer mit einem ATM-Netzwerk 50 verbundenen zentralen Stelle 20 und einer peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit 4, die über mehrere digitale Übertragungsleitungen 15 mit der zentralen Stelle 20 verbunden ist, wobei bidirektionale Datenübertragung vorausgesetzt wird. Die Datenströme innerhalb des ATM-Netzwerks 50 sind in Zellen unterteilt, die jeweils aus einem Zellenkopf oder Header und einem Nutzdatenfeld gebildet sind. Zellen dieser Art werden asynchron übertragen. Für die Vermittlung der Zellen zwischen aufeinanderfolgenden Übertragungsabschnitten wird die im Zellenkopf enthaltene Kennung ausgewertet, über die festgestellt werden kann, welche ATM- Verbindung gerade vorliegt. Wesentlich ist die Unterteilung der Datenströme in einzelne identifizierbare Zellen, weswegen die Erfindung auch in anderen Datenzellen-Übertragungsnetzwerken Anwendung finden könnte.
Neben der Netzabschluß-Einheit 4 sind weitere Netzabschluß-Einheiten 1, 2, 3 über digitale Leitungen 11, 13, 14 an die zentrale Stelle 20 angeschlossen, in der entsprechende Leitungskarten 5, 6, 7 vorgesehen sind, die jeweils einen digitalen Übertragungskanal zur Verfügung stellen. Das auf den Datenleitungen angewandte Übertragungsverfahren kann variieren, es kann z.B. xDSL, also HDSL, ADSL, VDSL, SDSL o.a. Anwendung finden, welches eine Datenrate von z.B. 2 MBit/s auf den digitalen Leitungen 5, 6, 7 ermöglicht. Die digitalen Leitungen 5, 6, 7 und 15 sind beispielsweise durch Zweidrahtleitungen realisiert, die als Leitungen zwischen der zentralen Stelle 20, z.B. einem Wählamt und den Teilnehmern bereits vorhanden sind, und lassen daher eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit nicht zu.
Eine höherer Datendurchsatz wird über die Netzabschluß-Einheit 4 dadurch erreicht, daß die digitalen Leitungen 15 an eine Leitungskarte 8 angeschlossen sind, welche eine In erse-Multiplexeinheit 10 (Fig.2) umfaßt, in der die Aufteilung der über eine Verbindungsleitung 16 aus dem ATM-Netzwerk 50 kommenden ATM-Datenzellen auf die Leitungen 15 erfolgt, über welche die Teil-Datenzellenströme parallel übertragen und in einer weiteren Inversen-Multiplex-Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschluß-Einheit 4 wieder zusammengeführt werden, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel vier 2 MBit/s- Leitungen 15 insgesamt eine 8 MBit/s-Übertragungsrate beim Teilnehmer ermöglichen. Die teilnehmerseitig wieder zusammengeführten Teil-Datenzellenströme liegen dann wieder auf einer Leitung 17 als ATM-Datenzellenstrom vor. Bedingt durch die Unterteilung des ATM- Datenstroms in Zellen kann die Verteilung dieser Zellen auf die einzelnen Leitungen 15 mit den bereits in den Zellen vorgesehen Informationsblöcken durchgeführt werden, sodaß auch die ordnungsgemäße Zusammensetzung auf der Empfangsseite entsprechend einfach ist.
Bei einer Übertragung in entgegengesetzter Richtung wird der vom Teilnehmer kommende ATM-Datenzellenstrom in der Inversen-Multiplex-Einheit der Teilnehmer- Netzabschluß-Einheit 4 aufgeteilt, in Teil-Datenzellenströmen auf den Leitungen 15 übertragen, in der Inversen-Multiplexeinheit 10 wieder zusammengesetzt und über die Leitung 16 in das ATM-Netzwerk übertragen. Fällt z.B. eine der Leitungen 15 für den Datenverkehr aus, so wird automatisch nur mehr auf den restlichen drei Leitungen 15 übertragen, wobei dann nur 6 anstatt der im ungestörten Fall möglichen 8 MBit/s verfügbar sind.
Auf diese Weise kann dem Teilnehmer mit Hilfe mehrerer Leitungen 15 mit relativ niedrigen Übertragungsraten insgesamt eine hohe Datenrate zur Verfügung gestellt werden.
Das Problem bei diesen bekannten Inversen-Multiplex-Einheiten besteht in deren geringer Flexibilität, da nicht jeder Anwender unbedingt z.B. die zur Verfügung gestellten 8 MBit/s nützen kann und die Kosten für eine solche Einheit und die Bereitstellung der Übertragungsleitungen 15 doch relativ hoch sind. Liegen die Anforderungen in der Größenordnung von z.B. 4 oder 6 MBit/s so sind eine oder zwei der Übertragungsleitungen 15 nicht ausgelastet, müssen aber dennoch zur Verfügung stehen, was auch den Ausnutzungsgrad auf Seiten der zentralen Stelle 20 verringert. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, daß die Inverse-Multiplex-Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit 4 aus einem ersten und wahlweise aus einem oder mehreren weiteren Multiplex-Modulen 21, 22, 23, 24 zusammensetzbar ist.
Fig.3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Inverse Multiplex- Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit 4 sich aus insgesamt vier Modulen 21, 22, 23, 24 zusammensetzt, über die 8 MBit/s übertragen werden können.
Jedes Multiplex-Modul 21, 22, 23, 24 weist eine Übertragungs-Schnittstelle 61, 62, 63, 64 zum Anschluß an eine der digitalen Übertragungsleitungen 30, 31, 32, 33 auf, die z.B. für 2 MBit/s ausgelegt sind, sodaß jedem Multiplex-Modul jeweils eine der Übertragungsleitungen zugeordnet ist und jedes Multiplex-Modul eine gleich große Datenübertragungsrate aufweist, sodaß gleichartige Multiplex-Module zusammensetzbar sind.
Weiters verfügt jedes Multiplex-Modul 21, 22, 23, 24 über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 41, 42, 43, 44 und über eine Weitergabe-Schnittstelle 51, 52, 53, 54, die z.B. jeweils durch 25 MBit/s-Schnittstellen gebildet sind.
Auf diese Weise sind die Multiplex-Module 21, 22, 23, 24 miteinander in Serie verbindbar. Der Teilnehmer kann je nach Bedarf eine, zwei, drei oder vier digitale Übertragungsleitungen belegen, wobei eine entsprechende Anzahl von Multiplex-Modulen miteinander verbunden wird, indem die Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle jedes Multiplex- Moduls mit der Weitergabe-Schnittstelle des jeweils nachfolgenden Multiplex-Moduls verbunden wird.
Um eine geeignete Aufteilung des Datenstromes vorzunehmen bzw. die einlangenden Datenzeilenströme zusammenzuführen ist eine nicht dargestellte Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen vorgesehen, welche den zu übertragenden Datenzellenstrom entsprechend der Anzahl der Multiplex-Module 21, 22, 23, 24 aufteilt und die entstehenden Teildatenzellenströme den Multiplex-Modulen 21, 22, 23, 24 zuleitet bzw. jeweils den von einem der Multiplex-Module 21, 22, 23, 24 kommenden Teil- Datenzellenstrom dem übertragenen Datenzeilenstrom hinzufügt.
Vorzugsweise umfaßt die erste Multiplex-Einheit 21 die Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen.
Fig.3 zeigt die Anordnung von vier in Serie verbundenen Multiplex-Einheiten 21, 22, 23, 24, wobei die Einheit zur Steuerung und Synchronisation der Teil- Datenzellenströme den Multiplex-Modulen 21, 22, 23, 24 den zu übertragenden Datenzellenstrom zuleitet, indem diese von diesem Datenzellenstrom jeweils einen Teildatenzellenstrom abzweigt und an eines der Multiplex-Module 21, 22, 23, 24 weiterleitet sowie vom verbleibenden Datenzeilenstrom jeweils einen weiteren Teil-Datenzellenstrom abzweigt und an das jeweils nachfolgende Multiplex-Modul weiterleitet. In entgegengesetzter Übertragungsrichtung wird jeweils der von einem der Multiplex-Module 21, 22, 23, 24 kommende Teil-Datenzellenstrom dem Datenzellenstrom hinzufügt.
Der zu sendende Zellendatenstrom, der im gezeigten Ausführungsbeispiel mit 8 MBit/s übertragen wird, wird über die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 41 in die erste Multiplex-Einheit 21 geleitet. Dort wird ein 2 MBit/s-Teilzellendatenstrom ausgeblendet und über die Übertragungsleitung 30 an die Inverse-Multiplex-Einheit 10 in der zentralen Stelle 20 gesendet. Der verbleibende Rest-Datenstrom von 6 MBit/s wird über die Weitergabe- Schnittstelle 51 in die Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle 42 der nachfolgenden zweiten Multiplex-Einheit 22 geführt, von wo aus wieder ein 2 MBit/s-Teilzellendatenstrom über die Übertragungsleitung 31 gesendet und der restliche 4 MBit/s-Datenstrom an die dritte Multiplex-Einheit 23 weitergeleitet wird, in der der zuvor beschriebene Vorgang nochmals durchgeführt wird, bis für die vierte Multiplex-Einheit 24 nur mehr ein 2 MBit/s- Teilzellendatenstrom verbleibt, der über die Übertragungsleitung 33 gesendet wird. Die Weitergabe-Schnittstelle 54 der vierten Multiplex-Einheit 24 bleibt ungenützt.

Claims

P A T E N T A NS PRÜ C HE
1. System zur Übertragung von Daten zwischen einer mit einem Datenzellen- Übertragungs-Netzwerk in Verbindung stehenden zentralen Stelle und einer über eine Mehrzahl von digitalen Ubertragungsleitungen mit der zentralen Stelle verbundenen, peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit, über welche digitalen Übertragungsleitungen jeweils eine geringere Datenübertragungsrate als die Datenübertragungsrate des Übertragungs-Netzwerkes übertragbar ist, wobei in der zentralen Stelle und in der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit jeweils eine Inverse-Multiplex-Einheit zur Aufteilung des über die Übertragungsleitungen zu sendenden Datenzeilenstroms auf mehrere Teil- Datenzellenströme und zur Zusammenführung der über die Übertragungsleitungen gesendeten Teil-Datenzellenströme vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Inverse- Multiplex-Einheit der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit (4) aus einem ersten und wahlweise aus einem oder mehreren weiteren Multiplex-Modulen (21, 22, 23, 24) zusammensetzbar ist, wobei jedem Multiplex-Modul (21, 22, 23, 24) eine der digitalen Übertragungsleitungen (30, 31, 32, 33) zugeordnet ist, und daß zumindest eine Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen vorgesehen ist, welche den zu übertragenden Datenzeilenstrom entsprechend der Anzahl der Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) und deren Übertragungsrate aufteilt und die entstehenden Teildatenzellenströme den Multiplex-Modulen (21, 22, 23, 24) zuleitet bzw. jeweils den von einem der Multiplex- Module (21, 22, 23, 24) kommenden Teil-Datenzellenstrom dem übertragenen Datenzellenstrom hinzufügt.
2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenzellen-Übertragungs-Netzwerk durch ein ATM (Asynchronous Transfer Mode)- Netzwerk gebildet ist.
3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) eine gleich große Datenübertragungsrate aufweisen.
4. ' Übertragungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) miteinander in Serie verbindbar sind, daß jedes Multiplex- Modul (21, 22, 23, 24) eine Übertragungs-Schnittstelle (61, 62, 63, 64) zum Anschluß an eine der digitalen Übertragungsleitungen (30, 31, 32, 33), eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (41, 42, 43, 44) und eine Weitergabe-Schnittstelle (51, 52, 53, 54) aufweist, wobei die Weitergabe-Schnittstelle (51, 52, 53, 54) der Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) jeweils mit der Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle des nachfolgenden Multiplex-Moduls verbunden ist, und wobei die Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil-Datenzellenströmen von dem zu übertragenden Datenzeilenstrom jeweils einen Teildatenzellenstrom abzweigt und an eines der Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) weiterleitet sowie vom verbleibenden Datenzellenstrom jeweils einen weiteren Teil-Datenzellenstrom abzweigt und jeweils an die nachfolgenden Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) weiterleitet.
5. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Multiplex-Einheit (21) die Einheit zur Steuerung und Synchronisation von Teil- Datenzellenströmen umfaßt.
6. Übertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (41, 42, 43, 44) und die Weitergabe-Schnittstelle (51, 52, 53, 54) eine Übertragungsrate von 25,6 MBit/s aufweisen.
7. Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer mit einem Datenzellen- Übertragungs-Netzwerk in Verbindung stehenden zentralen Stelle und einer über eine Mehrzahl von digitalen Übertragungsleitungen mit der zentralen Stelle verbundenen, peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit, über welche digitalen Übertragungsleitungen jeweils eine geringere Datenübertragungsrate als die Datenübertragungsrate des Übertragungs-Netzwerkes übertragbar ist, wobei in der zentralen Stelle und in der peripheren Teilnehmer-Netzabschlußeinheit jeweils der zu sendende Datenzellenstrom auf mehrere Teil- Datenzellenströme aufgeteilt bzw. die über die Übertragungsleitungen gesendeten Teil- Datenzellenströme wieder zu einem Datenzellenstrom zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Inverse-Multiplex-Einheit der peripheren Teilnehmer- Netzabschlußeinheit (4) aus einem ersten und wahlweise aus einem oder mehreren weiteren Multiplex-Modulen (21, 22, 23, 24) zusammengesetzt ist, und daß der zu übertragende Datenzeilenstrom entsprechend der Anzahl der Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) und deren Übertragungsrate aufgeteilt und die entstehenden Teildatenzellenströme den Multiplex- Modulen (21, 22, 23, 24) zugeleitet bzw. jeweils den von einem der Multiplex-Module (21, 22, 23, 24) kommenden Teil-Datenzellenstrom dem übertragenen Datenzellenstrom hinzufügt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenzellen- Übertragungs-Netzwerk durch ein ATM (Asynchronous Transfer Mode)-Netzwerk gebildet ist.
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