DE69502686T2 - Verfahren zur Einfügung von Zellen in einen ATM-Strom und Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur Einfügung von Zellen in einen Zellenstrom des Typs ATM ("Asynchronous Transfer Mode") zum Gegenstand, um z.B. die Qualität eines Netzwerks oder einer Installation zu messen.
• Es sei daran erinnert, daß die Übertragung nach der ATM- Norm durch den Transfer von Datenblöcken konstanter Länge erfolgt. Die elementar übertragene Datenmenge beträgt 48 Bytes. Der mittels ATM übertragene Block wird Zelle genannt und durch eine Kopf bzw. Vorspann genannte Etikette von 4 Bytes identifiziert. Die Gesamtlänge einer Zelle beträgt also 53 Bytes.
• Die ATM-Norm ermöglicht ein temporäres Multiplexing bzw. ein Zeitmultiplexing mit mehreren Niveaus bzw. Schichten, indem man die Zellenströme in virtuellen Leitungen bzw. Pfaden VP ("Virtuell Path") und virtuellen Kanälen VC ("Virtual Channel") organisiert.
• So können alle ATM-Zellen einem von 4096 virtuellen Pfaden VP und einem von 65536 virtuellen Kanälen VC zugeordnet werden. Die Nummern des Pfads und des virtuellen Kanals der Zelle sind enthalten in Feldern von jeweils 12 und 16 Bits des Vorspann bzw. Kopfs. So enthält ein Vorspann mit 5 Bytes, deren Bits von 1 bis 7 numeriert sind, die auf 12 Bits definierte Nummer des virtuellen Pfads VPI, die auf 16 Bits definierte Nummer des virtuellen Kanals, ein auf 3 Bits definiertes Kennzeichen des Zellentyps TP ("Payload Type"), ein auf einem Bit definiertes Prioritätskennzeichen CLP ("Cell Loss Priority") sowie einen auf 8 Bits definierten Fehlerkorrekturcode HEC, der die 4 vorangehenden Bits betrifft.
• Ein ATM-Netzwerk ermöglicht die Übertragung von digitalen Daten mit veränderlichen Übertragungsgeschwindigkeiten, die sehr groß sein und tatsächlich bis 155Mbit/s gehen können.
• Nach der ATM-Norm ist vorgesehen, Aufrechterhaltungs- bzw. Unterhaltungsströme für die ATM-Schicht einzufügen. Diese Ströme sind die Ströme F4 und F5.
• Die Verifizierung eines virtuellen Pfades erfolgt durch den Strom F4 mit Hilfe von über einen reservierten virtuellen Kanal gesendeten OAM-Zellen (VCI=4 für einen Strom F4 von Ende zu Ende, VCI=3 für einen F4-Unterschicht-Strom).
• Hingegen nehmen die einen bestimmten virtuellen Pfad betreffenden Unterhaltungsströme (F5-Ströme) denselben weg wie die Nutzzellen. Man unterscheidet sie durch eine spezielle Codierung des Felds PT.
• Das Einfügen eines Stroms charakteristischer Zellen, egal ob es sich um einen Unterhaltungsstrom oder einen anderen handelt, kann dazu führen, die den Benutzern angebotene Übertragungsgeschwindigkeit zu reduzieren. Das Einfügen erfolgt nämlich zwangsläufig auf Kosten der den Benutzern angebotenen Übertragungsgeschwindigkeiten.
• Man kann sich beispielsweise auf das Dokument IEEE LCS THE MAGAZINE OF LIGHTWAVE COMMUNICATION SYSTEMS, Band 2, Nr. 3, August 1991 NEW YORK, Seiten 31-36, H. BAUCH "Transmission Systems for the BISDN" beziehen, in dem das Einfügen von OAM-Zellen in einen eintreffenden Strom beschrieben wird.
• Die vorliegende Erfindung hat ein Einfügungsverfahren von charakteristischen Zellen zum Gegenstand, das ermöglicht, das Einfügen in Echtzeit durchzuführen, ohne dabei die den Benutzern angebotene Datenübertragungsgeschwindigkeit zu reduzieren, unabhängig davon, wie groß diese Übertragungsgeschwindigkeiten sind.
• Die Erfindung hat auch eine Anlage zur Anwendung dieses Verfahrens zum Gegenstand.
• So ist das erfindungsgemäße Einfügungsverfahren hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß jedesmal, wenn eine Einfügung einer charakteristischen Zelle erfolgt, eine Leerzelle des eintreffenden Stroms beseitigt wird, wobei die Beseitigung nicht notwendigerweise direkt nach der Einfügung erfolgt und die Anzahl der zu beseitigenden leeren Zellen gezählt wird.
• Zu diesem Zweck umfaßt das Verfahren die folgenden Schritte:
• - Durchführen einer Vorverarbeitung des eintreffenden Stroms, einerseits um eine Nachricht zu bilden, die jede empfangene Zelle kennzeichnet und insbesondere eine Information über den Zellentyp liefert, und andererseits, um die Benutzerzellen zu selektieren und jede während der anschließenden Verarbeitung abzuspeichern,
• - Durchführen einer Verarbeitung aufgrund der gebildeten Nachrichten, um eine charakteristische Zelle zu erzeugen, sie jedesmal zu senden, wenn eine bestimmte Anzahl Benutzerzellen gesendet worden ist, und eine Leerzelle zu beseitigen; andernfalls eine wartende Benutzerzelle zu senden oder eine Leerzelle zu erzeugen.
• Die in Echtzeit nach dem Verfahren durchgeführten Verarbeitungen ermöglichen, Zelleneinfügungen unabhängig von der Geschwindigkeit des eintreffenden Datenstroms und ohne Störung dieser Übertragungsgeschwindigkeit durchzuführen.
• Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich durch die nachfolgende, erläuternde und nicht einschränkende Beschreibung, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen:
• - die Figur 1 zeigt das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Anlage,
• - die Figur 2 zeigt die Bewegungen der Nachrichten in dem Stapel 203,
• - die Figuren 3 und 4 zeigen die Eingangs- und Ausgangsströme nach zwei Ausführungsarten,
• - die Figuren 5, 6 und 7 zeigen Schemata, die mehrere mögliche Anlagen betreffen.
• Erfindungsgemäß umfaßt die Anlage eine Vorverarbeitungsschaltung 100 des Zelleneingangsstroms S0.
• Diese Schaltung ermöglicht, in Echtzeit eine charakteristische Nachricht ME für jede eintreffende Zelle zu bilden. Diese Nachricht umfaßt insbesondere eine Angabe zum Zustand bzw. Status oder genauer zum Typ der Zelle, um zu wissen, ob es sich um eine Leerzelle oder eine Benutzerzelle handelt oder um einen anderen, vorher festgelegten Zellentyp. In der Folge wird die Gesamtheit der Benutzerzellen und der Nicht-Benutzerzellen als Nicht-Leerzellen bezeichnet. Unter Nicht-Benutzerzellen versteht man die Zellen, deren VCI kleiner ist als 15, und die charakteristischen Zellen.
• Die Vorverarbeitungsschaltung ermöglicht außerdem, in dem Eingangsstrom die Nicht-Leerzellen zu selektieren und nach und nach abzuspeichern.
• Die Anlage umfaßt außerdem eine Verarbeitungsschaltung 200, die aufgrund der gespeicherten Nachrichten ermöglicht, zu wissen, in welchem Moment man eine charakteristische Zelle in dem Ausgangsstrom erzeugen muß. So ermöglicht diese Schaltung erfindungsgemäß, die charakteristische Zelle zu erzeugen und eine Leerzelle des Eingangsstroms jedesmal dann zu beseitigen, wenn eine bestimmte Anzahl X Benutzerzellen ausgesendet worden ist.
• Wenn diese Anzahl X nicht erreicht ist, ermöglicht die Schaltung, sukzessive die Zellen des Eingangsstroms zu senden, egal ob es sich um Benutzerzellen oder Leerzellen handelt. Falls eine Leerzelle ausgesendet werden muß, erzeugt die Schaltung diese Leerzelle, da man, wie weiter unten erläutert, die eintreffenden Leerzellen nicht abspeichert.
• Die Vorverarbeitungsschaltung umfaßt eine Schaltung 101 zur Detektion von Benutzerzellen und Bildung von Nachrichten für jede Zelle. Diese Schaltung umfaßt außerdem einen Übersetzungsspeicher 102 und einen Pufferspeicher des Typs FIFO. Die Schaltung 101 ermöglicht, einerseits die Benutzerzellen aufgrund der Zellenvorspanne zu detektieren, um sie in dem Pufferspeicher 103 zu speichern, und andererseits den Übersetzungsspeicher 102 zu adressieren.
• Die eintreffenden Zellen des Stroms werden durch die Schaltung 101 benutzt, um den Übersetzungsspeicher 102 zu adressieren, der für jede einen voraufgezeichneten Code liefert. Die Schaltung 101 bildet mittels dieses Codes und den Daten der Zelle eine Nachricht, die ein erstes Wort M1 umfaßt, um die Nummer des virtuellen Pfads VPI zu codieren, und ein zweites Wort M2, um den Zellentyp anzugeben. Ein drittes Wort M3 enthält Paritätsbits BIP16, berechnet aus den in den Zellen enthaltenen Daten. Das Wort M2, das den Zellentyp angibt, ermöglicht zu wissen, ob die empfangene Zelle eine Leerzelle oder eine Benutzerzelle ist, oder eine Nicht-Benutzerzelle, nämlich z.B. eine Aufrechterhaltungs- bzw. Unterhaltungszelle oder ein Benutzerzelle mit einem VC < 15.
• Die Daten. bzw Informationen 53, die zwischen der Schaltung 101 und der Verarbeitungsschaltung 201 des Blocks 200 zirkulieren, entsprechen den durch die Schaltung 101 für jede empfangene Zelle gebildeten Nachrichten. Die Verarbeitungsschaltung 200 umfaßt eine Schaltung 201 zur Erzeugung der charakteristischen Zellen, die die Daten bzw. Informationen S3 der Nachrichtenbildungsschaltung empfängt. Diese Verarbeitungsschaltung 200 umfaßt außerdem eine Zelleneinfügungsschaltung, die fähig ist, eine charakteristische Zelle, erhalten durch Auslesen des Pufferspeichers 103, in einen Benutzerzellenstrom 55 einzufügen wenn sie dazu den Befehl von der Verwaltungsschaltung 201 erhält.
• Als Beispiel wird der Fall der Einfügung von Qualitätsüberwachungs-Unterhaltungszellen angenommen.
• Es wird auch der Fall angenommen, wo die Einfügung nach der Xten Zelle eines virtuellen Pfades VPI erfolgt. Die durch die Schaltung 201 verarbeitete Zelle ist die Zelle, die die Nachricht betrifft, die sich unten im Stapel 203 befindet.
• Wenn der Wert der Nachricht unten im Stapel 203 einer Zelle entspricht, die zu einem virtuellen Pfad (unter den 4096) gehört, auf dem man keine Einfügung eines Stroms vornehmen will, oder einer Nicht-Benutzerzelle, dann sendet die Schaltung auf S4, für die Schaltung 202 bestimmt, ein Befehlssignal zum Auslesen des Pufferspeichers 103, zum Senden dieser Zelle auf S6 und zum Erwarten einer Zelle, deren durch die Schaltung 101 gebildete Nachricht oben in dem Stapel 203 angeordnet wird.
• Wenn der Wert der unten im Stapel angeordneten Nachricht einer Benutzerzelle eines VP entspricht, auf dem man einen charakteristischen Strom einfügen möchte, dann inkrementiert die Schaltung den Zähler 204 der auf diesem virtuellen Pfad empfangenen Benutzerzellen um 1 und führt die die Benutzerzellen und die Unterhaltungszellen betreffenden notwendigen Verarbeitungen durch. Diese Verarbeitung besteht darin, einerseits für jede Zelle jedes Pfads den Inhalt des Felds BIP16 mittels eines Exklusiven ODER zwischen dem BIP16 der vorhergehenden Zellen und dem BIP16 der laufenden Zelle zu berechnen und andererseits den Inhalt des Feldes TUC ("Total User Cell") zu bestimmen. Dieser Inhalt wird durch den Wert des Zellenzählers bestimmt.
• Ebenso wie im vorhergehenden Fall sendet die Schaltung 201 der Schaltung 202 ein Befehlssignal zum Auslesen des Speichers 103, zum Senden der Benutzerzelle auf S6 und zum Erwarten einer Zelle.
• Wenn der Wert der unten im Stapel angeordneten Nachricht der Xten Benutzerzelle entspricht, sendet die Schaltung 201 auf S4 den Befehl, aus dem Stapel 103 die entsprechende Zelle auszulesen und sie auf S6 zu senden. Die durchgeführte Verarbeitung ist dieselbe wie die, die oben für eine Benutzerzelle beschrieben wurde (z.B. Erwarten der nächsten Nachricht S3).
• Zudem sendet die Schaltung 201 einen Befehl zum Erzeugen einer Unterhaltungszelle an die Schaltung 202. Sie berechnet das BIP16 dieser Zelle, sendet es ebenso wie ihren VPI an die Schaltung 202 und sendet auch den Inhalt MSN des Zählers 205 und die Gesamtzahl der Benutzerzellen TUC, geliefert durch den Zähler 204. Der Inhalt MSN repräsentiert die Nummer der gesendeten Unterhaltungszelle. Der Zähler 205 wird bei jeder gesendeten Unterhaltungszelle um 1 inkrementiert.
• Die Schaltung 202 sendet nun die Benutzerzelle, dann die Unterhaltungszelle F4 [VP 10 00 40 20 MSN TUC BIP16 FF FF FF 6A 6A ... 6A CRCIO], da man bei diesem Beispiel entschieden hat, die Qualitätsüberwachungs-Unterhaltungszelle direkt nach der xten Benutzerzelle zu senden.
• Zudem inkrementiert die Schaltung 201 den Zähler 206 der ausgesendeten Unterhaltungszellen. Es ist dieser Zähler, der ermöglicht, zu wissen, wieviel Leerzellen beseitigt werden müssen.
• Wenn der Wert der unten in dem Stapel 203 angeordnete Nachricht einer Leerzelle entspricht, sendet die Schaltung 201 auf S4 einen Befehl zum Erzeugen einer Leerzelle, falls der Zähler null ist, und erwartet die Nachricht S3. Falls der Zähler nicht null ist, wird die Leerzelle nicht ausgesendet, der Zähler 206 wird um 1 dekrementiert und die nachfolgende Zelle wird unmittelbar verarbeitet.
• Die oben beschriebene Anlage ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach diesem Verfahren fügt man in einen eintreffenden Zellenstrom charakteristische Zellen ein.
• Wie schon erwähnt, versteht man unter charakteristischen Zellen Unterhaltungszellen wie definiert durch die ATM-Norm - für den Strom F4 oder F5 - oder spezifische Zellen (spezifische Daten enthaltend).
• Die Einfügung eines Unterhaltungsstroms kann auf einem oder mehreren ATM-Pfaden erfolgen und sogar auf allen verfahrensgemäßen Pfaden. Außerdem erfolgt die Einfügung unabhängig von der Benutzerübertragungsgeschwindigkeit.
• Verfahrensgemäß fügt man alle X Benutzerzellen von ein und demselben virtuellen Pfad eine charakteristische Zelle ein. Die Zahl X kann ein für allemal festgelegt werden oder je nach gewählter Anwendung veränderlich sein.
• Diese Einfügung erfolgt verfahrensgemäß, indem man die Übertragungsgeschwindigkeit des Benutzerstroms beibehält. Dazu fügt man nach Aussendung von X Zellen desselben Pfades eine charakteristische Zelle ein und beseitigt eine Leerzelle. Man wartet also das Eintreffen einer Leerzelle ab, um sie zu beseitigen, nachdem man eine charakteristische Zelle eingefügt hat.
• Selbstverständlich fügt man, wenn sich keine Leerzelle präsentiert und die Anzahl von X Zellen überschritten wird, die charakteristische Zelle ein und zählt die Anzahl der zu beseitigenden Leerzellen. Die charakteristische Zelle kann jederzeit in dem Intervall ausgesendet werden, das die Zelle X und die Zelle (X+1) trennt.
• Nun wird der Betrieb der Anlage im Detail beschrieben. Der Strom S0 entspricht dem ATM-Zellenstrom. Die eintreffenden Zellen werden durch ihren Vorspann detektiert, wobei die Zellen mit einem fehlerhaften Vorspann beseitigt werden. Die fehlerhaften Vorspanne werden auf bekannte Weise aufgrund des Inhalts des Vorspannfelds HEC detektiert. Die Detektion der Nicht-Leerzellen erfolgt in herkömmlicher Weise durch Vergleich mit dem festgelegten Inhalt eines Leerzellen-Vorspanns.
• Der Strom S1 entspricht den detektierten Nicht-Leerzellen. Diese Zellen werden so wie sie nacheinander eintreffen in einem Pufferspeicher 103 im Wartezustand gehalten. Die Dauer des Wartezustands entspricht in der Praxis der Dauer der Verarbeitung der vorangehenden Zelle durch die Schaltung 201. Das Detektieren der Benutzerzellen ermöglicht der Schaltung 101 außerdem, die Nachricht ME für jede Zelle des Stroms zu bilden. Das erste Wort M1 entspricht vorzugsweise der 12-Bit-Codierung des Kennzeichens des virtuellen Pfads VPI und des Kennzeichens des virtuellen Kanals, zu dem die Zelle gehört. Das zweite Wort M2 ist das Kennzeichen des Typs (oder Zustands bzw. Status) der Zelle.
• Wie beschrieben ermöglicht dieses Wort M2 anzugeben, ob die empfangene Zelle eine Leerzelle oder eine Benutzerzelle oder eine Nicht-Benutzerzelle (typischerweise eine Unterhaltungszelle) ist. Das dritte Wort M3 enthält 16 Paritätsbits BIP16, berechnet aus den in der Zelle enthaltenen Daten. Die so gebildete Nachricht wird an die Verarbeitungsschaltung 201 übertragen, um in einem Pufferspeicher 203 gespeichert zu werden.
• Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel geht man für den Fall, daß die empfangene Zelle eine Leerzelle oder eine Benutzerzelle ist, über den Übersetzungsspeicher 102. Dieser Speicher ermöglicht, wie beschrieben, bezüglich der Größe der zu verarbeitenden Information ein Wort M1 von reduzierter Größe zu erhalten, denn bei Nichtvorhandensein dieser Codierung hätte man 32 Bits (VPI + VCI) pro Zelle.
• Falls die einzufügende Zelle eine wie für den Strom F4 in der ATM-Norm definierte Unterhaltungszelle ist, wird das Wort M1 direkt gebildet ohne über den Übersetzungsspeicher zu gehen. Es handelt sich um das Kennzeichen des virtuellen Pfades der Zelle.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren speichert man diese Nachrichten in einem Pufferspeicher während der Verarbeitungszeit der vorher in dem Pufferspeicher zwischengespeicherten Zellen. Dieser Speicher ist vom FIFO-Typ. Die Nachrichten werden nacheinander ausgelesen, um durch die Schaltung 201 verarbeitet zu werden.
• Bei der Initialisierung wartet man, bis der Pufferspeicher 203 eine festgelegte Anzahl M Nachrichten enthält. Dies führt zu einer Nacheilung von M Zellen gegenüber dem realen Strom, jedoch ist diese Nacheilung so gering, daß sie nicht stört.
• Die derart gespeicherten Nachrichten werden nacheinander ausgelesen, sobald die Anzahl M erreicht ist. Wenn eine Nachricht ME einer Benutzerzelle ausgelesen wird, wird die Nachricht der Zelle X+1 gespeichert. Der Speicher enthält in diesem Fall immer M Nachrichten.
• Durch das Lesen einer eine Zelle X betreffenden Nachricht ME kennt man den Inhalt des Worts M2, das den Zustand bzw. Status der Zelle angibt, und man kann so die entsprechende Verarbeitung durchführen.
• Solange keine charakteristische Zelle einzufügen ist, d.h. solange man nicht wenigstens X Zellen desselben virtuellen Pfads am Ausgang der Schaltung 202 gesendet hat, fährt man fort, die Nachrichten des Pufferspeichers 203 zu lesen und die gelesenen Zellen in den Pufferspeicher 103 zu senden.
• Wenn die ausgelesene Nachricht die Xte Benutzerzelle darstellt, gibt man der Schaltung 202 an, das FIFO 103 zu lesen, dann erzeugt man eine charakteristische Zelle und erwartet eine Nachricht S3. Bei der ersten der nachfolgenden, eine Leerzelle darstellenden Nachrichten sendet man diese Zelle nicht, sondern liest die nachfolgende Nachricht, ohne zu warten, daß eine einer neuen Nachricht entsprechende Nachricht eintrifft.
• Man hat derart durch die Beseitungung einer Leerzelle die Einfügung der charakteristischen Zelle kompensiert; die Übertragungsgeschwindigkeit des VP wird also beibehalten.
• Nun wird das Schema der Figur 2 erläutert. Diese Figur stellt die Bewegungen der durch die Zellen in dem Stapel 203 gebildeten Nachrichten dar.
• Angenommen der Stapel wird mit M=3 Nachrichten initiahsiert, dann bedeutet dies, daß es während des Eintreffens dieser ersten drei Nachrichten keine Verarbeitung gibt. Die Verarbeitung beginnt mit der Nachricht der Zelle 1, von der wir annehmen, daß es sich um eine Leerzelle handelt.
• Die Schaltung 201 überträgt an die Schaltung 202 einen Hinweis, der ihr angibt, die Leerzelle wiederherzustellen und zu senden. Die Schaltung 201 wartet auf die Nachricht der nächsten Zelle (der Zelle 14).
• Die Schaltung 202 verarbeitet anschließend die Nachricht der Zelle 2, die z.B. eine Benutzerzelle ist, und wartet auf die Nachricht der nächsten Zelle (der Zelle 4).
• Angenommen die zu verarbeitende Zelle (die Zelle 3) sei die Xte, dann muß man diese Zelle senden, dann eine charakteristische Zelle. Während dieser Zeit treffen zwei Zellen ein, die Zellen 6 und 7, deren Nachrichten oben im Stapel gespeichert werden. Zu diesem Zeitpunkt enthält der Stapel also M+1=4 Nachrichten, und der Zähler der eingefügten Zellen steht auf 0+1=1. Die Schaltung verarbeitet anschließend die Nachricht der Zelle 4, die eine Benutzerzelle ist, und erwartete die Nachricht der Zelle 8.
• Die Nachricht der Zelle 5 gibt an, daß es sich um eine Leerzelle handelt und der Zähler der eingefügten Zellen ist nicht null, was heißt, daß diese Zelle zu beseitigen ist, also nicht gesendet wird, und die Schaltung die Nachricht der nachfolgenden Zelle 5 verarbeitet, ohne abzuwarten, daß die Nachricht der nächsten Zelle eintrifft. Der Stapel enthält dann M+1-1=M Nachrichten und der Zähler der eingefügten Zellen ist gleich 1-1=0.
• Anschließend wartet die Schaltung auf die Nachricht der nachfolgenden Zelle 9. Zwei Zellen sind also während einer "Zellenzeit" verarbeitet worden.
• Die Nachricht der Zelle 7 gibt an, daß es sich um eine Leerzelle handelt und der Zähler ist gleich null, was heißt, daß diese Zelle gesendet wird und die Schaltung die nächste Nachricht erwartet, d.h. die Nachricht der Zelle 10, und so weiter.
• Bei diesem Beispiel hat man unmittelbar nach der xten Zelle des Stroms eine charakteristische Zelle gesendet. Selbstverständlich kann diese Einfügung anders sein, indem die für die Bildung der charakteristischen Zelle erforderlichen Elemente gesichert bzw. abgespeichert werden, und indem man diese Zellen zählt, um sie im gewünschten Moment einzufügen und dabei, indem man dies tut, erfindungsgemäß eine Leerzelle beseitigt.
• Für das Nachfolgende kann man sich auf die Schemata der Figuren 3 und 4 beziehen.
• Die Figur 3 zeigt schematisch in der ersten Zeile einen eintreffenden Strom, in dem die Zellen von 1 bis 13 numeriert sind und in dem man entsprechend der Beschriftung die verschiedenen Zellentypen unterscheiden kann. Die zweite Zeile stellt den resultierenden Strom dar, nach Einfügung einer Unterhaltungszelle und Beseitigung einer Leerzelle an der angegebenen Stelle, d.h. nach der Xten Zelle desselben virtuellen Pfads VP56 (zum Beispiel).
• Die Figur 4 zeigt eine zweite Ausführungsvariante Nach dieser Variante fügt man in den in der ersten Zeile dargestellten eintreffenden Strom eine Unterhaltungszelle ein, so daß sie sich zwischen den beiden Zellen desselben Pfads VP56 befindet, wobei die erste die Xte Zelle dieses VP56 ist.
• Die Mitte zwischen den beiden Zellen desselben Pfads wird durch die sie trennende zeitliche Distanz definiert, d.h. durch die Übertragungsgeschwindigkeit. Diese Distanz ist leicht meßbar, da es sich darum handelt, die Übertragungsgeschwindigkeit zu messen und durch zwei zu teilen, um die Stelle der einzufügenden Zelle zu kennen.
• Die Schemata der Figuren 5, 6 und 7 zeigen drei mögliche Anordnungen der oben beschriebenen Vorrichtung.
• Die Figuren 5 und 6 entsprechen dem Fall, wo das Einfügen der Zellen innerhalb einer ATM-Installation erfolgt.
• Es ist nämlich möglich, diese Vorrichtung in einem Mischer oder einem Schalter (brasseur ou commutateur) 400 zu installieren, indem diese Vorrichtung vor dem Mischer oder dem Schalter angeordnet wird, wie in Figur 5 dargestellt.
• Das Interface 300 stellt die Anpassung zwischen der ATM- Schicht und der Bit-Übertragungsschicht bzw. der Schicht 1 dar.
• Außerdem kann diese Vorrichtung auch in ein Netzwerkterminal installiert werden und in diesem Fall am Ausgang des Terminals, wie dargestellt in Figur 6.
• Die Figur 7 entspricht dem Fall, wo die Einfügung außerhalb einer ATM-Installation erfolgt.
• In diesem Fall befindet sich die Vorrichtung in der Netzwerkleitung. Sie empfängt den durch diese Leitung übertragenen Strom und sendet den Strom nach Einfügung der (Unterhaltungs)Zellen auf der Leitung des Netzwerks. In diesem Fall sieht man ein Meßgerät 500 vor, um Netzqualitätsmessungen durchzuführen.
• Beispielsweise wurde die Vorrichtung folgendermaßen ausgeführt:
• - für die Schaltungen 101 und 202 wurden programmierbare Logikschaltungen XILINX verwendet,
• - für die Schaltung 201 wurde eine schneller Prozessor des Typs DSP verwendet, der ermöglicht, Echtzeitverarbeitungen durchzuführen (Zellenzeit). Mit schnellen Prozessoren des Typs DSP kann man einen Strom F4 oder F5 sowie einen spezifischen Strom bei egal welcher Übertragungsgeschwindigkeit einfügen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Einfügung eines Stroms charakteristischer Zellen in einen eintreffenden, der ATS-Norm oder einer analogen Norm entsprechenden Zellenstrom von beliebiger Datenübertragungsgeschwindigkeit, wobei der Strom insbesondere Benutzerzellen und Leerzellen enthält,

dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:

- einerseits Durchführen einer Echtzeit-Vorverarbeitung des eintreffenden Stroms,

andererseits Bilden einer jede empfangene Zelle charakterisierenden und insbesondere eine Information über den Zellentyp liefernden charakteristischen Nachricht,

Auswählen der Benutzerzellen und Abspeichern von jeder von ihnen während der nachfolgenden Verarbeitungszeit,

- Durchführen einer Echzeitverarbeitung aufgrund gebildeter Nachrichten, um eine charakteristische Zelle zu erzeugen und sie jedesmal dann zu senden, wenn eine bestimmte Benutzerzellenzahl gesendet wurde, und die gesendeten charakteristischen Zellen zu verbuchen, um eine entsprechende Leerzellenzahl zu beseitigen, andernfalls Senden einer wartenden Benutzerzelle oder Senden einer Leerzelle.

2. Verfahren zum Einfügen eines Zellenstroms nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfügen einer charakteristischen Zelle in eine virtuelle Leitung direkt nach Erscheinen der Xten Zelle des Flusses erfolgt und die Beseitung der Leerzelle gleich mit dem Erscheinen einer Leerzelle in dem Strom nach oder während dieser Einfügung stattfindet.

3. Verfahren zum Einfügen eines Zellenstroms nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfügen einer charakteristischen Zelle in eine virtuelle Leitung zu jedem Zeitpunkt innerhalb des Zeitintervalls erfolgt, das die Xte und die (X+1)te Zelle der Leitung trennt, und dadurch, daß bei Fehlen einer zu beseitigenden Leerzeile ihre Zahl verbucht wird.

4. Verfahren zum Einfügen eines Zellenstroms nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eingefügten Zellen Qualitätaufrechterhaltungs-Überwachungszellen (F4 oder F5) sind.

5. Verfahren zum Einfügen eines Zellenstroms nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eingefügten Zellen Zellen eines spezifischen Stroms sind, definiert für eine Sonderanwendung.

6. Anlage zum Einfügen eines Stroms charakteristischer Zellen in einen eintreffenden, der ATS-Norm oder einer analogen Norm entsprechenden Zellenstrom von beliebiger Datenübertragungsgeschwindigkeit, wobei der Strom insbesondere Benutzerzellen und Leerzeilen entsprechend einem der vorangehenden Ansprüche enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

- Echtzeit-Vorverarbeitungseinrichtungen (100), die ermöglichen, eine Nachricht für jede eintreffende Zelle zu bilden, wobei diese Einrichtungen außerdem ermöglichen, die Benutzerzellen zu detektieren, um sie zu speichern,

- Echtzeit-Verarbeitungseinrichtungen (200), um die Benutzerzellen zu zählen, die charakteristischen Zellen aufgrund der gebildeten Nachrichten zu erzeugen, nach dem Senden von X Benutzerzellen eine charakteristische Zelle zu senden, die gesendeten charakteristischen Zellen zu verbuchen und eine Leerzeile zu beseitigen.

7. Anlage zum Einfügen eines Zellenstroms nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverarbeitungseinrichtungen (100) Benutzerzellen-Detektionseinrichtungen (101), einen Übersetzungsspeicher (102) und einen Pufferspeicher (103) umfassen.

8. Anlage zum Einfügen eines Zellenstroms nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtungen (200) Einrichtungen (201) zur Erzeugung charakteristischer Zellen (201), einen Pufferspeicher (203) und Einfügungseinrichtungen (202) der erzeugten Zellen in den Ausgangsstrom umfassen.