DE69028860T2

DE69028860T2 - Verfahren und Einrichtung zur flexiblen Bandbreitenzuordnung für eine Punkt-zu-Punkt-, serielle und bidirektionale Übertragungsstrecke

Info

Publication number: DE69028860T2
Application number: DE69028860T
Authority: DE
Inventors: Kirk H Berry; Asghar D Mostafa
Original assignee: Data General Corp
Current assignee: EMC Corp
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2010-01-23
Also published as: DE69028860D1; JP3026820B2; US4965798A; JPH02290346A; AU4788390A; EP0382361A2; EP0382361B1; CA1335834C; EP0382361A3

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Umfeld der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Einrichtungen zur flexiblen Bandbreitenzuordnung auf einer Übertragungsstrecke in einem digitalen Kommunikationsnetzwerk. Insbesondere betrifft die Erfindung Verfahren und Einrichtungen, die die Zuordnungsfunktion für jede Punkt-zu-Punkt, serielle, bidirektionale Übertragungsstrecke (z.B. eine T1-Leitung zwischen Knoten, eine Zwischenmodulverbindung innerhalb eines Knotens, etc.) in einem digitalen Vermittlungssystem mit minimalen konkurrierenden Anforderungen und in Übereinstimmung mit benutzergewählten Zuordnungsregeln durchführen.

2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Kommunikationsnetzwerke bestehen typischerweise aus einer Vielzahl von Kommunikationsverarbeitungsknoten, die über Kommunikationsleitungen verbunden sind, seien es gemietete Telefonleitungen, lokale Netzwerke (LANs) oder Breitbandleitungen, die mit 1,544 Mbps oder mehr arbeiten. Darüber hinaus ist es sehr gebräuchlich, anfangs eine begrenzte Anzahl von Knoten aufzustellen, die anfangs eine gewisse, begrenzte Anzahl von Rechnern und Benutzern, Terminals, Fernsprechleitungen und dgl. bedienen.
In dem Maß, in dem die Netzwerkanwendungen reifer werden, steigt die Anzahl von Knoten unweigerlich an, und jeder Knoten wächst, um eine immer größer werdende Anzahl von Geräten auf der Teilnehmerseite für die Datenverarbeitung und Datenkommunikation zu versorgen. Dies zwingt die Benutzer unweigerlich, die Kommunikationsverarbeitungsknoten veraltern zu lassen, weil Knoten mit einer ausreichenden Reserve an Verarbeitungsleistung aus Kostengründen nicht gekauft werden.
Die von einem Knoten zu bedienenden Leitungen sind im allgemeinen von zweierlei Art: "CPE (Geräte auf Teilnehmerseite) -Seite" und "Netzwerkseite". Die CPE-seitigen Leitungen verbinden und bedienen solche Geräte wie lokale Terminals, PCs, LANs, PBX's usw., während die netzwerkseitigen Leitungen einen bestimmten Knoten mit anderen Knoten in dem Netzwerk verbinden. CPE-seitig hereinkommende Leitungen können Daten im allgemeinen mit relativ niedrigen Datenraten übertragen, während netzwerkseitige Leitungen gewöhnlich Hochgeschwindigkeitsleitungen sind (z.B. T1- Leitungen, die mit 1,544 Mbps arbeiten). Es ist üblich, Datenraten den netzwerkseitigen Leitungsbandbreiten in 64 Kbps-"Slots" zuzuordnen, was bedeutet, daß eine Transaktion mit niedriger Datenrate einen ineffiizienten Gebrauch von einem solchen Slot macht. Bei einer Transaktion, die mehr als einen Slot benötigt, bringt der Stand der Technik im allgemeinen die Beschränkung mit sich, daß zusammenhängende Slots zugeordnet werden müssen; dies führt manchmal zu konkurrierenden Anforderungen, selbst wenn genügend Slots verfügbar sind, weil die verfügbaren Slots nicht zusammenhängend sind.
Es ist bei einem Knoten ebenso üblich, daß die Hälfte der Bandbreite einer Leitung Transaktionen zugeordnet wird, die er (der Knoten) dieser Leitung zuordnen kann, während die andere Hälfte für Transaktionen reserviert wird, die der Knoten am anderen Ende dieser Leitung der Leitung zuordnen kann; nach diesem Schema kann, wenn von der einen "Seite" ein Übergewicht an Transaktionen initiiert wird, die Zuordnung überschritten werden, und Anforderungen müssen blockiert werden, selbst wenn der "anderen Seite" unbenutzte Kapazitäten zugeordnet bleiben.
In unserer US-Anmeldung Nr.07/103,612, angemeldet am 1. Oktober 1987, veröffentlicht am 25. 3uli 1989 als US-Patent Nr.4 852 089, ist eine Erfindung offenbart, die a) zweikanalige(n) Prozessor(en) verwendet, wobei einer dieser Kanäle ein Standard- Computerbus, der andere Kanal ein serieller Breitbandkanal der traditionellen Tele- Kommunikation ist, und b) die einen Kommunikations-Seitenbandabstands- oder Zeitslot- Vermittler benutzt. Der Hochgeschwindigkeitsvermittler verbindet eine, zwei oder mehr solcher Veralbeitungsressourcen mit den lokalen Datenverarbeitungs- und/oder Kommunikationselementen (Datenterminals, Personal Computer, PBX, etc.), ebenso wie mit dem Rest des Benutzernetzwerks. Wenn lokal mehr Funktionsmerkmale oder Elemente benötigt werden oder wenn das Netzwerk weiter wächst und zusätzliche Verarbeitungsleistung benötigt wird, werden zusätzliche Zwei-Kanal-Prozessoren installiert.
Darüber hinaus sind gemäß der in der obigen Anmeldung beschriebenen Erfindung die 64 Kbps-"Slots" der Leitungen weiter in individuell belegbare 8 Kbps-"Fragmente" unterteilt, wodurch die Ineffizienz vermindert wird, die durch die Zuordnung einer Niedrigraten-Transaktion auf einen 64 Kbps-"Slot" eingeführt wird.
Jeder Knoten ist flir jede Leitung, die mit einem anderen Knoten verbunden ist, mit einer Bit-Map zur Aufzeichnung der Fragmentzuordnungen versehen. Jede Bit-Position entspricht einem Fragment, und das diese Position besetzende Bit nimmt einen Wert 0 an, um anzuzeigen, daß das entsprechende Fragment verfügbar ist, oder einen Wert von 1, um anzuzeigen, daß es in Benutzung ist. Verfügbare Fragmente können ohne Rücksicht auf ihre Position in der Kommunikationsleitung gefünden werden, wodurch die Notwendigkeit beseitigt wird, zusammenhängende Slots oder zusammenhängende Fragmente flir eine Transaktion zuzuordnen, die mehr als einen benötigt.
Bei zwei Knoten miteinander verbindenden Leitungen wird die Konvention getroffen, daß von dem einen Knoten die Fragmente beginnend mit dem "Anfang" der Bit-Map, und von dem anderen Knoten beginnend mit dem "Ende" der Bit-Map zugeordnet werden; der Nachteil des Standes der Technik betreffend die aus festen Zuordnungen resultierende Ineffizienz wird so beseitigt. (Es wird daran erinnert, daß jeder Knoten für jede mit ihm verbundene Leitung eine Bit-Map verwaltet.) Jeder Knoten informiert den anderen mittels eines in der Leitung enthaltenen Signalkanals über die Zuordnungen, so daß jeder seine Bit-Map aktuell halten kann.
Als weitere Verbesserung über die Erfindung hinaus, die in der oben zitierten Anmeldung offenbart ist, wäre es wünschenswert, wenn die für Knoten verbindende Leitungen verwendeten Bit-Map-, fragmentorientierten Bandbreitenzuordnungstechniken auch innerhalb jedes Knotens zur Bandbreitenzuordnung auf Zwischenmodulverbindungen (IMLs) verwendet würden. IMLs werden typischerweise dafür verwendet, mit demselben Knoten verbundene Benutzergeräte zu verbinden, innerhalb eines gegebenen Knotens eine Schaltmatrix mit einer Benutzerschnittstelle zu koppeln, einen Knotenprozessor innerhalb eines gegebenen Knotens mit einer Schaltmatrix zu koppeln, etc.
Weiter wäre es wünschenswert, dazu imstande zu sein, Bandbreite auf irgendeinem Punktzu-Punkt, seriellen, bidirektionalen Pfad in dem Vermittlungssystem, z.B. einer T1- Leitung, IML, etc. in einer Weise zuzordnen, die aus der Vermittlungsgranularität maximal Kapital schlägt und die flexibel genug ist, um eine Vielfalt an anzufordernden oder zu implementierenden Zuordnungsregeln zu ermöglichen. Solch eine Bandbreitenzuordnungseinrichtung würde es ermöglichen, die Bedürfnisse des Benutzers Bandbreitenanforderers) besser an die maximale Leistungsfähigkeit des Vermittlungssystems und die verfügbare Bandbreite anzupassen, was zu einer Minimierung der mit Gesprächssperren und konkurrierenden Anforderungen verbundenen Probleme führt.
Ein weiteres System aus dem Stand der Technik ist in "proceedings of the IEEE Global Telecommunications Conference 1987 Vol. 2, Seiten 1116 - 1120" offenbart. Dieses besitzt eine Zeitmultiplex-Bandbreitenzuordnungstechnik, die auf einem dynamischen Zeitzuordnungsverfahren beruht.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist in den angefügten Ansprüchen definiert, auf die nun Bezug genommen werden sollte.
Es wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargelegt, die für eine Bandbreitenzuordnung für Punkt-zu-Punkt, serielle, bidirektionale Übertragungsstrecken in einem digitalen Vermittlungssystem sorgt. Eine Bandbreitenzuordnung wird an beiden Enden einer Strecke (z.B. einer T1-Leitung, IML, etc.) ausgeführt und kann in beiden Richtungen stattfinden.
Darüber hinaus ordnet gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Bandbreitenzuordnungseinrichtung (13AF) an jedem Ende eines gegebenen Pfades Bandbreite in ganzzahligen Vielfachen der maximalen Vermittlungssystemgranularität zu, d.h. der kleinsten Kanalgröße, die durch das System vermittelt werden kann. Die BAF unterstützt auch die Implementation von Benutzeranforderungen nach irgendeiner einer Mehrzahl von Zuordnungs- und Grenzregeln. Um die Wahrscheinlichkeit von konkurrierenden Anforderungen und Außer-Band-Signalisierungen zwischen dem BAF-Paar, das mit einer gegebenen Strecke verbunden ist, zu minimieren, wird der einen BAF des Paars ein Vorn-nach- hinten-Suchmechanismus zugeordnet, während die andere BAF einen Hinten-nach-vorn- Suchmechanismus verwendet. Auf diese Weise ereignen sich Konfliktsituationen nur, wenn sich die Kapazität einer Strecke der Ausschöpfung nähert, während ungleiche Belastung (eine Seite der Strecke gegenüber der anderen) bewältigt wird.
Darüber hinaus wird eine Einrichtung beschrieben, die sowohl eine schnelle Bandbreitenfreigabe als auch Statusberichterstattung unterstützt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun genauer beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
Fig. 1 (Stand der Technik) eine funktionale Darstellung auf hoher Ebene eines typischen digitalen Datenkommunikationsnetzwerks ist, das durch Kommunikationsleitungen miteinander verbundene Knoten enthält,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines solchen Knotens ist und eine Vielfalt an Übertragungsstrecken innerhalb und außerhalb eines gegebenen Knotens zeigt,
Fig. 3 die Zuordnung einer Kommunikationsleitung in "Slots" und "Fragmente" darstellt;
Fig. 4 eine in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandte Bit-Map darstellt, und
Fig. 5 ein funktionales Blockdiagramm ist, das die Arbeitsweise des bevorzugten, die Ertindung verkörpernden Systems in Flußdiagrammform darstellt.

Genaue Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 1 stellt ein typisches Netzwerk dar, das aus den Knoten 101, 102, 103 und 104 besteht, die durch Kommunikafionsleitungen miteinander verbunden sind. Manche der Knoten sind mit CPE-Einrichtungen gezeigt, die mit ilinen verbunden sind. (Knoten 101 ist mit CPE 105 verbunden gezeigt, und Knoten 104 ist mit CPE 106 verbunden gezeigt.) In der Praxis kann irgendeiner der Knoten CPE besitzen, die mit ihm verbunden sind.
Fig. 2 zeigt innere Einzelheiten eines typischen Knotens, der eine Breitband-Zeitslot- Schaltmatrix (110,120,130) und eine Anzahl von Zweikanal-Netzwerkprozessoren (140,141) enthält, die über serielle Verbindungen mit 2,048 Mbps miteinander verbunden sind. Diese internen Knotenpfade werden hierin jeweils als "IML" bezeichnet. Die Schaltmatrix erlaubt Anschlußmöglichkeiten zwischen den Netzwerkprozessoren ebenso wie deren Verbindung mit dem Netzwerk über Netzwerkschnittstellenmittel (NI) wie z.B. NE 111 sowie mit lokalen Terminals, PCS und PBX (als CPE 115 gekennzeichnet) über andere, ähnliche serielle Verbindungen und Einrichtungen wie z.B. Benutzerschnittstellenmittel (UI) 112.
Fig. 2 zeigt auch, daß jeder Netzwerkprozessor mit einem typischen parallelen Computerbus 160 verbunden ist. Die Netzwerkprozessoren des Systems können entweder mit einem einzigen solchen Bus miteinander oder in Gruppen mit mehr als einem solchen Bus verbunden werden. Auf diese Weise können die notwendigen Rechnerressourcen, wie z.B. Speicher 170, auf eine für die Computerindustrie traditionelle Weise mit den Schaltprozessoren verbunden werden.
Der erste Netzwerkprozessor, der in dem System installiert wird, ist auch programmiert, um die Schaltmatrixverbindungen zu steuern, so daß, wenn besondere Benutzer in dem Netzwerk Zugriff auf einen gegebenen Netzwerkprozessor anfordern, diese Verbindung von dem ersten Netzwerkprozessor beim Empfang eines Befehls von diesem spezifischen Benutzer ausgeführt wird.
Andererseits wird eine asynchrone, gegenseitige Netzwerkprozessor-zu-Netzwerkprozessor-Anschlußmöglichkeit über den Computerbus erreicht, so wie es erforderlich ist, wenn sich zwei solcher Netzwerkprozessoreinheiten eine einzige Kommunikationsverarbeitungsfunktion, wie etwa Paketvermittlung, teilen. Zum Beispiel händigt der Netzwerkprozessor 140 ein Paket, das von ihm empfangen wurde und für den Netzwerkprozessor 141 bestimmt war, einfach unter Verwendung von DMA oder einer "Mail-Slot"-Technik an den Netzwerkprozessor 141 aus, wenn sie sich denselben Bus teilen.
Wenn ein Knoten, der mit N-Netzwerkprozessoren installiert wurde, eine unangemessene Atbeitsweise zeigt oder zusätzliche Funktionalitäten erfüllen muß, wird ein Netzwerkprozessor N+1 hinzugefügt. Wenn darüber hinaus die Busbandbreite für all die Funktionen, die in einem Einzelbussystem durchgeführt werden, unangemessen ist, kann dem System ein zweiter Computerbus hinzugefügt werden, um die nicht miteinander verknüpften Funktionen in getrennte Rechengruppen aufzutrennen.
Fig. 3 stellt die Bandbreitenzuordnung einer 1,544 Mbps-T1-Kommunikationsleitung in einem Vermittlungssystem dar, von dem aus Darstellungsgründen angenommen wird, daß es eine Vermittlungsgranularität von 8 Kbps besitzt. Die verfügbare Bandbreite ist als in vierundzwanzig 64 Kbps-Slots eingeteilt gezeigt. (24 X 64 Kbps = 1,536 Mbps; wenn dies von der Leitungsbandbreite von 1,544 Mbps abgezogen wird, bleiben 8 Kbps als Signalkanal verfügbar.) Jeder 64 Kbps-Slot ist weiter unterteilt in acht "Fragmente" von jeweils 8 Kbps.
Nicht gezeigt ist ein Bandbreitenzuordnungsschema für andere Datenpfadfrequenzen, z.B. die IMLs mit höheren Frequenzen. Für diese 2,048 Mbps-Pfade können zweiunddreißig 64 Kbps-Slots jeweils mit acht 8 Kbps-Fragmenten definiert werden.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die ideale Fragmentbandbreite dieselbe wie die maximale Vermittlungssystemgranularität. Daher ist für ein Vermittlungssystem mit einer Vermittlungsgranularität von "x" bps die ideale Fragmentbreite auch x bps. Ein Teilen der Fragmentbreite durch die Rahmenbandbreite zeigt die Anzahl von möglichen Fragmenten pro Rahmen an. Diese können in Slots gruppiert werden, so daß jeder Rhhmen eine ganzzahlige Anzahl m von Slots besitzt, wobei jeder Slot eine ganzzahlige Ahzahl n von Fragmenten besitzt.
Wenn mit erneuter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel Daten beginnen, in einen Knoten (für das T1-Leitungsbeispiel) zum Zwecke der Weiterleitung zu fließen, so wird ein Teil der verfügbaren Bandbreite auf der Leitung, auf der die Daten erscheinen, von den Daten inhärent belegt, wobei dieser Teil die Datenrate der Daten in bps, aufgerundet auf das nächsthöhere 8 Kbps-Fragment ist. Der Knoten muß die entsprechende Bandbreitengröße auf der Leitung, auf der die Daten den Knoten verlassen sollen (die dieselbe oder nicht dieselbe Leitung sein kann, auf der sie hereinkommen), zuordnen.
Um diese Zuordnung zu erleichtern und eine interne Knotenzuordnung (IML) ebenso zu unterstützen, werden vom Netzwerkprozessor (NP) für jede an den (oder innerhalb des) Knoten(s) angeschlossene Leitung Bit-Maps innerhalb eines Speichers wie z.B. dem Speicher 170 verwaltet. Die Bit-Map für eine Leitung enthält eine Bit-Position, die jeweils einem Fragment dieser Leitung entspricht. Jede Bit-Position enthält eine EINS, um anzuzeigen, daß das zugehörige Fragment in Verwendung nicht verfügbar ist, oder eine NULL, um anzuzeigen, daß das zugehörige Fragment verfügbar ist. Der Netzwerkprozessor kann daher verfügbare Fragmente leicht identifizieren, indem er die Bit-Map durchgeht und nach NULL-Bits sucht. Wenn mehr als ein Fragment benötigt wird, gibt es keine Notwendigkeit dafür, zusammenhängende Fragmente zuzuordnen, da sich verfügbare Fragmente irgendwo auf der Leitung befinden können.
Durch Übernahme der Konvention, daß Fragmente für Transaktionen, die von einem gegebenen Knoten ausgehen, vom einen Ende der Bit-Map her zugeordnet werden, und für Transaktionen, die von einem Knoten am anderen Ende einer Leitung herstammen, vom anderen Ende der Bit-Map her zugeordnet werden, besteht für keinen Knoten die Notwendigkeit, eine Vorab-Zuordnung vorzunehmen, wodurch das System effizienter gemacht wird, wenn ein Übergewicht an Transaktionen von der einen oder der anderen Seite ausgeht. Dieselbe Zuordnung innerhalb eines Knotens wird die Leistungsfähigkeit der IMLs verstärken.
In Fig. 4 ist ein Beispiel einer geeigneten Bit-Map skizziert. Wenn Fragmente einer Leitung zugeordnet werden, informiert die BAF auf der einen Seite der Leitung die BAF am anderen Ende dieser Leitung mit Hilfe des Signalkanals, und die andere BAF aktualisiert ihre Bit-Map dementsprechend. Dieses Vorgehen überwindet den Nachteil des Standes der Technik, bei dem auf jeder Seite des Pfades die Hälfte der Bandbreite der Leitung zugeordnet wird, daß Anforderungen abgewiesen werden müssen, wenn für die Zuordnung von Bandbreite auf der einen Seite keine Bandbreite verfügbar ist, selbst wenn es tatsächlich ausreichend Bandbreite auf der Leitung geben würde. Sollten die beiden Seiten gleichzeitig die letzte verfügbare Bandbreite zuordnen, kann dieser Konflikt gelöst werden, wenn jede Seite die andere, wie oben beschrieben ist, darüber informiert, daß sie eine solche Zuordnung gemacht hat.
Der Aufbau und die Arbeitsweise der BAF wird nun im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 5 genau beschrieben.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich die BAF an einem NP wie NP 170, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Die BAF ist für die Verarbeitung von Anforderungen nach Zuordnung, Freigabe und Status von Bandbreite für jede Verbindung (sowohl innerhalb als auch außerhalb eines Knotens) des Systems verantwortlich, die unter der Steuerung eines NP's liegt.
Anforderungen an die BAF werden gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung von einem Benutzerschnittstellenverwalter ("UIM"), der in Fig. 5 als UIM 501 gezeigt ist, durchgeführt, was durch eine Software realisiert werden kann, die einfach eine Bandbreitenanforderung macht, die auf Parametern basiert, die jeweils mit den Geräte- und/oder Leitungstypen unter der Kontrolle des Verwalters verbunden sind. Der UIM kann z.B. auf einfache Weise durch eine Software realisiert werden, die eine Tabellensuche nach vorgewählten Parametern durchführt, die dem jeweiligen Leitungs- oder Gerätetyp zugeordnet sind, wobei die Parameter in einem Speicher verwaltet werden. Die Parameter können bei einer Bedienungsanforderung einer bestimmten Leitung oder eines bestimmten Gerätes abgerufen werden. Die relevanten Parameter können dann durch (Ausgabe von) UIM 501 und Bingabe in BAF 510 übertragen werden. Dies ist in Fig. 5 veranschaulicht, wo CPE als an UIM 501 gekoppelt gezeigt ist und wo relevante Parame ter (die hiernach definiert werden sollen) an BAF 510 geliefert werden.
Die Einzelheiten von Aufbau und Arbeitsweise der BAF können am besten mit Bezug auf em Beispiel verstanden werden, wie die Bandbreite auf einer 2,048 Mbps IML zugeordnet werden soll. Dieselben Konzepte können dafür verwendet werden, Bandbreitenzuordnung und -verwaltung an eine externe Verbindung, wie etwa eine T1-Leitung oder irgendeine andere serielle, Punkt-zu-Punkt bidirektionale Strecke verwendet werden.
Im Zusammenhang mit den IML enthält jede Strecke 2,048 Megabits an Bandbreite. Diese Bandbreite wird in 256 Stücke gleicher Größe von jeweils 8 Kilobit aufgeteilt (bei einer 8 Kbps Vermittlungssystemgranularltät). Der Gesamtbetrag der nutzbaren Bandbreite kann irgendein t x 64 Kilobit-Teil der IML sein und ist vom Gerätetyp, mit dem die IML verbunden ist, sowie von der Kapazität der Kommunikationsleitungsschnittstelle für das Gerät abhängig.
Daher kann z.B. für einen IML-Pfad t irgendeine ganze Zahl zwischen 1 und 32 sein. Die BAF kann durch Hardware, Software und/oder eine Kombination von beiden realisiert sein. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die BAF 510 eine einzige Software-Prozeßeinheit, die sich bei einem NP wie etwa dem NP 170 befindet, der in Fig. 2 gezeigt ist. Sie verwaltet für jede IML (und auch für jede Zwischenknotenstrecke), die in ihrer Verantwortung steht, einen Steuerblock. Im Zusammenhang mit einer Vermittlungssystemgranularität von 8 Kbps spezifiziert jeder Steuerblock die Bandbreitenkarte der IML (oder des Zwischenknotenpfades) in Form von 64 Kbps-Slots und 8 Kbps-Fragmenten. Der Steuerblock enthält auch den Gerätetyp (oder Leitungstyp) und die Bandbreitenzuordnungsregel.
Für jede Anforderung nach Bandbreitenzuordnung wird von der BAF ein Anforderungsbedienblock verwaltet. Diese Blöcke enthalten alle Parameter der Anforderung. Auf sie kann durch eine Anforderungsnummer Bezug genommen werden, die dann von der anfordernden Task verwendet wird, wenn sie die Bandbreite frei gibt.
Mit erneutem Bezug auf Fig. 5 (das funktionale Blockdiagramm erläutert die Arbeitsweise einer BAF, die in Übereinstimmung mit der Lehre der Erfindung gebaut ist) kann gesehen werden, daß die beispielhafte BAF 510 nach dem Empfangen einer Bandbreitenanforderung von UIM 501 die Anforderungsart aus einer Mehrzahl von Anforderungsmöglichkeiten bestimmt.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt es drei Arten von Anforderungen, die gemacht werden können. Die erste ist die für die Zuordnung von Bandbreite. Die zweite ist die für die Freigabe von Bandbreite. Die dritte ist, den Bandbreitenstatus anzufordern.
Weg 585 in Fig. 5 ist der "Zuordnungs"-Weg. Die Wege 587 und 589 sind der Freigabebzw. Statusweg und werden auch nachfolgend mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben.
Nach dem Bestimmen des Anforderungstyps (bei Block 520 von Fig. 5), wie er durch den Benutzer (über UIM 501) spezifiziert ist, verifiziert die bevorzugte BAF 510, daß die Eingabeparameter zulässig sind. Dies wird bei Block 525 durchgeführt und kann derart einfach sein wie etwa, die Anforderungsgröße gegen die für einen gegebenen Diensttyp etc. maximal erlaubte Größe zu prüfen, was sämtlich bei der Systeminitialisierung oder bei einer Umprogrammierung vorgewählt und gespeichert werden kann.
Sollte ein unzulässiger Parameter entdeckt werden, kann von der BAF 510 eine Fehlerantwort ausgegeben werden. Wenn die Parameter zulässig sind, wird sich die BAF des bevorzugten Ausführungsbeispiels wenigstens auf zwei allgemeine Zuordnungstypen einstellen. Der erste Typ wird "normale" Zuordnung genannt und bedeutet, daß BAF 510 das Bandbreiten-l-ayout vollständig in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten, benutzerspezifizierten Regel bestimmt. Der zweite Typ wird "vorab zugeordnet" genannt und bedeutet, daß das Bandbreiten-Layout vollständig von dem Anforderer bestimmt ist. Der Anforderungstyp soll, wie in Fig. 5 gezeigt, bei Block 530 bestimmt werden.
Um Bandbreite zuzuordnen, sollte die anfordernde Task folgende Informationen zur Verfügung stellen:
Zuordnungstyp (normal oder vorab zugeordnet).
IML-Identifizierer dafür, wo die Bandbreite zugeordnet werden soll, z.B. Slot 4, Fragmente 5, 6 und 7.
Zuzuordnende Größe oder Geschwindigkeit (n x 8 Kbps).
Zuordnungsregel (wie hiernach erklärt)
Anforderer-Adresse (d.h. wohin die Status-, Fehlermeldungen, etc. erwidert werden sollen).
Bandbreiten-Layout (nur, wenn vorab zugeordnet).
Im Falle des normalen (gegenüber dem vorab zugeordneten) Anforderungstyps muß die zu befolgende Zuordnungsregel der Bandbreitenanforderung durch BAF 510 ermittelt werden. Dies ist funktional bei Block 535 in Fig. 5 stattfindend gezeigt.
Die Bandbreitenzuordnungsregeln definieren Layout-Beschränkungen für BAF 510. Es gibt vier verschiedene Zuordnungsregeln, die in einem Anschauungsbeispiel der Erfindung unterstützt werden. Es kann eine geringere oder eine größere Anzahl von Zuordnungsschemata unterstützt werden.
Die erste Regel des Ausführungsbeispiels wird nicht-beschränkend genannt. Das bedeutet, daß der Zuordner irgendeine Kombination von Bandbreitenfragmenten innerhalb eines Rahmens wählen kann, um die Bandbreitenanforderung zu erfüllen.
Die zweite Regel wird slot-beschränkend genannt. Sie ist auf Bandbreitengeschwindigkeiten anwendbar, die kleiner oder gleich 64 Kbps pro Slot sind. Das bedeutet, daß der Zuordner die 8 Kbps-Fragmente aus demselben 64 Kbps-Slot wählen muß. Die Fragmente brauchen in dem Slot nicht zusannnenhängend zu sein.
Die dritte Regel wird zusammenhängend genannt. Das bedeutet, daß der Zuordner zusammenhängende 8 Kbps-Fragmente wählen muß, um die Anforderung zu erfüllen. Die Fragmente können 64 Kbps-Slot-Grenzen überspannen.
Die vierte Regel wird zusammenhängend, slot-beschränkend genannt. Sie ist eine Kombination der Beschränkungen 2 und 3. Der Zuordner muß die 8 Kbps-Fragmente so wählen, daß sie zusammenhängend sind und innerhalb desselben 64 Kbps-Slots liegen.
In Übereinstimmung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sollte jede Strecke (IML, T1, etc.) eine Standardzuordnungsregel besitzen, die in einer Bandbreitenkonfigurationsdatei spezifiziert und aufbewahrt wird. Wenn bei einer Bandbreitenanforderung keine besondere Regel geliefert wird, wird der Zuordner die Standardregel anwenden. Wenn eine Regel spezifiziert ist, wird sie der Zuordner gegenüber der Standardregel durchsetzen.
Beim Fortfahren mit dem normalen Zuordnungsweg sucht BAF 510, sobald die spezifizierte Regel bestimmt ist, ihre Bit-Map (bei Block 540, wo die Bit-Map vorzugsweise in dem Format aufgebaut ist, das in Fig. 4 gezeigt ist) nach verfügbarer Bandbreite ab. Das oben spezifizierte Verfahren, die "NULLEN" in der Bit-Map aufzufinden, ist zur Identifizierung verfügbarer Fragmente perfekt geeignet.
Wenn die Anforderung nicht erfüllt werden kann, wird bei Block 545 in Fig. 5 eine Fehlermeldung erzeugt. Wenn die Bit-Map verfügbare Bandbreite anzeigt, um die Anforderung zu erfüllen, wird der Anforderung nachgekommen. Dies ist als bei Block 550 von Fig. 5 geschehend gezeigt. Als nächstes wird die Bit-Map aktualisiert, und eine "Buchführungs"-Funktion (die nachfolgend zu erklären ist) wird durchgeführt, die schematisch auch als bei Block 550 von Fig. 5 stattfindend dargestellt ist.
Was die vorerwähnte "Buchführung" betrifft, ist jede Verbindung bei einem NP durch einen Bandbreitensteuerblock dargestellt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel stellt jeder Steuerblock eine Reihe von 32 Sloteingängen (für das IML-Beispiel) dar. Jeder Slot stellt 64 kbits an Bandbreite dar. Die folgenden Informationen sind gemäß dem Ausführungsbeispiel im Bandbreitensteuerblock eines IML enthalten:
IML-Idenfifizierer - dies ist gemäß dem Ausführungsbeispiel ein 8-Bit-Feld, das einen IML des Systems emdeutig identifiziert.
Gerätetyp - alle IMLs gehen aus dem Vermittler heraus zu bestimmten Geräten. Dieses Gerät könnte z.B. ein NP, eine T1-Leitung, ein PBX, etc. sem.
Anzahl aktiver Slots - irgendeine Teilnienge der 32 Slots der IML kann aktiv sein. Aktiv bedeutet, daß der Slot eine zuordnungsfähige Bandbreite besitzt.
T1 frei oder nicht-frei - dies ist eine spezifische Eigenschaft des T1-Gerätetyps. Frei zeigt an, daß der gesamte 64 kbit-Slot verwendet werden kann. Nicht-frei zeigt an, daß nur 56 kbit verfügbar sind. Nicht-freie Slots Kanäle) werden auferlegt, wenn die T1 sich an
Bandbreitenzuordnungsregel - dies ist die Standardzuordnungsregel für den IML. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist sie eine der vier diskutierten Regeln.
Suchausrichtung - dies zeigt an, wo die Zuordnungssuchvorgänge beginnen. Dies kann entweder der Anfang des Bandes (die numerisch kleinste, aktive Slotnummer) oder das Ende des Bandes (die numerisch größte, aktive Slotnummer) sein. Natürlich gehen Suchvorgänge, die am Anfang begonnen haben, in Richtung Ende und umgekehrt. Das Konzept der Suchausrichtung ist wichtig, um die Ziele der Erfindung, eine Minimierung von Gesprächssperren und konkurrierenden Anforderungen, zu erreichen. Es ist besonders wichtig für Geräte, die mit Netzwerk-Kommunikationsleitungen, die Hochgeschwindigkeitsvermittlungen verbinden, eine Schnittstelle bilden. Jedes Ende der Leitung wird eine andere Suchausrichtung verwenden, so daß Zuordnungskoffisionen minimiert werden.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält jede Sloteingabe die folgenden zwei Felder:
Status - dieser zeigt an, ob der Slot aktiv oder inaktiv ist. Es kann auch gemischte Informationen enthalten.
Fragmentkarte - diese ist eine Bit-Map von 8 x 8 Kbps-Fragmenten (für das Beispiel mit der 8 Kbps-Granularitätsvermittlung). Der Zuordner wird verfügbare Fragmente (oder Unterslots) mit einer 0 und zugeordnete Fragmente mit einer 1 markieren. Offensichtlich kann der Wert der Markerbits willkürlich gewählt sein.
Wenn BAF 510 die Bandbreite zuordnet, wird sie dem Anforderer eine Antwort zurückgeben. Die Antwort wird folgende Informationen enthalten: Antwortstatus - dies zeigt an, ob die Anforderung erfolgreich oder nicht erfolgreich war, und wenn sie nicht erfolgreich war, welcher Fehler sich ereignete.
Anforderungsidentifiziernummer diese ist ein eindeutiger Identifizierer der Bandbreitenanforderung. Der Anforderer kann gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung diese Nummer verwenden, wenn er Bandbreite freigibt.
Um Bandbreite freizugeben, liefert der Anforderer die Anforderernummer, die während der Zuordnung zugewiesen wurde. Der Zuordner wird mit dem Status antworten.
Bevor erklärt wird, wie BAF 510 Anforderungen nach Freigabe und Status unterstützt, wird eine Erklärung dafür gegeben, wie BAF 510 bei beiden Anforderungsarten funktioniert.
Da bei Block 530 von Fig. 5 die Anforderungsart bestimmt wird, wenn eine vorab zugeordnete Anforderung entdeckt wird, wird die Verfügbarkeit der vom Benutzer angeforderten, spezifischen Slots und Fragmente durch Untersuchung der Bit-Map der BAF geprüft. Wenn der Anforderung nicht nachgekommen werden kann, wird eine Fehlermeldung signalisiert, wie bei Block 570 von Fig. 5 gezeigt ist. Wenn der Anforde rung nachgekommen werden kann, wird ihr über den Block 550 nachgekommen.
Bin anschaulicher Weg der Implementierung der Freigabeeigenschaft von BAF 510 ist ebenfalls in Fig. 5 gezeigt. Die weiter oben erwähnte Anforderungsidentifiziernummer identifiziert eindeutig eine Bandbreitenanforderung und die Stellen der EINSEN in der Bit- Map, die auf NULL zurückgesetzt werden müssen, um die zugeordnete Bandbreite freizugeben.
Beim Empfang einer gültigen Anforderung nach Freigabe setzt BAF 510 einfach die geeigneten Bit-Map-Bingänge auf Null, wodurch die Freigabe abgeschlossen wird. Dies ist schematisch als durch die Blöcke 575 und 550 in Fig. 5 ausgeführt dargestellt.
Fig. 5 zeigt auch einen Mechanismus zur Statusmeldung. Block 580 von Fig. 5 kann als Mittel fungieren, die Gültigkeit der ID eines Anforderers zu überprüfen, Block 581 kann daau verwendet werden, einen Fehler (z.B. ungültige ID) zu melden oder es zu ermöglichen, den Status der Bit-Map von einem gültigen Anforderer (Block 582) lesen zu lassen.
Natürlich könnten die Funktionen der Zuordnung, Freigabe und Statusmeldung von Fachleuten auf vielen Wegen durchgeführt werden. Die Beispiele und das funktionale Blockflußdiagramm in Fig. 5 ist nur ein Weg, um die Erfindung zu realisieren.
Die beschriebene und dargestellte BAF ist flexibel genug, um die Implementation irgendeiner einer Mehrzahl von Zuordnungsregeln zu ermöglichen, während die Zuordnungsfunktion in einer Weise durchgeführt wird, die die Vermittlungssystemgranularität in Rechnung stellt. Die Ressourcenzuordnung wird maximiert, während Freigabe- und Statusmeldemechanismen vorgesehen sind. Die Zuordnungsfunktion wird mit einem Minimum an Gesprächssperren und kohkurrierenden Anforderungen durchgeführt und aibeitet mit einem Minimum an Außer-Band-Signalisierung.
Fachleute werden erkennen, daß die vorangegangene Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels neuer Vetfahren und Einrichtungen nur dem Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung dient. Sie ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die genaue, offenbarte Form zu begrenzen, und offensichtlich sind viele Abänderungen und Variationen möglich.

Claims

1. Ein digitales Datenkommunikationssystem mit einer Vermittlungsgranularitat von "x" bps, enthaltend eine Vielzahl von Punkt-zu-Punkt-, seriellen, bidirektionalen Datenpfaden, wobei jeder eine Bandbreite besitzt, wobei die Bandbreite von wenigstens einem ersten Datenpfad in "m" Slots geteilt ist und die Slots jeweils in "n" Fragmente unterteilt sind, wobei jeder der Vielzahl von Datenpfaden dem Datentransport innerhalb des Systems als Antwort auf eine Bandbreitenanforderung von wenigstens einem von einer Anzahl von Datenpfadbenutzern dient und wobei das System weiterhin Mittel (12) zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle enthält, die Parameter speichern, identifizieren und senden, die einer Bandbreitenzuordnungsanforderung eines gegebenen Benutzers zugeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Bandbreite jedes Fragments als Funktion der Vermittlungsgranularität x gewählt ist, und durch Mittel (BAF) zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung, die mit einem ersten Ende des ersten Datenpfades und mit den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle verbunden sind, um die Zuordnung der Datenbandbreite zu einem oder mehreren der m x n Fragmente der ersten Datenpfadbandbreite zu steuern, enthaltend:

a) Bit-Map-Mittel (NP, 170), die m x n Bit-Speicherplätze enthalten, wobei jeder Bitplatz einem unterschiedlichen Fragment auf dem ersten Datenpfad entspricht und wobei jeder der m x n Bit-Speicherplätze zum Speichern eines Binärbits verwendet wird, das einen ersten Wert zur Anzeige annimmt, daß sein zugehöriges Fragment verfügbar ist, oder einen zweiten Wert zur Anzeige annimmt, daß sein zugehöriges Fragment in Benutzung und nicht verfügbar ist;

b) Zuordnungsmittel für die Identifizierung von verfügbaren Fragmenten auf dem ersten Datenpfad als Antwort auf eine bestimmte Anforderung nach Bandbreitenzuordnung von einem Datenpfadbenutzer, wie sie durch Parameter spezifiziert ist, die von den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle empfangen wurden, wobei die Zuordnungsmittel dazu imstande sind, die Zuordnung in Übereinstimmung mit einer beliebigen einer Vielzahl von vorgegebenen Regeln durchzuführen, wovon jede die Aufbananforderung der Bandbreitenzuordnung und beliebige Randbedingungen definiert.

2. Einrichtung wie in Anspruch 1 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungsmittel darüber hinaus Mittel enthalten, um verfügbare Fragmente in Übereinstimmung mit den Randbedingungen, die einer vorgegebenen der vorbestimmten Regeln zugeordnet sind, dadurch zu identifizieren, daß ein erster zugehöriger Wert in den Bit- Map-Mitteln aufgefunden, dem verfügbaren Fragment Datenbandbreite zugeordnet und das Fragment dadurch als benutzt markiert wird, daß ein zweiter Wert in den zugehörigen Bit-Speicherplatz des Fragments in den Bit-Map-Mitteln geschrieben wird, wodurch Bandbreite in Fragmentpaketen zugeordnet wird, die ein ganzzahiiges Vielfaches der maximalen Vermittlungsgranularität des Systems sind.

3. Einrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungsmittel imstande sind, eine nicht-beschränkende Bandbreitenzuordnung durchzuführen, um dadurch zu ermöglichen, daß irgendeine Kombination von m x n Frag menten zur Erfüllung einer bestimmten Bandbreitenanforderung benutzt wird.

4. Einrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungsmittel imstande sind, eine slot-beschränkende Bandbreitenzuordnung durchzuführen, womit die Zuordnung beschränkt wird, um eine Bandbreitenanforderung nach Fragmenten aus einem der m Slots zu erfüllen.

5. Einrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungsmittel imstande sind, eine zusammenhängende Bandbreitenzuordnung durchzuführen, wodurch die Zuordnung beschränkt wird, um eine Bandbreitenanforderung nach zusammenhängenden Fragmenten zu erfüllen, ohne slot-beschränkend zu sein.

6. Einrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungsmittel imstande sind, eine zusammenhängende slot-beschränkende Bandbreitenzuordnung durchzuführen, wodurch die Zuordnung beschränkt wird, um eine Bandbreitenanforderung nach zusammenhängenden Fragmenten innerhalb desselben der m Slots zu erfüllen.

7. Einrichtung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an vordefinierten Regeln eine Standardzuordnungsregel für den Fall enthält, daß vom Benutzer keine Zuordnungsregel spezifiziert ist.

8. Einrichtung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche angegeben, gekennzeichnet durch mit den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle gekoppelte und auf von dort eingegebene und gesendete Parameter ansprechende Zuordnungsrücknahme-Mittel zur Freigabe der Datenbandbreite des ersten Datenpfades und zur Markierung von Fragmenten als verfügbar durch Einschreiben eines ersten Wertes in den zugehörigen Bit-Speicherplatz in den Bit-Map-Mitteln.

9. Einrichtung wie in Anspruch 8 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuordnungsrücknahme auf eine eindeutige Anforderungs-W-Nummer ansprechen, um einen Block von vorher zugeordneten Fragmenten freizugeben.

10. Einrichtung wie in Anspruch 8 oder 9 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Datenpfad einen Signalkanal enthält für den Austausch von Verfahrensinformationen zwischen den an das erste Ende des ersten Datenpfades gekoppelten Mitteln zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung und zweiten, mit dem zweiten, entgegengesetzten Ende des ersten Datenpfades gekoppelten Mitteln zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung, und wobei außerdem alle Zuordnungssteuermittel derart sind, daß

(a) Bit-Map-Mittel linear organisiert sind und ein erstes Ende und ein zum ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende besitzen, und daß

(b) die verfügbaren Fragmente in den Zuordnungsmitteln identifiziert werden von den mit dem ersten Ende des ersten Pfades gekoppelten Zuordnungssteuermitteln durch Suchen beginnend mit dem ersten Ende der Bit-Map-Mittel und von den mit dem zweiten Ende des ersten Pfades gekoppelten Zuordnungssteuermitteln durch Suchen beginnend mit dem zweiten Ende der Bit-Map-Mittel.

11. Einrichtung wie in Anspruch 10 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden mit dem ersten Datenpfad gekoppelten Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung jeweils das andere über den Signalkanal über erfolgte Fragmentzuordnungen informiert und daß jedes der beiden Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung darüber hinaus Mittel zur Aktualisierung ihrer zugehörigen Bit-Maps aufgrund von Informationen enthält, die sie über den Signalkanal erhalten haben.

12. Einrichtung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche angegeben, gekennzeichnet durch Zustandsmeldemittel, die mit der Verwaltung der Benutzerschnittstelle gekoppelt sind und auf von dort eingegebene und gesendete Parameter ansprechen, um den Zustand der Zuordnungsanforderungen zu bestimmen und den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle zu melden.

13. Einrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnungsmittel daau imstande sind, Anforderungen nach vorher zugeordneten Bandbreitenzuordnungen zu unterstützen, die durch die Mittel zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle spezifiziert sind.

14. Einrichtung wie in Anspruch 2 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuord nungsmittel Bandbreite gemäß einer Standardzuordnungsregel zuordnen, wenn durch die von den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle eingegebenen Parameter keine vorbestimmte Regel spezifiziert ist.

15. Ein Verfahren zum Zuordnen von Bandbreite auf jedem einer Vielzahl von Datenpfaden in einem digitalen Kommunikationsvermittlungssystem, das eine Vermittlungsgranularität von "x" Bits pro Sekunde besitzt, wobei alle Datenpfade eine in "m" Slots unterteilte Bandbreite besitzen, die Slots jeweils in "n" Fragmente unterteilt sind und n eine Funktion von x ist, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) Zuordnen von Bandbreite durch Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung in ganzzahligen Vieffachen von "x" Bits pro Sekunde in Übereinstimmung mit vordefinierten Zuordnungsregeln;

(b) Verwalten einer Bit-Map für jedes Ende eines gegebenen Datenpfades, wobei jede Map mindestens m x n Bit-Speicherplätze besitzt, wobei jeder der m x n Bits einem unterschiedlichen Fragment auf dem Pfad entspricht, für den die Bit-Maps verwaltet werden, und wobei außerdem der Zustand jedes Bits anzeigt, ob ein bestimmtes Fragment verfügbar ist;

(c) Zuordnen von Bandbreite von einem gegebenen Ende des gegebenen Datenpfades aus durch die Erkennung eines verfügbaren Fragments auf dieser Leitung unter Verwendung der für das gegebene Ende des Datenpfades verwalteten Bit-Map, und

(d) Ändern des Zustands des Bits, das zu dem verfügbaren Fragment gehört, das zugeordnet wurde, um damit zu registrieren, daß das Fragment in Benutzung genommen wurde.

16. Ein Verfahren wie in Anspruch 15 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt der Freigabe von vorher auf einem gegebenen Datenpfad zugeordneter Bandbreite dadurch, daß der Zustand des Bits, das dem freigegebenen Fragment entspricht, geändert wird.

17. Ein Verfahren wie in Anspruch 16 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bit-Map linear organisiert ist und ein erstes Ende und ein dem ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende besitzt und außerdem der Schritt der Bandbreitenzuordnung durch Paare von ersten und zweiten Mitteln zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung durchgeführt wird, wobei die ersten Steuermittel des Paares dazu verwendet werden, um Bandbreite von einem ersten Ende eines gegebenen Datenpfades aus zuzuordnen, während die zweiten Steuermittel des Paares dazu verwendet werden, um Bandbreite von einem zweiten, entgegengesetzten Ende des gegebenen Datenpfades aus zuzuordnen, und wobei die ersten Steuermittel Bandbreite dadurch zuordnen, daß sie ein verfügbares Fragment identifizieren, indem sie am ersten Ende der für das erste Ende des gegebenen Datenpfades verwalteten Bit-Map beginnen.

18. Ein Verfahren wie in Anspruch 17 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Zuordnung von Bandbreite außerdem von den zweiten Steuermitteln durchgeführt wird, die dadurch Bandbreite zuordnen, daß sie ein verfügbares Fragment identifizieren, indem sie an dem zweiten Ende der für das zweite Ende des gegebenen Datenpfades verwalteten Bit-Map beginnen.

19. Einrichtung zum Zuordnen von Bandbreite in einem digitalen Vermittlungssystem mit einer Vermittlungsgranularität von "x" Bits pro Sekunde, wobei das digitale Vermittlungssystem darüberhinaus eine Vielzahl von Punkt-zu-Punkt-, seriellen, bidirektionalen Datenpfaden enthält, wobei jeder eine Bandbreite besitzt, wobei die Bandbreite von wenigstens einem ersten Datenpfad in eine Vielzahl von Slots unterteilt ist, von denen jeder weiter in eine Vielzahl von Fragmenten unterteilt ist, und wobei jeder der Vielzahl von Datenpfaden zum Transportieren von Daten innerhalb des Systems als Antwort auf eine Bandbreitenanforderung von wenigstens einem von einer Anahl von Datenpfadbenutzern dient, gekennzeichnet dadurch, daß die Bandbreite jedes Fragments als eine Funktion der Vermittlungsgranularität gewählt ist, und durch:

(a) Mittel zur Eingabe eines Satzes von Bandbreitenzuordnungsparametern in Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung,

(b) mit den Mitteln zur Eingabe gekoppelte Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung zwecks Zuordnung von Bandbreite als Funktion der Vermittlungsgranularität ("x" Bits pro Sekunde) in Übereinstimmung mit vorbestimmten Zuordnungsregeln, wobei eine bestimmte der Regeln von einem gegebenen der Parameter spezifiziert sein kann, und

(c) in dem digitalen Vermittlungssystemen enthaltene Mittel zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle zum Speichern, Identifizieren und Senden von Parametern, die einer Bandbreitenzuordnungsanforderung eines gegebenen Benutzers zugeordnet sind, wobei die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung mit einem ersten Datenpfad und mit den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle gekoppelt sind, um die Zuordnung von Datenbandbreite zu einem oder mehreren der Vielzahl von Fragmenten der ersten Datenpfadbandbreite zu steuern.

20. Einrichtung wie in Anspruch 19 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung außerdem enthalten:

(a) Bit-Map-Mittel zur Anzeige der Verfügbarkeit jedes der Vielzahl von Fragmenten, und

(b) mit den Bit-Map-Mitteln gekoppelte Zuordnungsmittel zum Identifizieren von verfügbaren Fragmenten auf dem ersten Datenpfad als Antwort auf eine Anforderung eines Datenpfadbenutzers nach Bandbreitenzuordnung, wie sie durch Parameter spezifiziert ist, die von den Mittel zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle empfangen wurden, wobei die Zuordnungsmittel dazu imstande sind, die Zuordnung in Übereinstimmung mit irgendeiner von einer Vielzahl von vorbestimmten Regeln durchzuführen, von denen jede die Aufbauanforderung der Bandbreitenzuordnung und beliebige Randbedingungen definiert.

21. Einrichtung wie in Anspruch 20 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß das digitale Vermittlungssystem darüberhinaus Mittel zur Zuordnungsrücknahme enthält, die mit den Mitteln zur Verwaltung der Benutzerschnittstelle gekoppelt sind und auf von dort eingegebene und gesendete Parameter ansprechen, um Datenbandbreite des ersten Datenpfades freizugegeben und um die Bit-Map-Mittel immer dann zu aktualisieren, wenn Bandbreite freigegeben wurde.

22. Einrichtung wie in Anspruch 21 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Zuordnungsrücknahme auf eine eindeutige Anforderungs-ID-Nummer ansprechen, um einen Block von vorher zugeordneten Fragmenten freizugeben.

23. Einrichtung wie in Anspruch 21 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Datenpfad des digitalen Vermittlungssystems einen Signalkanal für den Austausch von Verfahrensinformationen zwischen den mit dem ersten Ende des Datenpfades gekoppelten Mitteln zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung und zweiten, mit dem zweiten, entgegengesetzten Ende des ersten Datenpfades gekoppelten Mitteln zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung enthält, und wobei darüberhinaus alle Zuordnungssteuermittel derart sind, daß:

(a) die Bit-Map-Mittel linear organisiert sind und ein erstes Ende und ein zweites, zum ersten Ende entgegengesetzt liegendes Ende besitzen, und

(b) die verfügbaren Fragmente in den Zuordnungsmitteln identifiziert werden von den mit dem ersten Ende des ersten Pfades gekoppelten Zuordnungssteuermitteln durch Suchen beginnend mit dem ersten Ende der Bit-Map-Mittel und von den mit dem zweiten Ende des ersten Pfades verbundenen Zuordnungssteuermitteln durch Suchen beginnend mit dem zweiten Ende der Bit-Map-Mittel.

24. Einrichtung wie in Anspruch 23 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden mit dem ersten Datenpfad des digitalen Vermittlungssystems verbundenen Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung das andere über den Signalkanal über erfolgte Fragmentzuordnungen informiert und daß jedes der beiden Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung darüber hinaus Mittel zur Aktualisierung ihrer zugehörigen Bit- Maps aufgrund von Informationen enthält, die über den Signalkanal empfangen werden.

25. Einrichtung wie in Anspruch 19 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung dazu imstande sind, eine nicht-beschränkende Bandbreitenzuordnung durchzuführen.

26. Einrichtung wie in Anspruch 19 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung dazu imstande sind, eine slot-beschränkende Bandbreitenzuordnung durchzuführen.

27. Einrichtung wie in Anspruch 19 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung dazu imstande sind, eine zusammenhängende Bandbreitenzuordnung durchzuführen.

28. Einrichtung wie in Anspruch 19 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung dazu imstande sind, eine zusammenhängende, slot-beschränkende Bandhreitenzuordnung durchzuführen.

29. Einrichtung wie in Anspruch 19 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Zuordnungsregeln eine Standardzuordnungsregel für den Fall enthalten, daß vom Benutzer keine Zuordnungsregel spezifiziert wurde.

30. Ein Verfahren zum Zuordnen von Bandbreite auf jedem einer Vielzahl von Datenpfaden in einem digitalen Kommunikationsvermittlungssystem mit einer Vermittlungsgranularität von "x" Bits pro Sekunde, wobei jeder der Datenpfade eine in "m" Slots eingeteilte Bandbreite besitzt und die Slots in "n" Fragmente unterteilt sind, die jeweils x Bits pro Sekunde breit sind, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) Eingabe von Bandbreitenzuordnungsparametern in Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung, um eine bestimmte Fragmentzuordnungsregel zu spezifizieren, die so vorbestimmt ist, daß sie den Bandbreitenzuordnungsparametern entspricht, und

(b) Zuordnen von Bandbreite über die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung in ganzzahligen Vielfachen von x Büs pro Sekunde in Übereinstimmung mit der vordefinierten Zuordnungsregel, wie sie durch die Bandbreitenzuordnungsparameter spezifiziert ist.

31. Ein Verfahren wie in Anspruch 30 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Zuordnung von Bandbreite an beiden Enden des gegebenen Datenpfades durchgeführt wird.

32. Ein Verfahren wie in Anspruch 30 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt des Verwaltens einer Bit-Map für jedes Ende eines gegebenen Datenpfades, wobei jede Map wenigstens m x n Bit-Speicherplätze enthält, wobei die m x n Bits jeweils einem unterschiedlichen Fragment auf dem Pfad entsprechen, für den die Bit-Maps verwaltet werden, und wobei der Zustand jedes Bits darüber hinaus anzeigt, ob ein bestimmtes Fragment verfügbar ist.

33. Ein Verfahren wie in Anspruch 32 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, Bandbreite von einem gegebenen Ende des gegebenen Datenpfades aus zuzuordnen, indem ein auf der Leitung verfügbares Fragment unter Verwendung der für das gegebene Ende des Datenpfades verwalteten Bit-Map identifiziert wird.

34. Ein Verfahren wie in Anspruch 32 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, den Zustand des dem verfügbaren Fragment zugeordneten Bits zu ändern, um dadurch zu registrieren, daß das Fragment in Benutzung genommen wurde.

35. Ein Verfahren wie in Anspruch 34 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, vorher zugeordnete Bandbreite eines gegebenen Datenpfades dadurch freizugeben, daß der Zustand des Bits, das dem freigegebenen Fragment entspricht, geändert wird.

36. Ein Verfahren wie in Anspruch 32 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bit-Map linear organisiert ist und ein erstes Ende und ein dem ersten Ende entgegengesetztes zweites Ende besitzt und wobei weiterhin der Schritt der Bandbreitenzuordnung durch Paare von ersten und zweiten Mitteln zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung durchgeführt wird, wobei die ersten Steuermittel des Paars verwendet werden, um Bandbreite von einem ersten Ende eines gegebenen Datenpfades aus zuzuordnen, während die zweiten Steuermittel des Paars dazu verwendet werden, um Bandbreite von einem zweiten, entgegengesetzten Ende des gegebenen Datenpfades aus zuzuordnen, und wobei die ersten Steuermittel Bandbreite dadurch zuordnen, daß sie ein verfügbares Fragment identifizieren, indem sie am ersten Ende der für das erste Ende des gegebenen Datenpfades verwalteten Bit-Map beginnen.

37. Ein Verfahren wie in Anspruch 36 angegeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Bandbreitenzuordnung darüber hinaus von den zweiten Steuermitteln durchgeführt wird, die Bandbreite dadurch zuordnen, daß sie ein verfügbares Fragment identifizieren, indem sie an dem zweiten Ende der für das zweite Ende des gegebenen Datenpfades verwalteten Bit-Map beginnen.

38. Ein Verfahren wie in Anspruch 30 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, eine nicht-beschränkende Bandbreitenzuordnung als Antwort darauf durchzuführen, daß die Bandbreitenzuordnungsparameter in die Zuordnungssteuermittel eingegeben wurden.

39. Ein Verfahren wie in Anspruch 30 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, eine slot-beschränkende Bandbreitenzuordnung als Antwort darauf durchzuführen, daß die Bandbreitenzuordnungsparameter in die Zuordnungssteuertnittel eingegeben wurden.

40. Ein Verfahren wie in Anspruch 30 angegeben, gekennzeichnet dadurch, daß die Bandbreitenzuordnungsparameter in die Zuordnungssteuermittel eingegeben werden.

41. Ein Verfahren wie in Anspruch 30 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, eine zusammenhängende, slot-beschränkende Bandbreitenzuordnung als Antwort darauf durchzuführen, daß die Bandbreitenzuordnungsparaneter in die Zuordnungssteuermittel eingegeben wurden.

42. Ein Verfahren wie in Anspruch 40 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, über die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung zu bestimmen, ob irgendeine Kombination der n x m Fragmente verwendet werden kann, um eine bestimmte Bandbreitenanforderung zu erfüllen.

43. Ein Verfahren wie in Anspruch 40 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, über die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung und auf der Basis der in diese eingegebenen Bandbreitenzuordnungsparameter zu bestimmen, ob einer bestimmten Bandbreitenanforderung zusammenhängende Fragmente zugewiesen werden müssen.

44. Ein Verfahren wie in Anspruch 40 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, über die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung und auf der Basis der in diese eingegebenen Bandbreitenzuordnungsparameter zu bestimmen, ob Fragmente aus einem der m Slots kommen müssen, um eine bestimmte Bandbreitenanforderung zu erfüllen.

45. Ein Verfahren wie in Anspruch 40 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, über die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung und auf der Basis der in diese eingegebenen Bandbreitenzuordnungspaaameter zu bestimmen, ob Fragmente zusammenhängend sein und aus einem der m Slots kommen müssen, um eine bestimmte Bandbreitenanforderung zu erfüllen.

46. Ein Verfahren wie in Anspruch 40 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, für jedes Ende wenigstens eines Datenpfades eine Bit-Map zu verwalten, wobei jede Map wenigstens m x n Bit-Speicherplätze besitzt, wobei jedes der m x n Bits einem unterschiedlichen Fragment auf dem für die Bit-Maps verwalteten Pfad entspricht und wobei außerdem der Zustand jedes Bits anzeigt, ob ein bestimmtes Fragment verfügbar ist.

47. Ein Verfahren wie in Anspruch 33 angegeben, gekennzeichnet durch den Schritt, über die Mittel zur Steuerung der Bandbreitenzuordnung und auf der Basis der in diese eingegebenen Bandbreitenzuordnungsparameter zu bestimmen, ob irgendeine Kombination der n x m Fragmente dazu verwendet werden kann, um eine bestimmte Bandbreitenanforderung zu erfüllen, ob einer bestimmten Bandbreitenanforderung zusammenhängende Fragmente zugewiesen werden müssen, ob Fragmente aus einem der m Slots kommen müssen, um eine bestimmte Bandbreitenanforderung zu erfüllen, und ob Fragmente zusammenhängend sein und aus einem der m Slots kommen müssen, um eine bestimmte Bandbreitenanforderung zu erfüllen.