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Ausrichter werden verwendet, wenn
ein synchroner Multiplexstrom, beispielsweise eine Rahmen aufweisende
2048 kbit/s-Verbindung,
an einer funktionalen Einheit abgeschlossen wird, wenn nicht angenommen
werden kann, dass der Takt der funktionalen Einheit und der Takt
des synchronen Multiplexstroms die gleiche Frequenz und Phase aufweisen.
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Die Verwendung von Ausrichtern impliziert einen
synchronen Dienst, der einen gewissen Schlupf (wenn auch ungern)
toleriert. Das Gestaltungsmerkmal eines Ausrichters besteht darin,
dass, wenn die Grenze seiner Puffermöglichkeit erreicht ist, ein
kontrollierter Schlupf erfolgt. Für einen Rahmen aufweisenden
Multiplexstrom ist der Schlupf üblicherweise
gleich einem Datenrahmen, in welchem Fall der Ausrichter oft als
Rahmenausrichter bezeichnet wird. Ausrichter müssen nicht nur in der Lage sein,
jede beliebige Phase des eingehenden Stroms zu akzeptieren, sondern
sie müssen
auch eine ausreichende Hysterese aufweisen, um mit Laufzeitschwankungen,
die durch das Netz eingebracht werden, zurechtzukommen.
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Die Verwendung von Rahmenausrichtern kann
auch erweitert werden auf den Abschluss eines Rahmen aufweisenden
Multiplexstroms, der durch einen SDH-Multiplex (Synchrone Digitale
Hierarchie) in einem virtuellen Container übertragen wird, oder auf den
Abschluss eines Rahmen aufweisenden Multiplexstroms, der durch einen
ATM-Multiplex (asynchroner Transfermodus) in einem zellenbasierten
virtuellen Kanal übertragen
wird, sodass Verkehr mit einer nominell konstanten Bitrate von solchen
Multiplexströmen
auf funktionale Einheiten übertragen
werden kann, die Verkehr mit der gleichen nominellen konstanten
Bitrate erwarten. Eine solche funktionale Einheit könnte eine
synchrone Vermittlungsstelle oder ein Digital-zu-Analog-Dekodierer
oder, im Falle von ATM, eine Asynchron-zu-Synchron-Adaptationsfunktion
sein.
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SDH-Verkehr ist dadurch charakterisiert, dass
er in Spalten gepackt ist, und zwar mit einem gewissen Prozentsatz
an Stopfung. Asynchroner Verkehr ist dadurch charakterisiert, dass
er in Paketen, Rahmen oder Zellen übertragen wird, wobei 'Zellen' der Begriff ist,
der üblicherweise
für ATM-Verkehr verwendet
wird. ATM-Zellen weisen eine konstante Größe auf und können eine
feststehende Menge von Verkehrsdaten mit konstanter Bitrate (CBR) übertragen.
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Wenn ein Ausrichter schlupft, muss
er eine feststehende Menge an Daten auslassen, wenn der Verkehr
zu schnell ankommt. Wenn der Verkehr zu langsam ankommt, wird entweder
eine feststehende Menge an Daten wiederholt oder es wird ein feststehender
Substitutionsdatensatz eingefügt.
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Ein Beispiel eines Rahmenausrichtungsdetektors
wurde in dem Patent GB 2262417B, das
US 5,377,209 entspricht,
offenbart.
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Beispiele für Rahmenausrichter wurden in den
Patenten GB 2063624A und GB 2151437A, die den
US 4,368,531 bzw.
US 4,617,659 entsprechen, offenbart.
Der Ausrichter für
die vorliegende Anmeldung wird ähnliche
allgemeine Funktionsmerkmale erfordern, sein Hysteresebereich wird
jedoch wesentlich größer sein
müssen,
möglicherweise
größer als
eine Millisekunde. Bei dem Ausrichter wird auch eine Schlupf grenze
angepasst werden müssen, wenn
eine gewisse Zeit lang keine Zellen empfangen wurden, und er wird
dann Füllzellen zurückweisen müssen, bis
der Rahmengleichlauf wieder hergestellt ist.
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In "Protokolle für schnelle Netzwerke II" – Tagungsberichte der IFIG,
WG 6.1, WG 6.4, 2. Internationaler Workshop – 29. November 1990, Palo Alto, USA,
Seiten 353–367 "A Proposed Segmentation and
Re-Assembly (SAR) Protocol für
Use with Asynchronous Transfer Mode (ATM)" ist beschrieben, wo die Segmentierung
und Vereinigung von Protokolldateneinheiten in Zellen mit fester
Größe und aus
diesen in einem ATM-Netz durch die Anpassungsschicht des Netzes
unter Verwendung von Segmentierungs- und Vereinigungsprotokollen
ausgeführt
wird. Ein experimentelles Segmentierungs- und Vereinigungsprotokoll
ist für
die Verwendung mit allen gewünschten
ATM-Diensten entwickelt worden. Die Verwendung eines einzigen Protokolls
für alle
Dienste vereinfacht die Implementierung und Kompatibilität. Eines
seiner Hauptmerkmale besteht darin, dass das Protokoll eine zellenbasierte
Fehlerkorrektur und -erkennung, ein Zellensequenznummermodulo 1024, um
Zellensequenzintegrität
zu liefern, sowie die Möglichkeit
für Anwendungen,
Kontrollzellen in den ATM-Zellenstrom einzufügen, bietet.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird
für den
Fall, dass ein im asynchronen Transfermodus (ATM) gemultiplexter
Datenstrom an einer funktionalen Einheit abgeschlossen wird, wobei
die virtuellen Kanaldaten in Zellen in dem Datenstrom übertragen
werden, ein Entpaketierer zur Verfügung gestellt, umfassend: mehrere
Zellenpuffer, wobei jeder Puffer die in einer einzigen Zelle enthaltenen Nutzdaten
speichert, wobei die Puffer entsprechend einer Nachrichten-Sequenznummer,
die von der jeweiligen Zelle getragen wird, beladen werden und entsprechend
einem Entpaketierer-Algorithmus geleert werden, sodass ein nichtkontinuierlicher
Datenstrom gebildet wird; einen Füllzellenformatgenerator, welcher
bei ausfallender Ankunft einer gültigen
Zelle den Ersatz der fehlenden Zelle durch eine Füllzelle
in dem nichtkontinuierlichen Datenstrom bewirkt; einen Auszeitfunktionsgenerator,
der gestartet wird, nachdem jede Zelle entpackt worden ist, und
außerdem, nachdem
Füll-Ersatzzellen
erzeugt worden sind, außer
wenn die Zellenpuffer mindestens zwei volle Zellen aufweisen und
mindestens zwei Füllzellen
nacheinander erzeugt worden sind.
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Außerdem wird ein Zellenrahmenausrichter zur
Verfügung
gestellt, der einen Entpaketierer wie vorstehend umfasst, und der
ferner einen Rahmenausrichtungssignal-Detektor umfasst, welcher
ein Rahmenausrichtungssignal, auch als Rahmenkennungssignal bezeichnet,
in dem nichtkontinuierlichen Datenstrom erkennt und ein zugehöriges Rahmenstartsignal
sowie gegebenenfalls ein Rahmensynchronisationsverlust-Signal erzeugt;
sowie einen Rahmenausrichter, der den nichtkontinuierlichen Datenstrom
und das zugehörige
Rahmenstartsignal annimmt, außer
wenn ein Rahmensynchronisationsverlust-Signal vorliegt, und der
den nichtkontinuierlichen Datenstrom mit dem Takt- und dem Rahmenstartsignal
der funktionalen Einheit ausrichtet.
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Der Algorithmus, der nach der Entpackung der
Zelle (n) oder nach der Erzeugung einer Füllzelle zum Ersatz einer fehlenden
Zelle (n) verwendet wird, um zu bestimmen, wann der nächste Zellenpuffer
zu entpacken ist oder eine Füllzelle
zu liefern ist, kann folgendermaßen lauten: die Zelle (n +
1) wird entpackt und die Auszeit gelöscht und neu gestartet: – wenn die
Zellenpuffer (n + 1) und (n + 2) voll sind, – oder wenn die Zelle (n +
1) voll ist und die Auszeit abgelaufen ist, – oder wenn die Zelle (n +
1) voll ist, die Auszeit noch nicht abgelaufen ist und gerade eine Füllzelle
ergänzt
worden ist, wodurch die Auszeit gelöscht und neu gestartet wurde;
die Zelle (n + 1) wird durch eine Füllzelle ersetzt und die Auszeit
wird weder gelöscht
noch neu gestartet, wenn der Zellenpuffer (n + 1) leer ist und mindestens
2 volle Zellenpuffer vorhanden sind; die Zelle (n + 1) wird durch
eine Füllzelle
ersetzt und die Auszeit wird gelöscht
und neu gestartet, wenn der Zellenpuffer (n + 1) leer ist, die Auszeit
abgelaufen ist und nur ein voller Zellenpuffer vorhanden ist; wenn
keiner der vorstehenden Sätze von
Bedingungen zutrifft, erfolgt keine Maßnahme, bis einer von diesen
zutrifft.
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Der Algorithmus, der verwendet wird,
um zu bestimmen, wann ein voller Zellenpuffer zu entpacken ist oder
wann eine Füllzelle
zu liefern ist, um eine fehlende Zelle zu ersetzen, oder wann nur
zu warten ist, lautet folgendermaßen: Wenn die Zelle (n) geleert
worden ist und der binäre
Voll/Leer-Merker auf 'leer' gesetzt worden ist
oder der Füllzellengenerator
die Erzeugung einer Füllzelle
abgeschlossen hat, um eine fehlende Zelle (n) zu ersetzen, wird, wenn
einer der folgenden Sätze
von Bedingungen zutrifft, die spezifizierte Maßnahme ausgeführt; wenn keiner
der folgenden Sätze
von Bedingungen zutrifft, erfolgt keine Maßnahme, bis einer derselben
zutrifft:
- A Wenn der Zellenpuffer (n + 1) voll
ist und der Zellenpuffer (n + 2) voll ist: der Inhalt der Zelle
(n + 1) wird an den Rahmenausrichtungssignal-Detektor und an den
Ausrichter weitergeleitet und die Auszeit wird gelöscht und
neu gestartet.
- B Wenn der Zellenpuffer (n + 1) voll ist, der Zellenpuffer (n
+ 2) leer ist und die Auszeit abgelaufen ist: der Inhalt der Zelle
(n + 1) wird an den Rahmenausrichtungssignal-Detektor und an den
Ausrichter weitergeleitet und die Auszeit wird gelöscht und
neu gestartet.
- C Wenn der Zellenpuffer (n + 1) voll ist, der Zellenpuffer (n
+ 2) leer ist, die Auszeit noch nicht abgelaufen ist und der letzte
Bedingungszyklus eine Füllzelle
war, die erzeugt wurde, weil die Bedingungen für E zutrafen: der Inhalt der
Zelle (n + 1) wird an den Rahmenausrichtungssignal-Detektor und
an den Ausrichter weitergeleitet und die Auszeit wird gelöscht und
neu gestartet.
- D Wenn der Zellenpuffer (n + 1) leer ist und der Entpaketierer
mindestens 2 volle Zellenpuffer aufweist: die Zelle (n + 1) wird
als fehlend erklärt,
der Füllzellengenerator
erzeugt eine Füllzelle,
die an den Rahmenausrichtungssignal-Detektor und an den Ausrichter weitergeleitet
wird, und die Auszeit wird weder gelöscht noch neu gestartet.
- E Wenn der Zellenpuffer (n + 1) leer ist, die Auszeit abgelaufen
ist und nur ein voller Zellenpuffer in dem Entpaketierer vorhanden
ist: die Zelle (n + 1) wird als fehlend erklärt, der Füllzellengenerator erzeugt eine
Füllzelle,
die an den Rahmenausrichtungssignal-Detektor und an den Ausrichter weitergeleitet
wird, und die Auszeit wird gelöscht und
neu gestartet.
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Da ein Byte ATM-Daten nicht notwendigerweise
einem Zeitschlitz eines Rahmen aufweisenden 2048 kbit/s-Multiplexstroms
entspricht, ist es günstig, die
Daten von dem Entpaketierer zu dem Ausrichter und dem Rahmenausrichtungssignal-Detektor
als getakteten seriellen Datenstrom weiterzuleiten, wobei der Takt
nicht kontinuierlich ist, sondern ein Bündel aus 376 Taktimpulsen darstellt,
dem eine Pause mit variabler Länge
folgt.
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Die vorliegende Erfindung wird nun
beispielshalber unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
-
1 ein
Blockdiagramm eines SDH-Rahmenausrichters nach dem Stand der Technik
zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm eines ATM-Zellen-Rahmenausrichters entsprechend der
vorliegenden Erfindung zeigt;
-
3 eine
Entpaketierer-Algorithmustabelle zur Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt; die
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4 bis 17 spezielle Muster von Zellenströmen zeigen,
die an einem Entpaketierer ankommen, sowie den entsprechenden Zellenstrom,
der an einen Ausrichter gesendet wird;
-
4 einen
regulären
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer sowie den resultierenden
Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
5 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit einer fehlenden Zelle
sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
6 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit drei getrennt fehlenden
Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
7 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit zwei aufeinanderfolgend
fehlenden Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter
zeigt;
-
8 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit drei aufeinanderfolgend
fehlenden Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter
zeigt;
-
9 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit vier aufeinanderfolgend
fehlenden Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter
zeigt;
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10 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit etwas nach hinten phasenverschobenen
Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
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11 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit etwas nach vorn phasenverschobenen
Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
12 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit mehreren verzögerten Zellen
sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
13 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit einer Diskontinuität sowie
den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
14 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit einigen Zellen in fehlerhafter
Folge sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
15 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit einigen zusätzlichen
Zellen sowie den resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
-
16 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer mit einer zusätzlichen
Zelle und einigen nach hinten phasenverschobenen Zellen sowie den
resultierenden Zellenstrom zu dem Ausrichter zeigt;
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17 einen
Zellenankunftsstrom an dem Entpaketierer, der nach einer langen
Unterbrechung neu beginnt, sowie den resultierenden Zellenstrom zu
dem Ausrichter zeigt; und
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18 ein
Ausrichter-Schlupfentscheidungsdiagramm zeigt, das für einen
Ausrichter geeignet ist, der in Verbindung mit dem Entpaketierer-Algorithmus
arbeitet.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines SDH-Rahmenausrichters, der einen Parallel-zu-Seriell-Entstopfer
aufweist, der mit einem Rahmenausrichtungssignal-Detektor und einem
Ausrichter verbunden ist, die für
den normalen Betrieb genutzt werden.
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Immer wenn ein Byte eines virtuellen
Containers 12 (VC12) von SDH ankommt, werden die gültigen Bits
extrahiert und als ein Datenstrom an den Rahmenausrichtungssignal-Detektor
und den Ausrichter gesendet.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm eines ATM-Zellen-Rahmenausrichters für 2 Mbit/s,
bei dem ein Entpaketierer mit einem Rahmenausrichtungssignal-Detektor
und einem Ausrichter verbunden ist, die für den normalen Betrieb verwendet
werden.
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Wenn eine Zelle ankommt, wird sie
in einen Entpaketierer-Puffer
geladen. Der Entpaketierer-Puffer weist 8 Zellenpuffer auf, bei
einer gleichmäßigen Ankunftsrate
der Zellen wird/werden normalerweise jedoch nur ein oder zwei Zellenpuffer
irgendwelche Daten enthalten.
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Er ist so vorgesehen, dass er weniger
Zeit benötigt,
um eine Zelle zu entpacken, als den Mittelwert des Zellenankunftsintervalls.
Die entpackten 47 Byte der Zellennutzlast werden in einem Bündel an den
Rahmenausrichtungssignal-Detektor und an den Ausrichter gesendet.
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Die Entpaketierer-Zellenpuffer werden
entsprechend der Nachrichten-Sequenznummer beschrieben. Das bedeutet,
sie werden normalerweise im turnusmäßigen Wechsel beschrieben.
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Es ist anfangs nicht möglich zu
wissen, ob eine Zelle zum richtigen Zeitpunkt fehlt, weil diese sich
verspätet
oder weil diese überhaupt
nicht kommen wird.
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Eine Zelle als fehlend zu erklären, wenn
sie nur zu spät
kommt, würde
einen Datenverlust bedeuten. Folglich sollte, wenn der Zellenpuffer
für die
als nächste
zu entpackende Zelle leer ist, die Zelle normalerweise nicht als
fehlend erklärt
werden, bis entweder der Entpaketierer mindestens zwei andere volle
Zellenpuffer enthält
oder die Auszeit abgelaufen ist und der Entpaketierer genau einen
anderen vollen Zellenpuffer enthält.
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Jedes Mal, wenn eine gültige Zelle
ankommt, wird sie in den Zellenpuffer geladen, der durch deren Nachrichten-Sequenznummer
definiert ist, bis dieser Zellenpuffer geleert wird, in welchem
Fall die empfangene Zelle verworfen wird.
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Der Algorithmus, der verwendet wird,
um zu bestimmen, wann ein voller Zellenpuffer zu entpacken ist oder
eine Füllzelle
zu liefern ist, um eine fehlende Zelle zu ersetzen, oder wann nur
zu warten ist, ist in der in 3 gezeigten
Algorithmustabelle aufgeführt.
Es sind drei Zustände
(A, B und C) zum Entpaketieren und zwei Zustände zum Liefern einer Füllzelle
(D und E) aufgeführt.
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Wenn die Zelle (n) geleert worden
ist und der binäre
Voll/Leer-Merker auf "leer" gesetzt worden ist oder
der Füllzellengenerator
die Erzeugung einer Füllzelle
abgeschlossen hat, um eine fehlende Zelle (n) zu ersetzen, wird,
wenn einer der in 3 gezeigten
Sätze von
Bedingungen zutrifft, die spezifizierte Maßnahme ausgeführt; wenn
keiner der Sätze
von Bedingungen zutrifft, erfolgt keine Maßnahme, bis einer derselben
zutrifft:
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Die 4 bis 17 sind Beispiele für die Funktionsweise
des Entpaketierer-Algorithmus.
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Die Bezugsbuchstaben A bis E, die
den einzelnen Zellen in den Zellenströmen zu dem Ausrichter zugeordnet
sind, geben die relevante Bedingung in dem in 3 gezeigten Algorithmus an.
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4 zeigt
einen regulären
Strom von ATM-Zellen eines virtuellen Kanals bei ATM, der an dem
Entpaketierer ankommt. Jede entpackte Zelle wird erst an den Ausrichter
und den Rahmenausrichtungssignal-Detektor weitergeleitet, wenn die
nächste
Zelle angekommen ist, wie durch die Bedingung A des Algorithmus
definiert ist.
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Der geeigneten Darstellung halber
ist in den 5 bis 17 die Zeit zum Entpacken
einer Zelle kürzer
als die Hälfte
der mittleren Ankunftsrate der Zellen dargestellt. Eine Bitrate
von 2430 kbit/s könnte von
der in 2 gezeigten SDH-Anordnung genutzt werden,
und diese ist ebenfalls für
ATM geeignet, wie es in 4 verwendet
wird. Einige der 5 bis 17 wären sehr lang, wenn ein solcher
Wert verwendet werden würde.
Die Dauer der Auszeit plus der Entpackungszeit für eine Zelle ist in diesen
Figuren zusammengenommen als knapp kleiner als das Doppelte der
mittleren Ankunftszeit der Zellen dargestellt. Diese zusammengenommene
Dauer ist für
einen Entpaketierer geeignet.
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5 zeigt
die Zelle 04 als fehlend. Sobald die Auszeit abgelaufen ist, kann
die Zelle 03 entsprechend der Bedingung B des Algorithmus entpackt werden.
Die Zelle 04 wird nicht als fehlend angenommen, bevor sich die Zellen
05 und 06 in den Zellenpuffern des Entpaketierers befinden, und
danach wird eine Füll-Ersatzzelle
entsprechend der Bedingung D des Algorithmus gesendet.
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6 zeigt
drei fehlende Zellen 04, 06 und 00, wobei sich zwischen den fehlenden
Zellen gültige Zellen
05 und 07 befinden. In dieser Figur sind alle Bedingungszyklen A,
B, C, D und E gezeigt. Die Zelle 03 wird wie zuvor entsprechend
der Bedingung B entpackt, aber die Zelle 04 wird nicht als fehlend
angenommen, bevor die Zelle 05 angekommen ist und die Auszeit für die Bedingung
E abgelaufen ist. Die Zelle 05 wird dann entsprechend der Bedingung
C entpackt, welche nur nach einem Zyklus mit der Bedingung E anwendbar
ist. Die Auszeit läuft
nicht ganz ab, bevor die Zelle 01 ankommt, also wird die Füllzelle
erzeugt, und zwar infolge des Zutreffens der Bedingungen für D. Da
die Auszeit während
der Füllzelle 06
abläuft,
kann die Zelle 07 unmittelbar danach entsprechend einem Zyklus der
Bedingung B entpackt werden. Darauf folgt ein weiterer Zyklus mit
der Füllzellen-Bedingung
D für die
fehlende Zelle 00 und danach wird die Zelle 01 bei einem Zyklus
der Bedingung A entpackt.
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7 zeigt
zwei aufeinanderfolgend fehlende Zellen 04 und 05. Folglich tritt,
wenn die Zelle 06 ankommt und die Auszeit abgelaufen ist, ein Zyklus mit
der Füllzellen-Bedingung
E auf, gefolgt von einem Zyklus mit der Bedingung D, da die Zelle
07 dann angekommen ist.
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8 zeigt
drei aufeinanderfolgerd fehlende Zellen 04, 05 und 06. Folglich
tritt wenn die Zelle 07 ankommt, nachdem die Auszeit abgelaufen
ist, ein Zyklus mit der Füllzellen-Bedingung E auf.
Diesem folgen zwei Zyklen mit der Füllzellen-Bedingung D, wenn
die Zelle 00 ankommt. Durch drei aufeinanderfolgend fehlende Zellen
gehen 141 Byte verloren und es ergibt sich eine Wahrscheinlichkeit
von ca. 0,2 für einen
Verlust der Rahmensynchronisation für eine 2048 kbit/s-Verbindung, die entsprechend
der CCITT-Empfehlung G.704 formatiert ist.
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9 zeigt
vier aufeinanderfolgend fehlende Zellen 03, 04, 05 und 06. Folglich
tritt wenn die Zelle 07 ankommt, nachdem die Auszeit abgelaufen
ist, ein Zyklus mit der Füllzellen-Bedingung E auf.
Diesem folgen 3 Zyklen mit der Füllzellen- Bedingung D, wenn die
Zelle 00 ankommt. Dies wird mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,92
dazu führen,
dass der Rahmenausrichtungssignal-Detektor einen Verlust der Rahmensynchronisation meldet.
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10 zeigt
einen empfangenen Zellenstrom, der eine deutliche Phasenverschiebung
nach hinten aufweist, aber keinen Zellenverlust. In der gezeigten
Sequenz läuft
die Auszeit zweimal ab, was dazu führt, dass 2 Zellen infolge
des Zutreffens der Bedingung B entpackt werden, ohne dass irgendwelche
Füllzellen
erforderlich sind.
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11 zeigt
einen empfangenen Zellenstrom mit einer entgegengesetzten Phasenverschiebung,
die es möglich
macht, durchgängig
die Bedingung A anzuwenden.
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12 stellt
eine Kombination der Phasenverschiebungen der vorhergehenden zwei
Figuren dar und führt
dazu, dass sowohl die Bedingung A als auch die Bedingung 8 zutrifft,
aber wiederum ohne dass Auffüllzellen
erforderlich sind.
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13 zeigt
eine reguläre
Ankunft von Zellen, aber nach der Zelle 02 springt die Nachrichten-Sequenznummer
um 5, und nicht um 1, weiter. Der Algorithmus führt zu einer ähnlichen
Entscheidungssequenz wie der in 9 genutzten,
bei der 4 aufeinanderfolgend fehlende Zellen gezeigt waren und die
zu 4 Auffüllzellen
führte.
Eine solche Sequenz könnte
aus einer Umschaltmaßnahme
in dem Netz resultieren, was dazu führt, dass ein anderer Zellenstrom
empfangen wird.
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14 zeigt
eine Sequenz, bei der die Zelle 04 nach der Zelle 05 angekommen
ist. Der Algorithmus kommt mit dieser Anordnung zurecht. Die Zelle 03
wird entpackt, nachdem die Auszeit abgelaufen ist, und zwar entsprechend
der Bedingung B. Wenn die nächsten
zwei Zellen, 05 und 04, angekommen sind, trifft die Bedingung A
zu und die Zelle 04 wird entpackt. Durch das Warten auf die Ankunft
von 2 Zellen wird ein beträchtlicher
Schutz davor erreicht, die Zelle 04 als vermisst zu erklären, da
es möglich ist,
dass zusätzliche
Zellen wegen Netzfehlern empfangen werden.
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15 zeigt
einige zusätzliche
Zellen, alle mit der Nachrichten-Sequenznummer 07. Obgleich alle
Zellen mit der Nachrichten-Sequenznummer 07 in dem Entpaketiererpuffer
akzeptiert werden, wird nur jene zusätzliche Zelle, die zwischen
der echten Zelle 07 und der Zelle 00 ankommt, verwendet. Das hat
zur Wirkung, dass die reale Zelle 07 durch die zusätzliche
Zelle 07 ersetzt wird, die Sequenz zu dem Ausrichter und zu dem
Rahmenausrichtungssignal-Detektor wird jedoch immer noch beibehalten, sodass
weder ein Schlupf noch ein Verlust der Rahmensynchronisation auftritt.
Eine zusätzliche
Zelle kann bedeuten, dass eine Zelle früher als normalerweise entpackt
wird.
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16 zeigt
eine zusätzliche
Zelle und eine Phasenverschiebung, die ausreicht, dass die Auszeit zweimal
abläuft.
Da jedoch keine Füllzelle
erzeugt wird, bevor zwei zusätzliche
Zellen ankommen, oder eine zusätzliche
Zelle ankommt und die Auszeit zweimal abgelaufen ist, ohne dass
die korrekte Zelle ankommt, ist durch den Algorithmus ein beträchtlicher Schutz
vor fehlerhaften Sequenzen gegeben.
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17 zeigt,
dass keine Zellen empfangen werden und danach wieder der Empfang
von Zellen beginnt. Die Nachrichten-Sequenznummern der letzten Zelle, die
vor der Unterbrechung zu entpacken war, sowie der ersten Zelle,
die nach der Unterbrechung ankommt, werden die Anzahl an Füllzellen
bestimmen, die erzeugt werden, bevor die Bedingung A zutrifft und
begonnen wird, entpackte Zellen an den Ausrichter und den Rahmenausrichtungssignal-Detektor
zu senden.
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Durch den Algorithmus wird vermieden,
dass Füllzellen
eingefügt
werden, wenn diese nicht gebraucht werden, sodass der Algorithmus
die Weiterleitung von Zellen stoppt, wenn keine Zellen empfangen
werden. Das bedeutet, dass, wenn eine gewisse Zeit lang keine Zellen
empfangen wurden, der Ausrichter leer ist und schlupft.
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Wenn der Ausrichter keine Zellen
empfangen hat und mehrere aufeinanderfolgende Schlupfvorgänge, z.
B. 8 aufeinanderfolgende Schlupfvorgänge ausgeführt hat, wird der normale Leerschlupfpunkt
zu dem Anlauf-Leerschlupfpunkt hin verschoben, bis erneut entpackte
Zellen, keine Füllzellen, von
dem Ausrichter empfangen werden.
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18 zeigt
die Schlupfpunkte für
einen solchen Ausrichter, wobei der Anlauf-Schlupfpunkt zum vollen
Ende des Bereichs hin liegt, da Zellen wahrscheinlicher mit einer
geringen Verzögerung
anstatt mit einer hohen Verzögerung
ankommen, wenn der Entpaketierer wieder beginnt, Zellen zu empfangen.
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Wegen der Möglichkeit, dass ein Bündel von Füllzellen
auftritt, wenn die Zellen wieder von dem Ausrichter empfangen werden,
wie in 17 gezeigt ist,
ergreift der Ausrichter die folgenden Schutzmaßnahmen, wenn er mehrere aufeinanderfolgende Schlupfvorgänge erkennt:
Er
verschiebt den Schlupfentscheidungspunkt für die Wiederholung eines Rahmens
zu der Anlaufschlupfposition;
Er zwingt den Rahmenausrichtungssignal-Detektor, die
Rahmensynchronisation zu verlieren, sodass dieser wieder nach dem
Rahmenausrichtungssignal zu suchen beginnt;
Er ignoriert alle
Füllzellen
von dem Entpaketierer, bis die Rahmensynchronisation wieder hergestellt
ist;
Er stellt den Schlupfentscheidungspunkt für die Wiederholung
eines Rahmens an seine normale Position zurück, wenn die Rahmensynchronisation
wieder hergestellt ist.
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Der Ausrichter schlupft normalerweise
um einen Rahmen aus 32 Zeitschlitzen, und ein Schlupf kann an jeder
beliebigen Zeitschlitzgrenze beginnen.