SE504161C2 - Anordning och förfarande avseende digitala kommunikationssystem - Google Patents

Description

20 25 30 35 504 161 z anger prioritetsnivåer, identifikation, belägenhet i bufferten osv.

En annan tabell innehåller tidsangivelser om när meddelanden ifrån en speciell talkälla lämnar bufferten. Via en styrenhet som styr innehållet i sekvensposterna från bufferten användas på en prioritetsbasis för en prioritetsalgoritm kan tabellerna och vidarebefordran till kommunikationskanalerna. De poster som har den in-först ut principen och de följs av de poster som har lägre prioriteter. högsta prioriteten sändes i enlighet med först Via prioritetsalgoritmen skiftar således data ut på en gemensam kommunikationskanal.

WO 93/25031 avser övervakning av fyllnadstakten för ett elastiskt buffertminne i ett synkront digitalt kommunikationssystem. Målet med uppfinningen som visas däri var att möjliggöra övervakningen av fyllnadstakten av kanalerna med användning av mindre hårdvara än i kända system. Detta uppnås väsentligen genom att använda en tidsdelningsarkitektur för övervakning av fyllnadstakten så att fyllnadstakten för två eller flera kanaler på samma hierarkiska nivå övervakas på en tidsdelningsbasis i en övervakningsenhet som är gemensam för kanalerna.

Emellertid visar inget av de citerade dokumenten en anordning för multiplexering digitalt kommunikationssystem som på ett effektivt sätt använder resurserna i kanalerna. Dessutom är det svårt att ansluta transmissionssystem på ett sådant att resurserna används effektivt. Dessutom kan endast och/eller demultiplexering i ett transmissionssystem för vilka anordningarna är speciellt designade anslutas därtill.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett mål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning respektive ett förfarande för tillhandahållande av optimal multiplexering och/eller demultiplexering av kanaler i ett digitalt också ett mål med uppfinningen att kommunikationssystem. Det är tillhandahålla en omfattar anordning som 10 15 20 25 30 35 504 161 3 demultiplexering i en digital dvs tidluckorna kan multiplexering och/eller väljaranordning genom vilken resurserna, användas så effektivt som möjligt.

Därutöver är det ett mål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en demultiplexering i en digital väljaranordning så att olika ram- anordning för multiplexering och/eller baserade transmissionssystem, speciellt alltså också andra än 2 Mbit/s eller 1,5 Mbit/s transmissionssystem, kan anslutas därtill, speciellt under utnyttjande av resurserna på ett mycket effektivt Sätt.

Det är också ett mål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en väljaranordning som medel för multiplexering och/eller demultiplexering så att kanalerna eller tidluckorna kan utnyttjas på ett effektivt sätt. Ett annat mål med uppfinningen är speciellt att tillhandahålla en väljaranordning med ett multiplexerings/demultiplexeringsstyrande medel sådant att ett omfattar styrning av eller flera transmissionssystem kan anslutas därtill under optimal användning av resurserna och ännu mera speciellt så att den inte är utformad endast för ett transmissionssystem utan att olika ram-baserade transmissionssystem kan anslutas därtill och således medge en hög flexibilitet. begränsat antal givna att tillhandahålla ett dylik(a) Ett annat mål med kommunikationssystem som uppfinningen är omfattar (en) väljar- anordning(ar)..

Dessa såväl som andra mål uppnås genom en anordning respektive ett förfarande där de första väljarmedlen för koppling av data är anslutna till ett antal andra väljarmedel för multiplexering första terminal- och/eller demultiplexering av _ data via anslutningslänkar.

De första består av ett första gränssnitt. Ett gränssnitt omfattar ett antal tidluckor som är terminalanslutningslänkarna 10 15 20 25 30 35 504 161 4 anordnade i rader och kolumner. Förbindelser som avser de andra väljarmedlen är tillhandahàllna genom andra terminalanslutnings- länkar vilka kan omfatta första och/eller andra gränssnitt. Medel är tillhandahållna för att tillhandahålla resurser pá det första gränssnittet på den första terminalanslutningslänken. Resurser för första reservation av resurser baserade pà kolumner i gränssnittet, för funktionalitet är reserverade (åtminstone) en genom en andra funktionalitet är reservationen av resurser baserad på tidluckereservering.

Màlen omfattar multiplexering och/ eller demultiplexeringsstyrande medel som medger uppnås också genom en väljaranordning som tillhandahållande av resurser baserat på deras funktionalitet, dvs ändamålet för vilket de är första funktionalitetreservering görs vilka avsedda, där för en baserat pà kolumner i tidluckorna i gränssnittet som ansluter de första väljarmedlen är uppdelade och för en andra funktionaliteten är reservering baserad pà tidluckor.

Ett gränssnitt omfattar ett antal tidluckor per ram (och möjligen en rest pà ett antal bitar) för ett givet antal bitar per tidlucka i gränssnittet. Gränssnittet är vidare uppdelat i ett givet antal kolumner och rader av tidluckor plus eventuellt ett antal extra tidluckor.

Generellt finns det tre tidluckor nämligen bastidluckor (BTS), styrtidluckor (CTS) och datatidluckor (DTS).

Bastidluckorna används huvudsakligen för ramstyrningsändamàl och olika slag av deras lägen inom en ram är fixerade. Styrtidluckor används för styrdatapaket och datatidluckor används för kopplingsdata. För att första och överföra information över terminalanslutningslänkarna används konceptet med logiska gränssnitt. Dessa utsättes för mappning och allokering. Allokering avser definierandet av en tidlucka i ett gränssnitt antingen som en datatidlucka eller som en styrtidlucka och mappning avser förbindelse av en datatidlucka i ett gränssnitt med en datatidlucka i ett annat gränssnitt. Medlen 10 15 20 25 30 35 504 161 5 för tillhandahållande av resurser i terminalanslutningslänkarna, dvs för styrning av multiplexering och/eller demultiplexering omfattar' mappnings- och allokeringsfunktionalitet vilka, såsom hänvisats till ovan, tillhandahåller (åtminstone) en första och en andra reservering beroende på funktionaliteten för de begärda ISSUITSQITIB .

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att ytterligare beskrivas pà ett icke-begränsande sätt under hänvisning till bifogade figurer i vilka: FIGUR 1 schematiskt illustrerar terminalanslutningslänkar som förbinder ett antal andra väljarmedel med ett första väljarmedel, FIGUR 2 schematiskt illustrerar anslutning av ett godtyckligt transmissionssystem direkt till en terminalanslutnings- enhet, FIGUR 3 illustrerar en ram 1 det andra gränssnittet, FIGUR 4 illustrerar en ram för det första gränssnittet, FIGUR 5 illustrerar belägenheten för allokeringsminnen och mappningsminnen i de första och de andra väljarmedlen och FIGUR 6 illustrerar allokering av styrtidluckor.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen kommer nu att beskrivas under hänvisning till ett speciellt utföringsexempel i vilket väljaranordningen omfattar en väljare US vilken i princip kan sägas att omfatta två väljarmedel.

De första väljarmedlen USC i detta utföringsexempel ansvarar för datakopplingen. De andra väljarmedlen består av en krets med ett antal terminalanslutningsenheter TCU och tillhandahåller för 10 15 20 25 30 35 504 161 6 multiplexering och/eller demultiplexering av data. Väljar- anordningen omfattar ett väljarstyrt paketnät (USC PN) använt för styrning, drift och underhållsfunktioner och kretsen som ansvarar för datakopplingen. I figur 1 illustreras hur andra väljarmedel omfattande två TCU-1, TCU-2 är kaskadkopplade. Den första terminalanslutningsenheten TCU-1 är ansluten till de första väljarmedlen USC, vilka kan sägas bilda en terminalanslutningsenheter väljarkärna, genom en första terminalanslutningslänk USC-länk.

Terminalanslutningsenheterna TCU-1, TCU-2 är förbundna genom en andra terminalanslutningslänk TCU-länk, här TCL-2. Såsom kan ses ur figuren är ett antal terminalenheter TU (där n indikerar vilket helst) anslutningsenhet TCU-1, TCU-2. För anslutningen av terminalenheter relevant antal som anslutna till varje terminal- TU till terminalanslutningsenheterna TCU användes också andra TCU-länkar, här TCL-l.

TCU-1, TCU-2 kommunicerar med detaljprocessorer DP. För kommunikationen med detaljprocessorerna terminalanslutningslänkar betecknade Terminalanslultningsenheterna DP används andra interna terminalanslutningslänkar TCL-3. Dessa är i det detaljprocessoranslutning. Såsom endast schematiskt indikerat i visade utföringsexemplet uteslutande avsedda för figur l kan ett antal terminalanslutningsenheter anslutas till de första väljarmedlen eller väljarkärnan i enlighet med detta utföringsexempel. Inom uppfinningen kan terminalenheter TU också vara anslutna direkt till väljarkärnan USC men detta visas inte i Till den första terminalanslutningsenheten TCU-1 som USC kan terminalanslutningsenheter vara anslutna vilka i sin tur kan vara figuren. ansluter till väljarkärnan ytterligare ett antal anslutna via andra terminalanslutningslänkar TCL-2 till andra terminalanslutningsenheter'i kaskad såsom förklarats ovan. Dessutom (ej visat i figuren) kan till varje terminalanslutningsenhet TCU ett antal terminalenheter TU anslutas via TCL-1 såsom hänvisats till ovan. kommunicera över interna TCU-länkar (TCL-3) med en eller flera Varje terminalanslutningsenhet TCU kan i sin tur detaljprocessorer DP. Om exempelvis redundans tillämpas finns det fler än en "Device Processor" i en TCU. Till terminalenheterna TU kan transmissionssystem anslutas. Såsom schematiskt illustrerat i 10 15 20 25 30 35 504 161 7 figur 2 kan dessa i alternativa utföringsexempel också anslutas direkt till Anslutningen av transmissionssystem kommer att beskrivas ytterligare nedan. terminalanslutningsenheterna.

En terminalenhet kan också omfatta en detaljprocessor DP (ej visat).

Varje terminalanslutningslänk TCU-, USC-länk består av ett gränssnitt eller ett logiskt gränssnitt. Genom dem kan förståelsen och överföringen av information över terminalanslutningslänkarna möjliggöras. Den första terminalanslutningslänken USC-länk ansluter till de första väljarmedlen, dvs i detta fall väljarkärnan USC och består av ett gränssnitt och de andra terminalanslutningslänkarna omfattar :i det utföringsexempel som här kommer att diskuteras ytterligare åtminstone ett gränssnitt som kan skilja sig eller ej ifrån sagda första gränssnitt beroende pà vilka som är terminal- anslutningsenhetslänkarna TCU-länk (TCL-1, TCL-2 eller TCL-3).

I det följande kommer ett utföringsexempel att diskuteras vilket omfattar tvà speciella gränssnitt. Dessa är emellertid endast angivna av illustrativa skäl och ett antal andra alternativ är givetvis också möjliga. utföringsexempel där ett transmissionssystem är anslutet direkt till en anslutningsenhet TCU. TCU:n måste då kunna få reda pá (exempelvis genom läsning) hur transmissionssystemet allokerar sina tidluckor i gränssnittet. Z betecknar här en väljare eller liknande. I ett speciellt utföringsexempel skulle det också kunna vara en TCU i vilket fall en direkt anslutning tillhandahållas.

Figur 2 illustrerar ett terminal- De tva gränssnitten som kommer att beskrivas kommer i det följande att hänvisas till såsom USI 2 och USI 4 (det andra respektive det första gränssnittet). USI 2 gränssnittet (det andra gränssnittet) är ett 8.l92Mb/s gränssnitt med 113 tidluckor TS per ram och en rest pà 7 bitar. USI 4 är ett 184.32 Mb/s gränssnitt med 2560 10 15 20 25 30 35 504 161 8 tidluckor per ram. I båda gränssnitten är det 9 bitar per tidlucka.

Ramarna hos båda gränssnitten är vidare indelade i rader och kolumner. USI 2 gränssnittet har 12 kolumner och 9 rader med tidluckor plus 5 extra tidluckor och USI 4 gränssnittet har 284 kolumner och 9 rader med tidluckor plus 4 extra tidluckor. En ram hos USI 2 gränssnittet och USI 4 gränssnittet illustreras i figurerna 3 respektive 4. Tidluckorna TS är indelade i tre olika slag av tidluckor, nämligen bastidluckor BTS, styrtidluckor CTS och datatidluckor DTS. Bastidluckorna BTS används huvudsakligen för ramstyrningsändamàl och de är fast arrangerade inom ramen, dvs de har blivit tilldelade fasta positioner inom ramen. Styrtidluckorna CTS används för och datatidluckor I det visade utföringsexemplet är en terminal- styrpaket används för kopplingsdata. anslutningsenhet TCU utrustad med en eller flera detaljprocessorer DP såsom kommer att beskrivas ytterligare sedan.

Kommunikationskanalerna till en detaljprocessor DP omfattar ett detaljprocessorsgränssnitt DPI som i sin tur omfattar ett detaljprocessor-datagränssnitt DPDI och ett styrgränssnitt DPCI. detaljprocessor- DPDI har tvà kanaler DPD och D64 (Data 64 kbit) genom DPCI kan en detaljprocessor ta emot information över USC PN styrpaketnätet. styrtidluckor CTS och till detaljprocessorn via DPCI. En.detaljprocessor kan också kommunicera med väljardatanätet, tillhandahàlles då via datatidluckor DTS. Den informationen introduceras via DPDI antingen till DPD eller D64. DPD och D64 omfattar fasta kanaler i gränssnittet. DPD kanalen mappas alltid till DTSBl tidluckan och D64 kanalen mappas till DTSB2 tidluckan.

Transmissionen göres via transmissionen I figurerna 3 respektive 4 visas en ram av vardera av USI 2 och USI 4 gränssnitten. I figurerna är bastidluckor betecknade B. Fälten (tidluckorna) utan beteckning, dvs de tomma fälten, indikerar att tidluckorna kan allokeras antingen som datatidluckor DTS eller styrtidluckor CTS. Resten på 7 bitar i figur 3 betecknas X. En DPD allokeras i DTSBl(l) och D64 i DTSB2(2) såsom hänvisats till ovan. 10 15 20 25 30 35 504 161 bestämmer allokeringen av tidluckor i betecknas ett Hårdvarukretsen som gränssnitten USI allokeringsminne AS.

Allokeringsminnena kan accessas av terminaler för allokerings- uppkoppling och de kan accessas ifrån centralprocessormjukvaran via USC PN, styrpaketnätet.

Allokering och mappning kommer nu att förklaras under hänvisning till figur 5. Allokering avser definierandet av en tidlucka i ett gränssnitt såsom en datatidlucka DTS eller en styrtidlucka CTS.

Allokeringsminnet AS används för definitionen av tidluckorna i sändningsriktningen. I åtskiljes data- tidluckor och styrtidluckor genom linjekodning, varje tidlucka kodas antingen som en datatidlucka eller son: en styrtidlucka.

Allokeringsminnena ASO, AS1, AS2, AS3, ..., ASn är anordnade i de föreliggande utföringsexempel i mottagningsriktningen första väljarmedlen, eller i väljarkärnan USC. Ytterligare allokeringsminnen AS är belägna i terminalanslutningsenheten TCU så att det finns ett allokeringsminne AS för varje TCU-länk. I väljarkärnan USC finns det ett allokeringsminne för varje USC-länk.

Hur tidluckorna i gränssnittet USI allokeras beror på kategorin för respektive TCU länk. Allokeringen av tidluckorna i gränssnittet på TCU länkarna som används för detaljprocessorkommunikation är hàrdkodade :i hårdvaran och allokeringen kan inte förändras av centralprocessormjukvaran, Allokeringenanrgränssnitts-tidluckorna på TCU-länkarna som används för anslutning till terminalenheterna TU är hàrdkodade per terminalenhetsvariant. I allmänhet är det en ramfördröjning mellan inkommande och utgående ram. Detta betyder att en utgående ram (USI4) på USC-länken fördröjs i förhållande till en inkommande ram (USI2) på TCU-länken. Detsamma gäller för transmission i den andra riktningen, dvs den utgående ramen (USl2) på TCU-länken fördröjs i förhållande till den inkommande ramen (USI4) på USC-länken. Generellt kommer mappningsalgoritmen (vilken kommer att förklaras noggrannare nedan) att vara flexiblare ju längre ramfördröjningen är. 10 15 20 25 30 35 504 161 10 En terminalenhet som terminerar ett transmissionssystem och som är anslutet till en TCU via en TCU-länk måste allokera datatidluckor DTS i USI2, en DTS för varje trafikkanal i transmissionssystemet.

Om terminalenheten TU omfattar en detaljprocessor DP (diskuterat ovan) måste också DTSBl och/eller DTSB2 allokeras. Allokeringen av DTS kan göras på olika sätt, men DTS:erna bör spridas så jämnt som möjligt över hàlles av väljarterminerande enheter vilka inte diskuteras ytterligare här.

USI2-ramen. Allokeringsinformationen Motsvarande TCU allokeringsminne måste laddas med samma allokering TCU:n terminalenheten TU om den speciella allokeringen för att kunna och CP-mjukvaran för måste fråga CP-mjukvaran för ladda allokeringsminnet AS. CP-mjukvaran för terminalanslutnings- enheten TCU bestämmer allokeringen för tidluckorna i gränssnittet på USC-länken och TCU-länken som används för kaskadkopplingar.

Allokeringen är identisk i båda riktningarna, dvs till väljarkärnan USC respektive från väljarkärnan USC.

Hårdvarukretsen som bestämmer mappningen för tidluckorna för härtill Mappningsminnena accessas av terminaler för mappnings-setup. Dessa gränssnittet refereras såsom ett mappningsminne MS. terminaler är tillgängliga från CP mjukvaran. Med mappning förstås anslutningen av en datatidlucka DTS i ett gränssnitt till en datatidlucka DTS i ett annat gränssnitt. Mappningsminnen är belägna i terminalanslutningsenheten, här tvà mappningsminnen per terminalanslutningsenhet av vilka ett är avsett för väljare-till- länkriktningen XL och det länk-till- väljarriktning LX. Mappningen är densamma i båda riktningarna andra är avsett för (liksom allokeringen), dvs de två mappningsminnena MS lagrar samma information. Mappningen styrs av terminalanslutningsenhetens TCU CP-mjukvara. Alla tidluckor som inte mappas allokeras här som styrtidluckor CTS. I figur 3 är endast indikerat det faktum att ett antal _ TCU kan anslutas till väljarkärnan USC som kan omfatta en eller flera anslutningsenheter av terminalanslutningsenheterna EU-0, ..., EU-n. I varje anslutningsenhet finns det ett givet antal allokeringsminnen, exempelvis är det fyra allokeringsminnena, ASO, 10 15 20 25 30 35 504 161 ll ASl, AS2 och AS3 i den första anslutningsenheten EU-O. I figuren är det också indikerat att ett antal terminalenheter TU kan anslutas till varje terminalanslutningsenhet TCU.

Det första och andra väljarmedlen kommer i det följande att beskrivas mer noggrannt. De första väljarmedlen, i det visade utföringsexemplet betecknat väl jarkärnan USC utför de faktiska tid- och rumsväljaroperationerna på dataströmmarna. väljarkärnan USC utrustad med ett antal allokeringsminnen AS, ett för varje USC ingång såsom diskuterats ovan. Allokeringsminnena AS är i det visade exemplet designade för USI 4 gränssnittet såsom diskuterats i det föregående. De ägs av USC CP-mj ukvaran som emellertid behöver hämta allokeringsinformationen TCU CP-mjukvaran i allokeringsminnet AS-LX i TCU:n som bestämmer allokeringen av gränssnittet USI 4 på USC länken. väljarkärnan USC omfattar en deviceprocessor och en utrustningsprocessor (ej visad) vilka är tillgängliga från USI 4 gränssnittet. Det kan vara fler av varje om redundans tillämpas; detta är också generellt tillämpbart till deviceprocessorerna inom TCU . Kommunikationen med dessa deviceprocessorer och utrustningsprocessorer kräver tidluckor på USC länken och två bastidluckor i de första USC länkarna är reserverade för detta ändamål. Det är en hårdvarureservation som inte kan ändras fràn CP mjukvaran. Deviceprocessorn(processorerna) används huvudsakligen för underhåll av väl j arkärnan USC medan processorn( processorerna ) används för utrustnings- synkronisering av väl j aranordningen .

Terminalanslutningsenheten TCU har som sin huvudsakliga uppgift att dataströmmarna mellan multiplexera och/eller demultiplexera terminal-enheterna (vilket kommer att förklaras ytterligare nedan) och väl jarkärnan USC. Multiplexeringen och/eller demultiplexeringen styrs av mappnings- och allokeringsfunktionen, också hänvisad till såsom medel anordnade för att tillhandahålla resurser eller styrmedel. Funktionen som sådan är huvudsakligen implementerad i CP-mjukvaran för terminalanslutningsenheten TCU. 10 15 20 25 30 35 504 161 12 Terminalanslutningsenheten TCU har en ingång för anslutning av TCU:n till föregående enhet i kärnriktningen om inte, givetvis, det är den första terminalanslutningsenheten som är direkt ansluten till väljarkärnan USC. Denna ingång är emellertid utformad för den första Antalet anslutningsenhetslänkingångar anslutningsenheter ifråga, dvs TCU varianten. TCU länkingångarna för kaskadkoppling är utformade för det första terminalanslutningslänken USI 4. terminal- beror på slaget av terminal- som används gränsnittet USI anslutningar till terminalenheter TU är utformade för det första och/eller andra gränssnittet, dvs för USI 4 och/eller USI 2. TCU- länkingångarna som används för detaljprocessorkommunikation är i 4 medan TCU länkingångarna som används för det visade utföringsexemplet endast utformade för det andra gränssnitet USI 2. Varje ingång omfattar ett allokeringsminne AS som bestämmer allokeringen av tidluckorna i sändningsriktningen.

En terminalanslutningsenhet TCU är utrustad med en detaljprocessor (eller flera om redundans), se figur 1. Detaljprocessorerna DP är anslutna internt i TCU:n via USI 2 gränssnitte. En detaljprocessor i en TCU använder endast DPD kanalen (såsom diskuterats tidigare i föreliggande dokument) och den mappas till DTSBl. För varje detaljprocessor' behövs en. reservation. Denna reservation är i enlighet med det illustrerade utföringsexemplet gjord på tidluckebasis vilket kommer att förklaras ytterligare nedan.

Datatidluckor som tas emot på TSU länkar termineras i två först-in först-ut minnen (FIFO) i terminalanslutningsenheten. Ett av FIFO- minnena används för trafiktidluckor och ett annat FIFO-minne används för DTSB:er. DTSB:er är dedikerade för enheter som är utrustade med en eller flera detaljprocessorer såsom diskuterats ovan. Emellertid FIFO-minne för styrpaketnätets styrtidluckor. används ett ytterligare Data införes till och/eller avlägnas ifrån en väljaranordning via en terminalenhet TU. Väljaranordningen bildar en väljarstruktur som omfattar de första och andra väljarmedlen USC och TSUnhL_Hm och terminalenheterna. Den terminerar i en väljarterminerande enhet (ej 10 15 20 25 30 35 504 161 13 illustrerad) som antar tvá olika former av vilka den ena stöder USI 2 och den andra stöder USI 4. En terminalenhet kan också omfatta en mappnings- och allokeringsenhet. Allokeringen av tidluckor i gränssnittet mellan terminalenheten och väljaranordningen ges av väljartermineringsenhets-kretsen. Om ett transmissionssystem med externt ansluts till terminalenheterna också mappa externa tidluckor till gränssnittet (USI2). Sett ifrån mappnings- och allokeringsfunktionen bildar gränssnitt terminalenheten, behöver terminalenhetsmappnings- och allokeringen en konstant, dvs den är hàrdkodad såsom Mappnings- och allokeringsfunktionen behöver information om denna allokering för att kunna ladda allokeringsminnena AS och mappningsminnena MS i begära omnämnts tidigare. terminalanslutningsenheten TCU. Terminalenheten kan datatidluckor DTS báde via tidluckebaserad reservering. kolumnbaserad reservering och Kolumnbaserad resevering och tidluckebaserad reservering kommer att förklaras nedan.

Det finns ett väljarminne (ej visat) per USC länk. Därför lagras konsekutiva TS:er fràn USC länken i konsekutiva positioner inom .väljarminnet. Positionsnumreringen av tidluckorna börjar fràn den första USC-länken för anknytningsenhet 0 (EU-O).

Eftersom USI 4 används pá USC länken, är väljarminnet kapabelt att lagra 2560 Varje multipelposition. Detta betyder att den första länken pà EU-O "äger" multipel position 0 till 2559, den andra länken "äger" multipel position 2560 till 5119 osv.

TS:er. väljarminnesposition motsvarar en Sá snart som mappningen och allokeringen av tidluckor på USC länken är utfört för en användare, är det känt vilka positioner som är tilldelade den speciella användaren. kommer allokeringsalgoritmen för Nedan mappnings- och väljaranordningen att diskuteras ytterligare. Mappning och allokering i väljaren består i princip av tre delfunktioner, nämligen reservering av, laddning och frisläppning av mappnings- 10 15 20 25 30 35 504 161 14 och allokeringsdata. Mappnings- och allokeringsdataladdning utföres när en enhet tas i drift. Mappnings- och allokeringsdata laddas då ixxi de berörda mappningsminnena och allokeringsminnena. Mappnings- och allokeringsdata frisläppning utförs när en enhet kopplas ner. berörda mappningsminnena och allokeringsminnena laddas om. Laddnings- och Mappnings- och allokeringsdata frisläppes och de frisläppningsfunktionerna kommer inte att ytterligare beskrivas här eftersom vad som är relevant för föreliggande uppfinning är mappnings- och allokeringsdatareservering vilket omfattar en algoritm som exekveras i en mappnings- och allokerings- datareserverings-delfunktion när enheten begär resurser för ett transmissionssystem och/eller resurser för en detaljprocessor.

Algoritmen är aktiv med uppbyggande av mappnings- och allokeringsdata som senare kommer att laddas in i mappningsminnena och allokeringsminnena.

Mappnings- och allokeringsdata-reseverings-funktionen i enlighet med uppfinningen anger tvá algoritmer för att begära resurser pá terminalanslutningslänkarna, nämligen kolumnbaserad reservering och tidluckebaserad reservering. Kolumnbaserad reservering används för tidluckebaserad reservering används trafikkanaler medan detaljprocessorkanaler.

När en enhet (t ex en terminalenhet TU) gör en kolumnbaserad för den speciella enheten. Antalet reserverade kolumner beror på antalet begäran om datatidluckor, reserveras hela kolumnen datatidluckor som begäres. När à andra sidan en enhet gör en tidluckebaserad begäran om datatidluckor, reserveras tidluckor i vilo-, eller om möjligt, en kolumn som är reserverad för tidluckebaserad reservering. Datatidluckorna inom denna kolumn kan antingen tillhöra en enhet eller ett antal olika enheter.

I det följande kommer kolumnbaserad reservering att ytterligare förklaras. Kolumnbaserad reservering används för reservering av datatidluckor för exempelvis ett transmissionssystem. Det är i enlighet med föreliggande uppfinning möjligt att hantera 10 15 20 25 30 35 504 161 15 godtyckliga transmissionssystem som kan variera exempelvis från 1 upp till 2547 64Kb/s kanaler. Uppfinningen är tillämpbar på system med 65Kb/s kanaler. I princip är den emellertid också tillämpbar på andra transmissionssystem under förutsättning att ett antal krav uppfylles, exempelvis att ramarna är synkroniserade, är lika i tid OSV .

I ett speciellt utföringsexempel som beskrives häri används USI4 gränssnittet på USC-länken. detta gränssnitt har 9 allokerbara tidluckor inom en kolumn och det finns 283 reserverbara kolumner. För kolumnbaserad reservering är USI4 ramen uppdelad i områden. Genom att dividera antalet begärda datatidluckor DTS med 9, dvs antalet allokerbara tidluckor inom en kolumn, ges antalet Ramen i områden. Antalet reserverbara kolumner i gränssnittet, dvs här 283, divideras med det behövda antalet områden vilket således ger antalet kolumner inom områdena. De resterande kolumnerna grupperas sen ihop i slutet av ramen och bildar ett restområde. För enheten som gör begäran, kommer en kolumn i varje område att reserveras om inte begäran kommer att avslås vilket kommer att förklaras nedan.

Ett exempel kommer nu att ges i enlighet med vilket ett 2Mbit/s transmissionssystem med 32 kanaler anslutes till en terminalenhet.

Eftersom det är 32 tidluckor, kommer dessa att divideras med 9 vilket ger 3.55 områden. Denna siffra kommer att avrundas uppåt och det ger således 4 områden.

För att fastställa antalet kolumner per område, kommer de 283 kolumnerna att divideras med de 4 områdena vilket ger 70.75 kolumner per område. Denna siffra kommer att avrundas uppåt och det ger således 70 kolumner per område och ett restområde på tre kolumner, här de sista kolumnerna nummer 283, 282 och 281. Denna siffra ger också att maximalt 70 2Mb/s transmissionssystem kan anslutas till USC-länken.

Algoritmen påbörjar då med en sökning efter den första lediga kolumnen i det första området varefter ett hopp på 70 kolumner görs 10 15 20 25 30 35 504 161 16 för att finna motsvarande kolumn i. det andra området osv för kolumnerna 3 och 4 etc. Om motsvarande kolumn är upptagen i område 2, 3 eller 4, påbörjas proceduren på nytt. Detta betyder att nästa lediga kolumn i det första området, område 1, väljes ut. Proceduren återstartas eftersom det är en ambition att få kolumnerna belägna på lika avstånd och att bilda en struktur av reserverade kolumner som gör alternativa och/eller framtida reserveringar av kolumner optimala. Kolumnerna är fördelaktigt ekvidistanta för utförandet av kolumnväxling. Om det är inte möjligt att begära ekvidistanta kolumner, reserveras den första lediga kolumnen i varje område vilket refereras till såsom skiftade kolumner. Om det inte är möjligt att reservera s k skiftade kolumner heller, kommer begäran att avslås.

Om antalet datatidluckor som begäres inte är en multipel av 9 (i detta fall), kommer ett antal tidluckor att finnas kvar. Dessa kommer att allokeras som styrtidluckor såsom hänvisats till ovan.

För 2Mb/s transmissionssystemet kommer det att vara 4 tidluckor allokerade som styrtidluckor eftersom fyra kolumner x 9 tidluckor är lika med 36 tidluckor och 36 tidluckor minus 32 tidluckor är lika med 4 tidluckor. allokeras i den reserverade kolumnen i det sista området såsom kan ses ifrån figur 6. Styrtidluckorna CTS allokeras pà detta sätt för att eliminera risken för bottning eller spill i FIFO-minnena för Då kommer dessa styrtidluckor CTS att terminalanslutningsenheterna. Kolumnreservering är Ifl. a en fördelaktig reserveringsmetod exempelvis vid laddning av mappnings- och allokeringsdata in i minnena och när en användare vill växla en hel kolumn.

Tidluckebaserad reservering kommer nu att förklaras ytterligare.

Tidluckebaserad reservering används här för detaljprocessorkanaler eller DP-kanaler som omfattar kommunikationskanaler till en detaljprocessor. Detaljprocessorgränssnittet DPI består av ett detlajprocessordata-gränssnitt DPDI och ett detaljprocessorstyr- gränssnitt DPCI. Detaljprocessordata-gränssnittet DPDI försörjer två detaljprocessorkanaler DPD och D64 såsom hänvisats till tidigare. 10 15 20 25 30 35 504 161 17 En enhet kan använda antingen en av kanalerna eller båda två. DPD kanalen mappas i DTSBl luckan in en USI ram och D64 kanalen mappas i DTSB2 tidluckan. Om en DTSB ej användes, kommer den att allokeras som en styrtidlucka CTS.

Den tidluckebaskerade reserveringen startar ifrån den sista kolumnen, i det häri beskrivna utföringsexemplet ifrån kolumn 283.

Eftersom 283 är ett primtal, kommer kolumn 283 aldrig att reserveras för trafikkanaler med undantag för ett fall i vilket antingen en eller 283 kanaler mäste reserveras. Antalet kolumner som kommer att användas för trafikkanaler beror pá det speciella anslutna transmissionssystemet eller systemen. I fallet av 2Mbit/s transmissionssystemet, kommer tre kolumner, nämligen kolumnerna nr 283, 282 och 281 aldrig att användas för kolumnbaserad reservering.

Den tidluckebaserade reserveringsalgoritmen kan sägas bilda en kompromiss mellan att använda restomràdet, dvs de kvarvarande kolumnerna, för att sprida kolumnerna jämnt över gränssnittets ram för att minimera effekterna för den kolumnbaserade reserveringen och för att ta hänsyn till att olika typer av transmissionssystem kan anslutas till en och samma USC länk.

Den tidluckebaserade startar med att undersöka om nägra kolumner är reserverade pà tidluckebasis. Om det inte är några kolumner reserverade pá tidluckebasis, väljes kolumn reserveringsalgoritmen 283 ut och det begärda antalet tidluckor allokeras som datatidluckor. Om á andra sidan kolumner har reserverats pà tidluckebasis, undersökes dessa kolumner och om det finns tillräckligt med lediga tidluckor i var och en av kolumnerna, reserveras dessa och allokeras sásom datatidluckor.

Om det emellertid inte finns ett tillräckligt antal lediga tidluckor, måste en ny kolumn reserveras. Restomràdet för det sist anslutna transmissionssystemet undersökes och den första lediga kolumnen väljes ut och det begärda antalet tidluckor allokeras såsom datatidluckor DTS. 10 b5 20 25 504 161 18 Om emellertid ingen av kolumnerna i restområdet är ledig, måste en kalkulering baserad på det begärda antalet tidluckor för det senast Denna svarar anslutna transmissionssystemet göras. beräkning beräkning som görs för kolumnbaserad reservering såsom diskuterats ovan. Antalet begärda tidluckor divideras således med 9 vilket ger antalet områden och antalet kolumner divideras med antalet områden vilket således ger antalet väsentligen mot den kolumner per område. I enlighet med den tidluckebaserade reserveringen undersökes den sista kolumnen i det sista området först. Om denna kolumn är upptagen, kommer motsvarande kolumn i det näst sista området att undersökas osv. tills en ledig kolumn hittas eller alla områden har undersökts. Om alla områden har undersökts, börjar algoritmen på nytt ifrån den näst sista kolumnen i sista området och repeterar det beskrivna förfarandet tills en ledig avslås kolumn hittas osv. Om ingen ledig kolumn kan hittas, begäran.

I enlighet med uppfinningen kan resurserna i gränssnittet på länken som ansluter till väljarkärnan användas optimalt för ett eller det bara 32 och 24 enlighet med transmissionssystem. Idag finns kanalssystem (2Mbit/s och 1,5Mbit/s) föreliggande uppfinning kommer det också att vara möjligt att flera men i exempelvis ansluta andra slags transmissionssystem eller framtida transmissionssystem.

Claims (30)

10 15 20 25 30 35 504 161 19 PATENTKRAV

1. l. Anordning för multiplexering/demultiplexering i ett digitalt kommunikationssystem användande tidsmultiplex (TDM) som omfattar en väljaranordning (US) som omfattar första väljarmedel (USC) för koppling av data och (TCUh,q,H_m) för multiplexering och/eller demultiplexering av data, anslutningsmedel i form av terminalanslutningslänkar (TCL) för anslutning av väljarmedel (USC, TCU; TCU, TCU), där styrdata och kopplingsdata sändes på terminalanslutningslänkarna (TCL) som omfattar logiska gränssnitt (USI4, USI2) som omfattar ett antal tidluckor (TS) anordnade i rader och kolumner och medel för tillhandahållande av andra väljarmedel resurser i form av tidluckor (TS), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att terminalanslutningslänkarna (TCL) terminalanslutningslänkar (USC-länkar) för anslutning av ett antal andra väljarmedel (TCU; TU) till de första väljarmedlen (USC), där de första omfattar ett första gränssnitt (USI4) och andra terminalanslutningslänkar (TCU-länkar) för anslutningar avseende de andra väljarmedlen (TCU) omfattande första och/eller andra gränssnitt (USI4, USI2) och att via medel för tillhandahållande av första terminalanslutningslänkens (USI4) gränssnitt, reserveras resurser för åtminstone tvá olika funktionaliteter med användning av omfattar första terminalanslutningslänkarna resurser pà den reservering av resurser baserade pà kolumner i gränssnittet respektive reservering baserad pà tidluckor i gränssnittet.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att de andra väljarmedlen omfattar ett antal terminalanslutnings- enheter (TCU).

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att de andra väljarmedlen dessutom omfattar terminalenheter (TU) 10 15 20 25 30 35 504 161 20 anslutna till terminalanslutningsenheterna (TCU).

4. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att de första väljarmedlen (USC) består av en väljarkärna.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att de andra terminalanslutningslänkarna (TCL) omfattar en eller flera (TCL-1) för terminalenheter (TU) till andra väljarmedel, terminalanslutnings- länkar (TCL-2) för kaskadkoppling' av andra väljarmedel (TCU), terminalanslutningslänkar (TCL-3) andra väljarmedlen (TCU) för kommunikation med detaljprocessorer (DP). terminalanslutningslänkar anslutning av internt inom de

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att antingen direkt till terminalanslutningsenheter (TCU) eller till antal terminalenheter (TU) anslutna (TCU), är indirekt via terminalanslutningsenheterna anslutna ett transmissionssystem.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att resurserna (TS) reserveras genom kolumnbaserad reservering för den första funktionaliteten som avser reservering av tidluckor för trafikkanalerf

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att resurserna (TS) reserveras genom tidluckebaserad reservering för detaljprocessorkanaler (DP-kanaler) vilket således avser en andra funktionalitet.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , 10 15 20 25 30 35 504 161 21 att ett antal tidluckor betecknade bastidluckor (BTS) har fast anordnade positioner inom ramarna i gränssnitten och att de huvudsakligen används för ramstyrningsändamål.

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att medlen för tillhandahållande av allokeringsmedel för definiering av datatidluckor (DTS) att styrtidluckor (CTS) som användes för styrpaket. omfattar (TS) som resurser tidluckor användas för kopplingsdata och

11. ll. Anordning enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att datatidluckorna (DTS) reservering och/eller via tidluckebaserad reservering. kan begäras via en kolumnbaserad

12. Anordning enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att för begäranden av datatidluckor (DTS) av en terminalenhet (TU) för' ett transmissionssystem som. är anslutet därtill, användes kolumnbaserad reservering.

13. Anordning enligt patentkrav 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att en terminalenhet omfattar en detaljprocessor (DP) och att för denna, används tidluckebaserad begäranden av resurser för reservering.

14. Anordning enligt något av patentkraven ll-13, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att för kolumnbaserad reservering i gränssnittet (USI4) som används på den första terminalanslutningslänken (USC-länk), delas ramarna upp i områden genom division av antalet begärda datatidluckor (DTS) med antalet allokerbara tidluckor inom en kolumn för att finna det antal områden som behövs och genom division av antalet kolumner som kan reserveras i gränssnittet (USI4) med det begärda antalet 10 15 20 25 30 35 504 161 22 områden, vilket således ger antalet kolumner inom området och att en kolumn i varje område är reserverad för terminalenheten (TU) eller för en anordning i ett transmissionssystem som är direkt anslutet till en terminalanslutningsenhet (TCU).

15. Anordning enligt patentkrav 14, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att i gränssnittet (USI4) på den första terminalanslutningslänken (USC-länk) är 9 tidluckor (TS) inom en kolumn allokerbara och att antalet kolumner som kan reserveras är 283.

16. Anordning enligt patentkrav 14 eller 15, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att allokeringsmedlen består av en algoritm för att hitta kolumner i varje område som är ekvidistanta, företrädesvis med början från den första lediga kolumnen i det första området osv.

17. Anordning enligt patentkrav 16, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att om det inte är möjligt att reservera ekvidistanta kolumner, reserveras den första lediga kolumnen i varje område, dvs skiftade kolumner.

18. Anordning enligt patentkrav 17, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att en begäran avslås om det inte är möjligt att antingen reservera ekvidistanta kolumner eller att reservera skiftade kolumner, (dvs den första lediga kolumnen i varje område).

19. Anordning enligt något av patentkraven 14-17, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att om det begärda antalet datatidluckor (DTS) inte är en multipel av antalet allokerbara tidluckor inom en kolumn, allokeras de kvarvarande tidluckorna som styrtidluckor (CTS) i enlighet med ett givet schema. 10 15 20 25 30 35 504 161 23

20. Anordning enligt nágot av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att för reservering av detaljprocessorkanaler (DP-kanaler) användes tidluckebaserad reservering.

21. Anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att för tidluckebaserad reservering påbörjas reserveringen frånmden sista kolumnen av de kolumner i vilka ramarna i gränssnittet (USI4) för den första terminalanslutningslänken (USC) är uppdelade och, tidluckebaserad att om reserverade för reservering, väljes den sista kolumnen ut och det begärda antalet inga kolumner är tidluckor allokeras som datatidluckor (DTS).

22. Anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att om kolumner reserverats för tidluckebaserad reservering och om det finns ett tillräckligt antal lediga tidluckor däri, reserveras dessa tidluckor och allokeras som datatidluckor (DTS).

23. Anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att om kolumnerna är reserverade för tidluckebaserad reservering och om det inte finns tillräckligt med lediga tidluckor i någon av undersöks restområdet för det sist anslutna dessa kolumner, transmissionssystemet och den första lediga kolumnen väljes ut.

24. Anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e o k n a d d ä r a v , reserverade kolumnerna som inte är genom att om inga av kolumnbaserad reservering innehåller tillräckligt antal lediga tidluckor, gör allokeringsmedlen en beräkning för att finna antalet kolumner per område varefter, med start från den sista kolumnen i det sista området, kolumnerna undersökes på ett omvänt konsekutivt sätt, motsvarande kolumner i varje område, ända tills en ledig kolumn hittas. 10 15 20 25 30 35 504 161 24

25. Väljaranordning för ett digitalt användande tidsmultiplex (TDM) omfattande àtminstone första och kommunikationssystem andra väljarmedel och styrmedel för styrning av multiplexering/demultiplexering av tidluckor, där anslutningsmedel tillhandahàlles för första väljarmedel med ett väljarmedel, där anslutning av àtminstone sagda eller flera andra anslutningsmedlen omfattar ett gränssnitt med ett antal ramar med tidluckor anordnade i rader rader och kolumner, k ä n_n e t e c k n a d d ä r a v , att styrmedlen reserverar resurser (TS) i gränssnittet (USI4) vilka begäres för en första funktionalitet på kolumnbasis och att de reserverar resurser (TS) i gränssnittet för en andra funktionalitet pá tidluckebasis.

26. Väljaranordning enligt patentkrav 25, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den första trafikkanaler. funktionaliteten avser resurser (TS) för

27. Väljaranordning enligt patentkrav 25 eller 26, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den andra funktionaliteten avser resurser (TS) för interna detaljprocessorer inom de andra väljarmedlen (TCU;TU).

28. Förfarande för reservering av resurser exempelvs i form av tidluckor i ett förbinder àtminstone ett andra väljarmedel med ett första väljarmedel i en väljaranordning som används :l ett digital kommunikationssystem utnyttjande tidsmultiplex (TDM), där resurserna i gränssnittet (t ex tidluckor) är anordnade i ramar' i vilka resurserna är anslutningsmedelsgränssnitt som anordnade i rader och kolumner, k ä n n e t e c k n a t att när resurser begäres för trafikkanaler, beroende pá antalet d ä r a v , resurser som behövs, reserveras en eller flera kolumner med resurser i enlighet med ett givet schema, och resurser vilka begäres för detaljprocessorkanalresurser reserveras pà resursbasis. 10 15 504 161 25

29. Förfarande enligt patentkrav 28, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att de andra väljarmedlen omfattar en terminalanslutningsenhet (TCU) och åtminstone en terminalenhet (TU) ansluten därtill, och att resurser för trafikkanaler och/eller detaljprocessorkanaler ansluten till en begäres av en terminalenhet (TU) terminalanslutningsenhet (TCU).

30. Förfarande enligt patentkrav 28, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att resurser för trafikkanaler och/eller detaljprocessorkanaler begäres av en anordning i ett transmissionssystem ansluten direkt till en terminalanslutningsenhet (TCU) för ett andra väljarmedel.