DE69611637T2 - ATM-Koppelfeld - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Koppelfeld für die Vermittlung von Informationen in Form von nach der ATM- Technik (asynchronous transfer mode), auch als asynchroner Zeitmultiplex bezeichnet, übertragenen Zellen vorliegen, wobei das Feld vom sogenannten "Mehrwegtyp mit automatischer Leitweglenkung durch Zellen" ist.
• In solchen Koppelfeldern sollen im Laufe einer Kommunikation Zellen, die durch im allgemeinen veränderliche Zeitintervalle getrennt sind, von einem Eingang zu einem Ausgang befördert werden, was eine Datenübertragung zwischen einer an den Eingang angeschlossenen Sendestation und einer an den Ausgang angeschlossenen Empfangsstation ermöglicht. Das Koppelfeld etabliert zu jedem Zeitpunkt eine Vielzahl solcher Kommunikationen. Zu diesem Zweck umfaßt das Koppelfeld im allgemeinen in mehreren Stufen angeordnete Koppelelemente. Die Eingänge sind an die Eingangsanschlüsse der Koppelelemente einer Eingangsstufe angeschlossen, die Ausgänge an die Ausgangsanschlüsse von Koppelelementen einer Ausgangsstufe, wohingegen die Ausgangsanschlüsse der Koppelelemente der Eingangsstufe an Eingangsanschlüsse von Koppelelementen der Ausgangsstufe über Koppelelemente einer oder mehrerer Zwischenstufen angeschlossen sind. Ein solches Koppelfeld wird als "Mehrwegfeld" bezeichnet, wenn es so eingerichtet ist, daß es mehrere mögliche Wege zwischen jedem Eingang und jedem Ausgang gibt. Ein solches Koppelfeld wird als "mit automatischer Leitweglenkung durch Zellen" bezeichnet, wenn es jede der Zellen einer gleichen Verbindung autonom mit Hilfe einer in der Zelle enthaltenen Weginformation leitet, die für sich in jeder Stufe des Koppelfeldes das Ziel dieser Zelle bestimmt.
• Dadurch, daß die Zellen einer gleichen Kommunikation auf die möglichen Wege gleichmäßig verteilt werden, haben Koppelfelder dieses letzteren Typs den Vorteil, daß der Gesamtzellenverkehr auf das Feld homogen verteilt werden kann und daß die Blockierung durch Verstopfung von Zellen in einem Teil des Koppelfeldes so deutlich verringert oder gar völlig vermieden werden kann. Ein Nachteil eines solchen Typs von Koppelfeld ist jedoch, daß im Fall einer Störung im Feld, die nur bestimmte Zellen betrifft, die über das gestörte Element des Koppelfeldes laufen, dieses gestörte Element nicht leicht zu lokalisieren ist. Die Wartung ist schwierig und erfordert spezielle und damit kostspielige Messungen.
• Das Dokument US-A-5 355 372 ist ein Beispiel für ein solches Feld.
• Das Dokument, das den Stand der Technik am besten wiedergibt, ist die nach dem Prioritätstag veröffentlichte französische Patentanmeldung Nr. 2 727 818. Sie beschreibt ein Koppelfeld von dem Typ, der es erlaubt, daß die Zellen einer gleichen Kommunikation gleichmäßig auf die möglichen Wege verteilt werden. Während der Übertragung aufeinanderfolgender Zellen einer gleichen Kommunikation über N mögliche Wege führt es durch:
• - eine Erfassung der N möglichen Wege für die Zellen dieser Kommunikation,
• - die Etablierung von den N möglichen Wegen entsprechenden N Unterverbindungen,
• - die systematisch gleiche Verteilung der Zellen der Kommunikation auf die N etablierten Unterverbindungen,
• - die anschließende Zusammenfügung der von diesen N Unterverbindungen beförderten Zellen.
• Im folgenden wird ein solches Koppelfeld als ein Feld "mit gerichteten Unterverbindungen" bezeichnet.
• Ein solches Netz leidet ebenfalls an den oben beschriebenen Nachteilen.
• Hauptgegenstand der Erfindung ist daher ein Koppelfeld vom zuletzt angegebenen Typ, d. h. ein Koppelfeld für die Vermittlung von in Form von nach der ATM-Technik übertragenen Zellen vorliegender Informationen, wobei das Netz vom sogenannten "Mehrwegtyp mit automatischer Leitweglenkung durch Zellen und gerichteten Unterverbindungen" ist, und das eingerichtet ist, um die Lokalisierung von Störungen zu erleichtern.
• Dieses Ziel wird erreicht durch ein Koppelfeld, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß Erfassungsmittel an jedem Ausgang des Koppelfeldes vorgesehen sind, um im Rahmen einer Kommunikation, die diesen Ausgang verwendet, die Abwesenheit einer Zelle, als fehlende Zelle bezeichnet, zu erfassen, sowie Ereignisregistermittel zum Aufzeichnen eines Ereignishinweises, der definiert, daß eine Zelle fehlt, und den Weg, den die fehlende Zelle hätte nehmen sollen, anhand einer Weginformation anzeigt, die von einer anderen Zelle der gleichen Kommunikation abgeleitet ist.
• Vorteilhafterweise besteht diese Weginformation aus Wegdaten, die von einer Zelle der gleichen Kommunikation vor der Feststellung, daß eine Zelle dieser Kommunikation fehlt, geliefert sind, wobei die Erfassungsmittel Speichermittel umfassen, die eingerichtet sind, um die Wegdaten bei der Übertragung der vorherigen Zelle aufzuzeichnen und sie bei der Übertragung einer eintreffenden Zelle wiederzugeben, damit sie die Weginformation in der Ereignisanzeige bilden.
• Einer Variante zufolge ist diese Weginformation durch Wegdaten gebildet, die von einer Zelle der gleichen Kommunikation geliefert sind, die im Moment der Feststellung, daß eine Zelle dieser Kommunikation fehlt, verfügbar sind, und die die Weginformation in der Ereignisanzeige bilden.
• Wenn das Koppelfeld eingerichtet ist, um die Abfolge der Zellen aufrechtzuerhalten, d. h. um an einem Ausgang die Zellen einer Kommunikation in der Reihenfolge zu liefern, in der diese Zellen an einem Eingang eingetroffen sind, sei es, indem es diese Abfolge durch eine gesteuerte Lenkung der Zellen in den Koppelelementen der verschiedenen Stufen des Koppelfeldes bewahrt oder sie an jedem Ausgang mit Hilfe von Resequenziermitteln wiederherstellt, besteht die Anwendung des vorhergehenden einfach darin, die Sequenznummer einer eintreffenden Zelle mit der vorhergehenden Zelle der betreffenden Kommunikation zu vergleichen. Diese Sequenznummer muß um eine Einheit im Verhältnis zur vorhergehenden erhöht sein. Wenn nicht, wird eine Zelle als fehlend angenommen.
• Einer Ausgestaltung zufolge umfassen die Erfassungsmittel Speichermittel, die eingerichtet sind, um eine Sequenznummer bei der Übertragung einer vorhergehenden Zelle einer betrachteten Kommunikation aufzuzeichnen und sie bei der Übertragung einer eintreffenden Zelle dieser betrachteten Kommunikation wiederzugeben, sowie Mittel zum Vergleichen zwischen der Sequenznummer der vorgehenden Zelle und der Sequenznummer der eintreffenden Zelle, wobei angenommen wird, daß eine Zelle fehlt, wenn die Sequenznummer der eintreffenden Zelle sich von der um eine Konstante erhöhten Sequenznummer der vorhergehenden Zelle unterscheidet.
• Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt jeder Eingang Sequenziermittel, die jeder Zelle einer gleichen Kommunikation eine Sequenznummer zuteilen und sie in die Wegdaten dieser Zelle einfügen, sowie Mittel zur Wegverarbeitung, die insbesondere in jede Zelle einen Weg-Auswahlwert eintragen, der angibt, welchen Weg die Zelle unter einer Mehrzahl möglicher Wege nehmen soll.
• Zusätzlich umfaßt jedes Koppelelement des Koppelfeldes Mittel, die wirksam werden, wenn im Rahmen einer Punkt-zu- Mehrpunkt-Kommunikation die Weiterleitung einer eintreffenden Zelle durch dieses Koppelelement den Zugriff auf einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Wegspeicher erfordert, der eine Weiterleitungsinformation liefert, um die Weiterleitungsinformation in die Wegangabe einfließen zu lassen.
• Die Erfindung ist sowohl auf Punkt-zu-Mehrpunkt- wie auf Punkt-zu-Punkt-Kommunikationen anwendbar.
• Die verschiedenen Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausgestaltungen der Erfindung, die als nicht einschränkendes Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Figuren gegeben wird. Es zeigen:
• - Fig. 1 das Diagramm der Verbindungen eines Koppelfeldes, in dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist,
• - Fig. 2 eine im Koppelfeld aus Fig. 1 beförderte Zelle,
• - Fig. 3 die in einer in Fig. 1 erwähnten Zugangseinheit (uae) vorgesehenen Mittel zum Vorbereiten der Zellen gemäß Fig. 2,
• - Fig. 4 die in jedem Koppelelement des Koppelfeldes aus Fig. 1 vorgesehenen Mittel zum Eintragen von Leitwegdaten in jede Zelle, die den von der Zelle genommenen Weg angeben, im Falle einer Punkt zu Mehrpunkt-Verbindung,
• - Fig. 5 die in einer in Fig. 1 erwähnten Ausgangseinheit (uas) vorgesehenen Mittel zum Auswerten der Zellen gemäß Fig. 2 und zum Aufzeichnen einer Ereignisangabe im Fall der Erfassung einer fehlenden Zelle,
• - Fig. 6 eine Variante der Mittel aus Fig. 5.
• Fig. 1 zeigt ein Koppelfeld 1 für die Übermittlung von in Form von nach der ATM-Technik übertragenen Zellen vorliegenden Informationen, wobei dieses Feld vom sogenannten "Mehrwegtyp mit Selbstwegsuche durch Zellen und gerichteten Unterverbindungen" ist.
• Es umfaßt Eingänge wie etwa ace, Koppelelemente einer Stufe A wie etwa ma, Koppelelemente einer Stufe B wie etwa mb, Koppelelemente einer Stufe C wie etwa mc, Koppelelemente einer Stufe D wie etwa md, Koppelelemente einer Stufe E wie etwa me, Ausgänge wie etwa acs.
• Jedes Koppelelement ist dargestellt durch ein Rechteck, das eine Zahl 1,N,32 enthält. In vertikaler Richtung stellen die aufeinanderfolgenden Koppelelemente mit Nummern 1,N,32 eine Gruppe von 32 gleichen Koppelelementen dar. So zeigt die Figur in der Stufe A Gruppen von 32 vertikal gestaffelten Koppelelementen wie etwa ga. An den Eingangsanschlüssen dieser Koppelelemente, links in der Figur, die gleichzeitig die Eingänge des Koppelfeldes l bilden, sind Eingangsverbindungen wie etwa le angeschlossen, die mit Zugangseinheiten wie etwa uae ausgestattet sind, die jeweils mit dem ihr gehörenden Eingangsanschluß über eine Eingangsverbindung lae verbunden sind. Jedes Koppelelement besitzt z. B. 32 Eingangsanschlüsse und 32 Ausgangsanschlüsse.
• Die Figur zeigt in der Stufe B wie in der Stufe A Gruppen von 32 Koppelelementen, wie etwa gb, vertikal gestaffelt. Die Verbindungen wie etwa lab zwischen der Stufe A und der Stufe B sind getrennt angeordnet, jeweils zwischen einer Gruppe von 32 Koppelelementen der Stufe A und einer Gruppe von 32 Koppelelementen der Stufe B wie etwa ga bzw. gb. Genauer gesagt ist jeder der Ausgänge jedes Koppelelementes der Stufe A durch eine Verbindung mit einem anderen Koppelelement der Stufe B verbunden, genauso ist jeder Eingang jedes Koppelelementes der Stufe B über eine Verbindung an ein anderes Koppelelement der Stufe A gekoppelt, und zwar innerhalb von zwei assoziierten Gruppen wie etwa ga und gb.
• Die selbe Anordnung findet man symmetrisch in den Stufen E und D, wo Gruppen wie ge und gd zu den Gruppen ga und gb funktionsgleich sind.
• Die Verbindung zwischen den so definierten Gruppen von Koppelelementen der Stufen B und D erfolgt über die Stufe C, deren Koppelelemente auf Anordnungen wie etwa gc verteilt sind, wobei jede Anordnung z. B. 32 Koppelelemente hat, genauso viele, wie jedes Koppelelement der Stufe B Ausgangsanschlüsse besitzt. Diese Koppelelemente einer Anordnung tragen alle die gleiche Nummer, die für die Koppelelemente der Anordnung gc 1 ist. Es sind auch Anordnungen von Koppelelementen mit den Nummern N und 32 dargestellt, um zu zeigen, daß es 32 Anordnungen gibt. Die 32 Koppelelemente "1" der Stufe C verbinden die von den 32 Koppelelementen "1" der Stufe B gebildete Anordnung mit der von den 32 Koppelelementen "1" der Stufe D gebildeten. Genauer gesagt ist jeder Ausgang jedes Koppelelementes "1" der Stufe B über eine Verbindung wie etwa lbc an ein anderes Koppelelement "1" der Stufe C gekoppelt, und genauso ist jeder Eingang jedes Koppelelementes der Stufe C über eine entsprechende Verbindung an ein anderes Koppelelement "1" der Stufe B gekoppelt. Gleiche Verbindungen, wie etwa lcd, sind zwischen den Koppelelementen "1" der Stufe C und den Koppelelementen "1" der Stufe D vorgesehen. Das gleiche gilt für die anderen Anordnungen.
• Es ist somit offensichtlich, daß eine Zelle, die am Eingang ace des Koppelelementes ma der Stufe A ankommt, bis zum Ausgang acs des Koppelelementes me der Stufe E über ein beliebiges der 32 Koppelelemente der Gruppe gb, ein beliebiges der 32 · 32 Koppelelemente der Stufe C und eines der Koppelelemente der Gruppe gd geleitet werden kann. Man erkennt, daß die Identität dieses letzteren definiert ist, sobald die des Koppelelementes der Stufe C definiert ist. Dies bedeutet nicht weniger offensichtlich, daß jede Zelle über 32 · 32 = 1024 Wege verfügt. Gemäß der zu Beginn dieses Textes erwähnten Patentanmeldung entsprechen diesen 1024 Wegen 1024 Unterverbindungen, und diese 1024 Unterverbindungen werden zyklisch benutzt, um die aufeinanderfolgenden Zellen der betrachteten Kommunikation zu befördern. Dies gilt für alle Kommunikationen gleichzeitig, was dazu führt, daß die Zellenströme aller laufenden Kommunikationen im Koppelfeld gemischt werden, und der Zellenstrom, der jedes Koppelelement durchläuft, ein Bruchteil des vom Koppelfeld beförderten Gesamtstroms und für jedes von ihnen gleich ist, wodurch jede Verstopfung vermieden wird.
• Zusätzlich sei noch gesagt, daß die Ausgänge des Koppelfeldes jeweils mit einer Ausgangseinheit wie etwa uas ausgestattet sind, die zu einer Ausgangsverbindung 1s führen.
• Selbstverständlich gibt Fig. 1 nur zur Festlegung der Vorstellungen ein sehr spezielles Beispiel eines Koppelfeldes, und es ist in der Technik gut bekannt, daß zahlreiche Abwendungen möglich sind, die z. B. Koppelelemente mit mehr oder weniger Eingängen und Ausgängen, Rechteckkoppelelemente zum Verringern der Last der Verbindungen und der im Zentrum des Koppelfeldes angeordneten Koppelelemente, mehrere Verbindungen zwischen zwei gegebenen Koppelelementen anstelle einer einzigen etc. vorsehen können. Der Weg der Zelle einer Kommunikation ist ab der Zugangseinheit wie etwa uae des Eingangs festgelegt, über den diese Kommunikation etabliert wird. Die zu diesem Zweck verwendeten Mittel sind die der oben erwähnten Patentanmeldung.
• Diese in der Eingangs-Zugangseinheit uae enthaltenen Mittel erlauben es anhand der auf der Verbindung le empfangenen Information unabhängig von dem Format, in dem sie enthalten sind, aufeinanderfolgende Zellen aufzubauen, die z. B. dem in Fig. 2 gezeigten Format entsprechen.
• Die in Fig. 2 gezeigte Zelle umfaßt einen Header ENT gefolgt von einer Nutzlast CU, die die eigentliche Kommunikationsinformation enthält. Der Header ENT umfaßt insbesondere (u. a. nicht dargestellte Daten) eine Wegangabe ITR, eine Sequenznummer NS und einen Referenzindikator NCV.
• Die Wegangabe ITR entspricht für jede Zelle einer gleichen Kommunikation einer der verfügbaren Unterverbindungen. Tatsächlich definiert sie diese Unterverbindung vollständig, indem sie für die Werte aa, ab, ac, ad, ae, die jeweils für ein Koppelelement jeder der Stufen A, B, ..., E bestimmt sind, die Identität des Ausgangs spezifiziert, an den die an diesem Koppelelement ankommende Zelle übertragen werden soll. Im angegebenen Fall, wo die Koppelelemente 32 Ausgänge haben, ist jeder dieser Werte eine Binärzahl mit 5 Bits.
• Die Sequenznummer NS ist eine Binärzahl mit einigen Bits (z. B. 5), die in den aufeinanderfolgenden Zellen einer gleichen Kommunikation zyklisch die verschiedenen möglichen Werte dieser Zahl annimmt. Sie ermöglicht eine bequeme Kontrolle der Ankunftsreihenfolge der Zellen am Ausgang des Koppelfeldes und die Erfassung, ob eine von ihnen fehlt.
• Der Referenzindikator NCV identifiziert die Kommunikation. Er wird von einer Steuereinrichtung der Kommunikationen zugewiesen, die in dieser Anmeldung nicht beschrieben wird, da sie außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegt. Er wird u. a. im Fall einer Punkt-zu-Mehrpunkt- Kommunikation von einem Eingang zu mehreren Ausgängen verwendet. Er wird dann in bestimmten Koppelelementen des Koppelfeldes benutzt, und mit Hilfe von zuvor an diese Koppelelemente verteilten Weginformationen die Identität des Ausganges oder der Ausgänge dieses Koppelelementes zu liefern, an denen die Zelle weiterübertragen werden soll. Auf diesen Aspekt der Vermittlung im Koppelfeld wird später zurückgekommen.
• Es wird nun Fig. 3 betrachtet, die eine Ausgestaltung der Zugangseinheit uae aus Fig. 1 darstellt, die Eingangszellen empfängt und Zellen entsprechend der aus Fig. 2 vorbereitet.
• Die Eingangsverbindung le ist an ein Eingangsregister RE angeschlossen. Diese Eingangsverbindung le liefert für jede Eingangszelle wenigstens eine Nutzlast CU und einen Kommunikations-Referenzindikator RCV. Die Nutzlast wird im Bereich RCU des Registers RE untergebracht. Der Referenzindikator wird im Bereich RNCV des Registers RE untergebracht. Gleichzeitig wird dieser Referenzindikator als Adresse benutzt, um einen Kommunikationsspeicher MT zu lesen, der eine Speicherstelle pro Kommunikation hat. An der adressierten Stelle werden eine Sequenznummer NS, die an einer Stelle RNS des Registers RE untergebracht wird, und eine Wegangabe ITR gelesen, die an einer Stelle RITR des Registers RE untergebracht wird. Ferner wird die Sequenznummer NS einer Sequenzverarbeitungseinheit BC zugeführt, die nach einem Sequenzieralgorithmus eine neue Sequenznummer NNS liefert. Der Sequenzieralgorithmus kann einfach zusammengefaßt werden als Modulo-2s-Addition von 1, wobei s die Bit zahl der Nummer NS ist. Ferner wird die Wegangabe ITR einer Wegverarbeitungseinheit BB mitgeteilt, die nach einem Wegalgorithmus eine neue Wegangabe NITR liefert. Dieser Algorithmus kann unter Aufgreifung des vorhergehenden Beispiels zusammengefaßt werden als Modulo- NT-Addition von 1 zu einem Wegauswahlwert, der durch Verknüpfung der Werte aa und ab der Zelle aus Fig. 2 gebildet ist, und die jeweils 5 Bits haben und von denen der erstere den zu verwendenden Ausgang im Koppelelement der Stufe A und der letztere im Koppelelement der Stufe B angibt. Diese zwei verknüpften Werte stellen nämlich die Identität einer der Matrizen der Stufe C dar, d. h. die Identität eines der 1024 möglichen Wege für jede Punkt-zu- Punkt-Verbindung im Koppelfeld aus Fig. 1. In diesem Fall ist natürlich NT genau 2¹&sup0; = 1024. Die anderen Werte der Angabe ITR, die den Ausgang identifizieren, für den die Zelle bestimmt ist, bleiben selbstverständlich unverändert.
• Die neue Sequenznummer NNS und die neue Wegangabe NITR werden einem Eingang des Speichers MT zugeführt, und auf die oben erwähnte Leseoperation folgt eine Schreiboperation, durch die diese zwei Datenwerte an der gleichen Stelle im Speicher eingetragen werden, wobei die Adresse NCV unverändert bleibt, wodurch sie zu den entsprechenden Datenwerten NS und ITR werden, die für die folgende Zelle der gleichen Kommunikation verwendet werden.
• Zu diesem Zeitpunkt wird der Inhalt des Registers RE in das Register RAE über eine Verbindung lt übertragen, um anschließend auf der Eingangsverbindung lae bereitgestellt zu werden (siehe auch Fig. 1). Das Register RE wird so verfügbar, um die nächste Zelle der gleichen oder einer anderen Kommunikation aufzunehmen.
• Die Eingangs-Zugangseinheit der Fig. 3 umfaßt ferner eine Steuereinheit IC, die Daten, welche die zu etablierenden Kommunikationen definieren, von einer Kommunikationssteuereinrichtung empfängt, die nicht dargestellt ist, weil sie, wie oben angegeben, nicht Teil der Erfindung ist. Diese Daten werden an sie durch eine Steuerverbindung lcc übertragen und umfassen im wesentlichen eine Information, die im Speicher MT über die Verbindung cmt an einer Adresse eingetragen werden muß, die einem Kommunikations-Referenzindikator (NCV) entspricht, wobei diese Information eine Wegangabe ITR darstellt und ferner (siehe auch Fig. 2) vorgegebene Werte aa und ab und einen Satz von Werten ac, ad, ae umfaßt, die einen Ausgang des Koppelfeldes identifizieren, an den die Zellen der betrachteten Kommunikation adressiert werden sollen.
• Die Steuereinheit IC taktet auch den Betrieb des Speichers MT und der Einheiten BC und BB über die Verbindungen cmt, cbc und ebb.
• Oben ist implizit der Fall einer Punkt-zu-Punkt-Kommunikation behandelt worden.
• Im Fall einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation fehlt, wie bereits angegeben, die Wegangabe ITR teilweise in den Zellen einer im Koppelfeld beförderten Punkt-zu-Mehrpunkt- Kommunikation im Moment ihrer Einspeisung in einen Eingangsanschluß der Stufe A. Es ist der Referenzindikator NCV, der, an bestimmten der eine solche Zelle empfangenden Koppelelemente übersetzt, definiert, an welchem Ausgangsanschluß oder welchen Ausgangsanschlüssen des Koppelelementes die Zelle weiterübertragen werden soll. Die Rolle der Einheit aus Fig. 3 kann dann genau die gleiche sein wie oben beschrieben, mit der Ausnahme, daß die Steuereinheit IC in den Speicher MT einen konventionellen Wert für den Teil der Angabe ITR (siehe Fig. 2) einträgt, der den Werten ac, ad, ae entspricht.
• Es wird nun die Fig. 4 betrachtet, die schematisch Wegmarkierungsmittel darstellt, die in jedem der Koppelelemente des Koppelfeldes aus Fig. 1 vorgesehen sind, um in jede Zelle Leitwegdaten einzutragen, die angeben, welchen Weg die Zelle genommen hat.
• Fig. 4 zeigt zu diesem Zweck ein Koppelelement mit einer Zellenvermittlungsvorrichtung cm, an die Eingangsverbindungen wie etwa lec und Ausgangsverbindungen wie etwa 1sc angeschlossen sind, sowie ihre Steuervorrichtung ccm. In letzterer ist ein Wegverarbeitungsregister rtt sowie eine Leitwegsteuervorrichtung dtt, ein Punkt-zu-Mehrpunkt- Wegspeicher mtt und eine Wegangabe-Verarbeitungseinheit utt dargestellt.
• Wenn eine Zelle auf der Verbindung lec eintrifft, werden die Leitwegdaten NCV und ITR ihres Headers (siehe Fig. 2) dem Register rtt über eine Verbindung ett und von dort der Leitwegsteuervorrichtung dtt zugeführt. Diese wählt: im Fall einer Punkt zu Punkt-Kommunikation in der Angabe ITR den Wert, der der Stufe entspricht, an der sich das betreffende Koppelelement, z. B. aa, befindet. Sie überträgt diese Information auf der Verbindung ach an die Zellenvermittlungsvorrichtung cm. Gleichzeitig betätigt die Vorrichtung dtt die Einheit utt, deren Funktion es z. B. ist, nach einem gut bekannten Verfahren die Werte aa bis ae in der Angabe ITR zu permutieren, die im Register rtt enthalten ist, so daß der Wert ab den Wert aa ersetzt, der seinerseits den Wert ae ersetzt, usw.. Dadurch ist es möglich, daß jedes Koppelelement, ohne zu wissen, auf welcher Stufe es sich befindet, immer am gleichen Ort in der Angabe ITR den für ihn bestimmten Wert entnimmt. Die Zellenvermittlungsvorrichtung cm, die derart modifizierte Leitwegdaten auf der Verbindung ett und eine Leitweginformation auf der Verbindung ach empfängt, modifiziert entsprechend die empfangene Zelle, zeichnet sie auf und trägt sie ein, um sie auf einer Ausgangsverbindung wie etwa 1sc weiterzuübertragen, die durch die Leitweginformation bezeichnet ist. Wenn dies möglich ist, d. h. nach anderen eventuell wartenden und vorrangigen Zellen, wird die betrachtete, so modifizierte Zelle am bezeichneten Ausgang des Koppelelementes aus Fig. 4 weiterübertragen. Wie man aus dem oben Gesagten erkennt, bleibt die vollständige Wegangabe ITR in der Zelle, was es ermöglicht, zu erkennen, welchen Weg die Zelle im Koppelfeld genommen hat, genauer gesagt, welchen der möglichen Wege sie genommen hat.
• Im Fall einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation betätigt die Vorrichtung dtt den Punkt-zu-Mehrpunkt-Wegspeicher, der den Referenzindikator NCV empfängt und infolgedessen eine Leitweginformation liefert, die auf der Verbindung ach anstelle des der Wegangabe ITR entnommenen Wertes übertragen wird. Diese Information wird gleichzeitig an die Einheit utt gesendet, die sie in die Wegangabewerte ITR anstelle derjenigen einträgt, die benutzt worden wäre, wenn es sich um eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation gehandelt hätte. Bis auf diesen Unterschied ist die Leitung der Zelle zu einem Ausgang die gleiche wie oben beschrieben. Wenn die Zelle an einem zweiten Ausgang weiterübertragen werden soll, erfährt die Vorrichtung dtt dies aus dem Speicher mtt und wiederholt die Operation. Selbstverständlich ist es nach bekannten Techniken möglich, bestimmte Teile dieser wiederholten Operationen parallel auszuführen, um Zeit zu sparen. Davon abgesehen ist das Ergebnis, daß die Angabe ITR eines Exemplars der betrachteten Zelle so einen Wert erhält, der der im Koppelelement durchgeführten Leitung entspricht, und daß ein solches Exemplar an einem Ausgang des Koppelfeldes ankommt, wobei es eine Folge von Werten erhalten hat, die seine Wegangabe ITR vervollständigen, so daß diese den von der Zelle im Koppelfeld zurückgelegten Wert definiert.
• Alle an den Ausgängen des Koppelfeldes ankommenden Zellen umfassen eine solche Wegangabe ITR, vollständig oder vervollständigt, die den Weg kennzeichnet, den sie im Koppelfeld zurückgelegt haben.
• Es werden nun mit Bezug auf Fig. 5 die Mittel betrachtet, die in einer in Fig. 1 erwähnten Ausgangseinheit vorgesehen sind, um die Zellen gemäß Fig. 2 auszuwerten und eine Ereignisangabe im Fall der Erfassung einer fehlenden Zelle aufzuzeichnen.
• Die in Fig. 5 dargestellten Mittel umfassen:
• - ein Zellen-Ankunftsregister RCC, das Daten des Headers von jeder am Ausgang des Koppelfeldes an die Ausgangsverbindung 1 s übertragenen Zelle empfängt,
• - einen Zellen-Wegspeicher MCA, der die verschiedenen etablierten Kommunikationen auf der Verbindung ls betreffende Daten speichert,
• ein Register der vorherigen Zelle RCL, in die die zuvor in den Speicher MCA für eine vorhergehende Zelle einer Kommunikation aufgezeichnete Information eingetragen wird, wenn eine Zelle dieser Kommunikation auf der Verbindung 1 s übertragen wird,
• - einen Komparator CP, der zum Erfassen einer fehlenden Zelle dient,
• - einen Speicher MIC, der ein Ereignisregister darstellt,
• - einen Verbindungstaktgeber HG.
• Jede Zelle, die auf der Verbindung acs' erscheint, die eine der Ausgangsverbindungen des Koppelfeldes aus Fig. 1 ist, wird an die Übertragungsvorrichtung FE übertragen, die hier nicht weiter beschrieben wird, weil sie außerhalb der vorliegenden Erfindung liegt.
• Zwischen dem Ausgang des Koppelfeldes wie etwa dem aus Fig. 1 und der Verbindung acs' kann ein Resequenzierer eingefügt sein. Eine solche Vorrichtung ist in den europäischen Patentanmeldungen Nr. 0 602 281 und 0 602 282, beide mit dem Titel "Dispositifde resequencement pour un noeud de Systeme de communication de cellules" beschrieben. Da aufgrund von veränderlichen Wartezeiten in den durchquerten Koppelelementen die Zeit zur Durchquerung des Koppelfeldes für die Zellen einer gleichen Kommunikation unterschiedlich ist, wie oben angegeben, hat der Resequenzierer die Funktion, die Zellen wieder in die Reihenfolge der Sequenznummern zu bringen.
• Für jede der auf der Verbindung acs' übertragenen Zellen steuert der Verbindungstaktgeber HG einen Funktionszyklus der Vorrichtung aus Fig. 5. Er löst zunächst die Funktion des Registers RCC aus, so daß dieser den Header der Zelle speichert, der den Leitweg-Referenzindikator NCV, die Sequenznummer NS und die Wegangabe ITR umfaßt.
• Sobald sie im Register RCC vorhanden ist, wird sie im Zellen-Wegspeicher MCA an einer Stelle aufgezeichnet, die der Kommunikation zugeordnet ist, zu der die fragliche Zelle gehört, bezeichnet durch eine durch den Indikator NCV gelieferte Adresse.
• Vorab wird allerdings die an der gleichen Stelle bei der Übertragung der vorhergehenden Zelle der gleichen Kommunikation eingetragene und bis zur Übertragung der betrachteten Zelle aufbewahrte Information gelesen, um in das Register RCL eingetragen zu werden. Die Sequenznummern der betrachteten Zelle NS und der vorherigen Zelle NS' werden in einem Komparator CP verglichen, der eine Erfassungsvorrichtung bildet, die es erlaubt, das Fehlen einer Zelle zu erkennen. Wenn die zwei Nummern aufeinanderfolgen (NS' = NS + 1) ist alles normal. Weiter geschieht nichts.
• Wenn die zwei Nummern nicht aufeinanderfolgen, heißt dies, daß eine Zelle fehlt. In diesem Fall liefert der Komparator CP ein Signal, das einfach die Aufzeichnung des Inhaltes des Registers RCL, zu dem optional die Sequenznummer NS der betrachteten Zelle hinzugefügt wird, in einem Ereignisregister MIC auslöst. Die aufgezeichnete Information betrifft im wesentlichen eine im Koppelfeld aus Fig. 1 vor der betrachteten Zelle korrekt beförderte Zelle. Sie erlaubt es, festzustellen, wo diese entlanggekommen ist. Da, wie man gesehen hat, die aufeinanderfolgenden Zellen einer gleichen Kommunikation nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge die verschiedenen verfügbaren Wege nehmen, ist es leicht, davon abzuleiten, welchen Weg die darauffolgende Zelle der gleichen Kommunikation hätte verfolgen sollen.
• Das Sammeln solcher Informationen und ihre statistische Analyse ermöglicht die Feststellung, daß die fehlenden Zellen alle ein gegebenes Element des Koppelfeldes hätten durchlaufen sollen, das als gestört angenommen werden kann. Dies kann zu einer Korrekturaktion führen.
• Wenn anschließend eine fehlende Zelle auf der Verbindung acs' eintrifft, erkennt der Komparator CP dies auch. Die im Ereignisspeicher MIC aufgezeichnete Information enthält nämlich die Sequenznummer dieser außerhalb der Sequenz übertragenen Zelle. Die Interpretation der im Ereignisspeicher MIC aufgezeichneten Informationen erlaubt es, diesen besonderen Umstand herauszufinden und z. B. diese Zelle aus der Kategorie der fehlenden Zellen zu streichen.
• Es wird nun summarisch mit Bezug auf Fig. 6 eine Variante der Mittel der Fig. 5 beschrieben. Die beibehaltenen Elemente der Vorrichtung aus Fig. 5 besitzen die gleichen Bezugszeichen, wohingegen diejenigen, die modifiziert worden sind, ein Sternchen tragen.
• Man findet somit unverändert vor: die Verbindung acs', die Übertragungsvorrichtung FE, die Verbindung 1 s, den Taktgeber HG und das Zellenankunftsregister RCC. Der Speicher MCA* ist dem Speicher MCA ähnlich, allerdings zeichnet er nur die Sequenznummer NS der eintreffenden Zelle auf. In gleicher Weise liest das Register der vorhergehenden Zelle RCL* nur die vorhergehende Sequenznummer NS'. Der Komparator CP ist unverändert. Der Speicher MCI ist nicht verändert, er zeichnet aber im Fall einer fehlenden Zelle nur die Sequenznummer NS und die Wegangabe ITR der eintreffenden Zelle auf, anstelle von aus dem Speicher MCA kommenden Wegdaten. Die Funktionsweise ist die gleiche wie zuvor mit der Ausnahme, daß im Fall einer fehlenden Zelle die Wegangabe der eintreffenden Zelle aufgezeichnet wird und von der fehlenden Zelle angenommen wird, daß sie die vorhergehende war, wohingegen im Fall von Fig. 5 die Wegangabe einer zuvor übertragenden Zelle aufgezeichnet wurde und angenommen wurde, daß die fehlende Zelle die unmittelbar auf diese vorhergehende Zelle folgende war. In allen Fällen, wo eine einzige Zelle fehlt, sind die zwei Lösungen äquivalent.
• Die im Speicher MCI aufgezeichneten Ereignisangaben können auch auf andere Weise genutzt werden. Die einfachste, wenn das Koppelfeld eine hohe Zuverlässigkeit hat, besteht darin, einfach den Füllstand des Speichers MCI zu überwachen. So lange dieser Füllstand nur langsam und aleatorisch wächst, liegen nur sporadische Fehler vor, die vergessen werden können. Wenn hingegen der Füllstand plötzlich und nachhaltig zu steigen beginnt, muß ein Alarm gegeben werden und der Inhalt des Speichers MCI muß statistisch verarbeitet werden, um den Weg zu bestimmen, den jede fehlende Zelle hätte nehmen sollen. Im Fall der Vorrichtung aus Fig. 5 wird die Hypothese aufgestellt, daß die fehlende Zelle diejenige war, die unmittelbar auf diejenige folgte, deren Wegdaten aufgezeichnet worden sind. In Kenntnis des von der Einheit BB in den Eingangs-Zugangseinheiten des Netzes wie etwa uae (Fig. 3) angewandten Algorithmus ist es leicht, den dieser fehlenden Zelle zugewiesenen Weg zu definieren. Im Fall der Variante aus Fig. 6 stellt man die Hypothese auf, daß die fehlende Zelle diejenige war, die unmittelbar derjenigen vorherging, deren Wegdaten aufgezeichnet worden sind. Ihr Weg ist genauso leicht zu bestimmen. Diese Wege von fehlenden Zellen können in Form einer Folge von fünf Nummern von Koppelelementen, einer pro Stufe des Koppelfeldes, ausgedrückt werden, die nur verglichen werden müssen. Wenn sich ergibt, daß eine gleiche Nummer ohne Unterlaß in einer der Stufen wieder vorkommt, so ist das Koppelelement, das diese Nummer identifiziert, wahrscheinlich gestört. Eine automatische Wartungsmaßnahme vor der Ersetzung dieses Koppelelementes kann darin bestehen, den in den Einheiten BB der Eingangs-Zugangseinheiten (Fig. 3) angewendeten Algorithmus so zu verändern, daß unter den möglichen Wegen zumindest alle diejenigen gestrichen werden, die durch diese Matrix verlaufen.
• Selbstverständlich dient die obige Beschreibung lediglich als Beispiel, und zahlreiche Varianten sind denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, zu verlassen. Insbesondere werden sich die Zahlenwerte bei jeder Anwendung ändern. Ferner sei erwähnt, daß es nicht notwendig ist, daß die durch das Koppelfeld übertragenen Zellen eine Sequenznummer (NS) haben, eine anomal lange Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Zellen kann ebenfalls anzeigen, daß eine Zelle fehlt. Genauso kann die vergleichende Untersuchung der Wegangaben der aufeinanderfolgenden Zellen zeigen, daß die vom Sequenzieralgorithmus definierte Sequenz nicht mehr eingehalten ist, was ebenfalls auf das Fehlen einer Zelle hinweist.

Claims (7)

1. Koppelfeld zur Vermittlung von in Form von nach der ATM-Technik übertragenen Zellen vorliegender Informationen, wobei das Koppelfeld vom sogenannten "Mehrwegtyp mit automatischer Wegsuche durch Zellen und gerichteten Unterverbindungen" ist, mit Mitteln zum:

- Erfassen aller möglichen Wege für die Zellen einer Kommunikation,

- Etablieren von jeweils jedem der möglichen Wege entsprechenden Unterverbindungen,

- systematischen Gleichverteilen der Zellen jeder Kommunikation auf die so etablierten Unterverbindungen,

- anschließenden Zusammenfügen der von den Unterverbindungen beförderten Zellen,

dadurch gekennzeichnet, daß Erfassungsmittel (RCC, MCA, RCL, CP; RCC, MCA*, RCL*, CP) an jedem Ausgang des Koppelfeldes vorgesehen sind, um im Rahmen einer diesen Ausgang verwendenden Kommunikation die Abwesenheit einer Zelle, als fehlende Zelle bezeichnet, zu erfassen, sowie mit Ereignisregistermitteln (MCI), um dann eine Ereignisanzeige aufzuzeichnen, die festlegt, daß eine Zelle fehlt, und den Weg angibt, den die fehlende Zelle hätte nehmen sollen, ausgehend von einer von einer anderen Zelle der gleichen Kommunikation abgeleiteten Weginformation.

2. Koppelfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Weginformation durch Wegdaten (ITRT) gebildet sind, die von einer Zelle der gleichen Kommunikation vor der Feststellung geliefert sind, daß eine Zelle dieser Kommunikation fehlt, wobei die Erfassungsmittel Speichermittel (MCA) umfassen, die eingerichtet sind, um die Wegdaten (ITR) bei der Übertragung jeder vorhergehenden Zelle aufzuzeichnen und sie bei der Übertragung einer eintreffenden Zelle wiederzugeben (ITR1), damit sie die Weginformation in dieser Ereignisanzeige bilden.

3. Koppelfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weginformation durch Wegdaten (ITR) gebildet ist, die von einer Zelle der gleichen Kommunikation geliefert werden, die im Moment der Feststellung, daß eine Zelle dieser Kommunikation fehlt, verfügbar sind, und die die Weginformation in der Ereignisanzeige bilden.

4. Koppelfeld nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsmittel Speichermittel (MCA; MCA*), die eingerichtet sind, um eine Sequenznummer bei der Übertragung einer vorhergehenden Zelle einer betrachteten Kommunikation aufzuzeichnen und sie bei der Übertragung einer eintreffenden Zelle dieser betrachteten Kommunikation wiederzugeben, sowie Mittel zum Vergleichen (CP) zwischen der Sequenznummer der vorhergehenden Zelle (NSX) und der Sequenznummer der eintreffenden Zelle (NS) umfassen, wobei angenommen wird, daß eine Zelle fehlt, wenn die Sequenznummer der eintreffenden Zelle von der um eine Konstante erhöhten Sequenznummer der vorhergehenden Zelle verschieden ist.

5. Koppelfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstante 1 ist.

6. Koppelfeld nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingang (uae) Sequenziermittel (BC, MT), die jeder Zelle einer gleichen Kommunikation eine Sequenznummer (NS) zuteilen und sie in die Wegdaten dieser Zelle einfügen, sowie Mittel zur Wegverarbeitung (BB, MT) umfaßt, die insbesondere in jede Zelle einen Wegauswahlwert (aa, ab) eintragen, der angibt, welchen Weg die Zelle unter einer Mehrzahl möglicher Wege nehmen soll.

7. Koppelfeld nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Koppelelement des Koppelfeldes Mittel (dtt, utt) umfaßt, die wirksam werden, wenn im Falle einer Punkt-zu-Mehrpunkt- Kommunikation die Leitung einer eintreffenden Zelle durch das Koppelelement den Rückgriff auf einen Punkt-zu- Mehrpunkt-Wegspeicher (mtt) erfordert, der eine Leitweginformation liefert, um diese Leitweginformation in die Wegangabe (itr) einfließen zu lassen.