DE68929523T2 - ATM-Vermittlungssystem - Google Patents

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Shinobu 115 Gohara
Kenichi Miura-gun Ohtsuki
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein ATM-(Asynchronous Transfer Mode)-Vermittlungssystem gemäß Anspruch 1 und eine Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß Anspruch 2. Dieses ATM-Vermittlungssystem ist angepasst zur Vermittlung oder zum Austausch von Informationen zur Kommunikation auf einer Zeitmultiplex-Basis durch Benutzung von Paketen einer festen Länge.
  • Als im Folgenden für Vermittlungssysteme benutzter typischer Sprachpfad kann ein digitaler Zeitmultiplex-Sprachpfad erwähnt werden, welcher für ein Leitungsvermittlungssystem geeignet ist und welcher aus einem Sprachpfadspeicher, einem Steuerungsspeicher und einer Raummultiplex-Vermittlungsvorrichtung besteht.
  • Die Vermittlungsvorrichtung ist mit einer Steuerung zum Schreiben von Vermittlungsinformation in den Steuerungsspeicher ausgestattet, in welchem zeitgemultiplexte Information auf den Steuerspeicher bei jeder gemultiplexten Einheit (Zeitschlitz) zugreift, um Information abzuleiten, welche das Ziel oder die Adressen betrifft, an welche Information geschickt werden muss, wobei die Verbindung durch den Schalter in Übereinstimmung mit der ausgelesenen Information hergestellt wird.
  • Obwohl das Zeitmultiplex-Sprachpfadsystem für Leitungs- oder Rufvermittlung geeignet ist, kann nicht immer gesagt werden, dass dieses System zur Kommunikation bei unterschiedlichen Übertragungsraten geeignet ist, für welche in Zukunft eine steigende Nachfrage erwartet wird. Ferner ist der digitale Zeitmultiplex- Sprachpfad nicht notwendigerweise als Vielfachmedium mit einer Vielzahl von Eigenschaften geeignet. Auf der anderen Seite trifft ein Paketvermittlungssystem im gegenwärtigen Stand der Technik, das imstande scheint, flexibler mit den oben erwähnten Anforderungen umzugehen, auf Schwierigkeiten bei der Anwendung von Kommunikation bei unterschiedlichen Übertragungsraten und unter anderem einer Hochgeschwindigkeits-Breitbandkommunikation.
  • Unter diesen Umständen finden Untersuchungen und Entwicklungen des ATM-(Asynchronous Transfer Mode)-Systems als neuem Vermittlungssystem statt. Das ATM-System ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Informationen einschließlich von Kommunikationsinformationen, Rufverarbeitungsinformationen und andere in Form von Paketen verarbeitet werden, welche als die Zellen bezeichnet werden, als der zu verarbeitenden Informationseinheit. Bei Verwirklichung des ATM-Vermittlungssystems ist es selbstverständlich wichtig, ein Problem dahingehend zu lösen, in welcher Struktur der Sprachpfad für praktische Anwendungen verwirklicht werden soll. Soweit die Vermittlungsfunktion betroffen ist, wurden unterschiedliche Vorschläge gemacht. Jedoch verbleiben ungelöste Probleme die anderen Funktionen betreffend, welche für das ATM-Sprachpfadsystem benötigt werden, wie etwa z. B. die Zellphasen-Synchronisierungsfunktion, Label-Umwandlung, Zellflusssteuerung und andere Funktionen. Mit anderen Worten ist es eine Angelegenheit von hoher Wichtigkeit, das Problem zu lösen, wie die oben erwähnten Funktionen zu implementieren sind, um ein realistisches Sprachpfadsystem zu strukturieren.
  • Es wird hiermit Bezug genommen auf die folgenden ebenfalls anhängigen Anmeldungen, die von verwandten Themen handeln und dem Inhaber der folgenden Anmeldung zugewiesen sind:
    • 1. „Time-Division Channel Arrangement" von Yoshito Sakurai et al, zugewiesene US-Nr. 96,011, und
    • 2. "Switching System and Method Of Construction Thereof" von Yoshito Sakurai et al, zugewiesene US-Nr. 218,217.
  • Ferner können als verwandter Stand der Technik die folgenden Patente erwähnt werden:
    US 4,594,708
    US 4,603,416
    US 4,782,478
    US 4,813,037
  • EP-A-0 113 639 offenbart ein Paketvermittlungssystem mit einem zentralen Puffer und einem Leitungsendgerät (LTE). Ein Befehlsspeicher MC wird zentral in dem Vermittlungsbereich bereitgestellt und durch eine Einheit UCC gesteuert. Der Befehlsspeicher MC wird benutzt, um einen Speicherbereich zu überwachen, um den Pufferspeicher MT zu verwalten. Jedoch wird der Befehlsspeicher MC nicht benutzt, den Fluss jedes Anrufs zu überwachen, da er nicht die Funktion des Zählens von Zellen für jeden Anruf besitzt.
  • US-A-4,611,322 offenbart ein Paketvermittlungssystem, in welchem die Last eines Ausgangsanschlusses durch eine Steuerung gemessen wird, um eine Belastung zu vermeiden. Wenn der Wert der Messung einen vorherbestimmten Wert überschreitet, wird die Annahme von Anrufen an dem Ausgangsanschluss gestoppt.
  • AU-B-83 147 offenbart ein Paketvermittlungssystem, das zur Überlastungssteuerung durch Bandbreitenverwaltung angeordnet ist. Paketüberwachungs- und Kennzeichnungsalgorithmen werden benutzt, um zu bestimmen, welche durch einen Zugangsknoten empfangenen Datenpakete bei einer zu hohen Rate übermittelt werden und werden entsprechend gekennzeichnet. Eine bestimmte Struktur eines Leitungsendgerätes wird nicht offenbart.
  • BE-A-904 100 (ITT IND Belgium), 24 Juli 1986 offenbart ein Umschaltsystem zum Umschalten von digitalen Signalen, die an einen aus einer Vielzahl seiner Eingangspins angelegt werden, auf einen aus einer Vielzahl seiner Ausgangspins. Das Umschaltsystem umfasst übliche Umschaltmittel, eine Vielzahl von Eingabemitteln, die alle auf die Eingangspins der üblichen Umschaltmittel zurückgreifen und eine Vielzahl von Ausgabemitteln, die jedes der üblichen Umschaltmittel mit einem der Ausgabepins verbinden.
  • (Digital Technology – Spanning the Universe, Philadelphia, Juni 12 bis 15, 1988, Band 2 von 3, Nr. 1988 "Institute of Electrical and Electronics Engineers, Seiten 911 bis 915, Hajikano K. et al.: "Asynchronous Transfer Mode Switching Architecture for Broadband ISDN – Multistage Self-Routing Switching (MSSR)" offenbart eine Architektur für die ATM-Vermittlung (ATM-Switching), basierend auf einem selbst-routenden Vermittlungs-Prinzip. Diese Architektur ist konstruiert durch Verbinden von selbst-routenden Vermittlungs-Modulen in einer dreistufigen Verbindungskonfiguration und wird Mehrstufen-Selbstrouten (MSSR) genannt.
  • Networks: Evolution or revolution?, New Orleans, 27 bis 31 März 1988, Nr. 1988, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Seiten 110 bis 118, Lee, S. H.: "An Integrated Transport Technique for Circuit and Packet Switched Traffic" offenbart einen Ansatz zum Erreichen einer integrierten Übertragung von paket- und leitungsvermitteltem Nachrichtenaufkommen. Beginnend mit der Beschreibung von dynamischem Zeitmultiplexing (DTDM), werden integrierte Multiplex-Techniken basierend auf einer Verarbeitung auf Blockebene beschrieben, zusammen mit ihrer Entwurfsarchitektur.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein ATM-Vermittlungssystem und eine Zellphasen-Synchronisierungsschaltung bereitzustellen, die effizient und ökonomisch realisiert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein ATM-Vermittlungssystem gemäß Anspruch 1 und eine Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß Anspruch 2 gelöst.
  • In dem ATM-Vermittlungssystem gemäß der Erfindung ist ein ATM-Leitungs-Endgerät ein konstitutives Element des Systems, das imstande ist, die Funktionen auszuführen, die im Zusammenhang mit einzelnen Leitungen (wie etwa z. B. Phasensynchronisierungs- und Flusssteuerungsfunktionen) stehen, mit hoher Effizienz durchzuführen.
  • Die Kapazität eines Speichers, der zur Phasensynchronisierung in einer Zellphasen-Synchronisierungsschaltung benutzt wird, die in einem ATM-Leitungs-Endgerät beinhaltet ist, wird vermindert, während eine Verzögerung reduziert wird, die mit der Phasensynchronisierung zu tun hat.
  • Eine Flussüberwachungsschaltung, welche in das ATM-Leitungs-Endgerät aufgenommen ist, ist imstande, den Fluss von Zellen mit einer hohen Genauigkeit zu messen.
  • Das bereitgestellte ATM-Sprachpfadsystem wird in eine Vielzahl von Funktionsblöcken unterteilt. Diese sind eine Routing-Funktion für Pakete (Zellen) fester Länge (d. h. eine Funktion zum Verteilen von Paketen oder Zellen, die alle eine feste Länge besitzen, auf ausgehende Leitungen, die zu jeweiligen Zielen führen) und eine logische Multiplex-Funktion, die der Vermittlungsvorrichtung verliehen ist, Funktionen, die separat für einzelne Leitungen benötigt werden (z. B. Phasensynchronisierungsfunktion und Flusskontrollfunktion), die en bloc dem ATM-Leitungs-Endgerät zugeteilt sind, und die Funktionen, die durch gemeinsame oder geteilte Hardware verarbeitet werden können, die für die Leitungen gemeinsam bereitgestellt werden und welche daher in einer Einheit zusammengestellt und implementiert sind, welche den Leitungen gemeinsam ist.
  • Im Zusammenhang mit der Unterteilung oder Klassifikation der oben erwähnten Funktionen wird analysiert, wo eine gegebene dieser Funktionen in einer Verarbeitungshierarchie (Protokollschichten) lokalisiert ist, um hierdurch einen definiten Zusammenhang und eine Übereinstimmung zwischen den klassifizierten Funktionen und der hierarchischen Struktur herzustellen und die Funktionen voneinander abzugrenzen, so dass die Unabhängigkeit voneinander verbessert werden kann, während Verbindungen zwischen den einzelnen Funktionsblöcken vereinfacht werden, um die Herstellung des Systems zu erleichtern.
  • Das ATM-Leitungs-Endgerät dient dazu, die Übertragungsleitung physisch abzuschließen und führt die Verarbeitung (ATM-Endverarbeitung) von Informationen durch, die in einem Header-Feld des Pakets einer festen Länge (im Folgenden als Zelle bezeichnet) enthalten sind. Hierzu umfasst das ATM-Leitungs-Endgerät eine Zellphasen-Synchronisierungsschaltung zum Abgleichen der zeitlichen Positionen von Zellen in jeder der Leitungen und eine Flussüberwachungsschaltung zur Ausführung von Kontrolle, um eine Überlastung zu vermeiden, welche die Last übersteigt, die durch ein Teilnehmer-Endgerät deklariert wurde.
  • Die den Leitungen gemeinsame Einheit dient zur Verarbeitung von Rufsteuersignalen wie auch von Anrufen und besteht aus einer Signalverarbeitungsschaltung und einer Steuerschaltung.
  • Die Vermittlungsvorrichtung führt das Multiplexen und die Vermittlung (den Austausch) der Zellen durch und kann durch eine selbst-rutende Vermittlungsvorrichtung gebildet werden.
  • In dem ATM-Leitungs-Endgerät ist die Zellphasen-Synchronisierungsschaltung so angeordnet, dass sie zum Betrieb bei einer Vielzahl von Frequenzen imstande ist und sowohl die Phasensynchronisierungsfunktion wie auch die Zellratenumwandlungsfunktion implementiert. Ferner ist in dem ATM-Leitungs-Endgerät die Flussüberwachungsschaltung so angeordnet, dass die Steuerungsinformation für die Flusskontrolle in einer Zell-Header-Umwandlungstabelle (Datensatzkennungsumwandlungstabelle) gespeichert werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNEN
  • Im Verlauf der folgenden Beschreibung wird auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein Sprachpfadsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2a und 2b Ansichten sind, die Signalformate für Kommunikationsinformationen einer eingehenden Leitung (150) und einer ausgehenden Leitung (160) zeigen, die in 1 gezeigt sind und daher ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal einer in 4 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung;
  • 3 ein Diagramm ist, das schematisch eine Struktur einer selbst-routenden Vermittlungsvorrichtung zeigt, die in 1 gezeigt ist;
  • 4 ein Blockdiagramm ist, das eine allgemeine Anordnung eines ATM-Leitungs-Endgeräts oder einer -Einheit zeigt, die in 1 gezeigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein Blockdiagramm ist, das eine Schaltkreiskonfiguration einer Zellphasen-Synchronisierungsschaltung zeigt, die in 4 gezeigt ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 ein Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung zeigt, die in 4 gezeigt wird, gemäß der Erfindung;
  • 7 ein Zeitdiagramm zum Darstellen des Betriebs der in 5 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung ist;
  • 8 eine Ansicht zum Darstellen einer Struktur des Eingangssignals zu der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung ist;
  • 9 ein Zeitdiagramm zum Darstellen des Betriebs der in 6 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung ist;
  • 10 ein Blockdiagramm ist, das eine Schaltungskonfiguration einer in 4 gezeigten Flussüberwachungsschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 11 ein Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform der in 4 gezeigten Flussüberwachungsschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 12 eine Ansicht zur Darstellung des Betriebs der in 10 gezeigten Flussüberwachungsschaltung ist;
  • 13 eine Ansicht zur Darstellung des Betriebs der in 11 gezeigten Flussüberwachungsschaltung ist;
  • 14 eine schematisches Schaltungsdiagramm ist, das eine Konfiguration einer in 4 gezeigten Header-Umwandlungsschaltung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 15 eine Ansicht zum Darstellen einer Struktur einer in 4 gezeigten Informationstabelle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 16 ein Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform der in 4 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 17 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration einer in 16 gezeigten Eingangskontrollschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 18 ein Zeitdiagramm zum Darstellen des Betriebs der in 17 gezeigten Eingangskontrollschaltung ist;
  • 19 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration einer in 16 gezeigten Ausgangskontrollschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 20 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der in 19 gezeigten Ausgangskontrollschaltung ist;
  • 21 ein Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform der in 4 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 22 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration der in 21 gezeigten Ausgangskontrollschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 23 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der in 22 gezeigten Ausgangskontrollschaltung ist;
  • 24 ein Blockdiagramm ist, das eine weitere Ausführungsform der in der 4 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 25 ein Blockdiagramm ist, das eine Konfiguration der in 24 gezeigten Ausgangskontrollschaltung zeigt,
  • 26 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der in 24 gezeigten Ausgangskontrollschaltung ist; und
  • 27 eine Ansicht zur Darstellung eines weiteren Beispiels des Eingangssignals zu der in 27 gezeigten Zellphasen-Synchronisierungsschaltung ist.
  • BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Als nächstes wird die vorliegende Erfindung im Detail im Zusammenhang mit bevorzugten oder beispielhaften Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. 1 zeigt ein Sprachpfadsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Allgemeinen besteht das Sprachpfadsystem aus n ATM-Leitungs-Endgeräten oder -Einheiten 101 bis 10n, einer Vermittlungsvorrichtung 110, einer Signalverarbeitungsschaltung 120 und einer Kontrollschaltung 130.
  • Die ATM-Leitungs-Endgeräte 101 bis 10n werden jeweils in Verbindung mit einzelnen Leitungen bereitgestellt. Die Vermittlungsvorrichtung 110 umfasst eine Vielzahl von eingehenden Leitungen (n + 1 Leitungen im Fall des in 1 gezeigten Systems) und eine Vielzahl von ausgehenden Leitungen (auch n + 1 Leitungen). Jede der eingehenden Leitungen ist mit dem zugehörigen der ATM-Leitungs-Endgeräte verbunden. Ähnlich sind die ausgehenden Leitungen jeweils mit den zugehörigen ATM-Leitungs-Endgeräten verbunden. In diesem Zusammenhang sollte weiter bemerkt werden, dass mindestens eine der eingehenden Leitungen und mindestens eine der ausgehenden Leitungen auch mit der Signalverarbeitungsschaltung 120 verbunden sind. Die Signalverarbeitungsschaltung 120 und die Steuerschaltung 130 sind miteinander verbunden.
  • Jedes der ATM-Leitungs-Endgeräte oder der -Einheiten (z. B. 101) dient als Schnittstelle zwischen einer Übertragungsleitung 140 und der Eingangsleitung 150 auf der einen Seite und zwischen der ausgehenden Leitung 160 und einer Übertragungsleitung 170 auf der anderen Seite. Als Hauptfunktionen des ATM-Leitungs-Endgeräts können erwähnt werden eine Übertragungsleitungs-Endfunktion, eine Zellphasensynchronisierung, eine Zellflusskontrolle und eine Kennungsumwandlungsfunktion, wie in größerem Detail später beschrieben werden wird.
  • Die Vermittlungsvorrichtung 110 dient zur Vermittlung oder zur Übertragung von Informationen zur Kommunikation von einer gegebenen der eingehenden Leitungen zu einer gegebenen der ausgehenden Leitungen. Auf der eingehenden Leitung 150 wie auch auf der ausgehenden Leitung 160 wird die Information zur Kommunikation in Form von Paketen gehandhabt, die als Zellen bezeichnet werden, wobei jede eine feste Länge und eine Struktur besitzt, die in 2a oder 2b dargestellt ist. Die Vermittlungsvorrichtung 110 ist als so genannte selbst-routende Vermittlungsvorrichtung implementiert, die als Hardware-Logikeinheit in Antwort auf eine virtuelle Leitungsnummer VCN arbeitet, welche die Ruf-Identifikationsnummer ist, oder in Antwort auf Information, die in dem Routing-Header enthalten ist. Die selbst-routende Vermittlungsvorrichtung 110 dient dem Selbst-Routen und logischen Multiplex-Funktionen.
  • Als die typische Struktur der selbst-routenden Vermittlungsvorrichtung kann die Vermittlungsvorrichtung erwähnt werden, die durch Verwendung eines Banyan-Netzwerks oder einer Speicher-Vermittlungsvorrichtung verwirklicht wird. Im Wege eines Beispiels kann diejenige in der US-Patentanmeldung Nr. 218,217, die zuvor zitiert wurde, zu diesem Zweck verwendet werden.
  • Wenn eine große Anzahl der Leitung (Leitungen) untergebracht werden muss, kann die Vermittlungsvorrichtung 110 in einer wie in 3 gezeigten Mehrstufen-Konfiguration implementiert werden. Im Grunde kann die Vermittlungsvorrichtung 110 von jeder Struktur sein, solange die Zellen, die von irgendeiner gegebenen eingehenden Leitung eingegeben werden, auf irgendeiner gegebenen ausgehenden Leitung ausgegeben werden können.
  • Die Signalverarbeitungsschaltung 120 dient zur Verarbeitung von Signalisierungszellen, die Anrufverarbeitungssignale tragen, unter den Zellen, die von der Übertragungsleitung übertragen wurden. Als Hauptfunktion der Signalverarbeitungsschaltung 120 kann die Zerlegung und die Zusammenstellung der Signalisierungszellen, ein Signalratenabgleich, eine Fehlerkontrolle und eine Flusskontrolle erwähnt werden.
  • Die Kontrollschaltung 130 dient hauptsächlich der Funktion der Anrufverarbeitung. Die Funktion dieser Kontrolleinheit 130 ist im Grunde ähnlich zu der des vorbekannten Vermittlungssystems.
  • Die Signalverarbeitungsschaltung 120 und die Kontrollschaltung 130 können durch geeignete Kombinationen von Kontrollprozessor, logischen Schaltungen und anderem in der an sich bekannten Weise verwirklicht werden, ohne besondere Techniken für die Implementierung zu benötigen.
  • Wie sich aus dem obigen ergeben wird, wird das Sprachpfadsystem gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung im Allgemeinen durch vier Hauptfunktionsblöcke gebildet. Die folgende Beschreibung ist auf die Details der ATM-Leitungs-Endeinheit oder des -geräts gerichtet, welches den Funktionsblock bildet, der einen der wichtigsten Aspekte der vorliegenden Erfindung kennzeichnet.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das eine allgemeine Anordnung des ATM-Leitungs-Endgeräts gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 4 bezeichnet ein Bezugszeichen 201 eine Leitungsendschaltung zur Verwirklichung einer physikalischen Schnittstelle zwischen der Übertragungsleitung und der Vermittlungsvorrichtung 110. Ein Bezugszeichen 202 bezeichnet eine Zellphasen-Synchronisierungsschaltung zur Ausführung des Phasenabgleichs auf einer Zellenbasis für die mit unterschiedlichen Phasen auf die einzelnen Leitungen eingegebenen Zellen. Ein Bezugszeichen 203 bezeichnet eine Header-Detektionsschaltung zum Detektieren des Headers der eingegebenen Zelle, welcher die Vermittlungskontrollinformation enthält. Ein Bezugszeichen 204 bezeichnet eine Informationstabelle zum Speichern der Vermittlungskontrollinformation und der Flusskontrollinformation für jede der Rufidentifikationsnummern (virtuelle Leitungsnummern) en bloc. Ein Bezugszeichen 205 bezeichnet eine Flussüberwachungsschaltung zum Messen des Flusses der eingegebenen Zellen für jede Rufidentifizierungsnummer, um hierdurch zu überwachen, ob der Fluss einen voreingestellten Referenzwert überschreitet oder nicht, wie in größerem Detail im Folgenden beschrieben werden wird. Zuletzt bezeichnet Bezugszeichen 206 eine Header-Umwandlungsschaltung zum erneuten Schreiben des Headers der Zelle auf der Basis von Informationen, die in der Informationstabelle 204 enthalten sind, und der Information, die von der Flussüberwachungsschaltung 205 bereitgestellt werden.
  • Der Betrieb des ATM-Leitungs-Endgeräts wird nun beschrieben werden. Das Signal von der Übertragungsleitung wird in die Leitungsendschaltung 201 eingegeben, um einer physikalischen Endverarbeitung unterworfen zu werden, wie etwa Taktextraktion, Rahmendetektion, Bit-Phasensynchronisation und anderem und dann der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung 202 in Form eines Informationsstroms zugeführt. In der Zellphasensynchronisationsschaltung 202 werden Phasen der Zellen, die mit von Leitung zu Leitung abweichenden Phasen eingegeben werden, detektiert, worauf die Phasensynchronisierung auf einer Zell-Basis hergestellt wird. Die phasensynchronisierte Zelle wird dann der Header-Detektionsschaltung 203 zugeführt, wo die Header-Information ausgelesen wird.
  • Die Header-Information wird dann in die Informationstabelle 204 eingegeben. Auf Basis der Ruf-Identifikationsnummer (virtuelle Leitungsnummer oder VCN), werden die relevanten Vermittlungsinformationen und Flusskontrollinformationen abgeleitet, um danach in die Flussüberwachungsschaltung 205 und die Header-Umwandlungsschaltung 206 eingegeben zu werden. Die Flussüberwachungsschaltung 205 misst durch Zählen der Eingabezellen für jede der Rufidentifikationsnummern. Wenn der Fluss der Zellen einen vorherbestimmten Wert überschreitet, werden Informationen über die Flussüberschreitung an die Header-Umwandlungsschaltung 206 gesendet, welche hierauf antwortet durch Ausführung der Header-Umwandlungsabläufe, wie etwa das erneute Schreiben der Ruf-Identifikationsnummern, die Anzeige der Zellen des überschüssigen Flusses und anderem.
  • Im Folgenden werden die einzelnen Teile oder Komponenten, welche das ATM-Endgerät bilden, das oben umrissen wurde, im Detail dargestellt, im Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsformen hiervon.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltungskonfiguration eines Teils der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung 202 zeigt, zum Aussenden der Information, die an die Header-Detektionsschaltung 203 von der Leitungsendschaltung 201 übertragen werden muss, wie oben unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. In 5 bezeichnet ein Bezugszeichen 312 eine Eingabekontrollschaltung und 313 bezeichnet eine Ausgabekontrollschaltung. Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 301 eine Overhead-Verarbeitungsschaltung zum Detektieren der Grenze von Zellen in dem Informations-Bit-Strom durch Benutzung eines Overhead, welcher die Übertragungskontrollinformation trägt, 302 bezeichnet eine Zellperiodenerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Zellstartsignals als Ausgabe hiervon, welches den Start der Zelle anzeigt und ein Schreibtaktsteuersignal, welches der Zellankunftszeit auf Basis der Information entspricht, die von der Ausgabe der Overhead-Verarbeitungsschaltung 301 verfügbar ist. Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 303 eine Zellsynchronisierungspufferschaltung, die aus drei Puffern gebildet wird, wobei jeder eine Kapazität besitzt, die imstande ist, eine Zelle zu speichern, einen Demultiplexer (DMUX) zum Verteilen der Eingangssignale auf die drei Puffer und einen Selektor (SEL) zum Selektieren der Ausgabe von einem der drei Puffer. Ein Bezugszeichen 304 bezeichnet eine Schreibsteuerschaltung zum sequentiellen Umschalten der Schreibpuffer, jedes Mal, wenn eine Zelle in den Puffer auf Basis des Zellstartsignals geschrieben wird, das von dem Zellsynchronisierungssignal 202 bereitgestellt wird. Ein Bezugszeichen 305 bezeichnet eine Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung, die Register beinhaltet, die jeweils in Verbindung mit jedem der Puffer zum jeweiligen Speichern der Zustände bereitgestellt werden, die in die drei Puffer geschrieben werden, welche in die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 aufgenommen sind. Ein Bezugszeichen 306 bezeichnet ein Flip-Flop zum Latchen der Ausgabe der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 305. Ein Bezugszeichen 307 bezeichnet eine Lese-Steuerschaltung zum Bestimmen und entsprechenden Umschalten des auszulesenden Puffers auf Basis des durch den Flip-Flop gelatchten Wertes. Ein Bezugszeichen 308 bezeichnet eine Leseperioden-Erzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Leseperiodensignals, welches das periodische Intervall angibt, in welchem die Zellen aus den drei Puffern auszulesen sind, welche in die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 aufgenommen sind. Ein Bezugszeichen 309 bezeichnet eine Pufferlesetakterzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Takts für das Auslesen des Puffers auf Basis eines Systemtakts und der Ausgabe der Leseperioden-Erzeugungsschaltung 308. Ein Bezugszeichen 310 bezeichnet eine Schreibtakterzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Schreibtaktsignals auf Basis eines Eingangssignaltakts. Zuletzt bezeichnet ein Bezugszeichen 311 ein AND-Gatter zum Steuern eines Reset-Signals für die Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 305. Nun wird die Beschreibung auf den Betrieb der Schaltung mit der oben beschriebenen Struktur gerichtet. An diesem Punkt sollte zuerst erwähnt werden, dass die Frequenz des Lesetaktsignals von derjenigen des Schreibtaktsignals um eine Frequenz abweicht, welche einer Differenz zwischen den Bit-Raten entspricht, die jeweils zum Übertragen des zuvor erwähnten Overhead und eines im Folgenden beschriebenen Routing-Headers benötigt werden.
  • Das in die in 5 gezeigte Schaltung eingegebene Signal umfasst die Zellen, die innerhalb einer Rahmenstruktur angeordnet sind, welche durch die periodisch eingefügten Overheads begrenzt wird, wie aus dem Format des bei (a) in 7 gezeigten Eingabeinformationsstroms in 7 gesehen werden kann, welche ein Zeitdiagramm ist, das verschiedene oben erwähnte Signale zeigt. Wie in 7 bei (a) gezeigt, kann ein Abbruch oder eine Teilung einer Zelle aufgrund des Vorhandenseins des Overhead auftreten. Für weitere Details kann auf 8 Bezug genommen werden, welche die Struktur eines Rahmens zeigt. Wie in dieser Figur gesehen werden kann, wird ein Rahmen durch den Overhead-Bereich von 10 Bytes und Zellbereichen von jeweils 270 Bytes und jeder zwischen den benachbarten Overhead-Bereichen liegend, gebildet, und in welchem die Zellen angeordnet sind, wobei die Rahmenlänge 9 Perioden oder Zeilen der Overhead-Bereiche und der Zellbereiche entspricht. (In diesem Zusammenhang sollte anerkannt werden, dass die oben erwähnten Byte-Zahlen nur Beispiele sind und dass die Erfindung niemals auf derartige Zahlen von Bytes beschränkt ist.) Auf der anderen Seite sind Informationen betreffend Positionierungsverhältnisse zwischen dem Rahmen und den einzelnen Zellen in dem Overhead-Bereich als Zeigerinformation enthalten. Daher kann die Overhead-Verarbeitungsschaltung 301 die Positionsverhältnisse zwischen den Zellen und dem Rahmen detektieren durch Überprüfen der Zeigerinformation. Die Information betreffend die Positionsverhältnisse wird an die Zellperiodenerzeugungsschaltung 302 gesendet. In Antwort auf die von der Overhead-Verarbeitungsschaltung 301 ausgegebene Information, erzeugt die Zellperiodenerzeugungsschaltung 302 das Zellstartsignal, das in 7 bei (d) gezeigt ist und das periodische Intervall anzeigt, in dem Zellen erzeugt werden, und das in 7 bei (b) gezeigte Overhead-Periodensignal, das die Overhead-Periode zur Steuerung des Schreibtakts angibt. Das Overhead-Periodensignal steuert das AND-Gatter 310, so dass der Schreibtakt über eine Periode ausgegeben wird, während welcher die Zellen eingegeben werden, wie in 7 bei (c) gezeigt. Auf der anderen Seite antwortet die Schreibschaltung 304 auf das Zellstartsignal, das von der Zellperiodenerzeugungsschaltung 302 ausgegeben wurde, um hierdurch die Schreibpuffer sequentiell umzuschalten. Die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 lädt nur die Inhalte der Zellen, die in dem Informationsbitstrom enthalten sind in die Puffer unter der Zeitsteuerung des Schreibtakts auf einer Zelle-für-Zellen-Basis. Bei jeder Beendigung des Zellschreibablaufs wird das zugehörige Lese-Bereit-Flag-Register 305 gesetzt.
  • Wenn die Zelle aus der Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 auszulesen ist, wird der Wert des Lese-Bereit-Registers 305 durch den Flip-Flop 306 gelatcht unter der Zeitsteuerung des Leseperiodensignals (s. 7 bei (e)), welches von der Leseperiodenerzeugungsschaltung 308 bereitgestellt wird und in die Lesesteuerschaltung 307 eingegeben wird, um den Puffer zu bestimmen, dessen Inhalt auszulesen ist. Durch Senden der Information, welche den so bestimmten Puffer repräsentiert, an die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 unter der Zellen-Aussende-Zeitsteuerung wird der Puffer-Leseablauf freigegeben.
  • Nebenbei ist die Lesetakterzeugungsschaltung 309 so angeordnet, dass der Lesetakt (s. 7 bei (f)) für die ersten zwei Bytes jeder Zelle unterbrochen wird, um hierdurch für jede Zelle den Bereich des Routing-Headers sicherzustellen, welcher die Vermittlungssteuerungsinformation für die Vermittlungsvorrichtung enthält.
  • In dem Fall, in welchem der Puffer, für welchen der Zell-Schreibablauf beendet wurde, in der Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 bei dem Auslese-Ablauf nicht vorhanden ist, steuert die Auslesesteuerungsschaltung 307 die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 so, dass ein leerer (blank) Bereich mit der gleichen Länge wie diejenige der Zelle durch die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 ausgesendet wird, während das AND-Gatter 311 so gesteuert wird, dass es das Lese-Bereit-Flag-Register 305 daran hindert, zurückgesetzt zu werden.
  • Als nächstes wird der Betrieb der in 5 gezeigten Schaltung unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Zeitdiagramm beschrieben. Bei Ankunft des in dem Eingabeinformationsbitstrom enthaltenen Overhead (s. 7 bei (a)), gibt die Zellperiodenerzeugungsschaltung 302 ein Overhead-Periodensignal aus (s. 7 bei (b)), in Antwort auf welches der Schreibtakt (7 bei (c)) durch das AND-Gatter 310 gestoppt wird. Auf diese Weise erlaubt die Schreibsteuerungsschaltung 304, dass nur die in dem Eingabeinformationsbitstrom enthaltenen Zellen selektiv in die Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 geschrieben werden. Ferner wird das Zellstartsignal (7 bei (d)) von der Zellperiodenerzeugungsschaltung 302 unmittelbar vor der Grenze des Zellbereichs ausgegeben, worauf als Ergebnis hieraus der Demultiplexer oder DMUX der Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 durch die Schreibsteuerungsschaltung 304 umgeschaltet wird. Zur gleichen Zeit wird der Puffer, für welchen der Schreibablauf beendet wurde, gespeichert durch Setzen des zugehörigen Registers der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 305. Darauf wird, in Antwort auf die ansteigende Flanke des Leseperiodensignals (7 bei (e)), welches von der Leseperiodenerzeugungsschaltung 308 ausgegeben wird, die Ausgabe der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 305 durch den Flip-Flop 306 gelatcht. In Antwort auf die fallende Flanke des Leseperiodensignals wählt die Lesesteuerungsschaltung 307 den als nächstes auszulesenden Puffer aus, um dadurch entsprechend dem in der Zellsynchronisierungspufferschaltung 303 beinhalteten Selektor umzuschalten. Zur gleichen Zeit wird das Register der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 305, welches dem als nächstes auszulesenden Puffer entspricht, zurückgesetzt. Während einer Periode, die zum Aussenden von zwei Bytes benötigt wird, beginnend mit dem Zeitpunkt des Umschaltens des auszulesenden Puffers, wird kein Lesetakt von der Lesetakterzeugungsschaltung 309 (s. 7 bei (f)) ausgegeben, wobei der Routing-Header-Bereich über diese Periode definiert ist. Auf den Routing-Header-Bereich folgend wird eine Zeile von Bits, wovon jedes einer Zelle entspricht, nacheinander aus dem als auszulesend ausgewählten Puffer ausgelesen.
  • Die Zellsynchronisierungsschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform (in 5 gezeigt) dient daher zur Bewirkung der Synchronisation der Zellen auf jeder Leitung und zur gleichen Zeit zur Entfernung des Overhead-Bereichs aus dem Eingabeinformationsbitstrom, während gleichzeitig der Routing-Header-Bereich gewährleistet wird.
  • 6 zeigt in einem Blockdiagramm eine beispielhafte Schaltungskonfiguration eines Teils der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung 202, die in 2 gezeigt ist, wobei dieser Teil angepasst ist, Informationen zur Übertragung auszusenden (d. h. zu übertragende Information) von der Vermittlungsvorrichtung 110 zu der Leitungsendschaltung 201. In 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 401 eine Zellsynchronisierungspufferschaltung, welche durch drei Puffer gebildet wird, von denen jeder fähig ist, eine Zelle zu speichern, einen Demultiplexer (DMUX) zum Verteilen der Zellen von der Vermittlungsvorrichtung 110 auf die einzelnen Puffer und eine Selektorschaltung (SEL) zum Auswählen der Ausgabe der drei oben erwähnten Puffer und derjenigen der Overhead-Erzeugungsschaltung. Bezugszeichen 402 bezeichnet eine Schreibsteuerschaltung zum Umschalten der zu ladenden Puffer in Antwort auf das Zellstartsignal, das von der Vermittlungsvorrichtung 110 bereitgestellt wird. Bezugszeichen 403 bezeichnet eine Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung, die Register beinhaltet, die in Entsprechung zu den drei Puffern, jeweils der Zellsynchronisierungspufferschaltung 401 bereitgestellt werden, wobei jedes Register bei Beendigung des Schreibablaufs gesetzt wird, während es in Antwort auf den Leseablauf zurückgesetzt wird. Bezugszeichen 404 bezeichnet einen Flip-Flop zum Latchen der Ausgabe der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403. Bezugszeichen 405 bezeichnet eine Lesesteuerungsschaltung zum Bestimmen des auszulesenden Puffers auf Basis des durch den Flip-Flop 404 gelatchten Werts und Umschalten der Ausgabe zu der Overhead-Erzeugungsschaltung, welche in der Zellsynchronisierungspufferschaltung 401 beinhaltet ist, während der Overhead-Periode. Bezugszeichen 406 bezeichnet eine Schreibtakterzeugungsschaltung. Bezugszeichen 407 bezeichnet eine Leseperiodenerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Ausgabezellenleseperiodensignals und eines Overhead-Periodensignals, das den auszugebenden Overhead-Bereich anzeigt. Bezugszeichen 408 bezeichnet eine Pufferlesetakterzeugungsschaltung zur aufeinanderfolgenden Ausgabe eines Lesetakts, außer für die Periode, welche dem Routing-Header-Bereich entspricht, welcher der Zelle zugewiesen ist. Schließlich bezeichnet Bezugszeichen 409 ein AND-Gatter zum Hindern der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403 daran, in Antwort auf die Ausgabe der Lesesteuerungsschaltung 405 zurückgesetzt zu werden, außer es existieren Puffer, für welche der Leseablauf beendet wurde.
  • Nun wird der Betrieb der in 6 gezeigten Schaltung beschrieben. Die von der Vermittlungsvorrichtung 110 eingehende Zelle wird mit einem Routing-Header versehen, wie in 9 bei (a) gezeigt. Während der Periode, welche dem Routing-Header-Bereich entspricht, wird die Schreibtakterzeugungsschaltung 406 daran gehindert, den Schreibtakt zu erzeugen (9 bei (c)). Daher erlaubt die Schreibsteuerschaltung 402 nur, dass Zellen in die Puffer geschrieben werden. Jedes Mal, wenn eine Zelle geschrieben ist, werden die Puffer in Antwort auf das in 9 bei (b) gezeigte Zellenstartsignal umgeschaltet. Zur gleichen Zeit wird das zugehörige Register der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403 gesetzt.
  • Wenn die Zelle aus der Zellsynchronisierungspufferschaltung 401 auszulesen ist, wird ein Registerwert der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403 durch den Flip- Flop 404 in Antwort auf das Leseperiodensignal (s. 9 bei (d)) gelatcht, welches durch die Leseperiodenerzeugungsschaltung 407 erzeugt wurde und der Lesesteuerungsschaltung 405 zugeführt wurde, um hierdurch den Puffer zu bestimmen, aus welchem die Zelle auszulesen ist. Die Information, welche den bestimmten Puffer repräsentiert, wird zu der Zellsynchronisierungspuffereinheit 401 gesendet, synchron mit dem Zell-Lese-Zeitsteuerungssignal, um hierdurch das Auslesen des Puffers zu ermöglichen. Auf der anderen Seite gibt die Leseperiodenerzeugungsschaltung 407 periodisch ein Overhead-Periodensignal (s. 9 bei (e)) aus, welches den Overhead-Bereich anzeigt. In Antwort auf die Eingabe des Overhead-Periodensignals steuert die Lesesteuerungsschaltung 405 die Zellsynchronisierungspufferschaltung 401, um hierdurch letztere zu veranlassen, die Overhead-Information auszugeben. Während dieser Periode wird der Leseablauf von der Zellsynchronisierungspufferschaltung 401 ausgesetzt.
  • In dem Fall, in welchem der Puffer, der mit der Zelle geladen wurde, nicht in der Zellsynchronisierungspufferschaltung 401 bei dem Leseablauf vorhanden ist, steuert die Lesesteuerschaltung 405 die Zellsynchronisierungspufferschaltung 401, so dass eine leere (blank) Zelle ausgesendet wird. Ferner hindert die Lesesteuerungsschaltung 405 die Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403 daran, zurückgesetzt zu werden, durch entsprechendes Steuern des AND-Gatters 409.
  • Nun wird die Beschreibung auf den Betrieb des in 6 gezeigten Geräts unter Bezugnahme auf das in 9 gezeigte Zeitdiagramm gerichtet. Bei Ankunft des Routing-Headers, der in dem Zellstrom (s. 9 bei (a)) enthalten ist, welcher von der Vermittlungsvorrichtung 110 ausgesendet wird, wird die Erzeugung des Schreibtakts (s. 9 bei (c)) ausgesetzt, so dass währenddessen der Zell-Schreibe-(Lade)-Ablauf gehemmt ist. In Antwort auf das Zellstartsignal (s. 9 bei (d)), steuert die Schreibsteuerschaltung 402 die Zellsynchronisierungspufferschaltung 401, so dass der zu ladende Puffer auf den folgenden umgeschaltet wird, für welchen der Schreibablauf dann begonnen wird. Zur gleichen Zeit wird das Flag, welches den Puffer repräsentiert, der mit der Zelle geladen wurde, an dem zugehörigen Register der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403 gesetzt, um hierdurch diesen Puffer zu speichern. Daraufhin wird in Antwort auf die steigende Flanke des Leseperiodensignals (s. 9 bei (d)), welches durch die Leseperiodenerzeugungsschaltung 407 erzeugt wurde, ein Ausgaberegisterwert der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403 durch den Flip-Flop 404 gelatcht. In Antwort auf die fallende Flanke des Leseperiodensignals wählt die Lesesteuerschaltung 405 den als nächsten auszulesenden Puffer aus. Gleichzeitig wird das Register der Lese-Bereit-Flag-Registerschaltung 403, welches dem als nächsten auszulesenden Puffer entspricht, zurückgesetzt. Auf der anderen Seite wird, wenn das Overhead-Periodensignal (9 bei (e)) von der Leseperiodenerzeugungsschaltung 407 ausgegeben wird, der Zell-Leseablauf während der Overhead-Periode ausgesetzt, in welcher Overhead aus der Zellsynchronisierungspufferschaltung 401 ausgegeben wird.
  • Wie aus der obigen Beschreibung verstanden werden wird, kann die Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform arbeiten, um den überflüssigen Routing-Header auf dem Übertragungsweg zu entfernen, während der auf der Übertragungsleitung benötigte Overhead eingefügt wird.
  • 10 zeigt im Detail eine beispielhafte Ausführungsform der in 4 gezeigten Flussüberwachungsschaltung 205. Bezug nehmend auf 10 bezeichnet ein Bezugszeichen 501 einen Zell-Zählspeicher zum Zählen und Speichern der Anzahl von Eingabezellen für jede der Ruf-Identifikationsnummern. Bezugszeichen 502 bezeichnet eine Zeitsteuerung zum Speichern des Zeitpunkts, zu welchem das Zählen oder die Messung begonnen wird. Bezugszeichen 503 bezeichnet einen Speicher für einen erklärten Wert zum Speichern eines erklärten Minimalwerts der Zeit, die zum Aussenden einer vorherbestimmten Anzahl N von Zellen benötigt wird, welcher durch jeden Teilnehmer bei Absetzen eines Rufs erklärt wird. Bezugszeichen 504 bezeichnet einen Addierer zum Addieren von 1 (eins) zu dem Ausgabewert des Zell-Zählspeichers 501. Bezugszeichen 510 bezeichnet eine Zeitsteuerung, die angepasst ist, aktuelle Zeitinformationen auszugeben. Bezugs zeichen 505 bezeichnet einen Subtrahierer, um die Zeit arithmetisch zu bestimmen, die für die Messung benötigt wird, durch Subtrahieren eines Ausgabewerts des Zeitsteuerungsspeichers 502 von der Ausgabe der Zeitsteuerung 510. Bezugszeichen 506 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der Ankunftszahl von Eingabezellen mit der vorherbestimmten Zellanzahl N, um hierdurch zu überprüfen, ob die Ankunftsanzahl die vorherbestimmte Anzahl überschreitet. Ein Bezugszeichen 507 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der gemessenen Dauer, welche von dem Subtrahierer 505 ausgegeben wird, mit dem erklärten Wert, um hierdurch eine Entscheidung zu treffen, ob die gemessene Dauer den erklärten Wert überschreitet oder nicht. Bezugszeichen 508 bezeichnet eine Verarbeitungsschaltung für unzulässige Zellen, um der Header-Umwandlungsschaltung 206 ein Flusssteuerungssignal zuzuführen, welches das Aussondern oder die Markierung der überschüssigen Zellen abhängig von der Ausgabe des Komparators 506 veranlasst. Bezugszeichen 509 bezeichnet eine Zeitüberschreitungsüberwachungsschaltung, um auf den Zeitspeicher 502 in der Reihenfolge der Ruf-Identifikationsnummern während einer Periode zuzugreifen, in welcher der Zellflussmessablauf nicht ausgeführt wird, um hierdurch zu überprüfen, ob die gemessene Zeit den erklärten Wert überschreitet oder nicht. Bezugszeichen 511 bezeichnet einen Selektor zum Umschalten der Speicherzugriffsadresse zwischen der Zell-Zählperiode und der Zeitüberschreitungsüberwachungsperiode. Nebenbei können in der in 10 gezeigten Anordnung der Zell-Zählspeicher 501, der Zeitsteuerungsspeicher 502 und der Speicher 503 für den erklärten Wert in jede Informationstabelle 205 des ATM-Leitungs-Endgeräts 101 bis 10n eingeschlossen werden, da auf sie unter Verwendung der Ruf-Identifikationsnummer zugegriffen wird.
  • Nun wird die Beschreibung auf den Betrieb der Flussüberwachungsschaltung gerichtet, die in 10 gezeigt ist. Bei Ankunft der Zelle an der ATM-Vermittlungsvorrichtung wird die Ruf-Identifikationsnummer durch die Header-Detektionsschaltung 203 ausgegeben. Durch Benutzung der Ruf-Identifikationsnummer als Adresse wird auf den Zell-Zählspeicher 501, den Zeit steuerungsspeicher 502 und den Speicher 503 für den erklärten Wert zugegriffen, um die Flusssteuerungsinformation zu erhalten, welche der Ruf-Identifikationsnummer entspricht. Zu dem aus dem Zell-Zählspeicher 501 ausgegebenen Zellwert wird 1 (eins) durch die Addierschaltung 504 addiert, wobei das Ergebnis der Addition wieder in dem Zell-Zählspeicher 501 abgelegt wird. Ferner wird der aus der oben erwähnten Addition sich ergebende Zählwert zusätzlich in den Komparator 506 eingegeben, um mit der vorherbestimmten Zellanzahl N verglichen zu werden. Wenn ersterer größer als letzterer ist, wird die Überschuss-Flussinformation der Verarbeitungsschaltung 508 für unzulässige Zellen mitgeteilt, welche hierauf durch Ausgeben des Flusssteuerungssignals an die Header-Umwandlungsschaltung 206 antwortet, welche die Aussonderung oder die Markierung von Zellen im Überschuss steuert. Die Auswahl zwischen der Aussonderung und der Markierung wird abhängig von dem Verkehrszustand gemacht. Genauer werden überschüssige Zellen in dem Fall eines Überlauf-Zustands ausgesondert, während das Markieren in dem Fall ausgewählt wird, in welchem überschüssige Zellen im Hinblick auf die Leitungskapazität tolerierbar sind. Die markierten Zellen werden durch die Vermittlungsvorrichtung ausgesondert, wenn ein Überlauf- oder Halbüberlauf-Zustand eintritt.
  • Parallel zu dem Zell-Zählablauf berechnet der Subtrahierer 506 die Zeit, die zur Messung verwendet wird, auf Basis der Ausgaben der Zeitsteuerung und des Zeitsteuerungsspeichers 502. Die berechnete Zeit wird mit der erklärten Zeit verglichen. Wenn erstere die letztere überschreitet, wird der Zählwert des Zell-Zählspeichers 501 für die Ruf-Identifikationsnummer der Eingabezelle zurückgesetzt, während der Zeitsteuerungsspeicher 502 mit der aktuellen Zeitinformation geladen wird. Danach wird die Messung erneut von diesem Zustand gestartet.
  • Der Betrieb der Zellflussüberwachungsschaltung wird ferner unter Bezugnahme auf 12 beschrieben werden, welche eine Ansicht zur Darstellung der Ankunft von Zellen einer gegebenen Identifikationsnummer ist, unter der Annahme, dass die vorherbestimmte Zell-Anzahl vier ist. Wie in dieser Figur gezeigt wird, wer den die Zellen in dem Zeitintervall gezählt, welches dem erklärten Wert entspricht, wobei diejenigen Zellen, welche die vorherbestimmte Anzahl N (= 4) überschreiten, als überschüssige Zellen behandelt werden. Nach Ablauf des erklärten Werts oder der Zeit wird die darauf folgende Messperiode begonnen. Auf diese Weise wird der Zellfluss dauernd überwacht.
  • Wenn die Zellflussmonitorschaltung 205 nur auf den oben beschriebenen Betrieb beschränkt ist, kann eine Situation eintreten, dass die Zeit nicht mehr korrekt gemessen werden kann, wenn die Dauer die Zeit überschreitet, welche durch die Informationslänge des Zeitsteuerungsspeichers begrenzt ist, da auf letztere nur im Zeitpunkt der Ankunft der Zelle zugegriffen wird. Um einer solchen Situation auszuweichen, wird die Zeitablauf-Überwachungsschaltung 509 bereitgestellt, um auf die Adressen des Zeitsteuerungsspeichers sequentiell während der Periode zuzugreifen, in welcher der Zell-Zählablauf nicht stattfindet, um hierdurch zu überwachen, ob der erklärte Wert überschritten wird oder nicht. Wenn ja, wird der Zeitsteuerungsspeicher 501 zurückgesetzt, wobei der Zeitsteuerungsspeicher 502 erneut mit der aktuellen Zeitinformation beschrieben wird, worauf die folgende Messperiode begonnen wird.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform können der Zell-Zählspeicher 501, der Zeitsteuerungsspeicher 502 und der Speicher 503 für den erklärten Wert in der Informationstabelle 204 jeder der ATM-Leitungs-Endeinheiten 101 bis 10n bereitgestellt werden, wobei die Menge an Hardware vorteilhafterweise erheblich reduziert werden kann. Ferner kann aufgrund der Flussmessung unter Bezugnahme auf die konstante Anzahl N, die für jede Ruf-Identifikationsnummer vorherbestimmt ist, die Messung selbst der maximalen Flussrate korrekt erreicht werden, unabhängig von der Anrufrate.
  • 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Flussüberwachungsschaltung 205. In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 601 einen Zell-Zählspeicher zum Speichern des Zellwerts, welcher die Anzahl der Eingabezellen für jede Ruf- Identifikationsnummer repräsentiert. Bezugszeichen 602 bezeichnet einen Zeitsteuerungsspeicher zum Speichern der Zeit, zu welcher die Messung begonnen wird. Bezugszeichen 603 bezeichnet einen Speicher für einen erklärten Wert zum Speichern des erklärten Werts, welcher die maximale Anzahl von Zellen repräsentiert, die während einer vorherbestimmten Zeitperiode T ausgesendet werden, welche zu der Zeit gesetzt wird, wenn der Teilnehmer den Anruf tätigt. Ein Bezugszeichen 604 bezeichnet einen Addierer zum Addieren von 1 (eins) zu dem Ausgabewert des Zell-Zählspeichers 601. Bezugszeichen 610 bezeichnet eine Zeitsteuerung zur Ausgabe der aktuellen Zeitinformation. Bezugszeichen 605 bezeichnet einen Subtrahierer zum Bestimmen der Messperiode durch Subtrahieren der Ausgabe des Zeitsteuerungsspeichers 602 von der Ausgabe der Zeitsteuerung 610. Bezugszeichen 606 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der Ankunfts-Anzahl der Zellen mit dem erklärten Wert, um hierdurch zu überwachen, ob ersterer den letzteren überschreitet oder nicht. Bezugszeichen 607 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen der von dem Subtrahierer 605 ausgegebenen Messperiode mit der vorherbestimmten Zeit T, um hierdurch zu überwachen, ob die Messperiode den erklärten Wert überschreitet oder nicht. Bezugszeichen 608 bezeichnet eine Verarbeitungsschaltung für unzulässige Zellen zur Bereitstellung eines Flusssteuerungssignals an der Header-Umwandlungsschaltung 206, welches die Aussonderung oder die Markierung von überschüssigen Zellen im Zellfluss veranlasst. Bezugszeichen 609 bezeichnet eine Zeitablaufs-Überwachungsschaltung zum Erzeugen von Speicheradressen, um sequentiell auf den Zeitsteuerungsspeicher 602 in der Reihenfolge der Ruf-Identifikationsnummern zuzugreifen, zum Zweck der Überwachung, ob die Messperiode den erklärten Wert überschreitet oder nicht. Bezugszeichen 611 bezeichnet einen Selektor zum Umschalten der Speicherzugriffsadresse zwischen der Zell-Zählperiode und der Zeitablaufs-Überwachungsperiode.
  • Nebenbei kann in der in 11 gezeigten Anordnung der Zell-Zählspeicher 601, der Zeitsteuerungsspeicher 602 und der Speicher 603 für den erklärten Wert in die Informationstabelle 204 der ATM-Leitungs-Endeinheiten 101 bis 10n jeweils auf genommen werden, da auf diese mittels der Ruf-Identifikationsnummern der Eingabezellen zugegriffen wird.
  • Nun wird die Beschreibung auf den Betrieb der in 10 gezeigten Flussüberwachungsschaltung gerichtet. Bei Ankunft der Zelle an der ATM-Vermittlungsvorrichtung wird die Ruf-Identifikationsnummer durch die Header-Detektionsschaltung 203 ausgegeben. Durch Benutzung der Ruf-Identifikationsnummer als Adresse wird auf den Zell-Zählspeicher 601, den Zeitsteuerungsspeicher 602 und den Speicher 503 für den erklärten Wert zugegriffen, um die Flusssteuerungsinformation zu erhalten, welche der Ruf-Identifikationsnummer entspricht. Zu dem von dem Zell-Zählspeicher 601 ausgegebenen Zählwert wird durch die Addierschaltung 604 1 (eins) addiert, wobei das Ergebnis der Addition wieder in dem Zell-Zählspeicher 601 abgelegt wird. Ferner wird der aus der oben erwähnten Addition resultierende Zählwert zusätzlich in den Komparator 606 eingegeben, um mit dem erklärten Wert verglichen zu werden. Wenn ersterer größer als letzterer ist, wird die Überschuss-Flussinformation der Verarbeitungsschaltung 608 für unzulässige Zellen mitgeteilt, welche auf die Überschuss-Flussinformation durch Ausgabe des Flusssteuerungssignals an die Header-Umwandlungsschaltung 206 antwortet, welche die Aussonderung oder die Markierung von überschüssigen Zellen veranlasst. Die Auswahl zwischen der Aussonderung und der Markierung wird abhängig von dem Verkehrszustand gemacht. Genauer werden überschüssige Zellen in dem Fall des Überlauf-Zustands ausgesondert, während die Markierung in dem Fall ausgewählt wird, in welchem überschüssige Zellen im Hinblick auf die Leitungskapazität tolerierbar sind.
  • Parallel zu dem Zell-Zählablauf berechnet der Subtrahierer 605 die für die Messung verwendete Zeit auf Basis der Ausgaben der Zeitsteuerung 610 und des Zeitsteuerungsspeichers 602. Die berechnete Zeit wird mit der vorherbestimmten Zeit T verglichen. Wenn erstere die letztere überschreitet, wird der Zählwert des Zell-Zählspeichers 601 für die Ruf-Identifikationsnummer der Eingabezelle zurückge setzt, während der Zeitsteuerungsspeicher mit der aktuellen Zeitinformation geladen wird. Dann wird die Messung abermals von diesem Zustand gestartet.
  • Der Betrieb der Zellflussüberwachungsschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ferner unter Bezugnahme auf 13 beschrieben, welche eine Ansicht zur Darstellung der Ankunft von Zellen einer gegebenen Identifikationsnummer ist, unter der Annahme, dass der erklärte Wert vier ist. Wie in dieser Figur gezeigt, werden die Zellen über ein konstantes Zeitintervall gezählt, wobei diejenigen Zellen, welche den erklärten Wert von „4" überschreiten, als die überschüssigen Zellen behandelt werden. Nach Ablauf der vorherbestimmten Zeit wird die darauf folgende Messperiode begonnen. In dieser Weise wird der Zellfluss dauernd überwacht.
  • Wenn die Zellflussüberwachungsschaltung nur auf den oben beschriebenen Betrieb beschränkt ist, kann die Situation eintreten, dass die Zeit nicht mehr korrekt gemessen werden kann, wenn die Dauer die Zeit überschreitet, welche durch die Informationslänge des Zeitsteuerungsspeichers begrenzt wird, da auf letzteren nur im Zeitpunkt der Ankunft der Zelle zugegriffen wird. Um eine derartige Situation zu vermeiden, wird die Zeitablauf-Überwachungsschaltung 609 bereitgestellt, um auf den Zeitsteuerungsspeicher 602 während der Periode sequentiell zuzugreifen, in welcher der Zell-Zählablauf nicht stattfindet, um hierdurch zu überwachen, ob die vorherbestimmte Zeit T überschritten wird oder nicht. Wenn ja, wird der Zeitsteuerungsspeicher 601 zurückgesetzt, wobei der Zeitsteuerungsspeicher 602 mit der aktuellen Zeitinformation neu beschrieben wird, worauf die folgende Messperiode begonnen wird.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, können der Zell-Zählspeicher 601, der Zeitsteuerungsspeicher 602 und der Speicher 603 für den erklärten Wert in der Informationstabelle 204 jeder der ATM-Leitungs-Endeinheiten 101 bis 10n bereitgestellt werden, wobei die Menge an Hardware vorteilhafterweise reduziert werden kann. Ferner können aufgrund der Flussmessung unter Bezugnahme auf die konstante Zeit, die für jede Ruf-Identifikationsnummer vorherbestimmt ist, die oberen Grenzen des Zell-Zählspeichers 601 und des Zeitsteuerungsspeichers 602 vorteilhafterweise bestimmt werden, unabhängig von der Anrufrate, wenn die Zeit, die zur Messung verwendet wird, lang ist, wie im Fall der Messung der Durchschnittsrate.
  • 14 zeigt im Detail eine beispielhafte Ausführungsform der in 4 gezeigten Header-Umwandlungsschaltung 206. Bezug nehmend auf 14, bezeichnet ein Bezugszeichen 701 einen Selektor zur Einfügung von Routing-Informationen und neuen Ruf-Identifikationsnummern in einen vorherbestimmten Zeitablauf, 702 bezeichnet ein AND-Gatter zur Aussonderung der Zelle durch Setzen der Identifikationsnummer derselben auf „0"; 704 bezeichnet ein AND-Gatter zum Markieren der Zelle durch Setzen eines Markierungsbits auf „1", welches im Header der Zelle enthalten ist, und ein Bezugszeichen 705 bezeichnet einen Flip-Flop, der zur Signalregenerierung dient. Bei Betrieb der Header-Umwandlungsschaltung 206 wird das Senden der Zellen an die Vermittlungsvorrichtung 110 von dem ATM-Leitungs-Endgerät 101 bis 10n durchgeführt durch Benutzung des in 2 bei (b) dargestellten Formats. Hierzu wird in der Umwandlungsschaltung 206 die Routing-Header-Information, welche der Ruf-Identifikationsnummer der in der Informationstabelle 204 enthaltenen Zelle entspricht, in den Routing-Header-Bereich von zwei Bytes eingefügt, welche am Beginn des Zellbereichs bereitgestellt sind, durch den Selektor 701, gesteuert durch eine Zeitsteuerungserzeugungsschaltung 703. Danach wird die Ruf-Identifikationsnummer, die aus der Informationstabelle 204 ausgelesen wurde, an einer vorherbestimmten Position in der Zelle anstelle der eingegebenen Ruf-Identifikationsnummer eingefügt. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn das Flusssteuerungssignal, das die Zell-Aussonderung veranlasst, durch die Flussüberwachungsschaltung 205 ausgegeben wird, die Ruf-Identifikationsnummer auf „0" gesetzt, durch das AND-Gatter 702, wobei die zugehörige Zelle in der Vermittlungsvorrichtung 110 verworfen wird.
  • Wenn das Flusssteuerungssignal, das die Markierung veranlasst, durch die Flussüberwachungsschaltung 205 ausgegeben wird, wird „1" bei dem Markierungsbit, das in 2 bei (b) gezeigt wird, platziert, unter der Steuerung des Steuerungssignals von der Zeiterzeugungsschaltung 703. Die Zelle, welche dem oben beschriebenen Header-Umwandlungsablauf unterworfen wurde, wird in die selbst-routende Vermittlungsvorrichtung 110 mit akkurater Phase eingegeben, welche aus der Signal-Regenerierung durch den Flip-Flop 706 resultiert.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Header-Umwandlungsschaltung, können das Einfügen des Routing-Headers, das Neuschreiben der Ruf-Identifikationsnummer und das Markieren gleichzeitig verwirklicht werden, was bedeutet, dass die Menge an Hardware wie auch die Verzögerung der Zelle reduziert werden können.
  • Die in 4 gezeigte Informationstabelle 204 wird in größerem Detail unter Bezugnahme auf 15 beschrieben werden, welche eine Ansicht ist, die Beispiele von Informationen zeigt, die in der Informationstabelle 204 gespeichert sind, zusammen mit dem Speicherformat. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform sind in der Informationstabelle 204 durch Benutzung der Eingaberuf-Identifikationsnummern als Adressen die Ausgaberuf-Identifikationsnummern gespeichert, die der Zelle durch die Header-Umwandlungsschaltung 206 zugewiesen werden sollen, wie auch die erklärten Werte, Zell-Zählwerte, Zeitsteuerungswerte und die Anzahl der unzulässigen Zellen, welche durch die Fluss-Überwachungsschaltung 205 benutzt werden. Durch Speichern der Information en bloc für jede Ruf-Identifikationsnummer kann die Menge an Hardware in dieser Weise reduziert werden.
  • Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersehen werden kann, kann gemäß der Erfindung ein Sprachpfadsystem ökonomisch und effizient für die ATM-Vermittlungsvorrichtung zum Austausch von Kommunikationsinformation realisiert werden, durch Benutzung von Zellen (Paketen) fester Länge, wobei jede ein Header-Feld für den Routing-Zweck und das Informationsfeld enthält. Es wird ferner bemerkt werden, dass die Anordnung der funktionalen Blöcke eine hohe Kompatibilität mit der Systemverarbeitungshierarchie (Protokollschichten) besitzt. Mit anderen Worten besitzen die einzelnen Blöcke einen hohen Grad an Unabhängigkeit, was es erleichtert, Querverbindungen zwischen den Blöcken zu verwirklichen. Auf der anderen Seite kann innerhalb eines gegebenen Blocks eine Vielzahl von Funktionen die gleiche Hardware mit anderen teilen, was auch zu einer hocheffektiven und ökonomischen Implementierung beiträgt.
  • Einige andere Ausführungsformen der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung 202, die in 4 gezeigt ist, werden im Detail unter Bezugnahme auf 16 bis 26 beschrieben werden. Die folgende Beschreibung wird nur auf diejenigen Teile gerichtet, die an der Informationsübertragung von dem Leitungsendgerät 201 zu der Header-Detektionsschaltung 203 teilnehmen. Die Teile, die an der Informationsübertragung von der Vermittlungsvorrichtung 110 zu der Leitungsendschaltung 201 teilnehmen, können ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen Ausführungsformen realisiert werden oder auf Basis der in der folgenden Beschreibung gegebenen Anregung implementiert werden.
  • 16 ist ein Blockdiagramm, das eine Struktur der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung 202 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. In 16 bezeichnet Bezugszeichen 1101 einen First-in-first-out-Speicher (im Folgenden als FIFO bezeichnet), der für die Speicherung der Zellen benutzt wird und der erlaubt, die Lese- und Schreiboperationen unabhängig von einander auszuführen, und 312 bezeichnet eine Eingabesteuerungsschaltung zum Steuern des Schreibens der Zellen in das Nutzlastfeld durch den FIFO 1101. Bezugszeichen 313 bezeichnet eine Ausgabesteuerungsschaltung zum Auslesen von Zellen aus dem FIFO 1101 in Phasensynchronisation, 1104 bezeichnet eine Eingabeleitung, 1105 bezeichnet eine Ausgabeleitung, 1106 bezeichnet eine Rahmensignalleitung, 1107 und 1111 bezeichnen jeweils Taktleitungen, 1108 bezeichnet eine Schreibsteuerungsleitung, 1109 bezeichnet eine Lesesteuerungsleitung und Bezugszeichen 1110 bezeichnet eine Aktivierungssignalleitung.
  • Bei Betrieb der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung 202 der oben beschriebenen Struktur besitzt der eingehende Informationsstrom, der über die Eingabeleitung 1104 übertragen wird, ein Übertragungsformat, das in 27 dargestellt wird. Die in dem Eingabeinformationsstrom enthaltenen Zellen werden sequentiell in den FIFO 1101 geschrieben. Zur Steuerung dieser Schreiboperation detektiert die Eingabesteuerungsschaltung 312 die Positionen der Zellen auf Basis eines Rahmensignals F, welches durch die Leitungsendschaltung 201 erzeugt wird, eines Eingabesignaltakts CK1, der aus dem Eingabeinformationsbitstrom extrahiert wird, und der Information, die in dem Overhead zur Übertragung enthalten ist, der am Beginn des Rahmens des Eingabeinformationsbitstroms liegt und die Startposition und den Leerbereich des Nutzlastfeldes anzeigt, um hierdurch den Schreibtakt an dem FIFO 1101 über die Schreibsteuerungsleitung 1108 bereitzustellen, nur während der Zellankunftsperiode. Auf der anderen Seite wird die Steuerungsoperation zum Steuern des Auslesens der Zellen aus dem FIFO 1101 durchgeführt durch Erzeugen des Lesetakts auf Basis eines System-Synchronisierungstakts CK1 und eines Aktivierungssignals S5, das von der Eingabesteuerungsleitung 312 bei Aktivierung hierauf ausgegeben wird und Senden des Lesetakts zu dem FIFO 1101 mittels der Lesesteuerungsleitung 1109.
  • Die Struktur und der Betrieb der oben erwähnten Eingabesteuerungsschaltung 312 werden in größerem Detail unter Bezugnahme auf 17 und 18 beschrieben.
  • 17 ist ein Blockdiagramm, das die Struktur der Eingabesteuerungsschaltung 312 zeigt. In 17 bezeichnet ein Bezugszeichen 1112 eine Zeigerleseschaltung, welche abruft, durch Lesen der Signale, welche die Startposition des Nutzlastfeldes und die Position des leeren Bereichs anzeigen, von dem Übertragungs-Overhead-Feld, das am Beginn des Rahmens des Eingabeinformationsstroms liegt, in Übereinstimmung mit dem Rahmensignal F, und durch Aussenden des Ergebnisses des Auslesens zu der Zeigersignalleitung 1117. Bezugszeichen 1113 bezeichnet einen Nutzlastpositionsdetektionszähler, der ein Leerbereichsdetektionssignal S1 erzeugt, welches den leeren Bereich anzeigt und ein Nutzlastpositionsdetektionssignal S3 auf Basis der Zeigerinformation, das Rahmensignal und den Eingabesignaltakt CK1, um hierdurch die Signale S1 und S3 auf einer Leerbereichsdetektionssignalleitung 1118 und einer Nutzlastpositionsdetektionssignalleitung 1120 jeweils auszusenden. Bezugszeichen 1114 bezeichnet einen Overhead-Periodenzähler, der dazu dient, die Position des Overhead auf Basis des Rahmensignals F und des Eingabesignaltakts CK1 zu detektieren und das Overhead-Detektionssignal S2 auf einer Overhead-Detektionssignalleitung 1119 auszusenden. Bezugszeichen 1115 bezeichnet einen Flip-Flop vom SR-Typ und 1116 bezeichnet ein AND-Gatter zur Gatter-Steuerung des Schreibtakts.
  • 18 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung, im Wege eines Beispiels, des Betriebs der Eingabesteuerungsschaltung 312. In dieser Figur ist bei (a) ein Format eines Eingabeübertragungssignals gezeigt, in welchem OH1 und OH2 jeweils Overheads zur Übertragung bezeichnen, P'n-2 bis P'n und P1 bis P5 Zellen von jeweils fester Länge bezeichnen, und E einen leeren Bereich in dem Nutzlastfeld bezeichnet, wie in dem Fall aus 27. In 18 bezeichnet Bezugszeichen S4 den Schreibtakt, der zu der Schreibsteuerungsleitung 1108 gesendet wird, wobei der gestrichelte Bereich das Senden des Takts repräsentiert.
  • Als nächstes auf 18 Bezug nehmend, wird der Betrieb der Eingabesteuerungsschaltung 312 beschrieben. 18 ist eine Ansicht zur Darstellung des Betriebs der Schaltung 312 zum Zeitpunkt der Aktivierung derselben. Bei Eingabe des Rahmensignals F wird die Zeiger-Leseschaltung 1112 aktiviert, die Signale auszusenden, welche die Startposition des Nutzlastfeldes und den Leerbereich anzeigen, zu dem Nutzlastpositionszähler 1113. Letzterer antwortet auf die Eingabesignale durch Zählen des Eingangssignaltakts CK1 zum Detektieren des Leerbereichs und des Nutzlastfeldes, worauf das Leerbereichsdetektionssignal S1 und das Nutzlastpositionsdetektionssignal S3 von dem Nutzlastpositionsdetektionszähler 1113 ausgegeben werden. Der Flip-Flop 1115 vom SR-Typ wird durch das Aktivierungssignal S3 gesetzt, wobei die Ausgabe dieses Flip-Flops 1115 zur Steuerung des AND-Gatters 1116 benutzt wird, so dass der Schreibtakt S4 zu dem FIFO 1101, der in 16 gezeigt ist, ausgesendet wird über die Schreibsteuerungsleitung 1108. Daher wird die Schreiboperation von der Zelle P1 gestartet. Danach wird der Schreibtakt S4 bei Ankunft des Overhead zur Übertragung und des Leerbereichs unter der Steuerung des AND-Gatters 1116 basierend auf dem Leerbereichssignal S1 und dem Overhead-Detektionssignal S3 gestoppt. Daher werden nur die Zellen in den FIFO 1101 geschrieben.
  • Als nächstes wird die detaillierte Beschreibung auf eine Struktur und einen Betrieb der Ausgabesteuerungsschaltung 313 unter Bezugnahme auf 19 und 20 gerichtet. 19 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltungsanordnung für die Ausgabessteuerungsschaltung 313 zeigt. In 19 bezeichnet Bezugszeichen 1121 eine Frequenz des Systemtakts CK2 zur Synchronisierung der Rate, die notwendig und hinreichend zur Übertragung aller Zellen in dem Nutzlastfeld ist, um hierdurch einen Takt CK2' zur Übertragung zu erzeugen. Bezugszeichen 1122 bezeichnet eine Verzögerungsschaltung zum Erzeugen eines Lese-Freigabesignals S6 durch Verzögerung des Aktivierungssignals S5, das von der Eingabesteuerungsschaltung 312 bereitgestellt wird, um die Länge des Overhead-Feldes zur Übertragung durch Benutzung des Systemtakts CK2 zur Synchronisierung, wobei das Lese-Freigabesignal S6 dann auf eine Lese-Freigabe-Signalleitung 1127 gesendet wird. Bezugszeichen 1123 bezeichnet einen Zellperiodenzähler zum Er zeugen des Zellperiodensignals S7, mit Impulsen, die jede Zellperiode erzeugt werden, durch Zählen des Takts CK2' für die Vermittlungsvorrichtung. Bezugszeichen 1124 bezeichnet einen Flip-Flop vom flankengesteuerten Typ, 1125 bezeichnet ein AND-Gatter zum Steuern der Ausgabe des Lesetakts S9, 1126 bezeichnet eine Taktsignalleitung und Bezugszeichen 1129 bezeichnet eine Lesetaktsteuerungsleitung. 20 ist ein Zeitdiagramm zum Darstellen des Betriebs der Ausgabesteuerungsschaltung bei Aktivierung derselben unter der Annahme, dass der Informationsstrom der gleiche ist wie der in 18 im Wege eines Beispiels gezeigte. Bei Eingabe des Aktivierungssignals S5 wird das Lese-Freigabe-Signal S6, das um die Bereichslänge des Overhead zur Übertragung verzögert ist, durch die Verzögerungsschaltung 1122 erzeugt und in den Flip-Flop 1124 vom flankengesteuerten Typ eingegeben, welcher durch das Zellperiodensignal S7 gesetzt wird, das nach dem Lese-Freigabe-Signal S6 erzeugt wird, was dazu führt, dass das AND-Gatter 1125 durch die Ausgabe S8 des Flip-Flop 1124 derart gesteuert wird, dass der Lesetakt S9 zu dem in 16 gezeigten FIFO 1101 über die Lesesteuerungsleitung 1109 geschickt wird, worauf die Zell-Leseoperation begonnen wird. Genauer kann aufgrund der Einfügung von mindestens der Feldlänge des Overhead zur Übertragung zwischen dem Beginn der Schreiboperation und demjenigen der Leseoperation und aufgrund der Speicherung der überschüssigen Zellen, im Wesentlichen entsprechend der Feldlänge des Overhead zur Übertragung während der Overhead-Periode, da die Zell-Leserate geringer ist als die Zell-Schreibrate, niemals die Möglichkeit auftreten, dass die Zellen, die in dem FIFO 1101 gespeichert sind, Null werden, selbst wenn keine Zelle geschrieben wird, aufgrund der Ankunft des Overhead-Feldes zur Übertragung auf der Eingabeleitung. Daher können die Zellen nacheinander ausgelesen werden. Auf diese Weise werden die Zellen nacheinander auf der Ausgabeleitung 1105 der Zellphasen-Synchronisierungsschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgesendet, wobei das Overhead-Feld zur Übertragung und der leere Bereich E auf der Eingabeleitung 1104 entfernt wurden, wie an dem Ausgabeinformationsbitstrom gesehen werden kann, der in 20 bei (b) gezeigt ist. Es sollte bemerkt werden, dass die ausgesendeten Zellen in Phase mit dem Zell-Synchronisierungssignal S7 synchronisiert sind.
  • Wenn die Zellen auf einer Vielzahl von Eingabeleitungen in Phase zu synchronisieren sind, gemäß der in der vorliegenden Ausführungsform verkörperten Lehre, kann dies durch gemeinsame Benutzung der Frequenzumwandlungsschaltung 1121 und des Zellperiodenzählers 1123 der Ausgabesteuerungsschaltung 313 durch die Vielzahl von Eingabeleitungen erreicht werden.
  • Im Fall der vorliegenden Ausführungsform der Eingabesteuerungsschaltung ist es notwendig, dass der FIFO 1101 zum Speichern der Zellen eine Kapazität von (L + M + N) Bytes (z. B. 64 Bytes) insgesamt besitzt, d. h. L Bytes (z. B. 10 Bytes) zum Absorbieren von Phasenschwankungen, welche durch das Overhead-Feld zur Übertragung hervorgerufen werden, N Bytes (z. B. 40 Bytes) für den leeren Bereich E und M Bytes (z. B. 64 Bytes) für den Phasenabgleich. Diese Kapazität ist erheblich kleiner als die Rahmenlänge von (L + O) P Bytes, die für die Rahmensynchronisation benötigt werden, wobei „O" und „P" z. B. jeweils 270 und 9 Bytes sind. Daher ist es möglich, die Zellphasensynchronisation zu verwirklichen durch Benutzung des FIFO einer kleinen Kapazität (beispielhaft verwirklicht durch einen Pufferspeicher). Zusätzlich wird die Zeit, die zur Speicherung der Zelle in dem FIFO verwendet wird, reduziert, wobei die Verzögerung aufgrund der Phasensynchronisation zum weiteren Vorteil vermindert wird.
  • Eine weitere Ausführungsform der Zellphasensynchronisationsschaltung 202 wird unter Bezugnahme auf 21 bis 23 beschrieben. Zunächst auf 21 Bezug nehmend, die eine Schaltungskonfiguration der Zellphasensynchronisationsschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt, bezeichnet Bezugszeichen 1101 einen FIFO, 312 bezeichnet eine Eingabesteuerungsschaltung, 313 bezeichnet eine Ausgabesteuerungsschaltung, 1204 bezeichnet eine Eingabe leitung, 1205 bezeichnet eine Ausgabeleitung, 1206 bezeichnet eine Rahmensignalleitung, 1207 und 1211 bezeichnen jeweils Taktsignalleitungen, 1208 bezeichnet eine Schreibsteuerleitung, 1209 bezeichnet eine Lesesteuerleitung und Bezugszeichen 1210 bezeichnet eine Aktivierungssignalleitung. Ferner bezeichnet Bezugszeichen 1212 eine Bitmustererzeugungsschaltung zum Erzeugen eines vorherbestimmten Bitmusters, 1213 bezeichnet einen Selektor zum Auswählen einer der Ausgaben des FIFO 1101 und der Bitmustererzeugungsschaltung 1212, 1214 bezeichnet eine Ausgabeleitung des FIFO 1101, Bezugszeichen 1215 bezeichnet eine Ausgabeleitung der Bitmustererzeugungsschaltung 1212, und Bezugszeichen 1216 bezeichnet eine Bitmustereinfügesignalleitung. Von den oben erwähnten Teilen arbeiten der FIFO 1101 und die Eingabesteuerungsschaltung 312 in der gleichen Weise wie im Fall der vorhergehenden Ausführungsweise. Im Allgemeinen ist die Ausgabesteuerungsschaltung 313 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so angeordnet, dass sie die Zell-Leseoperation durch Senden des Lesetakts an den FIFO 1101 steuert und zusätzlich die Bitmustererzeugungsschaltung 1212 und den Selektor 1213 in solch einer Weise steuert, dass ein vorherbestimmtes Bitmuster in den Ausgabeinformationsbitstrom eingefügt wird.
  • Nun wird die Struktur wie auch der Betrieb der Ausgabesteuerungsschaltung 313 im Detail unter Bezugnahme auf 22 beschrieben werden, welche ein Blockdiagramm ist, das eine beispielhafte Konfiguration der Ausgabesteuerungsschaltung 313 zeigt. In 22 bezeichnet ein Bezugszeichen 1217 eine Verzögerungsschaltung, die dazu entworfen ist, in der gleichen Funktion zu dienen wie diejenige der Verzögerungsschaltung 1122 in der vorhergehenden Ausführungsform. Bezugszeichen 1218 bezeichnet einen Zellperiodenzähler zum Erzeugen eines Zellperiodensignals S12, das Impulse umfasst, die für jede Zellperiode durch Zählen des synchronisierenden Systemtakts CK2 erzeugt wird, wobei das erzeugte Zellperiodensignal S12 auf einer Zellperiodensignalleitung 1223 ausgesendet wird. Bezugszeichen 1219 bezeichnet einen Bitmustereinfügezähler zur Ausgabe des Signals S9 auf einer Bitmustereinfügesignalleitung 1216 zur Einfügung eines Bit musters, das mit der Periode und der Länge des Overhead-Feldes zur Übertragung zusammenfällt und denjenigen des leeren Bereichs E des Nutzlastfeldes in dem Eingabeinformationsbitstrom. Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 1220 einen Flip-Flop vom flankengesteuerten Typ, 1221 bezeichnet ein AND-Gatter, 1222 bezeichnet eine Schreibfreigabesignalleitung, 1223 bezeichnet eine Zellsynchronisationssignalleitung und Bezugszeichen 1224 bezeichnet eine Lesetaktsteuerungsleitung. 23 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der Lesesteuerungsschaltung 1203 bei Aktivierung derselben unter der Annahme, dass der Eingabeinformationsbitstrom, der bei (a) gezeigt wird, identisch zu demjenigen in 20 bei (a) ist. Bei Eingabe des Aktivierungssignals S10 erzeugt die Verzögerungsschaltung 1217 zuerst das Schreibfreigabesignal S11 mit einer Verzögerung, welche der Länge des Overhead zur Übertragung entspricht, durch die Verzögerungsschaltung 1217. In Antwort auf das danach erzeugte Zellperiodensignal S12 wird der Flip-Flop 1220 vom flankengesteuerten Typ gesetzt, was darin resultiert, dass das AND-Gatter 1221 so durch die Ausgabe S13 des Flip-Flop 1220 gesteuert wird, dass der Lesetakt S14 zu dem in 21 gezeigten FIFO 1101 ausgesendet wird über die Lesesteuerungsleitung 1209, worauf die Zell-Leseoperation gestartet wird. Der Bitmustereinfügezähler 1219 steuert das AND-Gatter 1221 mit dem Bitmustereinfügesignal S9 in jeder Periode des Overhead-Felds zur Übertragung und jeder Periode des leeren Bereichs E, so dass das Senden des Lesetakts S14 gestoppt ist, während die Bitmustererzeugungsschaltung 1212 und der Selektor 1213, die in 21 gezeigt sind, so gesteuert werden, dass das vorherbestimmte Bitmuster auf der Ausgabeleitung 1205 ausgesendet werden kann. Das Bitmustereinfügesignal S9 wird zusätzlich in den Zellperiodenzähler 1218 eingegeben, um hierdurch den Betrieb des Zellperiodenzählers 1218 solange zu sperren, als das Bitmuster eingefügt wird. In diesem Fall wird die Zellerzeugungsperiode um die Periode verlängert, die zur Einfügung des Bitmusters benötigt wird. Wie aus dem vorhergehenden anerkannt werden wird, kann aufgrund der Zwischenfügung von mindestens der Länge des Overhead zur Übertragung zwischen dem Beginn der Zell-Schreiboperation und demjenigen der Zell-Leseoperation, wie auch die Einfügung in den Ausgabeinformationsbitstrom von vorherbestimmten Bitmustern mit Perioden und Längen jeweils identisch zu denjenigen des Overhead-Feldes zur Übertragung und des leeren Bereichs E, keine Möglichkeit auftreten, dass die Zellen, die in dem FIFO 1101 gespeichert werden, Null werden, selbst wenn die Zellen nicht geschrieben werden aufgrund der Ankunft des Overhead zur Übertragung auf der Eingabeleitung. Mit anderen Worten können die Zellen nacheinander ausgelesen werden, außer für die Periode, während welcher das Bitmuster ausgesendet wird. Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf der Ausgabeleitung 1205 der Zellphasen-Synchronisationsschaltung ein Signal erzeugt, in welchem die vorherbestimmten Bitmuster (BP1, BP2, BP3), welche in das Overhead-Feld zur Übertragung und den leeren Bereich E auf der Eingabeleitung 1204 ersetzen, eingefügt sind, wie in dem in 23 bei (b) gezeigten Informationsbitstrom gesehen werden kann, in welchem die Zelle in Phase mit dem Zellsynchronisierungssignal S11 synchronisiert ist. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass Phasenbeziehungen zwischen den Zellen (Pn-4, P4) und dem Bitmuster (BP1, BP2), welche dem Overhead zur Übertragung entsprechen und dem Bitmuster (BP3), welches dem leeren Bereich E entspricht, beliebig hergestellt werden können.
  • Auch kann im Fall der vorliegenden Ausführungsform, wenn Phasensynchronisierung für die Zellen auf einer Vielzahl von Eingabeleitungen hergestellt werden soll, dies durch von der Vielzahl von Eingabeleitungen geteilte Benutzung des Zellsynchronisationszählers 1218 und des Bitmustereinfügezählers der Ausgabesteuerungsschaltung 313 erreicht werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es erforderlich, dass der FIFO 1101 zum Speichern der Zellen eine Kapazität von 2 (L + M + N) Bytes insgesamt besitzt, wobei L die Anzahl der Bytes zum Absorbieren der Phasenschwankung oder Fluktuation aufgrund des Overhead zur Übertragung repräsentiert, N die Anzahl von Bytes für den leeren Bereich E repräsentiert, M die Anzahl von Bytes repräsentiert, die für den Phasenabgleich auf einer Zell-Basis benötigt werden, und L die Anzahl von Bytes repräsentiert, die beteiligt ist bei einer Erhöhung der Anzahl der zu speichernden Stellen, wenn das Muster, welches dem Overhead-Feld zur Übertragung entspricht eingefügt wird. Es ist ersichtlich, dass die Kapazität des FIFO 1101 ziemlich klein ist, verglichen mit der Kapazität, die durch (L + O) P Bytes (Rahmenlänge) gegeben ist, die zur Verwirklichung der Rahmensynchronisation benötigt wird. Daher kann vorteilhafterweise die Phasensynchronisation gemäß der vorliegenden Ausführungsform implementiert werden durch Benutzung eines FIFO (Pufferspeicher) von geringer Kapazität. Zusätzlich kann die Periode, für welche die Zellen in dem FIFO gespeichert sind, entsprechend reduziert werden, wobei die Verzögerungen bei der Phasensynchronisation zum weiteren Vorteil vermindert werden können. Nebenbei sollte erwähnt werden, dass die Frequenzumwandlungsschaltung 1121, die in dem Fall der vorhergehenden Ausführungsform benötigt wird, in der Zellphasensynchronisationsschaltung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespart werden kann. Ferner wird es möglich, die Übertragungssteuerungssignale und weitere Informationen zu übertragen durch Benutzung der vorherbestimmten Bitmuster, die in den Ausgabeinformationsbitstrom eingefügt sind.
  • Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Zellphasensynchronisationsschaltung 202 wird unter Bezugnahme auf 24 bis 26 beschrieben werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Zelllänge (M) so ausgewählt, dass sie gleich einem Quotienten ist, der sich aus der Division der Summe der Längen (L × P) von Overhead-Bereichen zur Übertragung und der Leerbereichslänge (N) durch eine ganze Zahl ergibt. 24 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Zellphasensynchronisationsschaltung 202 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In der Figur bezeichnet 1101 einen FIFO, 312 bezeichnet eine Eingabesteuerungsschaltung, 313 bezeichnet eine Ausgabesteuerungsschaltung, 1304 bezeichnet eine Eingabeleitung, 1305 bezeichnet eine Ausgabeleitung, 1306 bezeichnet eine Rahmensignalleitung, 1307 und 1311 bezeichnen jeweils Taktsignalleitungen, 1308 bezeichnet eine Schreibsteuerleitung, 1309 bezeichnet eine Lesesteuerleitung, 1310 bezeichnet eine Aktivierungssignalleitung, 1312 bezeichnet eine Leerzellenerzeugungsschaltung zum Erzeugen von leeren Zellen, die keine Information besitzen und in die Zellen des Eingabeinformationsstroms aufgenommen werden, 1313 bezeichnet einen Selektor zum Auswählen einer der Ausgaben des FIFO 1101 und der Leerzellenerzeugungsschaltung 1312, Bezugszeichen 1314 bezeichnet eine Ausgabeleitung des FIFO 1101, 1315 bezeichnet eine Ausgabeleitung der Leerzellenerzeugungsschaltung 1314, und ein Bezugszeichen 1315 bezeichnet eine Leerzelleneinfügeleitung. Von den oben erwähnten Teilen arbeiten der FIFO 1101 und die Eingabesteuerschaltung 312 in der gleichen Weise wie diejenigen in den vorhergehenden zwei Ausführungsformen. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform dient die Ausgabesteuerschaltung 313 dazu, die Zell-Leseoperation zu steuern durch Senden des Lesetakts an den FIFO 1101 und zusätzliches Einfügen der Blockzellen in das Ausgabesignal zur Übertragung durch Steuern der Leerzellenerzeugungsschaltung 1312 und des Selektors 1313.
  • Nun wird die Struktur wie auch der Betrieb der Ausgabesteuerungsschaltung 313 in größerem Detail beschrieben werden. 25 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltungskonfiguration der Ausgabesteuerungsschaltung 313 zeigt. In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 1317 eine Verzögerungsschaltung zum Erzeugen eines Lese-Freigabesignals S16 durch Verzögerung des Aktivierungssignals S15 um eine Zelllänge, welches von der Eingabesteuerungsschaltung 312 bereitgestellt wird durch Benutzung des Takts CK2 zur Systemsynchronisierung, wobei das Lese-Freigabesignal S16 auf die Lese-Freigabesignalleitung 322 gesendet wird. Bezugszeichen 1318 bezeichnet einen Zellperiodenzähler zum Erzeugen eines Zellperiodensignals S17 mit Impulsen, die für jede Zellperiode erzeugt werden durch Zählen des Systemsynchronisationstakts CK2, um das Zellperiodensignal S17 auf die Zellperiodensignalleitung 1323 auszusenden. Bezugszeichen 1319 bezeichnet einen Leerzelleneinfügungszähler, der ein Leerzelleneinfügesignal S14 erzeugt, mit einer Länge, die mit derjenigen der Informationszelle bei einer Periode zusammenfällt, dass das Produkt der Anzahl der erzeugten Leerzellenprodukte und der Pulsbreite gleich einer Summe der Overhead-Bereiche und der Leerbereiche E innerhalb eines Rahmens ist, wobei das Leerzelleneinfügesignal S14 auf die Leerzelleneinfügesignalleitung 1316 gesendet wird. Bezugszeichen 1220 bezeichnet einen Flip-Flop vom flankengesteuerten Typ, 1321 bezeichnet ein AND-Gatter, 1322 bezeichnet eine Lese-Freigabesignalleitung, 1323 bezeichnet eine Zellperiodensignalleitung und Bezugszeichen 1324 bezeichnet eine Lesetaktsteuerungsleitung. 26 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der Ausgabesteuerungsschaltung 313. Der Eingabeinformationsbitstrom, der in 26 bei (a) gezeigt ist, ist der gleiche wie im Fall der vorhergehenden zwei Ausführungsformen. 26 dient der Darstellung des Betriebs der Ausgabesteuerungsschaltung bei Aktivierung derselben. Bei Eingabe des Aktivierungssignals S15 wird das Lese-Freigabesignal S16 mit einer Verzögerung erzeugt, welche der Länge einer Zelle entspricht, durch die Verzögerungsschaltung 1317. Darauf wird in Antwort auf das Zellperiodensignal S17, das nach dem Lese-Freigabesignal S16 erzeugt wird, der Flip-Flop 1320 vom flankengesteuerten Typ gesetzt, dessen Ausgabe S18 das AND-Gatter 1321 steuert, um letzterem zu erlauben, den Lesetakt S19 an dem FIFO 1101, der in 24 gezeigt ist, bereitzustellen, über die Lesesteuerungsleitung 1309, vorauf die Zellleseoperation gestartet wird. Der Leerzelleneinfügezähler 1319 steuert das AND-Gatter 1321 durch das Leerzelleneinfügesignal S14 für jede der oben erwähnten Perioden, um die Übertragung des Lesetakts S19 hierdurch zu sperren, während die Leerzellenerzeugungsschaltung 1312 und der Selektor 1313, die in 24 gezeigt sind, zum Aussenden der Leerzelle auf der Ausgabeleitung 1305 gesteuert werden. Zusätzlich wird das Leerzelleneinfügesignal S14 in den Zellperiodenzähler 1318 eingegeben, wobei der Betrieb des Zellperiodenzählers 1318 gestoppt wird, solange die Leerzelle eingefügt wird. In diesem Fall wird die Periode der Zellerzeugung um die Periode verlängert, während welcher die Zelle eingefügt wird. Daher gibt es, weil mindestens die Länge einer Zelle zwischen den Start des Zell-Schreibens und den Start des Zell-Lesens kommt und da die Leerzelle periodisch in den Informationsbitstrom eingefügt wird, eine Möglichkeit, dass die in dem FIFO 1101 gespeicherten Zellen erschöpft sind, selbst wenn das Schreiben der Zelle bei Ankunft des Overhead zur Übertragung auf der Eingabeleitung ausgesetzt wird. Daher ist es möglich, die Zellen aufeinanderfolgend auszulesen, außer für die Zell-Aussendeperiode. Auf diese Weise wird im Fall der vorliegenden Ausführungsform das Signal auf der Ausgabeleitung 1305 der Zellphasensynchronisationsschaltung ausgesendet, in welchem die Overhead-Bereiche zur Übertragung und die Leerbereiche E auf der Eingabeleitung 1304 en bloc durch die Leerzelle ersetzt werden, wie in dem in 26 bei (b) gezeigten Informationsbitstrom gesehen werden kann. In diesem Fall werden die Zellen in Phase mit dem Zellperiodensignal S17 synchronisiert. Ferner kann durch Auswählen der Zell-Länge gleich dem Quotienten, der sich aus der Division der Summe der Längen des Overhead-Bereichs zur Übertragung und des Leerbereichs E durch eine ganze Zahl ergibt, was es ermöglicht, die Leerzellen regelmäßig bei einer Periode gleich der Rahmenperiode zu erzeugen, die Schaltungskonfiguration des Zelleinfügezählers 1319 erheblich vereinfacht werden.
  • Wenn die Zellen für eine Vielzahl von Eingabeleitungen auch für den Fall der vorliegenden Ausführungsform in Phase zu synchronisieren sind, kann dies erreicht werden durch für die Vielzahl von Leitungen geteilte Benutzung des Zellperiodenzählers 1318 und des Leerzelleneinfügezählers der Ausgabesteuerungsschaltung 313.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Kapazität des FIFO 1101 zum Speichern der Zellen 3M Bytes insgesamt, M Bytes zum Absorbieren der Schwankung in der Phase, welche von dem Overhead zur Übertragung herrührt, M Bytes für den Phasenabgleich auf Zellbasis und M Bytes für die Erhöhung in dem Betrag von Zellspeicherung bei Einfügung der Leerzellen. Diese Kapazität ist ersichtlich erheblich kleiner als diejenige, die zur Verwirklichung der Rahmensynchronisation benötigt wird, welche durch (L + O) P Bytes (Rahmenlänge) gegeben ist. Dementsprechend kann die Zellphasensynchronisation erreicht werden durch Verwendung eines FIFO (Pufferspeichers) von geringer Kapazität. Neben bei kann aufgrund der kurzen Zeit, die zum Speichern der Zellen in dem FIFO benötigt wird, die Verzögerung bei der Phasensynchronisation entsprechend reduziert werden. Es sollte ferner hinzugefügt werden, dass die in 19 gezeigte Frequenzumwandlungsschaltung 1121 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eingespart werden kann. Zusätzlich ist es möglich, Signale zur Übertragungssteuerung und zu anderen Zwecken zu übertragen durch Benutzung der Leerzellen, die in den Ausgabeinformationsstrom eingefügt sind.

Claims (8)

  1. ATM-(Asynchronous Transfer Mode)-Vermittlungssystem umfassend eine selbst-konfigurierende Vermittlungsvorrichtung, welche Vermittlungsoperationen für Zellen ausführt, die Kommunikationsinformationen tragen, eine Zellphasen-Synchronisierungsschaltung (202), die in jedem ATM-Endgerät (101–10n) untergebracht ist, welche als Schnittstellen zwischen Übertragungspfaden und der selbst-konfigurierenden Vermittlungsvorrichtung (110) dienen, zum Angleichen, auf einer Vielzahl von Leitungen, die in der ATM-Vermittlungsvorrichtung untergebracht sind, von temporalen Phasen der Zellen, die in Informationsströmen enthalten sind, die von Leitungsendschaltungen (201) ausgegeben werden, die zur Herstellung einer physikalischen Angleichung von elektrischen Zuständen, Datenflussrate und anderen zwischen den Übertragungsleitungen und Leitungen innerhalb des Systems dienen, umfassend: Zellphasenerfassungsmittel (202) zum Erfassen von Positionen von Zellen in den Informationsströmen auf den Intra-Systemleitungen; einen Zellen-Synchronisierungspuffer (303), der mit einer eingehenden Leitung mittels einer isolierenden Schaltung und mit einer ausgehenden Leitung mittels einer Auswahlschaltung verbunden ist und eine Vielzahl von Pufferspeichern beinhaltet, wobei jeder eine Kapazität besitzt, die mindestens einer Zelle entspricht; eine Schreib-Steuerschaltung (304) zum Entnehmen einer Zelle aus dem Eingangsinformationsstrom, sequenziellem Auswählen eines der Vielzahl von Pufferspeichern, welche den Synchronisierungspuffer bildet und Schreiben der Zellen in den Puffer, eine nach der anderen in der Reihenfolge des Ankommens; Registermittel (305) zur Anzeige der geschriebenen Zustände der Vielzahl der Pufferspeicher; und eine Lese-Steuerschaltung (307) zum Steuern der Auswahlschaltung auf der Basis der Information in den Registermitteln, um den Pufferspeicher auszuwählen, der als nächstes aus den Pufferspeichern ausgelesen werden soll, welche die Zellen speichern, um hierdurch Lese-Steuerung mit einer Phase auszuführen, welche synchron mit einer Systemuhr erzeugt wird, die allen Leitungen gemeinsam ist.
  2. Zellphasen-Synchronisierungsschaltung (202) für ein ATM-(Asynchronous Transfer Mode)-Vermittlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-Steuerungsschaltung (307) angepasst ist, die Zellen aus den Zellsynchronisierungspuffern mit einer Rate und Frequenz auszulesen, die sich von derjenigen unterscheidet, die zum Zeitpunkt des Schreibens der Zellen verwendet wird, um hierdurch der Zellphasensynchronisierungsschaltung zu erlauben, nur die Zelle oder die Zellen und ein leeres Feld auszugeben, welche eine Länge besitzen, die einem ganzzahligen Vielfachen demjenigen der Zelle entsprechen.
  3. Zellphasen-Synchronisierungschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lese-Steuerungsschaltung (307) angepasst ist, ein leeres Feld zu den Zellen in dem Zellsynchronisierungspuffer einzufügen oder hinzuzufügen, in welchem Vermittlungssteuerungsinformationen oder ähnliches platziert werden können.
  4. Zellphasen-Synchronisierungsschaltung für ein ATM-(Asynchronous Transfer Mode)-Vermittlungs-System nach Anspruch 1, angepasst, um eine Vielzahl von Eingangsleitungen unterzubringen, die synchron angelegte Übertragungsformate besitzen, wobei jedes durch eine Overhead- Feldübertragung gebildet werden, welches ein Steuersignal für Zeitmultiplex-basierende Übertragung trägt und ein Nutzlast-Feld zum Tragen von Informationen, wobei das Nutzlast-Feld eine Vielzahl von Zellen beinhaltet, wobei die Zellphasensynchronisierungsschaltung angepasst ist, die Phase der Zellen auf den Eingangsleitungen zu synchronisieren und umfassend: Pufferspeicher (401), angepasst, um Zellen zu speichern, eine Eingangssteuerschaltung (402), angepasst, das Schreiben der Zellen des Nutzlast-Feldes in die Pufferspeicher zu steuern; und eine Ausgangssteuerschaltung (405), angepasst, die Zellen aus den Pufferspeichern auszulesen, während diese Zellen im Hinblick auf die Phase synchronisiert werden.
  5. Zellphasen-Synchronisierungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zellsynchronisierende Schaltung angepasst ist, die Zellen aus den Pufferspeichern mit einer Rate auszulesen, die notwendig und hinreichend zum Übertragen der gesamten Zelle in dem Nutzlast-Feld ist.
  6. Zellphasen-Synchronisierungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellsynchronisierungsschaltung angepasst ist, die Zellen aus den Pufferspeichern mit einer gleichen Rate wie einer Übertragungsrate auf der Eingangsleitung auszulesen, indem periodisch ein vorherbestimmtes Bitmuster eingefügt wird.
  7. Zellsynchronisierungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellsynchronisierungsschaltung angepasst ist, das vorherbestimmte Bitmuster mit einer gleichen Periode und mit einer gleichen Länge einzufügen wie diejenigen des Overhead-Feldes zur Übertragung und diejenigen des Bereichs der Zellen, die von den Pufferspeichern ausgele sen werden sollen mit einer gleichen Rate wie einer Übertragungsrate auf der Eingangsleitung.
  8. Zellsynchronisierungsschaltung nach Anspruch 4, in der die Länge der Zelle ausgewählt wird, gleich dem Quotienten zu sein, der aus der Division eine Summe der Länge des Overhead-Feldes und derjenigen des Bereichs des Nutzlast-Feldes durch eine ganze Zahl ist, wo keine Zellen innerhalb der Einfügeperiode vorhanden sind mit einer Dauer gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Overhead-Periode, und welche angepasst ist zur Einfügung von Leerzellen, um hierdurch zu erlauben, dass das Auslesen der Zelle aus dem Pufferspeicher mit einer gleichen Rate ausgeführt wird wie der Übertragungsrate auf der Eingangsleitung.
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