專利名稱：通過多個傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)時傳輸運行時間的均衡方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述的，用于在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置，并且涉及如權(quán)利要求8的前序部分所述的，這種裝置所使用的在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分類和傳送數(shù)據(jù)的方法。
在數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域眾所周知，為了提高信道容量，把幾個傳輸信道捆綁在一起使用，換言之，從發(fā)射機向接收機經(jīng)過多個傳輸信道并行地進行數(shù)據(jù)傳輸。
這方面的一個例子是經(jīng)過多個ISDN連接的數(shù)據(jù)傳輸信道進行的數(shù)據(jù)傳輸。在這種情況下，并行地經(jīng)過多個傳輸信道(邏輯信道)進行數(shù)據(jù)傳輸，其中每個傳輸信道各具有56kbit/s或64kbit/s的信道容量，從而總的信道容量是56kbit/s或64kbit/s的數(shù)倍。
在這種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸時間不同的問題。例如在ISDN系統(tǒng)中，這個問題的原因在于，要分別地連接各個傳輸信道，從而能夠經(jīng)過不同的物理連接傳輸數(shù)據(jù)。
這種傳輸時差在接收機處通過所謂的反復(fù)用器(INVMUX)補償。這種反復(fù)用器把數(shù)據(jù)的各個傳輸時間或者傳輸時間差相互混合然后把它們加以均衡。為達到這個作用反復(fù)用器須需要進行記錄、分類和傳送所接收到的數(shù)據(jù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，反復(fù)用器的這個任務(wù)實質(zhì)上是通過用相應(yīng)軟件控制的處理器執(zhí)行的。然而這不可避免地需要高的運算花費從而相應(yīng)地需要高的處理器能力。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，提出根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置，及根據(jù)權(quán)利要求8的前序部分的在所述的裝置中使用的分類和傳送數(shù)據(jù)的方法，其中傳輸時間的補償實質(zhì)上通過硬件達到的。
此任務(wù)是通過根據(jù)權(quán)利要求1的分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置，及根據(jù)權(quán)利要求8的在所述的裝置中使用的接收和分類數(shù)據(jù)的方法完成的。
根據(jù)本發(fā)明，由來自不同邏輯傳輸信道的被接收數(shù)據(jù)來測定接收數(shù)據(jù)的相互延遲?；谠趥鬏旈_始時測定的延遲，計算各個相應(yīng)實際數(shù)據(jù)單元占據(jù)的存儲器地址。
通過把接收的數(shù)據(jù)相應(yīng)于其延遲按一定的存儲地址緩存，從而顯著地簡化了數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。在這種情況下，把數(shù)據(jù)按一定順序，例如連續(xù)地按存儲地址的編號，從存儲裝置讀出然后按此順序發(fā)送。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明的分類過程可以實質(zhì)上通過硬件實現(xiàn)。從而不需要處理器為補償傳輸時差提供代價高昂的計算能力。
本發(fā)明的有利擴展在從屬權(quán)利要求2至7及9至13中給出。
所接收的數(shù)據(jù)被各自安排在時間幀內(nèi)的一定位置上。這個時間幀內(nèi)部的每個位置相應(yīng)于一定的傳輸信道。由于一開始沒有確定哪個信道占據(jù)時間幀內(nèi)的哪個位置，每個傳輸信道的這種位置借助于起始信息由處理器裝置測定。該起始信息在開始傳輸時經(jīng)過每個傳輸信道發(fā)送并且含有該傳輸信道編號。在連接或者傳輸?shù)倪^程中，時間幀內(nèi)的傳輸信道的位置不再改變。
在這種情況下，接收第一個起始信息的時間點起到計算數(shù)據(jù)相互間時間延遲的基準(zhǔn)的作用。來自哪個傳輸信道的哪個起始信息最先被接收到在此毫無作用。從而按定義，第一個起始信息在時間t＝0的時間點接收。接著，處理裝置把這個第一個接收的起始信息確定為接收的時間幀的開始或者說第一位置。從起始信息相互之間延遲得出接收數(shù)據(jù)彼此間的延遲。
其它起始信息的延遲，以及從而由其它信道接收的數(shù)據(jù)的延遲，以該第一個起始信息為基準(zhǔn)測定。其它接收的起始信息或數(shù)據(jù)的相應(yīng)延遲由接收第一個起始信息與接收每個其它起始信息之間的時間得出。
實際接收的數(shù)據(jù)單元被緩存的存儲地址，通過開始接收第一起始信息起經(jīng)歷的時間減去相應(yīng)的延遲并且通過加上相應(yīng)的傳輸信道的編號產(chǎn)生。這里把第一傳輸信道的數(shù)據(jù)的延遲設(shè)定為零，因為其起始信息是基準(zhǔn)。
該延遲器計數(shù)器測定。為此，每個從之接收數(shù)據(jù)的傳輸信道都有一個計數(shù)器，從而每個計數(shù)器各分配給一個確定的傳輸信道。
各個計數(shù)器分別在接收到相應(yīng)的起始信息后啟動。接收到最后的起始信息后，-傳輸信道的數(shù)量是已知的-，使所有的計數(shù)器停止。這樣從各個計數(shù)器的狀態(tài)就可以測定各個延遲了。
下面參照附圖借助于一個優(yōu)選實施例詳細地說明本發(fā)明，在附圖中，

圖1是根據(jù)本發(fā)明的分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是由四個傳輸信道接收數(shù)據(jù)的實例，圖3是一個實現(xiàn)本發(fā)明的電路技術(shù)的實例，圖4是計算存儲地址的例子，圖5是接收的數(shù)據(jù)及其緩存的時間過程的圖表。
現(xiàn)在借助于圖1說明根據(jù)本發(fā)明的分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置(下文稱之為反復(fù)用器)的結(jié)構(gòu)。
在連接或數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，對到來的數(shù)據(jù)進行起始信息的檢驗。所述檢驗用計數(shù)器4a...4n進行。在這種情況下，每個計數(shù)器4a...4n各供一個從之接收數(shù)據(jù)的確定的信道使用。各個計數(shù)器4a...4n在從相應(yīng)的傳輸信道接收到起始信息后啟動。一旦接收到最后一個起始信息，就立即停止所有的計數(shù)器4a...4n。
處理裝置3測量各個傳輸信道的數(shù)據(jù)延遲，其中所述的處理裝置3從接收第一起始信息的計數(shù)器的值中減去各個計數(shù)器的值。需要彼此接收的數(shù)據(jù)的延遲用于計算實際接收的數(shù)據(jù)單元緩存的存儲地址。
在測定各個存儲地址之后把數(shù)據(jù)單元按地址存入存儲裝置中。
發(fā)送裝置以一定的順序讀取數(shù)據(jù)，例如按存儲地址的順序讀取，然后轉(zhuǎn)發(fā)這些數(shù)據(jù)。
下面借助于圖2舉例說明如何從四個傳輸信道接收數(shù)據(jù)。
來自時隙的數(shù)據(jù)從有單個或多個數(shù)據(jù)單元(例如8或16比特大小)接收。從而在反復(fù)用器的輸入處存在有數(shù)據(jù)流。在該所接收的數(shù)據(jù)流中來自多個，在所示出實例中為四個，傳輸信道的數(shù)據(jù)進行交換并且彼此延遲地接收。反復(fù)用器知道傳輸信道的數(shù)量。從傳輸信道的數(shù)量可以得出時間幀的幀大小。
在圖2中示出一個來自接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流內(nèi)的數(shù)字在此表示數(shù)據(jù)在其中傳輸?shù)膫鬏斝诺?邏輯信道)的編號。在此例中按傳輸信道1-2-3-4的順序發(fā)送數(shù)據(jù)。由圖2可見，一方面數(shù)據(jù)可以來進行交換(此例中順序1-2-3-4)，另一方面又彼此延遲(在所示實例中來自傳輸信道4的數(shù)據(jù)比來自傳輸信道1的數(shù)據(jù)延遲14個數(shù)據(jù)單元)。
以第一個測定的開始信息啟動反復(fù)用器的內(nèi)部系統(tǒng)時間。該測定的起始信息還被反復(fù)用器確定為第一時間幀(frame)的第一數(shù)據(jù)單元。從而由第一個接收的起始信息標(biāo)識的傳輸信道占據(jù)接收的時間幀的第一位置(幀位置)。接收的時間幀內(nèi)的其它傳輸信道的其它位置通過分析其它的起始信息測定。這里起始信息各自含有傳輸信道(邏輯信道)的編號。系統(tǒng)已知時間幀的長度，也就是傳輸?shù)倪壿嬓诺罃?shù)。
可以得到加入了傳輸信道的起始信息接收地址的文本。在此例中有地址1、2、3、4的應(yīng)當(dāng)是得出的結(jié)果。由于知道傳輸信道的數(shù)量，可以把它進行簡單的比較。
圖3是一個實現(xiàn)有四個傳輸信道的反復(fù)用器的電路技術(shù)實例。
在這種情況下，電路的輸入構(gòu)成移位寄存器31。由該移位寄存器掃描數(shù)據(jù)單元并且檢驗該數(shù)據(jù)單元(例如在所示實例中為1字節(jié))是否涉及起始信息。檢驗的時間點通過字節(jié)脈沖(BT)控制。該字節(jié)脈沖還為信道地址計數(shù)器32和反復(fù)用器的內(nèi)部系統(tǒng)時間(INVMUX的系統(tǒng)時間ISZ)提供時鐘脈沖。信道地址計數(shù)器從1至n對信息位置進行計數(shù)，這里n是傳輸信道數(shù)(在所示實例中為四)。
如果現(xiàn)在已經(jīng)確定了第一個起始信息(例如開始字節(jié))，就把這個傳輸信道的時間幀中的位置設(shè)置為1。這時信道地址計數(shù)器32依次啟動各個計數(shù)器(counter)4a...4d，這些計數(shù)器通過接收到的起始信息漸次啟動。在這種情況下，每個啟動的計數(shù)器4a...4d把其狀態(tài)設(shè)置為”已知＝1”。如果確定了所有的起始信息，從而也測定了所屬的傳輸信道，那么測定了狀態(tài)”全部”并且停止所有的計數(shù)器?，F(xiàn)在可以從計數(shù)器狀態(tài)得出各個延遲。在此優(yōu)選地把延遲規(guī)定成數(shù)據(jù)單元。在所示的例子中14延遲指對第一個接收的起始信息14個字節(jié)的延遲。
下面借助于圖4中的表說明存儲地址的計算，用所述存儲地址在存儲裝置1中存儲或者說緩存各個傳輸信道42的各個實際接收的數(shù)據(jù)單元。
在間隙信道/LK中按被識別和從其中接收數(shù)據(jù)的時間順序輸入各個傳輸信道。含有信道編號1的起始信息的傳輸信道，在所示實例中被首先測定。在相同的時間幀中測定帶有信道編號3的傳輸信道。
INVMUX系統(tǒng)時間的計時從測定第一個起始信息起啟動。該時間與接收第一起始信息起接收的數(shù)據(jù)單元(不論有或無內(nèi)容)相對應(yīng)。用延時(Delay)標(biāo)記自得出第一個起始信息(與傳輸信道無關(guān))起各傳輸信道延時的數(shù)據(jù)單元數(shù)。
存儲在存儲裝置中的實際接收的數(shù)據(jù)單元的各個存儲地址41是各個傳輸信道的邏輯信道編號，加上減去延時的時間。
由所述的算法達到，由第一個傳輸信道的第一個接收的數(shù)據(jù)單元占據(jù)第一存儲地址，第二個傳輸信道的第一個接收的數(shù)據(jù)單元占據(jù)第二存儲地址，依此類推。然后通過發(fā)送裝置2依次，也就是按存儲地址1、2、3...的順序，從存儲裝置1中讀出然后發(fā)送。
在這種情況下，存儲裝置優(yōu)選地構(gòu)成為有一定的容量的環(huán)形磁芯存儲器，以限制所述存儲裝置的容量。在這種情況下，在取決于存儲器容量的一定時間之后，系統(tǒng)時間反復(fù)用器對系統(tǒng)時間復(fù)位并且重新啟動。按預(yù)期的最大延遲確定存儲器的容量。
圖5是所接收數(shù)據(jù)的時間過程及其對確定的存儲地址的安排。
在這種情況下，按順序a)、b)、c)、d)接收傳輸信道的數(shù)據(jù)。通過在存儲裝置中進行存儲保持所接收的數(shù)據(jù)單元，這在延遲測量或者延遲均衡的結(jié)束之前。
從而接收機中以順序 a) b) c) d)把邏輯信道 1 2 3 4放在幀位置 1 4 1 2在幀中的延時是 0 0 1 3對”下一個”的準(zhǔn)備(Vorlauf)是 14 11 9 0字節(jié)。
這種”準(zhǔn)備”必須延時，因為只有接收最后一個傳輸信道的第一數(shù)據(jù)單元才發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。從而在周期t1中依次有字節(jié)5 42 5來自邏輯信道1 34 2到幀位置1 23 4，存儲在存儲地址 17 14 8 19本發(fā)明可以使用任意多的信道，這里的四個信道只是作為舉例。
本發(fā)明例如可以應(yīng)用于所謂的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)單元中。所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)單元可以用于通過高速固定連接和/或通過較低速度的一或多個連接傳輸信息。
較低速度的連接可以作為在固定連接故障時的替代，也可以是作為降低成本的應(yīng)用，還可以為了提高傳輸?shù)乃俣雀郊拥厥褂谩?br> 權(quán)利要求
1.在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置，其中通過不同的傳輸信道從發(fā)射機向接收機傳輸數(shù)據(jù)，具有存儲裝置(1)，用于緩存所接收的數(shù)據(jù)，和發(fā)送裝置(2)，用于按確定的順序從存儲裝置(1)讀出數(shù)據(jù)，然后發(fā)送該數(shù)據(jù)，其特征在于，處理裝置(3)，用于測定從各個傳輸信道接收數(shù)據(jù)相互的延遲，并且用于按取決于數(shù)據(jù)相互延遲確定的存儲地址把數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置(1)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于處理裝置(3)借助于計數(shù)器測定延遲，其中為每個從中接收數(shù)據(jù)的傳輸信道各設(shè)有一個計數(shù)器(4a...4n)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于把數(shù)據(jù)安排在時間幀內(nèi)的確定位置上，其中每個位置各對應(yīng)于一個確定的傳輸信道，在傳輸開始時，在每個傳輸信道中傳輸一個關(guān)于傳輸信道編號的起始信息，并且借助于該起始信息通過處理裝置(3)測定傳輸信道在時間幀中的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于處理裝置(3)把接收第一個起始信息的時間點用作計算延遲的基準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于處理裝置(3)基于第一個起始信息測定其它的起始信息的相應(yīng)延遲，其中每個其它的起始信息的延遲從接收第一個起始信息與接收每個其它起始信息之間的時間得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求或3、或4、或5的裝置，其特征在于處理裝置(3)計算緩存實際接收的數(shù)據(jù)單元的存儲地址，其中地址為從接收第一個起始信息起經(jīng)歷的時間中減去各個相應(yīng)的延遲并且加上傳輸信道的編號，第一個起始信息的延遲等于零。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6之一的裝置，其特征在于處理裝置(3)把第一個起始信息確定為第一個時間幀的開始。
8.在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分類和傳送數(shù)據(jù)的方法，其中通過不同的傳輸信道從發(fā)射機向接收機傳輸數(shù)據(jù)，包括步驟-緩存所接收的數(shù)據(jù)，-按確定的順序從存儲裝置(1)讀出數(shù)據(jù)，并且-發(fā)送所述數(shù)據(jù)，其特征在于設(shè)有以下附加步驟-測定從各個傳輸信道被接收數(shù)據(jù)相互間的延遲，及按取決于數(shù)據(jù)相互延遲確定的存儲地址存儲所述數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于把數(shù)據(jù)安排在時間幀內(nèi)的確定位置上，其中每個位置各對應(yīng)于一個確定的邏輯傳輸信道，在傳輸開始時，在每個傳輸信道中傳輸一個關(guān)于傳輸信道編號的起始信息，并且借助于該起始信息測定各自傳輸信道在時間幀中的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于把接收第一個起始信息的時間點用作計算延遲的基準(zhǔn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于處理裝置(3)基于第一個起始信息測定其它的起始信息相應(yīng)延遲，其中每個其它的起始信息的延遲從接收第一個起始信息和接收每個其它起始信息之間的時間中產(chǎn)生。
12.根據(jù)權(quán)利要求或9、或10、或11的方法，其特征在于處理裝置(3)計算被緩存的實際接收的數(shù)據(jù)單元的存儲地址，其中地址為從接收第一個起始信息起經(jīng)歷的時間減去各個相應(yīng)的延遲并且加上傳輸信道的編號，其中第一個起始信息的延遲等于零。
13.權(quán)利要求9至12之一所述的裝置，其特征在于，把第一個起始信息確定為第一個時間幀的開始。
全文摘要
本發(fā)明涉及在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分類和傳送數(shù)據(jù)的裝置，其中經(jīng)不同的傳輸信道從發(fā)射機向接收機傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的裝置包括存儲裝置(1)，用于緩存接收的數(shù)據(jù)；發(fā)送裝置(2)，用于按確定的順序從存儲裝置(1)讀出數(shù)據(jù)，然后發(fā)送所述數(shù)據(jù)；以及處理裝置(3)，用于測定從各個傳輸信道接收數(shù)據(jù)的延遲，并且用于按取決于數(shù)據(jù)相互延遲確定的存儲地址把數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中。本發(fā)明還涉及在其中使用所述裝置在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中進行分類和傳送數(shù)據(jù)的方法。
文檔編號H04L25/14GK1397130SQ01804215
公開日2003年2月12日 申請日期2001年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月27日
發(fā)明者R·萬卡 申請人:西門子公司