Система переупорядочивания элементов для переупорядочивающей части телекоммуникационной сети
Номер патента: 9380
Опубликовано: 15.08.2000
Авторы: Верхиль Генри Альберт Джулия, Хенрион Мишель Андре Роберт, Пауэлс Барт Джозеф Жерард, Де Сомер Мишель Филемон Маделейн
Формула / Реферат
Система переупорядочивания элементов для переупорядочивающей части (RS), имеющей два входа (SIn), связанных с вводами (12n) схемы переключений (SN2) через линии передач (TLn), организованных в группу линий (LG). Элементы связи, передающиеся от входов к выводам (N2m) схемы переключений, подвергаются первой переменной временной задержке и затем сохраняются в средстве буфера переупорядочивания (R2m) для второй переменной временной задержки до выпуска к выходу части. Вторая задержка выбирается таким образом, что для каждого элемента сумма первой и второй задержек, по существу, равна предварительно определенному постоянному временному значению.
Размер средства буфера переупорядочивания определяется разностью между указанным предварительно определенным постоянным временным значением и фиксированной задержкой передачи (TD), ниже которой никакой элемент передаваться от входа к выводу не может.
Также предлагается метод фазовой корреляции двух таймерных средств (СК1/2), выдающих значения отметок времени (tA1, tA2/tB). Первые таймерные средства посылают первое значение отметки времени (tA1) вторым таймерным средствам (СК2), которые выдают второе значение отметки времени (tB). Затем в месте (А/В) либо первых, либо вторых таймерных средств определяется значение коррекции отметок времени (ТТС), равное разности между вторым и первым значениями отметок времени. Это значение коррекции отметок времени является функцией и разности фаз между двумя тактовыми средствами, и фиксированной задержки передачи.
Текст
(51)6 04 12/00 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Верхиль Генри Альберт ДжулияХенрион Мишель Андре РобертДе Сомер Мишель Филемон МаделейнПауэлс Барт Джозеф Жерард(54) СИСТЕМА ПЕРЕУПОРЯДОЧИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПЕРЕУПОРЯДОЧИВАЮЩЕЙ ЧАСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ(57) Система переупорядочивания элементов для переупорядочивающей части , имеющей два входа , связанных с вводами (12) схемы переключений (2) через линии передач , организованных в группу линий . Элементы связи,передающиеся от входов к выводам (2) схемы переключений, подвергаются первой переменной временной задержке и затем сохраняются в средстве буфера переупорядочивания (2) для второй переменной временной задержки до выпуска к выходу части. Вторая задержка выбирается таким образом, что для каждого элемента сумма первой и второй задержек, по существу, равна предварительно определенному постоянному временному значению. Размер средства буфера переупорядочивания определяется разностью между указанным предварительно определенным постоянным временным значением и фиксированной задержкой передачи ,ниже которой никакой элемент передаваться от входа к выводу не может. Также предлагается метод фазовой корреляции двух таймерных средств (СК 1/2), выдающих значения отметок времени (1, 2/). Первые таймерные средства посылают первое значение отметки времени (1) вторым таймерным средствам(СК 2), которые выдают второе значение отметки времени . Затем в месте (А/В) либо первых, либо вторых таймерных средств определяется значение коррекции отметок времени (ТТС), равное разности между вторым и первым значениями отметок времени. Это значение коррекции отметок времени является функцией и разности фаз между двумя тактовыми средствами, и фиксированной задержки передачи. 9380 Настоящее изобретение относится к системе переупорядочивания элементов для переупорядочивающей части телекоммуникационной сети, через которую передаются элементы передачи данных,причем названная переупорядочивающая часть имеет, по крайней мере, один вход и, по крайней мере,один выход и содержит, по крайней мере, одну схему переключения элементов, которая имеет, по крайней мере, один ввод, связанный с названным входом, и, по крайней мере, один вывод, причем элементы связи, передаваемые от названного входа к названному выводу, подвергаются первой переменной временной задержке, а система переупорядочения элементов включает средства буфера переупорядочивания, соединенные между выводом и выходом и приспособленные к тому, чтобы сообщать элементам связи второй переменной временную задержку, которая выбирается таким образом, чтобы для каждого элемента сумма первой и второй переменных временных задержек, по существу, равнялась предварительно определяемому постоянному временному значению, определяющему размер средств буфера переупорядочивания. Подобная система переупорядочения элементов,приспособленная для восстановления на выходе последовательности, в которой элементы связи подаются ко входу, известна, например, из опубликованной международной патентной заявки РСТ/ЕР 89/ 00941 ( 17). В ней переупорядочивающая часть включает в себя только одну схему переключения элементов и все элементы связи, подведенные к ее входу, получают значение отметки времени. Когда эти элементы связи прибывают к выходу, то есть после первой переменной временной задержки,которая может быть различной для каждого элемента, они запираются в средствах буфера переупорядочивания и освобождаются оттуда только тогда, когда достигается предварительно определенное постоянное значение времени, то есть, после запирания второй переменной временной задержки. Очевидно, что в этой известной системе переупорядочивания элементов размер средств буфера переупорядочивания пропорционален предварительно определенному постоянному временному значению и, таким образом, возрастает вместе с первой переменной временной задержкой. В случае, когда первая переменная временная задержка становится относительно большой, например, вследствие наличия относительно длинной линии передачи между входом переупорядочивающей части и вводом схем переключения, размер средств буфера переупорядочивания может стать неприемлемо большим. Одна из целей настоящего изобретения заключается в усовершенствовании системы переупорядочения элементов упомянутого выше известного типа,в которой средства буфера переупорядочивания имели бы приемлемую величину даже если первое переменное время задержки становилось бы относительно большим. 2 Согласно изобретению, эта цель достигается тем, что названная переупорядочивающая часть имеет, по крайней мере, два входа, каждый из которых связан с отдельными вводами через отдельную линию передачи, причем указанные входы и линии передачи огранизуются в группу линий, так что элементы связи подаются на какой-нибудь из входов группы линий и подлежат, по крайней мере, фиксированной задержке передачи во время их передачи от названного входа к названному выводу, причем фиксированная задержка передачи образует часть названной первой переменной временной задержки, и что минимальный размер названных средств буфера переупорядочивания определяется разницей между предварительно определенным постоянным временным значением и фиксированной задержкой передачи. Поскольку размер средств буфера переупорядочивания пропорционален предварительно определяемому постоянному временному значению, уменьшение последнего на фиксированную задержку передачи для получения предварительно определяемого постоянного временного значения, которое ниже первого, ведет к сохранению этого размера на приемлемом уровне. Прежний размер средств буфера переупорядочивания может в этом случае почти сохраняться, даже если фиксированная задержка передачи относительно велика, например, вследствие относительно длинных линий передач. Другая характерная особенность настоящего изобретения состоит в том, что указанная фиксированная задержка передачи, по существу, равна минимальной задержке пропускания, ниже которой никакой элемент не может передаваться по линии передачи группы линий. На практике фиксированную задержку передачи предпочтительно устанавливать равной этой минимальной задержке пропускания, которую легче определять, например, измерением или технически,чем теоретическую абсолютную минимальную задержку передачи, ниже которой никакой элемент не может передаваться от любого входа к любому выходу переупорядочивающей части. Кроме того,можно показать, что разница между этими двумя минимальными задержками пренебрежимо мала. Таким образом, минимальная задержка пропускания предпочтительно используется как фиксированная задержка передачи для определения размера средств буфера переупорядочивания. В одном из вариантов выполнения изобретения переупорядочивающая часть содержит несколько коммутационных узлов, взаимосвязанных группами линий из линий передач, и фиксированная задержка передачи, по существу, равна сумме фиксированных задержек передач указанных групп линий. В другом варианте выполнения изобретения указанная телекоммуникационная сеть содержит несколько последовательно связанных переупорядочивающих частей, причем каждая часть содержит 9380 группу линий из линий передач, последовательно соединенных с коммутационным узлом. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения, переупорядочивающая часть содержит множество параллельных ответвлений, причем каждая ветвь включает в себя, по крайней мере, одну группу линий из линий передач, причем каждая группа линий последовательно соединяется с коммутационным узлом, а фиксированная задержка передачи, по существу, равна наименьшей сумме из числа сумм фиксированных задержек передачи у групп линий каждого ответвления. Многоканальная географически распределенная телекоммуникационная сеть, содержащая относительно длинные линии передач, организованные в группы линий, взаимосвязывающие коммутационные узлы, и элементы в которых, даже если они принадлежит одной и той же системе связи, динамически распределяются по линиям передач групп линий с целью получения более приемлемого распределения трафика, хорошо известна, например, из европейской патентной заявки ЕР 91201915.5( ). Однако в этом известном документе не упоминается никакая система переупорядочивания элементов. Известно, что для выполнения переупорядочивания элементов связи, каждый из них связывается с первым значением отметки времени на входах переупорядочивающей части, а на выходе этой переупорядочивающей части это первое значение отметки времени сравнивается с действительным вторым значением отметки времени для определения момента, в который элемент может освобождаться из буфера переупорядочивания, причем разница между действительным вторым значением отметки времени и первым значением отметки времени равна первоначальному предварительно определенному постоянному временному значению, из которого вычитается фиксированная задержка передачи. Для этого необходимо, чтобы таймерные средства, используемые для генерирования значений отметок времени, могли одновременно генерировать одинаковые значения отметок времени и на входах,и на выходе переупорядочивающей части. Так как в современных телекоммуникационных сетях используется фазовая точность около 100 наносекунд, одновременно генерирование одинаковых значений отметок времени может оказаться проблемой, например, для переупорядочивающей части, содержащей линии передач длиной несколько колиметров. Так как в этом случае почти невозможно использовать обычные таймерные средства для обеспечения значений отметок времени и на входах, и на выходе переупорядочивающей части,первый замысел состоит в том, чтобы использовать два различных таймерных средства первые таймерные средства располагать на входах, а вторые таймерные средства - на выходе. Обычно эти первые и вторые таймерные средства нуждаются в точной синхронизации. Хотя известны решения для синхронизации двух таймерных средств по частоте, ни одно из них не предполагает их синхронизации по фазе с точностью, требующейся для устройств этого типа. Однако точная фазовая синхронизация актуальна в предыдущем случае, поскольку никакое точное переупорядочивание элементов не может быть выполнено в случае отсутствия общего временного фазового эталона для первого и второго значений временных отметок, то есть, если они не могут быть точно скоррелированы по фазе, или если их разность фаз нельзя точно определить. Наоборот, не является строго необходимым, чтобы первые и вторые таймерные средства были полностью синхронизированы по частоте, пока можно определить их разность фаз. Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать систему переупорядочивания элементов упомянутого выше известного типа, приспособленную к географически распределенной многоканальной телекоммуникационной сети, способной работать на относительно большой переупорядочивающей части. Согласно настоящему изобретению, данная цель достигается тем, что система переупорядочивания элементов дополнительно содержит- первые таймерные средства, создающие последовательные первые значения отметок времени,которые связаны с указанными элементами связи на каждом из указанных входов- вторые таймерные средства, создающие последовательные вторые значения отметок времени для управления средствами буфера переупорядочивания,и- средства коррекции временной отметки, приспособленные для коррекции как названной фиксированной задержки передачи, так и временного сдвига фаз между названными первыми и названными вторыми таймерными средствами. В частности, упомянутые средства коррекции временной отметки выполняют коррекцию как функцию значения коррекции отметки времени, по существу, равному сумме значения смещения отметки времени и фиксированной задержки передачи,причем указанное значение смещения отметки времени, по существу, равно разности между первым значением отметки времени и вторым значением отметки времени, одновременно вырабатываемыми первыми и вторыми таймерными средствами, соответственно. В этом случае разность фаз между первым и вторым тактовыми средствами выражается посредством значения смещения отметки времени. Другой характерной особенностью настоящего изобретения является то, что средства коррекции временных отметок подключаются между каждым из названных входов и линией передачи, присоединенной туда. 3 9380 Согласно настоящему изобретению, указанная переупорядочивающая часть дополнительно содержит буферы переупорядочивания, причем каждое подсоединяется между средствами коррекции временной отметки и линией передачи, присоединенной туда. Если переупорядочивающая часть начинается от коммутационного узла, последний обычно содержит буферы переупорядочивания или выходные очереди,находящиеся между выводами его схемы переключения и следующими линиями передач. Поскольку элементы связи на выводах данной схемы переключения расположены последовательно, но могут подвергаться переменным задержкам фиксации состояний в буферных средствах, переупорядочивающая часть начинается с этих выводов, а не с выводов коммутационного узла. Другими словами,выводы схемы переключения образуют входы переупорядочивающей части. Однако в этом случае задержка, во время которой элемент запирается в буферных средствах, составляет часть упомянутой выше первой переменной временной задержки. Кроме того, поскольку некоторые схемы, относящиеся к предыдущей системе переупорядочения элементов, обычно находятся на выводах схемы переключения, средства коррекции временной отметки предпочтительно находятся на этих выводах, то есть, на входах переупорядочивающей части. Настоящее изобретение также связано с методом фазовой корреляции первых таймерных средств,выдающих последовательные первые значения отметки времени, со вторыми таймерными средствами, производящими последовательные вторые значения отметки времени, причем указанные таймерные средства образуют часть телекоммуникационной сети и взаимосвязаны, по крайней мере,одной линией передачи. Как уже упоминалось, для решения упомянутой выше проблемы переупорядочивания элементов важно с высокой точностью скоррелировать по фазе два таймерных средства. Эта фазовая корреляция может состоять либо в синхронизировании по фазе первых и вторых таймерных средств,либо в определении из разности фаз, которая будет приниматься в расчет для выполнения переупорядочивания элементов. Согласно изобретению, метод фазовой корреляции двух таймерных средств отличается тем,что названные первые таймерные средства посылают производимое затем первое значение отметки времени названным вторым таймерным средством через линию передачи, и тем, что вторые таймерные средства производят второе значение отметки времени после приема первого значения отметки времени, посредством чего в месте вторых таймерных средств определяется значение коррекции отметки времени, причем значение коррекции отметки времени, по существу, равно разности между вторым и первым значениями отметки времени и является функцией и сдвига по фазе между первыми 4 и вторыми таймерными средствами, и фиксированной задержки передач, которая равна минимальной задержке, требующейся для прохождения значения отметки времени между указанными таймерными средствами. Вместо этого, при приеме первого значения отметки времени вторые таймерные средства сразу же возвращают созданное второе значение отметки времени первым таймерным средствам, посредством чего в места первых таймерных средств определяется значение коррекции отметки времени. Другая характерная особенность настоящего метода состоит в том, что значение смещения отметки времени определяется в месте первых таймерных средств, причем значение смещения отметки времени равно разности между вторым значением отметки времени и половиной суммы первого значения отметки времени и другим первым значением отметки времени, созданным первыми таймерными средствами при получении второго значения отметки времени от вторых таймерных средств, и соответствует разности между первым значением отметки времени и вторым значением отметки времени,одновременно создаваемыми первыми и вторыми таймерными средствами, соответственно. Кроме того, еще одна характерная особенность настоящего метода состоит в том, что фиксированная задержка передачи в месте первых таймерных средств выбирается равной половине разности между другими первым значением отметки времени и первым значением отметки времени. В настоящем изобретении названная фиксированная задержка передачи, по существу, равна разности между значением коррекции отметки времени и значением смещения отметки времени,а каждое из первого и второго значения отметки времени переносится элементом телекоммуникационной сети, причем указанные элементы связи передаются по названной линии передачи. В результате настоящий способ идеально соответствует упомянутой выше системе переупорядочивания элементов. В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 изображает переупорядочивающую часть , содержащую систему переупорядочивания элементов //, 21/2/2 и СК 2 по изобретению фиг. 2 - телекоммуникационную сеть, содержащую, по крайней мере, одну переупорядочивающую часть, которая показана на фиг. 1 фиг. 3 - временную диаграмму прохождений значений отметки времени 1, 2 идвух таймерных средств СК 1 и СК 2, которые должны быть скоррелированы по фазе по предложенному способу. Изображенная на фиг. 1 переупорядочивающая частьобразует часть многоканальной переупорядочивающей элементы телекоммуникационной 9380 сети с самомаршрутизацией, через которую элементы связи или пакет информации передаются от входа к выходу (и тот, и другой на фиг. 1 не показаны). Телекоммуникационная сеть содержит, по крайней мере, два коммутационных узла 1 и 2, связанных посредством линий передач //. Коммутационный узел 2 имеет входы узла 121/12/12 и выходы узла 021/02/02 М и содержит асинхронную схему 2 переключения элементов, имеющую вводы 121/12/12, соответствующие аналогично названным входам узла 2, а также имеет выводы 21/2/2. 2 способна передавать элемент, принимаемый на любом из ее вводов, по крайней мере, одному из ее выходов. Каждый вывод 21/2/2 у 2 присоединяется к соответствующему буферу переупорядочивания 21/2/2, используемому для хранения элементов связи во время переменной временной задержки, как будет объяснено позже. Выводы 21/2/2 буферов переупорядочивания 21/2/2 соответствуют аналогично названным выходам переупорядочивающей частии связываются с выводами узла 021/02/02 М через последовательное соединение средств коррекции временных отметок С 21/С 2/С 2 М и выходными очередями 21/2/2, соответственно. Наконец,коммутационный узел 2 обеспечивается таймерными средствами СК 2, управляющими работой как схемы переключения 2, так и буферов переупорядочивания 21/2/2. Коммутационный узел 1 подобен коммутационному узлу 2, но показаны только выводы, коммутационные выходы //, которые соответствуют аналогично называющимся входам переупорядочивающей части , средства коррекции временных отметок 11/1/1, выходные очереди 11//1, выходы узла 11/1/1 и таймерные средства СК 1. Настоящая многоканальная телекоммуникационная сеть имеет множество линий передач , причем каждая соединяет выход узла// у узлас соответствующими узловыми входами 121/12/12 узла 2. Данная сеть является телекоммуникационной сетью того типа,который описан в европейской патентной заявке ЕР 91201915.5 ( ), где выходы узлов// уи линии передач // организованы в группу линий . Это означает,что элементы связи, которые должны передаваться оти 2, динамически распределяются в 1 по всем указанным выходам узлов и, таким образом, по этим линиям передач. Это справедливо также для элементов связи, принадлежащих той же самой системе связи. Таким образом получают более предпочтительное использование различных путей, например, линий передач, которыми могут следовать элементы связи. Так как элементы связи следуют различными путями, они подвергаются различным задержкам во время их прохождения через коммуникационную сеть. В результате должно выполняться переупорядочивание элементов, причем это переупорядочивание элементов состоит из подачи на выход 21/2/2 переупорядочивающей частиэлементов связи в том же самом порядке или в той же последовательности, в какой они подавались на входы // этой части. На основании изучения международной патентной заявки РСТ/ЕР 89/00941 ( 17), примененной к настоящему случаю, подходящий метод переупорядочивания элементов состоит в- связывании с каждым элементом, прибывающим на любой из входов // переупорядочивающей части , первого значения отметки времени, вырабатываемой генератором временных отметок или таймерными средствами- приеме этого элемента в буфер переупорядочивания 21/2/2 после первой переменной временной задержки, необходимой для передачи элемента от входа // к выводу 21/2/ 2 схемы переключений 2, и- выпуске этого элемента из буфера переупорядочивания 21/2/2 к выходу 21/2/2 после второй переменной временной задержки, выбираемой таким образом, что сумма первой и второй переменных временных задержек равняется заданному постоянному временному значению,например, только когда таймерные средства генерируют такое второе значение отметки времени, что разность между вторым и первым значением отметки времени равна заданному постоянному временному значению. Однако в последней упомянутой патентной заявке действие переупорядочивания элементов выполняется в переупорядочивающей части , которая содержит только одну схему переключений 2, то есть между вводами 121/12/12 и выходами 21/2/2, и в которой и первое, и второе значения отметок времени генерируется одними и теми же таймерными средствами, например, 2. Из этого же документа известно, что размер буферов переупорядочивания 21/2/2 пропорционален заданному постоянному временному значению и, поэтому, возрастает вместе с первой переменной временной задержкой, которая необходима элементу для прохождения от вводов 121/12/ 12 к выводам 21/2/2 схемы переключений 2. Кроме того, очевидно, что вероятность успешно выполнить действие переупорядочивания элементов тоже возрастает вместе с этим предварительно определенным постоянным временным значением. Теоретически предварительно определенное постоянное временное значение должно выбираться,по крайней мере, равным максимальной задержке прохождения, требующейся элементу для его прохождения от вводов 121/12/12 к выводу 21/2/2, но такое большое предварительно определенное постоянное временное значение будет требовать относительно больших буферов пе 5 9380 реупорядочивания Р 21/Р 2/Р 2 М. Следовательно,на практике предварительно определяемое постоянное временное значение выбирается таким, что вероятность того, что действие переупорядочивания элементов не удастся, то есть вероятность того,что переменная задержка, которой подвергается элемент, превысит предварительно определенное постоянное временное значение, настолько мала,что это приводит к пренебрежимо малой потере элементов, в то время, как размер буфера переупорядочивания остается приемлемым, то есть, относительно небольшим. Кроме того, этот известный способ переупорядочивания элементов не связан ни с частью переупорядочиваниямногоканальной телекоммуникационной сети, упомянутой выше, ни с переупорядочивающей частью , содержащей относительно длинные линии передач //,например, длиной в несколько километров, организованные в группу линий . Однако в настоящем случае переупорядочивающая частьначинается на выводах // схемы переключенийузлаи содержит, в дополнение к схеме переключений 2 и буферам переупорядочивания 21/2/2, выходные очереди // и группу линийиз линий передач //, которые могут подразумевать короткие или длинные расстояния. Вследствие большого расстояния между узлами 1 и 2 вместо одиночных общих таймерных средств, управляющих и входами, и выходами переупорядочивающей части, используются отдельные таймерные средства СК 1 и СК 2. Эти таймерные средства СК 1 и СК 2 должны синхронизироваться по фазе или, в противном случае, должны обеспечиваться дополнительные средства для определения их относительного фазового сдвига или разности фаз,то есть их фазовая декорреляция, с относительно высокой точностью. Первые значения временной отметки вырабатываются таймерными средствами СК 1 и связываются с поступающими элементами связи с помощью средств коррекции временных отметок //,каждый из которых присоединен к отдельному входу// уи управляется таймерными средствами СК 1. Поскольку не все элементы связи, которые будут сохраняться в последовательности, приходят с одиночного коммутационного выхода// у , а могут прибывать на любой вход // переупорядочивающей части ,эти элементы связи находятся в относительной последовательности на уровне этих входов //. Кроме того, поскольку эти элементы связи могут подвергаться различным задержкам в разных выходных очередях // у 1, средства коррекции временных отметок С 11/С 1/С 1 необходимо размещать до этих выходных очередей//, причем последние предшествуют линиям передач //. Вторые значения отметки времени вырабатываются таймерными средствами СК 2 для управ 6 ления работой буферов переупорядочивания 21/2/2. Как уже упоминалось, размер каждого буфера переупорядочивания 21/2/2 является функцией упомянутой выше первой переменной временной задержки, которая в настоящем случае содержит задержку фиксации состояний, называемую выходной очередью //, задержку прохождения элемента по линии передач// и задержку, вызванную схемой переключений 2. Если сумма этих задержек должна приниматься в расчет для определения размера каждого из буферов переупорядочивания 21/2/2,этот размер станет слишком большим, то есть неприемлемым. Для уменьшения этого размера первая переменная временная задержка теоретически может уменьшаться на абсолютную минимальную задержку передачи, ниже которой никакой элемент не может передаваться от какого-либо входа// ук какому-либо выводу 21/2/ 2 у 2. Однако, по практическим соображениям, эта теоретическая абсолютная минимальная задержка передачи заменяется минимальной задержкой прохождения, ниже которой никакой элемент не может передаваться по линии передачи//, то есть между выходом узла //и входом узла 121/12/12, соответственно. Эту минимальную задержку прохождения легче определять, например, измерением или инженерно,чем теоретическую абсолютную минимальную задержку передач, и приближение, таким образом,выполняемое, пренебрежимо мало. В дальнейшем минимальная задержка пропускания будет называться фиксированной задержкой передачи . Далее первые значения временной отметки, вырабатываемые таймерными средствами СК 1, корректируется фиксированной задержкой передачи. Эта операция выполняется схемами коррекции отметки времени, обеспечиваемыми в аналогично называющихся средствах коррекции временных отметок С 11/С 1/С 1 (подробно не показано). Каждое средство коррекции временных отметок 11/1/ 1 добавляет фиксированную задержку передачи, соответствующую линии передачи //, соответственно, связанную с ней. Вместо нахождения в средствах коррекции временных отметок С 11/С 1/С 1, схемы коррекции отметок времени могут помещаться также между линиями передач 1// и вводами 121/12/12 схемы переключений В 2. Однако в этом случае необходимы два управления элементами связи первое - в средствах коррекции временных отметок 11/1/1 для связывания с элементами связи первых значений отметки времени, а второе в раздельных схемах коррекции временных отметок для изменения этих первых значений отметок времени. Кроме того, другое решение состоит в том, чтобы поместить общую схему коррекции временных от 9380 меток на уровне буфера переупорядочивания 21/2/2. Хотя это решение эквивалентно предыдущим в случае одиночной линии передачи между 1 и 2, оно становится почти невозможным в случае группы линийиз линий передач// между ними двумя узлами. Действительно, в этом случае не принимается во внимание,от какого ввода 121/12/12 у 2 приходит элемент, то есть какой фиксированной задержке передачи подвергся элемент до того, как он достиг этого ввода. Таким образом, не задается конкретный тип коррекции отметки времени, применяемой к каждому отдельному элементу. В результате механизм переупорядочивания элементов на уровне буфера переупорядочивания 21/2/2 не должен иметь значения. Единственная возможность в этом случае могла бы состоять в принятии в расчет минимальной фиксированной задержки передачи, которая является наименьшей фиксированной задержкой передачи среди таких задержек, соответствующих каждой отдельной линии передачи// группы линий . В результате размеры всех буферов переупорядочивания 21/2/ 2 узла 2 в этом случае определяются этой одной минимальной фиксированной задержкой передачии, тем самым, являются одинаковыми, но не оптимальными. До настоящего момента считалось, что два таймерных средства находились в фазе. В дальнейшем, будет поясняться как скорректировать возможный фазовый сдвиг или разность фаз между двумя таймерными средствами, то есть когда эти таймерные средства не скорректированы по фазе. На фиг. 2 показан пример телекоммуникационной сети, содержащей несколько переупорядочивающих частей,и 2 между входом 1 и выходом , например, выходом узла 2 схемы переключений 2. Эта телекоммуникационная сеть содержит три параллельных ветви, через которые элемент может проходить отк . Каждая ветвь содержит, по крайней мере, линию передачи или группу линий, обозначенных префиксом , и коммуникационный узел, обозначенный префиксом. Первый 1 и последний 2 коммутационные узлы телекоммуникационной сети являются общими для трех ветвей. Первая переупорядочивающая частьтелекоммуникационной сети, показанной на фиг. 2, содержит только коммутационный узел 1. Так как элементы подаются на один вход узлаи выходят на любом из коммутационных выходов // и так далее на выходах узла //, организованных в группу линий , эта первая переупорядочивающая частьмеждуи // подобна описанной в упоминавшейся выше международной патентной заявке РСТ/ЕР 89/00941( 17) и может с ней сравниваться. Кроме того, хотя элементы связи динамически распределяются по коммутационным выходам// у 1, они появляются на этих выхо дах в относительно правильном порядке или последовательности. Следует заметить, что вместо того, чтобы являться одиночным выходом узла, каждый из// может также быть образован несколькими выходами узла 1, организованными в группы линий 13/15/17, соответственно. Эти группы линий 13/15/17 вместе образуют общую группу линийиз выходов 1. Ясно, что то же самое применимо к соответствующим коммутационным выходам //. Вторая переупорядочивающая часть 2 телекоммуникационной сети содержит три параллельных ветви. Первая ветвь содержит последовательное соединение 13, 3, 34, 4, 42 и 2, вторая ветвь содержит 15, 5, 56, 6, 62 и 2, а третья ветвь содержит 17, 7, 72, 2. Группы линий 42, 62 и 72 организованы в более крупную группу , достигающую входов узла 2. Входы второй переупорядочивающей части 2 являются коммутационными выходами // схемы переключений, содержащейся в узле 1, выходы 2 являются коммутационными выходами схемы переключений, содержащейся в узле 2,причем последние коммутационные выходы и схемы переключений у 1 и 2 на фиг. 2 не показаны. В 2 никакой из коммутационных узлов не обеспечивается блоками управления для связывания первых значений отметок времени с каждым элементом, и только коммутационный узел 2 должен снабжаться схемой переупорядочивания 2,управляемой вторыми значениями отметок времени. В другом примере выполнения, телекоммуникационная сеть снабжается одиночной переупорядочивающей частью, образованной сочетанием последовательно соединенныхи 2. В такой сквозной системе переупорядочивания элементов коммутационный узел 1 нуждается только в обеспечении его одним блоком управления, который связывает первое значение отметки времени с каждым элементом, прибывающим на одиночный вход. В последних случаях одной или двух переупорядочивающих частей фиксированная задержка передачивыбирается равной минимальной фиксированной задержке передачи, которая является наименьшей задержкой прохождения из трех следующих значений суммы минимальных задержек прохождения по последовательно соединенным 13,34 и 42, суммы минимальных задержек прохождения по последовательно соединенным 15, 56 и 62 и суммы минимальных задержек прохождения по последовательно соединенным 17 и 72. Вместо этого, вторая переупорядочивающая часть 2 может также заменяться несколькими более мелкими переупорядочивающими частями,каждая из которых содержит пару из группы линийи коммутационного угла , то есть, 13, 3 34,4 42, 2 15, 5 56, 6 62, 7, 72, 2. В такой посекционной системе переупорядочивания 7 9380 элементов каждый коммутационный узел с 1 по 7 должен снабжаться схемами переупорядочивания. Однако в этом заключается преимущество, связанное с тем, что буферы переупорядочивания у отдельных коммутационных узлов 3, 4, 5, 6,7 и 2 относительно меньше, чем одиночный буфер переупорядочивания коммутационного узла 2 в упомянутых выше воплощениях изобретения. Из-за наличия параллельных ветвей эту посекционную систему переупорядочивания элементов нелегко осуществить в настоящем случае. Однако в упрощенном варианте (подробно не показан) выполнения данной телекоммуникационной сети,например, содержащем только одну ветвь с соединенными последовательно переупорядочивающими частями 1 13, 3, 34 4 и 42, 2, каждый коммутационный узел 1, 3, 4 и 2 может содержать свои собственные буферы переупорядочивания. В такой простой посекционной системе переупорядочивания элементов переупорядочивание элементов связи выполняется в каждой переупорядочивающей части посредством принятия в расчет фиксированной задержки передачи , равной минимальной задержке прохождения любого элемента по каждой из линий передач группы линий ,образующей часть указанной переупорядочивающей части, то есть 13, 34 и 42. Как уже упоминалось выше со ссылкой на фиг. 1, в дополнение к необходимости коррекции абсолютных задержек прохождения между входами// и выходами 21/2/2 переупорядочивающей частина фиксированную задержку передачидля сохранения размеров буферов переупорядочивания 21/2/2 в приемлемых рамках, в связи с географически распределенными телекоммуникационными сетями возникает другая трудность. Действительно, из-за относительно длинных линий передач // группы линий ,трудно обеспечить одиночные таймерные средства,которые способны одновременно обеспечить один и тот же временной эталон, точно синхронизированный по фазе, то есть, одно и то же значение отметки времени с обычно 100-наносекундной разностью фаз, и в месте схем коррекции отметки времени, и в месте буферов переупорядочивания 21/2/2. Следовательно, обеспечиваются два таймерных средства, СК 1 и СК 2 СК 1 связывается с блоками управления // коммутационного узла 1,а СК 2 связывается буферами переупорядочивания 21/2/2 коммутационного узла 2. Два указанных таймерных средства 1 и 2 синхронизируются по частоте, но не по фазе, и их взаимная расфазировка или относительный фазовый сдвиг должен быть скоррелирован для получения когерентных значений отметки времени. Фазовый сдвиг или разность фаз между 1 и 2 выражается значением коррекции или смещения ТОС, которое будет пояснено ниже. Ниже будет рассмотрена только одна переупорядочивающая часть(фиг. 1) на примере, описы 8 вающем механизм переупорядочивания элемента. Этот пример может быть распространен на более сложную телекоммуникационную сеть, например,показанную на фиг. 2, и использующую либо посекционное переупорядочивание элементов, либо сквозное переупорядочивание элементов, либо сочетание того и другого. Общее решение упомянутых выше проблем,то есть проблемы коррекции задержки прохождения и проблемы фазовой корреляции или коррекции расфазировки двух таймерных средств, состоит в выполнении соответствующего изменения первых значений отметки времени, вырабатываемых таймерными средствами 1 и связываемых с каждым поступающим элементом на входах //. Это изменение должно корректировать и фиксировать задержку передачи , и значение смещения отметки времени ТОС. Фиксированная задержка передачиможет получаться либо техникой разработки сетей, то есть путем ее вычисления как функции физической длины линии передачи //, либо измерением в момент инициализации, то есть, без трафика на измеряемой линии передачи // и без задержек фиксации состояний в выходной очереди//, связанной с ней, соответственно. Для определения значения смещения отметки времени ТОС возможны другие подходы, и они будут проанализированы ниже. Первый подход состоит в синхронизации по фазе и по частоте таймерных средств СК 1 и СК 2. Значение смещения отметки времени ТОС будет в этом случае уменьшаться до нуля, так как одно и то же значение отметки времени будет в один и тот же момент, то есть одновременно, находиться в любой точке сети. Однако, как уже упоминалось, это трудно реализовать на практике из-за требуемой высокой фазовой точности, порядка 100 наносекунд,и больших расстояний, например, несколько колиметров, между коммутационными узлами 1 и 2. Второй подход заключается в синхронизации по частоте таймерных средств СК 1 и СК 2 и в определении их расфазировки или фазового сдвига, то есть корректировочного значения смешения отметок времени ТОС, в момент инициализации на основе параметров сети, полученных при предварительной разработке. Однако в этом случае предварительная разработка очень сложна и прединициализационное и последующее контролирование таймерных фазовых сдвигов для каждой телекоммуникационной сети практически исключает этот подход. Третий, наиболее предпочтительный подход,состоит в определении фазового сдвига между таймерными средствами СК 1 и СК 2, которые могут работать либо в синхронном, либо в плезиохронном частотном узле. Фактически не является строго обязательным, чтобы таймерные средства СК 1 и СК 2 были полностью синхронны по частоте, пока существует возможность дополнительно опреде 9380 лять их относительный фазовый сдвиг. При таком подходе сдвиг по фазе между таймерными средствами СК 1 и СК 2 измеряется на почти непрерывной основе и никакой предварительной разработки не требуется. Метод измерения фазового сдвига между таймерными средствами СК 1 и СК 2 и последующего определения значения коррекции отметок времени ТОС с целью получения общей коррекции и задержки прохождения, и для фазового сдвига, описывается ниже со ссылкой на фиг. 3, на которой показан пример значений отметок времени, генерируемых двумя таймерными средствами СК 1 и СК 2. В данном примере измерения выполняются в местоположении А, которое соответствует концу трасмиттера у линии передачи // на фиг. 1,то есть на выходе узла // коммутационного узла 1, и в местоположении В, которое соответствует концу приемника у линии передачи//, то есть на месте ввода 121/12/12 схемы переключений 2. Местоположение А в предпочтительном варианте соответствует коммутационным выходам//, поскольку блоки управления //, управляемые таймерными средствами СК 1,уже присутствуют в данном месте. Однако измерения в этом случае действительно выполняются только в период времени, предшествующий инициализации телекоммуникационной сети, то есть без телекоммуникационного трафика, так что переменные задержки фиксации состояний в выходных очередях// сводятся в этом случае к нулю. В примере, приведенном на фиг. 3, в начале измерения таймерные средства СК 1, связанные с местоположением А, генерируют нулевое значение отметки времени, в то время, как таймерные средства СК 2, связанные с местоположением В, одновременно вырабатывают значение отметки времени 25. В этом примере значение смешения отметки времени ТОС равно 25, а фиксированная задержка передачизадается равной 35. В результате для значения коррекции временной отметки ТТС, которое равное сумме значения смещения отметки времени ТОС и фиксированной задержки передачи ,и равного 60, справедливо следующее соотношение ТТСТОС.(1) Посредством телекоммуникационных элементов,используемых в качестве носителейлинии передачи // таймерные средства СК 1 и СК 2 меняют значения отметок времени. Например,когда таймерные средства СК 1 генерируют первое значение отметки времени 30, последнее посылается таймерными средствами СК 2. При приеме значения отметки временитаймерные средства СК 2 генерируют второе значение отметки времени 90. Затем эти таймерные средства СК 2 сразу же возвращают выработанное ими значение отметки времени, то есть ТВ 90, таймерным средствам СК 1. При приеме значения отметки времени ТВ таймерные средства СК 1 генерируют другое первое значение отметки времени ТА 2100. В местоположении А значение смещения отметки времени ТОС определяется в этом случае как ТОС-(2)/2,(2) а фиксированная задержка передачиопределяется как(3) И в местоположении А, и в местоположении В значение коррекции отметки времени ТТС может определяться как ТТС-.(4) Значения ТОС иможно получить подобным же образом в местоположении В. Эта процедура очевидна и не требует детального описания. В случае, когда два таймерных средства СК 1 и СК 2 синхронизированы по частоте, описанные выше измерения нужно выполнять только один раз, например, во время фазы инициализации. Однако,если таймерные средства СК 1 и СК 2 работают в плезиохронном режиме, непрерывный частотный сдвиг требует переменных параметров фазовой коррекции, и описанное выше измерение должно повторяться периодически. Как уже упоминалось, на измерение не должна влиять никакая существенная переменная компонента задержки, такая как задержка фиксации состояний в выходной очереди, например, до возврата значения отметки времени. Кроме того, предполагается, что задержка прохождения является одной и той же от А до В и от В до А по предварительно определенной линии передачи //. Эта необходимость в данном предположении отпадает,когда только значение коррекции отметки времени ТТС используется для коррекции одновременно и значение смещения отметок времени ТОС, и фиксированной задержки передачиот А к В. Система изменения последовательности элементов для телекоммуникационной сети Фиг. 1 относится к общим положениям. Шестнадцатиричные коды(а)42, 56, (е)52,(о)62,(а)43, 6453,(о)63,ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система переупорядочивания элементов для переупорядочивающей части телекоммуникационной сети, через которую передаются элементы связи,причем указанная переупорядочивающая часть имеет, по меньшей мере, один вход и, по меньшей мере,один выход и содержит, по меньшей мере, одну асинхронную схему переключения элементов,имеющую, по меньшей мере, один ввод, связанный с указанным входом, и, по меньшей мере, один вывод,причем элементы связи, передаваемые от указанного 9 9380 входа к указанному выводу подлежат первой переменной временной задержке, а указанная система переупорядочивания элементов содержит буферы переупорядочивания, подсоединенные между указанным выводом и указанным выходом и выполненные с возможностью получения для элементов связи второй переменной временной задержки, выбираемой таким образом, что для каждого элемента связи сумма указанных первой и второй переменных временных задержек равна заданному постоянному временному значению, определяющему размер указанных буферов переупорядочивания, отличающаяся тем, что переупорядочивающая часть содержит, по меньшей мере, два из указанных входов,каждый из которых связан с отдельным вводом через отдельную линию передачи, причем указанные входы и линии передачи скомпонованы в группу линий, а элементы связи подают на любой из входов группы линий и подвергают, по меньшей мере, фиксированной задержке передачи во время их передачи от указанного входа к выводу, причем указанная фиксированная задержка передачи образует часть первой переменной временной задержки, а минимальный размер буферов переупорядочивания определяют разностью между предварительно определяемым постоянным временным значением и фиксированной задержкой передачи. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что фиксированная задержка передачи равна минимальной задержке прохождения, ниже которой никакой элемент не может быть передан по линии передачи группы линий. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что переупорядочивающая часть содержит множество коммутационных узлов, связанных между собой группами линий из линий передач, а фиксированная задержка передачи равна сумме фиксированных задержек передачи упомянутой группы линий. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что телекоммуникационная сеть содержит множество последовательно связанных переупорядочивающих частей, каждая из которых содержит группу линий из линий передач, включенных последовательно с коммутационным узлом. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что переупорядочивающая часть содержит множество па 10 раллельных ветвей, причем каждая ветвь содержит,по меньшей мере, одну группу линий из линий передач, причем каждая группа линий последовательно соединена с коммутационным узлом, а названная фиксированная задержка передачи равна наименьшей сумме среди сумм фиксированных задержек передач у групп линий каждой ветви. 6. Система по любому из п.п. 1-5, отличающаяся тем, что указанная асинхронная схема переключения элементов адаптирована к передаче элементов связи от любого из указанных вводов к, по меньшей мере, одному из указанных выводов. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит первые таймерные средства, выдающие последовательные первые значения временной отметки, которые связывают с указанными элементами связи на каждом из указанных входов переупорядочивающей части, вторые таймерные средства, выдающие последовательные вторые значения временной отметки для управления буферами переупорядочивания средства коррекции временных отметок,адаптированные для коррекции как фиксированной задержки передачи, так и таймерного фазового сдвига между первыми и вторыми таймерными средствами. 8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что указанные средства коррекции временных отметок выполняют указанную коррекцию как функцию значения коррекции отметки времени, которая равна сумме значения смещения отметки времени и фиксированной задержки передачи, причем значение смещения времени равно разности между первым значением отметки времени и вторым значением отметки времени, одновременно выдаваемыми соответственно первыми и вторыми таймерными средствами. 9. Система по п. 7, отличающаяся тем, что указанные средства коррекции временных отметок подключены между каждым из указанных входов переупорядочивающей части и линией передачи. 10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что указанная переупорядочивающая часть дополнительно содержит выходные очереди, каждая из которых подключена между указанными средствами коррекции временных отметок и линиями передачи.
МПК / Метки
МПК: H04L 12/00
Метки: сети, переупорядочивания, телекоммуникационной, части, элементов, переупорядочивающей, система
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/11-9380-sistema-pereuporyadochivaniya-elementov-dlya-pereuporyadochivayushhejj-chasti-telekommunikacionnojj-seti.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Система переупорядочивания элементов для переупорядочивающей части телекоммуникационной сети</a>
Предыдущий патент: Альтернативные варианты системы и способов для извлечения нефти из затопленных водой углеводородных месторождений посредством инжектирования целлюлозы
Следующий патент: Способ производства Казахстанского шампанского “Жемчужина”
Случайный патент: Анестезирующий состав пролонгированного действия для лечения стоматологических заболеваний