схемная эмуляция коротких пакетов

Формула изобретения

1. Устройство для транспортировки данных схемной эмуляции, содержащее средство генерации пакетов данных для пакетирования данных схемной эмуляции в последовательность пакетов данных схемной эмуляции, средство мультиплексирования данных для ввода последовательности пакетов данных схемной эмуляции в посылку передачи данных, средство для транспортировки посылки передачи данных в приемный модуль в зависимости от синхросигнала генератора синхросигнала формирования посылок передачи данных, причем средство генерации пакетов данных регулирует длину пакета данных в зависимости от синхросигнала генератора синхросигнала формирования посылок передачи данных.

2. Устройство по п. 1, в котором средство мультиплексирования данных содержит средство для мультиплексирования пакетов данных от множества соединений в посылку передачи данных в соответствии с таблицей приоритетов передачи.

3. Устройство по п. 1, в котором средство генерации пакетов содержит входной буфер для приема данных схемной эмуляции отсоединения схемной эмуляции и генератор синхросигнала входного буфера для регулирования длины каждого пакета данных схемной эмуляции, причем входной буфер реагирует на генератор синхросигнала входного буфера.

4. Устройство по п. 3, в котором генератор синхросигнала входного буфера содержит средство для приема синхросигнала от генератора синхросигнала формирования посылок передачи данных, и средство делителя частоты для деления частоты синхросигнала формирования посылок передачи данных.

5. Устройство по п. 1, в котором посылка передачи данных является посылкой асинхронного режима пересылки (АРП).

6. Устройство по п. 1, в котором данные схемной эмуляции являются структурированными данными.

7. Устройство по п. 6, в котором средство генерации пакетов данных содержит средство для ввода блока структурированных данных схемной эмуляции от соединения данных схемной эмуляции и средство для генерации указателя структурированных данных, если нет фиксированного соотношения между длиной блока данных и длиной пакта данных.

8. Устройство по п. 6, в котором средство генерации пакетов данных содержит средство для ввода блока данных схемной эмуляции от соединения данных схемной эмуляции, и средство для генерации команды конфигурации, отражающей фиксированное соотношение между длиной блока данных и длиной пакета данных.

9. Устройство по п. 1, в котором данные схемной эмуляции являются неструктурированными данными.

10. Устройство для транспортировки данных схемной эмуляции, содержащее средство ввода для пересылки данных схемной эмуляции от соединения схемной эмуляции в упомянутое устройство в соответствии с частотой сигнала генератора служебного синхросигнала, средство генерации пакетов данных для пакетирования данных схемной эмуляции в последовательность пакетов данных схемной эмуляции, средство мультиплексирования данных для ввода последовательности пакетов данных схемной эмуляции в посылку передачи данных и средство для транспортировки посылки передачи данных в приемный модуль, причем средство генерации пакетов данных регулирует длину пакета данных в зависимости от частоты служебного синхросигнала.

11. Устройство по п. 10, в котором средство генерации пакетов данных содержит входной буфер для приема данных схемной эмуляции от соединения схемной эмуляции и генератор синхросигнала входного буфера для регулирования длины каждого пакета данных схемной эмуляции, причем входной буфер реагирует на сигнал генератора синхросигнала входного буфера.

12. Устройство по п. 11, в котором генератор синхросигнала входного буфера содержит средство для приема синхросигнала от генератора служебного синхросигнала и средство делителя частоты для деления частоты сигнала генератора служебного синхросигнала.

13. Устройство по п. 10, в котором средство мультиплексирования данных содержит средство для мультиплексирования пакетов данных от множества соединений в посылку для пересылки данных в соответствии с таблицей приоритетов передачи.

14. Устройство по п. 13, в котором посылка передачи данных является посылкой асинхронного режима пересылки (АРП).

15. Система для транспортировки данных схемной эмуляции в сети электросвязи, содержащая входной буфер для приема данных схемной эмуляции от первого соединения схемной эмуляции, генератор синхросигнала входного буфера, подсоединенный к входному буферу, для генерации сигнала пакетирования, который управляет преобразованием данных схемной эмуляции по меньшей мере в один пакет данных схемной эмуляции, мультиплексор пакета данных для мультиплексирования по меньшей мере одного пакета данных схемной эмуляции в поток пакетов данных, включающий в себя пакет данных, связанные по меньшей мере с одним другим соединением, генератор синхросигнала формирования для генерации синхросигнала формирования посылки передачи данных, который управляет выделением полезной нагрузки посылки передачи данных из потока пакетов данных и средство передачи данных для транспортировки полезной нагрузки посылки передачи данных в приемный модуль, причем генератор синхросигнала входного буфера генерирует сигнал пакетирования и управляет длиной пакета данных схемной эмуляции в зависимости от синхросигнала формирования посылки передачи данных.

16. Система по п. 15, в которой генератор синхросигнала входного буфера содержит делитель частоты, реагирующий на синхросигнал формирования посылки передачи данных.

17. Система по п. 16, в которой делитель частоты делит синхросигнал формирования посылки передачи данных на переменный коэффициент К, который настраивается оператором.

18. Система по п. 15, в которой мультиплексор пакетов данных мультиплексирует по меньшей мере один пакет данных схемной эмуляции в поток пакетов данных в соответствии с таблицей приоритетов передачи.

19. Система по п. 15, в которой полезная нагрузка посылки передачи данных является частью посылки асинхронного режима передачи (АРП).

20. Система по п. 15, в которой данные схемной эмуляции являются структурированными данными.

21. Система по п. 20, дополнительно содержащая средство для ввода блока структурированных данных схемной эмуляции от соединения данных схемной эмуляции и средство для генерации указателя структурированных данных, если нет фиксированного соотношения между длиной блока данных и длиной пакета данных.

22. Система по п. 20, дополнительно содержащая средство для ввода блока данных схемной эмуляции от соединения данных схемной эмуляции, и средство для генерации команды конфигурации, отражающей фиксированное соотношение между длиной блока данных и длиной пакета данных.

23. Система по п. 15, в которой данные схемной эмуляции являются неструктурированными данными.

24. Система по п. 15, дополнительно содержащая средство ввода для приема полезной нагрузки посылки передачи данных, средство для демультиплексирования, подсоединенное к средству ввода, для выделения по меньшей мере одного пакета данных схемной эмуляции, выходной буфер для выделения данных схемной эмуляции по меньшей мере из одного пакета данных схемной эмуляции и пересылки данных схемной эмуляции во второе соединение схемной эмуляции в зависимости от скорости пересылки данных схемной эмуляции и средство восстановления синхронизации, подсоединенное к выходному буферу, для получения скорости пересылки данных схемной эмуляции на основе частоты поступления посылок передачи данных.

25. Система по п. 24, в которой частота поступления передачи данных зависит от синхросигнала формирования посылки передачи данных.

26. Система по п. 24, в которой средство восстановления синхронизации содержит средство для измерения распределения частоты поступления посылок передачи данных и средство для установки скорости пересылки данных схемной эмуляции в зависимости от распределения частоты поступления посылок передачи данных и переменной К, настраиваемой оператором.

27. Система по п. 24, в которой полезная нагрузка посылки передачи данных является частью посылки асинхронного режима передачи (АРП).

28. Система по п. 15, в которой средство передачи данных содержит средство для поддержки множества категорий обслуживания трафика.

29. Система по п. 28, в которой множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с постоянной скоростью передачи битов.

30. Система по п. 28, в которой множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с переменной скоростью передачи битов.

31. Система по п. 28, в которой множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с доступной скоростью передачи битов.

32. Система по п. 28, в которой множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с произвольной скоростью передачи битов.

33. Способ транспортировки данных схемной эмуляции от соединения схемной эмуляции в приемный модуль, по которому осуществляют сдвиг данных схемной эмуляции во входной буфер от первого соединения схемной эмуляции, пакетирование данных схемной эмуляции по меньшей мере в один пакет данных схемной эмуляции в соответствии с синхросигналом пакетирования, мультиплексирование по меньшей мере одного пакета данных схемной эмуляции в посылку передачи данных и транспортировку посылки передачи данных в приемный модуль в соответствии с синхросигналом формирования посылки передачи данных, причем синхросигнал пакетирования получают из синхросигнала формирования посылки передачи данных.

34. Способ по п. 33, по которому дополнительно осуществляют мультиплексирование по меньшей мере одного пакета данных в посылку передачи данных от соединения, отличного от упомянутого соединения схемной эмуляции.

35. Способ по п. 34, по которому дополнительно осуществляют установку приоритета передачи данных для каждого соединения и мультиплексирование по меньшей мере одного пакета данных от другого соединения и по меньшей мере одного пакета данных схемной эмуляции от упомянутого соединения схемной эмуляции в посылку передачи данных в соответствии с приоритетом передачи данных.

36. Способ по п. 33, по которому дополнительно осуществляют деление частоты синхросигнала формирования посылки передачи данных на переменную К для получения синхросигнала пакетирования.

37. Способ по п. 33, по которому транспортировка посылки передачи данных в приемный модуль включает в себя транспортировку множества категорий обслуживания трафика.

38. Способ по п. 37, по которому множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с постоянной скоростью передачи битов.

39. Способ по п. 37, по которому множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с переменной скоростью передачи битов.

40. Способ по п. 37, по которому множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с доступной скоростью передачи битов.

41. Способ по п. 37, по которому множество категорий обслуживания трафика включает в себя услуги с произвольной скоростью передачи битов.

42. Способ по п. 33, по которому посылка передачи данных является посылкой асинхронного режима передачи (АРП).

43. Способ по п. 33, по которому данные схемной эмуляции являются структурированными данными.

44. Способ по п. 33, по которому данные схемной эмуляции являются неструктурированными данными.

45. Способ транспортировки блока данных схемной эмуляции от первого на второе соединение схемной эмуляции в сети электросвязи, по которому осуществляют сдвиг данных схемной эмуляции во входной буфер в зависимости от частоты служебного синхросигнала, пакетирование данных схемной эмуляции по меньшей мере в один пакет данных схемной эмуляции, имеющий длину, задаваемую частотой синхросигнала пакетирования, мультиплексирование по меньшей мере одного пакета данных схемной эмуляции в посылку передачи данных и транспортировку посылки передачи данных в приемный модуль в соответствии с частотой синхросигнала формирования посылок передачи данных, причем частоту синхросигнала пакетирования получают из частоты синхросигнала формирования посылки передачи данных, причем посылки передачи данных в приемном модуле, выделение по меньшей мере одного пакета данных схемной эмуляции из посылки передачи данных, восстановление частоты служебного синхросигнала и пересылку данных схемной эмуляции, содержащихся по меньшей мере в одном пакете данных схемной эмуляции, во второе соединение данных схемной эмуляции в соответствии с восстановленной частотой служебного синхросигнала.

46. Способ по п. 45, по которому восстановление частоты служебного синхросигнала включает в себя восстановление частоты служебного синхросигнала на основе распределения частоты прибытия посылок передачи данных, причем распределение частоты прибытия посылок передачи данных зависит от частоты синхросигнала формирования посылок передачи данных.

47. Способ по п. 46, по которому восстановление частоты служебного синхросигнала включает в себя измерение распределения частоты поступления посылок передачи данных и восстановление частоты служебного синхросигнала в зависимости от измеренного распределения частоты поступления посылок передачи данных и переменной К, настраиваемой оператором.

48. Способ по п. 45, по которому восстановление частоты служебного синхросигнала включает в себя восстановление частоты служебного синхросигнала из синхросигналов внешней сети.

49. Способ по п. 45, по которому восстановление частоты служебного синхросигнала включает в себя восстановление частоты служебного синхросигнала адаптивным способом восстановления синхронизации.

50. Способ по п. 45, по которому восстановление частоты синхросигнала включает в себя восстановление частоты служебного синхросигнала способом разностных синхронных отметок времени.

51. Способ по п. 45, по которому дополнительно осуществляют генерацию указателя структурированных данных, если данные схемной эмуляции являются структурированными данными и если нет фиксированного соотношения между длиной блока и длиной пакета данных.

52. Способ по п. 45, по которому дополнительно осуществляют генерацию команды конфигурации данных, отражающей фиксированное соотношение между длиной блока и длиной пакета данных, если данные схемной эмуляции являются структурированными.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам электросвязи, в которых используется асинхронный режим передачи (АРП) для транспортировки данных речевого типа, а также других типов данных, например видеоданных и данных управления. В частности, настоящее изобретение относится к системе электросвязи, в которой АРП используется для транспортировки данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов (то есть синхронных данных) от одного или более соединений схемной эмуляции (то есть источников данных схемной эмуляции).

Уровень техники

АРП - является стандартным протоколом, который обыкновенно используется для передачи асинхронных данных электросвязи в системе электросвязи, имеющей различные применения. АРП основан на передаче данных пакетами фиксированного размера, известных как посылки АРП. Протокол для каждой посылки АРП один и тот же, согласно которому каждая посылка АРП содержит 48 октетов полезной нагрузки и 5 октетов заголовка. В общем АРП хорошо известен специалистам в данной области техники.

Данные электросвязи, относящиеся к каждому применению, изначально находятся в формате пересылки данных, характерном для данного применения. Если для транспортировки данных должен быть использован АРП, то характерный для данного применения формат данных адаптируется таким образом, чтобы он стал совместимым с протоколом АРП. Это выполняется уровнем адаптации АРП (УАА) 101, как показано на фиг. 1. Обратимся к фиг. 1, где прикладной уровень 102 представляет данные электросвязи, поступающие от конкретной прикладной системы, являющейся источником данных электросвязи. Как упоминалось выше, задачей УАА 101 является переформатирование данных таким образом, чтобы они стали совместимы с протоколом АРП. Как только выполнено переформатирование, уровень 103 АРП может транспортировать данные в требуемый приемный модуль.

Одним из наиболее известных уровней УАА является уровень УАА1. Для пакетирования синхронных данных (то есть данных схемной эмуляции) обычно используется УАА1, причем сами данные, в свою очередь, могут быть структурированными либо неструктурированными. Структурированные данные выстроены в последовательность блоков данных, где граница для каждого блока данных определяется указателем структурированных данных (УСД). УСД специально используется для выравнивания (то есть восстановления) данных в приемном модуле. Неструктурированные данные относятся к необработанным данным, которые не содержат информацию о формировании кадров.

УАА1 делится на два основных функциональных подуровня, как показано на фиг. 1: подуровень 104 сегментации и перекомпоновки (СИП) и подуровень 105 сходимости. Подуровень 104 СИП пакетирует поступающие данные в блоки данных, имеющие длину 47 байт. Затем подуровень 104 СИП добавляет 1 байт порядкового номера и 1 бит идентификатора типа данных (для идентификации поступающих данных как структурированных либо как неструктурированных). Например, если бит идентификатора типа данных установлен в единицу, первый байт в блоке содержит УСД. Подуровень сходимости поддерживает пакетирование данных, восстановление синхронизации, компенсацию вариации задержек посылок и прямое исправление ошибок.

С УАА1 связан ряд неустранимых проблем. Прежде всего, это чрезмерно большая задержка, необходимая УАА1 для подготовки блока данных в 47 байт. Например, обычная скорость обслуживания (то есть скорость поступающих данных) для данных схемной эмуляции составляет 64 кбит в секунду. Соответствующая временная задержка для УАА1 составит примерно 6 миллисекунд, (то есть 47 байт/8 кбайт). Кроме того, транспортировка данных от передающего модуля в приемный модуль включает в себя обычно несколько переходов: следовательно, уже итак чрезмерная задержка с каждым переходом усугубляется. Кроме того, если речь идет о данных с низкой скоростью передачи битов, часто получается так, что данных для полного заполнения каждой посылки АРП оказывается недостаточно. Согласно протоколу посылок АРП УАА1 необходимо заполнять оставшуюся часть каждой посылки АРП незначащими битами. Это, в свою очередь, приводит к плохому использованию полосы частот. Поскольку многие прикладные применения, такие как речевые данные, весьма чувствительны к задержкам при транспортировке данных и поскольку полоса частот требует больших затрат, имеется реальная потребность в разработке более эффективного способа транспортировки данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов с использованием АРП.

Сущность изобретения

К другим обыкновенно используемым УАА относится УАА2, который иногда называют УААm. УАА2 обычно используется для пересылки асинхронных данных с низкой скоростью передачи битов, к примеру речевых данных сотовой связи. В частности, УАА2 разбивает потоки данных с низкой скоростью передачи битов на небольшие пакеты данных, которые часто называют минипосылками или микропосылками. Затем эти небольшие пакеты данных от конкретного источника асинхронных данных с низкой скоростью передачи битов мультиплексируют вместе с небольшими пакетами от других подобных источников данных для формирования посылок АРП. Благодаря разбиению данных на пакеты данных меньшего и переменного размера и мультиплексированию этих небольших пакетов от множества источников данных уменьшаются задержки при транспортировке данных и улучшается использование полосы частот. Кроме того, задержки при транспортировке можно дополнительно уменьшить, а также дополнительно улучшить использование полосы частот, если допустить возможность перекрытия небольших пакетов данных для соседних посылок АРП, как показано на фиг. 2.

Настоящее изобретение улучшает рабочие характеристики АРП для данных схемной эмуляции, используя функциональные возможности, связанные с УАА2. Таким образом, настоящее изобретение фактически представляет собой улучшенную версию УАА2 и определяется здесь как уровень адаптации схемной эмуляции. Согласно фиг. 3 в настоящем изобретении обеспечена замена УАА1 101, показанного на фиг. 1, на уровень 305 адаптации схемной эмуляции и уровень 310 мультиплексирования коротких пакетов, где последний уровень функционально подобен или идентичен описанному выше уровню УАА2.

Соответственно целью настоящего изобретения является пакетирование данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов перед транспортировкой этих данных через соединение АРП.

Другой целью настоящего изобретения является улучшение использования полосы частот при транспортировке данных схемной эмуляции через соединение АРП.

Согласно одному аспекту изобретения вышеупомянутые и другие цели достигаются посредством обеспечения устройства, системы и/или способа транспортировки данных схемной эмуляции. Они включают в себя преобразование данных эмуляции в последовательность пакетов данных схемной эмуляции, а затем вставку последовательности пакетов данных схемной эмуляции в посылку передачи данных. Затем посылка передачи данных транспортируется в приемный модуль в зависимости от синхросигнала формирования посылки передачи данных. Кроме того, в зависимости от синхросигнала формирования посылок передачи данных регулируется длина каждого пакета данных.

Согласно другому аспекту изобретения вышеупомянутые и другие цели достигаются посредством обеспечения устройства, системы и/или способа транспортировки данных схемной эмуляции. Они включают в себя преобразование данных схемной эмуляции в последовательность пакетов данных схемной эмуляции и вставку последовательности пакетов данных схемной эмуляции в посылку передачи данных. Затем посылка передачи данных транспортируется в приемный модуль. Здесь длина пакета данных регулируется в зависимости от частоты служебного синхросигнала.

Краткое описание чертежей

Цели и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего его подробного описания, приводимого со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг. 1 - уровень адаптации (УАА) асинхронного режима передачи (АРП) согласно известному уровню техники;

фиг. 2 - мультиплексирование коротких пакетов в посылки АРП согласно известному уровню техники;

фиг. 3 - УАА согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 - короткий пакет, содержащий заголовок и незначащую информацию;

фиг. 5А и 5В - функциональные уровни в соответствии с настоящим изобретением в передающем блоке;

фиг. 6 - функциональные уровни в соответствии с настоящим изобретением в приемном модуле;

фиг. 7А и 7В - блок-схемы способа транспортировки данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов;

фиг. 8 - блок-схема способа приема данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает более эффективную транспортировку данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов (то есть синхронных данных) от передающего модуля в приемный модуль через соединение АРП. В общем случае, в настоящем изобретении это выполняют путем пакетирования поступающих данных схемной эмуляции в один или более коротких пакетов, например, короткий пакет 405, который содержит несколько байт данных, в том числе последний байт 410 данных, как показано на фиг. 4. Поскольку длина каждого короткого пакета обычно много короче, чем длина полезной нагрузки одной посылки АРП, последовательность коротких пакетов, содержащих данные схемной эмуляции, от конкретного соединения схемной эмуляции (то есть источника данных) может быть помещена по месту полезной нагрузки одной посылки АРП. Достаточно часто бывает, что несколько коротких пакетов в последовательности, генерируемой конкретным соединением схемной эмуляции, не полностью заполняют полезную нагрузку текущей посылки АРП. Для обеспечения максимальной эффективности использования полосы частот и уменьшения задержек при транспортировке данных в настоящем изобретении, в отличие от УАА1, имеется возможность мультиплексирования в одном соединении АРП нескольких последовательностей коротких пакетов, причем каждая последовательность коротких пакетов соответствует определенному, отличному от других, виду трафика (например, сигналы управления данными, закодированная речь).

Это не означает, что в настоящем изобретении полностью исключается использование незначащих битов. Однако если незначащие биты необходимы, то в настоящем изобретении они используются только для заполнения оставшейся части короткого пакета, например, последнего байта 410 данных в коротком пакете 405, как показано на фиг. 4. Также, если используются незначащие биты, то специалистам в данной области техники очевидно, что счетчик 415 незначащих бит (СНБ) может быть включен в состав устройства таким образом, чтобы приемный модуль мог правильно их идентифицировать и отбрасывать. Для примера СНБ содержит 3 разряда А0, А1, и А2. Соответственно СНБ может определить до 8 незначащих бит.

На фиг. 5А показаны функциональные уровни и элементы иллюстративного варианта 500 осуществления настоящего изобретения, применительно к передающему модулю системы электросвязи. Три функциональных уровня представляют собой уровень 505 АРП, уровень 510 коротких пакетов и уровень 515 адаптации схемной эмуляции. Как упоминалось ранее, в настоящем изобретении заменяют УАА 101 уровнем коротких пакетов и уровнем адаптации схемной эмуляции.

Иллюстративный вариант 500 функционирует следующим образом. Данные 520 схемной эмуляции от конкретного соединения 525 схемной эмуляции синхронизируются во входном буфере 530, расположенном в уровне 515 адаптации схемной эмуляции посредством генератора 535 служебного синхросигнала ГН СЛ СИ). Входной буфер 530 представляет собой аппаратный компонент, содержащий несколько сдвиговых регистров, которые выполняют преобразование последовательного кода в параллельный.

ГН СЛ СИ работает на определенной частоте и может быть дополнен генератором кадрового синхросигнала (не показано), если данные схемной эмуляции являются структурированными. Назначение генератора кадрового синхросигнала - идентифицировать начало каждого кадра данных. Следовательно, частота генератора кадрового синхросигнала будет производной от частоты генератора служебного сигнала.

Уровень 515 адаптации схемной эмуляции включает в себя также генератор синхросигнала пакетирования. В частности, он включает в себя синхросигнал 540 пакетирования. В одном варианте синхросигнал 540 пакетирования создают путем использования делителя 545 частоты применительно к сигналу, формируемому генератором 550 синхросигнала формирования посылок АРП, который обеспечен в уровне 505 АРП. Как показано на фиг. 5А, сигнал, создаваемый генератором 550 синхросигнала формирования посылок АРП, делится на величину К, которую устанавливает оператор. Следовательно, оператор может регулировать период синхросигнала пакетирования, устанавливая значение К. Поскольку длина коротких пакетов зависит от периода синхросигнала пакетирования, оператор может регулировать длину коротких пакетов, извлекаемых из входного буфера 530. Заметим, что длина коротких пакетов зависит также от частоты служебного синхросигнала. Например, если период синхросигнала пакетирования возрастет, то же самое произойдет с длиной коротких пакетов. Аналогично, если возрастет служебная частота, то же самое произойдет с длиной коротких пакетов.

Во втором варианте осуществления, как показано на фиг. 5В, синхросигнал 540 пакетирования получается путем использования коэффициента К применительно к сигналу, создаваемому генератором 535 служебного сигнала. Опять же оператор может регулировать период синхросигнала 540 пакетирования, настраивая значение К.

Если данные схемной эмуляции являются структурированными, то последовательность коротких пакетов будет поступать от входного буфера 530 в модуль 555 генерации УСД. Модуль генерации УСД формирует УСД, который, как объяснялось ранее, используется для поддержания выравнивания кадров данных в приемном модуле. Если данные схемной эмуляции являются неструктурированными, то последовательность коротких пакетов будет поступать от входного буфера 530 непосредственно в модуль 560 генерации заголовка. Затем модуль генерации заголовка генерирует заголовок 420 для каждого короткого пакета 405. Заголовок может содержать, например, УСД (если он требуется), счетчик последовательностей, идентификатор типа данных и идентификатор соединения схемной эмуляции.

Затем последовательность коротких пакетов поступает на мультиплексор 565 коротких пакетов. Мультиплексор коротких пакетов мультиплексирует последовательность коротких пакетов, содержащих данные схемной эмуляции, от соединения 525 схемной эмуляции в поток посылок АРП с короткими пакетами, содержащими данные от других соединений (не показано), в том числе соединений схемной эмуляции и/или соединений, имеющих другие виды трафика (например, сигналы управления и уплотненная речь). Поскольку мультиплексор 565 коротких пакетов мультиплексирует короткие пакеты от большого числа соединений, каждое из которых может посылать короткие пакеты одновременно, порядок, в котором мультиплексор 565 коротких пакетов мультиплексирует короткие пакеты, определяется запрограммированной таблицей приоритетов, которая определяет для каждого короткого пакета его относительный приоритет передачи. Благодаря мультиплексированию данных схемной эмуляции с короткими пакетами от других соединений в одну посылку АРП в настоящем изобретении уменьшаются общие задержки передачи и повышается эффективность использования полосы частот.

Специалистам в данной области техники хорошо известно, что уровень 505 АРП может поддерживать несколько различных видов распределения полос частот, или категорий трафика, к примеру услуги с постоянной скоростью передачи битов (ПОСТ. СК), услуги с переменной скоростью передачи битов (ПЕР.СК), услуги с доступной скоростью передачи битов (ДОСТ.СК) и услуги с произвольной скоростью передачи битов (ПРОИЗВ.СК). В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения диспетчеризация посылок АРП осуществляется из передающего модуля, а назначение постоянной, пиковой частоты посылок выполняется генератором 550, синхронизирующих импульсов формирования посылок АРП. Поскольку синхросигнал 540 пакетирования поступает непосредственно от генератора 550 синхросигнала формирования посылок АРП, вероятность возникновения взаимных помех при генерации коротких пакетов и генерации посылок АРП мала.

Если генератор синхросигнала формирования посылок АРП указывает, что должна быть произведена транспортировка посылки АРП, модуль 570 генерации заголовка в уровне 505 АРП добавляет стандартный заголовок посылки АРП к полезной нагрузке текущей посылки АРП. Затем заголовок и полезная нагрузка посылки АРП поступают в соответствующий приемный модуль. Специалистам в данной области техники очевидно, что посылка АРП может проходить через несколько различных коммутаторов АРП, прежде чем она поступит в требуемый приемный объект. Каждый из этих коммутаторов АРП вносит дополнительные задержки в процесс транспортировки независимо от настоящего изобретения.

На фиг. 6 показаны функциональные уровни по настоящему изобретению применительно к приемному модулю в соответствии с иллюстративным вариантом 600 осуществления. Как и в случае с передающим модулем, функциональные уровни представляют собой уровень 605 АРП, уровень 610 коротких пакетов и уровень 615 адаптации схемной эмуляции. Подобным же образом настоящее изобретение заменяет УАА 101 уровнем 610 коротких пакетов и уровнем 615 адаптации схемной эмуляции.

Иллюстративный вариант 600 осуществления работает следующим образом. Уровень 605 АРП принимает поступающую посылку АРП от передающего модуля, где модуль 620 удаления заголовка АРП удаляет заголовок посылки АРП из текущей поступающей полезной нагрузки посылки АРП, а затем подает полезную нагрузку в демультиплексор 625 коротких пакетов, расположенный в уровне 610 коротких пакетов. Демультиплексор 625 коротких пакетов разделяет последовательности коротких пакетов согласно соответствующим соединениям, которые могут содержать одно или более соединений схемной эмуляции. Затем короткие пакеты направляются на соответствующий уровень адаптации. Короткие пакеты, содержащие данные схемной эмуляции, проходят на уровень адаптации схемной эмуляции, к примеру уровень 615 адаптации схемной эмуляции.

На уровне 615 адаптации схемной эмуляции модуль 630 удаления заголовка коротких пакетов удаляет заголовок из каждого короткого пакета. Модуль 630 удаления заголовка отвечает также за выделение УСД, если соответствующая последовательность коротких пакетов содержит структурированные данные. Затем модуль 630 удаления заголовка посылает короткие пакеты и УСД, если короткие пакеты содержат структурированные данные, в выходной буфер 635. Выходной буфер 635 использует УСД для сегментации блоков данных и генерации синхросигналов частоты блоков. Например, если эмулируются стандартные линии PDH/SDH (плезиохронная цифровая иерархическая сеть/синхронная цифровая иерархическая сеть), то УСД будет использован для идентификации границ 0,125-микросекундного кадра. Выходной буфер 635 является аппаратным компонентом, содержащим ряд сдвиговых регистров, которые выполняют преобразование данных из параллельного кода в последовательный.

Модуль 630 удаления заголовка отвечает также за передачу импульса инициирования восстановления синхронизации в модуль 640 восстановления синхронизации, если соответствующая последовательность коротких пакетов содержит неструктурированные данные. Независимо от того, содержит ли последовательность коротких пакетов структурированные или неструктурированные данные, модуль восстановления синхронизации, в свою очередь, регулирует скорость, с которой передаются данные из выходного буфера 635 в соединение 645 схемной эмуляции. Чтобы выполнить это, модуль 640 восстановления синхронизации регенерирует (то есть восстанавливает) частоту 535 служебного синхросигнала, так что данные схемной эмуляции передаются в соответствующее соединение 645 схемной эмуляции с требуемой скоростью передачи данных. Модуль восстановления синхронизации может восстановить частоту служебного синхросигнала несколькими разными путями.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения блок 640 восстановления синхронизации восстанавливает частоту служебного синхросигнала, выделяя частоту служебного синхросигнала из потока АРП в зависимости от распределения частоты поступления посылок АРП, где распределение частоты поступления посылок АРП непосредственно отражает частоту генератора 550 синхросигнала формирования посылок АРП. Затем модуль 640 восстановления синхронизации может использовать распределение частоты поступления посылок АРП и значение К для определения частоты синхросигнала 540 (p_CLK) пакетирования. Затем блок 640 восстановления синхронизации определяет частоту служебного синхросигнала в соответствии со следующим соотношением;

SVC_CLK=N_VAR*P_CLK=N_VAR*SH_CLK (1)

где SVC_CLK - частота служебного синхросигнала, Р_CLK - частота синхросигнала пакетирования, SН_CLK - частота синхросигнала формирования и N_VAR - размер коротких пакетов. Поскольку N_VAR может изменяться из-за флуктуации частоты служебного синхросигнала и частоты синхросигнала формирования SH_СLK, оценка служебного синхросигнала сглаживается низкочастотным фильтром, способствуя таким образом уменьшению разброса размера пакетов.

Что касается структурированных данных, то частота поблочного обслуживания получается в соответствии со следующим соотношением:

SVC_BLK=N_VAR/N_BLK=N_VAR/N_BLKSH_CLK/К (2)

Размер блока N_BLK получается в соответствии с УСД, который выделяется модулем 630 удаления заголовка, как объяснялось выше. Частота блоков также не зависит от размера блока, причем предполагается, что количество временных интервалов (слотов) для стандартной схемной эмуляции соединения PDH/SDH может быть изменено без существенной ресинхронизации служебного синхросигнала частоты блоков. Вышеописанный способ восстановления синхронизации имеет преимущество над известными способами восстановления синхронизации, поскольку этот способ основан исключительно на свойствах уровня 605 АРП, которые уже адаптированы к вариациям задержки, вызванным мультиплексированием коротких пакетов. Соответственно модуль 640 восстановления синхронизации может более точно вычислить частоту служебного синхросигнала.

Тем не менее модуль 640 восстановления синхронизации может восстановить служебный синхросигнал в соответствии с любым из известных способов, в частности способами, чаще всего используемыми с УАА1. В соответствии с одним из таких способов восстановления синхронизации служебные синхросигналы восстанавливают из синхросигналов внешней сети. При этом способе не требуется восстановления внутренней синхронизации. Другим известным способом восстановления служебных синхросигналов является способ адаптивного восстановления синхронизации. Этот способ включает в себя измерение среднего уровня заполнения выходного буфера, а затем использование результатов измерений для регулировки схемы фазовой синхронизации (СФС) в модуле 640 восстановления синхронизации. Еще одним известным способом восстановления служебных синхросигналов является способ разностных синхронных отметок времени. Этот способ включает в себя измерение разности между стабильными системными синхросигналами и служебными синхросигналами с последующим использованием результатов измерения для регулировки СФС. Эти способы хорошо известны специалистам в данной области техники.

Хотя для восстановления синхронизации может быть применен любой из вышеуказанных известных способов, при реализации настоящего изобретения получаются меньшие отклонения величины задержки. Это происходит благодаря тому обстоятельству, что по меньшей мере в одном из вышеуказанных вариантов синхросигнал 540 пакетирования получают от генератора синхросигналов формирования посылок АРП. Следовательно, характеристики процесса восстановления синхронизации зависят в основном от характеристик передачи на уровне 103 АРП, а не от рабочих характеристик УАА.

На фиг.7 представлена блок-схема, иллюстрирующая этапы способа транспортировки данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов от передающего модуля в приемный модуль в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано в блоке 705, данные 520 схемной эмуляции сначала сдвигают во входной буфер 530 на уровне 515 адаптации данных схемной эмуляции со скоростью, которая задается служебным синхросигналом 535. Затем данные 520 схемной эмуляции сегментируют, если это необходимо, и пакетируют в одну или более полезных нагрузок коротких пакетов, как показано в блоке 710. Для поддержания выравнивания байта при необходимости могут быть добавлены незначащие биты. Сегментация и, следовательно, размер полезной нагрузки короткого пакета регулируют синхросигналом 540 пакетирования, который получают от генератора 550 синхросигнала формирования посылок АРП на уровне 505 АРП или из служебного синхросигнала 535.

Следующий этап зависит от того, являются ли данные 520 схемной эмуляции структурированными или неструктурированными, как показано в блоке 715 принятия решения. Если данные 520 схемной эмуляции являются структурированными, то в соответствии с ветвью "Да", выходящей из блока 715 принятия решения, на уровне 515 адаптации схемной эмуляции генерируют УСД, как это показано в блоке 720, и используют УСД в приемном модуле для поддержания выравнивания блока данных и/или кадра данных. Затем на уровне 515 адаптации схемной эмуляции генерируют заголовок для одного или более коротких пакетов, в соответствии с блоком 725. Если данные 520 схемной эмуляции являются неструктурированными, то в соответствии с ветвью "Нет", выходящей из блока 715 принятия решения, на уровне адаптации схемной эмуляции просто генерируют заголовок, как показано в блоке 725, без предварительной генерации УСД.

Генерация УСД зависит от того, являются ли данные схемной эмуляции структурированными. В альтернативном варианте осуществления генерация УСД может зависеть от того, имеется ли фиксированное соотношение между размером пакета данных и размером блока данных. Если такого соотношения нет, то тогда генерируют УСД, как объяснялось выше и как показано на фиг. 7В (блоки 750 и 760). Однако если между размером пакета данных и размером блока данных имеется фиксированное соотношение, то тогда может быть выполнена функция УСД путем установки команды системной конфигурации, например, посредством программных управляющих средств, как показано на фиг. 7В (блоки 750 и 755). Благодаря отсутствию генерации и транспортировки УСД весьма ценная полоса частот сохраняется для данных и/или другой важной дополнительной служебной информации.

Как только сгенерированы заголовки для одного или более коротких пакетов, заголовок и пакетированные данные направляют в уровень 510 коротких пакетов, где пакетированные данные мультиплексируют вместе с короткими пакетами, сгенерированными другими соединениями, как показано в блоке 730. Как упоминалось выше, порядок, в котором короткие пакеты от каждого соединения мультиплексируют в поток АРП, будет зависеть от заранее установленной таблицы приоритетов. Затем формируют посылки АРП, диспетчеризацию которых в требуемый приемный модуль выполняют в зависимости от генератора синхросигнала формирования посылок АРП в соответствии с блоком 735.

На фиг. 8 представлена блок-схема, иллюстрирующая этапы способа приема посылок АРП в приемном модуле и выделения данных схемной эмуляции с низкой скоростью передачи битов из последовательности коротких пакетов, так чтобы их можно было правильно направить в соединение 645 схемной эмуляции, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Способ, показанный на фиг. 8, реализуется следующим образом. В соответствии с блоком 805 посылку АРП принимают на уровне 605 АРП, где устраняют заголовок посылки АРП, а полезную нагрузку посылки АРП направляют в уровень 610 коротких пакетов. Затем короткие пакеты демультиплексируют демультиплексором 625 коротких пакетов в соответствии с их соединениями схемной эмуляции, как показано в блоке 810. Затем демультиплексор 625 коротких пакетов направляет каждую последовательность коротких пакетов в соответствующий уровень 615 адаптации схемной эмуляции, где происходит удаление заголовков каждого короткого пакета в соответствии с блоком 815. Затем соответствующие полезные нагрузки коротких пакетов направляют в выходной буфер 635, как показано в блоке 820, и выдают сигнал запуска восстановления синхронизации для инициирования процесса восстановления служебного синхросигнала (то есть регенерации частоты служебного синхросигнала, как показано в блоке 825). Как только будет восстановлен служебный синхросигнал, уровень 615 адаптации схемной эмуляции направляет данные схемной эмуляции из выходного буфера 635 в соединение 645 схемной эмуляции с соответствующей служебной частотой согласно блоку 830. Следует отметить, что служебный синхросигнал может быть восстановлен согласно любому из раскрытых выше различных способов. Однако в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения служебный синхросигнал выделяют в зависимости от характеристик уровня АРП, как раскрыто выше.

Настоящее изобретение было описано со ссылками на предпочтительный вариант его осуществления. Однако для специалистов в данной области техники очевидным является, что изобретение может быть реализовано в конкретных формах, отличных от описанного предпочтительного варианта осуществления. Это можно осуществить без выхода за рамки сущности изобретения. Предпочтительный вариант осуществления является иллюстрацией, и его не следует рассматривать как ограничение какого-либо рода. Объем охраны изобретения определен прилагаемой формулой изобретения, и подразумевается, что все изменения и эквиваленты, которые не выходят за рамки формулы изобретения, ей охватываются.