NO965274L

NO965274L - Fremgangsmåte og svitsjnode for svitsjing av STM-celler i en kretsemulert ATM-svitsj

Info

Publication number: NO965274L
Application number: NO965274A
Authority: NO
Inventors: Lars-Goeran Petersen
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1997-02-12
Also published as: SE503317C2; TW275734B; CA2190459A1; KR100269650B1; FI964981A7; EP0765557A1; JPH10506242A; SE9402051L; SE9402051D0; WO1995034977A1; NO965274D0; BR9507985A; AU2756295A; FI964981L; AU688523B2; US5805588A; CN1150876A; FI964981A0; KR970704282A

Description

FREMGANGSMÅTE OG SVITSJNODE FOR SVITSJING AV STM- CELLER I EN KRETSEMULERT ATM- SVITSJ

TEKNISK OMRÅDE

Den foreliggende oppfinnelsen relateres til en fremgangsmåte for svitsjing av meldinger delt inn i mikroceller med variabel lengde og til tilhørende fasiliteter.

BAKGRUNNSTEKNIKKEN

EP-A1-528 085 relateres til et kombinert ATM- og STM-nettverk ved å bruke standard ATM-celler så vel som ikke-standard kortceller for overføring av informasjon. Kortceller brukes for å redusere pakketiden så vel som utpakkingstiden. Ved å redusere pakke- og utpakkingstidene reduseres sløyfeforsinkelsen og dermed elimineres behovet for ekkofjernere. Standard ATM-celler, som omfatter 53 oktetter, brukes når en forbindelse settes opp fra en STM-svitsj til en ATM-svitsj via en mellomliggende ATM-svitsj ved å bruke standard ATM-overføringsprotokoller. Kortceller som omfatter en del, omtrent 1/3, av antall oktetter i en standard ATM-celle, brukes når en forbindelse settes opp mellom en STM-svitsj og en annen STM-svitsj via en ATM-svitsj for å redusere pakke- og utpakkingstiden til informasjonscellene i nevnte siste, mellomliggende ATM-svitsj.

I dette kjente systemet er overføringskapasiteten, dvs båndbreddeeffektiviteten dvs koeffisienten mellom antall oktetter til toppteksten til cellen og antall oktetter til hovedteksten til cellen omtrent 25% hvilket er nokså godt forutsatt at alle oktetter i hovedteksten brukes til informasjonssending. Dersom for eksempel halvparten av oktettene er tomme vil pakke- og utpakkingstiden være den samme, båndbreddeeffektiviteten vil også være den samme men pakkegraden, dvs kvotient til antall oktetter i hovedteksten, reduseres. Dersom små mengder informasjon sendes med uregelmessige intervaller, eller dersom store mengder informasjon sendes med uregelmessige intervaller vil denne kjente anordningen gi en lav pakkegrad, hvilket i prinsippet betyr en dårlig bruk av den eksisterende båndbredden.

AVDEKKING AV OPPFINNELSEN

Hensikten med den foreliggende oppfinnelsen er å tilby et telekommunikasjonsnettverk og nettverksentiteter med fleksibel cellestørrelse som tilpasser seg til den type informasjon som skal sendes mens den samtidig gir små pakke- og utpakkingsforsinkelser, en høy båndbreddeeffek-tivitet og optimal pakkegrad.

En annen hensikt med den foreliggende oppfinnelsen er å tilby et telekommunikasjonssystem og systementiteter som derfor tillater at cellestørrelsen endres under bruk.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å tilby et nytt hie-rarki med protokoll-lag inkludert et fysisk rutelag (PR-lag), et virtuelt banelag (VP-lag), et virtuelt kanallag (VC-lag) og et kretsforbindelseslag (CC-layer). Bruken av et fysisk rutelag i protokollmodellen vil tillate bruken av rom-ATM-svitsjer (spatial ATM switches) som svitsjer i det fysiske rutelaget.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å redusere dirring (jitter) i cellene ved å tilby en ny fremgangsmåte for å sette et antall VC-PDU-celler i VP-PDU-delen til en stør-re PR-PDU-celle. Nevnte VC-PDU-celler har enten den sammen virtuelle banen VP eller, i tilfellet ATM-celler svitsjes, den samme virtuelle banen eller den samme virtuelle forbindelsen.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å få telekommunika-sjonssystemet og dets systementiteter til å bruke svitsj er og mapping-enheter som støtter protokollen i overens-stemmelse med oppfinnelsen.

Disse og andre hensikter med oppfinnelsen beskrives i detalj under i forbindelse med vedlagte tegninger.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Figur 1 er et skjematisk bilde av et blandet ATM- og

STM-telekommunikasjonsnettverk,

Figur 2 er et blokkdiagram som viser en ATM-node i det

blandede nettverket i figur 1,

Figur 3 er et forenklet tidsdiagram som viser kretsemuleringsprinsippet, Figur 4 er et blokkdiagram som viser ATM-svitsjenoden i

figur 1,

Figur 5 brukes til å forklare mikrocelleassemblering og

viser forskjellige bølgeformer og en tidsakse,

Figur 6 viser en mikrocelle av en første type i henhold

til oppfinnelsen,

Figur 7 viser en mikrocelle av en andre type i henhold

til oppfinnelsen,

Figur 8 er et tidsdiagram som viser mikrocellene på en

rammeorientert måte,

Figur 9 er et diagram som viser den lagdelte protokollmodellen i henhold til oppfinnelsen, Figur 10 er en tabell som viser identifikatortilordnin-gen til cellene vist i figur 11, Figur 11 er et tidsdiagram som viser mikroceller i henhold til oppfinnelsen ved de forskjellige nett-verksentitetene, Figur 12 er et tidsdiagram som brukes til å forklare dirring av mikroceller ved en svitsjeentitet vist i figur 4, Figur 13 er et tidsdiagram som brukes til å forklare hvordan dirringen i figur 12 reduseres i henhold til oppfinnelsen, Figur 14A illustrerer den generelle strukturen til en PR-PDU-mikrocelle ved det fysiske rutelaget (PR-laget), Figur 14B illustrerer en videre utførelsesform av PR-PDU-cellen i figur 14A, Figur 14C illustrerer en PR-PDU-celle som omfatter i sin

hovedtekst en standard ATM-celle,

Figur 15 viser en VP-PDU-celle ved det virtuelle banelaget (VP-laget), Figur 16 viser en VC-PDU-celle ved det virtuelle kanallaget (VC-laget), Figur 17 er et blokkdiagram som viser en tilgangsenhet i

henhold til oppfinnelsen,

Figur 18 er et blokkdiagram og en tidsakse som brukes til å illustrere hvordan tidsluker genereres på et rammeorientert grunnlag, Figur 19 er et blokkdiagram som viser forbindelsedata-posten og styremodul til figur 17, Figur 20 er et diagram som viser tidslukelageret, for-bindelsedataposten og styremodulen og multiplekseren til figur 19 som multiplekser celletopptekst- og cellehovedtekstdelen sammen.

Figur 21 viser en mikrocelle i PR-laget,

Figur 22 viser mikrocellen til figur 21 i VP-laget, Figur 23 viser mikrocellen til figur 21 i VC-laget, Figur 24A viser flere VC-PDU satt inn i en PR-PDU-celle, Figur 24B viser en ATM-celle hvori flere VC-PDU er satt i sin brukeinformasjonsdel, nevnte ATM-celle for-mer en del av en PR-PDU-celle i henhold til oppfinnelsen, Figur 25 viser den større cellen til figur 24A i VP-laget,

Figur 26 viser cellen til figur 25 i VC-laget,

Figur 27 er et forenklet blokkdiagram avhovedsvitsjen til figur 4, spesielt midlene nødvendig for å støtte en romsvitsj (spatial switch), Figur 28 er et diagram som viser strukturen til adres-seplassen brukt ved hver av nettverkentitetene til figur 4, Figur 29 er et diagram som viser mapping-enhet MU1 til

figur 4,

Figurene

30-32 er et flytdiagram som viser operasjon av mapping-enheten til figur 29,

Figur 33 er et diagram av mapping-enhetene MU4 til figur

4, Figur 34 er et diagram som viser den mottakende delen av tilgangsenhet AU1 forbundet til tilgangssvitsj AS4 i figur 4, og

Figurene

35, 36 er et flytdiagram som viser operasjon av tilgangsenheten til figur 34.

BESKRIVELSE AV FORETRUKKEDE UTFØRELSESFORMER FOR OPPFINNELSEN

Standard TDM-svitsjing (tidsdelt multipleks-svitsjing) krever at tidsinformasjon bæres implisitt med tidslukene. Mer spesifikt er det tidslukeposisjonen i rammen som gir denne tidsinformasjonen, dvs forbindelsen som tidsluken assosieres med. TDM-teknikken brukes til å bære forsinkelsessensitiv informasjon, for eksempel 64kbps (kilobit pr. sekund) digitalisert tale. For en 64 kbps forbindelse overføres en tidsluke én gang hvert 125 us. Tidsinterval-let på 125 us refereres til som en ramme.

En ny teknikk for å bære informasjon gjennom et telekom-munikas jonsnettverk er å bruke ATM-teknikk (Asynchronous Transfer Mode). ATM-teknikken har muligheter til å bruke nettverksressurser effektivt ved å tillate at overflødig og dynamisk ubrukt båndbredde blir brukt i anordninger som ikke er forsinkelsessensitiv som for eksempel data-kommunikasjon. En annen viktig fordel med ATM er at det vil tillate bygging av kompakte og effektive svitsjer med en brøkdel av maskinvaren nødvendig for STM-svitsjer (Synchronous Transfer Mode). I den følgende beskrivelsen er uttrykket STM lik TDM og vil derfor brukes. ATM-teknikk er også enklere fordi det ikke krever tidsinforma-

sjon.

Foreliggende ATM-standarder krever at brukerinformasjon settes i celler som inneholder opp til 48 oktetter. En ATM-celle kan brukes til å bære tidssensitive anordninger, som for eksempel tale. Denne teknikken refereres til som kretsemulering på ATM. Kretsemulering på ATM krever at STM-tidsinformasjonen gjenopprettes ved ATM-nettverks-endene.

En standardisert tjenestestøttende kretsemulering refereres til som AAL1 av CCITT. AAL1-standarden definerer at 47 oktetter av hovedteksten til en celle som omfatter 48 oktetter skal brukes til tidsluker. Dersom AAL1 brukes til å bære tidsluker til en 64 kbps forbindelse vil det forårsake en pakkeforsinkelse på omtrent 6 ms (47<*>125 us). Dette gir en sløyfeforsinkelse på 12 ms. Pakkeforsinkelsen kan derfor nødvendiggjøre bruk av ekkofjernere. I blandede ATM- og STM-nettverk er det absolutt nødvendig med ekkofjernere langs taleforbindelser. Hver overgang fra ATM til STM og fra STM tilbake til ATM vil forårsake en ekstra utpakking og deretter pakking med ekstra forsinkelser.

En evolusjonsendring av eksisterende telekommunikasjonsnettverk vil trolig finne sted. En revolusjon med rask forandring av dagens nettverk mot ATM er trolig ikke sannsynlig på grunn av de store investeringene som allerede gjort i eksisterende STM-teknikk.

Sløyfeforsinkelsen som eksisterer i ATM-kretsemulering for 64 kbps forbindelser i et blandet ATM- og STM-nettverk med gjentatt pakking og utpakking vil mest trolig forårsake uakseptable forsinkelser utifrå kvalitetshen-syn.

I figur 1 vises et blandet ATM- og STM-telekommunika sjonsnettverk 1 som omfatter et antall ATM-noder 2 og et antall STM noder 3. Hver av nodene 2 omfatter en ATM-svitsj og hver av nodene 3 omfatter en STM-svitsj. Nodene 2, 3 forbindes med sambandslinjer vist som hele linjer. Et antall brukere forbindes til hver av nodene 2, 3. I figur 1 har en bruker A som har telefon 4 og en datater-minal 5 tilgang til nettverk 1 ved ATM-noden 2 til venstre, mens en andre bruker B som disponerer en telefon har tilgang til samme nettverk ved ATM-noden 2 lengst til venstre. Den 6 ms forsinkelsen forårsaket av pakking eller utpakking ved hver ATM til STM overgang vises ved den øvre STM-noden 3. Dersom bruker A snakker i telefonen med bruker B vil talen til bruker A forsinkes men 24 ms. I et stort nettverk er det sannsynlig at flere overganger vil inntreffe hvilket vil medføre uakseptable forsinkelser .

Figur 2 er et blokkdiagram som viser ATM-noden 2 i figur 1 som bruker A forbindes til. Referansepunktet 41 a" er en STM-inngangsport som mottar et antall tidsluker som gjentas syklisk hver 125 us, dvs på rammebasis. Referansepunkt " d" er en STM-utgangsport som overfører de samme tidslukene på rammebasis. Referansepunktene "a" og "d" vises også i figur 1. ATM-noden i figur 2 omfatter en svitsjestruktur 7, en celleassemblerenhet 8 og en tidslukegjenopprettingsenhet 9.

Deretter beskrives kretsemuleringsprinsippet med referanse til figurene 2 og 3. Det antas at brukerne A og B er forbundet til hverandre. Figur 3 er et forenklet tidsdiagram som viser kretsemuleringsprinsippet med referanse til figur 2. En første tidsakse 10 illustrerer klokken ved referansepunktet "a" og tidsaksen 11 viser klokken ved referansepunktet " d" . Klokken ved "a" synkroniseres ikke med klokken ved " b" .Tidsinnstillingen (timing) til tidslukene ved "a" gjenopprettes derimot ved referansepunktet "d" hvilket illustreres med pil 12 vist med stip lede linjer i figur 2 og med tidsaksene 10, 11 i figur 3. Hvert intervall TO, T1, T2 ved tidsaksene 10, 11 er 125\is. For hvert slikt intervall genereres et forhåndsbestemt antall tidsluker. Dette forhåndsbestemte antallet er det samme fra ramme til ramme. Hver slik tidsluke vises med et lite vertikalt merke. Tidslukene nummereres i rekkefølge og gjentas på et rammegrunnlag. Kretsen etableres mellom tidsluke 2 ved referansepunkt "a" og tidsluke 5 ved referansepunkt "d". Denne kretsen vises med den tohodede stiplete linjen 13 i figur 2. Hver tidsluke nummer 2 ved " a" settes i en STM-celle som inneholder et virtuelt kanalnummer. Den virtuelle kanalen vises med den tohodede pilen 14 i figur 2. Dette gjøres i celleassemblerenhet 8. STM-cellen sendes inn i svitsjestrukturen 7 ved referansepunkt "b" når inngangslinjen er ledig. Inngangslinjen kan okkuperes av andre celler som har andre bestemmelsessteder. STM-cellen vises ved 15 ved referansepunkt "b" i figur 3. I svitsjestrukturen 7 settes en virtuell kanalrute opp ved kretsopprettelse. Svit-sjestrukturenheten 7 vil da rute STM-cellen 15 til referansepunkt " c" . All ruteinformasjon oppbevares i STM-cellen ved hjelp av det virtuelle kanalnummeret.

Inne i svitsjestrukturen 7 overføres STM-cellen asynkront. Dette betyr at tiden det tar cellen å krysse svitsjestrukturen er avhengig av forskjellige parametre som for eksempel den interne hastigheten til svitsjestrukturen, trafikklasten til svitsjestrukturen. STM-cellen 15 forlater svitsjestrukturen 7 ved referansepunkt "c". Overføringstiden fra punkt "b" til " c" kan variere fra celle til celle som tilhører den samme forbindelsen på grunn av parametrene nevnt ovenfor.

Ved referansepunkt " c" har STM-cellen 15 krysset svitsje-området og tidsinformasjonen til tidslukene gjenopprettes av klokken brukt ved tidslukegjenopprettingsenheten 9. Tidsluke nummer 2 settes inn i tidslukestrømmen ved posi sjonen til tidsluke nummer 5 ved referansepunkt "d" . Den virtuelle kanalen assosieres med tidsluke 5 i en kanal-til-krets-omformingstabell som ikke vises.

Da STM-cellesendetiden kan variere må tidslukegjenopprettingsenheten 9 ha et tidslukebuffer som er stort nok til å akkommodere forsinkelsesvariasjonene også referert til som dirring. Dersom ikke, kan det forventes tap av tidsluker. Celleforsinkelser genereres også ved inngangs- og utgangsportene til svitsjestrukturen 7, dvs ved referansepunkt "b" og "c" respektivt. En separat klokke ved tidslukegjenopprettingsenhet 9 påkreves for å gjenopprette tidslukene ved "d" . Det er, derimot, ikke nødvendig å bære rammesynkroniseringsinformasjon i cellene. Klokken trengs kun for å gi tidslukesynkronisering for å unngå tap av tidsluker. Det bør merkes at mellom referansepunktene "b" og "c" transporteres celler asynkront uten tid-relasjoner i forbindelse med rammene. Cellene, derimot, omfatter tidsluker, hvor hver tidsluke er én oktett.

I figur 3 kalles tiden det tar å lage en celle 15 og sende den bort, for pakketiden, og vises med den tohodede pilen 16 i den første rammen T0-T1, med den tohodede pilen 17 i den andre rammen T1-T2 og med den tohodede pilen 18 i den tredje rammen T2-T3. Da svitsjestrukturen 7 er en ATM-type svitsj vil cellene forplantes gjennom svitsjestrukturen asynkront og vil ikke ankomme referansepunktet "c" regelmessig. Istedenfor vil cellene 15 ankomme referansepunktet " c" med ulik forsinkelsesgrad, dirring, hvilket vises skjematisk med de tohodede pilene 19, 20 og 21 respektivt.

Det er viktig å besørge tilstrekkelig bufferkapasitet i tidslukegjenopprettingsenheten 9 for å kunne opprettholde rekkefølgen, tidsmessig, som cellene ankommer tidsluke-gjenopprettingsenhetene 9. Cellen fra en tidligere ramme må aldri dekomponeres i tidsluker etter dekomponering av

en celle fra en senere ramme.

Tilsvarende, må tidsforholdet mellom individuelle rammer aldri reverseres. Dette skaper et problem som tas opp senere.

I figur 4 vises topologien til en ATM-svitsjenode 2. Noden omfatter fire tilgangssvitsjer benevnt AS1-AS4 og

en hovedsvitsj CS1. Forbindelsen mellom tilgangssvitsjene AS1-AS4 og hovedsvitsjen CS1 håndteres av mapping-enheter MU1-MU4. Hver tilgangssvitsj omfatter fem tilgangsenheter AU1-AU5. Til hver tilgangsenhet forbindes telefonappara-ter T1-Tn, hvor n er et heltall. Som et eksempel er til-gangssvits j AS1 en ATM-svitsj i en forlengelsesmodul som betjener en bygning med selveierleiligheter. Antall tilgangsenheter, fem i det illustrerte tilfellet, er kun et eksempel og kan variere fra tilgangssvitsj til tilgangs-svits j . Antall telefonapparat forbundet til en tilgangsenhet kan typisk være 24. Antall tilgangssvitsjer forbundet til en hovedsvitsj, fire i det illustrerte tilfellet, er kun et eksempel og kan være forskjellig. Fortrinnsvis er hovedsvitsjen CS1 av typen beskrevet i min US patentanordning 08/011378 arkivert 29. januar, 1993. En hovedstyreenhet 500 overvåker trafikken i noden og utfører signalering for å sette opp, eller styrer signalerings-enheter som setter opp, en forbindelse mellom to brukere, overvåker trafikken i noden og bestemmer, under bruk, celletypen og cellestørrelsen som brukes til en individuell forbindelse, hvor nevnte bestemmelse baseres på trafikkanalyser, brukerkrav og andre kriterier som for eksempel geografisk posisjon til en svitsjeenhet i ATM-noden .

I figur 4 har telefonapparat T5 ved AU3 i AS1 etablert en krets til telefonapparat T4 i tilgangsenhet AU1 ved AS4. En krets vises med symbolet av en telefon hvor røret er av. Kretsen kan defineres som:

Dessuten har telefonapparat T6 ved AU4 ved tilgangssvitsj AS1 etablert en krets til telefonapparat T8 ved AU1 ved tilgangssvitsj AS4. Kretsen vises med de skraverte symbo-lene av telefoner hvor røret er av. Kretsen kan defineres som:

Ved å se på nodetopologimodellen er det opplagt at de to kretsene delvis krysser samme avstander.

Hver tilgangsenhet genererer n tidsluker pr. ramme, hvor en tidsluke allokeres til hver av telefonapparatene T1-Tn. Kanskje fire forskjellige telefonapparat er opptatt samtidig. Lydsignalet ved hvert telefonapparat blir punktprøvd (sampled) 8000 ganger pr. sekund. Dersom kvan-tifiseringsforvrengningen krever at hver punktprøve huses i 8 bit, må bithastigheten være 64 kbps. I samsvar med standard TDM-svitsjing overføres en punktprøve hvert 125 us. Tilsvarende, lagres hver punktprøve i tidsluken og tidsluken omfatter 8 bit, en såkalt oktett. Når tale overføres er bithastigheten 64 kbps. I andre anordninger, som for eksempel dataoverføring, brukes andre høyere bitstrømmer. Uavhengig av hvilken bitstrøm som brukes refereres det til tidsperioden på 125 us som en ramme.

I den eksemplifiserende ATM-svitsjnoden i figur 4 genererer hver tilgangsenhet n tidsluker pr. ramme..Tidslukene nummereres i rekkefølge, tidsluken T1 allokeres til telefonapperat T1, tidsluke T2 til telefonapperat T2 osv.

Dersom svitsjestrukturen 7 har en standard ATM-svitsjestruktur omfatter ATM-cellehovedteksten 48 punktprøver. Anta at kun et telefonapparat er opptatt og at talesignalet punktprøves hvert 125 us. Det vil da ta 48 x 125 pis å fylle, dvs å pakke, ATM-cellen. Som diskutert ovenfor er slike lange pakketider uakseptable i blandede ATM- og STM-nettverk. Dersom det fremdeles antas at standard ATM-celler brukes og at kun ett telefonapperat er opptatt i en tilgangsenhet er en måte å korte ned pakketiden å sende en ATM-celle så fort en punktprøve er tatt, og dermed ignorere fylling av følgende 47 punktprøver. Følgelig vil 47 oktetter av den standard ATM-cellen overføres tomme. Denne foreslåtte løsningen er, imidlertidig, uak-septabel tatt i betraktning sløsing av båndbredde da bithastigheten i dette tilfellet ville vært 64 kbps x 53 = omtrent 3.4 Mbps (forutsatt at 53 tidsluker ville over-føres hvert 125 us).

Følgelig er det behov for å holde pakketiden så kort som mulig og samtidig unngå sløsing av båndbredde. Dersom pakketiden reduseres sløses det mer båndbredde men på den andre siden dersom pakketiden er lav vil båndbredden brukes maksimalt. I henhold til oppfinnelsen foreslås det at antall tidsluker pr. celle reduseres fra 53 tidsluker av en standard ATM-celle til én av følgende størrelser: 4, 8, 12, 16 og 20 oktetter. Slike korte celler refereres til som mikroceller. I henhold til oppfinnelsen, og av grunner forklart i forbindelse med figurene 12 og 13, kan også større cellestørrelser brukes, fortrinnsvis én av følgende cellestørrelser: 56 og 60 oktetter. Slike store celler kan ikke benevnes mikroceller. Celler som har én av følgende størrelser (4, 8, 12, 16, 20, 56 og 60 oktetter) refereres til som PR-PDU-celler. PR-PDU-celler med én av disse størrelsene, eller kombinasjoner derav, kan svitsjes samtidig gjennom én og samme ATM-node 2. I henhold til oppfinnelsen settes cellestørrelsen ved tilgangsenhetene av hovedstyreenheten 500 og kan endres i en mapping-enhet for å imøtekomme nevnte avveining mellom lav pakketid og effektiv bruk av båndbredde.

I figur 5 vises en mikrocelle C i samsvar med oppfinnel sen. Toppteksten til cellen omfatter 4 oktetter og hovedteksten P til cellen omfatter 4 tidsluker hvilket gir en mikrocellestørrelse på 8 oktetter. Hvert lange, tynne vertikale merke ved tidsaksene forestiller en ramme og hvert lille, tykke vertikale merke forstiller en mikrocelle. Lydbølgeformer ved telefonapparatene T1, T3, T5 og T7, som alle tilhører samme tilgangsenhet, vises i den øverste delen av figuren. Sirklene ved bølgeformene forestiller ulike tider punktprøver av talen tas. I det illustrerte eksempelet 4 sendes mikroceller hvert 125 us. Mikrocellene nummereres 1, 2, 3 og 4. Celle nummer 1 tilhører telefonapparatet T1, celle nummer 2 telefonapparatet T3, celle nummer 3 telefonapparatet T5 og celle nummer 4 telefonapparatetT7. Da hovedteksten til hver

slik mikrocelle omfatter 4 tidsluker tar det 4 x 125 us å fylle celle nummer 1. Følgende er pakketiden 0,5 ms. Det vil også ta 0,5 ms å fylle celle nummer 2, celle nummer 3 og celle nummer 4. Sløyfeforsinkelsen, sammenlignet med

STM, vil i dette tilfellet være 1 ms istedenfor 12 ms for ATM. Strukturen til celle nummer 1 vises i figur 6. Cellen har en topptekst H og fire tidsluker hvor fire punkt-prøver lagres. Disse punktprøvene tilhører ett og samme telefonapparat T1 . Følgelig bærer én celle én forbindelse. Det vil dermed ta 4 rammer å fylle cellen. I henhold til en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen vist i figur 7 allokeres telefonapparatet T1 tidsluke 1 i celle nummer 1, telefonapparatet T3 allokeres tidsluke 2 i samme celle nummer 1, telefonapparatetT5 allokeres tidsluke 3 i samme celle nummer 1, og telefonapparatet T7 allokeres tidsluke 4 i celle nummer 1. I celle nummer 1 i den neste rammen vist i figur 8 allokeres fremdeles telefonapparatet T1 tidsluke 1, telefonapparatet T3 tidsluke 2, telefonapparatet T5 tidsluke 3 og telefon T7 tidsluke 4. Tidslukerekkefølgen er den samme fra ramme til ramme. I dette tilfellet deler 4 forskjellige brukere samme celle. Dette vil korte ned pakketiden med en faktor 4 sammenlignet med utførelsesformen vist i figur 6. Sløyfe- forsinkelsen vil følgelig være 4 ganger kortere, dvs 250 us.

For å redusere pakketiden til mikrocelle nummer 1 i figur 6 hvor det tar fire rammer å fylle en mikrocelle er det mulig å sende mikrocellen så snart den første punktprøven mottas og la de gjenstående tidslukene være tomme. Dette vises i figur 8. Dette reduserer pakketettheten og øker sløsing av båndbredde.

Utifrå det som er nevnt ovenfor er det tydelig at desto mindre størrelsen på mikrocellen er desto kortere er pakkeforsinkelsen. På den andre siden, desto mindre cel-lestørrelsen er desto mindre er utnyttelsen av en celle tatt i betraktning lengden på toppteksten. Dersom hovedteksten omfatter fire ganger tidsluker (=4 oktetter) og toppteksten er fire oktetter da vil kun 50% av cellen brukes effektivt. I utførelsesformen vist i figur 8 brukes kun 12% av cellen effektivt. Dette bør sammenlignes med en standard ATM-celle hvor omtrent 90% brukes effektivt. Følgelig er det verdifullt å ha større celler samtidig som det er verdifullt å ha liten størrelse på toppteksten for å kunne redusere pakketiden. Dette er en grunn til at forskjellige cellestørrelser brukes i forskjellige deler av en ATM-node 2 i henhold til oppfinnelsen. Det foretrekkes å bruke den lille cellestørrelsen ved tilgangspunktene til ATM-noden mens større cellestør-relser brukes i hoved-ATM-noden. Hovedstyreenheten 500 bestemmer hvilke størrelser som bør brukes.

Tatt i betraktning det som er nevnt ovenfor er det en

avveining mellom akseptabel sløsing av båndbredde, effektiv utnyttelse av cellen og akseptable pakkeforsinkelser. De indikerte cellelengdene som brukes av PR-PDU-cellene i henhold til oppfinnelsen er et ganske bra kompromiss.

For å redusere forsinkelser forårsaket av dirring tilbys en ny protokollmodell i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, basert på samme prinsipp som CCITT-OSI-modellen med hensyn til grensesnitt mellom lag og nabo-til-nabo (peer-to-peer) kommunikasjon. CCITT-OSI begrepene brukes for å beskrive protokollen i henhold til oppfinnelsen. Til å begynne med identifiseres fire distinkte lag i svitsjenoden vist i figur 9 med navnene:

1. Fysisk rutelag (PR-lag)

2. Det virtuelle banelaget (VP-lag)

3. Det virtuelle kanallaget (VC-lag)

4. Kretsforbindelseslaget (CC-lag) som har grensesnitt mot brukerapplikasjonen.

Selv om figur 9 beskrives i forbindelse med telefonappa-rater er andre anordninger enn telefonering tenkelig som for eksempel mobiltelefonering, dataoverføring mellom datamaskiner, videonettverk osv. Derfor vil det mer gene-riske begrepet bruker brukes i stedenfor telefonapparat i det følgende.

Fordelene med denne lagmodellen er at de lavere lagene (PR-laget og VP-laget) kan settes opp mer eller mindre semi-permanente. Dersom dette prinsippet brukes til det ytterste kan en krets settes opp ved å operere kun ved kantene av nettverket. Tiden som trengs til å etablere en krets utfra et administrativt synspunkt reduseres derfor betraktelig.

En etablert krets gjennom alle lagene defineres som en kretsforbindelse 24.

Anvendelse av lagarkitekturen nevnt ovenfor og introduse-ring av den veletablerte definisjonen av en protokolldataenhet, PDU, for hvert lag vil medføre at en STM-celle omfatter: 1. En PR-PDU som er lik den tidligere definerte STM-cellen. Merk: STM-cellen redefineres og er nå et generisk begrep for en assemblert celle.

2. En VP-PDU som er brukerinformasjonen til PR-PDU.

3. En VC-PDU som er brukerinformasjonen til VP-PDU.

4. En CC-PDU som er brukerinformasjonen til VP-PDU eller VC-PDU. CC-PDU inneholder tidsluken eller tidslukene.

PR-, VP- og CC-lagene er kun gyldig innenfor svitsjenoden. CC-laget er brukerinformasjonen fra brukeren av noden. Brukerinformasjon bæres over noden.

De svitsjestyrte PDUene har en protokollstyreinformasjon PCI og brukerinformasjonen. PCI omfatter hovedsaklig en identifikator som gjør det mulig å assemblere og deassemblere protokollene. En mikrocelle ved forskjellige protokoll-lag beskrives i detalj i figurene 21-26.

Videre vil det beskrives hvordan tidsluker fra telefonapparat T5 krysser ATM-noden 2 til telefonapparatet T4 i henhold til protokollmodellen ovenfor. Denne forbindelsen er den samme som den vist i figur 4.

Tidsluken som kommer fra telefonapparatet T5 i figur 4 gis til tilgangsenheten AU3. På toppen av protokollstabelen i figur 9 finnes kretsforbindelselaget 22. Brukeren fremlegger tidsluken som en SDU, tjenestedataenhet, til VC-laget 23 sammen med grensesnittstyreinformasjon som spesifiserer kretsforbindelsen 24 vist med stiplete linjer i figur 9. I dette spesielle tilfellet er nevnt informasjon tidslukenummeret i rammen, tidsluke 2.

VC-laget 23 brukes ikke i dette spesielle tilfellet og kortes derfor ned til VP-laget. VC-lagfremstillingen finnes implisitt i VP-laget. VP-laget adderer VPI som PCI protokollstyreinformasjon og gir VP-SDU til PR-laget sammen med grensesnittstyreinformasjon som gir den fysiske ruten.

Ved PR-laget adderer AU3 den fysiske ruteidentifikatoren, PCI, og sender protokollinformasjonsenheten (cellen) til naboentiteten (peer entity) vedAS1. AS1 danner bro mellom cellen og den fysiske ruten indikert med fysisk rute-identif ikator PRI. Den fysiske ruteidentifikatoren endres også fra en stiavslutnings-avløpsidentifikator (trail termination sink identifier) til en stiavslutnings-kilde-identifikator (trail termination source identifier).

Ved nabo-til-nabo-entitetene i mapping-enhet MU1 gjentas prosedyrene i motsatt rekkefølge med hensyn til tilgangsenhet AU3. Ved VP-laget bygges det bro til den overfø-rende VC-lag siden. Denne VP-VC-brobyggingen illustreres med linje 31 i figur 9. VC-laget tilordner en VCI til celletoppteksten og sender den nå lagde VC-PDUen ned til VP-laget som en VP-SDU. Den samme prosedyren som i tilgangsenheten AU3 gjentas; VC-PDU innkapsles i VP-laget og VP-PDUen innkapsles i PR-laget og cellen, som nå er en PR-PDU-celle, sendes til hovedsvitsjen CS1.

Ved hovedsvitsjen CS1 utføres en prosedyre lignende den som utføres i tilgangssvitsjen AS1.

Ved mapping-enhet MU4 er en brobygging ved VP-laget det eneste som finner sted. De innkommende VPI og PRI definerer den nye fysiske ruten unikt. VPI endres normalt men i dette tilfellet beholdes den samme VPI.

Ved mottakertilgangsenheten AUI sendes alle lagene opp til brukeren hvor kun tidslukene gjenstår. Tidsluken sendes til telefonapparatet T4.

Den andre kretsforbindelsen T6-T8 som vises i figur 4 deler den samme VP-PDU mellom mapping-enhet MU1 og tilgangsenhet AU1. Det er mulig å gjøre det slik da de deler den samme virtuelle banen VP.

Som vist i figur 9 er noen systementiteter kun brobyggere for informasjon. For å kunne skille et avslutningspunkt hvor SDU sendes til eller fra det tilstøtende høyere laget fra et brobyggingspunkt brukes begrepene "sti"(trail)- og "link"(link)-forbindelser (LC). Disse begrepene er definert i CCITT G803 standarden.

En sti settes opp mellom to avslutningspunkt, kilden og avløpet. En sti består av en eller flere link-forbindelser.

Identifikator tilordnes PDUene som krysser en link-forbindelse. Identifikatorne gjør det mulig å assosiere PDUer til deres respektive stier.

I figur 10 vises en tabell som inneholder identifikatorer som tilordnes celler som krysser noden i figur 4 for de to forbindelsene som vises i nevnte figur. Tabellen som vises i figur 10 brukes av mapping-enhetene MU1-MU4 for å oversette PRI-, VPI- og VCI-identikatorne indikert i toppteksten til en innkommende celle til nye PRI-, VPI-og VCI-identifikator som settes i toppteksten til de utgående cellene i en spesifikk mapping-enhet. Identifi-katortilordningstabellen i figur 10 settes opp av styresystemet 500 i samsvar med alminnelige kjente.prinsipper. I eksempelet brukes VC-PDU til AU3-MUI- og AU4-MU1-forbindelsene. Det er mulig å gjøre dette takket være protokollmodellen da VC-laget kan utelates og PR- og VP-lagene kan brukes istedenfor. Det bør merkes, derimot, at det ville vært mulig å tilordne VC-PDUer til assosierte VCIer.

Fra VPI-kolonnen i tabellen er det tydelig at den samme VPI, dvs VPI=2, brukes til de to link-forbindelsene T5-T4 og T6-T8. Det er mulig å gjøre dette når SDU gis til VP-laget da de andre forbindelseskvalifikatorene, VPI og PRI, er forskjellige. En kunne like gjerne tilordnet forskjellige VPI til de to forbindelsene og latt være å bruke den fysiske identifikatoren PRI. Derimot, ved å bruke den fysiske ruteidentifikatoren PRI som en del av identifiseringen kan den virtuelle baneidentifikatoren VPI og virtuelle forbindelsesidentifikatoren VCI ha lokal administrasjon med samme omfang som den fysiske ruten. Slik lokal administrasjon betyr at bare deler av samtale-tabellen som vises i figur 10 må brukes i mapping-enhetene. Følgelig, er det ikke nødvendig at hver mapping-enhet omfatter hele mapping-tabellen til alle forbindelene som satt opp av styresystemet 500. Dette vil forklares i mer detalj med referanse til figurene 28, 29 og 33.

Derimot, må det alltid eksistere en signifikant identifikator eller en kombinasjon av signifikante identifikator for å kunne identifisere forbindelsen eller stien på et høyere nivå. De signifikante identifikatorene er uthevet i tabellen i eksempelet som vises.

Selvsagt, refererer eksempelet som vises i figurene 4 og 10 kun til to forbindelser. Det kan være vanskelig å forstå fordelene med oppfinnelsen ved å betrakte kun disse to forbindelsene. Derimot, når det tas i betraktning at tusenvis av forbindelser er opptatt samtidig er det lett å forstå at det vil være lett å finne en unik kombinasjon av identifikator til hver link-forbindelse.

I figur 11 vises PR-PDU-cellene som danner de to forbindelsene som vises i figur 4 når de krysser ATM-noden til figur 4 fra deres opprinnelses-tilgangsenheter AU3 og AU4 til deres felles avslutnings-tilgangsenhet AU1. I figur 11 vises tre tidsakser 25, 26 og 27. Tidsakse 25 viser tiden ved tilgangsenhet AU3, tidsakse 26 viser tiden ved tilgangsenhet AU4 og tidsakse 27 viser tiden ved avslutnings-tilgangsenheten AU1. De vertikale merkene TO, T1, T3.... viser tidene som separeres med 125 us. Figur 11 er nokså kompleks men prøver å vise essensen i STM-svitsje-prinsippet. Tidsluken TS5 til CC-stien T5-T4, benevnt 24 i figur 9, settes i en liten PR-PDU-celle ved hver ramme generert ved tilgangsenhet AU3. Disse små PR-PDU-cellene benevnes 28/1, 28/2, 28/3... og genereres under den før-ste, andre og tredje rammen respektivt. Under reisen fra AU3 til AS1 har PR-PDU-celle 28/1 de indikerte PRI- og VPI-identifikatorene PRI#1 og VPI#1. Mapping-enheten MU1 endrer PRI-nummer fra 1 til 2 når den lille PR-PDU-cellen 28/1 forlater AS1. VPI er uendret. På en lignende måte pakkes tidsluken TS#6 i PR-PDU-celler 29/1, 29/2, 29/3.... ved hver ramme generert ved tilgangsenhet AU3. Den lille PR-PDU-cellen fortsetter fra AU3 til AS1 og har gjennom denne reisen en PRI lik 1 og en VPI lik 1. Når den ankommer tilgang AS1 endres PRI fra 1 til 3 som indikert ved PR-PDU-celle 29' /1, 29' /2...

Ved mapping-enhet MU1 lages en VC-PCU for tidsluke TS#5 og en annen VC-PDU lages for tidsluke T#6. De to VC-PDUene settes begge i brukerinformasjonen til en VP-PDU-celle, hvilket i henhold til eksempelet har en VP-sti felles for begge VC-linkene. VP-PDU-cellen med de to VC-PDUene settes i en ny større PR-PDU-celle 30/1. En VC-PDU lages tilsvarende for hver tidsluke. I dette spesifikke tilfellet tilordnes VCI#1 tidsluke TS#5 og VCI#2 tilordnes tidsluke TS#6. Denne VC-PDU-pakkeprosedyren gjentas ved hvert rammeintervall som indikert ved PR-PDU-celler 30/2 og 30/3.

Fra protokoll-lagene vist ved MU1 i figur 9 er det tydelig at en VC-PDU bør adderes til PR- og VP-lagene. I figur 9 indikeres dette med en linje 31 som bygger bro mellom VP- og VC-lagene. I henhold til oppfinnelsen set tes ikke VC-PDUene i toppteksten 32 til PR-PDU-cellen 30 men i dens hovedtekst 33. Det er mulig å gjøre dette da en VCI identifiserer tidsluken som den bærer. I PR-PDU-cellene 30/1, 30/2... vises tidslukene TS#5 og TS#6 i motsatt rekkefølge. Dette er avhengig av det faktumet at tidsluke TS#6 ankom mapping-enhet MU1 før tidsluke TS#5. Ankomst-tiden til en celle kan variere avhengig av annen trafikk i ATM-noden. Slike varierende ankomsttider er karakteristiske for en asynkron ATM-svitsj. Ved å generere VC-PDU og ved å putte VC-PDUer i en VC-PDU som da settes i en PR-PDU-celle straks de respektive tidslukene TS#6 og TS#5 ankommer MU1 reduseres tidsforsinkelsen til de to tidslukene ved MU1 hvilket vil beskrives senere. Å sette to eller flere VC-PDUer i VP-PDU-brukerinformasjonen til en felles PR-PDU-celle refereres til i det føl-gende som en forbindelse av de to eller flere VC-PDU.

Fra mapping-enhet MU1 forplantes PR-PDU-cellen 30/1 til den borteste AU4 med kun mindre om-mapping. Spesielt

ankommer PR-PDU-cellen 30 hovedsvitsjen CS1 hvor dens PRI endres fra PRI=1 til PRI=2. Dette indikeres som uthevet i figur 11 ved PR-PDU-cellen 30' /1. Apostrofen indikerer at PR-PDU-cellen er den samme som PR-PDU-celle 30. PR-PDU-celle 30' forplantes til mapping-enhet MU4 og ved MU4

endres PRI fra PRI=2 tilPRI=1 for å få en lokal tilord-ning av de virtuelle baneidentifikatorene. PR-PDU-cellen betegnes nå 30'' /1 i figur 11. Den fysiske ruteidentifikatoren endres fra PRI=1 til PRI=2 når PR-PDU-cellen 30' ' forlater tilgangssvitsjen AS4 på sin vei til avslutnings-tilgangsenheten AU1. Når PR-PDU-cellen ankommer AU1 betegnes den 30' * ' og dens PRI endres fra PRI=1 til PRI=2. Ved tilgangsenhet AU1 demonteres PR-PDU-cellen 30' ' ' og de individuelle tidslukene TS#6 og TS#5 settes i den rammeorienterte bitstrømmen generert ved tilgangsenhet AU1. Spesielt tidsluke TS#6 settes i tidsluken som avtalt ved oppsett av CC-stien. Tilsvarende settes tidsluke T#5 i 30''' i tidsluken tilordnet telefonapparatet T4 og

tidsluke TS#4 settes i tidsluken tilordnet telefonapparatet T8 som indikert med pilene 34 og 35 respektivt. Denne prosedyren gjentas syklisk på et rammegrunnlag ved tilgangsenhet AU1 . Figur 11 er noe forenklet ved at de små PR-PDU-cellene 28 og 29 vises å inneholde kun én tidsluke i hovedteksten. Cellen leveres så snart dens tidsluke er fylt med bruker-inf omas jon. Som forklart i forbindelse med figur 5 bestemmes størrelsen av hovedteksten til en celle av styre-enheten 500 ved telefonoppsett. Basert på trafikkanalyser ved hver av tilgangsenhetene kan styreren 500 finne at flere forbindelser bør bæres av én og samme celle, som i figur 7, og styreren vil da velge den riktige celletypen og cellestørrelsen. Hvordan dette gjøres beskrives i forbindelse med figur 19. I hvert fall viser figur 11 at PR-PDU-cellene til forskjellige cellestørrelser brukes, spesielt PR-PDU-celler 28 og 29 har én cellestørrelse mens PR-PDU-celler 30 har en annen, større cellestørrel-se, i dette spesielle tilfellet summen av størrelsene til VC-PDUene til celler 29 og 30. Figur 11 illustrerer også et viktige aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen, nemlig bruken av VC-PDUer som VP-PDU-brukerinformasjon i brukerinformasjonen i VP-PDU-cellen. VC-PDU omfatter generelt en virtuell kretsidenti-fikator VCI og brukerinformasjon. Brukerinformasjonen i denne spesifikke anordningen omfatter én eller flere tidsluker i et forhåndsordnet og forhåndsbestemt rekke-følge . VC-PDUene lages i ATM-node 2 som beskrevet i forbindelse med figur 9 eller kan lages ved tilgangsnodene avhengig av den foreliggende situasjonen. Å lage unødvendige VC-PDUer koster ekstra båndbredde.

Bruken av VC-PDUer utgjør et verktøy for å utføre asyn kron mapping. Asynkron mapping gjøres for å redusere forplantningsforsinkelsene til en celle. To fremgangsmåter for mapping kan anvendes, én som bruker asynkrone VC-PDUer og den andre som ikke bruker noen VC-PDUer. Det er en avveiing mellom de to fremgangsmåtene. Mapping uten VC-PDUer minimaliserer sløsing av båndbredde men øker forsinkelser mens mapping ved å bruke VC-PDUer reduserer forsinkelser men øker behovet for båndbredde.

For begge fremgangsmåter gjelder følgende felles forut-setning: Ved en mapping-enhet, for eksempel MU1, avsluttes et antall virtuelle baners VPer. En innkommende PR-PDU som tilhører en virtuell bane VP holder én tidsluke. PR-PDUene, som hver tilhører en individuell virtuell bane VP, ankommer mapping-enheten sporadisk - med hensyn til tid. Alle PR-PDU-cellene vil derfor ankomme innenfor et rammeintervall men rekkefølgen PR-PDU-cellene ankommer kan variere fra rammeintervall til rammeintervall.

Det bør merkes at rammen ikke har noen reell betydning

siden noden internt er asynkron.Rammen brukes kun for å indikere regelmessigheten til tidslukene i periferien av ATM-noden og for å indikere hvor regelmessig PR-PDU-cellene sendes av sted ved en opprinnelses-tilgangsenhet.

I eksempelet i figur 4 rutes alle tidsluker som tilhører forskjellige virtuelle baner til én enkelt utgående virtuell bane som krysser det samme området til den neste VP-PC-avslutningsentitetenAU2. Grunnen til at denne virtuelle banen brukes er for å redusere administrasjon (celleadministrasjons-relatert informasjon) og samtidig beholde en lav forsinkelse. En vanlig PR-PDU-celle-topptekst 32 brukes nemlig til mange tidsluker, 2 tidsluker i eksempelet.

Dersom ingen VC-PDU brukes: VP-PDU-brukerinformasjonsdelen til PR-PDU-cellen vil inneholde kun tidsluker og disse må ordnes i et forhåndsbestemt rekkefølge. Dersom rekkefølgen som tidslukene er ordnet i reverseres, endres eller settes opp annerledes, mistes opprinnelsen til hver tidsluke. Dersom opprinnelsen mistes er det ikke mulig å forbinde en opprinnelsesbruker med dens riktige avslut-ningsbruker. Siden hovedteksten omfatter kun tidsluker kan ikke PR-PDU-cellene sendes før alle tidsluker som utgjør cellen har ankommet. Dersom PR-PDU-cellen, som PR-PDU-celle 30 i figur 11, lages av to eller flere små PR-PDU-celler, kan ikke den større PR-PDU-cellen 30 sendes før den siste lille PR-PDU-celle, for eksempel PR-PDU-celle 28' , som inneholder én eller flere tidsluker, har ankommet. Siden de små PR-PDU-cellene ankommer sporadisk, på grunn av den asynkrone oppførselen til svitsjen og på grunn av svitsjeoppførselen, er ventetiden for de store PR-PDU-cellene 30 ubestemt men vil i det minst være kortere enn et rammeintervall. På den andre siden, utnyttes hovedteksten til den kombinerte store PR-PDU-cellen til det ytterste.

Dersom VC-PDU brukes: I dette tilfellet tilordnes en virtuell forbindelsesidentifikator VCI til tidslukene til en innkommende VP-PDU og derfor dannes en VC-PDU. VCI og tidsluken eller tidslukene tilordnet til denne settes i hovedteksten til en stor PR-PDU-celle eller selv i hovedteksten til ATM-cellen. I det følgende refereres VCI og dens tilordnet tidsluke eller tidsluker til som en VC-PDU og denne VC-PDUen er nå en uavhengig enhet som kan settes hvor som helst i den utgående PR-PDU-cellen. Den utgående store PR-PDU-cellen kan sendes så snart den er fylt eller så snart et spesielt forhåndsbestemt tidsrom har påløpt. Etter at slik sending har funnet sted er en ny PR-PDU-celle som tilhører den samme virtuelle banen klar for et nytt sett med VC-PDUer. På denne måten sendes PR-PDU-cellene så snart de er fylt eller med bestemte tidsinter-valler uavhengig av til hvilket nivå hovedteksten er fylt. Dersom PR-PDU-cellen sendes med bestemte interval ler er det mulig å bestemme størrelsen cellen har når den sendes. På den andre siden dersom PR-PDU-cellen sendes kun når den er fylt kan en forhåndsbestemt cellestørrelse brukes. Denne fremgangsmåten med VC-PDUer i hovedteksten reduserer ventetiden og dermed forsinkelsen. Dersom antall innkommende tidsluker er større eller mye større enn antall VC-PDUer i den utgående PR-PDU-cellen er det bedre å bruke store PR-PDU-celler som omfatter 56 eller 60 oktetter.

De to fremgangsmåtene beskrevet ovenfor illustreres i figur 12 og 13. En innkommende PR-PDU-cellestrøm som ankommer en mapping-enhet, for eksempel MU1, benevnes 36 i figur 12 og 37 i figur 13. I begge strømmene danner PR-PDU-celler fra forskjellige virtuelle baner den illustrerte bitstrømmen. Ved mapping-enheten bør de individuelle PR-PDU-cellene organiseres i en utgående celle som kan være en stor PR-PDU-celle eller enATM-celle, med andre ord en PR-PDU-celle med passende størrelse. Denne PR-PDU-cellen benevnes 38' ,38'' i figur 12 og 39' , 39'' i figur 13. Dersom ingenVC-PDU brukes i hovedteksten til PR-PDU-cellene 36 vil det være nødvendig å samle hovedtekstene til celler fra virtuelle baner inn i PR-PDU-cellen 38' i et forhåndsdefinert rekkefølge. Slik samling tar tid. Tidslukene ankommer mapping-enhetene i et vil-kårlig rekkefølge. De må settes inn i et forhåndsbestemt rekkefølge i den ventende utgående PR-PDU-cellen. Med andre ord må tidslukene sorteres inn i deres forhåndsbestemte posisjoner i den ventende PR-PDU-cellen. Den ventende cellen kan ikke sendes før alle tidsluker er satt i deres respektive posisjoner. I tillegg, varierer slik samlingstid fra en ventende celle til en annen. Derfor sendes de utgående PR-PDU-cellene uregelmessig. Dette refereres til som dirring. Når PR-PDU-cellen 38' er fylt leveres den og prosedyren gjentas, dvs hovedteksten (= tidslukene) i celler fra virtuelle baner samles i en og samme PR-PDU-celle som, når fylt, sendes. Tilsvarende, sendes hver PR-PDU-celle 38' , 38' ' med en udefinert forsinkelse, hvilket illustreres med de to dobbel-hodede pilene 40 og 41 respektivt. Ventetiden til en PR-PDU-celle 38 ved mapping-enhetene er i prinsippet uavhengig av størrelsen til PR-PDU-celle 38. Figur 13 illustrerer tilfellet når hovedteksten til PR-PDU-cellene 37 omfatter en VC-PDU. En VC-PDU omfatter VCI- og CC-brukerinformasjon (tidsluker). I dette tilfellet trenger ikke mapping-enheten sortere hovedtekstene til innkommende PR-PDU-celler i en forhåndsbestemt rekke-følge i de utgående PR-PDU-cellene. Istedenfor leser mapping-enhetene den virtuelle banen i toppteksten til hver innkommende PR-PDU-celle, leser dens bestemmelsessted, indikert av den virtuelle baneidentifikatoren, og samler hovedteksten til alle cellene som har én og samme virtuelle bane som bestemmelsessted inn i en større PR-PDU-celle 39' . Når den større PR-PDU-cellen 39<*>er fylt sendes den. Mapping-enheten vil i dette tilfellet straks mappe VC-PDUen til en innkommende PR-PDU-celle inn i den ventende PR-PDU-cellen 39' . Følgende er forsinkelsen betraktelig redusert. Forsinkelsen eller ventetiden er i dette tilfellet avhengig av størrelsen til PR-PDU-cellen. Desto mindre størrelsen til en PR-PDU-celle er desto kortere er forsinkelsen. Figur 14A illustrerer PR-PDUen i toppteksten til en PR-PDU-celle i henhold til oppfinnelsen. PR-PDUen deles inn i en PR-PCI-del og en PR-brukerinformasjonsdel PR-SDU. PR-PCI-delen inneholder følgende felt: Et første felt 42 som omfatter den fysiske rute identifikatoren PRI, et andre felt som omfatter en celleformat-indikator CFI og et tredje felt 44, som omfatter en prioritet bit. PRI-feltet 42 omfatter 5 bit.

Celleformat-indikatoren, CFI, 43 kan ha verdiene 0 og 1. Formatindikator 0 indikerer en hovedtekst som omfatter 3 oktetter (tidsluker).Formatindikator 1 indikerer at den neste følgende oktett (oktett 2 i figur 14A) tilhører celletoppteksten og at den omfatter de fire feltene M, CTF, FREE og SBP som vises i figur 14B.

I figur 14B tar felt M en bit som brukes til å indikere

om multioppgavekjøring til PR-PDU-cellen er ferdig eller ikke. Felt CTF tar 4 bit som brukes til å indikere stør-relsen på hovedteksten til cellen i henhold til følgende koding (desimal):

SBP-bit'en i figur 14B er en paritetsbit. Bit'en i FREE-feltet kan brukes til forskjellige formål, som for eksempel til å indikere tjenesteklassen i tilfelle en ATM-celle svitsjes.

I figur 14C er den generelle layout til en PR-PDU-celle at den omfatter i dens hovedtekst en standard ATM-celle som igjen omfatter de konvensjonelle 53 oktetter. Da cellen som inneholderATM-cellen er en stor celle vil den ikke refereres til som en mikrocelle. Istedenfor vil den refereres til som en PR-PDU-celle. Som forklart tidligere omfatter begrepet PR-PDU-celle også mikroceller ved PR-laget.

I figur 15 illustreres strukturen til VP-PDU til en celle ved VP-laget i henhold til oppfinnelsen. VP-PDU deles inn i en VP-PCI-del og en brukerinformasjonsdel VP-SDU. VP-PCI omfatter følgende felt: Et første felt 46 som omfat ter den virtuelle baneidentifikatoren, VPI og et andre felt 47 som omfatter en paritetsbit som relaterer til VPI-feltet 46. Det første feltet 46 omfatter 7 bit. Det første og andre feltet 46, 47 danner en oktett tilsammen. I VP-SDU-delen, merket 48, lagres brukerinformasjon som omfatter 2, 5, 9, 13 og 17 oktetter. Størrelsen bestemmes implisitt av PR-SDU-størrelsen. VP-PDU-størrelser vil derfor være 3, 6, 10, 14 og 18.

Den virtuelle baneidentifikatoren (VPI) i felt 46 spenner fra 0-127. VPI:er tilordnes fra en lav verdi og i sekven-siell rekkefølge. Følgende VPI-spenningskart gjelder:

Den virtuelle kanalidentifikatoren, VCI, i felt 49 spenner fra 0-127. VCI tilordnes fra en lav verdi og i sekvensielt rekkefølge. Følgende VCI-spenningskart gjelder:

I figur 16 vises strukturen til en VC-PDU-celle. VC-PDU deles inn i en VC-PCI-del og en VC-SDU-del. VC-PCI-delen omfatter et første felt 49 som omfatter den virtuelle kanalidentifikatoren (VCI) og et andre felt 50 som omfatter en paritetsbit som relateres til VCI. Det,første og andre feltet 49, 50 danner en oktett tilsammen. I VC-SDU-delen, merket 51, lagres brukerinformasjon som omfatter 1, 4, 8, 12 eller 16 oktetter. Brukerinformasjon kan være av en hvilken som helst størrelse så lenge den passer inn i PR-PDU-cellen. For de definerte PR-PDU-cellene defineres følgende brukerinformasjonsstørrelser: 1, 4, 8, 12 og 16 byte. Størrelsen er implisitt av PRI-størrelsen i PR-

PDU-cellen og i den tilordnede VP-forbindelsen.

Hele VC-PDUen kan settes i VC-PDU-brukerinformasjonen eller i ATM-cellehovedteksten sammen med andre VC-PDUer. I det siste tilfellet kan VC-PDUen være en hvilken som helst passende størrelse. Figur 17 er et blokkdiagram av en tilgangsenhet som vises i figur 4, for eksempel tilgangsenhet AU1. Tilgangsenheten omfatter en A/D-omformer 54 en tidsluketeller 55, et tidslukelager 56, en forbindelses- og styremodul 57 og en celleassemblermultiplekser 58. Tilgangsenheten innkapsler tidslukene i en PR-PDU-celle i samsvar med kretsemule-ringsprinsippene beskrevet ovenfor. Innkommende tidsluker kan lagres som VP-PDU-brukerinformasjon i PR-PDU-cellen i en hvilken som helst forbindelse. En gruppe tidsluker eller enkle tidsluker kan settes i en PR-PDU-celle. Cel-lestørrelsen velges i henhold til antall tidsluker som skal settes i hovedteksten til PR-PDU-cellen. Dette gjø-res av hovedstyreenheten 500. Brukerinformasjonen kan blandes med VC-PDUer som indikert i figur 16. Figur 18 er et detaljert blokkdiagram som viser A/D-omf ormeren i figur 17. Abonnentlinjer 58, hver av de forbundet til en respektiv abonnent T1-Tn, forbindes til en respektiv analog/digital omformer 59 som omformer tale til digital form. A/D-omformeren 59 tar en punktprøve av talesignalet hvert 125 ys og lagrer punktprøven i et register 60. Den digitaliserte verdien av punktprøven overføres inn i et parallelt-til-sekvensielt register 61. Ved hvert respektivt parallelt-til-sekvensielt register 61 er det tilstede, hvert 125 us intervall en punktprøve som omfatter 8 bit. Hvert register 61 har en utgang forbundet til en multiplekser 62 som multiplekser de n lyd-signalene i en strikt tidsrekkefølge på en utgående linje 63 fra A/D-omformeren 54. Multiplekseren 62 kan konsep-tuelt betraktes som om den omfatter en roterende arm 64 som skanner hver av utgangene fra registerene 61. Hvis man antar at én punktprøve oppbevares i én oktett som omfatter 8 bit og hvis man antar at en punktprøve tas hvert 125 us vil armen 64 rotere med en hastighet på 512 Khz som gir en tidslukestrømhastighet på 64 kbps. Rekke-følgen som utgangene til registerne 61 skannes i endres aldri. Den digitaliserte punktprøven til telefonapparatet T1 settes i tidsluke #1, punktprøven fra telefonapparatet T2 settes i tidsluke §2, punktprøven fra telefonapparatet T3 settes i tidsluke #3 osv opp til den siste punktprøven fra telefonenhet Tn som settes i tidsluke T#n. Denne prosedyren gjentas gjennom det neste 125 us intervallet som vist nederst i figur 18. Hver tidsluke som vises i figur 18 er dermed n bit. Pil 65 i figur 18 er et klokke-signal som holder rede på tiden hvert register 60 tar sin punktprøve. Ved telefonapparatet T1 inntreffer denne tiden på én og samme tid innenfor hvert suksessive 125 us intervall. Ved telefonapparat T1 inntreffer dette ved tidsluke TS#1, ved telefonapparat T2 inntreffer dette ved tidsluke TS#2 osv som vist i figur 18. Tidslukestrømmen fra A/D-omformeren lagres i et tidslukelager 56. Hver tidsluke TS#1, TS#2 ... TS#n lagres ved en posisjon som tilsvarer dens nummer i rammen. Posisjonen i tidslukelageret skriveadresseres av tidsluketelleren 55 som in-krementeres et trinn for hver ny tidsluke.Tidsluketel-leren begynner fra null når en ny ramme begynner. Dersom tidsluker fra mer enn én ramme skal settes i cellen (jam-før figur 7) brukes en multiramme-teller. Størrelsen på tidsluketelleren og på tidslukelageret er lik antall tidsluker i den innkommende tidslukestrømmen. Tidslukelageret 56 omfatter et antall plasser, hver av de forbundet med en cellekvalifikator 66 og en indeksadresse 67. Dette vises i figur 19. Forbindelse- og styremodulen 57 holder en beskrivelse av PR-PDU-cellen. Cellebeskri-velsen omfatter en celletopptekst 68 og en leseadresse 69. Leseadressen viser adressen i tidslukelageret 56 som tidsluken som skal settes i VP-PDU-brukerinformasjonen bør hentes med. Dersom brukerinformasjonen inneholder VP-PDUer finnes også den virtuelle kanalidentifikatoren VCI i forbindelsesstyremodulen 57. Cellekvalifikatoren 66 viser om tidsluken skal settes i VP-PDU-cellebrukerinfor-mas jonsdelen eller ikke. I eksempelet i figur 4 skal tidslukene som tilhører telefonapparateneT5 og T6 settes i VP-PDU-cellebrukerinformasjonsdelen mens tidslukene som tilhører resten av de viste telefonapparatene bør ikke kvalifiseres for innsetting.

Forbindelsesstyremodulen 57 adresseres av tidsluketelleren 55 for å etablere forbindelse mellom PR-PDU-cellen og tidsluken. Forbindelses- og styremodulen 57 styrer celleassemblermultiplekseren 58 som assemblerer PR-PDU-cellene. Denne celleassemblermultiplekseren 58 omfatter også midler for å generere paritet 3 og en bitinnfellet paritet i VP-PCI. Paritet 1 og paritet 2 i PR-PCI for-håndsberegnes og lagres direkte i forbindelsesinforma-sjonsposten.

I figur 19 vises et blokkdiagram av forbindelses- og styremodulen 57. En forbindelsesinformasjonspost 70 omfatter en indekstabell 71 og en cellebeskrivelsetabell 72 som igjen omfatter et antall plasser 73 hvorav én vises i figur 19. Forbindelses- og styremodulen 54 omfatter videre kø-midler 74 for å sette innkommende indeksadresser i kø, en celleadresseteller 75 og sekvensoppdaterings-midler 76. Det er også en kvalifiseringsdekoder 77 som styrer operasjonen til en multiplekser 78.

Videre vil operasjonen til forbindelses- og styremodulen 57 beskrives med referanse til figur 20. Tidslukene som genereres av A/D-omformeren 54 bør assembleres inn i en mikrocelle. Tidsluker lagres i tidslukelageret 56 under styring fra tidsluketelleren 55. Dersom cellekvalifikatoren er lik 0 indikerer dette at flere tidsluker skal lagres før PR-PDU-cellen leveres. Dersom cellekvalifikatoren 66 er lik 1 indikerer dette at PR-PDU-cellen er fylt og klar for levering. Dersom PR-PDU-cellen omfatter kun én tidsluke bør PR-PDU-cellen som omfatter denne tidsluken leveres så fort en tidsluke er lagret i tidslukelageret. Dersom en PR-PDU-celle omfatter mer enn én tidsluke brukes cellekvalifikatoren 66 til å indikere når den siste tidsluken til PR-PDU-cellen ble skrevet inn i tidslageret 55. Tidslukelageret 56 omfatter også en in-deksadressetabell 67 som omfatter et antall plasser, hvor hver plass korresponderer til en respektiv tidsluke. Indeksadresseplassen som korresponderer til den siste tidsluken til PR-PDU-cellen omfatter en indeksadresse til indekstabellen 71 hvor en peker til adressen til celle-begynnelsen i cellebeskrivelsetabellen 72 lagres i adressen. I cellebeskrivelsetabellen 72 lagres pekere til celledeskriptorene 73. Antall celledeskriptorer er lik antall virtuelle baner som støttes av tilgangsenheten. Celledeskriptoren 73 har samme størrelse som størrelsen til en PR-PDU-celle. Celledeskriptoren 73 er et bilde av selve PR-PDU-cellen med lagerplasser til celletoppteksten 68 og VP-PDU-brukerinformasjonen. Men, celleinformasjon oppbevares ikke i celledeskriptoren 73. Istedenfor lagres pekere til tidslukene som danner slik brukerinformasjon der. Pekerne peker på adressene i tidslukelageret hvor de digitaliserte verdiene som danner en individuell tidsluke lagres. På denne måten er celledeskriptoren generisk for alle PR-PDU-celler som sendes i suksessive rammer. Men, celledeskriptoren er forskjellig for forskjellige PR-PDU-cellestørrelser. I eksempelet som vises omfatter celle-deskriptor 73 en celletopptekst 68 og fire pekere hvor peker<*>TS1 peker til plassen til TS#1 i tidsluke 56, peker<*>TS2 peker til adressen til TS#2 i tidsluke 56 osv. Da fire virtuelle baner er tenkelig vises fire slike celledeskriptorer 73, hvor hver slik deskriptor relateres til en respektive virtuell bane. Celledeskriptoren omfatter en styrekvalifikator 79 som indikerer om cellede- skriptorinformasjonen relateres til celletoppteksten eller til hovedteksten. I det førstnevnte tilfellet er styrekvalifikatoren lik 1, i det sistnevnte tilfellet er styrekvalifikatoren lik 0. Denne informasjonen dekodes i kvalifikatordekoderen 77 som styrer multiplekseren 78.

Som regel følger celleassebleringsprosessen følgende trinn: Punktprøver fra suksessive rammer lagres i tidslukelageret 56 helt til den siste tidsluken til PR-PDU-cellen fylles. Når den siste tidsluken er fylt indikeres dette ved å sette cellekvalifikatoren 66 til 1. Den korresponderende celledeskriptoren 73 tas ved å bruke indeksadressen til tidslukelageret 66. Det er nå tid for å levere PR-PDU-cellen. Leveringen styres av celleassemblermultiplekseren 58 som styres av styrekvalifikatoren 79. Så lenge en styrekvalifikator 79 er lik 1 er armen 80 til multiplekseren i den øvre posisjonen som vises i figurene 17 og 20 og celletoppteksten 68 settes inn i den utgående cellestrømmen 81. Når styrekvalifikatoren 79 endres til 0 byttes innholdet i celledeskriptorpekerne 69 med innholdet i korresponderende tidslukelagerplassene og dermed settes de korresponderende tidslukene inn i celle-strømmen 81 rett etter toppteksten. På denne måten genereres celler med en frekvens som styres av det interne klokkesignalet 65. Indekstabellen 71 brukes for å organi-sere celledeskriptorene og gir et middel for å finne cellen som skal leveres. Som indikert i figur 20 er n forskjellige celler, hvor hver enkelt korresponderer med en respektiv virtuell bane, tenkelig. Indekstabellen inneholder adressen til cellen som skal leveres. Celle-leveringen er asynkron. Anta at en PR-PDU-celle er under-veis for levering og at et antall tidsluker følgelig bør settes ut. Mens dette finner sted settes den første tidsluken til en følgende celle inn i tidslukelageret. Indeksadressen til denne cellen settes nå i kø i kø-midlene 74, et lager av typen først inn først ut. Følgelig må den neste cellen vente helt til den siste tidsluken til den foregående cellen er levert. Ikke før den siste tidsluken til den foregående cellen er levert returneres armen 80 til celleassemblermultiplekseren 58 til dens øvre posisjon og celletoppteksten til den neste cellen, pekt på av indeksadresselageret i kø-midlene leveres.

Celleadressetelleren 75 begynner å telle ved begynnelse-adressen til en celletopptekst, nevnte begynnelseadresse indikeres i cellebeskrivelsetabellen 72. Celleadressetelleren teller så hver posisjon til celledeskriptoren mens cellen settes ut i cellestrømmen. Mens denne tellingen utføres overvåker celleadressetelleren 75 cellekvalifikatoren 66. Når cellekvalifikatoren 66 er lik 1 stopper celleadressetelleren 75 å telle og vender tilbake til kø-midlene 74 for å hente indeksadressen til den neste cellen. Følgelig lagres ikke størrelsen til cellen i celle-telleren 75. Videre for å styre celleassembleringen har styrekvalifikatorene 79 i celledeskriptoren 73 følgende funksjoner: 1 . Celletopptekst-oktett #1 til celleassemblermultiplekser 58. Øke celleadresseteller 75. 2. Celletopptekst-oktett §2 til celleassemblermultiplekser 58. Skrive tilbake oppdatert sekvensnummer. Øke celleadresseteller. 3. Celletopptekst-oktett #3 til celleassemblermultiplekser. Sette inn generert paritet 3. Øke celleadresseteller 75. 4. Virtuell kanal- og sekvensnummer til celleassemblermultiplekser 58. Skrive tilbake oppdatert sekvensnummer. Øke celleadresseteller til 75. 5. Brukerinformasjon. Gi leseadresse til tidslukelager

56. Øke celleadresseteller 75.

6. Siste brukerinformasjon. Gi leseadresse til tidslukelager 56. Øke celleadresseteller 75. Hente neste indeksadresse ved kø-midler 74 og lese cellebegynnelseindeks. 7. Slutten på cellen. Indikere at bitinnfellet paritet skal settes inn i cellestrømmen. Laste celleteller med tidligere gjenfunnet cellebegynnelseindeks til neste celle.

Listen med kvalifikatorfunksjoner som vises ovenfor er tilstrekkelig for å kjøre celleassemblerprosessen sammen med de støttende funksjonene.

Celletopptekstinformasjon settes i cellestrømmen. Når den kommer inn i VP-PDU-brukerinformasjonsdelen kan informasjonen enten være en peker til tidslukelageret eller den virtuelle kanalidentifikatoren med sekvensnummer.Hvilken av de to mulighetene fortelles av kvalifikatoren. Dersom den er en peker til tidslukelageret gjenfinnes den valgte tidsluken og settes som VP-PDU-brukerinformasjon i PR-PDU-cellen. Dersom den er en virtuell kanalidentifikator VCI settes identifikatoren selv som VP-PDU-brukerinformasjon. Overstående gjentas for hver byte helt til enden til VP-PDU-brukerinformasjon er nådd.

Dersom ingen brukerinformasjon er tilgjengelig for å settes i en celle må midler skaffes for å sende en uvirk-som celle for å opprettholde cellestrømmen.

Sett utifrå et maskinvare-synspunkt bruker tidslukelageret 56, indekstabellen 71, cellebeskrivelsetabellen 72 og celledeskriptorene 73 samme lager. Nevnte lagre kan derimot være fysisk adskilt dersom det kreves av en eller annen grunn, for eksempel for å opprettholde tilstrekke-lige informasjonshastigheter.

I figur 20 har tidslukelageret 56 så mange plasser som telefonenheter forbundet til tilgangsenhet AU3. Typisk forbindes 32 telefonenheter til en tilgangsenhet og føl-gelig omfatter tidslukelageret 56 32 plasser, én for hver tidsluke.

I figur 21 vises strukturen til en PR-PDU-celle ved PR-laget. Celletoppteksten omfatter PRI-, VPI- og VCI-identifikatorene og hovedteksten omfatter et antall tidsluker TS1...TSn. I figur 21 indikeres PR-PDU, PR-PCI og PR-SDU.

Når cellen i figur 21 brobygges fra PR-laget til VP-laget fjernes dens PR-PCI og cellen har da strukturen som vises i figur 22. I figur 22 omfatter toppteksten til cellen VPI- og VCI-identifikatorene og hovedteksten er den samme som i figur 21. I figur 22 indikeres definisjonene av VP-PDU, VP-PCI og VP-SDU. I figur 21 er brukerinformasjonen til cellen PR-SDU mens i figur 22 er brukerinformasjonen til cellen VP-SDU.

Dersom cellen som vises i figur 22 brobygges til VC-laget fjernes dens VPI og cellestrukturen vil være den som vises i figur 23. Definisjonene til VC-PDU, VC-PCI og VC-SDU indikeres. VC-SDU-delen til cellen er brukerinformasjonen til cellen. I figurene 21, 23 tilhører tidslukene TS1-TSn forskjellige forbindelser. De kan derimot, tilhø-re én og samme forbindelse som forklart i figur 6. De kan også være en blanding mellom disse to alternativene, dvs noen av tidslukene kan tilhøre én forbindelse mens andre tilhører en andre og selv en tredje forbindelse. Hvilket som er tilfelle bestemmes av hovedstyreenhet 500.

I figur 24A vises en PR-PDU-celle som omfatter et antall VC-PDUer. En PR-PDU-celle av denne typen kan omfatte to eller flere VC-PDUer. I figur 24 vises tre slike VC-PDUer. Hver VC-PDU 84 representerer en VC-PDU-celle, dvs en mikrocelle til VC-laget, som er satt i en PR-PDU-celle 85 anordnet med en PRI- og en VPI-identifikator som er felles for alle VC-PDU-celler. PR-PDU-cellen 85 refereres fremdeles til som en mikrocelle. Hver av VC-PDU-cellene 84 i figur 24 skal til bestemmelsesstedet indikert av PRI- og VPI-verdiene. Dette bestemmelsesstedet er det siste punktet langs ruten som VC-PDU-cellene har til felles. I eksempelet i figur 4 korresponderer dette punktet til tilgangsenhet AU1 i tilgangssvitsjen AS4. De individuelle VCI-verdiene til VC-PDU-cellene 84 kan være forskjellig fra VC-PDU til VC-PDU innenfor PR-PDU-cellen 85. VCI-identifikatorene som vises i figur 24A tilhører ikke toppteksten til VP-PDU-cellen 85 men danner en del av brukerinformasjonen derav. Dette er et viktig trekk til den foreliggende oppfinnelsen. Ved å stappe flere VC-PDUer 84 inn i én PR-PDU-celle 85 reduseres forsinkelsen i å sende cellene fra deres opprinnelse til deres bestemmelsessted. Dette kan klargjøres med følgende metafor: Anta at PR-PDU-cellen 85 er et tog som skal til New York (tilsvarende til det siste punktet hvor VC-PDUene 84 reiser sammen). De individuelle VC-PDUene 84 skal til forskjellige byer borte fra New York. Så snart VC-PDUene har fylt PR-PDU-cellen 85 sendes PR-PDU-cellen, dvs toget til New York. I New York forlater VC-PDUene 84 New York-toget og tar individuelle tog til deres respektive byer. Dermed reduseres ventetiden ved begynnelsesstasjonene til tiden det tar å fylle New York-toget (antall VC-PDU-celler 84 danner New York-toget) hvilket er kort sammenlignet med tiden det vil ta å bruke separate tog 84, (PR-PDU-celler) én for hvert reisemål. Slike separate tog vil måtte fylles helt med passasjerer (tidsluker) som skal til de spesifikke byene før toget tillates å forlate dets begynnelsesstasjon.

Figur 25 avdekker PR-PDU-cellen til figur 24A når den reiser i VP-laget. I figur 26A vises de individuelle VC-PDUene til PR-PDU-cellen 85 slik de ser ut når de reiser i VC-laget.

I den eksemplifiserte PR-PDU-cellen 85 som vises i figur 24A vises kun tre VC-PDUer selv om flere slike VC-PDUer kan oppbevares deri hvilket vises ved hjelp av prikkene.

I figur 26A vises en PR-PDU-celle som omfatter en standard ATM-celle med størrelse på 53 byte. PR-PDU-cellen er 56 byte. Brukerinformasjonen til ATM-cellen er fylt med et antall VC-PDU-celler.

Figur 27 er et forenklet blokkdiagram av en svitsj anordnet med midler for å støtte de spesifikke trekkene til den foreliggende oppfinnelsen. Svitsjen som vises er hvilken som helst av svitsjene AS1-AS4 eller CS1 i figur 4. En konvensjonell travers-ATM-svitsj 86 har et antall inngangslinjer 87-1 .... 87-n og et antall utgangslinjer 88-1...88-n. I den foretrukkede utførelsesformen til oppfinnelsen er ATM-svitsjen 86 av typen som vises i min U.S. patentanordning 08/011378 arkivert 29. januar, 1993, som er innordnet med referanse heri. Hver inngangslinje 87 forbindes til en respektiv tilgangsenhet AU. Til hver inngangslinje forbindes et cellestørrelse- og rutemiddel

89. Cellestørrelse- og rutemiddel 89-1 forbindes til inngangslinje 87-1 osv opp til cellestørrelse- og rutemiddel 89-n som forbindes til inngangslinje 87-n. Ved eksempel forbindes inngangslinje 87-1 til AU3 mens inngangslinje 87-n forbindes til AU4. Ved hver av utgangslinjene 88-1 ... 88-n forbindes et respektivt cellestør-relsedekodingsmiddel 90-1 ... 90-m. Da cellestørrelse- og rutemidlene 89 er identiske beskrives kun cellestørrelse-og rutemiddel 89-1. Den omfatter en multiplekser 91, styremidler 92, en PRI-omformingstabell 93 og cellestør-relseteller 94. Multiplekseren 91 har to inngangslinjer, én er inngangslinje 81 til cellestrømmen og den andre benevnes 97 fra PRI-omformingstabellen 93. Multiplekseren 98 har en arm 98 som kan flytte mellom de to inngangs-linjene 81, 97 og forbindes til inngangslinje 87-1 til traverssvitsjen 86. Hovedfunksjonen til cellestørrelse- og rutemiddelet 89 er å etablere hvilken cellestørrelse en innkommende celle har, å rute en innkommende celle i henhold til dens PRI og å endre PRI-verdien til en innkommende celle til en ny PRI-verdi som indikerer kilden til cellen. Rutingen gjøres på en konvensjonell måte ved å bruke PRI-omformingstabellen 93. Fra den innkommende cellestrømmen 81 dekodes feltene som inneholder størrel-sekoden, dvs formatindikatoren og CTF-feltet, av celle-størrelsedekoder 95, og lastes inn i cellestørrelsetel-leren 94. Cellestørrelsetelleren og styremidlene 92 ana-lyserer den innkommende cellestrømmen for å holde rede på hver innkommende celle og så snart cellen er identifisert ekstraheres dens PRI-verdi. Den ekstraherte PRI-verdien brukes til å adressere PRI-omformingstabellen 93. PRI-verdien til den innkommende cellen indikerer bestemmelsesstedet til cellen eller heller PR-stiavløpet. Verdien svitsjes til en ny PRI-verdi, som tas fra PRI-omformingstabellen, som indikerer kilden til PR-stien, i dette tilfellet telefonenhet T5. På denne måten vil avslut-ningsavløpet, når PRI-verdien analyseres få informasjon angående hvem senderen er. Når celletoppteksten er identifisert flytter arm 98 til inngangslinjer 97 og den nye PRI-verdien, dvs PRI-verdien til begynnelsesenheten,

settes inn i celletoppteksten og deretter flytter arm 98 tilbake til inngangslinje 81 og cellen sendes videre til inngangslinje 87-1. Selv om det ikke beskrives omfatter traverssvitsjen 86 inngangsbuffer og buffere ved hvert krysspunkt på traversen så vel som utgangskøbuffere.

Hver av utgangslinjene er skanningsenheter, som ikke vises, som skanner deres respektive utgangslinjer for å se om det er en celle, ved hvilken som helst av inngangs-linjene 87-1...87-n, som skal til dens utgangslinje. Dersom det er tilfellet, aktiverer den korresponderende skanningsenheten en celleekstraheringsenhet, som nå vises men konvensjonell, som så ekstraherer cellen. Da celle-størrelsedekodingsmidlene 90 er identiske beskrives kun cellestørrelsemiddelet 90-1. Hovedfunksjonen til hvert cellestørrelsedekodingsmiddel 90 er å holde rede på de forskjellige PR-PDU-størrelsene for å opprettholde celle-rammingen, dvs å vite cellestørrelsen og å vite hvor mange oktetter som bør overføres gjennom traverssvitsjen. Cellestørrelsedekodingsmidlene omfatter en cellestør-relsedekoder 95, lignende den ved inngangene, og en cel-lestørrelseteller 96.

I figur 28 vises adressestrukturen som brukes i hver av enhetene til en ATM-node 2. Denne adressestrukturen brukes følgende i tilgangsenhetene, i tilgangssvitsjene A1, i mapping-enhetene M og i hovedsvitsjen CS. Det er en fysisk rutetabell, PR-tabell, 140 som har et antall posteringer 0-23. Til hver slik postering assosieres det en virtuell banetabell 141. Hver VP-tabell har et antall posteringer 0-255. Til hver slik VP-tabellpostering assosieres det en respektiv virtuell forbindelsestabell VC-tabell 142. Hver VC-tabell har igjen et antall posteringer 0-255. Hver postering i PR-tabellen 140 korresponderer til en fysisk rute. Da det er 24 posteringer i PR-tabellen 140 er det 24 VP-tabeller 141. Til hver VP-tabell 141 assosieres det 24 sett med VC-tabeller 142 hvor hvert slikt sett omfatter 256 VC-tabeller 142. PRI-identifikatoren, dvs pekeren i posteringen til PR-tabellen 140 peker ut VP-tabellen som skal brukes. VPI-identifikatoren, dvs pekeren ved en postering i en VP-tabell peker ut hvilken av de 256 VC-tabellen som skal brukes. VCI-pekeren peker videre ut posisjonen i den brukte VC-tabellen. Følgende er det 1<*>24<*>256<*>256 adresser som kan adresseres, dvs 24<*>64k adresser er tilgjengelig. Istedenfor å gruppere adressene i forskjellige tabeller slik som det vises i figur 8 er det mulig å bruke en lang lineær rekke som inneholder 24<*>64k adresser. Andre adressestrukturer er også mulige.

Videre beskrives mapping-enhetene MU1-MU4 med referanse til figur 29. Da disse enhetene er identiske beskrives kun MU1. Mapping-enhet MU1 omfatter midler 100 for å håndtere celler ved PR-laget, midler 101 for å håndtere celler ved VP-laget og midler 102 for å håndtere celler ved VC-laget. Midlene 102 for å håndtere celler ved VC-laget gir mulighet for å sette ut VC-PDUer i PR-PDU-cellene så vel som celledeassemblering. Mapping-enheten har også en inngangs-fifo 103 og en utgangs-fifo 104. En fifo er et register av typen først-inn-først-ut hvori bit til hver oktett til cellen lagres sekvensielt. Cellehåndteringsmidler 100 omfatter en PR-tabell 105 og en multiplekser 106 som har to inngangslinjer 107, 108, en flyttbar arm 109 og en utgangslinje 110. PR-tabellen 105 omfatter et antall posteringer som illustreres med de hori-sontale linjene. Hver postering lagrer enten en VP-peker eller en ny PRI-verdi. Til hver postering assosieres det en kvalifikator Q1. Kvalifikatoren Q1 brukes til å identifisere betydningen av verdien lagret ved dens assosierte postering. Dersom for eksempel Q1=1 er verdien lagret ved posteringen en ny PRI-verdi. Dersom Q1=0 er verdien lagret ved den assosierte posteringen en VP-peker som peker til VP-tabellen som skal brukes til den spesifikke posteringen.

Cellehåndteringsmidler 101 omfatter et antall VP-tabeller 110, en multiplekser 111 som har inngangslinje 112, en inngangslinje 113, en flyttbar arm 114 og en utgangslinje 115. Hver VP-tabell 110 omfatter et antall posteringer. Ved hver postering lagres det enten en VC-peker eller en ny VPI eller størrelsen på cellen. Til hver postering assosieres det en kvalifikator Q2. Q2 indikerer om informasjonen lagret ved dens assosierte postering er en VC-peker, en ny VPI-verdi eller en cellestørrelse. Dersom for eksempel Q2=0 da er verdiene lagret ved de korresponderende posteringene nye PRI- og nye VPI-verdier. Dersom Q2=1 da lagrer dens assosierte postering en VC-peker, dvs en peker til VC-tabellen assosiert med den spesifikke VP- tabellposteringen. Cellehåndteringsmidler 102 omfatter et antall VC-tabeller 116, en multiplekser 117 som har to inngangslinjer 118, 119, en flyttbar arm 120 og en utgangslinje 121. Hver VC-tabell omfatter et antall posteringer. Til hver postering assosieres det en kvalifikator Q3. Informasjonen lagret ved en spesifikk postering i VC-tabellen er enten nye VPI-, PRI- og VCI-verdier eller en instruks for å sette to eller flere VC-PDU-celler inn i en PR-PDU-celle eller en instruks for å avslutte kretsen ved mapping-enheten. Betydningen av informasjonen lagret ved posteringen bestemmes av Q3. Dersom for eksempel Q3=00 da foreligger nye VPI-, PRI og VCI-verdier, dersom Q3=01 da er informasjonen lagret ved posteringen en instruks for å sette et antall VC-PDU-celler inn i en PR-PDU-celle og dersom Q3=11 da er informasjonen lagret ved posteringen en instruks for å avslutte kretsen ved mapping-enheten. Cellehåndteringsmidler 102 omfatter også et antall VCU-PDU-fifo 121-1...122-n, hvor n er et maksimum antall VC-PDUer som kan settes i en PR-PDU-celle. En multiplekser 123 har en flyttbar arm 124 som forbindes til utgangslinjene 121. Multiplekseren 123 har et antall utgangslinjer, som vises skjematisk ved 125. Hver utgangslinje 125 forbindes til en respektiv VC-PDU-fifo 122. Cellehåndteringsmidler 102 omfatter også en multiplekser 126 som har et antall inngangslinjer 127, en flyttbar arm 128 og en utgangslinje 129. Hver inngangslinje 127 assosieres med en respektiv VC-PDU-fifo 122.

Mapping-enheten omfatter også en hovedmulitiplekser 130 med fire innganger, en flyttbar arm 131 og en.utgangslinje 132. Inngangene forbindes til utgangslinjene 110, 129, 115 og 121 respektivt og utgangslinjene 132 forbindes til utgangs-fifo 104. Mapping-enheten omfatter også en cellestørrelseteller 133, en VC-PDU-størrelseteller 134 som opererer sammen for å skille celletoppteksten fra cellehovedteksten og for å skille forskjellige VC-PDUer til en PR-PDU-celle fra PR-PDU-celletoppteksten. Operasjonen til mapping-enheten beskrives videre i forbindelse med flytdiagrammene som vises i figurene 30, 31 og 32. Celler ankommer tilfeldig ved inngangsbufferet 103 hvori de lagres midlertidig. PRI-verdien til cellen i inngangsbufferet 103 analyseres, blokk 140. Deretter settes posteringen som korresponderer med denne PRI-verdien inn i PR-tabellen 105, blokk 141. I figur 129 indikeres dette med pilen 137. Deretter analyseres kvalifikatoren ved den siterte posteringen, blokk 142. Dersom Q1=0 bør cellen brobygges av mapping-enheten, dvs den gamle PRI-verdien bør fjernes og bør erstattes med en ny PRI-verdi. Dersom Q=1 bør ingen brobygging finne sted ved PR-laget og cellen bør prosesseres videre. Dersom Q1=0, alternativt "ja" ved beslutningsblokken 143, flytter armen 109 til multiplekser 106 til den indikerte posisjonen og den nye PRI-verdien hentes fra posteringen og overføres over utgangslinje 110.til utgangs-fifo 104 via hovedmultiplekseren 130 som er satt i den indikerte posisjonen av selektorstyret 135. Denne prosedyren indikeres i blokk 144. Deretter bør PR-SDU til cellen i inngangs-fifo 103 overføres fra inngangs-fifo via inngangslinje 108 og utgangslinjene 110, 132 til utgangs-fifo 104 hvori den adderes til den nye PRI-verdien lagret deri. Sammen-ligningsboks 145. Cellen i utgangs-fifo 104 sendes nå, boks 146, og inngangs-fifo 103 er tom. Så snart en ny celle ankommer mapping-enheten lagres den i inngangs-fifo 103.

Dersom kvalifikator Q1=1, representerer verdien lagret ved den korresponderende posteringen en peker, spesielt en VP-peker som peker ut den spesifikke VP-tabellen, blant VP-tabellene 110, som bør brukes. Dette indikeres med pil 138 og vises i blokk 147 i figur 30. Deretter hentes VPI fra cellen i inngangs-fifo 103. Dette indikeres med pil 139 i figur 29 og vises i blokk 148 i figur 30. Denne VCI indikerer posteringen som skal brukes i den valgte VC-tabellen, blokk 149. Deretter, må kvalifika toren Q2 undersøkes for å finne ut betydningen av informasjonen lagret ved posteringen spesifisert av VCI. Skal cellen i inngangs-fifo brobygges ved VP-laget eller skal den prosesseres videre ved de høyere lagene til protokollen? Denne avgjørelsen tas ved beslutningsblokken 150 i figur 31. Lignende prosedyrer som beskrevet ovenfor vil nå finne sted. Dersom kvalifikator Q2=0bør brobygging finne sted, det vil si cellen bør overføres fra inngangs-fifo 103 til utgangs-fifo 105, dens gamle PRI- og VPI-verdier bør fjernes og byttes ut med nye PRI- og VPI-verdier lagret ved posteringen utpekt av pil 139. Dette gjøres av multiplekser 111. Dens arm 114 tar posisjonen som vises i figur 29, den nye VPI-verdien hentes fra postering og overføres via utgangslinje 115. Hovedmulti-plekser 130 settes til inngangen hvor utgangslinje 115 forbindes og den nye VPI-verdien lagres i utgangs-fifo 104. Dette vises i blokk 151. Deretter settes arm 114 til inngangslinje 113 og resten av informasjonen, hvilke som helst VCI som inkluderes, lagret i inngangs-fifo 103 overføres til utgangsfifo 104. Dette vises i blokk 152. Arm 114 returnerer så til posisjonen som vises i figur 29. Som beskrevet ovenfor styres flyttingen av armene 114 og 131 av selektorstyret 135. Ved posteringen utpekt av pil 139 er også informasjon som relaterer til størrelsen på cellen som skal settes ut tilgjengelig. Størrelsen på cellen ved inngangs-fifo 103 hentes av cellestørrelsetel-leren som leser PSC-feltene til cellen ved inngangs-fifo. Når størrelsen som hentes av cellestørrelsetelleren 133 er lik størrelsen lagret ved posteringen i VP-tabellen bør ingen flere oktetter leses fra inngangs-fifo 103 da cellen ved utgangs-fifo nå er fullstendig. Selektorstyret 135 bruker dette faktumet for å styre flyttingen av armen 114. Da cellen ved utgangs-fifio nå er fullstendig vil den sendes, blokk 153.

Dersom analysen av Q2 ved posteringen pekt ut av pil 139 i den valgte VP-tabellen avslører at Q2=1, betegner ver dien lagret ved denne posteringen en peker, spesielt en VC-peker som peker ut VC-tabellen, blant VC-tabellene 116, som skal brukes til den spesifikke cellen i inngangs-f ifo 103. Dette vises med pil 160 i figur 29 og av blokk 154 i figur 31. Deretter bør VCI til cellen i inngangs-f ifo hentes. Dette vises av blokk 155. VCI-verdien er også det antall posteringer som skal brukes i den valgte VC-tabellen. Dette vises med pil 161 i figur 29 og blokk 156 i figur 31. Når posteringen er valgt undersøkes kvalifikatoren Q3 assosiert med posteringen, blokk 157.

Q3-kvalifikatoren kan begynne én av de tre prosessene som VP-PDU-brukerinformasjonsinnholdet til cellen i inngangs-fifo 103 bør håndteres med. Prosessene er enten VC-PDU-brobygging fra én VP-sti til en annen, VC-PDU-avslutning eller fylle VC-PDUer inn i en PR-PDU-celle. VC-PDU-brobygging finner sted dersom Q3=00. Denne prosessen korresponderer med den VC-PDU stiplede linjen som vises i protokollstabelen i figur 9. Dersom Q3 indikerer at brobygging bør gjennomføres, inneholder den korresponderende posteringen nye VPI-, PRI- og PC-verdier som skal bindes til VC-PDUen til cellen i inngangs-fifo. De nye verdiene hentes fra posteringen pekt ut av pil 161 i den valgte VC-tabellen og vises ved inngangslinje 118 til multiplekseren 117 hvilken arm 120 er satt i vist posisjon av selektorstyret 135. Disse nye verdiene overføres fra utgangslinjen 121 til den korresponderende inngangen til hovedmultiplekseren 130 hvilken arm 131 er satt i posisjonen som korresponderer med inngangslinje 171 av selektorstyret 135. De nyeVPI-, PRI- og VCI-verdiene lagres i utgangs-fifo 104. Dette vises i blokk 159 i figur 32. Deretter flyttes arm 120 til posisjonen som korresponderer med linje 119 og resten av informasjonen til cellen i inngangs-fifo 103 overføres via inngangslinje 119, inngangslinje 121, arm 131 og utgangslinje 132 inn i utgangs-fifo 104. Arm 120 returnerer så til posisjonen som vises i figur 29. Dette vises med blokk 160 i figur 32. PR-PDU-cellen i utgangs-fifo 104 er nå fullstendig og sendes, blokk 161.

Dersom flere VC-PDUer settes inn i VP-PDU-delen til en PR-PDU-celle av typen som vises i figur 25 indikeres dette med kvalifikatoren Q3. Ingen brobygging bør gjen-nomføres i dette tilfellet, istedenfor bør PRI- og VPI-verdiene til PR-PDU-cellen lagret i inngangs-fifo 103 analyseres, blokk 162. Hver VC-PDU-fifo 122-1...122-n assosieres med en utgående VP-sti. Basert på analysen av VPI-verdien velges den korresponderende VC-PDU-fifo 122 av selektorstyret 135 som flytter arm 124 til multiplekseren 123 til den valgte VC-PDU-fifo. Hver VC-PDU-fifo har forhåndslagret en ny PRI-verdi og en ny VPI-verdi der inne for å kunne sende en fullstendig celle når den er fylt med VC-PDUer. Når VC-PDUene er lagret i dens korresponderende fifo 122 blir den værende der og venter på en annen VC-PDU som skal til samme bestemmelsessted som indikert av nevnte nye PRI- og VPI-verdier. Inngangs-fifo 103 er tom og klar til å motta en ny innkommende celle. Dette vises i blokk 164. Prosessen beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 30, 31 og 32 gjentas. Status til hver VC-PDU-fifo overvåkes og så snart ehfifo er full sendes PR-PDU-cellen. Dette gjøres ved å flytte arm 128 til multiplekser 126 til inngangslinje 127 assosiert med den fylte VC-PDU-fifo 122. PR-PDU-cellen sendes over utgangslinje 129 til hovedmultiplekseren 130 hvilken arm er flyttet, av selektorstyret 135, til den korresponderende inngangslinjen 129. PR-PDU-cellen sendes straks uten videre forsinkelser i utgangs-fifo 104. Da PR-PDU-cellen er relativ lang vil det ta litt tid å sende den og i løpet av denne tiden er cellehåndteringsmidlene 100, 101 og 102 uvirksomme. I mellomtiden lagres nye celler i inngangsbufferet 103. VC-PDU-fifo-overvåkingsmidlene, ikke vist i tegningen, overvåker også tiden når en VC-PDU lagres i hver VC-PDU-fifo 122. Dersom denne tiden er lengre enn en forhåndsbestemt tid, som refereres til som en tidsgrense (time-out limit), sendes VC-PDUene som er lagret i en fifo ut. Den gjenstående delen til VP-PDU fylles med en VC-PDU-etterligning (dummy). En VC-PDU-etterligning indikeres ved å sette VCI-127. Følgende, styres tidsforsinkelsen forbundet med utsending av VC-PDUene. Ingen VC-PDUer "glemmes", dvs forblir usendt i mapping-enheten. Mens det refereres til eksempelet gitt i figur 4 og med referanse til figur 10 vises PR-PDU-celler 28' /1 og 29' /1 til figur 11 til venstre i figur 29 og PR-PDU-cellen 30' /1 vises til høyre i figur 29. PR-PDU-celle 29' /I er den første som ankommer inngangs-fifo 103. Dens PRI peker mot posteringsnummer 3 til PR-tabellen og kvalifikatoren Q1 peker mot en VP-tabell og VPI-verdien til cellen peker mot posteringsnummer 2 i den valgte VP-tabellen.Kvalifikator Q2 ved denne posteringen indikerer at VC-PDUbør settes i en PR-PDU-cellen og tidsluke TS#6 og dens VCI-verdi lagres som VC-PDU i VC-PDU-fifo som korresponderer med VP-stien assosiert med VPI#2. I denne fifo er det forhåndslagret en PRI-verdi 1 og VPI-verdi 2. Inngangs-fifo 103 er nå tom og mottar den neste cellen, celle 29' /1, som analyseres på en lignende måte. Dens tidsluke TS#6 sammen med en VCI-verdi 2 lagres i den samme fifo som den tidligere beskrevet TS#5. VC-PDU-stør-relsetelleren har nå talt to VC-PDUer og VC-PDU-fifo er nå klar til å sende dens innhold som en ny større PR-PDU-celle som omfatter i sin topptekst PRI#1, VPI#2 og i dens hovedtekst to VC-PDUer 84. VC-PDU-fyllingsprosessen som finner sted i MU1 indikeres av linje 31 i protokollesta-belen til figur 9.

Da det er beskrevet hvordanVC-PDU til to celler settes i VP-PDU til en annen celle i mapping-enhet MU1 vil måten denne cellen håndteres av mapping-enhet MU4 nå beskrives i forbindelse med figur 33. Den sammensatte cellen 30' /1 lagres midlertidig i inngangs-fifo 103. Kvalifikatoren Q1 ved den andre posteringen til PR-tabellen 105 indikerer at en VP-tabell bør velges og kvalifikatoren Q2 ved den andre posteringen til den valgte VP-tabellen indikerer at VP-brobygging bør finne sted. PRI- og VPI-verdier hentes fra denne posteringen og lagres i utgangs-fifo 104. De gamle PRI- og VPI-verdiene fjernes. Resten av cellen i inngangs-fifo 103 overføres via multiplekseren 115 til utgangs-fifo 106 hvorfra cellen 130'/1 sendes. VC-delene til cellen som omfatter VC-PDUene er aldri virksomme.

I figur 34 vises den mottakende delen av den tilgangsenhet. Da den mottakende enheten er identisk for alle tilgangsenheter beskrives kun den til tilgangsenhet AU1 forbundet til AS4 i figur 4 i detalj. I den mottakende tilgangsenhetcellen skjer deassemblering. Celle-deassemblering vil beskrives generelt så vel som spesielt med hensyn til PR-PDU-cellen 30''' . I figur 34 omfatter den mottakende delen av tilgangsenhet en fysisk rute-PR-tabell 105, et antall VP-tabeller 110, et antall VC-tabeller 116, et tidslukelager 175, en tidsluketeller 176 og en cellestørrelseteller 133, en VC-PDU-størrelseteller og en styreenhet 136. Elementer som er lignende de beskrevet i forbindelse med figur 29 har samme referansenummer selv om de fysisk er forskjellige da de sitter på forskjellige enheter. I den mottakende delen av tilgangsenheten bør tidsforholdet mellom de individuelle tidslukene som har krysset ATM-node 2 gjenopprettes, dvs posisjonen til de individuelle tidslukene i rammen bør gjenopprettes. Til denne enden er det et tidslukelager 175 og en tidsluketeller 176. Tidsluketelleren mottar et rammesynkront signal fra en lokal klokke, som ikke vises, til tilgangsenheten. Denne klokken trenger ikke være synkronisert med klokken til STM-nodene 3. Hver VC-tabell 116 har et antall posteringer. Dette antallet er lik antall tidsluker i rammen.Tidslukelageret 175 omfatter et antall plasser, hvor nevnte antall også korresponderer til antall tidsluker i rammene til tidslukestrømmen som forlater tilgangsenhet AU1. I dette tilfellet bæres den utgående tidslukestrømmen av en lokal linje som telefonenhetene

Tl-Tn er forbundet til.

Operasjonen til den mottakende delen beskrives videre med referanse til figurene 34 og 35. Innkommende PR-PDU-celler lagres i inngangs-fifo 103. Deretter hentes PRI-verdien til PR-PDU-cellen i inngangs-fifo, blokk 190. PRI-verdien indikerer posteringen i PR-tabellen 105 som bør brukes sammen med denne spesifikke cellen. Dette vises i blokk 191. Denne posteringen inneholder en peker til VP-tabellen som bør velges blant VP-tabellene 110. Denne utvelgelsen vises med pil 138 i figur 34 og av blokk 192 i figur 35. Deretter, hentes VCI-verdien til PR-PDU-cellen i inngangs-fifo 103. VCI-verdien indikerer posteringen som skal brukes i den valgte VP-tabellen. Dette vises med pil 137 i figur 34 og av blokk 193 i figur 35. Som beskrevet ovenfor assosieres hver postering men en kvalifikator. I dette spesifikke tilfellet indikerer kvalifikatoren, benevnt Q4, om cellen er en enkel mikrocelle eller en celle som inneholder et antall VC-PDUer. Dersom det er en enkel mikrocelle indikerer Q4 at verdien lagret ved den valgte posteringen er en skriveadresse som indikerer ved hvilken posisjon tidsluken til den innkommende PR-PDU-cellen bør lagres i tidslukelageret 175. Dette vises i blokk 195 i figur 35. Da PR-PDU-cellen i inngangs-fifo 103 kan inneholde flere tidsluker, dvs cellen kan være hvilken som helst av typene som vises i figurene 6 og 7, inneholderVP-tabellen ytterligere skriveadresser; hver slik ytterlig adresse indikerer adressen hvor den assosierte tidsluken bør lagres i tidslukelageret 175. Følgende, gjøres det en analyse på om det er ytterligere skriveadresser ved posteringen i den valgte VP-tabellen. Denne analysen vises med bestemmelsesblokk 196. Hver slik ytterlig adresse lagres i tidslukelageret 175. Denne prosessen gjentas helt til det ikke er flere tidsluker igjen i inngangs-fifo 103. Til slutt leses tidslukene lagret i tidslukelageret 175 ved hjelp av tidsluketelleren 176. Tidsluketelleren begynner med 0 for hver 125 us ramme til den utgående STM-tidslukestrømmen. Telleren 176 teller opp til antall tidsluker oppbevart i rammen og dette gjøres syklisk for hver ramme. Ved hver telling av tidsluketelleren 176 hentes informasjon oppbevart i tidsluken ved den korresponderende plassen i tidslukelageret. For eksempel, dersom rammen inneholder 24 tidsluker korresponderer plassen 1 i tidslukelageret med tidslukenummer 1 i rammen, plassen 2 korresponderer med tidslukenummer 2 i rammen osv opp til plasseringsnummer 24 i tidslukelageret som korresponderer med tidsluke 24 i rammen. Tidsluke 1 i rammen kan tilordnes telefonenhet 1, tidsluke 2 til telefonenhet 2 osv. Utlesingen som tidslukene lagret i tidslukelageret 175 indikeres i blokk 197 i figur 35.

Dersom kvalifikator Q4=1 er betydningen av verdien lagret , ved posteringen til den valgte VP-tabellen en peker som peker mot VC-tabellen 116 som skal brukes med den spesifikke mikrocellen i inngangs-fifo 103. Følgende velges en VC-tabell. Dette vises med pil 170 i figur 34 og blokk 198 i figur 35. Den valgte VC-tabellen inneholder så mange skriveadresser som det finnes tidsluker i PR-PDU-cellen i inngangs-fifo 103. Deretter hentes VCI-verdien til PR-PDU-cellen i inngangs-fifo. Dette vises med pil 177 i figur 34 og blokk 199 i figur 35. VCI-verdien som hentes peker ut posteringen som skal brukes i den valgte VC-tabellen. Dette vises i blokk 200. Ved denne posteringen lagres det en peker, spesielt en peker til plassen i tidslukelageret 175 hvor tidsluken til cellen i inngangs-fifo 103 bør lagres. Følgende er pekeren i VC-tabellen en skriveadresse som peker ut posisjonen i tidslukelageret hvor tidsluken bør lagres. Denne skriveadressen og posisjonen den peker til vises med pil 178 i figur 34. Sen-dingen av tidsluken til cellen i inngangs-fifo til denne skriveadressen vises med pil 179 i figur 34. I blokk 201 i figur 35 vises de to siste prosedyrene.

Dersom cellen som omfatter VC-PDUene ved inngangs-fifo 103 omfatter mer enn én VC-PDU gjentas prosessen beskrevet i paragrafene ovenfor helt til alle VC-PDUer er hånd-tert. Tidsluke telleren 176 løper kontinuerlig og tidslukelageret tømmes hvert 125 us.

PR-tabellen i figur 34 er forskjellig fra PR-tabellen beskrevet tidligere ved at det ikke er noen kvalifikator assosiert med en postering. Det er slik fordi alle PR-PDU-celler som ankommer den mottakende delen av en tilgangsenhet avsluttes ved tilgangsenheten.

Ved å anvende prosedyren beskrevet ovenfor på celle 30' ' ' som vises øverst til venstre i figur 34 indikerer en PRI-verdi 2 at den andre posteringen til PR-tabellen 105 assosieres med cellen 30' ' ' . Ved denne andre posteringen bør en spesifikk VP-tabell som assosieres med denne cellen utpekes. Deretter hentes VPI-verdien og denne verdien er 2 hvilket betyr at den andre posteringen til den valgte VP-tabellen bør adresseres. Ved denne andre posteringen analyseres kvalifikatoren og i dette spesifikke tilfellet oppdages det at Q4=1hvilket betyr at cellen ved inngangs-fifo 103 inneholder VC-PDUer. Derfor betegner verdien lagret ved posteringen til VP-tabell en spesifikk VC-tabell. Denne VC-tabellen velges og den første VCI til cellen hentes ved inngangs-fifo 103. Denne VCI er lik 3 og derfor adresseres den tredje posteringen til den valgte tabellen. Verdien som lagres ved denne tredje posteringen er 4. Følgende, er plassen som skal velges i tidsluketelleren plasseringsnummer 4 hvor tidsluke TS#6 lagres. VC-tabellen analyseres én gang til og det oppdages at det er en andre VCI i cellen ved inngangs-fifo; denne andre VCI er lik 2. Følgende adresseres den andre posteringen i den valgte VC-tabellen. Ved denne andre posteringen lagres skriveadressen "8" . Følgende bør plasseringsnummer 8 i tidslukelageret adresseres og TS#5 sendes via linjen som vises med pil 179 til den 8nde posisjonen. Dette vises med pil 178. Ingen flere VCIfinnes i den valgteVC-tabellen og følgende er inngangs-fifo tom. Når tidsluketelleren begynner en ny ramme og går fra plass til plass i tidslukelageret, vil den hente tidsluke TS#5 ved plasseringsnummer 4 og vil sette denne TS#5 inn i tidslukenummer 4 i den utgående cellestrømmen. Deretter, ankommer tidsluketelleren plasseringsnummer 5, finner ingenting, går til plass nummer 6, finner ingenting osv og endelig ved plass 8 finner den tidsluke TS#6 som den vil ta ut og sette inn i tidslukenummer 8 i den utgående tidslukestrømmen. På denne måten vil telefonapparat T4 ha en forbindelse med telefonapparat T5 i AU3 og telefonenhet T8 vil ha en forbindelse med telefonenhet T6 i AU4.

Claims

1. En fremgangsmåte for svitsjing av celler i synkron overføringsmodus i en kretsemulert ATM-svitsj ved å bruke en lagdelt protokollmodell som omfatter, i rekkefølge fra det laveste laget til det høyeste, et virtuelt banelag (VP-lag), et virtuelt kanallag (VC-lag) og et kretsforbindelseslag (CC-lag), hver slik celle leveres til den kretsemulerte ATM-svitsjen på et rammeorientert grunnlag og hver slik celle omfatter ved hvert respektivt lag en topptekst og en hovedtekst, toppteksten omfatter felt, laget av bit, som lagrer detaljer angående cellen, hovedteksten omfatter tidsluker, hver omfatter én oktett, som bærer brukerinformasjon, karakterisert ved at protokollmodellen som laveste lag omfatter et fysisk lag (PR-lag), at svitsjen anordnes for hvert protokoll-lag til å dynamisk gi et forhåndsbestemt antall tidsluker, som velges blant forhåndsdefinerte sett med tall, til celler på hvert protokoll-lag (PR-lag, VP-lag og VC-lag) for å tilpasse svitsjing av celler gjennom svitsjen og gjennom telekom-munikas jonsnettverket som brukes til celleoverføringen (i) til de forskjellige forsinkelses-sensibilitetene til forskjellige trafikktyper (ii) og til de iboende egenska-pene til telekommunikasjonsnettverket.

2. En fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at celler ved PR-laget omfatter en PR-protokolldataenhet (PR-PDU) som igjen deles inn i en PR-protokollstyreinformasjonsdel (PR-PCI forkortetPR I) og en brukerinformajonsdel, cellen ved VP-laget omfatter en VP-protokollinformasjonsenhet (VP-PDU) som igjen deles inn i enVP -protokollstyreinfor-mas jonsdel (VP-PCI, forkortet VPI) og en brukerinformasjonsdel, cellen ved VC-laget omfatter en VC-protokollinformasjonsenhet (VC-PDU) som igjen deles inn i en VC-protokollstyreinformasjonsdel (VC-PCI, forkortet VCI) og en brukerinformasjonsdel, hvor VP-PDU er brukerinformasjonsdelen ved PR-laget, VC-PDU er brukerinformasjonsdelen ved VP-laget og cellen ved CC-laget omfatter nevnte tidsluker, som danner brukerinformasjonsdelen ved VP-laget, hvor nevnte celler sendes langs virtuelle baner dannet ved hver av de nevnte PR- VP- og VC-lagene.

3. En fremgangsmåte i samsvar med krav 2, karakterisert ved at PR-PDU-størrel-sen velges fra settet som omfatter 4, 8, 12, 16, 20, 56 og 60 oktetter.

4. En fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at VP-PDU-størrel-sen velges fra settet som omfatter 3, 6, 10, 14 og 18 oktetter.

5. En fremgangsmåte i samsvar med krav 4, karakterisert ved at VP-PDU-størrel-sen velges fra settet som omfatter 2, 5, 13 og 17 oktetter .

6. En fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at CC-PDU-størrel-sen velges fra settet som omfatter 1, 4, 8, 12 og 16 oktetter.

7. En fremgangsmåte i samsvar med krav 6, karakterisert ved at VC-PDUene til minst to celler som deler den samme banen ved. VP-laget lagres som brukerinformasjon i en VP-PDU-celle.

8. En fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at brukerinformasjonen til VC-PDU-cellen lagres som brukerinformasjon i en PR-PDU-celle som har en av størrelsene 4, 8, 12, 16 og 20 oktetter.

9. En fremgangsmåte i samsvar med krav 8, karakterisert ved at VC-PDUene til minst to celler som deler den samme virtuelle banen VP, eller den samme VP/VC til en ATM-forbindelse, lagres i den 48 oktetters hovedteksten til en ATM-celle.

10. En fremgangsmåte i samsvar med krav 9, karakterisert ved at nevnte ATM-celle som har VC-PDUer lagret deri i sin tur lagres som brukerinformasjon i en PR-PDU-celle som har en størrelse på 56 eller 60 oktetter.

11. En fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at helt i enden av nevnte felles VP-lagbane ekstraheres nevnte VC-PDUer fra nevnte tidsluker og sendes til deres respektive bestemmelsessteder.

12. Kretsemulert ATM-svitsjenode for utføring av fremgangsmåten i samsvar med krav 1, hvor nevnte svitsjenode omfatter en hovedsvitsj (CS1) med inngangsporter og ut-gangsporter, lokale tilgangssvitsjer (AS1, AS2, AS3, AS4), lokale tilgangsenheter (AU1-AU5) som forbindes til hver av de lokale tilgangssvitsjene og brukere (Tl-Tn) som forbindes til hver av de lokale tilgangsenhetene ved hjelp av en rammeorientert tidslukebuss, hver bruker assosieres med en tidsluke (T) som har en forhåndsbestemt posisjon i suksessive rammer, nevnte tilgangsenheter har celleassembleringsmidler (54) for å innkapsle innkommende tidsluker fra deres forbundede brukere i celler i henhold til hovedprinsippene til kretsemulering og celledeassem-bleringsmidler for å deassemblere tidsluker til innkommende celler og for å gjenopprette tidsforholdet til tidslukene således deassemblert på et rammeorientert grunnlag, karakterisert ved at mapping-enheter (MU1-MU4) forbindes mellom hovedsvitsjen og tilgangssvit sjene, at hver nevnte mapping-enhet utstyres med - midler (89-1, 89-2 ... 89-n) for å ekstrahere fra innkommende celler (a) tidslukene og (b) en identifikator som assosieres med tidslukene til en individuell celle og som identifiserer kilden til dens assosierte tidsluker, - midler (101, 102, 100) for å sette, ved VP-laget, ved VC-laget og ved PR-laget, de ekstraherte tidslukene sammen med deres assosierte identifikator inn i tidsluker til en ny celle som er større enn hver av de innkommende cellen, og - midler (104) for sending av den større cellen.

13. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 12, hvori celleassembleringsenheten omfatter en tidsluketeller (95, 94), et tidslukelager (105, 110, 116) som omfatter så mange plasser som det finnes tidsluker i rammen, en forbindelesinformasjonspost og styremodul (92, 94) og en multiplekser (91) for å assemblere innkommende tidsluker med en topptekst inn i en utgående celle, karakterisert ved at hver plass til tidslukelageret (105, 110, 116) omfatter en kvalifikator (Q1/ Q2, Q3) som oppgir om brukerinformasjon skal settes inn i en tidsluke eller ikke og om styremodulen skal påkalles eller ikke, og ved at forbindelsesinformasjons-posten og styremodulen (92, 94) omfatter en beskrivelse av cellen, hvor nevnte.beskrivelse indikerer i det minst minste størrelsen på cellen, leseadressen til tidslukelageret og celletoppteksten.

14. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 13, karakterisert ved at forbindelsesin-formas jonsposten og styremodulen (92, 94) omfatter en cellebeskrivelsestabell som har et antall plasser, hver plass har samme størrelse som cellen som skal assembleres og omfatter to hoved-deler, den første delen inneholder celletopptekst-informasjon, virtuelle banelagprotokoll-dataenheter, den andre delen inneholder et mønster for brukerinformasjonen som skal settes inn i tidslukene og en verdi hvilken betydning bestemmes av en assosiert kvalifikator.

15. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 14, karakterisert ved at betydningen av verdien lagret i brukerinformasjonsdelen til nevnte plass i cellebeskrivelsetabellen er enten en peker mot adressen i tidslukelageret hvor brukerinformasjon lagres eller en virtuell kanalidentifikator (VC-PCI) hvilket er tilfellet når to eller flere celler skal settes i én PR-PDU-celle som har en brukerinformasjonsdel som er større enn stør-relsen til brukerinformasjonen til hver av cellene som inneholder nevnte VC-PDUer.

16. Kretsemulert AT M-svitsjenode i samsvar med krav 12, hvori hovedsvitsjen er en romsvitsj, karakterisert ved at det er midler for å rute innkommende celler i henhold til deres fysiske ruteidentifikator PRI som inneholdes i nevnte PR-PCI-del, midler for å skille mellom forskjellige cellestørrelser og midler for å endre nevnte fysiske ruteidentifikator PRI til en ny én som indikerer bestemmelsesstedet til den utgående cellen.

17. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 16, karakterisert ved at nevnte midler for å rute innkommende celler i henhold til deres fysiske ruteidentifikator anordnes ved hver inngangs- og utgangsport til hovedsvitsjen, nevnte midler for å rute innkommende celler som omfatter en cellestørrelseteller, en fysisk ruteomformingstabell, styremidler og en multiplekser, og ved hver utgangsport til svitsjen en cellestør-relsedekoder og en cellestørrelseteller.

18. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 17, karakterisert ved at nevnte midler for å skille mellom forskjellige cellestørrelser omfatter en cellestørrelseteller som leser cellestørrelsen fra toppteksten til den innkommende cellen.

19. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 18, karakterisert ved at nevnte midler for å endre nevnte fysiske ruteidentifikator til en ny én som indikerer bestemmelsesstedet til den utgående cellen omfatter en omformingstabell for å omforme den fysiske ruteidentifikatoren til en innkommende celle til en ny fysisk ruteidentifikator som indikerer bestemmelsesstedet til den utgående cellen.

20. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 12, karakterisert ved at hver mapping-enhet omfatter - inngangsbuffermidler for å midlertidig lagre en inn-gangscelle mens toppteksten analyseres, - midler for brobygging av en innkommende celle ved PR-laget, - midler for brobygging av en innkommende celle ved VP-laget, - midler for brobygging av en innkommende celle ved VC-laget, og - midler for brobygging fra VP-laget opp til VC-laget, - hovedmultipleksermidler, - multiplekserselektorstyremidler og - utgangsbuffermidler for å midlertidig lagre en ny celle helt til den sendes, nevnte celle omfatter minst bruker-informas jonen til cellen i inngangsbuffermidlene.

21. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 20, karakterisert ved at nevnte midler for å brobygge en innkommende celle ved PR-laget omfatter PR-tabellmidler og PR-lag-multipleksermidler, hvor nevnte PR-tabellmidler omfatter et antall plasser for lagring av verdier, hver plass assosieres med en kvalifikator for å indikere betydningen av dens assosierte verdi som er enten en ny PRI-verdi, som indikerer brobygging ved PR-laget, eller en VP-peker som indikerer videre prosesser-ing av den innkommende cellen ved et høyere protokoll-lag.

22. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 21, karakterisert ved at nevnte midler for å brobygge en innkommende celle ved VP-laget omfatter VP-tabellmidler og VP-lagmultipleksermidler, hvor nevnte VP-tabellmidler omfatter:et antall plasser for lagring av verdier, hver plass assosieres med en kvalifikator for å indikere betydningen av dens assosierte verdi som er enten en ny VPI-verdi, som indikerer brobygging ved VP-laget, eller en VC-peker som indikerer videre prosesse-ring av den innkommende cellen ved VC-laget.

23. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 22, karakterisert ved at nevnte midler for brobygging av en innkommende celle ved VC-laget og nevnte midler for brobygging fraVP -laget opp til VC-laget omfatter - et antall fifo som kan holde et antall VC-PDUer, hvor hver slik assosieres med en respektiv utgående virtuell bane ved VP-laget, - VC-lagmultipleksermidler og - VC-tabellmidler som omfatter et antall plasser for å lagre verdier, hvor hver plass assosierer med en kvalifikator for å indikere betydningen av dens assosierte verdi som er enten nye PRI-, VPI- eller VCI-verdier, som indikerer brobygging vedV C-laget, eller en peker til cellesamlings-fifo assosiert med PRI- og VPl-verdiene til den innkommende cellen, som indikerer at et antall VC-PDUer til et forhåndsbestemt sett som har den samme VPI-verdien, er enten allerede lagret i nevnte fifo eller ankommer ved et senere tidspunkt til inngangs-fifo.

24. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 23, karakterisert ved at nevnte mapping-enhet omfatter en cellestørrelseteller for å lese, fra toppteksten til en innkommende celle som er midlertidig lagret i nevnte inngangsbuffermidler, antall oktetter som danner den innkommende cellen og for å telle antall oktetter som sendes fra nevnte inngangsbuffermidler til nevnte utgangsbuffermidler for å holde rede på toppteksten til den innkommende cellen og brukerinformasjonsdelen derav og også anordne styreinformasjon til selek-torstyre som styrer nevnte-multipleksermidler ved PR-, VP- og VC-lagene så vel som nevnte hovedmultipleksermidler, og en VC-PDU-teller for å telle antall VC-PDU-celler .

25. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 24, karakterisert ved at hver lokal tilgangsenhet omfatter en celledeassembleringsenhet for å skrelle av PRI-, VPI- og VCI-verdiene til en celle, for å gi brukerinformasjonen som oppbevares i tidslukene til en innkommende celle til dens respektive bestemmelsessted-bruker og for å gjenopprette tidslukesekvensen på et rammeorientert grunnlag.

26. Kretsemulert ATM-svitsjenode i samsvar med krav 25, karakterisert ved at celledeassem-bleringsenheten omfatter - PR-tabellmidler -VP -tabellmidler - VC-tabellmidler, - tidslukelagermidler som omfatter et antall posisjoner som korresponderer med antall brukere som forbindes til tilgangsenheten, og - tidsluketellermidler, nevnte PR-tabellmidler omfatter plasser, og hver slik plass lagrer en peker til VP-tabellmidlene assosiert med nevnte plass, nevnte VP-tabellmidler omfatter plasser hvor en verdi lagres, og hver slik plass har assosiert til den en kvalifikator som identifiserer betydningen av verdien lagret ved dens assosierte plass, nevnte verdi enten indikerer minst én leseadresse til tidslukelageret og i det tilfellet inneholder cellen ved nevnte inngangsbuffermidler VC-lag brukerinformasjon eller indikerer en peker til VC-tabellmidlene assosiert med nevnte VP-ta-bellplass og i det tilfellet omfatter cellen i inngangs-buf f ermidlene VC-PDU-celler, nevnte utpekte VC-tabellmidler inneholder plasser og ved hver plass lagres skriveadressen til tidslukelageret hvor tidslukebrukerinforma- sjonen til cellen ved inngangsbuffermidlene bør lagres, nevnte tidsluketeller leser brukerinformasjonen lagret i tidslukelageret posisjon for posisjon ved et rammeorientert grunnlag.