DE69917871T2

DE69917871T2 - Flusskontrole von rahmenbasierten Daten in einem synchronen digitalen Netz

Info

Publication number: DE69917871T2
Application number: DE69917871T
Authority: DE
Inventors: Christopher Thomas William Hertford Ramsden; Christopher David Chelmsford Murton; David Michael St. Albans Goodman; John Paul Sawbridgeworth Russell; David William Stranmallis Wiggins; James Ottawa Shields
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2019-08-17
Also published as: EP1416762A3; EP1006751B1; CA2281363A1; EP1006751A3; EP1006751A2; US7369496B1; EP1416762A2; US20080165888A1; US7738381B2; CA2281363C; DE69917871D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bewirken einer Flusssteuerung von Rahmen-basierten Datenkommunikationsdaten über ein synchrones digitales Netzwerk, und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf die Steuerung der Flussrate von Rahmen-basierten IEEE 802.3-Datenkommunikations-Daten über ein Synchrondigitalhierarchie-Netzwerk.
Hintergrund der Erfindung
In der anhängigen Patentanmeldung des Anmelders mit dem Titel „Frame Based Data Transmission Over Synchronous Digital Hierarchy Netzwork" ist ein Verfahren zur Übertragung von Rahmen-basierten Daten über ein synchrones digitales Netzwerk beschrieben, wie z. B. über das Synchrondigitalhierarchie- (SDH-) Netzwerk oder das US-Pendant „SONET"-Netzwerk. Das oben erwähnte, von dem Anmelder offenbarte System kann eine OSI-Schicht-2-Vermittlungsfunktionalität bereitstellen (die bisher lediglich in bekannten lokalen Netzwerken verfügbar war), die über einen biografischen Überdeckungsbereich erstreckt wurde, von dem bisher angenommen wurde, dass er nur von einem bekannten Weitverkehrsnetzwerk bereitgestellt werden könnte.
Bei der Verwendung von Rahmen-basierten Daten von Datenkommunikationen, die durch ihren eigenen Satz von Datenraten- und Steuerdaten-Merkmalen gekennzeichnet sind, und der Einführung derartiger Rahmen-basierter Daten in üblichen synchronen digitalen Netzwerken besteht ein Problem darin, dass die Rahmen-basierten Datenkommunikations-Datenraten nicht gut an übliche Telekommunikations-Datenraten angepasst sind, beispielsweise an die E1-, E3-, T1- und STM-1-Datenraten. Diese genormte Telekommunikationsschnittstellen werden von der Datenkommunikationsindustrie verwendet, um Weitverkehrs netzwerke zu schaffen, die durch Punkt-zu-Punkt-Verbindungsstrecken gebildet sind. Dies ist jedoch für Datenkommunikations-Diensteanbieter unzweckmäßig, weil die Datenkommunikationsprotokolle unter Verwendung eines vollständig verschiedenen Satzes von Schnittstellen und Protokollen entwickelt wurden, beispielsweise Systeme mit Vielfachzugriff mit Leitungsüberwachung und Kollisionsdetektion (CSMA/CD-) Systeme, die der IEEE-Norm 802.3 unterworfen sind, wie z. B. Ethernet, das in 10 Megabits, 100 Megabits und 1 Gigabit/s-Versionen verfügbar ist. Übliche Datenkommunikationsprotokolle sind nicht sehr gut an übliche Telekommunikationsschnittstellen angepasst, und zwar aufgrund einer fehlenden Übereinstimmung der Datenraten und Technologien zwischen üblichen Datenkommunikationen und üblichen Telekommunikationen.
Es wurden bereits viele Versuche gemacht, Rahmen-basierte Daten über Telekommunikationsnetze zu übertragen, und diese sind kurz in der oben erwähnten anhängigen Patentanmeldung des Anmelders zusammengefasst. Die bekannten Schemas leiden jedoch an verschiedenen Nachteilen, wie z. B. bei manchen Schemas in einem erheblichen Paketisierungs-Kopffeld-Zusatzaufwand, der bis zu 20% einer SDH-Paket-Nutzinformation bilden kann.
Das US-Patent 5 581 566 beschreibt ein System zur Übertragung von Hochleistungs-Parallelschnittstellen- (HIPPI-) Daten über ein SONET/SDH-Netzwerk. Die Flusssteuerung wird unter Verwendung von „BEREIT"-Signalen und eines Kredit-basierten Mechanismus derart realisiert, dass die empfangende HIPPI-Überleiteinrichtung die Kapazität hat, Datenbursts von der sendenden HIPPI-Überleiteinrichtung zu empfangen. Das US-Patent 5 673 254 beschreibt Verbesserungen für das Ethernet, bei denen Phantompakete zu einem Eingangsport gesandt werden, um den Fluss von Datenpaketen von diesem Eingangsport zu steuern, wenn ein Zielport belegt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung der hohen Datenrate, der hohen Zuverlässigkeit und der Funktionalität, die bei üblichen lokalen Netzwerken verfügbar ist, über ein Weitverkehrsnetzwerk, das ein eine hohe Kapazität aufweisendes synchrones Langstrecken-Digitalnetzwerk umfasst.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von angepassten Datenraten zwischen üblichen Datenkommunikationssystemen und üblichen Telekommunikationssystemen in einer wirkungsvollen Weise.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, sicherzustellen, dass von einer Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle an ein synchrones digitales Netzwerk ausgesandte Daten nicht verloren gehen und in zuverlässiger und effizienter Weise in ein System von virtuellen Containern eingefügt werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, sicherzustellen, dass Information in zuverlässiger und wirkungsvoller Weise von einem synchronen digitalen Netzwerk zur Lieferung an eine Rahmen-basierte Datenkanal-Schnittstelle empfangen werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaltung eines Sendeempfängers und eines Verfahrens zum Betrieb eines Sendeempfängers zum Sicherstellen von zuverlässigen und effizienten Raten zum Transport von Daten zwischen einem synchronen digitalen Netzwerk und einer örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle und umgekehrt.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten, die von einer örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle 103 ausgesandt werden, zur Übertragung über ein synchrones digitales Netzwerk (102) geschaffen, das die folgenden Schritte umfasst:
Empfangen der von der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) ausgesandten Rahmen-basierten Daten mit einer ersten Rate;
Konfigurieren eines Puffers (411) zum Empfang der Rahmen-basierten Daten;
Vorgeben eines Datenmengen-Schwellenwertes für den Puffer (411); Überwachen der Menge an Daten, die empfangen wurde, bezüglich des Schwellenwertes;
dadurch gekennzeichnet, dass:
in Abhängigkeit von dem Schritt der Überwachung ein Pausenrahmen erzeugt wird, wobei der Pausenrahmen konfigurierbar ist, um die erste Übertragungsrate von der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle 103 an eine zweite Rate anzupassen, die niedriger als die erste Rate ist.
Vorzugsweise werden die Daten direkt von einem lokalen Ethernet-Netzwerk empfangen. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Netzwerk ein Synchrondigitalhierarchie- (SDH-) Netzwerk, beispielsweise ein SONET-Netzwerk gemäß der ITU-T-Empfehlung G.707. In zweckmäßiger Weise kann der Schritt des Empfangs der Rahmen-basierten Daten den Empfang eines oder mehrerer Rahmendaten umfassen, die von einer Lokalnetz-Vermittlung erzeugt werden. Vorzugsweise umfasst der Puffer Datenspeicherplätze, die konfigurierbar sind, um zumindest einen Datenrahmen zu speichern. Vorzugsweise hat der Puffer eine Speicherkapazität, die gleich einer Anzahl von eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen hat, wobei die Anzahl von dem Satz auswählbar ist, der 4 und 6 umfasst. Vorzugsweise ist der Puffer als eine Warteschlange konfiguriert, bei dem die als Erstes eingeleiteten Daten als Erstes ausgelesen werden (FIFO). Vorzugsweise ist der Puffer als ein Umlaufpuffer konfiguriert. Vorzugsweise umfasst der Schritt der Überwachung der Menge der ausgesandten Rahmen-basierten Daten, die empfangen wurden, die Feststellung, ob diese Menge kleiner als der Schwellenwert ist. Vorzugsweise wird das Signal erzeugt und an die lokale Schnittstelle gesandt, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist. Wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist, so kann eine Entscheidung zur Erzeugung des Signals möglicherweise unmittelbar gemacht werden. Wenn die Menge an Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist, so wird das Signal an die lokale Schnittstelle ausgesandt, sobald ein anderer derzeit an die lokale Schnittstelle ausgesandter Rahmen abgeschlossen ist. Vorzugsweise umfasst das Signal einen Pausenrahmen, der ein vorgegebenes Zeitintervall zur Sperrung weiterer Aussendungen von der lokalen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle festlegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Puffer oberhalb des Schwellenwertes eine Menge an Datenspeicherkapazität, die gleich der Größe von zwei eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten, die von einem synchronen digitalen Netzwerk (102) empfangen werden, zu einer Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) geschaffen, das die folgenden Schritt umfasst:
Empfang der Rahmen-basierten Daten, die mit einer ersten Rate ausgesandt werden;
Konfigurieren eines Puffers (411) zum Empfang der Rahmen-basierten Daten;
Vorgeben eines Datenmengen-Schwellenwertes für den Puffer (414);
Überwachen einer Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten bezüglich des Schwellenwertes;
dadurch gekennzeichnet, dass:
in Abhängigkeit von dem Schritt der Überwachung der Menge der empfangenen Daten ein Pausenrahmen erzeugt wird, wobei der Pausenrahmen konfigurierbar ist, um die erste Übertragungsrate der Rahmen-basierten Daten über das synchrone digitale Netzwerk 102 an eine zweite Rate anzupassen, die niedriger als die erste Rate ist.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die zur Steuerung des Flusses der Rahmen-basierten Daten konfigurierbar ist, die von einer lokalen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) zur Übertragung über ein synchrones digitales Netzwerk (102) ausgesandt werden, mit:
Einrichtungen zum Empfang der Rahmen-basierten Daten, die von der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle mit einer ersten Rate ausgesandt werden;
Puffereinrichtungen (414), die zum Empfang der Rahmen-basierten Daten konfigurierbar sind;
Einrichtungen (416), die zur Vorgabe eines Datenmengen-Schwellenwertes für die Puffereinrichtungen konfiguriert sind;
Einrichtungen (416) zur Überwachung einer Menge der Daten, die empfangen wurden, bezüglich des Schwellenwertes;
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes umfasst:
eine Einrichtung (416), die auf die Überwachungseinrichtungen anspricht, wobei die genannte ansprechende Einrichtung so konfigurierbar ist, dass sie die Aussendung eines Pausenrahmens bewirkt, um die erste Übertragungsrate der lokalen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle an eine zweite Rate anzupassen, die kleiner als die erste Rate ist.
Vorzugsweise umfasst die Einrichtung zum Empfang der Rahmen-basierten Daten eine Einrichtung zum Empfang einer oder mehrerer Pausenrahmen, die von einer lokalen Netzwerk-Vermittlung erzeugt werden. Vorzugsweise umfasst der Puffer Datenspeicherplätze, die so konfigurierbar sind, dass sie zumindest einen Datenrahmen speichern. Vorzugsweise umfasst die Puffereinrichtung eine Größe, die gleich einer Anzahl von eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, wobei die Anzahl aus dem Satz auswählbar ist, der 4 und 6 umfasst. Vorzugsweise ist die Puffereinrichtung als eine Warteschlange konfiguriert, bei der die als Erstes eingegebenen Daten als Erste ausgelesen werden (FIFO).
Vorzugsweise ist die Puffereinrichtung als ein Umlaufpuffer konfiguriert. In zweckmäßiger Weise umfassen die Einrichtungen zur Überwachung einer Menge der ausgesandten Rahmen-basierten Daten, die empfangen werden, Einrichtungen zur Feststellung, ob die Menge der empfangenen Daten kleiner als der Schwellenwert ist.
Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung so konfiguriert, dass sie ein Signal an die genannte ansprechende Einrichtung erzeugt, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist. Vorzugsweise ist die genannte ansprechende Einrichtung bei Empfang eines Signals von der Überwachungseinrichtung so konfiguriert, dass sie ein Pausensignal aussendet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die genannte ansprechende Einrichtung bei Empfang eines Signals von der Überwachungseinrichtung so konfiguriert, dass sie einen Pausenrahmen aussendet, nachdem eine aktuelle Übertragung eines anderen Rahmens an die lokale Schnittstelle abgeschlossen ist. Vorzugsweise ist die genannte ansprechende Einrichtung so konfiguriert, dass sie einen Pausenrahmen erzeugt, der ein vorgegebenes Zeitintervall zur Sperrung weiterer Übertragungen von der lokalen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle erzeugt. In geeigneter Weise ist die für die Vorherbestimmung des Datenmengen-Schwellenwertes für die Puffereinrichtung konfigurierte Einrichtung so konfiguriert, dass der Schwellenwert so eingestellt ist, dass er angibt, wenn lediglich eine Menge der Datenspeicherkapazität, die gleich der Größe von zwei eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, zum Speichern von Daten verfügbar bleibt.
Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten, die von einem synchronen digitalen Netz (102) empfangen werden, zu einer Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) konfigurierbar ist, mit:
Einrichtungen zum Empfang der Rahmen-basierten Daten, die mit einer ersten Rate ausgesandt werden;
Puffereinrichtungen (414), die zum Empfang der Rahmen-basierten Daten konfigurierbar sind;
Einrichtungen (416) zur Vorgabe eines Datenmengen-Schwellenwertes für die Puffereinrichtungen;
Einrichtungen (416) zur Überwachung einer Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten bezüglich des Schwellenwertes; und
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes umfasst:
eine Einrichtung (416), die auf die Überwachungseinrichtung anspricht, wobei die ansprechende Einrichtung so konfigurierbar ist, dass sie die Aussendung eines Pausenrahmens bewirkt, um die erste Rate der Aussendung der Rahmen-basierten Daten über das synchrone digitale Netzwerk auf eine zweite Rate anzupassen, die niedriger als die erste Rate ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für ein besseres Verständnis der Erfindung, und um zu zeigen, wie diese ausgeführt werden kann, werden nunmehr lediglich als Beispiel spezielle Ausführungsformen, Verfahren und Prozesse gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 schematisch Elemente einer ersten Ausführungsform eines Datennetzwerkes zeigt, das einen Rahmen-basierten Datenkanal über einen synchronen Datenkanal überträgt;
2 schematisch einen Rahmen-basierten Datenkanal-Port-Bestandteil eines synchronen digitalen Multiplexers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der eine Flusssteuereinrichtung umfasst, die konfigurierbar ist, um die Rate der Übertragung der Daten von sowohl einer lokalen IEEE 802.3-Vermittlung als auch einer oder mehreren entfernt angeordneten IEEE 802.3-Vermittlungen anzupassen;
3 Verarbeitungsschritte der höheren Ebene zeigt, die von der Flusssteuereinrichtung nach 2 ausgeführt werden;
4 schematisch ein Blockschaltbild der Hauptbestandteile der Flusssteuereinrichtung und der SDH/SONET-Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung zeigt, die in 2 gezeigt ist, wobei die Flusssteuereinrichtung ein Paar von Puffern A und B umfasst;
5 eine Vorrichtung der in 4 angegebenen Art zeigt, die sich jedoch an einem entfernten Ende der in 4 angegebenen Verbindungsstrecke befindet und die Schnittstelle zu einer entfernt angeordneten IEEE 802.3-Vermittlung bildet;
6 Einzelheiten der Verarbeitungsschritte angibt, die von der lokalen Ratensteuereinheit ausgeführt werden, die in 3 gezeigt ist;
7 Verarbeitungsschritte zeigt, die von der Ratensteuereinrichtung nach 3 ausgeführt werden, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ratensteuerung einer entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlung bewirkt;
8 Einzelheiten von Verarbeitungsschritten zeigt, die von einer IEEE 802.3-Vermittlung der in den 4 und 5 angegebenen Art ausgeführt werden, wobei die Verarbeitung in Abhängigkeit vom Empfang von Datenrahmen von einer Ratensteuereinrichtung der in den 4 und 5 angegebenen Art erfolgt;
9 schematisch einen Teil eines Pausenrahmens der Art zeigt, wie er von einer Ratensteuereinrichtung der in den 2–8 gezeigten Art abgegeben wird, wobei der Teil ein Pausen-Zeitintervall angibt;
10 schematisch eine erste Ausführungsform eines der Puffer A-D zeigt, die in der Flusssteuereinrichtung nach den 4 oder 5 konfiguriert sind; 11 gemäß der vorliegenden Erfindung eine beste Ausführungsform der Konfiguration für irgendeinen der Puffer A-D in den 4 und 5 zeigt.
Ausführliche Beschreibung der besten Ausführungsform zur Ausführung der Erfindung
Es wird nunmehr in Form eines Beispiels die beste Ausführungsform beschrieben, die derzeit von den Erfindern zur Durchführung der Erfindung in Betracht gezogen wird. In der folgenden Beschreibung sind vielfältige spezifische Einzelheiten angegeben, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Es ist jedoch für den Fachmann ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ohne Beschränkung auf diese speziellen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In anderen Fällen wurden gut bekannte Verfahren und Strukturen nicht im Einzelnen beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu verdecken.
In dem OSI 7-Schicht-Bezugsmodell ist die Schicht 2 normalerweise als die Datenverbindungsstrecken-Schicht bekannt, die unmittelbar oberhalb der physikalischen Schicht (Schicht 1) und unmittelbar unterhalb der Netzwerk-Schicht (Schicht 3) liegt. Jede der Schichten 1–3 umfasst den Austausch von Dateneinheiten, die jeweils Bits, Rahmen und Pakete sind. Damit umfasst die Datenverbindungsschicht, die für die vorliegende Anmeldung von Bedeutung ist, den Austausch von Datenrahmen. Eine Hauptaufgabe der Datenverbindungsschicht besteht darin, dass sie eine Übertragungs-Roheinrichtung annimmt und sie in eine Leitung umwandelt, die der darüberliegenden Netzwerk-Schicht als frei von nicht festgestellten Übertragungsfehlern erscheint. Die vorstehende Aufgabe wird dadurch ausgeführt, dass der Sender der Daten die Eingangsraten in Datenrahmen aufteilt, die typischerweise einige hundert oder tausend Bytes umfassen. Nach der Aufteilung der Eingangsdaten muss ein Sender den Rahmen sequenziell aussenden. Weiterhin haben die Rahmen in einem bestimmten System eine obere maximale Grenze hinsichtlich ihrer Größe, doch können unterschiedliche Rahmen im Allgemeinen unterschiedliche Größen aufweisen. Weil die physikalische Schicht lediglich eine Kette von Bits annimmt und aussendet, ohne die Bedeutung oder die Struktur zu betrachten, ist es Aufgabe der Datenverbindungsschicht, Rahmenbegrenzungen zu schaffen und zu unterscheiden. Die Ausdrücke Bits, Rahmen und Pakete, die hier verwendet werden, sollen bezüglich der vorstehenden Definitionen interpretiert werden.
In der 1 sind schematische Elemente einer ersten Ausführungsform eines vereinfachten Datennetzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Es wird ein Rahmen-basiertes Kommunikationssystem, das über ein synchrones digitales Netzwerk übertragen wird, durch die in 1 gezeigte Anordnung gebildet. In dieser Beschreibung werden die Ausdrücke synchrones Netzwerk und synchrones digitales Netzwerk dazu verwendet, um auf eine synchrone Zeitmultiplex-Transportschicht in der LSI-Schicht 1 Bezug zu nehmen. Übliche Beispiele derartiger Netzwerke schließen die Synchrondigitalhierarchie (SDH) der ITU-T-Empfehlung G70.X ein, die synchrone optische Netzwerksysteme (SONET) beinhaltet, die in den ITU-T-Empfehlungen G709 und verwandten Empfehlungen festgelegt sind. Die Datennetzwerk-Elemente in dem gezeigten Beispiel umfassen erste und zweite synchrone digitale Endgeräte-Multiplexer 100, 101, die miteinander über eine geeignete Kommunikationsverbindungsstrecke 102 verbunden sind, wie z. B. über eine Lichtleitfaser-Kommunikationsverbindungsstrecke. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung können die Geräte 100, 101 alternativ als Umsetzungs- oder Abbildungseinheiten bezeichnet werden. Die Kommunikationsverbindungsstrecke 102 kann eine SDH-Kommunikationsverbindungsstrecke umfassen, die einen oder mehrere SDH-Kanäle umfasst. Die SDH-Verbindungsstrecke 102 ist schematisch so gezeigt, als ob sie zwei getrennte Kanäle umfasst, doch kann sie in der Praxis einen einzigen bidirektionalen Kommunikationskanal oder eine Anzahl hiervon umfassen. Mit der Umsetzungseinheit 100 ist eine erste Verbindungsstrecke zur Bereitstellung von Kommunikationen mit einer Vermittlung 103 verbunden und steht mit dieser in Kommunikation, und mit der Umsetzungseinheit 101 ist eine zweite Verbindungsstrecke zur Bereitstellung einer Kommunikation mit der Vermittlung 104 verbunden und kommuniziert mit dieser. Die Vermittlungen 103 und 104 können jeweils eine IEEE 802.3-Vermittlung (wie z. B. eine Ethernet-Vermittlung) umfassen, und die Schalter sind jeweils mit verschiedenen Geräten über ein lokales IEEE 802.3-Netzwerk verbunden, unter Einschluss von Computergeräten, wie z. B. den Geräten 105 bzw. 106. Die Ethernet-Vermittlungen 103 und 104 können jeweils typischerweise eine Anzahl von Ethernet-Ports oder Anschlüsse, wie z. B. die Ports 107 und 108 umfassen, die der Vermittlung 103 zugeordnet sind. Somit steht bei dem dargestellten Beispiel das Gerät 105 mit dem Port 107 über die Kommunikationsverbindungsstrecke 109 in Verbindung. Jedes der ersten und zweiten Computergeräte 105, 106, jede der ersten und zweiten Ethernet-Vermittlungen 103, 104 und jede ersten und zweiten Umsetzungseinheiten 100, 101 bilden eine Rahmen-basierte Datenkanal-Schnittstelle. Somit übertragen in dem gezeigten Beispiel die ersten und zweiten Computergeräte 105 und 106 Rahmen-basierte Daten miteinander über die Ethernet-Vermittlungen 103 und 104 und über die SDH-Kommunikationsverbindungsstrecke 102. Die Kommunikation zwischen den Multiplexern 100, 101 erfolgt über ein synchrones digitales Netzwerk-Protokoll, beispielsweise das SDH-Protokoll, oder über ein synchrones optisches Netzwerkprotokoll (SONET), wie es in der ITU-T-Empfehlung G.709 und verwandten Empfehlungen spezifiziert ist. Die Kommunikation zwischen den Geräten 105 und 106 und den jeweiligen Ethernet-Vermittlungen 103, 104 erfolgt über ein übliches Datenrahmen-basiertes Datenkommunikationsprotokoll, wie z. B. das CSMA/CD-Protokoll (Vielfachzugriff mit Leitungsüberwachung und Kollisionsdetektion), oder irgendein anderes Protokoll, das der IEEE-Norm 802.3 unterliegt. Die Multiplexer 100, 101 können jeweils so betrachtet werden, als ob sie eine Nutzinformations-Umsetzungsfunktion, die zur Umsetzung von Rahmen-basierten Ethernet-Daten in eine oder mehrere verkettete virtuelle SDH-Container (VC's) konfiguriert ist, und eine Ratenmodifikationsfunktion umfassen, um eine Flusssteuerung der Rahmen-basierten Daten, die von einer Ethernet-Vermittlung 103, 104 ausgesandt werden, über das synchrone digitale Netzwerk 102 zu bewirken. Einzelheiten hinsichtlich der Nutzinformations-Umsetzungsfunktion sind in der anhängigen Anmeldung des gleichen Anmelders mit dem Titel „Payload Mapping in Synchronous Networks" angegeben, so dass diese Funktion hier nicht weiter beschrieben wird. Die Umwandlung der Übertragungsraten von SDH-Rahmen entlang der Kommunikationsverbindungsstrecke 102 und der Ethernet-Datenrahmen, die zwischen einem Multiplexer 101 und einer Ethernet-Vermittlung 104 oder zwischen einer Ethernet-Vermittlung 104 und der Kommunikationsverbindungsstrecke 102 übertragen werden, wird von dem Multiplexer 101 bereitgestellt. Von der Umsetzungseinrichtung 101 empfangene Rahmen können von einer Vielzahl von Quellen abgeleitet sein. In dem vereinfachten in 1 gezeigten Beispiel können Rahmen an die Umsetzungseinrichtung 101 von der Vermittlung 104 und von dem System geliefert werden, das die Vermittlung 103, die Umsetzungseinrichtung 100 und die Verbindungsstrecke 102 umfasst. In ähnlicher Weise ergibt der Multiplexer 100 eine Flusssteuerung zwischen entlang der Verbindungsstrecke 102 von einer Datenquelle übertragenen SDH-Rahmendaten und Ethernet-Rahmendaten, die der Vermittlungs-Datenquelle 103 zugeordnet sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfordert die Rahmenratenmodifikation die Verwendung eines elektronischen Speichers, um einen Verlust irgendwelcher Datenrahmen zu verhindern, die von einem vorgegebenen Multiplexer 100, 101 verarbeitet werden. Wenn somit beispielsweise die Ethernet-Vermittlung 103 Ethernet-Datenrahmen an den Multiplexer 100 mit einer höheren Rate aussendet, als der, mit der der Multiplexer 100 Datenrahmen in virtuelle Container zur Übertragung entlang der Verbindungsstrecke 102 umsetzen kann, so besteht eine Gefahr, dass irgendein zugeteilter Speicher in einer Ratenanpassungseinrichtung, die beispielsweise auf einem ASIC-Chip konfiguriert ist, derzeit gefüllt sein kann, mit dem sich daraus ergebenden Verlust an Ethernet-Datenrahmen. Die vorliegende Erfindung ergibt eine Einrichtung und Vorrichtung zur Verhinderung derartiger Verluste von Datenrahmen.
Allgemeiner gesagt ergibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung das bzw. die sicherstellt, dass eine Flusssteuerung während der Umwandlung der Datenrahmen nach der IEEE-Norm 802.3 in Bitströme bereitgestellt wird, die für die Übertragung in virtuellen Containern über ein synchrones digitales Netzwerk geeignet sind.
Nachfolgend werden spezielle Verfahren und Ausführungsformen unter Einschluss der von den Erfindern als derzeit beste Ausführungsform angesehenen Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein Synchrondigitalhierarchie-Telekommunikationssystem gemäß der ITU-Empfehlung G.709 und ein Rahmen-basiertes Datenträgersystem nach der IEEE-Norm 802.3 beschrieben, für die ein repräsentatives Beispiel das Ethernet-System ist. Die allgemeinen Prinzipien, Verfahren und Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen jedoch auch synchrone digitale Netzwerke allgemein und OSI-Schicht 2-Rahmen-basierte Datenträgersysteme allgemein und sollten nicht als auf spezielle Beispiele der Synchrondigitalhierarchie oder von Ethernet-Netzwerken beschränkt betrachtet werden.
In 2 sind schematisch die Komponenten einer synchronen digitalen Multiplexereinheit 100 gezeigt, die einen Port oder Anschluss umfassen, der für eine Verbindung mit einer Ethernet-Vermittlung geeignet ist. Die in 2 gezeigte Konfiguration kann so betrachtet werden, als ob sie eine Internet-Anschlusskarte ist, die in dem Synchrondigitalhierarchie-Multiplexer (oder einem SONET-Multiplexer) 100 nach 1 enthalten ist. Bei Betrachtung in diesem letzteren Zusammenhang kann der Multiplexer so betrachtet werden, als ob er eine Anzahl von Teilbündel-Schnittstellen für Telekommunikationskanäle aufweist, beispielsweise E1, T1, E3, T3, STM-1, und außerdem eine Schnittstelle für Rahmen-basierte Datensystem, wie z. B. das Ethernet. Die in 1 gezeigten synchronen digitalen Multiplexer 100 und 101 umfassen jeweils die in 2 gezeigten Komponenten. Eine Ethernet-Vermittlung kann elektrisch mit dem Ethernet-Port 201 über eine bidirektionale Kommunikationsverbindungsstrecke verbunden sein. Der Ethernet-Port 201 steht über eine bidirektionale Kommunikationsverbindungsstrecke 202 mit Flusssteuereinrichtungen 203 in Kommunikation. Die Flusssteuereinrichtung 203 ist so konfiguriert, dass sie die Rate der Übertragung von Rahmen-basierten Daten von einer Ethernet-Vermittlung zur synchronen digitalen Verbindungsstrecke 102 beeinflusst. Die Flusssteuereinrichtung 203 ist gemäß der vorliegende Erfindung so konfiguriert, dass sie sowohl die Rate der Übertragung von einer örtlichen oder lokalen Ethernet-Vermittlung als auch die Rate des Empfangs von Aussendungen von einem oder mehreren entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlungen steuert. Die Flusssteuereinrichtung 203 ist über die bidirektionale Kommunikationsverbindungsstrecke 204 so konfigurierbar, dass sie mit der SDH/SONET-Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 kommuniziert. Die Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 ist so konfiguriert, dass sie mit dem SDH-Verbindungsstrecken-Port 207 über eine bidirektionale Kommunikations verbindungsstrecke 206 kommuniziert. Der SDH-Verbindungsstrecken-Port 207 kommuniziert mit einer bidirektionalen Kommunikationsverbindungsstrecke 102. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kommunikationsverbindungsstrecke 102 eine Synchrondigitalhierarchie-Verbindungsstrecke des in 1 gezeigten Typs. Die Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 ist so konfiguriert, dass sie die Anfangs- und Endbegrenzungen jedes Ethernet-Datenrahmens identifiziert, der von der Flusssteuereinrichtung 203 empfangen wird, wobei der Ethernet-Rahmen in virtuellen Containern zum Transport über die Verbindungsstrecke 102 angeordnet wird, und die Einrichtung 205 ist in gleicher Weise so konfiguriert, dass sie Paketdatenrahmen aus synchronen Bitströmen extrahiert, die von dem SDH-Verbindungsstrecken-Port 207 empfangen werden. Somit hängt die exakte Art der Verarbeitung, die von den Einheiten 203 und 205 ausgeführt wird, in gewissem Ausmaß davon ab, ob die Daten von einer synchronen digitalen Kommunikationsverbindungsstrecke 102 oder von einer örtlichen Ethernet-Vermittlung empfangen werden, die mit dem Ethernet-Port 201 verbunden ist. Der synchrone digitale Multiplexer 101 ist für eine Einfügung in vieler Arten von Netzwerken geeignet, unter Einschluss eines Weitverkehrsnetzes, eines städtischen Netzes oder des Internets/des Worldwide Web, um Beispiele zu nennen. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der Funktionalität der Nutzinformations-Umsetzungseinheit 205 sind in der anhängigen Patentanmeldung des gleichen Anmelders mit dem Titel „Payload Mappin in Synchronous Networks" beschrieben.
Weitere Einzelheiten der Verarbeitung in der höheren Ebene, die von der Flusssteuereinrichtung 203 nach 2 ausgeführt wird, sind in 3 gezeigt. Wie dies weiter oben angegeben wurde, ist die Flusssteuereinrichtung 203 so konfigurierbar, dass sie Informationen empfängt, die entweder von einer örtlichen Ethernet-Vermittlung oder von einer entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlung über die synchrone digitale Verbindungsstrecke 102 abgeleitet werden. Im Schritt 301 kann Information, die einen oder mehrere Ethernet-Datenrahmen umfasst, von entweder einer örtlichen Ethernet-Vermittlung oder von der synchronen digitalen Verbindungsstrecke 102 empfangen werden. Nach dem Schritt 301 geht die Steuerung auf den Schritt 302 über, in dem gefragt wird, ob die im Schritt 301 empfangene Information von einer örtlich angeschlossenen Ethernet-Vermittlung stammt. Wenn diese Frage bejaht wird, so geht die Steuerung auf den Schritt 303 über, in dem die empfangenen Ethernet-Datenrahmen in einem Puffer gespeichert werden, der einen elektronischen Speicher umfasst. Zusätzlich kann auch irgendeine Verarbeitung bezüglich der Ratensteuerung der örtlichen Ethernet-Vermittlung durch die Verarbeitungseinrichtung 303 durchgeführt werden. Nach dem Schritt 303 geht die Steuerung auf die SDH/SONET-Nutzinformations-Umsetzungseinheit 205 gemäß 2 über. Die im Schritt 302 gestellte Frage kann jedoch dahingehend verneint werden, dass die Rahmen-basierten Ethernet-Daten von der SDH/SONET-Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 empfangen wurde, die ihrerseits die Daten von der Verbindungsstrecke 102 empfangen haben kann. Wenn die im Schritt 302 gestellte Frage verneint wird, so geht die Steuerung auf den Schritt 304 über, in dem die Ethernet-Daten, die über die synchrone digitale Verbindungsstrecke 102 empfangen und von der Umsetzungseinrichtung 205 verarbeitet wurden, in einem Puffer gespeichert werden. Im Schritt 304 wird irgendeine erforderliche Verarbeitung hinsichtlich der Anpassung der Rate der Aussendung der speziellen entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlung, von der die Rahmen-basierten Ethernet-Daten im Schritt 301 empfangen wurden, ausgeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können sowohl der erste als auch der zweite vorstehend genannte Puffer in einer Vielzahl von Arten konfiguriert werden. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch zwei optimierte Ausführungsformen ermittelt, die hier weiter unten beschrieben werden.
4 zeigt schematisch in Form eines Blockschaltbildes Verarbeitungseinheiten, die eine Flusssteuereinrichtung 203 und die Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 umfassen, sowie ihre Wechselbeziehung mit einer örtlichen bekannten Ethernet-Vermittlung 103 und einer synchronen digitalen Verbindungsstrecke 102. So können die Flusssteuereinrichtung 203 und die Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 so betrachtet werden, als ob sie in dem synchronen digitalen Multiplexer 100 gemäß 1 enthalten sind oder diesen zugeordnet sind. Die Vermittlung 103 ist eine übliche IEEE 802.3-Vermittlung, wie z. B. eine Ethernet-Vermittlung, die eine Anzahl von örtlichen Ethernet-Ports 401, 402 und 403 umfasst, die jeweils konfigurierbar sind, um die Verbindung mit einem Hardware-Gerät zu erleichtern. Die Vermittlung 103 ist so konfigurierbar, dass sie die Herstellung einer Verbindung mit dem Multiplexer 100 ermöglicht, der seinerseits mit der synchronen digitalen Verbindungsstrecke 102 kommunizieren kann. Somit hat die Vermittlung 103 einen Port 404 zum Empfang von Information, die von der Verbindungsstrecke 102 abgeleitet wird, und einen Port 405, der zur Aussendung von Information über die Verbindungsstrecke 102 konfigurierbar ist. Die Schnittstelle zwischen der Ethernet-Vermittlung 103 und der Rahmensteuereinrichtung 203 kann eine Mediumunabhängige Gigabit-Schnittstelle (Gmii) für eine Rate von 1 Gigabit, eine Mediumunabhängige Schnittstelle (Mii) für 10 Megabit oder 100 Megabit pro Sekunde-Raten oder eine reduzierte Medium-unabhängige Schnittstelle (Rmii) umfassen. Die Ports 404 und 405 werden durch einen Mikroprozessor 406 über elektrische Kommunikationsleitungen 407 bzw. 408 gesteuert. Zusätzlich kann die Betriebsrate der Ports 404 und 405 durch Voreinstellung eines örtlichen Oszillators 409 gesteuert werden, wie dies in der Technik bekannt ist. Der Oszillator 409 kann typischerweise auf 10 Mbits pro Sekunde, 100 Mbits pro Sekunde und 1 Gbits pro Sekunde eingestellt sein. Für eine vorgegebene Ethernet-Vermittlung kann die Rate, auf die der Oszillator 409 eingestellt ist, im Wesentlichen konstant sein, sofern sie nicht beispielsweise nachfolgend absichtlich geändert wird. Gemäß der Erfindung können Daten von dem Port 405 unter der Steuerung durch den Mikroprozessor 406 an die Ratensteuereinrichtung 203 ausgesandt werden. Somit werden Rahmen-basierte Ethernet-Daten entlang der Kommunikationsverbindungsstrecke 410 zu dem Rahmenaussendungspuffer (Puffer A) 411 ausgesandt. Der Puffer 411 ist so konfigurierbar, dass wenn die Aussendung von dem Port 405 mit einer relativ hohen Rate abläuft, die von der Einrichtung 205 empfangenen Ethernet-Datenrahmen gespeichert werden können, bevor sie weiter durch Stopf- oder Auffülleinrichtungen (eine Verbindungsstrecken-Steuerungs-Stopffunktion der höheren Schicht, ADLC-Stopfen) 412 der Nutzinformations-Umsetzungseinheit 205 zugeführt werden. Der Puffer 411 ist erforderlich, damit die empfangenen Ethernet- basierten Datenrahmen nicht verloren gehen, wenn die Rate der Aussendung dieser Rahmen derart ist, dass die HDLC-Stopfeinrichtung 412 die Ethernet-basierten Datenrahmen nicht mit einer ausreichend schnellen Rate verarbeiten kann. Die HDLC-Byte-Stopfeinrichtung 412 ist effektiv so konfiguriert, dass sie Byte für Byte die empfangenen Ethemet-Datenrahmen verarbeitet, so dass der Anfang und das Ende von Rahmenbegrenzungen identifiziert werden kann, und so dass irgendwelche Datenwerte, die den Wert eines Anfangs und eines Endes des Rahmenwertes haben, etikettiert werden, um es einer empfangenden Einheit zu ermöglichen, die Start-/End-Information von aktuellen Daten zu entziffern. Die HDLC-Byte-Stopfeinrichtung 412 verarbeitet danach von dem Puffer 411 empfangene Ethernet-basierte Datenrahmen und sendet diese Daten über die SDH-Verbindungsstrecke 102 als einen seriellen Bitstrom in einem oder mehreren virtuellen Containern aus. Die Nutzinformations-Umsetzungseinrichtung 205 umfasst zusätzlich eine HDLC-Byte-Stopfeinheit (die eine HDLC-Stopffunktion bildet) 413 zum Empfang von Ethernet-basierten Rahmendaten über die Verbindungsstrecke 102. Nach dem Entziffern der Rahmenanfangs- und Rahmenende-Abgrenzungen von dem empfangenen seriellen Bitstrom werden die Daten an einen Rahmen-Empfangspuffer 414 übertragen (der hier als Puffer B bezeichnet ist). Der Puffer 414 ist konfigurierbar, um die empfangenen SDH-Paketdatenrahmen zu speichern, bevor sie über die Kommunikationsverbindungs-strecke 415 an den örtlichen Ethernet-Vermittlungs-Empfangsport 404 übertragen werden.
Die Betriebsweise des Rahmenaussendungspuffers 411 und des Rahmen-Empfangspuffers 414 wird durch einen Mikroprozessor gesteuert, der hier als Puffer-Überwachungseinrichtung 416 bekannt ist. Die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 bewirkt eine Steuerung des Puffers 411 über eine Steuerleitung 417 und bewirkt in ähnlicher Weise eine Steuerung des Rahmen-Empfangspuffers 414 über eine Steuerleitung 418. Als Antwort darauf, dass (über die Steuerleitung 417) festgestellt wird, dass eine übermäßige Senderate von dem Puffer 411 empfangen wird, kann die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 ein Steuersignal entlang einer Leitung 419 an einen Pausenrahmen-Speicher 420 abgeben. Der Pausenrahmen- Speicher 420 kann einen Speicher umfassen, der zum Speichern eines Pausenrahmens geeignet ist, und als Antwort auf den Empfang eines Steuersignals entlang der Steuerleitung 419 (von der Puffer-Überwachungseinrichtung 416) kann ein Pausenrahmen entlang der Steuerleitung 421 an die Kommunikationsverbindungsstrecke 415 ausgesandt werden, wobei die Verbindungsstrecke 415 den Rahmen-Empfangspuffer 414 und den Ethernet-Vermittlungs-Empfänger-Port 404 verbindet. Ein auf diese Weise abgegebener Pausenrahmen wird an den Empfänger-Port 404 ausgesandt, um auf diese Weise den Mikroprozessor 406 der Vermittlung 103 anzuweisen, die weitere Aussendung von Ethernet-Datenrahmen von dem Port 405 für ein vorgegebenes Zeitintervall pausieren zu lassen (das heißt die weitere Aussendung zu verhindern oder möglicherweise zu reduzieren). Die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 ist weiterhin so konfiguriert, dass sie übermäßige Raten von Ethernet-basierten Rahmendaten feststellt, die von dem Rahmen-Empfangspuffer 4i4 empfangen werden. Somit überwacht die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 den Rahmen-Empfangspuffer 414 über die Steuerleitung 418. Bei Feststellung eines übermäßigen Empfangs von SDH-Ethernet-basierten Datenpaketrahmen in dem Puffer 414 kann die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 ein Signal entlang der Steuerleitung 419 an den Pausenrahmen-Speicher 420 aussenden, worauf der Pausenrahmen-Speicher 420 so konfiguriert ist, dass er einen Pausenrahmen entlang der Steuerleitung 421 an die Kommunikationsverbindungsstrecke abgibt, die zwischen dem Rahmen-Sendepuffer 411 und der Rahmenstopfeinrichtung 412 konfiguriert ist. Auf diese Weise können übermäßige Raten des Empfangs von Informationen entlang der SDH-Verbindungsstrecke 102 dadurch reduziert werden, dass ein Pausenrahmen in den Bitstrom eingefügt wird, der von der Rahmenstopfeinrichtung 412 über die SDH-Verbindungsstrecke 102 abgegeben wird. Im Fall einer synchronen digitalen Verbindungsstrecke, die eine SDH-Verbindungsstrecke umfasst, kann ein über die Verbindungsstrecke 102 auszusendender Pausenrahmen in einen oder mehrere virtuelle Container eingefügt werden. Ein einzelner virtueller Container oder eine Anzahl von virtuellen Containern kann als ein System von virtuellen Containern bezeichnet werden.
5 zeigt schematisch in Form eines Blockschaltbildes eine örtliche oder lokale Ethernet-Vermittlung, die mit einem synchronen digitalen Multiplexer verbunden ist, wobei die Vermittlung die Vermittlung 104 nach 1 darstellt. Somit ist der synchrone digitale Multiplexer 101 mit der Ethernet-Vermittlung 104 verbunden. Hinsichtlich der Ausführungsform nach 1 stellt die Ethernet-Vermittlung 104 eine entfernt angeordnete Vermittlung bezüglich der Ethernet-Vermittlung 103 dar. In ähnlicher Weise stellt der Multiplexer 101 einen entfernt angeordneten Multiplexer dar, der der entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlung 104 zugeordnet ist. Die Verarbeitungseinheiten, die der Vermittlung 104 zugeordnet sind, und deren Betriebsweise sind im Wesentlichen gleich denen bzw. der, die für die örtliche Ethernet-Vermittlung 103 nach 4 beschrieben wurde. In ähnlicher Weise können die den Multiplexer 101 zugeordneten Verarbeitungseinheiten im Wesentlichen identisch zu denjenigen sein, die in 4 gezeigt und anhand der 4 beschrieben wurden. Somit kann bei der bevorzugten Ausführungsform die Betriebsweise des Multiplexers 101 und der Vermittlung 104 im Wesentlichen gleich der sein, wie sie für die entsprechenden Einheiten nach 4 beschrieben wurde, so dass hier keine weitere Beschreibung folgt. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass das vereinfachte Kommunikationsnetzwerk, das in 1 gezeigt ist und zwei lokale Netzwerke umfasst, die über eine synchrone digitale Verbindungsstrecke 102 kommunizieren, in keiner Weise als Beschränkung der Erfindung betrachtet werden soll. So kann das Kommunikationsnetzwerk nach 1 in realistischerer Weise ein beträchtlich komplexeres Kommunikationsnetzwerk umfassen (beispielsweise ein Weitverkehrsnetzwerk oder das Internet), das eine wesentlich größere Anzahl von Ethernet-Vermittlungen umfasst, die über eine Vielzahl von synchronen digitalen Verbindungsstrecken nach Art der Verbindungsstrecke 102 kommunizieren. Weiterhin kann eine vorgegebene synchrone digitale Verbindungsstrecke tatsächlich eine wesentlich größere Anzahl von Kommunikationskanälen als ein oder zwei Kanäle umfassen.
Weitere Einzelheiten des Schrittes 303 in 3, die sich darauf beziehen, zu bewirken, dass die Flusssteuereinrichtung 203 irgendeine erforderliche Ratensteuerung (Ratenanpassung) einer örtlichen Ethernet-Vermittlung durchführt, sind in 6 gezeigt. Die in 6 angegebenen Schritte werden von der Puffer-Überwachungseinrichtung 416 gemäß 4 ausgeführt. Im Schritt 601 werden Rahmen-basierte Ethernet-Daten, die entlang der Kommunikationsleitung 410 empfangen werden, in den Rahmen-Sendepuffer 411 an dem nächsten Speicherplatz eingeschrieben, der durch einen Zeiger angezeigt ist, der als Schreibzeiger bekannt ist. Nachdem die Daten in den nächsten Speicherplatz in dem Puffer geschrieben wurden, ist die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert, dass sie den Schreibzeiger weiterschaltet, um zu bewirken, dass dieser auf den nächsten verfügbaren Speicherplatz in dem Rahmen-Sendepuffer zeigt. Auf diese Weise wird der als nächstes empfangene Datenrahmen in dem nächsten verfügbaren Speicherplatz gespeichert. Nach dem Abschluss des Schrittes 601 geht die Steuerung auf den Schritt 602 über, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert ist, dass sie fragt, ob der Datenpegel in dem Puffer A (Puffer 411, dem Rahmen-Sendepuffer) auf oder oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt. Unter vorgegeben wird verstanden, dass die Flusssteuereinrichtung 203 vorher derart konfiguriert (initialisiert) wurde, dass dem Puffer A ein Zeiger oder eine andere geeignete Einrichtung zugeordnet wird, der bzw. die anzeigt, wieviele Daten der Puffer derzeit bezogen auf einen vorgegebenen Datenmengen-Schwellenwert speichert. Mit wieviel Daten derzeit gespeichert sind, wird nicht einfach die Anzahl der IEEE 802.3-Datenrahmen gemeint, die derzeit in dem Puffer gespeichert sind, weil sich die Größe der Rahmen von einem Rahmen zum anderen ändert. Unter Größe wird die Anzahl von Bytes verstanden, und damit wird mit der Angabe, wieviele Daten derzeit zu einer vorgegebenen Zeit gespeichert sind, die Anzahl von Bytes bezeichnet, die derzeit von empfangenen Rahmen gespeichert werden. Wenn die Antwort auf die im Schritt 602 gestellte Frage verneint wird, mit dem Ergebnis, dass der Puffer derzeit keine Datenmenge enthält, die gleich (oder größer als) der vorgegebene Schwellenwert ist, so wird die Steuerung an den Schritt 601 zurückgeliefert. Wenn jedoch die Antwort auf die im Schritt 602 gestellte Frage positiv ist, mit dem Ergebnis, dass die Anzahl von IEEE 802.3-Datenrahmen, die in dem Puffer A enthalten sind, nicht kleiner als die Menge ist, die durch den den Puffer A zugeordneten Schwellenwert dargestellt ist, so wird die Steuerung an den Schritt 603 übergeben. Im Schritt 603 ist die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 dann so konfiguriert, dass sie feststellt (oder entscheidet), dass ein Pausenrahmen an die örtliche Vermittlung 103 gesandt werden sollte. Somit sendet die Überwachungseinrichtung 416 ein Signal entlang der Steuerleitung 419 an den Speicher 420, um zu bewirken, dass der Speicher 420 einen Pausenrahmen erzeugt, der zur Aussendung bereit ist. Danach wird die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert, dass sie feststellt, ob der Puffer B (der Rahmen-Empfangspuffer 414) derzeit einen Datenrahmen aussendet. Um die Antwort auf die im Schritt 603 angegebene Frage zu ermitteln, gibt die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 effektiv ein Abfragesignal entlang der Steuerleitung 418 an den Puffer B ab. Wenn die im Schritt 603 gestellte Frage bejaht wird, mit der Wirkung, dass der Puffer B derzeit einen Ethernet-basierten Datenrahmen aussendet, so geht die Steuerung auf den Schritt 604 über, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert ist, dass sie wartet, bis die Rahmenende-Flagge (die im übrigen als eine Marke oder eine Rahmenabgrenzung bekannt ist) für den derzeit ausgesandten Datenrahmen festgestellt wird. Nach dem Schritt 604 wird die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 im Schritt 605 so konfiguriert, dass sie ein Signal entlang der Steuerleitung 419 an den Pausenrahmen-Speicher 420 abgibt, um einen Pausenrahmen entlang der Steuerleitung 415 an den örtlichen Ethernet-Vermittlungs-Empfänger-Port 404 auszusenden. Alternativ wird, wenn die im Schritt 603 gestellte Frage verneint wird, die Steuerung direkt an den Schritt 605 übergeben, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert ist, dass sie ein Signal entlang der Steuerleitung 419 an den Pausenrahmen-Speicher 420 abgibt, um auf diese Weise im Wesentlichen unmittelbar die Erzeugung und Aussendung eines Pausenrahmens an die örtliche Vermittlung 103 zu bewirken. In jedem Fall wird der von dem Pausenrahmen-Speicher 420 erzeugte Pausenrahmen entlang der Steuerleitung 421 und der Steuerleitung 415 an den örtlichen Ethemet-Vermittlungs-Empfänger- Port 404 gelenkt. Die in den Schritten 602 und 603 gestellten Fragen können somit so betrachtet werden, als ob sie die Flusssteuereinrichtung 302 sowohl auf die Menge von Daten, die derzeit in dem Puffer A enthalten sind, als auch darauf ansprechen lassen, ob der Puffer B derzeit einen Datenrahmen aussendet, oder nicht.
Die Steuerung der Rate der Aussendung von entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlungen durch die Flusssteuereinrichtung 203 wird durch den Prozess 304 ausgeführt, der in 3 gezeigt ist. Einzelheiten des Schrittes 304 sind weiter in 7 angegeben. Im Schritt 701 wird die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert, dass sie das Schreiben von Ethernet-basierten Datenrahmen, die von der synchronen Verbindungsstrecke 102 abgeleitet und über eine Rahmen-Endstopfeinrichtung 413 empfangen werden, an den Puffer B (Puffer 414) an dem nächsten verfügbaren Speicherplatz bewirkt, auf dem durch einen in geeigneter Weise konfigurierten Schreibzeiger gezeigt wird. Der nächste verfügbare Speicherplatz zum Schreiben eines vorgegebenen Datenrahmens wird durch geeignetes Konfigurieren eines Schreibzeigers angezeigt, wobei nach dem Füllen des vorgegebenen Speicherplatzes, auf den gezeigt wird, der Zeiger weitergeschaltet wird, um auf den nächsten verfügbaren Speicherplatz zu zeigen. Nach dem Schritt 701 geht die Steuerung auf den Schritt 702 über, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert ist, dass sie eine Frage stellt, ob der Datenpegel in dem Puffer B auf einem vorgegebenen Schwellenwert oder darüber liegt. Wie im Fall des vorstehend beschriebenen Puffers A kann der vorgegebene Schwellenwert durch die Verwendung eines Zeigers oder einer anderen geeigneten Markierungseinrichtung konfiguriert werden, der bzw. die so konfiguriert ist, dass die Menge an Daten (in Bytes) überwacht wird, die der Puffer B derzeit bezogen auf einen Bezugs-Datenmengen-Schwellenwert enthält. Wenn die Antwort auf die im Schritt 702 gestellte Frage negativ ist, mit dem Ergebnis, dass der Puffer B derzeit lediglich eine Menge von Daten enthält, die kleiner als der Schwellenwert ist, so geht die Steuerung zurück zum Schritt 701 über, worauf die Frage des Schrittes 702 erneut gestellt wird. Wenn jedoch die im Schritt 702 gestellte Frage positiv beantwortet wird, mit dem Ergebnis, dass der Puffer bis zum dem Schwellenwert gefüllt ist, so sendet die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 ein Signal entlang der Leitung 419 aus, um zu bewirken, dass der Pausenrahmen-Speicher 420 einen Pausenrahmen erzeugt (das heißt vorbereitet), so dass dieser zur Aussendung bereit ist. Danach wird die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert, dass sie eine weitere Frage im Schritt 703 stellt, ob der Rahmensende-Puffer (Puffer A) derzeit einen Rahmen an die Rahmenstopfeinrichtung 412 aussendet. Die im Schritt 703 gestellte Frage wird durch die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 dadurch bewirkt, dass ein Abfragesignal entlang der Steuerleitung 417 an den Puffer A ausgesandt wird, wobei ein geeignetes Signal zurückgeliefert wird, um ja oder nein darzustellen. Wenn die Antwort auf die bei 703 gestellte Frage bejahend ist, so geht die Steuerung auf den Schritt 704 über, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert wird, dass sie wartet, bis die Rahmenende-Flagge für den derzeit ausgesandten Datenrahmen festgestellt wird. Die in den Schritten 702 bzw. 703 gestellten Fragen lassen die Flusssteuereinrichtung 203 auf die Menge an Daten ansprechen, die in dem Puffer B enthalten ist, sowie darauf, ob der Puffer A derzeit einen Rahmen aussendet oder nicht. Unter Rahmenflagge wird eine Markierung verstanden, die das Ende des Rahmens darstellt. Nach dem Schritt 704 wird die Steuerung an den Schritt 705 übergeben, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert ist, dass sie im Wesentlichen unmittelbar ein Signal entlang der Steuerleitung 419 an den Pausenrahmen-Speicher 420 abgibt, um auf diese Weise zu bewirken, dass der Pausenrahmen-Speicher 420 den oben erwähnten vorbereiteten Pausenrahmen entlang der Steuerleitung 421 aussendet, worauf der Pausenrahmen in dem Datenstrom (beispielsweise in einen virtuellen Container oder einer Anzahl von virtuellen Containern) eingefügt wird, die zwischen dem Rahmensende-Puffer 411 und der Rahmenstopfeinrichtung 412 übertragen werden. Wenn alternativ die im Schritt 703 gestellte Frage verneint wird, mit der Wirkung, dass der Puffer 411 derzeit keinen Datenrahmen aussendet, so wird die Steuerung direkt zum Schritt 705 übergeben, in dem die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 so konfiguriert ist, dass sie im Wesentlichen unmittelbar bewirkt, dass der Pausenrahmen-Speicher 420 einen Pausenrahmen erzeugt, und ihn für eine passende Einfügung in die Kommunikationsverbindungsstrecke zwischen dem Rahmensende-Puffer 411 und der Rahmenstopfeinrichtung 412 aussendet. Der Schritt 704 ist erforderlich, damit die Aussendung eines Pausenrahmens nicht irgendeinen bestimmten Datenrahmen unterbricht, der von dem Rahmensende-Puffer 411 an die Rahmenstopfeinrichtung 412 ausgesandt wird. Der im Einzelnen in 7 gezeigte Prozess kann als ein Rückführungsmechanismus betrachtet werden, weil ein im Schritt 705 erzeugter Pausenrahmen effektiv die weitere Aussendung von Ethernet-Datenrahmen von einem Sende-Port einer entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlung 104 gemäß den 1 und 5 verhindert. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die weitere Aussendung von der entfernt angeordneten Vermittlung 104 über eine vorgegebene Zeit hinweg verhindert, worauf eine weitere Aussendung von Ethernet-Datenrahmen wieder aufgenommen wird. In einer alternativen Ausführungsform kann es vorzuziehen sein, den im Schritt 705 erzeugten Pausenrahmen so zu konfigurieren, dass effektiv vorübergehend die Rate der Aussendung von der Vermittlung 104 verringert wird, anstatt vollständig eine weitere Aussendung über eine vorgegebene Zeit zu verhindern. Schließlich ist es für den Fachmann verständlich, dass die in den 6 und 7 angegebenen Prozesse so konfiguriert werden können, dass sie im Wesentlichen parallel in Echtzeit arbeiten, so dass die Steuerung der Rate der Aussendung von Ethernet-Rahmen von einer örtlichen Vermittlung im Wesentlichen gleichzeitig mit der Ratensteuerung einer nicht örtlichen Ethernet-Vermittlung bewirkt werden kann. Weiterhin kann die Ratensteuerung einer entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlung eine Ratensteuerung einer Vielzahl von entfernt angeordneten Ethernet-Vermittlungen umfassen und dies kann in manchen Fällen eine allgemeine Steuerung derartiger Vermittlungen oder eine individuelle Steuerung in Abhängigkeit von den Anforderungen eines bestimmten Netzwerkbetreibers umfassen. Wenn die Ratensteuerung individuell eine vorgegebene entfernt angeordnete Ethernet-Vermittlung steuern muss, so kann die Flusssteuereinrichtung 203 mit komplexeren Verarbeitungsschritten konfiguriert werden, damit sie selektiv in der Hinsicht ist, welche Ethernet-Vermittlung zu irgendeinem vorgegebenen Zeitpunkt ratengesteuert werden muss, und in welchem Umfang.
Zur Vollständigkeit werden weitere Einzelheiten der Schritte, die von einer vorgegebenen Ethernet-Vermittlung als Antwort auf den Empfang von Daten ausgeführt werden, die von einem Rahmenempfangs-Puffer einer Flusssteuereinrichtung 203 ausgesandt werden, in 8 unter Bezugnahme auf 4 angegeben. Im Schritt 801 wird beispielsweise die Vermittlung 103 so konfiguriert, dass sie einen (den nächsten) Rahmen von dem Rahmenempfangs-Puffer 414 (Puffer B) empfängt. Der Rahmen wird von dem Rahmenempfangs-Port 404 empfangen, worauf der Mikroprozessor 406 so konfiguriert wird, dass er im Schritt 802 die Frage stellt, ob der empfangene Rahmen ein Ethernet-basierter Datenrahmen oder ein Pausenrahmen ist. Wenn die im Schritt 802 gestellte Frage bejaht wird, so geht die Steuerung auf den Schritt 803 über, in dem von dem Mikroprozessor 406 eine weitere Frage gestellt wird, ob ein Ethernet-basierter Datenrahmen derzeit von dem Sende-Port (Port 405) an den Rahmensende-Puffer 411 der Flusssteuereinrichtung 203 ausgesandt wird. Wenn die im Schritt 803 gestellte Frage bejaht wird, so geht die Steuerung auf den Schritt 804 über, in dem der Mikroprozessor 406 so konfiguriert wird, dass er darauf wartet, dass eine Rahmenende-Flagge in der von dem Sende-Port 405 ausgehenden Aussendung festgestellt wird. Dies heißt mit anderen Worten, dass der Mikroprozessor 406 so konfiguriert ist, dass er es einer vorgegebenen Rahmenaussendung von dem Port 405 ermöglicht, abgeschlossen zu werden, bevor er eingreift. Nach dem Schritt 804 geht die Steuerung auf den Steuerung 805 über, in dem der im Schritt 801 empfangene Rahmen, von dem im Schritt 802 bestätigt wurde, dass er ein Pausenrahmen ist, ausgeführt wird. Dies heißt mit anderen Worten, dass im Schritt 805 der Pausenrahmen ausgeführt wird, so dass das festgelegte Aussendungs-Sperrzeitintervall (das durch den empfangenen Pausenrahmen festgelegt ist) an der Ethernet-Vermittlung 103 aufgerufen wird. Diese kann so konfiguriert sein, dass der Mikroprozessor 406 (über eine festgelegte Zeit) daran gehindert wird eine weitere Aussendung von Datenrahmen von dem Port 405 zu bewirken. Nach dem Schritt 805 wird die Steuerung zum Schritt 801 zurückgegeben, in dem der Mikroprozessor 406 so konfiguriert wird, dass er auf den nächsten Rahmen wartet, der von dem Rahmenempfangs-Puffer 414 der Umsetzungseinrichtung 100 zu empfangen ist.
Außer dem vorstehend diskutierten Verarbeitungspfad einer Ethernet-Vermittlung sind weitere Verarbeitungsrouten möglich, wie dies in 8 gezeigt ist. So wird nach dem Schritt 801 die Steuerung zum Schritt 802 übergehen, in dem die Frage, ob der empfangene Rahmen ein Pausenrahmen ist, verneint werden kann. Wenn der im Schritt 801 empfangene Rahmen kein Pausenrahmen ist, so ist der Mikroprozessor 406 so konfiguriert, dass er dies feststellt und danach die Steuerung direkt zum Schritt 806 übergibt, indem der Mikroprozessor 406 so konfiguriert ist, dass er die Adresse des angegebenen Gerätes liest, an das der Ethernet-Datenrahmen ausgesandt werden soll. Dies heißt mit anderen Worten, dass ein entlang der Kommunikationsleitung 415 empfangener Datenrahmen von dem Mikroprozessor 406 zu einem einer Anzahl von örtlichen Ethernet-Ports 401, 402 oder 403 gemäß 4 gelenkt werden muss. Nach dem Schritt 806 wird die Steuerung zum Schritt 807 gelenkt, in dem der Mikroprozessor 406 so konfiguriert ist, dass er den Rahmen an den angegebenen Geräte-Port lenkt. Nach dem Schritt 807 wird die Steuerung zum Schritt 801 zurückgegeben, in dem der Mikroprozessor 406 so konfiguriert ist, dass er um Empfang des nächsten Rahmens bereit ist, der von dem Puffer B an den Empfangs-Port 404 ausgesandt wird.
Nach den Schritten 801 und 802 kann die Steuerung an den Schritt 803 übergeben werden, wenn die im Schritt 802 gestellte Frage bejaht wird und wenn hierbei ein Ethernet-Rahmen nicht derzeit von dem Sende-Port 405 ausgesandt wird, so wird die im Schritt 803 gestellte Frage verneint. In diesem Fall wird die Steuerung danach an den Schritt 805 übergeben, in dem der im Schritt 802 festgestellte Pausenrahmen ausgeführt wird, um die weitere Aussendung von Ethernet-basierten Datenrahmen für das festgelegte Zeitintervall zu verhindern. Nach dem Schritt 805 wird die Steuerung an den Schritt 801 zurückgegeben, in dem der Mikroprozessor 406 so konfiguriert ist, dass er auf den Empfang des nächsten Rahmens von dem Rahmenempfangs-Puffer 414 wartet.
In der Ausführungsform, die derzeit von den Erfindern als die beste Ausführungsform angesehen wird, ist ein Pausenzeit-Teil eines Pausenrahmens, der zur Verwendung mit der Erfindung konfjguriert ist, schematisch in 9 gezeigt. Der Pausenrahmen-Pausenzeit-Teil stellt eine bekannte IEEE 802.3X-Pausenstruktur dar, die 8 Bytes umfasst, die aneinander angrenzend angeordnet sind. Zu Erläuterungszwecken ist die aneinander angrenzende Folge von Bytes jedoch in 9 in Form von vier getrennten Reihen 901–904 gezeigt, die jeweils 2 Bytes umfassen. Jede schematische Reihe stellt ein deutlich getrenntes Feld hinsichtlich der Konfiguration des Pausenzeit-Teils eines vorgegebenen Pausenrahmens dar. Somit umfasst die Reihe 901 16 Bits (2 Bytes) von dem niedrigst bewerteten Bit 905 zum höchstbewerteten Bit 906. Bestimmte Pausenzeiten, die von einem speziellen System verwendet werden, können vorgegeben werden, wie dies weiter oben beschrieben wurde, weil in diesem Fall den Werten der 16 Bits, die in der Reihe 901 angegeben sind, die gewünschten Werte zugeteilt werden. In dem speziellen gezeigten Beispiel sind beginnend mit dem niedrigst bewerteten 905 die ersten drei Bits 0, 1 bzw. 2, wobei die verbleibenden höherwertigen Bytes nachfolgend Werte von 0 haben. Wenn somit die Einheit der Pausenzeit beispielsweise in Mikrosekunden angegeben ist, so würde der im Feld 901 dargestellte Wert einer Pausenzeit von 6 Mikrosekunden entsprechen. In manchen Fällen ist es passender, das Pausenzeitintervall in Einheiten von Pausenquanten zu bemessen, wobei jedes Pausenquantum gleich 512 Bitzeiten (64 Bytezeiten) der speziellen Realisierung der verwendeten Ratensteuereinrichtung ist. Weil die Pausenzeit durch die dem Feld 901 zugeordneten 16 Bits festgelegt ist, ist der Bereich der möglichen Pausenzeitwerte 0-65535 Pausenquanten. Wenn somit der Wert der Pausenzeit auf 0 gesetzt ist, so werden Pausenrahmen effektiv niemals abgegeben, selbst wenn die Flusssteuerung aktiv ist. Unter einem Pausenquantum, das gleich 512 Bitzeiten ist, wird verstanden, dass ein Pausenquantum effektiv gleich der Zeit ist, die erforderlich ist, damit eine bestimmte Vermittlung 512 Bits aussendet (64 Bytes). Ein Pausenrahmen dieser Art ist in der Technik der Ethernet-Vermittlung bekannt, bei der eine vorgegebene Ethernet-Vermittlung die Aussendung von bestimmten Geräten sperren muss, deren Puffer überlaufen. Somit ist gemäß der Ethernet-Vermittlungsnormen ein zweites Feld vorgesehen, das Feld 902, das als ein Rücksetzwert bekannt ist, der normalerweise einen Vorgabewert hat, bei dem das niedrigst bewertete Bit den Wert von Eins hat, während alle höher bewerteten Bits den Wert 0 haben. Das Feld 903 ist in der Technik als das „wen rücksetzen" bekannt, und dieses Feld kann verschiedene Steuerwerte von verschiedenen Steuerparametern in Abhängigkeit von der speziellen Realisierung annehmen. In ähnlicher Weise umfasst das Feld 904 Steuerinformationen, die sich auf das Sperren des Zugriffs auf bestimmte Lese- und Schreibregister beziehen. In dem speziellen in 9 gezeigten Beispiel umfassen beide Felder 903 und 904 Bytes, bei denen alle Bitwerte auf Null gesetzt sind. Das genormte IEEE 802.3X-Flusssteuerregime sieht eine Maßnahme zur Verringerung einer Netzwerk-Überlastung in Netzwerken, die in der Vollduplex-Betriebsart arbeiten, über bekannte spezielle Pausenrahmen vor. Dies ist symmetrisch, so dass Geräte, die Pausenrahmen aussenden können, auch auf empfangene Pausenrahmen ansprechen müssen. Somit kann die vorliegende Erfindung so konfiguriert werden, dass sie Pausenrahmen verwendet, wie sie in der IEEE 802.3X-Norm beschrieben sind, deren Pausenrahmen Folgendes umfassen: eine 48-Bit-Rundsende-Adresse; eine 48-Bit-Quellenadresse; ein 16-Bit-Längen-/Typ-Feld; einen 16-Bit-Pausen-Opcode; eine 16-Bit-Pausenzeit (wie vorstehend beschrieben), die eine von Null abweichende Anzahl von Pausenquanten angibt, wobei ein Pausengantum als 512 Bitzeiten definiert ist; Fülldaten, wie dies erforderlich oder erwünscht ist; und eine 32-Bit-Rahmenprüffolge (zyklisches Blocksicherungs-Prüfwort).
Die Auffüllung ist erforderlich, um den Rahmen mit einem Minimum von 64 Bytes aufzubauen. Die Norm ermöglicht es, dass Pausenrahmen, die länger als 64 Byts sind, verworfen werden oder als gültige Pausenrahmen interpretiert werden. Weitere Einzelheiten hinsichtlich der Realisierung von Pausenrahmen sind für den Fachmann ohne weiteres erhältlich, und die Konfiguration einer vorgegebenen Pausenrahmenstruktur für eine vorgegebene Anwendung kann in ähnlicher Weise ohne weiteres für einen Fachmann erhältlich sein.
Bezüglich der hier beschriebenen Realisierung muss die Größe der einer vorgegebenen örtlichen Ethernet-Vermittlung zugeordneten Puffer, wie z. B. des Puffers A und des Puffers B nach 4, die in dem Multiplexer 100 angeordnet sind, allgemein optimiert werden, wenn die Verarbeitungseinheiten, die sich auf die Flussratensteuerung beziehen, in einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltungschip (ASIC) eingefügt werden sollen, um ein Beispiel zu nennen. Der Standard-Pausenrahmen des in 9 angegebenen Typs ist das Pausenquantum 64 Bytes, wobei die Anzahl der erforderlichen Pausenquanten unter Verwendung eines 16-Bit-Wertes auswählbar ist, das heißt bis zu 65536 Blöcken von 64 Bytes. Dies ist äquivalent zu 2739 Ethernet-Rahmen mit der größten Länge. Wie dies weiter oben beschrieben wurde, ist der Pausenrahmen als solcher zumindest 64 Bytes lang. Der längstmögliche Ethernet-Rahmen umfasst 1531 Bytes, und der kürzestmögliche Ethernet-Rahmen umfasst 64 Bytes. Somit hat ein typischer Ethernet-Rahmen eine Größe, die sich zwischen 64 Bytes und 1531 Bytes ändert.
Eine Analyse bezüglich der Größe der Puffer A und B in 4 hat zu den folgenden bevorzugten Ausführungsformen dieser Puffer geführt. In einer ersten in 10 gezeigten Realisierung muss ein Puffer, wie z. B. der Puffer A oder B einen Datenspeicherplatz 101 umfassen, der eine Datenspeicherkapazität gleich sechs Ethernet-Rahmen mit der größten Länge umfaßt. Mit anderen Worten wurde festgestellt, dass die Puffer A und der Puffer B in einer ersten bevorzugten Ausführungsform optimal jeweils eine Größe haben sollten, die sechs Ethernet-Rahmen mit der größten Länge (9186 Bytes) für alle Ethernet-Port-Datenrahmen entsprechen sollte, so dass eine maximale Effizienz hinsichtlich der Verwendung der SDH-Verbindungsstrecke beibehalten wird. Die Länge der Pausenrahmen-Zeit, die für unterschiedliche Netzwerk-Realisierungen erforderlich ist, ändert sich mit unterschiedlichen Kombinationen von Oszillator-Raten, ist jedoch immer für irgendeine bestimmte Kombination von voreingestellten Oszillatoren die gleiche. Die Puffer A und B umfassen jeweils zwei Teile, einen Teil 102 oberhalb eines vordefinierten Port-Rahmentrigger-Schwellenwertes 103 und einen Teil 104 unterhalb des Port-Rahmentrigger-Schwellenwertes. In 10 ist der Schwellenwert-Triggerpegel zu Erläuterungszwecken durch den Fall 103 angezeigt. Der Schwellenwert-Triggerpegel 103 kann ohne weiteres als Zeiger, Marke oder andere geeignete Einrichtung konfiguriert werden. Es wurde von den Erfindern festgestellt, dass bei einer ersten Ausführungsform eines zur Verwendung gemäß der Erfindung geeigneten Puffers die Datenspeicherkapazität, die oberhalb des Schwellenwertes erforderlich ist, eine Größe umfasst, die gleich zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist, und dass die Datenspeicherkapazität, die unterhalb des Schwellenwertes 103 erforderlich ist, eine Größe umfasst, die gleich vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist. Bei dieser Konfiguration kann im Schlimmstfall der Teil des Puffers oberhalb des Schwellenwertes gefüllt werden (oder danach überlaufen), was dazu führt, dass der Puffer vollständig gefüllt ist, wobei in diesem Fall Daten verloren gehen können. Der Teil 102 kann gefüllt werden, bevor ein vorgegebener Pausenrahmen von dem Ethernet-Vermittlungs-Mikroprozessor 406 gemäß 4 bewirkt wird. Wenn ein Pausenrahmen von dem Mikroprozessor 406 festgestellt wird und der Pausenrahmen wirksam wird, so muss das festgelegte Pausenrahmen-Zeitintervall so konfiguriert werden, dass der obere Datenspeicherteil 102 geleert wird, damit der Puffer-Datenpegel auf einen Wert unterhalb des Schwellenwertes 103 absinkt, bevor die Vermittlung erneut mit der Aussendung von Daten 405 beginnt. Es wurde festgestellt, dass optimal eine Datenspeicherkapazität gleich vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge unterhalb des Schwellenwertes 103 erforderlich ist. Aus einer kurzen Analyse kann es als ausreichend angesehen werden, eine Speicherkapazität von nur zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge unterhalb des Schwellenwertes 107 zu haben, doch führt dies zum Entstehen einer Situation, bei der kein Warten erfolgt, bevor ein vorgegebener Pausenrahmen wirksam wird. In diesem Fall kann es vernünftig sein, anzunehmen, dass, wenn der Puffer B in 4 gerade zu diesem Zeitpunkt den Empfang von zwei Ethernet-Datenrahmen mit der größten Länge beendet hat und der Prozessor 406 derzeit nicht darauf wartet, dass die Vermittlung 103 die Aussendung von Daten von dem Port 405 beendet hat, der Pegel der in dem Puffer gehaltenen Daten effektiv um einen Betrag absinkt, der gleich der Größe von zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist. Es wurde festgestellt, dass diese Annahme falsch ist, und der Grund der Verwendung einer Speicherkapazität, die gleich vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist, unterhalb des Schwellenwertes 103, ist eine Folge der HDLC- (Datenverbindungsstrecken-Steuerung höherer Ebene) Stopffunktion, die von der Rahmen-Stopfeinrichtung 412 ausgeführt wird. Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Rahmenstopfeinrichtung 412 so konfiguriert ist, dass sie Bytes mit dem Wert „00" (in Hexadezimal-Schreibweise) hinter allen Datenwerten in einem vorgegebenen Ethernet-Datenrahmen einfügt, die den Wert einer Rahmenende- oder Rahmenstart-Identifikation haben. Typischerweise wird die Rahmenende- und Rahmenstart-Identifikation mit dem Wert „7E" konfiguriert. Somit konnte in der Theorie ein längster Ethernet-Datenrahmen Datenwerte umfassen, die gleichzeitig alle den Wert der Rahmenstart- oder Rahmenende-Identifikation (den Wert 7E) haben. Aus diesem Grund muss eine Speicherkapazität unterhalb des Schwellenwertes 103 mit einer Größe, die gleich vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist, unterhalb des Schwellenwertes 103 vorhanden sein.
Bei der besten Ausführungsform, die derzeit von den Erfindern in Betracht gezogen werden, ist eine alternative Konfiguration beider Puffer A und B nach 4 ausführlicher in 11 angegeben. Das vorstehend erwähnte System des Einsetzens von „00" nach irgendwelchen Fällen des Auftretens des Rahmenstart- und Rahmenende-Flaggenzeichens (7E Hex) ist erforderlich, um eine falsche Rahmenbildung zu vermeiden, in dem alle Fälle des Auftretens des Flaggenzeichens in dem in dem Rahmen eingekapselten Daten beseitigt werden. Wie dies weiter oben gezeigt wurde, werden im Schlimmstfall (Daten sind alle 7E) die Bandbreitenforderungen um einen Faktor von zwei vergrößert, was es andererseits erforderlich macht, dass die Datenspeicherkapazität äquivalent zu der Größe von vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge unterhalb des Schwellenwertpegels 103 vorhanden sein muss, wie dies in 10 angegeben ist. Das Hinzufügen des Wertes von 00 nach jedem Fall des Auftretens der Rahmenende- oder Rahmenstart-Flagge vergrößert effektiv die Größe des vorgegebenen Datenrahmens um Zwei. Um die Rahmenvergrößerung dieser Art zu verringern, wurde ein höher entwickeltes Codierschema entwickelt, und dies ist für den Fachmann auf dem Gebiet einer derartigen Codierung gut bekannt. Das verbesserte Rahmen-Vergrößerungs-Reduzierungsschema ist für den Fachmann unter der Bezeichnung „konsistentes Mehraufwand-Bytestopfen" (COBS) bekannt. Das COBS-System beruht auf der Idee des Aufbrechens eines vorgegebenen Ethernet-Rahmens in eine Folge von Codeblöcken mit einer maximalen Länge von n Bytes. Das erste Byte in jedem Codeblock ist das Codebyte, das als ein Zeiger zu dem nächsten Codebyte gedacht werden kann. COBS beseitigt die Fälle des Auftretens des Flaggen-Musters in zwei Schritten:

1. Entfernen von Fällen des Auftretens von 00-Oktetten in den Codeblöcke verwendenden Daten; und
2. Ersetzen irgendwelcher Fälle des Auftretens des Flaggen-Musters 7E in den Daten durch 00.

Weitere Einzelheiten hinsichtlich des COBS-Codierschemas werden hier nicht beschrieben, weil sie für den Fachmann gut bekannt sind. Hinsichtlich der vorliegenden Erfindung wird die beste in Betracht gezogene Ausführungsform jedoch darin gesehen, dass das COBS-Codierschema verwendet wird, und bei diesem Schema wurde festgestellt, dass die Größe der Puffer in der Flusssteuereinrichtung 203 auf eine Größe verringert (das heißt optimiert) werden kann, die äquivalent zu vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist, wie dies in 11 gezeigt ist. Bei dieser Realisierung muss ein Schwellenwert 1101 so eingestellt werden, dass ein unterer Teil des Puffers, der Teil 1102, unterhalb des Schwellenwertes 1101 liegt und eine Größe aufweist, die gleich zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist. In ähnlicher Weise wurde bezüglich des Teils 1103 oberhalb des Schwellenwertes 101 festgestellt, dass eine Kapazität gleich zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge optimal ist. Das Paar von Puffern gemäß den Figuren (beispielsweise 4) ist somit in geeigneter Weise konfiguriert, wie dies in 10 oder 11 gezeigt ist, wobei die beste Ausführungsform Puffer sind, die gemäß der Ausführungsform konfiguriert sind, die in 11 gezeigt ist. Sowohl bei der Ausführungsform nach 10 als auch der Ausführungsform nach 11 werden Datenrahmen in einem vorgegebenen Puffer-Datenspeicherplatz mit einer passenden Realisierung eines Schreib-Zeigers geschrieben und von dem Pufferspeicherplatz mit einer geeigneten Realisierung eines Lesezeigers gelesen. Die Puffer können so konfiguriert werden, dass sie mit dem niedrigsten Puffer-Datenspeicherplatz als Erstem gelesen werden und dass in den niedrigsten Speicherplatz geschrieben wird, der derzeit keinen Rahmen enthält. Alternativ kann gemäß einer besten Ausführungsform, die derzeit von den Erfindern in Betracht gezogen wird, jeder der Puffer in Form eines Umlaufpuffers realisiert werden. Wie dies weiter oben angegeben wurde, kann, wenn das COBS-Codierschema verwendet wird, die Größe jedes der Puffer A und B auf eine Größe verringert werden, die gleich vier Ethernet-Rahmen mit der größten Länge ist. Unter der Voraussetzung, dass der längste Ethernet-Datenrahmen 1531 Byte umfasst, beträgt die Gesamtgröße eines COBS-optimierten Puffers gemäß 11 4 × 1531 Bytes, das heißt 6124 Bytes.
Wie dies weiter oben erläutert wurde, sind die Speicherpuffer vorzugsweise so konfiguriert, dass sie eine optimale (das heißt minimale) Größe von entweder 4 oder 6 der längsten Ethernet-Rahmen haben, in Abhängigkeit von dem speziellen verwendeten Codierschema. Somit wird der Schwellenwert durch Messen der Daten in dem „längsten Ethernet-Rahmen" von der Unterseite des Puffers aus bestimmt. Ein vorgegebener Pausenrahmen wird eingeleitet, wenn der Puffer bis zum Schwellenwert gefüllt ist, selbst wenn der Puffer derzeit einen Rahmen manipulieren kann. Allgemein empfängt, wenn der Puffer Daten empfängt, er Rahmen mit veränderlicher Länge, so dass er wahrscheinlich zu irgendeiner vorgegebenen Zeit viel mehr Rahmen als 4 oder 6 enthält. Somit kann eine Vielzahl von Rahmen beträchtlich kleiner als ein längster Ethernet-Rahmen sein, wobei in diesem Fall eine wesentlich größere Anzahl als 4 oder 6 derartiger Rahmen in einem vorgegebenen Puffer gespeichert sein kann.
Die Notwendigkeit, dass ein Puffer, wie z. B. der Puffer A, zumindest eine Speicherkapazität aufweist, die in der Lage ist, zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge oberhalb des vorgegebenen Schwellenwertes zu halten, kann aus der folgenden Betrachtung abgeleitet werden. Unter Bezugnahme auf 4 sei der Fall betrachtet, in dem der Puffer A derzeit einen Rahmen empfängt. Sobald der Puffer A bis zum Schwellenwert (gemessen zum nächsten Byte) gefüllt ist, entscheidet die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 an diesem Punkt, einen Pausenrahmen an die Ethernet-Vermittlung 103 über die Signalleitungen 421/415 so bald wie möglich zu senden, um zu verhindern, dass der Speicher A überfüllt wird und Daten verliert. Ein von einem Puffer (wie z. B. dem Puffer B in diesem Beispiel) ausgesandter Rahmen kann jedoch nicht in der Mitte unterbrochen werden, und wenn es daher zu dieser Zeit einen Rahmen gibt, der gerade von dem Puffer B übertragen wird, so muss die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 die Ausführung der Aussendung eines Pausenrahmens von dem Pausenrahmen-Speicher 420 verzögern, bis der Puffer seine derzeitige Aussendung abgeschlossen hat. Obwohl die Entscheidung zu der Zeit getroffen wird, zu dem der Schwellenwert-Punkt im Puffer A erreicht ist, müssen die von dem Puffer A empfangenen Rahmen akzeptiert werden, bis der von dem Pausenrahmen-Speicher 420 ausgesandte Pausenrahmen in der Ethernet-Vermittlung 103 wirksam wird. Wenn der von der Vermittlung 103 empfangene Pausenrahmen wirksam wird, stoppt die Vermittlung 103 effektiv die Aussendung von Rahmen an den Puffer A. Dies ist der Grund, warum ausreichend Speicherplatz in dem Puffer A für zwei Ethernet-Rahmen mit der größten Länge oberhalb des Schwellenwertes vorhanden sein muss; weil an dem Entscheidungspunkt der Puffer B gerade mit der Aussendung eines eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmens an die Ethernet-Vermittlung 102 begonnen haben kann, muss die Puffer-Überwachungseinrichtung 416 darauf warten, dass diese Aussendung abgeschlossen ist, bevor die Aussendung des Pausenrahmens bewirkt wird. Wenn die Ethernet-Vermittlung 103 den Pausenrahmen empfängt, kann sie gerade begonnen haben, einen Ethernet-Rahmen mit einer maximalen Länge an den Puffer A zu senden, so dass die Vermittlung 103 warten muss, bis sie ihre Aussendung des längsten Ethernet-Rahmens abgeschlossen hat, bevor sie pausiert.
Es ist für den Fachmann verständlich, dass die Erfindung nicht als auf irgendeine spezielle angegebene Konfiguration der oben erwähnten Puffer beschränkt angesehen werden sollte, sondern dass festgestellt wurde, dass die vorstehenden Konfigurationen eine optimale Betriebsleistung und eine optimale Ausnutzung des verfügbaren Speicherplatzes ergeben. Die Ausnutzung des Speicherplatzes ist von besonders kritischer Bedeutung, wenn die Ratensteuereinrichtung auf einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) konfiguriert werden soll.

Claims

Verfahren zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten, die von einer örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) zur Übertragung über ein synchrones digitales Netzwerk (102) ausgesandt werden, mit den folgenden Schritten: Empfangen der von der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) ausgesandten Rahmen-basierten Daten mit einer ersten Rate; Konfigurieren eines Puffers 411 zum Empfang der Rahmen-basierten Daten; Vorgeben eines Datenmengen-Schwellenwertes für den Puffer (411); Überwachen der Menge an Daten, die empfangen wurden, bezüglich des Schwellenwertes; dadurch gekennzeichnet, dass: in Abhängigkeit von dem Schritt der Überwachung ein Pausenrahmen erzeugt wird, wobei der Pausenrahmen konfigurierbar ist, um die erste Übertragungsrate von der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) an eine zweite Rate anzupassen, die niedriger als die erste Rate ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Daten direkt von einem lokalen Ethernet-Netzwerk empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Netzwerk (102) ein SDH-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Netzwerk (102) ein SONET-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Empfangs der Rahmen-basierten Daten den Empfang von einem oder mehreren Pausenrahmen umfasst, die von einer Lokalnetzwerk-Vermittlung (103) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Puffer (411) Datenspeicherplätze umfasst, die zur Speicherung von zumindest einem Datenrahmen konfigurierbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Puffer (411) eine Größe umfasst, die gleich einer Anzahl von eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, wobei die Anzahl aus dem Satz auswählbar ist, der 4 und 6 umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Puffer (411) als eine FIFO-Warteschlange konfiguriert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, bei dem der Puffer (411) als Umlaufpuffer konfiguriert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt der Überwachung der Menge der ausgesandten Rahmen-basierten Daten, die empfangen wurden, die Feststellung umfasst, ob diese Menge kleiner als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Signal erzeugt und an die örtliche Schnittstelle (103) ausgesandt wird, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist, eine Entscheidung zur Erzeugung des Signals im Wesentlichen unmittelbar getroffen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–11, bei dem, wenn die Menge der Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist, das Signal an die örtliche Schnittstelle (103) gesandt wird, nachdem ein anderer Rahmen, der derzeit an die örtliche Schnittstelle (103) ausgesandt wird, abgeschlossen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Signal einen Pausenrahmen umfasst, der ein vorgegebenes Zeitintervall zur Sperrung weiterer Aussendungen von der lokalen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) festlegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Puffer (411) oberhalb des Schwellenwertes eine Menge an Datenspeicherkapazität umfasst, die gleich der Größe von zwei eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist.
Verfahren zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten, die von einem synchronen digitalen Netzwerk (102) empfangen werden, zu einer Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103), mit den folgenden Schritten: Empfangen der Rahmen-basierten Daten, die mit einer ersten Rate ausgesandt werden; Konfigurieren eines Puffers (411) zum Empfang der Rahmen-basierten Daten; Vorgeben eines Datenmengen-Schwellenwertes für den Puffer (414); Überwachen einer Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten bezüglich des Schwellenwertes; dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem Schritt der Überwachung der Menge der empfangenen Daten ein Pausenrahmen erzeugt wird, wobei der Pausenrahmen konfigurierbar ist, um die erste Übertragungsrate der Rahmen-basierten Daten über das synchrone digitale Netzwerk (102) an eine zweite Rate anzupassen, die niedriger als die erste Rate ist.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Netzwerk (102) ein SDH-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Netzwerk (102) ein SONET-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–18, bei dem der Schritt des Empfangs der Rahmen-basierten Daten den Empfang von einem oder mehreren Pausenrahmen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–19, bei dem der Puffer (414) Datenspeicherplätze umfasst, die zur Speicherung von zumindest einem Datenrahmen konfigurierbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–20, bei dem der Puffer (414) eine Größe hat, die gleich einer Anzahl von eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, wobei die Anzahl aus dem Satz auswählbar ist, der 4 und 6 umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–21, bei dem der Puffer (414) als eine FIFO-Warteschlange konfiguriert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–21, bei dem der Puffer (414) als Umlaufpuffer konfiguriert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–23, bei dem der Schritt der Überwachung der Menge an empfangenen Rahmen-basierten Daten die Feststellung umfasst, ob diese Menge kleiner als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–24, bei dem das Signal erzeugt wird, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–25, bei dem das erzeugte Signal in einen oder mehrere virtuelle Container eingefügt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–26, bei dem der Pausenrahmen ein vorher festgelegtes Zeitintervall zur Verzögerung des Empfangs weiterer Rahmen-basierter Daten von dem Netzwerk (102) festlegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–26, bei dem, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist, das genannte Signal an das Netzwerk (102) ausgesandt wird, nachdem ein weiterer Rahmen, der derzeit an das Netzwerk ausgesandt wird, abgeschlossen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16–28, bei dem der Puffer (414) oberhalb des Schwellenwertes eine Menge an Datenspeicherkapazität umfasst, die gleich der Größe von zwei eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist.
Vorrichtung, die zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten konfigurierbar ist, die von einer örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) zur Aussendung über ein synchrones digitales Netzwerk (102) ausgesandt werden, mit: Einrichtungen zum Empfang der Rahmen-basierten Daten, die von der lokalen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle mit einer ersten Rate ausgesandt werden; Puffereinrichtungen (414), die zum Empfang der Rahmen-basierten Daten konfigurierbar sind; Einrichtungen (416), die zur Vorgabe eines Datenmengen-Schwellenwertes für die Puffereinrichtungen konfiguriert sind; Einrichtungen (416) zur Überwachung der Menge der empfangenen Daten bezüglich des Schwellenwertes; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes umfasst; eine Einrichtung (416), die auf die Überwachungseinrichtung anspricht, wobei die genannte ansprechende Einrichtung so konfigurierbar ist, dass sie die Aussendung eines Pausenrahmens zur Anpassung der ersten Rate der Aussendung der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle auf eine zweite Rate bewirkt, die niedriger als die erste Rate ist.
Vorrichtung nach Anspruch 30, bei der die Einrichtung zum Empfang der Rahmen-basierten Daten konfigurierbar ist, um die Daten von einem Ethernet-Lokalnetzwerk zu empfangen.
Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, bei dem das Netzwerk (102) ein SDH-Netzwerk umfasst.
Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, bei der das Netzwerk (102) ein SONET-Netzwerk umfassen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–33, bei der die Einrichtung zum Empfang der Rahmen-basierten Daten Einrichtungen zum Empfang einer oder mehrerer Pausenrahmen umfasst, die von der lokalen Netzwerkvermittlung (103) erzeugt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–34, bei der die Puffereinrichtungen (411) Datenspeicherplätze umfassen, die zum Speichern von zumindest einem Datenrahmen konfigurierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–36, bei dem die Puffereinrichtung (411) eine Größe aufweist, die gleich einer Anzahl von eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, wobei die Anzahl aus dem Satz auswählbar ist, der 4 und 6 umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–36, bei der die Puffereinrichtung (411) als FIFO-Warteschlange konfiguriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–36, bei der die Puffereinrichtung (411) als ein Umlaufpuffer konfiguriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–38, bei der die Einrichtung (416) zur Überwachung einer Menge der ausgesandten Rahmen-basierten Daten, die empfangen wurden, Einrichtungen zur Feststellung umfasst, ob die Menge der empfangenen Daten kleiner als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–39, bei der die Überwachungseinrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie ein Signal an die genannte ansprechende Einrichtung erzeugt, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–40, bei dem die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie bei Empfang eines Signals von der Überwachungseinrichtung ein Pausensignal sendet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–41, bei der bei Empfang eines Signals von der Überwachungseinrichtung die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie einen Pausenrahmen aussendet, nachdem eine laufende Übertragung eines anderen Rahmens an die örtliche Schnittstelle (103) abgeschlossen wurde.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–42, bei der die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie einen Pausenrahmen erzeugt, der ein vorherbestimmtes Zeitintervall zum Sperren weiterer Aussendungen von der örtlichen Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) festlegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30–43, bei der die Einrichtung (416), die zur Vorgabe des Datenmengen-Schwellwertes für die Puffereinrichtung (411) konfiguriert ist, derart konfiguriert ist, dass der Schwellenwert so eingestellt ist, dass festgestellt wird, wenn lediglich eine Menge an Datenspeicherkapazität, die gleich der Größe von zwei eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, zum Speichern von Daten verfügbar bleibt.
Vorrichtung, die zur Steuerung des Flusses von Rahmen-basierten Daten, die von einem synchronen digitalen Netzwerk (102) empfangen werden, zu einer Rahmen-basierten Datenkanal-Schnittstelle (103) konfigurierbar ist, mit: Einrichtungen zum Empfang der Rahmen-basierten Daten, die mit einer ersten Rate ausgesandt werden; Puffereinrichtungen (414), die zum Empfang der Rahmen-basierten Daten konfigurierbar sind; Einrichtungen (416) zur Vorgabe eines Datenmengen-Schwellenwertes für die Puffereinrichtung; Einrichtungen (416) zur Überwachung einer Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten bezüglich des Schwellenwertes; und dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Folgendes umfasst: Einrichtungen (416), die auf die Überwachungseinrichtung ansprechen, wobei die genannte ansprechende Einrichtung so konfigurierbar ist, dass sie die Aussendung eines Pausenrahmens zur Anpassung der ersten Rate der Aussendung der ersten Rahmen-basierten Daten über das synchrone digitale Netzwerk an eine zweite Rate bewirkt, die niedriger als die erste Rate ist.
Vorrichtung nach Anspruch 45, bei der das Netzwerk (102) ein SDH-Netzwerk umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 45, bei der das Netzwerk (102) ein SONET-Netzwerk umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–47, bei der die Einrichtung zum Empfang der Rahmen-basierten Daten Einrichtungen zum Empfang von einem oder mehreren Pausenrahmen umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–48, bei der die Puffereinrichtung (414) Datenspeicherplätze umfasst, die zum Speichern von zumindest einem Datenrahmen konfigurierbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–48, bei der die Puffereinrichtung (414) eine Größe gleich einer Anzahl von Ethernet-Rahmen mit maximaler Länge aufweist, wobei die Anzahl aus dem Satz auswählbar ist, der 4 und 6 umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–50, bei der die Puffereinrichtung (414) als eine FIFO-Warteschlange konfiguriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–50, bei der die Puffereinrichtung (414) als ein Umlaufpuffer konfiguriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–52, bei der die Einrichtung (416) zur Überwachung einer Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten Einrichtungen zur Feststellung umfasst, ob diese Menge kleiner als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–53, bei der die Überwachungseinrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie ein Signal erzeugt, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–54, bei der die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie ein Pausensignal erzeugt, das für die Einfügung in einen oder mehrere virtuelle Container geeignet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–55, bei der die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie einen Pausenrahmen über eine Einfügung des Pausenrahmens in einen oder mehrere virtuelle Container aussendet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–56, bei der die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie einen Pausenrahmen aussendet, der ein vorgegebenes Zeitintervall zur Verzögerung des Empfanges weiterer Rahmen-basierter Daten von dem Netzwerk (102) festlegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–57, bei der die genannte ansprechende Einrichtung (416) so konfiguriert ist, dass sie einen Pausenrahmen über das Netzwerk (102) hinweg aussendet, wenn die Menge der empfangenen Rahmen-basierten Daten nicht kleiner als der Schwellenwert ist, und vorausgesetzt, dass eine Rahmenübertragung an das Netzwerk (102) derzeit nicht erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45–58, bei der die Einrichtung (416) zur Vorgabe des Datenmengen-Schwellenwertes so konfiguriert ist, dass sie den Schwellenwert derart definiert, dass zumindest eine Menge der Datenspeicherkapazität des Puffer (414), die gleich der Größe von zwei eine maximale Länge aufweisenden Ethernet-Rahmen ist, verfügbar bleibt, wenn der Schwellenwert erreicht ist.