BE1004959A3

BE1004959A3 - Werkwijze en inrichtingen voor het testen van atm-verbindingen.

Info

Publication number: BE1004959A3
Application number: BE9100619A
Authority: BE
Inventors: Tetering Johannes Anthoniu Van; Frank Lodewijk Denissen
Original assignee: Bell Telephone Mfg
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-03-02
Also published as: EP0520580A1; JPH05191442A; CA2072516A1; TW211607B; EP0520580B1; US5570357A; DE69226313D1; DE69226313T2; ES2118785T3; ATE168844T1; AU1856292A; KR930001627A; KR0163201B1

Abstract

Het informatiegedeelte van de testcellen heeft tweemaal dezelfde inhoud, waaronder tijdsaanduidingen, volgnummer binnen de verbinding en verbindingsnummer. De herhaling van de inhoud gebeurt bij voorkeur oktetsgewijs in inverse vorm.

Description

WERKWIJZE EN INRICHTINGEN VOOR HET TESTEN
VAN ATM-VERBINDINGEN
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het testen van eigenschappen van een ATM-verbinding tussen twee punten van een ATM-net, op een testcelgenerator met inrichtingen voor het opwekken van de data-opeenvolging van een ATM-testcel en op een waarderingsschakeling voor het testen van ATM-testcellen.

In ATM-systemen kunnen de meest verschillende soorten fouten optreden, die alle op om het even welke wijze herkend moeten worden. Als er bijvoorbeeld al geen bit-of celsynchronisatie uitgevoerd kan worden, dan is er zeker een fout aanwezig. Ook het uitblijven van antwoorden op om het even welke vragen dient als fout beoordeeld te worden. Het is ook bekend om in het informatiegedeelte van een ATM-cel een foutbeveiligingscode aan te wenden om transmissiefouten te herkennen.

Lang niet alle soorten fouten kunnen herkend worden.

Dit is het geval met fouten die enkel sporadisch optreden, hoewel dergelijke fouten de transmissiekwaliteit van een ATM-verbinding tussen twee punten van een ATM-net duidelijk negatief kunnen beïnvloeden.

Een oplossing van dit probleem wordt gegeven door een werkwijze volgens conclusie 1. Deze werkwijze wordt bij voorkeur uitgevoerd door middel van een testcelgenerator volgens conclusie 5 en van een waarderingsschakeling volgens conclusie 11.

De basisgedachte van deze oplossing is de verwezenlijking van testverbindingen met opeenvolging van op passende wijze opgebouwde testcellen.

Voorkeursuitvoeringen volgen uit de volgconclusies.

Een passend opgebouwde testcel bestaat, zoals elke ATM-cel, uit een celhoofding en uit een informatiegedeelte, warbij het informatiegedeelte volgens de uitvinding tweemaal dezelfde inhoud bevat, waaronder een tijdsaanduiding, een verbindingsnummer en een volgnummer van de cel in een verbinding. De herhaling van de inhoud gebeurt in inverse vorm. Het verdient de voorkeur elk oktet door zijn inverse te laten volgen.

Op deze wijze kan een ATM-verbinding nagenoeg op al zijn eigenschappen getest worden. Deze werkwijze heeft ook als voordeel dat minstens in het informatiegedeelte de aantallen nullen en enen aan elkaar gelijk zijn, zodat de pariteit niet beYnvloed wordt. Ook kan deze werkwijze met eenvoudige middelen uitgevoerd worden.

De hierboven vermelde en andere doeleinden en kenmerken van de uitvinding zullen duidelijker worden en de uitvinding zelf zal het best begrepen worden aan de hand van de hiernavolgende beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld en van de bijbehorende tekeningen waarin :
Fig. 1 de opbouw van een ATM-testcel volgens de uitvinding toont ;
Fig. 2 het blokschema van een testcelgenerator volgens de uitvinding voorstelt ;
Fig. 3 het blokschema van een waarderingsschakeling volgens de uitvinding toont.

De eerste lijn van Fig. 1 toont op schematische wijze de opbouw van een volledige ATM-testcel. De cel begint met een hoofding H, die uit vijf oktetten of bytes bestaat. Deze celhoofding H dient op bekende wijze om de cel naar een voorafbepaalde bestemming binnen een ATM-net

te voeren. De opbouw van deze celhoofding is niet kenmerkend voor de uitvinding en de celhoofding kan tijdens het verloop van een verbinding doelbewust veranderd worden.

Hij kan daarom niet in de test mee opgenomen worden. Bij de onderhavige uitvinding is het ook onbelangrijk over welke soort te testen verbinding het gaat, dit wil zeggen of het gaat om een verbinding tussen twee punten binnen een centrale, ofwel om een verbinding tussen twee ver verwijderde punten die getest wordt ofwel om een lus die opgebouwd en getest wordt.

De hoofding H bevat bijvoorbeeld een paar bits dat dient om test- en onderhoudcellen van datacellen te onderscheiden binnen een verbinding. terwijl het eerste oktet MCT van het informatiegedeelte dat op de celhoofding
H volgt dient om testcellen van onderhoudcellen te onderscheiden. Voor MCT moet een welbepaalde code voorbehouden worden. Het volgende oktet, MCT, stelt het inverse van het voorafgaande oktet MCT voor. Deze inversie gebeurt zodanig dat elk bit geïnverteerd wordt.

. Aansluitend op MCT en MCT volgen 18 oktetten die afwisselend ofwel slechts enen of nullen bevatten. Elk - paar dergelijke oktetten vormt een vlag FL. Deze 18 oktetten hebben drie doeleinden. Fouten die een verbinding voortdurend op nul of op een houden dienen herkend te worden. Er dienen twee soorten ATM-testcellen van elkaar onderscheiden te worden, namelijk een Type-1 cel waarvan de data niet-geïnverteerd overgedragen worden en door hun inverse vorm gevolgd worden en een Type-O cel waarvan de data zelf geïnverteerd zijn, waarbij het volgende geïnverteerde oktet dan de niet-geïnverteerde data bevat.

Elk paar oktetten wordt tenslotte ook gebruikt om bitfouten te detekteren.

Op deze 18 oktetten volgen de meetdata MD. Er worden drie verschillende meetdata overgedragen, namelijk een tijdsaanduiding TS, een volgnummer SN van de cel in de

verbinding, en een verbindingsnummer ID. Deze drie meetdata worden telkens als 16-bitwoorden overgedragen.

Bij een Type-1 cel T1C gebeurt deze overdracht in de volgorde Tl, Tl, T2, T2 enz. zoals voorgesteld in Fig. 1.

De tijdsaanduiding TS dient om rekening te houden met de veranderingen in doorlooptijd (delay jitter). Het volgnummer SN dient om de verdwijning of herhaling van een cel te herkennen. Een foutief verbindingsnummer ID geeft aan dat een cel van een andere verbinding op foutieve wijze in deze verbinding is beland in dat de celhoofding dus op foutieve wijze werd veranderd.

De rest van de cel wordt opgevuld met oktetten, die weer afwisselend alleen enen of alleen nullen bevatten.

Door het oktetgewijs inverteren binnen het gehele informatiegedeelte blijkt geen enkel gedeelte van de cel buiten beschouwing. Binnen een cel zouden zich fouten kunnen voordoen, die te wijten zijn aan een parallelverwerking met 16 bit breedte. Daarom wordt er voor gezorgd om bij een testverbinding de beide soorten testcellen TYPE-1 cel en TYPE-0 cel afwisselend te gebruiken en dit in voorafbepaalde of toevallige volgorde.

Fig. 2 toont een uitvoering van een testcelgenerator waarmee de hierboven beschrevent ATM-cellen kunnen worden opgewekt.

De testcelgenerator TG omvat een stuurschakeling TCGC, een schrijf-en leesgeheugen MEM, een verbindingsnummergenerator ID, een klok LT, een acht bit brede drietoestandsbus TSB, een inverter INV en een uitgangsregister REG.

De klokketen LT, de verbindingsnummergenerator ID en het geheugen MEM zijn voorzien van drietoestandsuitgangen, die op bekrachtigingsingangen OEl, OE2, OE3 met behulp van gelijknamige bekrachtigingssignalen OEl, OE2, OE3 kunnen worden bekrachtigd. De draden van de drietoestandsbus TSB zijn via weerstanden R met de voedingsspanning VCC

verbonden. De klokketen LT en de verbindingsnummergenerator ID zijn voorzien van een omschakelingang SeUL waarmee door middel van een gelijknamig omschakelsignaal SeUL van hoogwaardige naar laagwaardige databytes en vice-versa omgeschakeld kan worden. De klokketen LT wordt gestuurd door de celklok CCL, terwijl het uitgangsregister REG door de byteklok BCL wordt gestuurd. De inverter INV kan door middel van een signaal INVC tussen de niet-inverterende en de inverterende toestand worden omgeschakeld.

Het geheugen MEM kan, benevens via de bus TSB, ook data sturen naar de stuurschakeling TCGC of van deze schakeling data ontvangen.

Met dit doel bestaat er tussen beide een bidirektionele acht bit brede dataverbinding MDA en is er ook tussen de stuurschakeling TCGC en het geheugen MEM een drie bit brede adresleiding MAD, een schrijfleiding MW en een leesleiding MR aanwezig.

De stuurschakeling TCGC is benevens de reeds vermelde verbindingen naar het geheugen ook nog voorzien van uitgangen OEl, OE2, OE3 voor de bekrachtigingssignalen OEl OE2 en OE3, die dienen voor de bekrachtiging van de drietoestandsuitgangen, van een uitgang SeUL voor het gelijknamige omschakelsignaal SEUL, van uitgangen CCL en BCL voor de celklok CCL en de byteklok BCL, en van de uitgang INVC voor het signaal INVC dat de inverter INV stuurt.

De oktetten van de celhoofding H worden door het geheugen MEM voortgebracht en zonder inversie door de inverter INV doorgelaten. De twee volgende oktetten, MCT en MCT, worden tweemaal na elkaar in de niet-inverse vorm MCT door het geheugen MEM verschaft en afwisselend eenmaal zonder en eenmaal met inversie door de inverter INV doorgelaten. De vlaggen FL worden gevormd met behulp van de weerstanden R, bij niet-bekrachtigde drietoestandsuitgangen, en dan door afwisseling van

niet-inversie en inversie in de inverter INV. De tijdsaanduiding komt van de klokketen LT, het volgnummer van het geheugen MEM en het verbindingsnummer van de verbindingsnummergenerator ID.

Daarbij wordt telkens tweemaal de hoogwaardige databyte en tweemaal de laagwaardige databyte voortgebracht en afwisselend eenmaal zonder inversie en eenmaal met inversie door de inverter INV doorgelaten. Het in het geheugen MEM opgeslagen volgnummer wordt na elke volledige uitsturing opgenomen in de stuurschakeling TCGC, daar met een verhoogd en weer in het geheugen MEM geladen
De navolgende vlaggen worden verkregen zoals de eerste vlaggen.

De stuurschakeling TCGC werkt in wezen zoals een bekende programmeerschakeling, hetgeen een teller en een programmageheugen vereist. Hieraan dienen komt nog zowel een optelketen voor het verhogen van het volgnummer als bekende inrichtingen voor het verschaffen van de timing te worden toegevoegd.

Fig. 3 toont een mogelijke opbouw van een waarderingsschakeling EC voor het testen van ATM-testcellen. Deze waarderingsschakeling EC omvat een schakeling ERRC voor foutherkenning, een schakeling HIDC onder meer voor celhoofdingsherkenning, een schakeling TYPD voor celtypeherkenning, een klok LCTI, een schakeling SEQE voor het bepalen van het volgnummer, en een schakeling DELC voor het bepalen van een relatieve of absolute doorlooptijd.

De schakeling ERRC voor foutherkenning ERRC gaat na of er steeds paren bij elkaar horende oktetten optreden, die ten opzichte van elkaar geYnverterd zijn. Hiertoe is voor elk van de acht bits een geheugen, een inverter en een vergelijkingsketen noodzakelijk. De binnen een ATM-testcel optredende fouten worden geteld, waarbij de tellerstand van deze teller het signaal ERR PAT vormt. Verder worden

signalen verschaft als er een fout in het volgnummer optreedt, ERR SEQ, als er een fout in de tijdsaanduiding optreedt, ERR TIME, en als er een fout in het verbindingsnummer optreedt, ERR 10. Oe signalen ERR PAT en ERR ID worden ook aan de schakeling HIDC voor celhoofdingherkenning verder gegeven.

De zogenaamde celhoofdingherkenningsschakeling HIDC vergelijkt de vijf bytes van de celhoofding van een binnenkomende cel met de vijf bytes van een referentiecel, waarbij deze hoofding elk een bovengenoemd paar bits, hierna PT genoemd, bevatten die geaktiveerd zijn als het gaat om test-of onder. houdcellen en niet-geaktiveerd zijn in het geval van datacellen. Hierbij wordt de uitgang CELL REC geaktiveerd als ; - PT geakiveerd is en als niet alleen de vijf bytes van de hoofding maar ook de MCT en MCT bytes aan elkaar gelijk zijn ; ofwel als - PT niet geaktiveerd is en de vijf bytes van de hoofding aan elkaar gelijk zijn.

Als nu CELL REC geaktiveerd is dan wordt het verbindingsnummer van de binnenkomende cel met dit van de
EMI7.1
- vergeleken en en hierbij wordt de uitgang CELL INS geaktiveerd als ; - en er geen fouten in het verbindingsnummer van de binnenkomende cel aanwezig zijn ; - het laatstgenoemde verbindingsnummer fout is en tevens het signaal ERR PAT een voorafbepaalde drempel overschrijdt.

De schakeling voor celtypeherkenning TYPD, maakt onderscheid tussen de beide celtypen TYPE-1 cel en TYPE-Q cel en brengt een signaal TYPE voort dat het celtype aanduidt. De schakkling SEQE voor het bepalen van het volgnummer extraheert het volgnummer als 16-bitsignaal SEQ NR in afhankelijkheid van het signaal TYPE.

De schakeling DELC voor het bepalen van de relatieve of absolute doorlooptijd DERLC extraheert in afhankelijkheid van het signaal TYPE de tijdsaanduiding TS uit de cel, trekt deze af van de lokale tijd LTI van de klok LCTI en brengt aan zijn uitgang het verschil als 16-bitsignaal DL voort. Als de klokketen LT in de testcelgenerator TG en de klok LCTI in de waarderingsschakeling niet gelijklopen kan de absolute doorlooptijd niet worden verkregen. Bij een opeenvolging van testcellen kunnen echter op deze wijze de relatieve doorlooptijdverschillen verkregen worden, en deze zijn in regel belangrijker zijn dan de absolute waarden van de doorlooptijden.

Door de onderhavige uitvinding zijn alle middelen gegeven om de eigenschappen van een ATM-verbinding te testen.

Hoewel de principes van de uitvinding hierboven zijn beschreven aan de hand van bepaalde uitvoeringsvormen en wijzigingen daarvan, is het duidelijk dat de beschrijving slechts bij wijze van voorbeeld is gegeven en de uitvinding niet daartoe is beperkt.

Claims

CONCLUSIES 1. Werkwijze voor het testen van eigenschappen van een ATM-verbinding tussen twee punten van een ATM-net, met het kenmerk dat een opeenvolging van testcellen uitgezonden en getest wordt, waarbij de informatiegedeelten van deze testcellen met het oog op het herkennen van bepaalde eigenschappen van de verbinding op passende wijze opgebouwd zijn.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het informatiegedeelte van elke testcel uit twee gedeelten bestaat, waarbij het tweede gedeelte het inverse van het eerste gedeelte is.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de beide gedeelten op een zodanige wijze in elkaar gevoegd zijn dat op elk oktet van het eerste gedeelte onmiddellijk het bijbehorende geïnverteerde oktet van het tweede gedeelte volgt.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk informatiegedeelte minstens een tijdsaanduiding van de zendtijd (TS) i een volgnummer (SN) in de ATM-verbinding en een verbindingsnummer (ID) omvat, waarbij deze gegevens al of niet invers zijn en dat in de rest van het informatiegedeelte dat geen van deze gegevens bevat een aanwijzing (FL) is opgenomen dat deze gegevens al of niet invers zijn.
5. Testcelgenerator met inrichtingen voor het opwekken van de data-opeenvolging van een ATM-testcel, met <Desc/Clms Page number 10> het kenmerk dat de inrichtingen zodanig uitgevoerd zijn dat de data-opeenvolging naar keuze, en minstens stuksgewijs, in niet-inverse vorm of in inverse vorm voortgebracht kan worden.
6. Testcelgenerator volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de data-opeenvolging onder de vorm van oktetten wordt verwezenlijkt en eventueel oktetsgewijs geïnverteerd wordt.
7. Testcelgenerator volgens conclusie 6, met het kenmerk dat die inrichtingen omvatten : een door de celklok (CCL) gestuurde klokketen (LT), een verbindingsnummergenerator (ID), een schrijf- en leesgeheugen (MEM), een stuurschakeling (TCGC), een schakelbare inverter (INV) en een uitgangsregister (REG).
8. Testcelgenerator volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de klokketen (LT), de verbindingsnummergenerator (ID) en het schrijf-en leesgeheugen (MEM) alle via een inverter (INV) met het uitgangsregister (REG) gekoppeld zijn en dat al deze eenheden door de stuurschakeling (TCGC) worden gestuurd.
9. Testcelgenerator volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat hij testcellen voortbrengt waarvan het informatiegedeelte minstens omvat : een tijdsaanduiding (TS) van de zendtijd, een volgnummer (SN) in een ATM-verbinding en een verbindingsnummer (ID) die respektievelijk worden verschaft door de klokketen (LT), het geheugen (MEM) en de verbindingsnummergenerator.
10. Testcelgenerator volgens conclusie 8, met het kenmerk dat dit geheugen (MEM) ook de hoofdingen van de testcellen verschaft.
11. Waarderingsschakeling voor het testen van ATM-testcellen, met het kenmerk dat hij een celhoofdingsherkenningsschakeling (HIDC) omvat om door vergelijking van de cel met een referentie-testcel vast te stellen of een binnenkomende cel al of niet voor de <Desc/Clms Page number 11> waarderingsschakeling bestemd is (CELL REC).
12. Waarderingsschakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de data van de testcellen oktetsgewijs geïnverteerd zijn en dat een schakeling (TYPD) aanwezig is om vast te stellen of eerst niet-inverse en dan inverse data worden ontvangen of omgekeerd.
13. Waarderingsschakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de testcellen een tijdsaanduiding (TS) van de zendtijd bevatten en dat een schakeling (DELC) aanwezig is om deze tijdsaanduiding (TS) uit een testcel te extraheren en om het verschil daarvan met een lokale tijdsaanduiding (LCTI) te berekenen.
14. Waarderingsschakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de cellen voorzien zijn van een hoofding (H) met een eerste celaanduiding (PT) die geaktiveerd is als het gaat om een test- of onderhoudcel en niet om een datacel, en dat deze cellen bovendien een informatiegedeelte bevatten waaronder een tweede celaanduiding (MCT, MCT) die geaktiveerd is als het gaat om een testcel, een tijdsaanduiding (TS) van de zendtijd van de cel, een volgnummer (SN) in een ATM-verbinding en een 'verbindingsnummer (10).
15. Waarderingsschakeling volgens conclusie 14, met het kenmerk dat deze celhoofdingsherkenningsschakeling (HIDC) de hoofding van een binnenkomende cel met deze van een referentiecel vergelijkt en dat als deze hoofdingen gelijk zijn en de eerste celaanduidingen (PT) geaktiveerd zijn hij bovendien de tweede celaanduidingen (MCT, MCT) vergelijkt en in geval van gelijkheid een bekrachtigd eerste uitgangssignaal (CELL REC) verschaft dat aangeeft dat de cel voor de waarderingsschakeling bestemd is.
16. Waarderingsschakeling volgens conclusie 15, met het kenmerk dat dit eerste uitgangssignaal (CELL REC) eveneens bekrachtigd wordt als de vergeleken hoofdingen gelijk zijn, maar de eerste celaanduidingen (PT) niet <Desc/Clms Page number 12> geaktiveerd zijn.
17. Waarderingsschakeling volgens conclusie 15 of 16, met het kenmerk dat als het eerste uitgangssignaal (CELL REC) bekrachtigd is de celhoofdingsherkenningsschakeling ook het verbindingsnummer (ID) van de binnenkomende cel met dit van de referentiecel vergelijkt en een bekrachtigd tweede uitgangssignaal (CELL INS) verschaft als deze verbindingsnummers verschillend zijn en er geen fouten in het verbindingsnummer van de binnenkomende cel aanwezig zijn, waarbij dit bekrachtigd tweede uitgangssignaal (CELL INS) een fout aanduidt.
18. Waarderingsschakeling volgens conclusie 11, met het kenmerk dat een foutherkenningsschakeling (ERRC) aanwezig is om bitfouten te detecteren en te tellen, waarbij het resultaat van deze telling wordt aangegeven door een derde uitgangssignaal (ERR PAT)
19. Waarderingsschakeling volgens conclusies 14 en 18, met het kenmerk dat deze foutherkenningsschakeling (ERRC) eveneens de bitfauten in een binnenkomend verbindingsnummer nagaat en bij een fout een vierde uitgangssignaal (ERR ID) bekrachtigt.
20. Waarderingsschakeling volgens conclusies 17 en 19, met het kenmerk dat als het eerste uitgangssignaal (CELL REC) en het vierde uitgangssignaal (ERR ID) bekrachtigd zijn, het tweede uitgangssignaal (CELL INS) bekrachtigd wordt als het derde uitgangssignaal (ERR PAT) een voorafbepaalde drempel overschrijdt.