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Hintergrund
der Erfindung
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein digitales Schaltsystem und insbesondere ein
Gerät zum
Testen von ATM-Kanälen
(Kanälen
für ein
asynchrones Übertragungsverfahren)
gemäß einem
mehrstufigen selbstleitenden Verfahren zum integralen Schalten von
Information mit unterschiedlichen Verkehrscharakteristiken, wie
beispielsweise sich bewegende Bilder, numerische Daten und Stimmen,
und zwar unter Verwendung eines ATM-Übertragungssystems wie einem
Breitband-ISDN.
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Beschreibung
des zugehörigen
Standes der Technik
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Bei
der weit verbreiteten Verwendung von Datenkommunikation wird nun
von öffentlichen
geschalteten Netzwerken gefordert, dass sie eine Datenkommunikation
mit hoher Qualität
sowie die traditionelle Sprachkommunikation ausführen.
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Es
ist begonnen worden, ein breitbandiges dienstintegriertes Digitalnetz
(B-ISDN) als Kommunikationsnetz nicht nur für Daten mit niedriger Geschwindigkeit,
wie beispielsweise Sprachdaten, zu verwenden, sondern auch für Daten
mit hoher Geschwindigkeit zwischen 150 Mbps und 600 Mbps, wie beispielsweise
sich bewegende Bilder, und es ist begonnen worden, verschiedene
Schnittstellen zu standardisieren. Die CCITT (Normungsorganisation
der UIT) arbeitet gerade an ihrem Gutachten in Bezug auf das ATM-Übertragungssystem,
welches eine wesentliche Technologie zum Realisieren eines B-ISDN ist,
um es 1992 herauszugeben.
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Ein
ATM-Kommunikationsnetz führt
eine Übertragung
und einen Austausch von Information unterschiedlicher Bänder durch,
die in Dateneinheiten fester Länge
aufgeteilt und darin untergebracht sind, die Zellen genannt werden,
zu welchen Anfangsblöcke
hinzugefügt
werden. Ein Anfangsblock enthält
einen virtuellen Kanalidentifizierer (VCI) zum Identifizieren des
Teilnehmers auf der Empfangsseite. Somit verwendet ein ATM-Schaltsystem
die Anfangsblöcke
zum Ermöglichen,
dass die Hardware Zellen zum Teilnehmer auf der Empfangsseite mit
hoher Geschwindigkeit überträgt und zu
ihm schaltet.
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Da
von einem ATM-System gefordert wird, dass Zellen nur notwendige
Information tragen, kann es Bussignale effizienter als ein herkömmliches STM-System
(System für
ein synchrones Übertragungsverfahren) übertragen.
Hinzu kommt, dass ein ATM-System
ungleich einem herkömmlichen
Paketschaltsystem ist, das Prozessorschaltzellen äquivalent
zu Paketen durch eine Software-Verarbeitung hat, da es Hardware
aufweist, die in Kanalschaltzellen vorgesehen ist, keine komplexen
Protokolle beim Schalten von Zellen, was eine Kommunikation mit hoher
Geschwindigkeit mit bis zu mehreren hundert Megabits pro Sekunde
realisiert.
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Dies
ermöglicht
ein flexibles Vorsehen von Diensten, die unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten
benötigen,
und ein effizientes Ausnutzen von Übertragungspfaden.
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Bei
diesem Betrieb bestimmt ein Schaltsystemprozessor gemäß dem an
eine Zelle angebrachten VCI, zu welchem Puffer die Zelle bei einem
Schalten des ATM-Schaltsystems zu schreiben ist. Die Zellen fließen im Netz
gemäß dieser
Bestimmung autonom. Daher wird dieser Schaltbetrieb selbstleitend (SR)
genannt. Der Teilnehmer auf der Empfangsseite extrahiert notwendige
Zellen, die über
ATM-Highways fließen,
basierend auf den VCIs, die an Zellen angebracht sind, und speichert
Benutzerinformation durch Eliminieren von Anfangsblöcken von
den Zellen neu.
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1 ist
eine schematische Ansicht eines allgemeinen ATM-Schaltsystems.
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In 1 haben
Amtsleitungen bzw. Fernleitungen 102 jeweilige Teilnehmerleitungen 101 an
der Eingangsseite. Eine virtuelle Kanalsteuerung (VCC) 105 empfängt Ausgaben
von den Fernleitungen 102.
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Basierend
auf der von einem Prozessor (nicht gezeigt) des Schaltsystems eingegebenen
Anrufsteuerinformation tauscht die VCC 105 die VCIs, die
die Zielorte von Zellen spezifizieren und an die Anfangsblöcke der
empfangenen Zellen von den jeweiligen Eingangs-Highways 104 angebracht
sind, mit neuen VCIs aus, die den nächsten Ausgabeknoten (ATM-Schaltsystem)
spezifizieren. Gleichzeitig fügt
die VCC 105 an die vorderen Enden der Zellen Information
hinzu, die den Pfad spezifiziert, über welchen die Zellen zu schalten
sind, damit sie zu bestimmten Ausgangs-Highways 108 in
einem Datenformat ausgegeben werden, das Tag genannt wird.
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Eine
Vielzahl von Multiplexern (MUX) 103 multiplext teilweise
jeweilige Ausgaben von der VCC 105. Jeweilige Eingangs-Highways 104 empfangen Ausgaben
von den entsprechenden Multiplexern 103.
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Ein
mehrstufiger selbstleitender Kanal (MSSR) 106, der ein
virtueller Kanal ist, empfängt
jeweilige Ausgaben von den MUXs 105. Der MSSR 106 weist
eine Vielzahl selbstleitender Module (SRMs) 107 auf. Der
MSSR 106 hat eine Vielzahl (normalerweise zwei (2) Reihen
und drei (3) Stufen) von SRMs 107. Die Konfiguration der
SRMs 107 wird später
ausführlicher
behandelt.
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Der
MSSR gibt Zellen zu Ausgangs-Highways 108 aus, die an jeweilige
Demultiplexer (DMUXs) 109 angeschlossen sind, die die Zellen
demultiplexen und die demultiplexten Zellen zu Teilnehmerleitungen 111 auf
der Ausgangsseite durch Ausgangs-Fernleitungen 110 entsprechend
den jeweiligen DMUXs 109 aus.
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1 zeigt
eine Konfiguration, bei welcher Zellen in einer einzigen Richtung über die
Kanäle
fließen.
Es muss nicht gesagt werden, dass gleichermaßen Kanäle für Zellen konfiguriert werden
können, die
in den entgegengesetzten Richtungen fließen.
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2 zeigt
eine beispielhafte Konfiguration der in 1 gezeigten
SRMs 107.
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Bei
dem in 2 gezeigten Beispiel hat ein SRM 107 zwei
(2) Eingangsleitungen und zwei (2) Ausgangsleitungen, und Schalter 201,
die an den vier (4) Kreuzungsstellen der Eingangsleitungen und der Ausgangsleitungen
vorgesehen sind. Das bedeutet, dass die vier (4) Schalter eines
SRM 107 zwei (2) Eingangsleitungen und zwei (2) Ausgangsleitungen entsprechen.
Obwohl ein tatsächlicher
Kanal in der Realität
mehr Eingangsleitungen und mehr Ausgangsleitungen aufweist, werden
die SRMs 107, da ihre grundsätzlichen Anschlüsse völlig gleich
zu jenen bei dem in 2 gezeigten Beispiel sind, durch Bezugnahme
auf die beispielhafte 2X2-Konfiguration mit
zwei (2) Eingangsleitungen und zwei (2) Ausgangsleitungen erklärt.
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Die
Schalter 201 beurteilen aus den Tag-Daten, die an die vorderen
Enden der Zellen angebracht sind, die von Eingangsleitungen eingegeben
werden, ob die Zellen für
eine Annahme zu schalten sind oder nicht. Wenn die Schalter 201 entscheiden,
die Zellen zu schalten, multiplexen die Schalter 201 die
Zellen in freien Zeitschlitzen auf Ausgangsleitungen. Jeweilige
Schalter 201 führen
die Entscheidungs- und Schaltoperationen unabhängig durch eine Hardware-Verarbeitung
durch.
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Wie
es aus der obigen Erklärung
klar wird, verursacht ein Fehler in einem der Schalter 201 in
irgendeinem der in 1 gezeigten SRMs 107 einen ernsthaften
Fehler, wie beispielsweise eine Verschlechterung der Kommunikationsqualität und ein Anhalten
der Kommunikation durch Wegwerfen von ATM-Zellen und unrichtiges
Schalten von ATM-Zellen. Daher ist es äußerst wichtig, einen Test zum
Verifizieren der Normalität
der Schalter durchzuführen.
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Es
gibt jedoch kein bekanntes herkömmliches
System zum effizienten Testen der Schalter eines ATM-Schaltsystems.
Insbesondere bei dem in 1 gezeigten Aufbau mit dem MSSR 106,
bei welchem die SRMs 107 in einer Vielzahl von Stufen angeschlossen
sind, gibt es um so mehr mögliche
Pfade von einer Eingangsleitung zu einer Ausgangsleitung, je mehr
SRMs 107 im MSSR 106 sind. Dies führt unvermeidlich
zu dem Problem, wie alle derartigen möglichen Pfade beim Realisieren
eines ATM-Schaltsystems effizient zu testen sind.
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In
US-A-4 486 877 sind eine Kommunikationsverfahren und ein Paketschaltsystem
offenbart, wobei Pakete mit logischen Adressen und Sprachdateninformation
durch das System durch Paketschaltnetzwerke kommuniziert werden,
die die durch digitale Amtsleitungen miteinander verbunden sind,
wobei jede der letzteren an beiden Enden durch Amtsleitungssteuerungen
direkt abgeschlossen sind. Während
eines anfänglichen
Anrufaufbaus eines bestimmten Anrufs speichern zu jedem Netzwerk
im gewünschten
Weg gehörende
Zentralprozessoren die nötige
Information für
eine logische zu einer physikalischen Adresse in den Steuerungen,
die alle Umsetzungen von einer logischen zu einer physikalischen Adresse
an Paketen des Anrufs durchführen.
Jeder Prozessor has die Fähigkeit
zum Durchführen
einer Fehlererfassung. Insbesondere ist ein Verfahren zum Durchführen eines
Tests auf eine Art offenbart, bei welcher der Zentralprozessor eine
Testzelle erzeugt und zu einem zugehörigen Netzwerk sendet und die Testzelle,
die von dem Netzwerk zurückkommt,
prüft.
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In
dem Dokument mit dem Titel "Experiments in
wideband packet technology",
das von R.W. Muise et al bei dem 1986 International Zurich Seminar
on Digital Communications, 11.–13.
März 1986,
Zurich, Switzerland, präsentiert
wurde, ist auf den Seiten 135-139 des "Proceedings" davon eine experimentelles Netzwerk
für ein
integriertes Paket aus Sprachdaten und Bildern offenbart, das eine
Technologie verwendet, die auf Verarbeitungsverfahren mit erhöhter Geschwindigkeit
und einem Paketschalten mit geringer Verzögerung und hoher Kapazität basiert. Eine
Zugriffsschnittstelle wandelt analoge Sprache in Paketsprache um
und bildet eine Schnittstelle zu verschiedenen Typen von paketisierten
Datenquellen.
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In
IBM Technical Disclosure Bulletin mit dem Titel "Method and arrangement for testing switch-network
components", vol.
31. no. 8, Januar 1989 ist auf den Seiten 414-427 ein Parallelprozessorsystem
beschrieben, das mit einem Paketschalten von Nachrichten arbeitet,
wobei ein wesentlicher Teil das Schaltnetzwerk ist, das die verschiedenen
verarbeitenden Element und Speicherelemente miteinander verbindet.
Es ist ein Verfahren zum Testen von Schaltnetzwerkkomponenten mit
hohen Geschwindigkeiten beschrieben, zusammen mit der Entwicklung
von Test-Nachrichten
zum Ermöglichen
bzw. Erleichtern eines solchen Testens.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Erfindung ist basierend auf dem obigen Hintergrund erdacht, und
sie zielt darauf ab, alle Pfade in einem ATM-Kanal effizient zu testen, der durch
jeweilige Schalter konfiguriert ist.
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Gemäß der Erfindung
wird ein ATM-Kanaltestgerät
zum Testen einer Vielzahl gewöhnlicher Fernleitungen,
verbunden über
Schnittstelle mit fremden Dienststellen und einem ATM-Kanal zum
Umschalten von Zellen, die von einer Vielzahl von Eingangs-Highways
durch die gewöhnlichen
Fernleitungen zu einer Vielzahl von Ausgangs-Highways eingegeben
werden, zur Verfügung
gestellt, das gekennzeichnet ist durch: eine Testzellen erzeugende
Fernleitungseinrichtung, bereitgestellt an der Eingangsseite des
ATM (asynchrones Übertragungsverfahren)-Kanals
zum Erzeugen einer Testzelle, dessen Headerteil bzw. Kopfteil ein
Testzellenidentifizierungsbit aufweist, das sie selbst als eine
Testzelle identifiziert, sowie zum Liefern der Testzelle an den ATM-Kanal;
und eine Umkehreinrichtung, entsprechend bereitgestellt in den gewöhnlichen
Fernleitungen zum Extrahieren der Testzelle durch Extrahieren des
Testzellenidentifizierungsbits von durch den ATM-Kanal gesendeten
Zellen und zum Umkehren der extrahierten Testzelle zurück zu in
dem ATM-Kanal zu testenden Pfaden, und wobei die Testzellen erzeugende
Fernleitungseinrichtung ausgebildet ist zum Speichern, in einem
Informationsteil der Testzelle, von Pfadauswahlinformation mit einer
Fernleitungsnummer und einer Pfadnummer auf dem ATM-Kanal, was die
in dem ATM-Kanal zu testenden Pfade spezifiziert; und das ATM-Kanaltestgerät ferner
eine Markierungsbearbeitungseinrichtung umfasst zum Ersetzen einer
an das Kopfende der Testzelle angebrachten Markierung, die durch
eine der Umkehreinrichtungen in den herkömmlichen Fernleitungen umgekehrt
wird, mit einer anderen basierend auf der Pfadauswahlinformation
gespeichert in dem Informationsteil der Testzelle, sowie zum Liefern
der Testzelle an den ATM-Kanal.
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Die
Testzellen erzeugende Fernleitungseinrichtung kann in den Informationsteilen
der Testzelle Pfadauswahldaten speichern, die die in dem ATM-Kanal
zu testenden Pfade spezifizieren. Zusätzlich zur obigen Konfiguration
kann ein Tag- bzw. Markierungs-Operator zwischen den Umkehrteilen
und dem ATM-Kanal vorgesehen sein. Der Tag-Operator ersetzt die
an die Anfangsenden der durch den Umkehrteil umgekehrten Testzellen
in einer normalen Fernleitung angebrachten Tags durch andere basierend
auf den Wegauswahldaten, die in den Informationsteilen der Testzellen
gespeichert sind, und führt dann
die rekonfigurierten Testzellen zu dem ATM-Kanal zu.
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Weiterhin
kann die Testzellen erzeugende Fernleitung in den Informationsteilen
der Testzelle Pfadauswahldaten speichern, die die Testpfade, abgeschlossen
bei der Testzellen erzeugenden Fernleitung, in dem ATM-Kanal spezifizieren.
Zusätzlich
zu der obigen Konfiguration kann eine Steuerung zum Testen des ATM-Kanals
an der der Testzellen erzeugenden Fernleitung vorgesehen sein. Sie
beurteilt, ob durch die Testzellen erzeugende Fernleitung erzeugte
Testzellen zu Testzellen erzeugenden Fernleitung zurückkehren
oder nicht. Sie vergleicht die Inhalte der von der Testzellen erzeugenden
Fernleitung erzeugten Testzellen mit den Inhalten der zu der Testzellen
erzeugenden Fernleitung zurückkehrenden Testzellen.
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Die
Erfindung ermöglicht,
dass ein ATM-Kanal mit weniger Hardware getestet wird, die nur eine Testzellen
erzeugende Fernleitung und Umkehrteile, die jeweils in normalen
Fernleitungen vorgesehen sind, aufweist, weil von einer Testzellen
erzeugenden Fernleitung erzeugte Testzellen in Umkehrteile sequentiell
umgekehrt werden, um schließlich
zu der Testzellen erzeugenden Fernleitung zurückgebracht zu werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Fachleute
auf dem vorliegenden technischen Gebiet können zusätzliche Zwecke und Merkmale dieser
Erfindung auf einfache Weise aus den Beschreibungen der Prinzipien
und des bevorzugten Ausführungsbeispiels
dieser Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen verstehen.
Die Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht eines allgemeinen ATM-Schaltsystems;
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2 eine
beispielhafte Konfiguration eines der in 1 gezeigten
SRMs;
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3 eine
schematische Ansicht zum Erklären
der Erfindung;
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4 ein
Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung;
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5 die
Konfiguration der Testzellen erzeugenden Fernleitung beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel;
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6 die
Konfiguration des Wende- bzw. Umkehrteils einer getesteten Fernleitung
beim bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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7 das
Datenformat eines Übertragungspfads
beim bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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8 die
Zellenformat-Umwandlung beim bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
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9 die
Konfiguration des Tag-Operators in einem Multiplexer beim bevorzugten
Ausführungsbeispiel.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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Erklärung der Prinzipien
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Vor
einem Beschreiben des bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung
werden ihre Prinzipien unter Bezugnahme auf 3 erklärt.
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501-1 bis 501-N sind
viele Fernleitungen zum Bilden einer Schnittstelle zu anderen Ämtern. 502 ist
ein ATM-Schaltnetz. 503 ist eine Testzellen erzeugende
Fernleitung. 504 ist eine von einer Testzellen erzeugenden
Fernleitung 503 ausgegebene Testzelle. 505 ist
ein Testzellen-Anzeigebit in der Testzelle 504 zur Testzellenidentifikation. 506 sind
Pfadauswahldaten zum Spezifizieren des zu testenden Pfads.
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Die
Umkehrteile 507-1 bis 507-N sind in den Fernleitungen 501-1 bis 501-N vorgesehen,
die jeweils externe Übertragungspfade
und das ATM-Schaltnetz 502 verbinden. Wenn die Testzellen-Anzeigebits 505 in
den Testzellen 504 von durch das ATM-Schaltnetz 502 übertragenen
Zellen erfasst werden, kehren die Umkehrteile 507-1 bis 507-N die extrahierten
Testzellen 504 zu den zu testenden Pfaden im ATM-Schaltnetz 502 um.
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Die
Testzellen erzeugende Fernleitung 503 ist auf der Eingangsseite
des ATM-Schaltnetzes 502 vorgesehen. Sie erzeugt eine Testzelle 504,
dessen Anfangsblockteil das Testzellen-Identifikationsbit 505 zur Testzellenidentifikation
aufweist, und führt
es zum ATM-Schaltnetz 502.
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Auf
einen Empfang einer Testzelle 504 und eine Erfassung eines
Testzellen-Identifikationsbits 505 hin, kehrt der Umkehrteil 507i in
der Fernleitung 501-i (1 ≤ i ≤ N), der Umkehrteil 507-i die
extrahierte Testzelle 504 zu den zu testenden Pfaden entsprechend
den Pfadauswahldaten 506 um, die an die empfangene Testzelle 504 angebracht
sind.
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Durch
Beurteilen, ob das ATM-Schaltnetz 502 eine Testzelle 504 zur
Testzellen erzeugenden Fernleitung 503 zurückbringt
oder nicht, die die Testzelle 504 in einer vorbestimmten
Zeitperiode erzeugt, kann getestet werden, ob der für die Testzelle 504 eingestellte
Pfad normal ist oder nicht.
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Erklärung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
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4 ist
ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
Diese Konfiguration eines ATM-Schaltsystems entspricht jener, die
in 3 gezeigt ist, welche eine schematische Ansicht
zum Erklären
dieser Erfindung ist.
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In 4 sind 1701-1 bis 1701-N und 1702-1 bis 1702-M normale
Fernleitungen, 1703 ist eine Testzellen erzeugende Fernleitung, 1704-1 und 1704-2 sind
Multiplexer, 1705 ist ein ATM-Schaltmodul, 1706-1 und 1706-2 sind
Demultiplexer und 1707 ist ein Zentralprozessor (CP).
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Zwischen
dem äußeren der
Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N und 1702-1 bis 1702-M,
d.h. anderen Ämtern
oder Teilnehmern, und diesem ATM-Schaltsystem werden Signale über die Übertragungspfade
gemäß einem
Protokoll zwischen Ämtern übertragen,
wie beispielsweise dem SONET-(synchrones optisches Netz)-Protokoll.
Die normalen Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N und 1702-1 bis 1702-M extrahieren
jeweils eine ATM-Zelle auf einem Signal auf den Übertragungspfaden und senden die
ATM-Zellen zu dem ATM-Schaltmodul 1705 über den Multiplexer 1704-1 oder
den Multiplexer 1704-2. Die durch das ATM-Schaltmodul 1705 geschaltete ATM-Zelle
wird durch den Demultiplexer 1706-1 zu den jeweiligen der
normalen Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N oder über den
Demultiplexer 1706-2 zu den jeweiligen der normalen Fernleitungen 1702-1 bis 1702-M gesendet,
und die normalen Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N und 1702-1 bis 1702-M senden
in Folge die ATM-Zelle
zu den Übertragungspfaden.
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Die
Pfade von den Eingangs-Fernleitungen zu den Ausgangs-Fernleitungen sind
in einer Vielzahl gemäß der Größe des ATM-Schaltmoduls 1705 eingestellt,
welche durch ein Tag bestimmt werden, die am Eingang entweder des
Multiplexers 1704-1 oder des Multiplexers 1704-2 angebracht
ist.
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Die
Testzellen erzeugende Fernleitung 1703 erzeugt eine Testzelle,
deren Testzellen-Identifikationsbit auf eine vorbestimmte Position
im eingeschalteten Anfangsblock-Teil eingestellt ist, wobei die Tag-Daten
einen Befehl eines vorbestimmten Testmusters und eines in ihrem
Informations-Teil
gespeicherten getesteten Pfad geben, und wobei ein vor dem Anfangsblockteil
angebrachtes Tag die auf dem getesteten Pfad existierende erste
Fernleitungsnummer auf einen Empfang vom Zentralprozessor (CP) 1707 als
Wartungsbefehl, der Wartungssignalverteiler (MSD), als Pfadtestbefehl,
als Fernleitungsnummern der getesteten Fernleitungen, und als Pfadnummern
der getesteten Pfade an dem ATM-Schaltmodul 1705 zeigt.
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Das
ATM-Schaltmodul 1705 schaltet die Testzelle gemäß dem vor
dem Anfangsblock-Teil angebrachten Tag und überträgt sie zu einer ersten getesteten
normalen Fernleitung, z.B. der normalen Fernleitung 1701-1.
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Die
erste getestete normale Fernleitung 1701-1 überwacht
den Anfangsblock-Teil in jeweiligen Zellen, die vom ATM-Schaltmodul 1705 gesendet
werden. Auf ein Erfassen hin, das ein Testzellen-Identifikationsbit
ein ist, beurteilt die getestete Fernleitung 1701-1 auf
einer Eingabe einer Testzelle und kehrt die Testzelle zu einer Leitung
auf der Eingangsseite des ATM-Schaltmoduls 1705 um.
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Während der
Umkehr extrahiert der Multiplexer 1704-1 ein Tag, das die
Fernleitungsnummer der zweiten Fernleitung, die auf dem getesteten
Pfad existiert, aus den Tagdaten anzeigt, die im Informationsteil
der Testzelle gespeichert sind, und bringt das Tag wiederum vor
dem Anfangsblock-Teil der Testzelle an. Demgemäß schaltet das ATM-Schaltmodul 1705 die
umgekehrte Testzelle durch die erste getestete normale Fernleitung 1701-1 gemäß dem wiederum
angebrachten Tag und sendet sie zur zweiten getesteten normalen
Fernleitung, z.B. 1701-N, auf dem getesteten Pfad.
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Gleichermaßen wird
die Testzelle aufeinander folgend zu den jeweiligen Fernleitungen
auf dem getesteten Pfad übertragen
und umgekehrt. Wenn die Testzelle durch die letzte Fernleitung auf
dem getesteten Pfad umgekehrt wird, extrahiert entweder der Multiplexer 1704-1 oder
der Multiplexer 1704-2 ein Tag, das die Testzellen erzeugende
Fernleitung 1703, die das letzte Ende des getesteten Pfads
ist, aus den Tagdaten anzeigt, die im Informationsteil der Testzelle
gespeichert sind, und bringt das Tag wiederum vor dem Anfangsblock-Teil
der Testzelle an.
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Als
Ergebnis kehrt die Testzelle am Ende zur Testzellen erzeugenden
Fernleitung 1703 zurück, welche
beurteilt, ob der getestete Pfad normal ist oder nicht, und zwar
durch Erfassen, ob der Inhalt des Informationsteils der Testzelle vor
einem Aussenden der Testzelle derselbe wie jener nach einem Zurückkehren
der Testzelle ist oder nicht.
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4 zeigt
eine beispielhafte Ablauffolge von R1 bis R21 als durch die Testzelle
getesteter Pfad.
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Obwohl 4 der
Bequemheit halber die normalen Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N und 1702-1 bis 1702-M sowie
die Testzellen erzeugende Fernleitung 1703 derart zeigt,
dass sie separate Empfangs-Fernleitungen zum Empfangen von Signalen
von anderen Ämtern
und Sende-Fernleitungen zum Aussenden von Signalen zu anderen Ämtern haben
sind die Empfangs-Fernleitungen und die Sende-Fernleitungen tatsächlich die
Empfangsteile und die Sendeteile innerhalb derselben Fernleitungen.
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5 zeigt
die Konfiguration der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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In 5 empfängt ein
MSD-Empfänger 1801 einen
Wartungssignalverteiler (MSD) für
einen Pfadtestbefehl, der im Zentralprozessor (CP) 1707 eingestellt
wird, wenn das ATM-Schaltmodul 1705 getestet
wird.
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Ein
Tag-Datengenerator 1802 erzeugt Tagdaten auf einen Empfang
der Pfadnummer des getesteten Pfads und der Fernleitungsnummer der
getesteten Fernleitung auf dem getesteten Pfad hin.
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Ein
Testmustergenerator 1803 erzeugt ein vorbestimmtes Testmuster,
das an den Informationsteil einer Testzelle angebracht wird.
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Ein
Testzellendatengenerator 1804 erzeugt Testzellendaten,
die an den Informationsteil einer Testzelle angebracht werden, basierend
auf den Tag-Daten vom Tag-Datengenerator 1802 und dem Testmuster
vom Testmustergenerator 1803.
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Ein Übereinstimmungsdetektor 1805 erfasst eine Übereinstimmung
zwischen dem durch den Testmustergenerator 1803 erzeugten
Testmuster und dem im Informationsteil einer Testzelle vom Demultiplexer
(DMX) 1706-2 (4) gespeicherten Testmuster.
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Ein
MSCN-(Wartungsabtast)-Register 1806 speichert das durch
den Übereinstimmungsdetektor 1805 erhaltene
Vergleichsergebnis.
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Die
Testzellen erzeugende Fernleitung 1703 mit der in 5 gezeigten
Konfiguration wird unten zum Erklären der Operationen beim Testen
des in 4 gezeigten ATM-Schaltsystems verwendet, wobei die Existenz
zweier (2) getesteter Fernleitungen A (z.B. normale Fernleitung) 1701-1)
und B (z.B. normale Fernleitung 1701-2) zusätzlich zur
Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 auf dem getesteten Pfad
angenommen ist.
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Der
MSD-Empfänger 1801 in
der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 empfängt vom
Zentralprozessor (CP) 1707 die Fernleitungsnummern der
getesteten Fernleitungen A (z.B. der normalen Fernleitung 1701-1)
und B (z.B. der normalen Fernleitung 1701-2) und die Pfadnummer
im ATM-Schaltmodul 1705 von der Fernleitung A zur Fernleitung
B.
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Basierend
auf der obigen Information erzeugt der Tag-Datengenerator 1802 drei (3)
Tags für die
getesteten Pfade, nämlich
den Tag für
den Pfad von der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 zur getesteten
Fernleitung A, den Tag für
den Pfad von der getesteten Fernleitung A zur getesteten Fernleitung
B und den Tag für
den Pfad von der getesteten Fernleitung B zur Testzellen erzeugenden
Fernleitung 1703.
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Der
Tag-Datengenerator 1802 gibt das Tag für den Pfad von der Testzellen
erzeugenden Fernleitung 1703 zur getesteten Fernleitung
A zum Multiplexer 1704-2 als das Tag aus, das vor dem Anfangsblock-Teil
der Testzelle anzubringen ist. Der Tag-Datengenerator 1802 gibt alle
anderen Tags zum Testzellen-Datengenerator 1804 als
einen Teil des Informationsteils der Testzelle aus. Der Testzellen-Datengenerator 1804 gibt
die obigen Tag-Daten zusammen mit dem Testmuster vom Testmustergenerator 1803 als
Testzellendaten zum Multiplexer 1704-2 (4) aus.
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Der
Multiplexer 1704-2 (4) erzeugt
eine Testzelle mit einem Tag für
den Pfad von der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 zur
Fernleitung A, das vor dem Anfangsblock-Teil angebracht ist, wobei ihr Testzellen-Identifikationsbit
auf eine vorbestimmte Position im eingeschalteten Anfangsblock-Teil
eingestellt ist, und die Testzellendaten vom Testzellendatengenerator 1804 in
ihrem Informationsteil gespeichert sind. Wie es oben beschrieben
ist, weisen die Testzellendaten jeweilige Daten des Testmusters, das
Tag für
den Pfad von der getesteten Fernleitung A zur getesteten Fernleitung
B und das Tag für
den Pfad von der getesteten Fernleitung B zu der Testzellen erzeugenden
Fernleitung 1703 auf.
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Das
folgende ist eine Beschreibung der Handlungen, wenn die getesteten
Pfade normal sind.
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Zuerst
wird eine Testzelle durch den Multiplexer 1704-2, das ATM-Schaltmodul 1705 und
den Demultiplexer 1706-1 zur getesteten Fernleitung A (z.B.
zur normalen Fernleitung 1701-1) gesendet, die eine der zwei
(2) getesteten Fernleitungen ist.
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Die
getestete Fernleitung A bringt die empfangene Testzelle zum ATM-Schaltmodul 1705 zurück, statt
sie zu einem fremden Amt zu übertragen. Zu
dieser Zeit extrahiert der Multiplexer 1704-1 aus dem Informationsteil
der zurückgebrachten
Testzelle das Tag für
den Pfad von der getesteten Fernleitung A zu der getesteten Fernleitung
B und ersetzt das Tag für
den Pfad von der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 zu
der getesteten Fernleitung A, das vor dem Anfangsblock-Teil der
zurückgebrachten Testzelle
angebracht ist, durch das extrahierte Tag.
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Somit
wird die zurückgebrachte
Testzelle zur getesteten Fernleitung B (z.B. zur normalen Fernleitung 1701-N)
durch den Multiplexer 1704-1, durch das ATM-Schaltmodul 1705 und
durch den Demultiplexer 1706-1 gemäß dem eingetauschten Tag gesendet.
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Die
getestete Fernleitung B bringt die empfangene Testzelle zum ATM-Schaltmodul 1705 zurück, statt
sie zu einem fremden Amt zu übertragen. Zu
dieser Zeit extrahiert der Multiplexer 1704-1 aus dem Informationsteil
der zurückgebrachten
Testzelle das Tag für
den Pfad von der getesteten Fernleitung D zu der Testzellen erzeugenden
Fernleitung 1703 und ersetzt das Tag für den Pfad von der getesteten Fernleitung
A zu der getesteten Fernleitung B, das vor dem Anfangsblock-Teil
der zurückgebrachten Testzelle
angebracht ist, durch das extrahierte Tag.
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Somit
wird die zurückgebrachte
Testzelle durch den Multiplexer 1704-1, durch das ATM-Schaltmodul 1705 und
durch den Demultiplexer 1706-1 gemäß dem eingetauschten Tag zu
der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 gesendet.
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Der Übereinstimmungsdetektor 1805 in
der Testzellen erzeugenden Fernleitung 1703 vergleicht das
Testmuster, das an den Informationsteil der Testzelle angebracht
ist, die nach einem Durchlaufen der getesteten Fernleitungen A und
B sowie des ATM-Schaltmoduls 1705 zurückgebracht wird, mit dem Testmuster,
das durch den Testmustergenerator 1803 erzeugt wird. Wenn
die beiden übereinstimmen, wird
bestätigt,
dass die Testpfade, die das ATM-Schaltmodul 1705 enthalten,
normal sind. Ebenso beweist die Tatsache, dass die Testzelle in einer
vorbestimmten Zeitperiode zurückgebracht wird,
die Normalität
der Tag-Pfade.
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Das
MSCN-Register 1806 speichert das oben beschriebene Testergebnis.
Der Zentralprozessor (CP) 1707 überwacht den Inhalt des MSCN-Registers 1806 durch
eine Software-Verarbeitung
regelmäßig.
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6 zeigt
die Konfiguration des Umkehrteils einer getesteten Fernleitung,
welche eine der normalen Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N und 1701-1 bis 1702-M ist,
beim bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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In 6 ist 1901 ein
Testzellenextrahierer, 1902 ist eine Übertragungspfad-Umschaltschnittstellenschaltung
(SSINF) zum Umwandeln eines Datenübertragungsblock-Datenformats
im SONET-Format in
ein Datenformat, das nur eine Zelle aufweist, 1903 ist
ein Zeitgabegenerator (TMG), 1904 ist ein Selektor zum
selektiven Ausgeben der Ausgabe vom Testzellenextrahierer 1904 oder
der Ausgabe von der Übertragungspfad-Umschaltschnittstellenschaltung (SSINF) 1902 gemäß den Taktsignalen
vom Zeitgabegenerator (TMG) 1903.
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Der
Testzellenextrahierer 1901 überwacht, ob der Anfangsblock-Teil
der vom ATM-Schalter 1705 empfangenen Zelle ein Testzellen-Identifikationsbit hat
oder nicht, extrahiert die Zelle dann, wenn das Testzellen-Identifikationsbit
da ist, und speichert die Zelle in einem intern vorgesehenen Puffer
(nicht gezeigt).
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Da
die Übertragungspfad-Umschaltschnittstellenschaltung
(SSINF) 1902 nur den Zellenteil in den Datenübertragungsblock-Daten
des SONET-Formats extrahiert, die von einem fremden Amt oder einem
Teilnehmer über
einen Übertragungspfad übertragen
werden, und nicht den Anfangsblock-Teil extrahiert, wie beispielsweise
einen SOH (eine Abschnittsbeschreibung), einen LOH (eine Leitungsbeschreibung)
und einen POH (eine Pfadbeschreibung) bleiben die Eingangsperioden
für SOH,
LOH und POH frei. Daher erfasst der Zeitgabegenerator (TMG) 1903 die
freien Perioden und veranlasst den Selektor 1904, die im
Testzellenextrahierer 1901 gespeicherte Testzelle während der
freien Perioden zum ATM-Schaltmodul 1705 auszugeben. Dies
ermöglicht,
dass die Pfade in einem ATM-Schaltsystem selbst dann getestet werden,
wenn normale Zellen geschaltet werden, die andere als eine Testzelle
sind.
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7 zeigt
das Datenformat eines Übertragungspfads
beim bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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Das
in 7 gezeigte Beispiel stellt SONET STS-3c als Datenformat
auf dem Übertragungspfad dar.
In diesem Fall weist ein (1) Datenübertragungsblock zweihundersiebzig
(270) Bytes in neun (9) Reihen auf, von denen zweihundert
(260) Bytes in neun (9) Reihen außer neun (9) Bytes in neun
(9) Reihen für
ein SOH und ein (1) Byte in neun (9) Reihen für ein LOH eine Zelle mit dreiundfünfzig (53)
zu übertragenden
Bytes enthalten. Daher wird es möglich,
eine Testzelle während
der Eingabeperioden für
SOH, LOH und POH zum ATM-Schaltmodul 1705 auszugeben.
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8 stellt
die Zellenformatumwandlung beim bevorzugten Ausführungsbeispiel dar, die durch die Übertragungspfad-Umschaltschnittstellenschaltung
(SSINF) 1902 durchgeführt
wird, die in 6 gezeigt ist.
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Es
gibt Zellenformate basierend auf UNI (Anwenderknotennetz) und NNI
(Netzknotenschnittstelle) als Datenformate für die Zelle mit dreiundfünfzig (53)
Bytes. UNI steht für
eine Schnittstelle, die einem Übertragungspfad
entspricht, der einen Teilnehmer und ein Schaltsystem verbindet,
und NNI steht für eine
Schnittstelle, die einem Übertragungspfad
entspricht, der eine Verbindung zwischen Schaltsystemen herstellt.
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Der
Anfangsblock-Teil, der dem Informationsteil mit seinen Daten voran
steht, des auf UNI basierenden Zellenformats weist jeweilige Daten
GFC (allgemeine Flusssteuerung), VPI (virtueller Pfadidentifizierer),
VCI (virtueller Kanalidentifizierer), HEC (Anfangsblockfehlersteuerung),
PT (Nutzlastart), RE (Reserve) und CL (Zellenverlustpriorität) auf.
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Der
Anfangsblock-Teil, der dem Informationsteil mit seinen Daten voran
steht, des auf NNI basierenden Zellenformats weist jeweilige Daten
VPI (virtueller Pfadidentifizierer), VCI (virtueller Kanalidentifizierer),
HEC (Anfangsblock-Fehlersteuerung), PT
(Nutzlastart), RE (Reserve) und CL (Zellenverlustpriorität) auf.
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Wie
es früher
beschrieben ist, extrahiert die in 6 gezeigte Übertragungspfad-Umschaltschnittstellenschaltung
(SSINF) 1902 nur den Zellenteil in den Datenübertragungsblockdaten
des SONET-Formats und wandelt das oben beschriebene auf UNI oder
NNI basierende Zellenformat in das im unteren Teil der 8 gezeigte
Zellenformat um. Der Anfangsblock-Teil, der dem Informationsteil
mit seinen Daten voran steht, dieses Zellenformats weist jeweilige
Daten TAG (Tag), VPI (virtueller Pfadidentifizierer), VCI (virtueller
Kanalidentifizierer), PT (Nutzlastart), RE (Reserve) und CL (Zellenverlustpriorität) auf,
wobei HEC (Anfangsblock-Fehlersteuerung)
und GFC (allgemeine Flusssteuerung) abgegeben wird, wenn es diese
gibt. Als Ergebnis wird das Zellenformat in ein Format von siebenundzwanzig
(27) Bytes für
sechzehn (16) Bits umgewandelt.
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Beim
bevorzugten Ausführungsbeispiel empfängt das
ATM-Schaltmodul 1705 sowohl
die Testzelle als auch normale Zellen vom Übertragungspfad im Zellenformat,
das im unteren Teil der 8 gezeigt ist. Wie es früher beschrieben
ist, hat der Anfangsblock-Teil der Testzelle ein Testzellen-Identifikationsbit,
und der Informationsteil der Testzelle hat ein Testmuster und Tag-Daten
zum Bestimmen der getesteten Pfade.
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9 zeigt
die Konfiguration des Tag-Operators im Multiplexer (MX) 1704-1 oder 1704-2 (4)
beim bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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In 9 ist 2201 ein
Testzellen-Identifikationsbitdetektor, 2202 ist ein Zeitgabegenerator
(TMG) zum Erzeugen eines Auswahlsignals, wenn die Testzelle erfasst
wird, 2203 ist eine VCI-Umwandlungstabelle (VCC), und 2204 und 2205 sind
Selektoren.
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Die
VCC 2203 ersetzt die an die Anfangsblock-Teile aller Zellen
von jeweiligen Teilnehmern angebrachten VCIs durch die neuen VCIs,
die das nächste
ATM-Schaltsystem spezifizieren. Der Zeitgabegenerator (TMG) 2202 befiehlt
das Ersetzen zum Selektor 2204. Die VCC 2203 bringt
an die vorderen Enden der Zellen Tags an, die die jeweiligen Pfade
im ATM-Schaltmodul 1705 (4) spezifizieren,
durch welches die eingegebenen Zellen laufen, damit sie zu den Ziel-Übertragungspfaden
ausgegeben werden. Der Zeitgabegenerator (TMG) 2202 befiehlt
das Anbringen zum Selektor 2205. Die VCC 2203 ist
eine Tabelle, die durch eine Software-Verarbeitung wieder beschreibbar
ist. Wenn ein Teilnehmer einen Anruf zu einem anderen platziert,
berechnet der zentrale Prozessor (CP) 1707 (4)
das Tag und den ausgegebenen VCI entsprechend dem eingegebenen VCI entsprechend
dem Anruf und setzt sie in der VCC 2203.
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Gegensätzlich zu
den normalen Zellen, die verarbeitet werden, wie es oben beschrieben
ist, speichert die von einer der normalen Fernleitungen 1701-1 bis 1701-N (4)
umgekehrte Testzelle in ihrem Informationsteil als Tag-Daten die
Tags, die an die Testzelle selbst anzubringen sind, wie es früher beschrieben
ist. Somit gibt dann, wenn der Testzellen-Identifikationsbitdetektor 2201 im
Multiplexer (MX) 1704-1 oder 1704-2 eine Ankunft
der Testzelle erfasst, der Zeitgabegenerator (TMG) 2202 ein
Auswahlsignal zu den Selektoren 2204 und 2205 aus. Dies
veranlasst den Selektor 2204, Daten im Anfangsblock-Teil
der Testzelle statt der neuen VCIs auszugeben, die durch die VCC 2203 ersetzt
sind, und den Selektor 2205, als ein Tag einen Teil der
im Informationsteil der Testzelle gespeicherten Tag-Daten statt
eines durch die VCC 2203 angebrachten Tags auszugeben.
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Somit
realisiert der Multiplexer (MX) 1704-1 oder 1704-2 (4)
eine Verarbeitung für
die Testzelle.