DE19732171C2

DE19732171C2 - Verfahren und Vermittlungseinheit zum Übermitteln von Daten gemäß dem ATM-Protokoll und dem Internet-Protokoll

Info

Publication number: DE19732171C2
Application number: DE19732171A
Authority: DE
Inventors: Gernot Von Der Dr Straaten
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2017-07-26
Also published as: CA2297324A1; WO1999005883A1; DE19732171A1; EP0998833A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kom munikationsnetzes, bei dem gemäß einem ersten Protokoll defi nierte Datenrahmen verwendet werden, die neben den zu über tragenden Nutzdaten auch eine Zieladresse enthalten, welche den Empfänger des Datenrahmens festlegt. Zur Übertragung wer den aus den Daten eines Datenrahmens gemäß einem zweiten Pro tokoll definierte Datenpakete erzeugt, die neben den Daten des Datenrahmens auch ein Verbindungskennzeichen enthalten, das den Empfänger des Datenpakets festlegt. Im Empfänger der Datenpakete eines Datenrahmens wird aus dem die Zieladresse enthaltenden Datenpaket die Zieladresse gelesen. Anhand der Zieladresse wird dann ein neues Verbindungskennzeichen ermit telt, das einen neuen Empfänger der Datenpakete festlegt. Anschließend werden aus den empfangenen Datenpaketen des Da tenrahmens neue Datenpakete erzeugt, die das neue Verbin dungskennzeichen enthalten. Die Daten des Datenrahmens werden außerdem gemäß einem vorgegebenen Fehlerprüfverfahren auf Übertragungsfehler geprüft, wobei Referenzdaten im Datenrah men einen Sollwert für die Fehlerprüfung enthalten. Die neuen Datenpakete eines fehlerfrei empfangenen Datenrahmens werden an den neuen Empfänger gesendet.

In dem Aufsatz "a^It^Pm: Strategy for Integrating IP with ATM" von G. Parulkar, D. C. Schmidt und J. S. Turner in SIGCOMM '95, Cambridge, MA USA, Seite 49 bis Seite 58, wird ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzes erläu tert, bei dem als erstes Protokoll das Internet-Protokoll, kurz IP genannt, und als zweites Protokoll das ATM-Protokoll (asynchronous transfer mode) eingesetzt werden. Der Aufsatz betrifft insbesondere den Aufbau eines sogenannten Routers, mit dem die Datenrahmen bzw. die Datenpakete abhängig von der Verkehrslast zu ihrem Empfänger weiter vermittelt werden.

Abschnitt 3.1 des genannten Aufsatzes erläutert, daß in einem Modus für kurze Nachrichten jeder Datenrahmen (IP-Paket) mit Hilfe einer Software bearbeitet wird. Dabei werden die Gül tigkeit eines Kopffeldes des Datenrahmens überprüft, eine Routing-Entscheidung getroffen und Daten im Kopffeld des Datenrahmens verändert. Bevor die Datenpakete des Datenrah mens jedoch mit Hilfe der Software bearbeitet werden, werden sämtliche Datenpakete eines Datenrahmens in einem Speicher gespeichert. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß sich durch dieses Zwischenspeichern des Bearbeiten der Datenpakete verzögert, so daß auch eine Verzögerung bei der Übertragung der Datenpakete und damit auch des Datenrahmens auftritt. Diese Verzögerung fällt um so schwerer ins Gewicht, je höher die Anzahl von ankommenden Datenpaketen je Zeiteinheit ist und je mehr Router bei der Übertragung verwendet werden, so daß sich die Verzögerungszeiten summieren.

Zur Lösung dieses Problems wird in Abschnitt 3.2 des genann ten Aufsatzes ein Modus für längere Nachrichten erläutert, bei dem nur der erste Datenrahmen wie im Internet-Protokoll gefordert, bearbeitet wird. Alle andere Datenrahmen der Nach richt werden über eine Wählverbindung weitergeleitet und nicht mit Hilfe der Software bearbeitet. Nachteilig an diesem Verfahren ist neben der Verletzung des Internet-Protokolls, das zum Aufbau der Wählverbindung zusätzliche Verfahrens schritte notwendig sind. Außerdem sind schaltungstechnische Maßnahmen zu treffen, die diese Art der Datenübertragung un terstützen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzes anzugeben, bei dem bei der Vermittlung der Datenpakete mehrere Protokolle zu beach ten sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es in der Re gel möglich ist, bereits vor dem Empfangen des letzten Daten pakets eines Datenrahmens aus den bereits für diesen Daten rahmen empfangenen Datenpaketen neue Datenpakete zu erzeugen. Ob die empfangenen Datenpakete korrekt übertragen worden sind, läßt sich jedoch bei den üblicherweise verwendeten Pro tokollen erst mit dem Empfang des letzten Datenpakets eines Rahmens feststellen. Bei der Erfindung wird in Kauf genommen, daß das Erzeugen der neuen Datenpakete möglicherweise unnötig ist, weil bei der Übertragung der empfangenen Datenpakete des Datenrahmens Übertragungsfehler aufgetreten sind, die nicht mehr korrigiert werden können. In diesem Fall sind die emp fangenen Datenpakete und auch die neuen Datenpakete zu ver werfen. Dieser Nachteil kann jedoch hingenommen werden, da keine zusätzlichen schaltungstechnischen Maßnahmen zu treffen sind und die ohnehin vorgesehene Schaltungseinheit ansonsten bis zum Empfang des letzten Datenpakets des Datenrahmens un genutzt wäre.

Beim Verfahren nach der Erfindung wird mit dem Erzeugen der neuen Datenpakete begonnen, bevor sämtliche Datenpakete des Datenrahmens empfangen worden sind. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bereits kurz nach dem Empfang des letzten Da tenpakets des Datenrahmens mit dem Senden der neuen Datenpa kete begonnen werden kann, da nur noch ein Teil der neuen Datenpakete, z. B. nur noch das letzte neue Datenpaket, er zeugt werden muß. Die Verzögerung wird noch durch die Zeit für die Überprüfung des Ergebnisses des Fehlerprüfverfahrens beeinflußt. Diese Zeit ist in der Regel sehr kurz, da nur ein einfacher Vergleich eines berechneten Fehlerwertes mit einem meist im letzten Datenpaket eines Datenrahmens gespeicherten Sollwert erfolgen muß. In einer Schaltungsanordnung steht das Vergleichsergebnis somit zur Verfügung, sobald der Fehlerwert ermittelt ist und sobald das letzte Datenpaket empfangen worden ist. Das letzte neue Datenpaket des Datenrahmens wird beim Verfahren nach der Erfindung vorzugsweise erzeugt, wäh rend die bereits erzeugten neuen Datenpakete des Datenrahmens gesendet werden. Die auftretende kurze Verzögerungszeit führt insbesondere bei einem hohen Datendurchsatz, d. h. es werden sehr viele Daten pro Sekunde weitergeleitet, dazu, daß nur sehr selten Datenpakete abgewiesen werden müssen. Somit ist das Verfahren nach der Erfindung insbesondere dann vorteil haft einzusetzen, wenn die Datenraten in Bereichen von 50 Megabits pro Sekunde oder auch weit über diesem Wert liegen.

In einer Weiterbildung des Verfahren der Erfindung wird min destens ein Datum des Datenrahmens verändert. In diesem Fall werden in Übereinstimmung mit dem Fehlerprüfverfahren für den Datenrahmen neue Referenzdaten erzeugt, die anstelle der bis herigen Referenzdaten verwendet werden. Durch diese Maßnahme erfolgt die Übermittlung der Datenrahmen in Übereinstimmung mit dem ersten Protokoll, das das Fehlerprüfverfahren fest legt. Eine Verletzung des Protokolls würde bei der weiteren Bearbeitung die Wahrscheinlichkeit erhöhen, das Fehler nicht erkannt werden.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Fehler prüfverfahren und/oder das Berechnen der neuen Referenzdaten schritthaltend mit dem Erzeugen der neuen Datenpakete des Datenrahmens durchgeführt. Durch diese Maßnahme müssen die neuen Datenpakete nur ein einziges Mal bearbeitet werden. Die Anzahl der Speicherzugriffe läßt sich somit auf ein notwendi ges Mindestmaß verringern. Erfolgt das Erzeugen der neuen Datenpakete auch schritthaltend mit dem Empfang der Datenpa kete, so liegen die neuen Datenpakete fast vollständig vor, wenn das letzte Datenpaket eines Datenrahmens empfangen wird. Die Bearbeitung des gesamten Datenrahmens erfolgt somit fast gleichzeitig zum Empfang des Datenrahmens. Schritthaltend bedeutet dabei, daß das Erzeugen eines neuen Datenpaketes gleichzeitig mit dem Empfang weiterer Datenpakete des Daten rahmens durchgeführt wird. Dies setzt voraus, daß das Erzeu gen eines Datenpakets in einer Zeit durchgeführt wird, die kürzer als die Zeit für den Empfang eines Datenpakets ist.

Wird beim Verfahren nach der Erfindung, wie im Internet-Pro tokoll vorgeschrieben, in jedem Datenrahmen ein Zählerwert verringert, der die für diesen Datenrahmen verbleibende "Le benszeit" festlegt, so werden die Datenrahmen protokollgemäß vermittelt. Durch das Verringern des Zählerwertes kann si chergestellt werden, daß jeder Datenrahmen nur die durch ei nen Startwert des Zählers vorgegebene Zahl von Übertragungs strecken zurücklegt. Eine Überlastung des Netzes durch nicht an ihren Empfänger zustellbare Datenpakete wird verhindert, wenn Datenpakete mit dem Zählerwert Null nicht weiter vermit telt werden.

Ein die Zieladresse enthaltendes Datenpaket des Datenrahmens wird in einer Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe eines ersten Umwertespeichers anhand seines Verbindungskennzeichens erkannt. Mit Hilfe des ersten Umwertespeichers werden den ankommenden Datenpaketen neue Verbindungskennzeichen zugeord net. Steht das neue Verbindungskennzeichen für das erste Datenpaket eines Datenrahmens noch nicht fest, so ist im ersten Umwertespeicher ein Eintrag gespeichert, der anzeigt, daß das neue Verbindungskennzeichen erst noch bestimmt werden muß. Wurde das neue Verbindungskennzeichen dann bestimmt, so wird der Eintrag im ersten Umwertespeicher durch das neue Verbindungskennzeichen überschrieben. Für alle weiteren Da tenpakete des Datenrahmens wird das neue Verbindungskennzei chen dann aus dem ersten Umwertespeicher gelesen. Nach dem Empfang des letzten Datenpakets eines Datenrahmens wird für das Verbindungskennzeichen der empfangenen Datenpakete im Umwertespeicher wieder der Eintrag gespeichert. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine einfache und schnelle Möglichkeit, die neuen Verbindungskennzeichen für die Datenpakete zu be stimmen. An Hand der neuen Verbindungskennzeichen werden die Datenpakete dann weitervermittelt.

Ein zweiter Umwertespeicher wird in einer anderen Weiterbil dung der Erfindung verwendet, um den Zieladressen neue Ver bindungskennzeichen zuzuordnen. Durch diese Maßnahme erfolgt auch die erstmalige Bestimmung des neuen Verbindungskennzei chens einfach und schnell. Der zweite Umwertespeicher hat den Vorteil, daß die gespeicherten neuen Verbindungskennzeichen an sich ändernde Bedingungen im Kommunikationsnetz angepaßt werden können. Eine Steuereinheit überschreibt die bisher geltenden neuen Verbindungskennzeichen, in diesem Fall mit nunmehr geltenden neuen Verbindungskennzeichen.

Für den Fall, daß im zweiten Umwertespeicher für die Ziel adresse eines ankommenden Datenrahmens kein neues Verbin dungskennzeichen gespeichert ist, wird die Steuereinheit das Verbindungskennzeichen für diese unter u. U. neue Zieladresse ermitteln und in den zweiten Umwertespeicher einschreiben. Dabei kann die Steuereinheit, falls im zweiten Umwertespei cher kein freier Speicher vorhanden ist, auch einen bereits existierenden Eintrag, z. B. denjenigen, der am längsten unge nutzt geblieben ist, überschreiben.

In diesem, relativ seltenen Fall, daß für eine Zieladresse im zweiten Umwertespeicher kein neues Verbindungskennzeichen gespeichert ist, muß der Datenrahmen solange gespeichert werden, bis die Steuereinheit das neue Verbindungskennzeichen für die Zieladresse des Datenrahmens ermittelt hat.

Die Steuereinheit verfügt in der Regel über einen großen nichtflüchtigen Speicher in dem etliche 10.000 Zieladressen gespeichert werden können. Falls es sich um eine neue Ziel adresse handelt, die in dieser Steuereinheit noch nicht be kannt ist, wird die Steuereinheit mithilfe bekannter Verfah ren andere Steuereinheiten des Netzes befragen, um so für diese neue Zieladresse das richtige neue Verbindungskennzei chen zu vergeben.

Die Umwertespeicher sind vorzugsweise assoziative Speicher, die englisch auch als "content adressable memory" bezeichnet werden. Diese Speicher haben eine sehr kurze Zugriffszeit.

Außerdem muß die von außen auf den assoziativen Speicher zugreifende Steuereinheit nicht selbst ein Suchverfahren durchführen. Dieses Suchverfahren wird bereits im assoziati ven Speicher durchgeführt, ohne daß die äußere Steuereinheit in Anspruch genommen wird.

Die Erfindung betrifft außerdem zum Vermitteln von Daten eine Vermittlungseinheit, die insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung verwendet wird. Die oben ge nannten technischen Wirkungen gelten auch für die Vermitt lungseinheit.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vermittlungsein heit enthält diese auch die beiden Umwertespeicher. Sind die Umwertespeicher assoziative Speicher, so erfolgt die Vermitt lung der Datenpakete eines Datenrahmens ausschließlich mit tels einer Schaltungsanordnung. Eine relativ langsam arbei tende Software wird nicht mehr benötigt. In der Vermittlungs einheit entstehen bei der Vermittlung der Datenpakete nur sehr geringe Verzögerungen. Dadurch können eine Vielzahl von Datenpaketen je Sekunde vermittelt werden, die z. B. eine Da tenmenge von 50 Megabit oder auch weit über diesem Wert ent halten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 Funktionseinheiten eines Datenkommunika tionsnetzes, das nach dem Internet-Proto koll und dem ATM-Protokoll arbeitet,

Fig. 2 die Aufteilung der Daten eines sogenann ten AAL5-Datenrahmens auf ATM-Datenpake te,

Fig. 3 den Aufbau einer Anschlußeinheit,

Fig. 4 ein Beispiel für eine Datenübertragung gemäß Internet-Protokoll und ATM-Proto koll

Fig. 5 Einträge in einem IP-Umwertespeicher und in einem ATM-Umwertespeicher bei der Da tenübertragung gemäß Fig. 4,

Fig. 6A und 6B ein Flußdiagramm mit Verfahrensschritten, die bei der Vermittlung durchgeführt wer den.

Fig. 1 zeigt elektronische Funktionseinheiten eines Daten kommunikationsnetzes 10, kurz Netz 10 genannt, das Internet- Rechner 12 bis 16 enthält, die Daten gemäß Internet-Protokoll (IP) senden und empfangen können. Die Internet-Rechner 12 bis 16 werden auch als Host-Rechner bezeichnet.

Der Internet-Rechner 12 ist über eine Übertragungsleitung 18 an eine Anschlußeinheit 20 einer Vermittlungseinheit 22 ange schlossen. In einer IP-ATM-Schnittstelle des Internet-Rech ners 12 werden aus unten an Hand der Fig. 2 erläuterten zu sendenden IP-Datenpaketen ATM-Datenpakete erzeugt, deren Auf bau ebenfalls an Hand der Fig. 2 erläutert wird. ATM-Daten pakete, die der Rechner 12 empfängt, werden andererseits in einer ATM-IP-Schnittstelle in IP-Datenpakete umgewandelt. Der Aufbau der Anschlußeinheit 20 sowie weiterer Anschlußeinhei ten 28, 32 und 36 wird unten anhand der Fig. 3 näher erläu tert.

Die Vermittlungseinheit 22 wird englisch auch als "Router" bezeichnet. Sie hat die Aufgabe, Daten im Netz 10 zwischen Teilnetzen zu vermitteln, von denen in Fig. 1 ein Teilnetz 24 gezeigt ist. Die Internet-Rechner 12 bis 16 sind direkt an die Vermittlungseinheit 22 angeschlossen. Die Vermittlungs einheit 22 reagiert auf Fehlerfälle im Netz 10 und auf verän derte Lastzustände im Netz 10, indem die von ihr empfangenen Datenpakete alternativ vermittelt werden. Die Vermittlungs einheit 22 versucht dabei jeweils den besten Weg von einem zum anderen Teilnetz für die Datenpakete zu finden, z. B. zum Teilnetz 24.

Der Internet-Rechner 14 ist über eine Übertragungsleitung 26 an eine Anschlußeinheit 28 angeschlossen. Ebenso ist der In ternet-Rechner 16 über eine Übertragungsleitung 30 an eine Anschlußeinheit 32 angeschlossen. Die Anschlußeinheiten 28 und 32 sind Bestandteile der Vermittlungseinheit 22 und haben den gleichen Aufbau, wie die Anschlußeinheit 20. Die Verbin dung zwischen der Vermittlungseinheit 22 und dem Teilnetz 24 wird über eine Übertragungsleitung 34 und eine Anschlußein heit 36 hergestellt. Zwei weitere Internet-Rechner 38 und 40 sind an das Teilnetz 24 angeschlossen.

Die Vermittlungseinheit 22 enthält weiterhin eine Steuerung 42 und ein ATM-Koppelfeld 44. Die Steuerung 42 steuert u. a. die Vermittlungsvorgänge im Koppelfeld 44. Das Koppelfeld 44 kann abhängig von den Steuersignalen der Steuerung 42 Verbin dungen zwischen den Anschlußeinheiten 20, 30, 32 und 36 schalten. Als Koppelfeld 44 wird zum Beispiel eine Vermitt lungseinheit EWSX der SIEMENS AG eingesetzt. Üblicherweise sind bei einer EWSX an den Eingängen des Koppelnetzes soge nannte Linecards angeordnet. Diese Linecards werden nun an einigen oder allen Anschlüssen des Koppelnetzes 44 durch An schlußeinheiten 20, 28, 32, 36 ersetzt, die zusätzlich zu den Funktionen der Linecards die unten erläuterten Funktionen übernehmen, wie z. B. eine sogenannte Verkehrslenkung.

Fig. 2 zeigt die Aufteilung der Daten eines AAL5-Datenrah mens 50 (ATM Adaption Layer) auf ATM-Datenpakete 52 bis 58. Der AAL5-Datenrahmen 50 enthält Daten eines IP-Datenpakets 60, das von einem der Internet-Rechner 12 bis 16 bzw. 38, 40 erzeugt wurde, vgl. Fig. 1. Diese Aufteilung ist detailliert in der einem Standard ähnlichen Richtlinie RFC 1766 (request for comment) von der sogenannten Internet Engineering Task Force, kurz IETF, festgelegt worden. Das IP-Datenpaket 60 enthält Daten, die gemäß Internet-Protokoll angeordnet sind, weshalb das Datenpaket 60 auch als IP-Datenpaket (Internet- Protokoll-Datenpaket) bezeichnet wird. Das IP-Datenpaket 60 hat einen Kopfteil 62, in dem Daten für die Durchführung der Übertragung gespeichert sind, z. B. eine Zieladresse, die den eigentlichen Empfänger des IP-Datenpakets 60 angibt. Der wei tere Aufbau des Kopfteils 62 wird unten anhand der Fig. 5 erläutert. Das IP-Datenpaket 60 enthält weiterhin einen Nutz teil 64, in dem die zu übertragenden Nutzdaten enthalten sind, z. B. Daten aus einer Datei oder Daten eines elektroni schen Briefes (mail). Für den Nutzteil ist im Internet-Proto koll lediglich eine maximale Länge vorgegeben, die nicht überschritten werden darf. Somit ist die Länge des Nutzteils 64 variabel und wird im Kopfteil 62 für das jeweilige IP-Da tenpaket 60 vermerkt.

Der AAL5-Datenrahmen 50 enthält den Kopfteil 62 und den Nutz teil 64 des IP-Datenpakets 60. Gemäß der Richtlinie RFC 1766 hat der AAL5-Datenrahmen 50 eine Länge, die ein Vielfaches von 48 Oktetts bzw. von 48 Bytes ist. Fülldaten 66 werden eingefügt, um diese Forderung zu erfüllen. Außerdem enthält der Datenrahmen 50 Referenzdaten 68, die einen Sollwert für ein vorgegebenes Fehlerprüfverfahren enthalten. Dieses Feh lerprüfverfahren ist z. B. eine zyklische Codierung, die eng lisch auch als "Cyclic Redundancy Coding" bezeichnet wird. Für das Fehlerprüfverfahren wird ein vorgegebenes Generator polynom verwendet, mit dem die Referenzdaten 68 erzeugt wer den.

Der AAL5-Datenrahmen 50 wird anschließend jeweils in Ab schnitte mit einer Länge von 48 Oktetts unterteilt. Diese Abschnitte bilden jeweils die Nutzdaten in ATM-Datenpaketen 52, 54, 56 bzw. 58. Jedes ATM-Datenpaket enthält zusätzlich einen Kopfteil aus 5 Oktetts, in denen Daten zur Durchführung der Übermittlung der ATM-Datenpakete 52 bis 58 gespeichert sind, z. B. ein Verbindungskennzeichen, das den Empfänger des jeweiligen Datenpakets 52 bis 58 festlegt.

Fig. 3 zeigt den Aufbau der Anschlußeinheit 20, die eine Bearbeitungseinheit 100, einen IP-Umwertespeicher 102, einen ATM-Umwertespeicher 104, einen Speicher 106 und einen Spei cher 108 enthält. Die Bearbeitungseinheit 100 nimmt die auf der Übertragungsleitung 18 übertragenen ATM-Datenpakete ent gegen und bearbeitet sie gemäß dem unten an Hand der Fig. 6A und 6B erläuterten Verfahren. Dabei wird der IP-Umwerte speicher 102 verwendet, in dem einerseits Internet-Adressen IP-ADR und andererseits ein zu jeder Internet-Adresse IP-ADR gehörendes Verbindungskennzeichen VPI/VCI für Datenpakete gespeichert sind (virtual path identifier/virtual channel identifier). Mit Hilfe des IP-Umwertespeichers 102 kann die Bearbeitungseinheit 100 bestimmen, welches Verbindungskenn zeichen VPI/VCI momentan zu einer bestimmten Internet-Adresse IP-ADR gehört. Die Verbindungskennzeichen VPI/VCI im Umwerte speicher 102 werden durch die Steuerung 42 gemäß Fig. 1 abhängig von den momentanen Übertragungsbedingungen im Netz 10, vgl. Fig. 1, aktualisiert.

Im ATM-Umwertespeicher 104 sind Verbindungskennzeichen VPI/VCI für ankommende bzw. empfangene ATM-Datenpakete und Verbindungskennzeichen VPI/VCI für zu sendende ATM-Datenpa kete gespeichert. Die Bearbeitungseinheit 100 überträgt aus dem IP-Umwertespeicher 102 gelesene Verbindungskennzeichen VCI/VPI für zu sendende ATM-Datenpakete in den ATM-Umwerte speicher 104. Mit Hilfe des Umwertespeichers 104 kann die Bearbeitungseinheit 100 für Verbindungskennzeichen in ankom menden ATM-Datenpaketen die Verbindungskennzeichen für die zu sendenden ATM-Datenpakete bestimmen. Die zu sendenden ATM- Datenpakete, die im folgenden auch als neue Datenpakete be zeichnet werden, werden für einen momentan bearbeiteten IP- Datenrahmen 50, vgl. Fig. 2, im Speicher 106 gespeichert, bis alle neuen ATM-Datenpakete des IP-Datenrahmens 50 durch die Bearbeitungseinheit 100 erzeugt worden sind.

Während des Erzeugens der neuen ATM-Datenpakete wird ein vor gegebenes Fehlerprüfverfahren durchgeführt, bei dessen Durch führung Zwischenwerte CRC und CRC* berechnet werden, die im Speicher 108 gespeichert werden.

Hat die Bearbeitungseinheit 100 die Bearbeitung der ankommen den Datenpakete für einen IP-Datenrahmen 50 beendet, so wer den die im Speicher 106 gespeicherten neuen ATM-Datenpakete für diesen IP-Datenrahmen 50 über eine Übertragungsleitung 110 zum ATM-Koppelfeld 44 übertragen und von diesem anhand ihres Verbindungskennzeichens zu einer Übertragungsleitung 112 vermittelt.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für eine integrierte Datenübertra gung gemäß Internet-Protokoll und ATM-Protokoll. Dabei werden Daten vom Internet-Rechner 12 zum Internet-Rechner 16 und vom Internet-Rechner 12 zu einem Internet-Rechner 120 übertragen, der mit der Vermittlungseinheit 22 über eine Übertragungslei tung 122 verbunden ist. Die Übertragungsleitung 122 endet an einer wie die Anschlußeinheit 20 aufgebauten Anschlußeinheit 124 in der Vermittlungseinheit 22. Der Internet-Rechner 12 wird im folgenden auch als Endsystem A bezeichnet und hat eine Internet-Adresse IP-ADR = 149.20.28.15. Die vom Internet- Rechner 12 gesendeten ATM-Datenpakete haben Verbindungskenn zeichen VPI_A/VCI_A, wobei der Index A auf eine vom Endsystem A ausgehende Verbindung hinweist. Der Internet-Rechner 16 wird im folgenden als Endsystem B bezeichnet. Er hat die Internet- Adresse IP-ADR = 218.20.27.73. Die ATM-Verbindung auf der Über tragungsleitung 30 zum Endsystem B hat das Verbindungskenn zeichen VPI*_B/VCI*_B, wobei der Index B wiederum das Endsystem B kennzeichnet. Der Stern "*" weist darauf hin, daß dieses Verbindungskennzeichen gegebenenfalls nochmals durch die Anschlußeinheit 32 umgewertet werden kann, was aber nicht erfindungswesentlich ist. Der Internet-Rechner 120 wird im folgenden als Endsystem C bezeichnet und hat die Internet- Adresse IP-ADR = 218.20.27.74. Für die ATM-Verbindung zum End system C wird auf der Übertragungsleitung 122 ein Verbin dungskennzeichen VPI*_C/VCI*_C verwendet.

Bei der Übertragung von Daten vom Endsystem A zum Endsystem B schaltet die Steuerung 42 eine sogenannte virtuelle Verbin dung 126 mit einem Übertragungskennzeichen VPI_B/VCI_B im ATM- Koppelfeld 44. Anschließend wird für die Übertragung der Daten vom Endsystem A zum Endsystem C durch die Steuerung 42 eine virtuelle Verbindung 128 mit einem Übertragungskennzei chen VPI_C/VCI_C im ATM-Koppelfeld 44 geschaltet. Die virtuelle Verbindung 126 verbindet die Anschlußeinheit 20 mit der An schlußeinheit 32. Die virtuelle Verbindung 128 verbindet dagegen die Anschlußeinheit 20 mit der Anschlußeinheit 124.

Beim weiteren Erläutern der Fig. 4 wird auch auf die Fig. 5 Bezug genommen, die in einem Teil a Einträge im ATM-Umwerte speicher 104 und im IP-Umwertespeicher 102 sowie ein IP-Da tenpaket 60' zeigt, das vom Endsystem A zum Endsystem B über tragen wird. Das IP-Datenpaket 60' enthält ein Datenfeld 150, in welchem die Version des aktuell verwendeten Internet-Pro tokolls vermerkt ist, dem die Anordnung der Daten im IP-Da tenpaket 60' entspricht. In einem Datenfeld 152 wird die Be arbeitungspriorität für das IP-Datenpaket 60' angegeben. Steuerdaten sind in einem Datenfeld 154 enthalten. In einem Datenblock 156 sind unter anderem die Länge des IP-Datenpa kets 60' sowie ein Zählerwert gespeichert, der die Anzahl bereits erfolgter Vermittlungen des IP-Datenpakets 60' an gibt. In einem Adreßfeld 158 ist als Zieladresse die Inter net-Adresse des Endsystems B angegeben. Als Quelladresse ist in einem Adreßfeld 160 die Internet-Adresse des Endsystems A angegeben. Die Datenfelder 150 bis 154, der Datenblock 156 sowie die Adreßfelder 158, 160 bilden den Kopfteil 62' des IP-Datenpakets 60'. In einem Nutzteil 64' des IP-Datenpakets 60' befinden sich die Nutzdaten.

Das IP-Datenpaket 60' wird wie bereits erwähnt vor der Über tragung auf ATM-Datenpakete aufgeteilt. Dabei befindet sich das Datenfeld 158 mit der Zieladresse im ersten ATM-Datenpa ket, das zum IP-Datenpaket 60' gehört. Wird das erste ATM- Datenpaket des IP-Datenpakets 60' von der Anschlußeinheit 20 empfangen, so liest die Bearbeitungseinheit 100, vgl. Fig. 3, den ATM-Umwertespeicher 104. Der ATM-Umwertespeicher 104 enthält in der Regel zu diesem Zeitpunkt für das Verbindungs kennzeichen VPI_A/VCI_A des empfangenen ATM-Datenpakets mit der Zieladresse einen Eintrag "IP" in Speicherzellen 162 und 164. Wird in den ATM-Umwertespeicher 104 das Verbindungskennzei chen VPI_A/VCI_A eingegeben, so wird assoziativ unmittelbar am Ausgang des ATM-Umwertespeichers 104 der Eintrag "IP" ausge geben. An Hand dieses Eintrags erkennt die Bearbeitungsein heit 100, daß ein neues Verbindungskennzeichen für die ATM- Datenpakete des IP-Datenpakets 60' ermittelt werden muß.

Das neue Verbindungskennzeichen ist im IP-Umwertespeicher 102 gespeichert. Der IP-Umwertespeicher 102 ist ebenfalls ein assoziativer Speicher. In einer Speicherzelle 166 ist die Zieladresse des Endsystems B gespeichert. Und in einer weite ren Speicherzelle 168 des IP-Umwertespeichers 102 ist das zu dieser Zieladresse gehörende Verbindungskennzeichen VPI_B/VCI_B gespeichert. Wird in den IP-Umwertespeicher die Zieladresse des Endsystems B eingegeben, so wird assoziativ am Ausgang des IP-Umwertespeichers 102 das Verbindungskennzeichen VPI_B/VCI_B ausgegeben. Damit ist das neue Verbindungskennzei chen VPI_B/VCI_B für sämtliche ATM-Datenpakete des IP-Datenpa kets 60' bestimmt.

Damit das neue Verbindungskennzeichen VPI_B/VCI_B durch die Bearbeitungseinheit 100 nicht für jedes ATM-Datenpaket des IP-Datenpakets 60' erneut bestimmt werden muß, trägt die Be arbeitungseinheit 100 das neue Verbindungskennzeichen VPI_B/VPI_B in die Speicherzelle 164 des ATM-Umwertespeichers 104 ein. Das neue Verbindungskennzeichen VPI_b/VCI_B wird für die anderen ATM-Datenpakete unmittelbar aus dem ATM-Umwerte speicher 104 ausgelesen, ohne zwischenzeitlich auf den IP- Umwertespeicher zuzugreifen.

Die Bearbeitungseinheit 100 ermittelt entweder an Hand der im Datenblock 156 gespeicherten Länge des IP-Datenpakets 60', wie viele ATM-Datenpakete zum IP-Datenpaket 60' gehören oder sie erkennt anhand des sogenannten PT (Payload Type)-Feldes des Kopfteils eines ATM-Datenpakets (PTi = 001) das letzte ATM-Datenpaket des IP-Datenpaketes. Nach dem Empfang sämtli cher ATM-Datenpakete des IP-Datenpakets 60' wird in die Spei cherzelle 164 des ATM-Umwertespeichers 104 wieder der Eintrag "IP" eingetragen. Während des Empfangs der ATM-Datenpakete des IP-Datenpakets 60' können vom Endsystem A auch ATM-Daten pakete mit einem anderen Verbindungskennzeichen zur Anschluß einheit 20 gesendet werden. Die Bearbeitung dieser ATM-Daten pakete erfolgt analog zur Bearbeitung der ATM-Datenpakete des IP-Datenpakets 60'.

Ein Teil b der Fig. 5 zeigt die Einträge im IP-Umwertespei cher 102 und im ATM-Umwertespeicher 104 bei der Übertragung eines IP-Datenpakets 60" im Anschluß an die Übertragung des IP-Datenpakets 60'. Das IP-Datenpaket 60" soll, wie bereits erwähnt, vom Endsystem A zum Endsystem C übertragen werden. Auch das IP-Datenpaket 60" ist gemäß Internet-Protokoll auf gebaut. Ein Kopfteil 62" ist wie der Kopfteil 62' des IP- Datenpakets 60' aufgebaut, so daß sein Aufbau nicht noch einmal erläutert wird, die Bezugszeichen des Kopfteils 62" jedoch durch zwei hochgestellte Striche gekennzeichnet wer den. Das IP-Datenpaket 60" enthält einen Nutzteil 64", des sen Länge von der des Nutzteils 64' abweicht. Demzufolge ist im Datenblock 156" eine andere Länge angegeben. Außerdem ist im Adreßfeld 158" als Zieladresse die Adresse des Endsystems C gespeichert.

In der Anschlußeinheit 20 wird nach dem Empfangen des ersten ATM-Datenpakets des IP-Datenpakets 60" zum Verbindungskenn zeichen VPI_A/VCI_A aus dem ATM-Umwertespeicher 104 der Eintrag "IP" gelesen. Somit muß dieses ATM-Datenpaket das erste ATM- Datenpaket des IP-Datenpakets 60" sein. Wie bereits bei der Übertragung des IP-Datenpakets 60' wird aufgrund des Eintrags "IP" mit Hilfe des IP-Umwertespeichers 102 ein neues Verbin dungskennzeichen VPI_C/VCI_C für die Zieladresse des Endsystems C ermittelt. Diese Zieladresse ist in einer Speicherzelle 170 des IP-Umwertespeichers 102 gespeichert. Das zu dieser Ziel adresse gehörende Verbindungskennzeichen VPI_C/VPI_C ist in einer Speicherzelle 172 des IP-Umwertespeichers 102 gespei chert. Das neue Verbindungskennzeichen VPIC/VCI_C wird an schließend in der Speicherzelle 164 des ATM-Umwertespeichers 104 gespeichert, so daß bei der Übertragung der weiteren ATM- Datenpakete des IP-Datenpakets 60" nicht mehr auf den IP- Umwertespeicher 102 zugegriffen werden muß. Die Vermittlung kann ausschließlich mit Hilfe des ATM-Umwertespeichers 104 erfolgen. Nach der Vermittlung sämtlicher ATM-Datenpakete des IP-Datenpakets 60" wird in die Speicherzelle 164 wieder der Eintrag "IP" eingetragen.

Der IP-Umwertespeicher 102 wird, wie bereits erwähnt, durch die Steuerung z. B. abhängig von den Verkehrsbedingungen im Netz 10, vgl. Fig. 1, aktualisiert, indem in die Speicher zellen 168 und 172 gegebenenfalls andere Verbindungskennzei chen eingetragen werden.

Die Fig. 6A und 6B zeigen ein Flußdiagramm mit Verfahrens schritten, die bei der Übertragung von ATM-Datenpaketen in der Anschlußeinheit 20 ausgeführt werden. Beim Erläutern der Fig. 6A und 6B wird auch ohne ausdrückliche Hinweise auf die Fig. 3 bis 5 Bezug genommen. Das Verfahren beginnt in einem Schritt 200 mit dem Einschalten der Vermittlungseinheit 22. In einem Schritt 202 wird mit Hilfe des IP-Umwertespei chers 102 geprüft, ob zum Verbindungskennzeichen des empfan genen ATM-Pakets der Eintrag "IP" gehört und somit das gerade empfangene ATM-Datenpaket das erste ATM-Datenpaket eines IP- Datenpakets ist. Eine andere Möglichkeit ist die Erkennung des ersten ATM-Datenpakets eines IP-Datenpakets aufgrund der Tatsache, daß dies das erste ATM-Datenpaket mit dem Payload Type PTi = 000 ist, das auf ein ATM-Datenpaket mit demselben Verbindungskennzeichen aber dem Payload Type PTi = 001 folgt. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt in einem Schritt 204 eine Standardbearbeitung, bei der aus dem empfangenen ATM-Datenpa ket ein neues ATM-Datenpaket erzeugt wird, das dann weiter vermittelt wird. Bei der Standardbearbeitung wird mit Hilfe des ATM-Umwertespeichers 104 das neue Verbindungskennzeichen bestimmt. Der IP-Umwertespeicher wird bei der Standardbear beitung dagegen nicht verwendet. Nach dem Schritt 204 folgt wieder der Schritt 202, so daß sich das Verfahren in einer Schleife aus den Verfahrensschritten 202 und 204 befindet. Diese Schleife wird im Schritt 202 nur dann verlassen, wenn ein gerade bearbeitetes ATM-Datenpaket das erste ATM-Datenpa ket eines IP-Datenpakets ist. Ist dies der Fall, so folgt unmittelbar nach dem Schritt 202 ein Schritt 205.

Im Schritt 205 wird aus dem empfangenen ATM-Datenpaket der Kopfteil des IP-Datenpakets gelesen. Im darauffolgenden Schritt 206 wird der Zählerwert für die Anzahl der bereits erfolgten Vermittlungen des IP-Datenpakets um den numerischen Wert Eins verringert.

In einem Schritt 208 wird danach geprüft, ob der Zählerwert gleich Null ist. Ist dies der Fall, so wurde das IP-Datenpa ket, zu dem das momentan bearbeitete ATM-Datenpaket gehört, bereits zu oft vermittelt. Um eine Überlastung des Netzes 10, vgl. Fig. 1, zu vermeiden, werden sämtliche ATM-Datenpakete dieses IP-Datenpakets nach dem Empfang gelöscht. Die dafür notwendigen Maßnahmen werden in einem Schritt 210 durchge führt. Nach dem Schritt 210 wird das Verfahren im Schritt 202 fortgesetzt.

Wird dagegen im Schritt 208 festgestellt, daß der Zählerwert den numerischen Wert Null noch nicht erreicht hat, so folgt unmittelbar nach dem Schritt 208 ein Schritt 211, in welchem der Kopfteil des IP-Datenpakets weiter bearbeitet wird, indem z. B. die Internet-Protokollversionsnummer, das Datenfeld für die Priorität oder die Steuerdaten ausgewertet werden.

Anschließend wird in einem Schritt 212 mit Hilfe des IP-Um wertespeichers 102 und der bereits im Schritt 205 gelesenen Zieladresse ein neues Verbindungskennzeichen für das empfan gene ATM-Datenpaket und damit auch für das IP-Datenpaket be stimmt, zu dem das empfangene ATM-Datenpaket gehört. In einem Schritt 214 wird dann das neue Verbindungskennzeichen in den ATM-Umwertespeicher 104 eingetragen. Das im Internet-Pro tokoll vorgegebene Fehlerprüfverfahren wird in einem Schritt 216 durchgeführt. Dabei wird zum einen für das empfangene ATM-Datenpaket gemäß Fehlerprüfverfahren ein Zwischenergebnis CRC* und zum anderen für ein aus diesem ATM-Datenpaket er zeugtes neues ATM-Datenpaket ebenfalls gemäß Fehlerprüfver fahren ein Zwischenergebnis CRC bestimmt. Im neuen ATM-Daten paket ist z. B. der Zählerwert um den numerischen Wert Eins verringert. Beim Durchführen des Fehlerprüfverfahrens für das neue ATM-Datenpaket entsteht deshalb ein vom Zwischenergebnis CRC* abweichendes Zwischenergebnis CRC. Beide Zwischenergeb nisse CRC* und CRC werden im Speicher 108 gespeichert.

Im Schritt 218 wird das neue ATM-Datenpaket im Speicher 106 gespeichert, bis sämtliche neue ATM-Datenpakete des momentan bearbeiteten IP-Datenpakets vorliegen.

In einem Schritt 220 wird danach an Hand der nunmehr bekann ten Länge des IP-Datenpakets geprüft, ob zu diesem IP-Daten paket weitere ATM-Datenpakete gehören. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren in einem weiter unten erläuterten Schritt 232 fortgesetzt. Gehören zum momentan bearbeiteten IP-Datenpaket jedoch noch weitere ATM-Datenpakete, so wird das Verfahren im Verfahrensschritt 222 fortgesetzt.

Im Schritt 222 wird mit Hilfe des ATM-Umwertespeichers 104 geprüft, ob eine ATM-Zelle zum momentan bearbeiteten IP-Da tenpaket gehört. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Schritt 224 eine Standardbearbeitung, die der Standardbearbeitung im Schritt 204 entspricht.

Wird im Schritt 222 dagegen festgestellt, daß das empfangene ATM-Datenpaket zum aktuell bearbeiteten IP-Datenpaket gehört, so wird in einem Schritt 226 das Fehlerprüfverfahren mit dem empfangenen ATM-Datenpaket weitergeführt, wobei ausgehend vom Zwischenergebnis CRC*_alt ein neues Zwischenergebnis CRC*_neu erzeugt wird. Aus dem Zwischenergebnis CRC_alt wird für die Nutzdaten einer neue ATM-Datenzelle, die aus der zuletzt empfangenen ATM-Datenzelle erzeugt wird, ein neues Zwischen ergebnis CRC_neu errechnet. Die Zwischenergebnisse CRC*_neu und CRC_neu werden wieder im Speicher 108 gespeichert. Beim näch sten Abarbeiten des Schritts 226 sind diese Zwischenergebnis se dann die alten Werte CRC*_alt und CRC_alt.

Für das neue ATM-Datenpaket wird aus dem ATM-Umwertespeicher 102 ein neues Verbindungskennzeichen bestimmt. Ein mit diesem Verbindungskennzeichen erzeugtes neues ATM-Datenpaket wird dann im Speicher 106 gespeichert, Schritt 228.

Anschließend wird in einem Schritt 230 überprüft, ob weitere ATM-Datenpakete zum momentan bearbeiteten IP-Datenpaket gehö ren. Ist dies der Fall, so wird das Verfahren im Schritt 222 fortgesetzt. Das Verfahren befindet sich somit in einer Schleife aus den Verfahrensschritten 222 bis 230. Beim Durch laufen dieser Schleife werden nacheinander zu sämtlichen emp fangenen ATM-Datenpaketen des aktuell bearbeiteten IP-Daten pakets neue ATM-Datenpakete erzeugt. Diese Datenpakete werden alle im Speicher 106 gespeichert. Auch die Zwischenergebnisse CRC* und CRC der beiden Fehlerprüfverfahren werden schritt haltend im Speicher 108 aktualisiert.

Die Schleife aus den Verfahrensschritten 222 bis 230 wird im Schritt 230 nur dann verlassen, wenn sämtliche ATM-Datenpa kete des aktuell bearbeiteten IP-Datenpakets bearbeitet wor den sind. Ist dies der Fall, folgt unmittelbar nach dem Schritt 230 der bereits erwähnte Schritt 232.

Im Schritt 232 wird aus dem letzten ATM-Datenpaket des aktu ell bearbeiteten IP-Datenpakets ein Referenzwert CRC*_ref ge lesen, der ein Sollwert für das mit den empfangenen Datenpa keten durchgeführte Fehlerprüfverfahren ist.

In einem Schritt 234 wird überprüft, ob der Referenzwert CRC*_ref mit dem für die empfangenen ATM-Datenpakete des mo mentan bearbeiteten IP-Datenpakets berechneten Ergebnis CRC* übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, so muß ein Übertra gungsfehler vorliegen und sämtliche neue ATM-Datenpakete sind zu verwerfen, Schritt 236. Nach dem Schritt 236 wird das Ver fahren wieder im Schritt 202 fortgesetzt.

Wird dagegen im Schritt 234 festgestellt, daß das für die empfangenen ATM-Datenpakete berechnete Zwischenergebnis CRC* mit dem Sollwert CRC*_ref übereinstimmt, so folgt unmittelbar nach dem Schritt 234 ein Schritt 238. Der Schritt 238 wird somit nur dann ausgeführt, wenn bei der Übertragung der zu einem IP-Datenpaket gehörenden ATM-Datenpakete keine Übertra gungsfehler auftraten. Die im Speicher 106, vgl. Fig. 3, gespeicherten neuen ATM-Datenpakete für dieses IP-Datenpaket enthalten gültige Daten. Beim Erzeugen des letzten neuen ATM- Datenpakets zum momentan bearbeiteten IP-Datenpaket wird der alte Referenzwert CRC*_ref mit dem für die neuen ATM-Datenpa kete berechneten Zwischenwert CRC überschrieben.

Anschließend werden in einem Schritt 240 die neuen ATM-Daten pakete des momentan bearbeiteten IP-Datenpakets von der An schlußeinheit 20 über die Datenleitung 110 zum Koppelfeld 44 gesendet. Nach dem Schritt 240 folgt wieder der Schritt 202. Zuvor wird jedoch noch das neue Verbindungskennzeichen im ATM-Umwertespeicher durch den Eintrag "IP" überschrieben.

Obwohl das Verfahren nur für ein aktuell bearbeitetes IP-Da tenpaket erläutert wurde, können gleichzeitig die ATM-Daten pakete zu mehreren IP-Datenpaketen bearbeitet werden. Dabei wird das an Hand der Fig. 6A und 6B erläuterte Verfahren für jedes dieser IP-Datenpakete durchgeführt. Im ATM-Umwerte speicher gibt es dann mehrere Verbindungskennzeichen für z. B. von Endsystem A kommende ATM-Datenpakete. Anstelle eines Verbindungskennzeichens VPI_A/VCI_A werden dann mehrere Verbin dungskennzeichen VPI_A/VCI_A1, VPI_A/VCI_A2 usw. verwendet.

Bezugszeichenliste

10

Datenkommunikationsnetz, Netz
IPInternet-Protokoll
ATMAsynchron Transfer Mode (asynchroner Übertragungsmodus)

12

,

14

,

16

Internet-Rechner

18

Übertragungsleitung

20

Anschlußeinheit

22

Vermittlungseinheit

24

Teilnetz

26

,

30

Übertragungsleitung

28

,

32

Anschlußeinheit

34

Übertragungsleitung

36

Anschlußeinheit

38

,

40

Internet-Rechner

42

Steuerung

44

ATM-Koppelfeld

50

AAL5-Datenrahmen

52

bis

58

ATM-Datenpaket

60

,

60

',

60

"IP-Datenpaket

62

Kopfteil

64

,

64

',

64

"Nutzteil

66

Fülldaten

68

Referenzdaten

100

Bearbeitungseinheit

102

IP-Umwertespeicher

104

ATM-Umwertespeicher

106

Speicher

108

Speicher
CRC, CRC*Zwischenwerte

110

,

112

Übertragungsleitung

120

Internet-Rechner

122

Übertragungsleitung

124

Anschlußeinheit
A, B, CEndsystem
IP-ADRInternet-Adresse
VPI_A

/VCI_A

Verbindungskennzeichen
VPI_B

/VPI_B

Verbindungskennzeichen
VPI*_B

/VCI*_B

Verbindungskennzeichen
VPI_C

/VCI_C

Verbindungskennzeichen
VPI*_C

/VCI*_C

Verbindungskennzeichen

126

,

128

Verbindung

150

bis

154

Datenfeld

156

Datenblock

158

,

160

Adreßfeld

162

,

164

Speicherzelle im ATM-Umwertespeicher

166

bis

172

Speicherzelle im IP-Umwertespeicher

200

Start

202

erste ATM-Zelle eines Rahmens?

204

Standardbearbeitung

205

Rahmenkopf lesen

206

Vermittlungszähler vermindern

208

Vermittlungszähler = Null?

210

ATM-Zellen des Rahmens löschen

211

Rahmenkopf weiter bearbeiten

212

Umwerten der IP-Adresse

214

ATM-Umwertespeicher aktualisieren

216

CRC*, CRC bestimmen

218

bearbeitete ATM-Zelle speichern

220

hat Rahmen weitere ATM-Zellen?

222

gehört ATM-Zelle zu dem Rahmen?

224

Standardbearbeitung

226

CRC*_alt

→

CRC*_neu

; CRC_alt

→ CRC_neu

228

bearbeitete ATM-Zelle speichern

230

hat Rahmen weitere ATM-Zellen?

232

aus letzter ATM-Zelle CRC*_ref

lesen

234

CRC* = CRC*_ref

?

236

ATM-Zellen des Rahmens löschen

238

CRC*_ref

mit CRC überschreiben

240

ATM-Zellen des Rahmens senden

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzes (10),
bei dem gemäß einem ersten Protokoll (IP) definierte Da tenrahmen (60) verwendet werden, die neben den zu über tragenden Nutzdaten (64) auch eine Zieladresse (158) ent halten, die den Empfänger des jeweiligen Datenrahmens (60) festlegt,
zur Übertragung aus den Daten eines Datenrahmens (60) gemäß einem zweiten Protokoll (ATM) definierte Datenpake te (52 bis 58) erzeugt werden, die neben den Daten des Datenrahmens (60) auch ein Verbindungskennzeichen (VPI_A/VCI_A) enthalten, das den Empfänger des jeweiligen Datenpakets (52 bis 58) festlegt,
im Empfänger (22) der Datenpakete (52 bis 58) eines Da tenrahmens (60) aus dem die Zieladresse (158) enthalten den Datenpaket (52) die Zieladresse (158) gelesen wird (Schritt 205),
anhand der Zieladresse (158) ein neues Verbindungskenn zeichen (VPI_B/VCI_B) ermittelt wird, das einen neuen Emp fänger der Datenpakete (52 bis 58) festlegt (Schritt 212),
aus den empfangenen Datenpaketen (52 bis 58) des Daten rahmens (60) neue Datenpakete erzeugt werden, die das neue Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) enthalten (Schritt 218, 228),
die Daten des Datenrahmens (60) gemäß einem vorgegebenen Fehlerprüfverfahren auf Übertragungsfehler geprüft wer den, wobei Referenzdaten (CRC*_ref) im Datenrahmen (60) einen Sollwert für die Fehlerprüfung enthalten (Schritte 216, 226),
die neuen Datenpakete eines fehlerfrei empfangenen Daten rahmens (60) an den neuen Empfänger gesendet werden (Schritt 240),
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Erzeugen der neuen Datenpakete begonnen wird, bevor sämtliche Datenpakete (52 bis 58) des Datenrahmens (60) empfangen worden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger (22) ein Datum oder mehrere Daten (156) des Da tenrahmens (60) verändert werden, und daß gemäß Fehlerprüfverfahren für den Datenrahmen (60) neue Referenzdaten (CRC) erzeugt werden, die anstel le der bisherigen Referenzdaten (CRC*_ref) verwendet wer den (Schritt 238).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderten Daten (156) des Datenrahmens (60) einen Zählerwert enthalten, der abhängig von bereits erfolgten Übertragungen des Datenrahmens (60) verändert wird (Schritt 206).

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Fehlerprüfverfahren und/oder das Berechnen der neuen Referenzdaten (CRC) schritthaltend mit dem Erzeugen der neuen Datenpakete des Datenrahmens (60) erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Erzeugen der neuen Datenpa kete schritthaltend mit dem Empfang der Datenpakete (52 bis 58) erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das erste Protokoll das Inter net-Protokoll (IP) oder ein auf diesem Protokoll aufbau endes Protokoll ist und/oder daß das zweite Protokoll das ATM-Protokoll (ATM) oder ein auf diesem Protokoll aufbauendes Protokoll ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß in einem ersten Umwertespeicher (104) für das Verbindungskennzeichen des die Zieladresse (158) enthaltenden Datenpakets (52) eines Datenrahmens (60) ein Eintrag ("IP") gespeichert wird, mit dessen Hilfe das die Zieladresse (158) enthaltende Datenpaket erkannt wird (Schritt 202).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrag ("IP") im ersten Umwertespeicher (104) durch das neue Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) überschrieben wird, nachdem das die Zieladresse (158) enthaltende Da tenpaket (52) des Datenrahmens (60) empfangen wurde (Schritt 214), und daß nach dem Empfang des letzten Datenpakets des Da tenrahmens (60) das gespeicherte neue Verbindungskennzei chen (VPI_B/VCI_B) wieder durch den Eintrag ("IP") über schrieben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die neuen Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) für die nach dem die Zieladresse enthaltenden Datenpaket (52) empfan genen Datenpakete (54 bis 58) des Datenrahmens (60) mit Hilfe des im ersten Umwertespeicher (104) gespeicherten neuen Verbindungskennzeichens (VPI_B/VCI_B) ermittelt wer den (Schritt 228).

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das neue Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) für das die Zieladresse enthaltende Datenpa ket (52) in einem zweiten Umwertespeicher (102) gespei chert wird, mit dessen Hilfe der Zieladresse (158) das neue Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) zugeordnet wird (Schritt 212).

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Umwerte speicher (104, 102) ein assoziativer Speicher ist.

12. Vermittlungseinheit (22) zum Vermitteln von Daten, insbe sondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Empfangseinheit (100) zum Empfangen von Daten paketen (52 bis 58) mit Daten eines Datenrahmens (60), in dem die Daten gemäß einem ersten Protokoll (IP) angeord net sind,
wobei der Datenrahmen (60) neben den zu übertragenden Nutzdaten (64) auch eine Zieladresse (158) enthält, die den Empfänger des jeweiligen Datenrahmens (60) festlegt,
und wobei die Daten in den Datenpaketen (52 bis 58) gemäß einem zweiten Protokoll (ATM) angeordnet sind und neben den Daten des Datenrahmens (60) auch ein Verbindungskenn zeichen (VPI_A/VCI_A) enthalten, das die Vermittlungsein heit (22) als Empfänger der Datenpakete (52 bis 58) fest legt,
mit einer Bearbeitungseinheit (100), die aus dem die Zieladresse enthaltenden Datenpaket (52) eines Datenrah mens (60) die Zieladresse (158) liest, an Hand der Ziel adresse (158) ein neues Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) für einen neuen Empfänger ermittelt und die aus den empfangenen Datenpaketen (52 bis 58) des Daten rahmens (60) neue Datenpakete erzeugt, die das neue Ver bindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) enthalten,
mit einer Fehlerprüfeinheit (100), die die empfangenen Daten des Datenrahmens (60) gemäß einem vorgegebenen Feh lerprüfverfahren auf Übertragungsfehler prüft, wobei Re ferenzdaten (CRC*_ref) im Datenrahmen (60) einen Sollwert für die Fehlerprüfung enthalten,
und mit einer Sendeeinheit (100), die die neuen Datenpa kete eines fehlerfrei empfangenen Datenrahmens (60) an den neuen Empfänger sendet,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinheit (100) mit dem Erzeugen der neuen Datenpakete beginnt, bevor sämtliche Datenpakete (52 bis 58) des Datenrahmens (60) empfangen worden sind.

13. Vermittlungseinheit nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen ersten Umwertespeicher (104), mit dessen Hilfe mindestens einem Verbindungskennzeichen (VPI_A/VCI_A) eines empfangenen Datenpakets (60) ein neues Verbindungs kennzeichen (VPI_B/VCI_B) zugeordnet wird.

14. Vermittlungseinheit (22) nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß im ersten Umwertespeicher (104) ein Eintrag ("IP") mit einem vorgegebenen Wert Verbindungs kennzeichen (VPI_A/VCI_A) von empfangenen Datenpaketen (52 bis 58) kennzeichnet, für die noch ein neues Verbindungs kennzeichen (VPI_B/VCI_B) ermittelt werden muß.

15. Vermittlungseinheit (22) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch einen zweiten Umwertespeicher (102), mit dessen Hilfe mindestens einer Zieladresse (158) ein neues Verbindungskennzeichen (VPI_B/VCI_B) zuge ordnet wird.

16. Vermittlungseinheit (22) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Umwertespeicher (104, 102) ein assoziativer Spei cher ist.