DE19811812C2 - ATM-Kommunikationssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ATM-(Asynchro­ ner Übertragungsmodus)Kommunikationssystem und insbesondere ein ATM-Kommunikationssystem, bei dem ein Schnittstellensi­ gnal eines HIPPI-(parallele Hochleistungsschnittstelle)Sy­ stems verwendet wird.

Eine HIPPI-Systemschnittstelle ist eine Schnittstelle für elektrische Signale zum Ausführen einer Hochgeschwindig­ keitsdatenübertragung mit einer Übertragungsrate von bei­ spielsweise 800 Mbps (Megabit/s) oder 1,6 Gbps (Gigabit/s). Die Schnittstelle wird vorwiegend für einen Größtrechner, einen Hochleistungsarbeitsplatz oder für eine ähnliche Vor­ richtung verwendet.

Das ANSI-Institut (American National Standards Institu­ te) empfiehlt einen Standard (siehe auch DE-A 43 29 048) unter Verwendung eines ATM- Modus (asynchroner Übertragungsmodus) als Protokoll zum effektiven Übertragen solcher Hochgeschwindigkeitsdaten über eine Distanz.

Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung der Struk­ tur eines ATM-Kommunikationssystems unter Verwendung der HIPPI-Systemschnittstelle. Hostvorrichtungen 2 und 4 kommu­ nizieren miteinander über mit einem ATM-Netzwerk 1 verbunde­ ne ATM-Kommunikationsvorrichtungen 3 und 5. Die Hostvorrich­ tungen 2, 4 und die ATM-Kommunikationsvorrichtungen 3, 5 sind durch die vorstehend beschriebene HIPPI-Systemschnitt­ stelle miteinander verbunden. Fig. 15 zeigt eine Verbin­ dungszuordnung zwischen der Hostvorrichtung und der ATM- Kommunikationsvorrichtung, die jeweils eine HIPPI-Schnitt­ stelle für eine Übertragungs- bzw. eine Empfangsfunktion aufweisen.

Fig. 16 zeigt sequentiell Zustände einer Datenübertra­ gung durch die ATM-Kommunikationsvorrichtung unter Verwen­ dung einer herkömmlichen HIPPI-Schnittstelle. Wenn die Da­ tenübertragung durch eine durch das ANSI-Institut empfohlene Kreditsteuerung ausgeführt wird, wird, wenn in der übertra­ gungsseitigen Hostvorrichtung 4 eine Übertragungsanforderung (Req. = 1) erzeugt wird, die Übertragungsanforderung an die Kommunikationsvorrichtung 5 übertragen. Die Kommunikations­ vorrichtung 5 überträgt ein Verbindungsaufbauanforderungspa­ ket (I-Feld) 401 über das ATM-Netzwerk bzw. die ATM- Schaltung 1 an die empfangsseitige Kommunikationsvorrichtung 3.

Hierin bezeichnet der Ausdruck "Kreditsteuerung" ein Verfahren zum Steuern der Übertragung von der Empfangsseite derart, daß an der Empfangsseite kein Datenüberlauf auf­ tritt. D. h., die Kreditsteuerung wird durch frühzeitiges Übertragen eines Kredit- oder Guthabenwertes von der Emp­ fangsseite zur Übertragungsseite ausgeführt, wobei der Kre­ ditwert die Anzahl von Paketen darstellt, die momentan an der Empfangsseite empfangen werden können. Weil dieses Paket eine Dateneinheit für die Übertragung und den Empfang dar­ stellt, entspricht es nicht immer dem Paket des Kommunikati­ onsprotokolls oder Protokolls.

Wenn die Kommunikationsvorrichtung 3 das Verbindungs­ aufbauanforderungspaket 401 empfängt, überträgt sie ein Ver­ bindungsaufbauanforderungssignal (Req. = 1) an die empfangs­ seitige Hostvorrichtung 2. Die Daten können nur dann empfan­ gen werden, wenn ein Verbindungsherstellungssignal (Con. = 1) von der Hostvorrichtung 2 empfangen wird. Ein Paket 201 mit einem Anfangskredit Ci wird an die übertragungsseitige Kom­ munikationsvorrichtung 5 übertragen. Der Anfangskreditwert Ci bezeichnet den Kreditwert, der am Beginn der Kommunikati­ on von der Empfangsseite an die Übertragungsseite übertragen wird. Typischerweise ist der als Anfangskreditwert verwende­ te Wert ein Wert, der die Anzahl von Puffern anzeigt, die der maximalen Anzahl aufeinanderfolgender Übertragungsblöcke entspricht, die an der Empfangsseite empfangen werden kön­ nen. Jeder Übertragungsblock hat eine feste Länge. Im allge­ meinen weist ein HIPPI-Paket mit variabler Länge mehrere Übertragungsblöcke auf.

Für die HIPPI-Schnittstelle wird die Kreditsteuerung auf eine HIPPI-Übertragungsblockeinheit angewendet. Das HIPPI-Paket des Protokolls weist mehrere HIPPI-Übertragungs­ blöcke auf. Im allgemeinen ist eine Übertragungsadresse durch mehrere HIPPI-Paketeinheiten festgelegt. Daher ist im Fall der HIPPI-Schnittstelle die Kreditsteuerung für den HIPPI-Übertragungsblock vorgesehen. Wie in Fig. 16 darge­ stellt, zeigt ein Pfeil 402 zu einem ersten HIPPI- Übertragungsblock, wobei nach dem ersten HIPPI- Übertragungsblock mehrere (durch den Pfeil 402 bezeichnete) HIPPI-Übertragungsblöcke auftreten, wie in Fig. 16 darge­ stellt.

In einer solchen herkömmlichen ATM-Kommunikations­ vorrichtung wird eine in Fig. 18(A) dargestellte Zuordnung zwischen einer Verbindung und einer Rahmenanordnung voraus­ gesetzt. Daher werden keine häufig auftretenden Verbindungs- /Unterbrechungsereignisse berücksichtigt.

Wenn eine Endseite besetzt ist, ist eine "Anrufwarte" ("Camp on")-steuerung so aufgebaut wie in Fig. 17 für die herkömmliche ATM-Kommunikationsvorrichtung dargestellt. D. h., die Steuerung befindet sich für ein vorgegebenes Zeit­ intervall zwischen der Übertragung des Verbindungsaufbauan­ forderungspakets 401 und dem Empfang des Pakets 201, das den Anfangskreditwert Ci aufweist, in einem Bereitschaftszu­ stand. Wenn das Paket nicht empfangen werden kann, wodurch eine Zeitüberschreitung (time out) auftritt, wird das Ver­ bindungsaufbauanforderungspaket 401 mehrmals zurückgesendet, bis eine vorgegebene Anzahl von Zeitüberschreitungsereignis­ sen aufgetreten ist.

Nachstehend wird eine Datenübertragung einer ATM- Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung einer herkömmli­ chen HIPPI-Schnittstelle betrachtet. Um eine durchgehende oder End-zu-End-Verbindung einzurichten, wird ein Verbin­ dungsaufbauanforderungssignal von einer quellenseitigen Hostvorrichtung über ein ATM-Netzwerk an eine endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragen. Das Verbindungs­ aufbauanforderungssignal wird von der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung weiter zur empfangsseitigen Host­ vorrichtung übertragen. Nur wenn ein Verbindungsherstel­ lungssignal von der empfangsseitigen Hostvorrichtung empfan­ gen wurde, kann die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung das Signal empfangen. Daher können, bis das Verbindungsher­ stellungssignal von der endseitigen ATM-Kommunikations­ vorrichtung über das ATM-Netzwerk an die quellenseitige ATM- Kommunikationsvorrichtung übertragen wurde und dann von der quellenseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zur quellen­ seitigen Hostvorrichtung zurückgesendet wurde, keine Daten von der Quellenseite übertragen werden.

Dadurch wird eine Zeitdauer, die erforderlich ist, um die durchgehende oder End-zu-End-Verbindung einzurichten, entsprechend einer physischen Distanz und einem Zeitinter­ vall erhöht. Hierin bezieht sich die physische Distanz auf die Distanz zwischen den ATM-Kommunikationsvorrichtungen be­ züglich der Übertragung bzw. dem Empfang von Daten ein­ schließlich der Übertragung bzw. dem Empfang von Daten über das ATM-Netzwerk. Das Zeitintervall erstreckt sich vom Emp­ fang des Verbindungsaufbauanforderungssignals von der end­ seitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung durch die empfangs­ seitige Hostvorrichtung bis zur Übertragung des Verbindungs­ herstellungssignals zur endseitigen ATM-Kommunikationsvor­ richtung. D. h., die erforderliche Zeit nimmt gemäß einem Lastzustand der empfangsseitigen Hostvorrichtung zu.

Außerdem wird vorausgesetzt, daß ein Hostprotokoll der HIPPI-Schnittstelle ein verbindungsunabhängiges Protokoll aufweist, z. B. ein TCP/IP-Protokoll (Übertragungssteuerungs­ protokoll/Internetprotokoll). Wie in Fig. 19 dargestellt, kommunizieren die ATM-Kommunikationsvorrichtungen 3, 5 mit der ATM-Kommunikationsvorrichtung 7, um eine Eins-zu-Zwei- Kommunikation auszuführen. D. h., es wird eine Simultankommu­ nikation mit mehreren Vorrichtungen ausgeführt. Daher wird eine Übertragungsadresse im Hostprotokoll der HIPPI- Schnittstelle oft geändert. Dadurch wird, wie in Fig. 18(B) dargestellt, die Verbindung auf der HIPPI-Schnittstelle oft eingerichtet und unterbrochen. Infolgedessen nimmt die Ver­ bindungsaufbau- und Verbindungsunterbrechungszeit einen gro­ ßen Anteil der gesamten Kommunikation in Anspruch. Dadurch wird der Kommunikationswirkungsgrad bzw. die Kommunikations­ leistung insgesamt reduziert. Es ist schwierig, eine Hochgeschwindigkeitsleistung einer ATM-Kommunikation vollständig auszunutzen.

Außerdem richtet die empfangsseitige ATM-Kommunika­ tionsvorrichtung 3 bei einer Simultankommunikation mit meh­ reren Kommunikationsvorrichtungen, wie in Fig. 19 darge­ stellt, zwei Verbindungen von den sendeseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtungen 5 und 7 ein und unterbricht sie. Daher kann die ATM-Kommunikationsvorrichtung 3 jeweils nur mit einer der beiden ATM-Kommunikationsvorrichtungen 5 und 7 kommunizieren. Dadurch wird, wenn eine Verbindungsaufbauan­ forderung übertragen wird, um gleichzeitig eine Verbindung zu beiden Vorrichtungen herzustellen, eine der Vorrichtungen auf einen Anrufwartezustand eingestellt.

In diesem Fall wird, wie in Fig. 17 dargestellt, ein Verbindungsaufbauanforderungspaket aufgrund einer Zeitüber­ schreitung von der auf einen Anrufwartezustand eingestellten ATM-Kommunikationsvorrichtung mehrmals zurückgesendet. Da­ durch wird ein Überschußverkehrsfluß im ATM-Netzwerk und in der ATM-Kommunikationsvorrichtung erzeugt und nimmt eine Übertragungsverzögerung zu. Diese Verzögerung hat während der Kommunikation eine nachteilige Wirkung auf die ATM- Kommunikationsvorrichtung.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hochgeschwindigkeits-ATM-Kommunikationssystem bereitzustel­ len, in dem für eine Datenübertragung zwischen ATM-Kommuni­ kationsvorrichtungen unter Verwendung einer herkömmlichen HIPPI-Schnittstelle der Einfluß einer Zeit eliminiert ist, die zum Einrichten einer durchgehenden Verbindung in einem Lastzustand einer empfangsseitigen Hostvorrichtung erforder­ lich ist, eine Verbindungszeit auf die mindestmögliche Zeit­ dauer reduziert ist und eine Erhöhung eines Überschußver­ kehrsflusses in einem Anrufwartezustand verhindert wird, wo­ durch eine Reduzierung des Kommunikationswirkungsgrades bzw. der Kommunikationsleistung insgesamt verhindert wird, und die keine nachteilige Wirkung auf eine Simultankommunikation mit mehreren Vorrichtungen hat.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein ATM-Kommunika­ tionssystem für eine wechselseitige oder Zweiwegekommunika­ tion zwischen Hostvorrichtungen über eine mit einem ATM- Kommunikationsnetzwerk verbundene ATM-Kommunikationsvorrich­ tung bereitgestellt, wobei eine endseitige ATM-Kommuni­ kationsvorrichtung eine Einrichtung zum Übertragen eines Verbindungsaufbauanforderungssignals an eine endseitige Hostvorrichtung und zum Übertragen eines Verbindungsaufbau­ abschlußsignals an eine quellenseitige ATM-Kommunikations­ vorrichtung in Antwort auf die Ankunft einer Verbindungsauf­ bauanforderung von einer quellenseitigen Hostvorrichtung aufweist, die von der quellenseitigen ATM-Kommunikations­ vorrichtung übertragen wird, wenn die endseitige Hostvor­ richtung nicht besetzt ist.

Die endseitige Hostvorrichtung weist eine Einrichtung zum Übertragen des Verbindungsaufbauabschlußsignals an die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung in Antwort auf das Verbindungsaufbauanforderungssignal von der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung auf. Außerdem weist die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung auf: eine Einrichtung zum Übertragen einer Verbindungsunterbrechungsanforderung zur quellenseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung, wenn das Ver­ bindungsaufbauabschlußsignal für ein Zeitintervall zwischen der Übertragung des Verbindungsaufbauabschlußsignals und dem Ende des Empfangs von Daten von der quellenseitigen Hostvor­ richtung, die von der quellenseitigen ATM-Kommunikations­ vorrichtung übertragen werden, nicht von der endseitigen Hostvorrichtung übertragen wird.

Außerdem weist die endseitige ATM-Kommunikations­ vorrichtung auf: eine Speichereinrichtung zum Zwischenspeichern der Verbindungsaufbauanforderung in Antwort auf die Ankunft der Verbindungsaufbauanforderung von der quellensei­ tigen Hostvorrichtung, die von der quellenseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung übertragen wird, wenn die endsei­ tige Hostvorrichtung besetzt ist, und die quellenseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung weist eine Einrichtung auf, die auf den Empfang des Verbindungsaufbauabschlußsignals von der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung wartet, ohne die Verbindungsaufbauanforderung zurückzusenden. Außerdem weist die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung eine Ein­ richtung zum Lesen der Verbindungsaufbauanforderung von der Speichereinrichtung in Antwort auf das Rufende der endseiti­ gen Hostvorrichtung auf, um das Verbindungsaufbauanforde­ rungssignal an die endseitige Hostvorrichtung zu übertragen, und um das Verbindungsaufbauabschlußsignal an die quellen­ seitige ATM-Kommunikationsvorrichtung zu übertragen.

Nachstehend wird eine Arbeits- oder Funktionsweise der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Verbindungsaufbauan­ forderung von der quellenseitigen Hostvorrichtung wird von der quellenseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung übertra­ gen. Die Verbindungsaufbauanforderung trifft dann an der über das ATM-Netzwerk angeschlossenen endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung ein. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die endseitige Hostvorrichtung nicht besetzt ist, das Verbindungsaufbauanforderungssignal von der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung zur endseitigen Hostvorrichtung übertragen. Gleichzeitig wird das Verbindungsaufbauabschluß­ signal von der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zur quellenseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragen, um eine durchgehende oder End-zu-End-Verbindung einzurichten.

Daher wartet die endseitige ATM-Kommunikationsvorrich­ tung nicht auf das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der endseitigen Hostvorrichtung, sondern überträgt das Verbindungsaufbauabschlußsignal an die quellenseitige ATM- Kommunikationsvorrichtung. Für das Zeitintervall zwischen der Übertragung des Verbindungsaufbauanforderungssignals von der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zur endseiti­ gen Hostvorrichtung und dem Empfang des Verbindungsaufbauab­ schlußsignals von der endseitigen Hostvorrichtung wird eine Wartezeit eliminiert. Das Verbindungsaufbauabschlußsignal kann dann früher an die quellenseitige ATM-Kommunikations­ vorrichtung übertragen werden. Dadurch kann die zum Einrich­ ten einer durchgehenden oder End-zu-End-Verbindung erforder­ liche Zeit reduziert werden.

Wenn die endseitige Hostvorrichtung nicht besetzt ist, wird das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zur quellenseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung übertragen. Daraufhin werden Daten von der quellenseitigen Hostvorrichtung durch die quellen­ seitige ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragen. Bis der Empfang der Daten in der endseitigen ATM-Kommunikations­ vorrichtung abgeschlossen ist, wird das Verbindungsaufbauab­ schlußsignal nicht von der endseitigen Hostvorrichtung über­ tragen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Verbindungsunterbre­ chungsanforderung von der endseitigen ATM-Kommunikations­ vorrichtung an die quellenseitige ATM-Kommunikationsvorrich­ tung übertragen. Aus dem Zeitintervall zwischen der Übertra­ gung des Verbindungsaufbauanforderungssignals von der end­ seitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zur endseitigen Host­ vorrichtung und dem Empfang des Verbindungsaufbauabschlußsi­ gnals von der endseitigen Hostvorrichtung muß die Wartezeit eliminiert werden. Um die Wartezeit zu eliminieren, wird das ohne Bestätigung des Zustands der endseitigen Hostvorrich­ tung übertragene Verbindungsaufbauabschlußsignal gelöscht. Die Verbindung wird für eine andere Verbindungsaufbauanfor­ derung unterbrochen.

Die Verbindungsaufbauanforderung von der quellenseiti­ gen Hostvorrichtung wird von der quellenseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung übertragen. Die Verbindungsauf­ bauanforderung trifft dann an der über das ATM-Netzwerk an­ geschlossenen endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung ein. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn die endseitige Hostvorrich­ tung besetzt ist, die Verbindungsaufbauanforderung in der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zwischengespei­ chert. Wenn die quellenseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung nicht erfassen kann, wird die Ver­ bindungsaufbauanforderung nicht zurückübertragen. Nachdem gewartet wurde, bis das Verbindungsaufbauabschlußsignal emp­ fangen wird, wird die durchgehende oder End-zu-End- Verbindung eingerichtet.

Dadurch ist, weil die quellenseitige ATM-Kommunika­ tionsvorrichtung die Verbindungsaufbauanforderung nur einmal übertragen kann, die Rückübertragung von der Quellenseite nicht erforderlich. Dadurch kann eine Erhöhung des Über­ schußverkehrs zwischen ATM-Kommunikationsvorrichtungen ver­ hindert werden.

Außerdem wird, wenn die endseitige Hostvorrichtung be­ setzt ist, die Verbindungsaufbauanforderung von der quellen­ seitigen Hostvorrichtung durch die quellenseitige ATM- Kommunikationsvorrichtung übertragen und trifft dann an der über das ATM-Netzwerk angeschlossenen endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung ein. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn der Anruf in der endseitigen Hostvorrichtung beendet ist, die in der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zwischengespeicherte Verbindungsaufbauanforderung aus einem Speicher ausgelesen. Das Verbindungsaufbauanforderungssignal wird von der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung zur endseitigen Hostvorrichtung übertragen. Gleichzeitig wird das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung zur quellenseitigen ATM-Kommuni­ kationsvorrichtung übertragen, um die durchgehende oder End- zu-End-Verbindung einzurichten.

Dadurch wird, wenn der Anruf in der endseitigen Host­ vorrichtung beendet ist, die nächste in der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung in einem Wartezustand zwischenge­ speicherte Verbindungsaufbauanforderung unverzüglich empfan­ gen. Dadurch können unnötige Wartezeiten eliminiert werden. Außerdem wird das Verbindungsaufbauabschlußsignal an die quellenseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragen, um die Mitteilung über die Einrichtung der durchgehenden oder End-zu-End-Verbindung zu übertragen. Dadurch wird veranlaßt, daß Daten von der quellenseitigen Hostvorrichtung übertragen werden. Die Kommunikation kann ausgeführt werden, ohne daß in einem quellenseitigen Protokoll eine Anrufwartesteuerung vorgesehen ist.

Die vorstehend erwähnten Aufgaben und Vorteile der Er­ findung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Be­ schreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen er­ läutert, in denen gleiche Teile durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet sind; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen ATM-Kommunikationsvorrichtung;

Fig. 2A ein Folgediagramm zum Darstellen einer bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Ver­ bindungsaufbausteuerung für einen Fall, bei dem die End- oder Zielvorrichtung bereit ist Daten zu empfangen;

Fig. 2B ein Folgediagramm zum Darstellen einer bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Ver­ bindungsaufbausteuerung für einen Fall, bei dem die End- oder Zielvorrichtung nicht bereit ist Daten zu empfangen;

Fig. 3 ein Folgediagramm zum Darstellen eines bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingestellten An­ rufwartezustands;

Fig. 4 eine Darstellung einer Datenformatumwandlung in einer übertragungsseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung;

Fig. 5 eine Darstellung der Datenformatumwandlung in einer empfangsseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung;

Fig. 6 eine Anordnung eines HIPPI-Übertragungsblocks und einer H-PDU (HIPPI-Protokolldateneinheit) und eines HB- Kopfes (HIPPI-Übertragungsblockkopf);

Fig. 7 eine Anordnung eines HB-Kopfes und eines I- Feldes;

Fig. 8 eine Darstellung einer Zuordnung zwischen der H- PDU und einer ATM-Zelle;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm einer H-PDU-Verarbeitung in einem H-PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitt 70;

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm einer Zustandsprüfung eines HIPPI-Empfangsschnittstellenabschnitts 60;

Fig. 11 ein Ablaufdiagramm der Zustandsprüfung eines Anrufwartezustand-FIFO-Puffers 10;

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm der in einem H-PDU- Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 ausgeführten H-PDU- Verarbeitung;

Fig. 13 ein Ablaufdiagramm der Zustandsprüfung eines H- PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitts 70;

Fig. 14 eine Verbindungsstruktur einer Hostvorrichtung und einer ATM-Kommunikationsvorrichtung über eine HIPPI- Schnittstelle;

Fig. 15 eine Signalanordnung der HIPPI-Schnittstelle;

Fig. 16 ein Folgediagramm zum Darstellen einer herkömm­ lichen Verbindungsaufbausteuerung;

Fig. 17 ein Folgediagramm zum Darstellen einer herkömm­ lichen Anrufwartesteuerung;

Fig. 18 eine Zuordnung zwischen einer Verbindung und einer Rahmen- oder Blockanordnung;

Fig. 19 eine Verbindungsstruktur zum Verbinden mehrerer Hostvorrichtungen über die HIPPI-Schnittstelle mit der ATM- Kommunikationsvorrichtung.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen aus­ führlich beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer ATM-Kommunikationsvorrichtung zum Darstellen einer Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 302 eine ATM-Zelleneingangsschaltung, die ei­ nem ATM-Schaltungsempfangsschnittstellenabschnitt 90 zuge­ führt wird. Der ATM-Schaltungsempfangsschnittstellenab­ schnitt 90 schließt die ATM-Zelleneingangsschaltung 302 ab, um eine Zelle zu synchronisieren. Alle von einer leeren Zel­ le verschiedenen aktiven Zellen werden über einen FIFO- Puffer (First-in-first-out-Puffer) 81 einem Zellenzerle­ gungsabschnitt 80 zugeführt. Der Zellenzerlegungsabschnitt 80 prüft jedes VPI-(virtuelle Wegidentifizierung)Feld, VCI-(virtuelle Kanalidentifizierung)Feld und PTI-(Nutz­ last(Payload)-Typidentifizierung)Feld der Zellenköpfe al­ ler Zellen, die über den FIFO-Puffer 81 zugeführt werden. Durch jedes Feld werden die aktiven Zellen in eine Steuer­ zelle und eine Kommunikationszelle eingeteilt. Die Steuer­ zelle wird über einen FIFO-Puffer 101 einem Steuerzellenver­ arbeitungsabschnitt 100 zugeführt.

Für die Kommunikationszelle wird eine den Belegtzustand der Zelle darstellende Zellenkopfinformation von einem H- PDU-(HIPPI-Protokolldateneinheit)Empfangsverarbeitungsab­ schnitt 70 über eine Signalleitung 72 übertragen. Gemäß den Belegtzustand der Zelle darstellenden Zellenkopfinformatio­ nen wird bestimmt, ob die empfangene Zelle momentan belegt ist oder nicht. Als Ergebnis der Bestimmung wird, wenn die Zelle belegt ist, nur ein Nutzabschnitt der Zelle gespei­ chert. Wenn basierend auf dem PTI-Feld des Zellenkopfes er­ faßt wird, daß die Zelle einen Endabschnitt einer CPCS- (Common Part Convergence Sublayer) PDU einer AAL5 (ATM- Adaption Layer (ATM-Anpassungsschicht) 5) darstellt, werden alle gespeicherten Nutzabschnitte miteinander verbunden, um einen AAL5-Trailer- oder Endabschnitt zu prüfen. Wenn keine Abnormalität erfaßt wird, werden der AAL5-Trailer-Abschnitt und Auffüll- oder Stopfdaten entfernt. Die Zelle wird als H- PDU eines ursprünglichen Datenpakets wiederhergestellt, um die H-PDU über einen FIFO-Puffer 71 an den H-PDU-Empfangs­ verarbeitungsabschnitt 70 auszugeben.

Informationen über jedes VPI-, VCI- und PTI-Feld des Zellenkopfes und eine CPCS-PDU-Länge der AAL5, die durch den Zellenzerlegungsabschnitt 80 erfaßt werden, werden durch ei­ nen Steuerprozessor 110 vor Beginn einer Kommunikation ge­ setzt.

Der H-PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitt 70 verarbeitet die über den FIFO-Püffer 71 zuzuführende wiederhergestellte H-PDU. Die Verarbeitung unterscheidet sich bezüglich der In­ halte eines HB-Kopfes (HIPPI-Übertragungsblockkopf) der H- PDU. Wenn eine Übertragungssteuerungsinformation empfangen wird, wird ein H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 über eine Signalleitung 73 über den Empfang informiert. Für die Empfangssteuerungsinformation und die empfangenen Daten wird die H-PDU in einen HIPPI-Übertragungsblock umgewandelt, um den HIPPI-Übertragungsblock einem FIFO-Puffer 61 zuzufüh­ ren. Wenn der HIPPI-Übertragungsblock ein "I-Feld" (vergl. z. B. Fig. 7) aufweist, wird er einem Anrufwartezustand-FIFO- Puffer 10 zugeführt.

Sobald die Kommunikation abgeschlossen ist und der H- PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitt 70 daraufhin auf einen freien Zustand eingestellt ist, prüft der H-PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitt 70 auch den Anrufwartezustand-FIFO- Puffer 10. Wenn die H-PDU, die das "I-Feld" aufweist, ge­ speichert ist, wird die eine entsprechende H-PDU vom Anruf­ wartezustand-FIFO-Puffer 10 ausgelesen, um die Inhalte der H-PDU zu prüfen. Wenn die H-PDU normal ist, wird eine Ver­ bindungsaufbauanforderung an den FIFO-Puffer 61 ausgegeben. Gleichzeitig weist der H-PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitt 70 den H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 über die Signalleitung 73 an, einen Anfangskreditwert zu übertragen.

Ein HIPPI-Empfangsschnittstellenabschnitt 60 verarbei­ tet die über den FIFO-Puffer 61 zuzuführende Information. Wenn die über den FIFO-Puffer 61 zugeführte Information die Verbindungsaufbauanforderung ist, wird ein Anforderungs­ signal einer HIPPI-Empfangsschnittstelle 321 auf einen ein­ geschalteten oder EIN-Zustand ("1") eingestellt. Der HIPPI- Empfangsschnittstellenabschnitt 60 ist auf einen Bereit­ schaftszustand eingestellt, bis ein Verbindungsaufbausignal einer HIPPI-Empfangsschnittstelle 322 auf den eingeschalte­ ten oder EIN-Zustand ("1") geschaltet wird.

Wenn die über den FIFO-Puffer 61 zuzuführende Informa­ tion ein HIPPI-Übertragungsblock für empfangene Daten ist, wird er, falls er ausgegeben werden kann, auf einen Datenbus der HIPPI-Empfangsschnittstelle 321 ausgegeben. Ob die emp­ fangenen Daten ausgegeben werden können oder nicht, wird ba­ sierend darauf bestimmt, ob ein Empfangsbereitschafts- oder Bereitschaftssignal der HIPPI-Empfangsschnittstelle 322 emp­ fangen wird. Wenn die Daten nicht ausgegeben werden können, ist der HIPPI-Empfangsschnittstellenabschnitt 60 auf den Be­ reitschaftszustand eingestellt, bis das Bereitschaftssignal der HIPPI-Empfangsschnittstelle 322 empfangen wird.

Der H-PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitt 70 überwacht über eine Signalleitung 62 die Anzahl von HIPPI-Übertra­ gungsblöcken, die durch den HIPPI-Empfangsschnittstellenabschnitt 60 auf den Datenbus der HIPPI-Empfangsschnitt­ stelle 321 ausgegeben werden. Immer wenn die Anzahl ausgege­ bener HIPPI-Übertragungsblöcke einen vorgegebenen neuen Kre­ ditwert Cn erreicht, weist der H-PDU-Empfangsverarbeitungs­ abschnitt 70 den H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 über die Signalleitung 73 an, den neuen Kreditwert Cn zu übertragen.

Bezugszeichen 311 bezeichnet eine HIPPI-Übertragungs­ schnittstelle. Der Übertragungsdatenbus und eine Steuerlei­ tung enden an einem HIPPI-Übertragungsschnittstellen­ abschnitt 20. Das gleiche Signal wird auf der der HIPPI- Empfangsschnittstelle 321 zugeordneten HIPPI-Übertragungs­ schnittstelle 311 und auf der der HIPPI-Empfangsschnitt­ stelle 322 zugeordneten HIPPI-Übertragungsschnittstelle 312 in entgegengesetzte Richtungen übertragen und empfangen.

Das dem HIPPI-Übertragungsschnittstellenabschnitt 20 zuzuführende Signal ist durch seine Bedeutung und seinen Typ klassifiziert. Wenn der Zustand des Anforderungssignal sich auf einen eingeschalteten oder EIN-Zustand ("1") ändert, wird die Verbindungsaufbauanforderung an einen FIFO-Puffer 21 ausgegeben. Der HIPPI-Übertragungsschnittstellenabschnitt 20 gibt außerdem ein übertragungsseitiges Bereitschafts­ signal an die HIPPI-Übertragungsschnittstelle 312 aus. Da­ durch wird, wenn das dem HIPPI-Übertragungsschnittstellen­ abschnitt 20 zuzuführende Signal der HIPPI-Übertragungsblock ist, das Signal an den FIFO-Puffer 21 ausgegeben. Wenn der Zustand des Anforderungssignals sich auf den ausgeschalteten oder AUS-Zustand ("0") ändert, wird eine Verbindungsunter­ brechungsanforderung an den FIFO-Puffer 21 ausgegeben.

Der H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 liest die Information vom FIFO-Puffer 21. Wenn die Information ein Verbindungsaufbauanforderungssignal und ein Verbindungsun­ terbrechungsanforderungssignal darstellt, wird die H-PDU zum Steuern der Übertragung erzeugt. Die H-PDU wird über einen FIFO-Puffer 31 an einen Zellenverbindungs- oder -zusammen­ setzungsabschnitt 40 ausgegeben. Wenn die Information den HIPPI-Übertragungsblock darstellt, wird der HIPPI- Übertragungsblock in die H-PDU umgewandelt. Die H-PDU wird über den FIFO-Puffer 31 dem Zellenverbindungsabschnitt 40 zugeführt.

Der H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 über­ wacht außerdem die Signalleitung 73. Wenn eine Anweisung zum Übertragen der Empfangssteuerungsinformation und der Kre­ ditinformation bereitgestellt wird, wird die H-PDU für die Empfangssteuerung erzeugt. Die H-PDU wird über den FIFO- Puffer 31 an den Zellenverbindungsabschnitt 40 ausgegeben.

Der Zellenverbindungsabschnitt 40 addiert die Stopfda­ ten und den AAL5-Trailerteil zur vom H-PDU-Übertragungs­ verarbeitungsabschnitt 30 über den FIFO-Puffer 31 zuzufüh­ renden H-PDU. Dann wird die CPCS-PDU der AAL5 wird erzeugt. Daraufhin wird die CPCS-PDU in ATM-Zellen geteilt. Dann wer­ den die ATM-Zellen über einen FIFO-Puffer 41 an den ATM- Schaltungsübertragungsschnittstellenabschnitt 50 ausgegeben. Der Zellenverbindungsabschnitt 40 multiplext außerdem eine vom Steuerzellenverarbeitungsabschnitt 100 über einen FIFO- Puffer 102 zuzuführende Steuerzelle. Die gemultiplexte Zelle wird über den FIFO-Puffer 41 an den ATM-Schaltungsübertra­ gungsschnittstellenabschnitt 50 ausgegeben.

Der ATM-Schaltungsübertragungsschnittstellenabschnitt 50 ist eine übertragungsseitige Endschaltung einer ATM- Schaltung 301. Die über den FIFO-Puffer 41 einzugebende ATM- Zelle wird an die ATM-Schaltung 301 ausgegeben.

Nachstehend wird eine Arbeits- oder Funktionsweise der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Fig. 2A zeigt einen Zustand einer Datenübertragung der ATM-Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung einer HIPPI-Schnittstelle in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der in Fig. 2A dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird, wenn eine Übertragungsanforderung in einer übertragungsseitigen Hostvorrichtung 4 erzeugt wird, ein Si­ gnal Req. = 1 an eine quellenseitige Kommunikationsvorrichtung 5 übertragen. Dadurch überträgt die Kommunikationsvorrich­ tung 5 ein Verbindungsaufbauanforderungspaket 401 über die ATM-Schaltung an eine endseitige Kommunikationsvorrichtung 3.

Wenn die Kommunikationsvorrichtung 3 das Verbindungs­ aufbauanforderungspaket 401 empfängt, überträgt sie, wenn sie nicht mit einer anderen Vorrichtung (nicht dargestellt) kommuniziert, das Verbindungsaufbauanforderungssignal Req. = 1 an eine empfangsseitige Hostvorrichtung 2. Wenn die Kommuni­ kationsvorrichtung 3 momentan mit einer anderen Vorrichtung kommuniziert, muß sie warten, bis diese Kommunikation been­ det ist, ehe sie das Verbindungsaufbauanforderungssignal an die empfangsseitige Hostvorrichtung 2 übertragen kann. Dies ist der Fall, weil durch die Kommunikationsvorrichtung 3 nur eine Eins-zu-Eins-Verbindung bereitgestellt werden kann. Gleichzeitig überträgt die Kommunikationsvorrichtung 3 auch ein Verbindungsaufbauabschlußsignal 201 an die quellenseiti­ ge ATM-Kommunikationsvorrichtung 5.

Die quellenseitige Kommunikationsvorrichtung 5 über­ trägt das Verbindungsaufbauanforderungspaket 401 und emp­ fängt dann das Verbindungsaufbauabschlußsignal 201. Zu die­ sem Zeitpunkt wird ein Verbindungsherstellungssignal Con. = 1 an die übertragungsseitige Hostvorrichtung 4 übertragen. Aufgrund der Übertragung des Bereitschaftssignals, das ein mit einem Anfangskreditwert Ci übertragenes Übertragungs­ freigabesignal ist, beginnt die Hostvorrichtung 4 mit der Übertragung des HIPPI-Übertragungsblocks, der eine Daten­ übertragungseinheit (in Fig. 2A nicht beschrieben) ist.

Die endseitige Kommunikationsvorrichtung 3 überträgt das Verbindungsaufbauabschlußsignal 201. Der HIPPI- Übertragungsblock von der quellenseitigen Hostvorrichtung wird von der quellenseitigen Kommunikationsvorrichtung 5 übertragen. Die Kommunikationsvorrichtung 3 empfängt und speichert die Daten, in die der HIPPI-Übertragungsblock ge­ formt wurde, in die ATM-Zelle. Die Kommunikationsvorrichtung 3 stellt den ursprünglichen HIPPI-Übertragungsblock wieder her.

Bis die Wiederherstellung des ersten empfangenen HIPPI- Übertragungsblocks durch die Kommunikationsvorrichtung 3 ab­ geschlossen ist, fährt die Kommunikationsvorrichtung 3, wenn das Verbindungsherstellungssignal Con = 1 von der empfangssei­ tigen Hostvorrichtung 2 übertragen wird, damit fort, den HIPPI-Burst unverändert zu empfangen. Bis die Wiederherstel­ lung des ersten empfangenen HIPPI-Übertragungsblocks abge­ schlossen ist, wird, wenn das Verbindungsherstellungssignal Con = 1 von der empfangsseitigen Hostvorrichtung 2 nicht über­ tragen wird, das Verbindungsunterbrechungsanforderungssignal an die quellenseitige Kommunikationsvorrichtung 5 übertra­ gen.

Alternativ wird, wenn ein Verbindungsherstellungssignal Con = 1 innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nach der Über­ tragung des Signals Req = 1 an die Hostvorrichtung 5 nicht von der Hostvorrichtung 2 empfangen wurde, das Verbindungsunter­ brechungsanforderungssignal an die quellenseitige Kommunika­ tionsvorrichtung 5 übertragen.

Nachstehend wird vorausgesetzt, daß die Kommunikations­ vorrichtung 3 das Verbindungsaufbauanforderungspaket 401 empfängt und dann mit einer anderen Vorrichtung (nicht dar­ gestellt) kommuniziert. Wie in Fig. 3 dargestellt, wird die H-PDU, die die durch das Verbindungsaufbauanforderungspaket 401 getragene Verbindungsinformation aufweist, in den Anruf­ wartezustand-FIFO-Puffer in der endseitigen Kommunikations­ vorrichtung 3 gespeichert. Nach Abschluß des Gesprächs zwi­ schen der Kommunikationsvorrichtung 3 und der anderen Vor­ richtung wird die H-PDU durch die endseitige Kommunikations­ vorrichtung 3 selbst aus dem Anrufwartezustand-FIFO-Puffer ausgelesen. Daher wird, selbst wenn durch die quellenseitige Kommunikationsvorrichtung 5 keine Operation ausgeführt wird, die gleiche Verarbeitung wiederholt wie im Fall des Empfangs des Verbindungsaufbauanforderungspakets 401.

Fig. 4 zeigt eine Datenformatumwandlung an der Übertra­ gungsseite der vorstehend beschriebenen ATM-Kommunikations­ vorrichtung. Fig. 5 zeigt die Datenformatumwandlung an der Empfangsseite der ATM-Kommunikationsvorrichtung. Das Wege­ such- oder Leitweg- bzw. Routing-Steuerungsfeld in einem H- PDU-Übertragungsblock wird in eine VPI- und eine VCI- Information in einem Kopfabschnitt einer ATM-Zelle umgewan­ delt. Diese Umwandlung wird beim Aufbau vom Kommunikationen zwischen Quelle und Ziel ausgeführt.

Fig. 6 zeigt einen Zusammenhang zwischen dem HIPPI- Übertragungsblock und der H-PDU und eine detaillierte Be­ schreibung eines HB-Kopfes in der H-PDU. Fig. 7 zeigt eine detaillierte Anordnung des HB-Kopfes und des I-Feldes. Fig. 8 zeigt eine Zuordnung zwischen der H-PDU und der CPCS-PDU der AAL5-Schicht und der ATM-Zelle.

Fig. 9 und 12 zeigen Ablaufdiagramme zum Darstellen der Arbeits- oder Funktionsweise des H-PDU-Empfangsverarbei­ tungsabschnitts 70 und des H-PDU-Empfangsverarbeitungs­ abschnitts 30 bzw. ein Ablaufdiagramm einer H-PDU- Verarbeitung für die Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung. Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Verarbeitung einer in Fig. 9 dargestellten Zustandsprüfung (S1) des HIPPI-Empfangsschnittstellenabschnitts 60. Fig. 11 zeigt ein Ablaufdiagramm der in Fig. 9 dargestellten Zu­ standsprüfung (S2) des Anrufwartezustand-FIFO-Puffers 10. Fig. 13 zeigt die Verarbeitung der in Fig. 12 dargestellten Zustandsprüfung (S41) des H-PDU-Empfangsverarbeitungsab­ schnitts 70.

Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm der im H-PDU-Empfangs­ verarbeitungsabschnitt 70 ausgeführten H-PDU-Verarbeitung. Zunächst wird der Zustand des HIPPI-Empfangsschnitt­ stellenabschnitts 60 geprüft (S1). Diese Zustandsprüfung wird gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Ablaufdiagramm aus­ geführt.

Gemäß Fig. 10 wird ein Verbindungszustand geprüft (S21). Wenn die Verbindung nicht besetzt ist, wird geprüft, ob der Zustand ein Verbindungswartezustand ist oder nicht (S22). Wenn der Zustand der Verbindungswartezustand ist, wird der Zustand des Verbindungssignals geprüft (S23). Wenn das Signal den Zustand "1" aufweist, d. h., daß die Verbin­ dung eingerichtet ist, wird der Verbindungszustand des H- PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitts 70 auf "besetzt" gesetzt (S24). Schließlich wird die Verarbeitung abgeschlossen. In Schritt S23 wird, wenn das Signal den Zustand "0" anzeigt, d. h., daß die Verbindung nicht eingerichtet ist, die Verar­ beitung abgeschlossen.

In Schritt S22 wird, wenn der Zustand nicht der Verbin­ dungswartezustand ist, geprüft, ob der Zustand ein Unterbre­ chungswartezustand ist oder nicht (S25). Wenn der Zustand der Unterbrechungswartezustand ist, wird der Zustand des Verbindungssignals geprüft (S26). Wenn dieses Signal den Zu­ stand "0" aufweist, d. h., daß die Verbindung eingerichtet ist, wird der Verbindungszustand des H-PDU-Empfangsver­ arbeitungsabschnitts 70 auf "frei" eingestellt (S27). Schließlich wird die Verarbeitung abgeschlossen.

In S25 wird, wenn der Zustand nicht der Unterbrechungs­ wartezustand ist, die Verarbeitung abgeschlossen. In S26 wird, wenn das Signal den Zustand "1" aufweist, d. h., wenn die Verbindung eingerichtet ist, die Verarbeitung ebenfalls abgeschlossen.

In S21 wird, wenn die Verbindung besetzt ist, geprüft, ob eine vorgegebene Zeitdauer, z. B. eine Sekunde, seit einem vorangehenden Zustandsprüfvorgang verstrichen ist oder nicht (S28). Wenn diese Zeitdauer (eine Sekunde) nicht verstrichen ist, wird die Anzahl der empfangenen Übertragungsblöcke ge­ prüft (S29). Wenn die Anzahl der empfangenen Übertragungs­ blöcke dem neuen Kreditwert Cn gleich ist, wird dem H-PDU- Übertragungsabschnitt 30 die Anweisung zum Übertragen dieses Kreditwerts Cn zugeführt (S30). In S28 schreitet die Verar­ beitung, wenn die vorgegebene Zeitdauer (eine Sekunde) abge­ laufen ist, zu S30 fort.

Nach der Cn-Übertragungsanweisung, oder wenn die Anzahl von Übertragungsblöcken in S29 nicht gleich Cn ist (Anzahl der Übertragungsblöcke ≦ Cn), wird der Zustand des Verbin­ dungssignals geprüft (S31). Wenn dieses Signal den Zustand "1" aufweist, wird die Verarbeitung abgeschlossen. Wenn die­ ses Signal den Zustand "0" aufweist, wird Anforderung (Re­ quest) = "0" in den HIPPI-Empfangs-FIFO-Puffer 61 geschrie­ ben (S32). Dem H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 wird die Anweisung zum Übertragen eines B-Bits mit dem Wert "1" (B-Bit = "1") zugeführt (S33). Der Verbindungszustand des H-PDU-Empfangsverarbeitungsabschnitts 70 wird auf "frei" ge­ setzt (S34). Daraufhin wird die Verarbeitung abgeschlossen.

Gemäß Fig. 9 schreitet die Verarbeitung zum nächsten Schritt S2 fort. In diesem Schritt S2 wird der Zustand des Anrufwartezustand-FIFO-Puffers 10 geprüft. Fig. 11 zeigt das detaillierte Ablaufdiagramm. Gemäß Fig. 11 wird der Verbin­ dungszustand geprüft (S35). Wenn der Zustand nicht der Zustand "frei" ist, wird die Verarbeitung beendet. Wenn der Zustand der Zustand "frei" ist, wird der Zustand des Anruf­ wartezustand-FIFO-Puffers 10 geprüft (S36). Wenn der Zustand der Zustand "frei" ist, wird die Verarbeitung abgeschlossen.

Wenn der Zustand nicht der Zustand "frei" ist und der HB-Kopf gespeichert ist, wird der HB-Kopf gelesen (S37). Dem H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 wird die Anwei­ sung zum Übertragen des Anfangskreditwertes Ci zugeführt (S38). Daraufhin wird Anforderung (Request) = "1" in den HIPPI-Empfangs-FIFO-Puffer 61 geschrieben (S39). Dann wird der Verbindungszustand des H-PDU-Empfangsverarbeitungs­ abschnitts 70 auf "Verbindungswartezustand" eingestellt (S40) und die Verarbeitung wird abgeschlossen.

Gemäß Fig. 9 wird ein Empfangszustand des H-PDU- Empfangs-FIFO-Puffers 71 geprüft (S3). Wenn die empfangene H-PDU vorhanden ist, wird sie gelesen (S4). Es wird ein V- Bit geprüft (S5). Wenn das V-Bit den Wert "1" hat, wird ein I-Bit geprüft (S6). Wenn das I-Bit den Wert "1" hat, wird der HB-Kopf in den Anrufwartezustand-FIFO-Puffer 10 ge­ schrieben (S81). Daraufhin kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1 zurück.

In S6 wird, wenn das I-Bit den Wert "1" hat, das B-Bit geprüft (S7). Wenn das B-Bit den Wert "1" hat, wird B- Bit = "1" im H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 ge­ setzt, um den Empfang zu bestätigen (S8). Nach diesem Zeit­ punkt, oder wenn in Schritt S7 das B-Bit den Wert "0" auf­ weist, wird ein C-Bit geprüft (S9). Wenn das C-Bit den Wert "1" hat, wird die Bestätigung des Empfangs der Kreditinfor­ mation dem H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 zuge­ führt (S10).

Dann wird das Verbindungssignal geprüft (S11). Wenn das Signal den Wert "0" aufweist, wird der Zustand des HIPPI- Empfangsschnittstellenabschnitts 60 geprüft (S12). Diese Prüfung wird gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Ablaufdia­ gramm durchgeführt (S1). In S11 wird, wenn das Signal den Wert "1" aufweist, der gleiche Prüfvorgang ausgeführt.

Anschließend wird eine Adressenübereinstimmung geprüft (S13). Wenn die Adresse nicht mit einer Hausadresse überein­ stimmt, kehrt die Verarbeitung zum ersten Schritt S1 zurück. Wenn die Adresse mit der Hausadresse übereinstimmt, wird ein E-Bit geprüft (S14). Wenn das E-Bit den Wert "1" hat, wird festgelegt, daß in der empfangenen H-PDU ein erzwungener Feh­ ler erzeugt wird (S15).

Anschließend, oder wenn das E-Bit den Wert "0" hat, wird die H-PDU in den HIPPI-Übertragungsblock umgewandelt (S16). Dieser HIPPI-Übertragungsblock wird in den HIPPI- Empfangs-FIFO-Puffer 61 geschrieben (S17). Daraufhin wird das D-Bit geprüft (S18). Wenn das D-Bit den Wert "0" auf­ weist, kehrt die Verarbeitung zum ersten Schritt S1 zurück. Wenn das D-Bit den Wert "1" hat, wird Anforderung (Request) = "0" in den HIPPI-Empfangs-FIFO-Puffer 61 geschrieben (S19). Der Verbindungszustand des H-PDU-Empfangsverarbeitungs­ abschnitts 70 wird auf den "Unterbrechungswarte"-zustand eingestellt (S20). Daraufhin kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1 zurück.

Fig. 12 zeigt das Ablaufdiagramm der im H-PDU- Übertragungsverarbeitungsabschnitt 30 ausgeführten H-PDU- Verarbeitung. Zunächst wird der Zustand des H-PDU- Empfangsverarbeitungsabschnitts 70 geprüft (S41). Dieser Prüfungsablauf ist in Fig. 13 dargestellt.

Gemäß Fig. 13 wird geprüft, ob die Übertragungsanwei­ sung bereitgestellt ist (S57). Wenn die Anweisung bereitge­ stellt ist, wird das B-Bit geprüft (S58). Wenn das B-Bit den Wert "1" aufweist, wird B-Bit = "1" im HB-Kopf der übertrage­ nen H-PDU gesetzt (S59). Anschließend, oder wenn das B-Bit den Wert "0" aufweist, wird der neue Kreditwert geprüft (S60).

Wenn der neue Kreditwert vorhanden ist, werden das C- Bit und ein N-Bit im HB-Kopf der übertragenen H-PDU auf den Wert "1" gesetzt (S61). Der neue Kreditwert wird als Kre­ ditinformation im HB-Kopf der übertragenen H-PDU gesetzt (S62).

Anschließend, oder wenn der neue Kreditwert nicht vor­ handen ist, wird ein Anfangskreditwert geprüft (S63). Wenn der Anfangskreditwert vorhanden ist, werden das C-Bit und das N-Bit im HB-Kopf der übertragenen H-PDU auf "1" bzw. "0" gesetzt (S64). Der neue Kreditwert wird im HB-Kopf der über­ tragenen H-PDU als Kreditinformation gesetzt (S65).

Die H-PDU wird in den H-PDU-Übertragungs-FIFO-Puffer 31 geschrieben (S66). Daraufhin wird eine Empfangsbestätigung geprüft (S67). Wenn die Übertragungsanweisung in S57 nicht bereitgestellt ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S67 fort. Wenn die Empfangsbestätigung nicht übertragen wird, wird die Verarbeitung abgeschlossen. Wenn die Emp­ fangsbestätigung übertragen wird, wird die Adresse geprüft (S68).

Wenn die Adresse nicht mit der Hausadresse überein­ stimmt, wird die Verarbeitung abgeschlossen. Wenn die Adres­ se mit der Hausadresse übereinstimmt, wird das B-Bit geprüft (S69). Wenn das B-Bit den Wert "1" hat, wird der Verbin­ dungszustand des H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitts 30 auf "frei" gesetzt (S70). Daraufhin wird dem HIPPI- Übertragungsschnittstellenabschnitt 20 die Anweisung Verbin­ dung (Connect) = "0" zugeführt (S71).

Anschließend, oder wenn das B-Bit in S69 den Wert "0" aufweist, wird der Anfangskreditwert geprüft (S72). Wenn der Anfangskreditwert vorhanden ist, wird der Verbindungszustand geprüft (S73). Wenn der Zustand nicht der Verbindungswartezustand ist, wird die Verarbeitung abgeschlossen. Wenn der Zustand der Verbindungswartezustand ist, wird der Verbin­ dungszustand des H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitts 30 auf "besetzt" gesetzt (S74). Daraufhin wird dem HIPPI- Übertragungsschnittstellenabschnitt 20 die Anweisung Verbin­ dung (Connect) = "1" zugeführt (S75).

Wenn der Anfangskreditwert in S72 nicht vorhanden ist, wird der Verbindungszustand geprüft (S77). Wenn die Verbin­ dung nicht besetzt ist, wird die Verarbeitung abgeschlossen. Wenn die Verbindung besetzt ist, schreitet die Verarbeitung zu S75 und S76 fort. In S76 wird dem HIPPI-Übertragungs­ schnittstellenabschnitt 20 die Anweisung zum Übertragen des Bereitschaftssignals für den Kreditwert zugeführt. Schließ­ lich wird die Verarbeitung beendet.

Gemäß Fig. 12 wird nach S41 der Zustand des HIPPI- Übertragungs-FIFO-Puffers 21 geprüft (S42). Wenn der Zustand der Zustand "frei" ist, kehrt die Verarbeitung zu S41 zu­ rück. Wenn der Zustand nicht der Zustand "frei" ist, wird der übertragene HIPPI-Übertragungsblock aus dem FIFO-Puffer 21 ausgelesen (S43). Daraufhin wird der Verbindungszustand geprüft (S44). Wenn die Verbindung nicht besetzt ist, wird geprüft, ob ein Fehler vorhanden ist oder nicht (S45). Wenn ein Fehler vorhanden ist, kehrt die Verarbeitung zum Start zurück. Wenn kein Fehler vorhanden ist, wird geprüft, ob An­ forderung (Request) = "1" übertragen wird oder nicht (S46). Wenn Anforderung (Request) ≠ "1" ist, kehrt die Verarbeitung zum Start zurück. Wenn Anforderung (Request) = "1" ist, wird die H-PDU erzeugt, deren V-Bit und deren I-Bit den Wert "1" aufweisen (S47). Daraufhin wird der Verbindungszustand des H-PDU-Übertragungsverarbeitungsabschnitts 30 auf "Verbin­ dungswartezustand" gesetzt (S48).

Wenn die Verbindung in S44 besetzt ist, wird der HIPPI- Übertragungsblock in die H-PDU umgewandelt (S49). Daraufhin wird geprüft, ob ein Fehler vorhanden ist oder nicht (S50). Wenn ein Fehler vorhanden ist, wird das E-Bit des HB-Kopfes auf den Wert "1" gesetzt (S51). Daraufhin, oder wenn in S50 kein Fehler vorhanden ist, wird der Wert des Anforderungs­ signals geprüft (S52). Wenn das Anforderungssignal den Wert "0" hat, wird das D-Bit des HB-Kopfes auf den Wert "1" ge­ setzt (S53).

Der Verbindungszustand des H-PDU-Übertragungsverar­ beitungsabschnitts 30 wird auf "frei" gesetzt (S54). Darauf­ hin wird dem HIPPI-Übertragungsschnittstellenabschnitt 20 die Anweisung Verbindung (Connect) = "0" zugeführt (S55).

Daraufhin, oder wenn das Anforderungssignal in S52 nicht den Wert "0" hat, oder nach S48, wird die H-PDU in den H-PDU-Übertragungs-FIFO-Puffer 31 geschrieben. Daraufhin kehrt die Verarbeitung zum Start zurück.

Wie vorstehend beschrieben, wird durch die vorliegende Erfindung eine Hochgeschwindigkeits-ATM-Kommunikation ermög­ licht, bei der für eine Datenübertragung einer ATM- Kommunikationsvorrichtung unter Verwendung einer HIPPI- Schnittstelle ein Einfluß einer Zeit, die zum Einrichten ei­ ner durchgehenden oder End-zu-End-Verbindung in einem Last­ zustand einer empfangsseitigen Hostvorrichtung erforderlich ist, eliminiert ist, eine Verbindungszeit auf den geringst­ möglichen Wert reduziert wird, und verhindert wird, daß ein Überschußverkehrsfluß in einem Anrufwartezustand zunimmt, wodurch verhindert wird, daß die Kommunikationseffizienz insgesamt abnimmt, und keine nachteiligen Wirkungen auf eine Simultankommunikation zwischen mehreren Vorrichtungen auf­ treten.

Claims (10)

1. ATM(asynchronous transfer mode)-Kommunikationssystem für eine Zweiwegekommunikation zwischen Hostvorrichtungen über eine an ein ATM- Kommunikationsnetzwerk angeschlossene ATM-Kommunika­ tionsvorrichtung, wobei eine endseitige ATM-Kommunika­ tionsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Übertragen eines Verbindungs­ aufbauanforderungssignals an eine endseitige Hostvor­ richtung; und
eine Einrichtung zum Übertragen eines Verbindungs­ aufbauabschlußsignals an eine quellenseitige ATM-Kom­ munikationsvorrichtung in Antwort auf die Ankunft einer Verbindungsaufbauanforderung von einer quellenseitigen Hostvorrichtung, ohne auf das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der endseitigen Hostvorrichtung zu warten.

2. ATM-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die endseitige Hostvorrichtung eine Einrichtung aufweist, die, wenn die endseitige Hostvorrichtung nicht besetzt ist, das Verbindungsaufbauabschlußsignal in Antwort auf das von der endseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragene Verbindungsaufbauanforderungssignal an die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung überträgt.

3. ATM-Kommunikationssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der endsei­ tigen ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragen wird, wenn die endseitige Hostvorrichtung nicht besetzt ist.

4. ATM-Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung eine Einrichtung aufweist, die eine Verbindungsunter­ brechungsanforderung zur quellenseitigen ATM-Kommunikationsvorrichtung überträgt, wenn das Verbindungsaufbau­ abschlußsignal für ein Zeitintervall zwischen der Über­ tragung des Verbindungsaufbauabschlußsignals und dem Abschluß des Empfangs von Daten von der quellenseitigen Hostvorrichtung, die von der quellenseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung übertragen werden, nicht von der endseitigen Hostvorrichtung übertragen wurde.

5. ATM-Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung eine Speichereinrichtung zum Zwischenspeichern der Ver­ bindungsaufbauanforderung in Antwort auf die Ankunft der Verbindungsaufbauanforderung von der quellenseiti­ gen Hostvorrichtung aufweist, die von der quellenseiti­ gen ATM-Kommunikationsvorrichtung übertragen wird, wenn die endseitige Hostvorrichtung besetzt ist, und wobei die quellenseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung eine Einrichtung aufweist, die auf den Empfang des Verbin­ dungsaufbauabschlußsignals von der endseitigen ATM- Kommunikationsvorrichtung wartet, ohne daß die Verbin­ dungsaufbauanforderung zurückübertragen wird.

6. ATM-Kommunikationssystem nach Anspruch 5, wobei die endseitige ATM-Kommunikationsvorrichtung eine Einrich­ tung zum Lesen der Verbindungsaufbauanforderung von der Speichereinrichtung in Antwort auf den Gesprächsab­ schluß der endseitigen Hostvorrichtung, zum Übertragen des Verbindungsaufbauanforderungssignals an die endsei­ tige Hostvorrichtung und zum Übertragen des Verbin­ dungsaufbauabschlußsignals an die quellenseitige ATM- Kommunikationsvorrichtung aufweist.

7. ATM-Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Hostvorrichtung über ein erstes Gateway mit dem ATM-Netzwerk verbunden ist und die zweite Hostvorrichtung über ein zweites Gateway mit dem ATM-Netzwerk verbunden ist; mit:
einer im erstem Gateway angeordneten Einrichtung zum Empfangen des von der ersten Hostvorrichtung übertragenen Verbindungsaufbauanforderungssignals zum Einrichten eines Kommunikationsweges zur zweiten Hostvorrichtung;
einer im ersten Gateway angeordneten ersten Übertragungseinrichtung zum Übertragen des Verbindungs­ aufbauanforderungssignals über das ATM-Netzwerk, so daß es durch das zweite Gateway empfangen werden kann;
einer im zweiten Gateway angeordneten zweiten Übertragungseinrichtung, die, wenn das zweite Gateway das Verbindungsaufbauanforderungssignal empfangen hat, das Verbindungsaufbauabschlußsignal über das ATM- Netzwerk überträgt, das durch das erste Gateway empfangen und zur ersten Hostvorrichtung weiterübertragen werden soll;
wobei die zweite Übertragungseinrichtung außerdem das Verbindungsanforderungssignal zum gleichen Zeitpunkt an die zweite Hostvorrichtung überträgt, an dem das Verbindungsaufbauabschlußsignal über das ATM- Netzwerk an die erste Hostvorrichtung übertragen wird.

8. Verfahren für eine Kommunikation zwischen einer ersten Hostvorrichtung und einer zweiten Hostvorrichtung, wobei die erste Hostvorrichtung über eine erste ATM(asynchronous transfer mode)-Kommunikationseinrich­ tung mit einem ATM-Netzwerk verbunden ist und die zweite Hostvorrichtung über eine zweite ATM- Kommunikationsvorrichtung mit dem ATM-Netzwerk ver­ bunden ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

• a) Empfangen eines von der ersten Rost­ vorrichtung übertragenen Verbindungsaufbauanforderungs­ signals durch die erste ATM-Kommunikationsvorrichtung, um einen Kommunikationsweg zur zweiten Hostvorrichtung einzurichten;
• b) Übertragen des Verbindungsaufbauanforderungs­ signals über das ATM-Netzwerk durch die erste ATM- Kommunikationsvorrichtung;
• c) Empfangen des Verbindungsaufbauanforde­ rungssignals über das ATM-Netzwerk durch die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung; und
• d) Übertragen einer Verbindungsaufbauabschluß­ signals durch die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung über das ATM-Netzwerk zur ersten Hostvorrichtung, wenn die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung das Verbin­ dungsaufbauanforderungssignal empfangen hat, ohne auf das Verbindungsaufbauabschlußsignal von der zweiten Hostvorrichtung zu warten;

wobei die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung das Verbindungsaufbauabschlußsignal an die erste Host­ vorrichtung unabhängig davon überträgt, ob die zweite Hostvorrichtung momentan Daten empfangen kann.

9. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 8, ferner mit dem Schritt:

• a) Übertragen des Verbindungsaufbauanforderungs­ signals durch die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung an die zweite Hostvorrichtung nach dem Empfang des Verbindungsaufbauanforderungssignals über das ATM- Netzwerk.

10. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei, wenn die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung das Verbindungsaufbauabschlußsignal innerhalb einer vor­ gegebenen Zeitdauer nach der Übertragung des Verbin­ dungsaufbauanforderungssignals an die zweite Host­ vorrichtung nicht von der zweiten Hostvorrichtung empfängt, die zweite ATM-Kommunikationsvorrichtung ein Verbindungsunterbrechungssignal an die erste Hostvor­ richtung überträgt.