DE19951047B4 - Verfahren und Anordnung für den Anschluß eines Zugangsnetzes an eine Vermittlungseinrichtung - Google Patents

Verfahren und Anordnung für den Anschluß eines Zugangsnetzes an eine Vermittlungseinrichtung Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Verbindung von Endgeräten (UT) mit zumindest einer Vermittlungseinrichtung (LE) mit
– zumindest einer Anschlusseinrichtung (IAD) zur Verbindung der Endgeräte (UT) mit einem Zugangsnetz (AN),
– zumindest einer Übergangseinrichtung (IAT) zur Anbindung des Zugangsnetzes (AN) an zumindest eine V5-Schnittstelle (V5IF) der Vermittlungseinrichtung (LE),
– zumindest einem gemeinsamen Signalisierungskanal (CCSC) zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Übergangseinrichtung (IAT),
bei dem
in dem gemeinsamen Signalisierungskanal (CCSC) zumindest teilweise diejenigen Signalisierungsinformationen übermittelt werden, deren Übermittlung infolge der eingesetzten V5-Schnittstelle (V5IF) zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Vermittlungseinrichtung (LE) erforderlich ist.

Description

  • Entsprechend dem Referenz-Modell der zwischen Vermittlungseinrichtungen und deren Zugangsnetzen vorgesehenen V5-Schnittstelle wird ein Zugangsnetz als eine nicht weiter untergliederte Einheit angesehen, in der mehrere Teilnehmer mit als analogen PSTN (Public Switched Telephone Network) oder als digitalen ISDN (Integrated Services Digital Network) Endgeräten – in der Fachliteratur auch als UT (User Terminal) oder CTE (Customer Telephony Equipment) bezeichnet – zusammengefasst werden. Diese V5-Schnittstelle kann hierbei entweder als nicht konzentrierende V5.1-Schnittstelle oder als konzentrierende V5.2-Schnittstelle ausgebildet sein. In der amerikanischen Region kommt alternativ zu der in der europäischen Region verbreiteten V5-Schnittstelle, jedoch mit analogem Referenz-Modell üblicherweise eine Telecordia GR303-Schnittstelle zum Einsatz. Die genannten Schnittstellen sind in folgenden Dokumenten spezifiziert:
  • V5.1-Schnittstelle:
    • – Internationaler ITU-Standard G.964, "V-INTERFACES AT THE DIGITAL LOCAL EXCHANGE (LE): V5.1 INTERFACE (BASED ON 2048 kbit/s) FOR THE SUPPORT OF ACCESS NETWORK (AN)", 06/94
    • – Regionaler ETSI-Standard ETN 300 324-1: "V5.1 interface for the support of Access Network (AN) Part 1: V5.1 interface specification", 02/94 – geändert durch "Amendment A1", 01/96
  • V5.2-Schnittstelle:
    • – Internationaler ITU-Standard G.965, "V-INTERFACES AT THE DIGITAL LOCAL EXCHANGE (LE): V5.2 INTERFACE (BASED ON 2048 kbit/s) FOR THE SUPPORT OF ACCESS NETWORK (AN)", 03/95
    • – Regionaler ETSI-Standard ETN 300 347-1: "V5.2 interface for the support of Access Network (AN) Part 1: V5.2 interface specification", 09/94 – geändert durch "Amendment A1", 05/97
  • GR303-Schnittstelle:
    • – Regionale Telcordia Generic Requirements Spezifikation GR-303-CORE, "Integrated Digital Loop Carrier System Generic Requirements, Objectives, and Interface", Issue 2, 09/98
  • Die Summe aller Zustandsinformation, Nachrichten und Prozeduren, die zur Steuerung der Übermittlungsvorgänge über die Schnittstelle erforderlich sind, wird hierbei als Protokoll bezeichnet. Zur Steuerung der Übermittlungsvorgänge über die V5-Schnittstelle kommen üblicherweise mehrere Protokolle zum Einsatz. Je nach Betrachtungsweise spricht man hierbei entweder von einem Protokoll, das mehrere Teilprotokolle oder einem Protokoll-Set, das mehrere Protokolle aufweist.
  • Im Rahmen der zeitgemäßen Standardisierung wird das entsprechend dem bisherigen Modell als homogene Einheit angesehene Zugangsnetz weiter untergliedert in eine Anschlusseinrichtung IAD (Integrated Access Device) und eine Übergangseinrichtung IAT (Integrated Access Terminal). In der Fachliteratur wird die Anschlusseinrichtung auch als NT (Network Termination) bzw. als CP-IWF (Customer Premises Interworking Function) und die Übergangseinrichtung als CO-IWF (Central Office Interworking Function) bezeichnet. Hierbei werden die Endgeräte jeweils mit – im Allgemeinen – einer Anschlusseinrichtung und die Vermittlungseinrichtungen mit den ggf. mehreren Übergangseinrichtungen verbunden. Dieses Referenz-Modell ist z.B. in dem Dokument "Baseline Text for Loop Emulation Service Using AAL2", ATM-Forum, BTD-VTOA-LES-01.02.doc, 09/99, 1 beschrieben. In diesem Dokument ist zudem offenbart, dass innerhalb des Zugangsnetzes Anschlusseinrichtungen und Übergangseinrichtungen mit einem ATM-Netz verbunden werden. Die zwischen den Endgeräten und der Vermittlungseinrichtung in zugeordneten B- (Bearer) Kanälen übermittelten Verkehrsströme sowie die zur Steuerung der Übermittlungsvorgänge z.B. in D- (Demand) Kanälen übermittelten Signalisierungsströme werden in dem ATM-Netz mit – üblicherweise virtuellen Verbindungen VCC (ATM Virtual Channel Connection) zugeordneten – ATM-Zellen entsprechend dem AAL2- (ATM Adaptation Layer Type 2) Protokoll übermittelt. Dieses Protokoll ist in dem internationalen ITU-Standard I.363.2, "B-ISDN ATM Adaptation Layer Specification: Type 2 AAL", 09/97 beschrieben. Das gesamte Konzept an sich wird in der Fachwelt 'Loop Emulation Services over ATM' genannt. Offen ist hierbei bisher die Frage nach einer Verwendung von für einheitliche Zugangsnetze standardisierten V5-Schnittstellen in einem derart unterteilt modellierten Zugangsnetz.
  • In DE 195.08.081 A1 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Anzahl der an ein Zugangsnetz mit V5-Schnittstelle anschließbaren Teilnehmer offenbart, bei dem das auf der V5-Schnittstelle zur dynamischen Verwaltung der Übertragungskanäle eingesetzte Protokoll BCCP (Bearer Channel Connection Protocol) um zusätzliche Nachrichten erweitert wird, die die Steuerung des Auf- und Abbaus von internen Verbindungen im Zugangsnetz durch die Vermittlungsstelle ermöglichen. Es ist jedoch innerhalb des Zugangsnetzes kein gemeinsamer Signalisierungskanal zum Transport der zwischen den Teilnehmeranschlusseinrichtungen und der Vermittlungsstelle zu übertragenden Signalisierungsinformationen vorgesehen.
  • In US 5.822.420 A ist ein Verfahren zum Auf- und Abbau von Verbindungen zwischen einem Teilnehmerendgerät und einer Vermittlungsstelle über ein Zugangsnetz offenbart, bei dem ein gemeinsamer Signalisierungskanal zwischen dem Zugangsnetz und der Vermittlungsstelle vorgesehen ist und bei dem der Auf- und Abbau der Verbindungen vom Zugangsnetz gesteuert wird. Das Zugangsnetz wird als homogene Einheit ohne interne Untergliederung in Anschluss- und Übergangseinrichtungen betrachtet. Dementsprechend findet sich keine Anregung zum Transport von Signalisierungsinformationen über einen gemeinsamen Signalisierungskanal innerhalb des Zugangsnetzes.
  • In Chohan, D.S., "The high-speed access network", Electronics & Communication Engineering Journal, IEEE, Juni 1996, Band 8, Nr. 3, Seiten 101–112, ISSN: 0954-0695, sind Grundlagen der für die Schnittstelle zwischen einem Zugangsnetz und einer Vermittlungsstelle standardisierten Protokolle V5.1, V5.2 und Vb5 beschrieben. Es findet sich jedoch keine Anregung, die für homogene Zugangsnetze standardisierte V5 Schnittstelle auch bei einem intern untergliederten Zugangsnetz in einen gemeinsamen Signalisierungskanal einzusetzen.
    •
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, nicht einheitliche Zugangsnetze für den Einsatz von V5-Schnittstellen auszugestalten. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Der wesentliche Aspekt der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Verbindung von Endgeräten mit zumindest einer Vermittlungseinrichtung mit zumindest einer i.A. einem Zugangsnetz zugeordneten Anschlusseinrichtung zur Verbindung der Endgeräte mit dem Zugangsnetz, zumindest einer meist ebenfalls dem Zugangsnetz zugeordneten Übergangseinrichtung zur Verbindung des Zugangsnetzes mit der Vermittlungseinrichtung, zumindest einer V5-Schnittstelle zwischen der Übergangseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung und zumindest einem gemeinsamen – ggf. virtuellen – Signalisierungskanal zwischen der Anschlusseinrichtung und der Übergangseinrichtung, bei dem in dem gemeinsamen Signalisierungskanal zumindest teilweise diejenigen Signalisierungsinformationen übermittelt werden, deren Übermittlung infolge der eingesetzten V5-Schnittstelle zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung erforderlich ist. Einige wesentliche Vorteile der Erfindung seien nachfolgend genannt:
    • – Es wird grundsätzlich ein Weg aufgezeigt, wie in einem unterteilt modellierten Zugangsnetz auf den V5-Standards basierende Signalisierungsverfahren eingesetzt werden können
    • – Die Protokollinstanzen zur Bearbeitung der Signalisierungsinformationen entsprechend den in den V5-Standards definierten Protokollen bleiben zumindest in der Vermittlungseinrichtung unverändert
    • – Für die Ansteuerung des gemeinsamen Signalisierungskanal zwischen der Übergangseinrichtung IAT und der Anschlusseinrichtung IAD können vorhandene Verfahren weitgehend identisch genutzt werden, da auch auf der V5-Schnittstelle ein gemeinsamer Signalisierungskanal eingesetzt wird
    • – Die Spezifikationen der V5-Standards können weitgehend wieder verwendet werden
    • – Die Übergangseinrichtung und die Anschlusseinrichtung können wirtschaftlich optimal hergestellt werden. Dies ist z.B. für die Provisioning Phase besonders vorteilhaft, weil in dieser Phase wirtschaftlichen Aspekten eine hohe Bedeutung zugemessen wird
    • – Für die Steuerung von Verbindungen zwischen den Endgeräten und der Vermittlungseinrichtung steht unmittelbar der volle in den V5-Standards definierte Funktionsumfang zur Verfügung
    • – An den Endgeräten UT kann auch bei Einsatz eines unterteilt modellierten Zugangsnetzes derselbe Funktionsumfang wie bei dem bewährten Einsatz eines einheitlich modellierten Zugangsnetzes angeboten werden
  • Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass diejenigen Signalisierungsinformationen, die der Steuerung der V5-Schnittstelle dienen, lediglich zwischen der Übergangseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung ausgetauscht werden – Anspruch 2. Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die nach auf der V5-Schnittstelle zur Anwendung kommenden ersten Protokollen: Protection Protocol, Bearer Channel Connection Protocol, oder Link Control Protocol vorgesehenen Signalisierungsinformationen lediglich zwischen der Übergangseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung und die nach auf der V5-Schnittstelle zur Anwendung kommenden zweiten Protokollen: ISDN Signalling Protocol, PSTN Signalling Protocol oder Control Protocol vorgesehenen Signalisierungsinformationen zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung und der Vermittlungseinrichtung übermittelt werden – Anspruch 3. Somit werden der Übermittlungs-Aufwand in der Übergangseinrichtung, die erforderliche Übermittlungskapazität in dem gemeinsamen Signalisierungskanal sowie der Bearbeitungsaufwand in der Anschlusseinrichtung minimiert.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren werden die Signalisierungsinformationen in dem Signalisierungskanal mit Protokoll-Elementen übermittelt, die den in den Protokollen vorgesehenen in ihrem Aufbau entsprechen – Anspruch 4. Hierdurch wird der Übermittlungs-Aufwand in der Übergangseinrichtung minimiert, da infolge der identischen Protokoll-Elemente lediglich ein für die Übergangseinrichtung im Wesentlichen transparentes Durchreichen der Protokoll-Elemente erforderlich ist. Hierbei unterbleibt besonderes vorteilhaft ein Kopieren der Signalisierungsinformationen zwischen verschieden strukturieren Protokoll-Elementen.
  • Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass zwischen der Anschlusseinrichtung und der Übergangseinrichtung ein zusätzliches Protokoll eingesetzt wird, mit dem zumindest die Aktivierung und Deaktivierung der Verbindungen zwischen der Anschlusseinrichtung und der Übergangseinrichtung gesteuert wird – Anspruch 5. Somit werden die Funktionen realisiert, die zur Koordination der verteilten Bearbeitung der Protokolle erforderlich werden. Vorteilhaft wird hiermit die Bereitstellung aller der nach den Pro tokollen vorgesehenen Funktionen unterstützt.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Protokollteil Common Control des Control Protokolls zumindest um eine Continuity Check Funktion ergänzt – Anspruch 6. Dies ermöglicht eine lediglich auf logischer Ebene erfolgende Überprüfung auf Störungen des gemeinsamen Signalisierungskanals. Im Fehlerfall werden hierbei die nach den V5-Protokollen vorgesehenen Finite State Machines in definierte Fehlerzustände gesetzt, wodurch vorteilhafterweise undefinierte Zustände im Zusammenspiel der verteilten Finite State Machines vermieden werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass bei zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung und der Übergangseinrichtung mit ATM-Zellen erfolgender Übermittlung der gemeinsame Signalisierungskanal als virtueller Kanal mit Kanalnummer 8 ausgebildet ist – Anspruch 7. Durch Verwendung des bei ATM als Signalisierungskanal reservierten Kanals mit Kanalnummer 8 kann bestehende Software zur Steuerung dieses Kanals unverändert verwendet und bei mehreren Verwendungen mehrfach genutzt werden. Hierdurch ist ein besonders effizienter Umgang mit den für Steurungssoftware erforderlichen Mitteln verbunden.
  • Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahren werden bei zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung und der Übergangseinrichtung mit ATM-Zellen erfolgender Übermittlung die nach dem ISDN Signalling Protocol vorgesehen Signalisierungsinformationen in zusätzlichen, endgerät-individuellen virtuellen Kanälen übermittelt – Anspruch 8. Hierdurch unterbleibt eine Bearbeitung dieser Signalisierungsinformationen in der Anschlusseinrichtung. Diese reduzierte Komplexität ist insbesondere für die Anschlusseinrichtung von besonderem Vorteil, da diese ein Massenprodukt darstellt, für das eine wirtschaftlichere Herstellung von entscheidender Bedeutung ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, vorteilhafte Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus den nebengeordneten Ansprüchen.
    •
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand von mehreren Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
  • 1 in einem Blockdiagramm eine Netz-Konfiguration mit einem entsprechend dem V5 Referenz-Modell einheitlichen Zugangsnetz,
  • 2 in einem Blockdiagramm eine Netz-Konfiguration mit einem weiter unterteiltem Zugangsnetz.
  • 3 in einem Blockdiagramm die Netz-Konfiguration nach 2 mit einem zusätzlichen ATM-Netz zwischen den Anschlusseinrichtungen IAD und Übergangseinrichtungen IAT,
  • 4 in einem Blockdiagramm die Netz-Konfiguration nach 3 mit einer zusätzlichen xDSL-Vorrichtung zwischen den Anschlusseinrichtungen IAD und dem ATM-Netz, und
  • 5 in einem Blockdiagramm die Netz-Konfigurationen nach 3 oder 4 mit erfindungsgemäß eingesetzten virtuellen Verbindungen VC.
  • In 1 ist beispielhaft eine Netz-Konfiguration entsprechend dem V5 Referenz-Modell dargestellt. Hierbei ist an ein einheitliches Zugangsnetz AN endgeräteseitig an einer Endgeräte-Schnittstelle UTIF zumindest ein Endgerät UT an eine gepunktet angedeutete Anschlusseinrichtung NT – auch mit CP-IWF, im weiteren jedoch meist mit IAD bezeichnet – angeschlossen. Das Zugangsnetz AN ist vermittlungsseitig an einer V5-Schnittstelle V5IF mit zumindest einer Vermittlungseinrichtung LE verbunden. Zwischen diesen beiden Einheiten kommen auf der V5-Schnittstelle V5IF eingesetzte Protokolle V5P zur Anwendung.
  • In 2 ist eine Netzkonfiguration entsprechend zeitgemäßen Standardisierungsvorhaben dargestellt. Diese entspricht im Wesentlichen derjenigen von 1. Das Zugangsnetz AN ist jedoch wieder unterteilt in eine endgeräteseitige Anschlusseinrichtung IAD – auch mit CP-IWF bezeichnet – sowie eine vermittlungsseitige Übergangseinrichtung IAT – auch mit CO-IWF bezeichnet, wobei in der Anschlusseinrichtung IAD deren alternative Bezeichnung mit NT durch gepunktete Darstellung angedeutet ist. Zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Übergangseinrichtung IAT ist zumindest ein erfindungsgemäßer Signalisierungskanal CCSC vorgesehen. Zwischen dem Zugangsnetz AN und der Vermittlungseinrichtung LE sind weiterhin die auf der V5-Schnittstelle V5IF ablaufenden Protokolle V5P vorgesehen. Erfindungsgemäß kommen jedoch einige dieser gemäß den V5-Standards vorgesehenen Protokolle lediglich zwischen der Übergangseinrichtung IAT und der Vermittlungseinrichtung LE zur Anwendung – in der Figur als erste Protokolle V5P' gekennzeichnet –, während einige weitere dieser gemäß den V5-Standards vorgesehenen Protokolle zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Vermittlungseinrichtung LE eingesetzt werden – in der Figur als zweite Protokolle V5P'' gekennzeichnet. Deren Übermittlung erfolgt hierbei zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Übergangseinrichtung IAT in dem gemeinsamen Signalisierungskanal CCSC. Zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Übergangseinrichtung IAT kann zudem ein zusätzliches Protokoll A2CC (AAL2 Channel Control) vorgesehen werden, sofern dies für die Bereitstellung der vollen V5-Funktionalität z.B. am Endgerät UT erforderlich sein sollte – diese Wahlmöglichkeit ist in der Zeichnung durch eine gepunktete Darstellung angedeutet. Die Gesamtheit der Protokolle V5P'' und des zu sätzlichen Protokolls A2CC wird auch als Protokoll-Set bzw. – abgekürzt – Protokoll A2LC (AAL2 Loop Control) bezeichnet.
  • In 3 ist eine weitere Netz-Konfiguration dargestellt, die im Wesentlichen derjenigen von 2 entspricht. Ergänzend ist vorgesehen, dass die Anschlusseinrichtung IAD und die Übergangseinrichtung IAT miteinander durch ein ATM-Netz ATMN verbunden sind, an das diese an ATM-Schnittstellen ATMIF angeschlossen sind. Zudem ist das zusätzliches Protokoll A2LC (AAL2 Loop Control) für diese Netz-Konfiguration verbindlich vorgesehen. Zudem wird verdeutlicht, das die ersten Protokolle V5P' z.B. als Protection Protocol PP, als Bearer Channel Connection Protocol BCC oder als Link Control Protocol LP und die zweiten Protokolle V5P'' als ISDN Signalling Protocol DSS, als PSTN Signalling Protocol PSP oder als Control Protocol CP ausgebildet sein können. Das Control Protocol CP umfasst hierbei zumindest einen Protokollteil Common Control CC.
  • In 4 ist eine weitere Netz-Konfiguration dargestellt, die im Wesentlichen derjenigen von 3 entspricht. Ergänzend ist vorgesehen, dass die Anschlusseinrichtungen IAD nicht direkt an das ATM-Netz ATMN angeschlossen werden, sondern indirekt durch einen Zugangs-Multiplexer DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). Hierbei kommt auf der physikalischen Schnittstelle zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und dem Zugangs-Multiplexer DSLAM eines der in der Fachwelt als xDSL bezeichneten Übertragungsverfahren zur Anwendung. Auf einer höheren Protokollschicht werden hierbei jedoch weiterhin ATM-Zellen übermittelt werden – dies wird durch die erweiterte Bezeichnung DSLAM (ATM) des Zugangs-Multiplexers DSLAM angedeutet. Somit sind aus der von der physikalischen Schnittstelle abstrahierten Sicht der ATM Protokoll-Ebene weiterhin die Anschlusseinrichtung IAD und die Übergangseinrichtung IAT miteinander verbunden. Dieser Sachverhalt ist in 5 im Detail dargestellt.
  • In 5 ist eine Netz-Konfiguration dargestellt, die im Wesentlichen derjenigen von 3 bzw. 4 entspricht. Zur Verdeutlichung der abstrahierten Sicht der ATM-Protokoll-Ebene ist jedoch auf eine Darstellung des ATM-Netzes ATMN bzw. des Zugangs-Multiplexers DSLAM verzichtet. Stattdessen ist eine virtuelle Verbindung VCC (ATM) der ATM Protokoll-Ebene dargestellt sowie in dieser enthaltene virtuelle Kanäle VC. Zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Übergangseinrichtung IAT ist ein separater gemeinsamer Signalisierungskanal CCSC vorgesehen, der vorzugsweise die Kanalnummer CID = 8 aufweist. Die mit den Endgeräten assoziierten Bearer-Kanäle B und Demand-Kanäle D werden jeweils in separaten virtuellen Kanälen übermittelt, d.h. die in den Demand-Kanälen D nach dem ISDN Signalling Protocol DSS vorgesehen Signalisierungsinformationen werden gemäß dieser beispielhaften Konfiguration nicht in dem gemeinsamen Signalisierungskanal CCSC sondern in endgerät-individuellen virtuellen Kanälen VC transportiert. Die Übermittlungsvorgänge werden vorzugsweise nach einem AAL2-Protokoll gesteuert. Alternativ kann auch ein AAL5-Protokoll eingesetzt werden.
  • Für das Ausführungsbeispiel sei eine Netz-Konfiguration entsprechend 3 mit einer Ausgestaltung der in dem ATM-Netz ATMN zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Übergangseinrichtung IAT vorgesehenen virtuellen Verbindung VCC entsprechend 5 angenommen. In der Übergangseinrichtung IAT werden hierbei beispielsweise die Protokolle Protection Protocol PP, Bearer Channel Connection Protocol BCC und Link Control Protocol LP und in der Anschlusseinrichtung IAD die Protokolle PSTN Signalling Protocol PSP und Control Protocol CP inhaltlich abschießend bearbeitet. Das ISDN Signalling Protocol DSS wird inhaltlich grundsätzlich in den Endgeräten UT abschließend bearbeitet und in der Anschlusseinrichtung IAD lediglich transparent übermittelt. In der Anschlusseinrichtung IAD kann jedoch ggf. auch eine inhaltliche Bearbeitung des ISDN Signalling Protocols DSS erfolgen, sofern dies erforderlich sein sollte.
  • Grundsätzlich werden alle genannten Protokolle in dem gemeinsamen Signalisierungskanal CCS übermittelt, der für das ATM-Netz ATMN vorzugsweise als virtueller Kanal VC mit Kanalnummer CID = 8 ausgebildet ist. Alternativ wird zumindest das ISDN Signalling Protocol DSS in endgeräte-spezifischen Kanälen VC übermittelt, wodurch in den Anschlusseinrichtungen IAD die ansonsten erforderliche Adressanpassung an das Adressierungsschema des gemeinsamen Signalisierungskanals CCSC unterbleibt. Dies ist von besonderem Vorteil, da ansonsten zusätzlich zu der in der Übergangseinrichtung IAT ohnehin für die V5-Schnittstelle V5IF erforderlichen Adressanpassung an das Adressierungsschema des auf der V5-Schnittstelle V5IF vorgesehenen gemeinsamen V5-Signalisierungskanals eine zweite Adressanpassung innerhalb des Zugangsnetzes AN durchgeführt würde.
  • Die in dem gemeinsamen Signalisierungskanal CCSC verwendeten Protokolle-Elemente weisen vorzugsweise eine im Wesentlichen identische Struktur wie die nach den einschlägigen V5-Standards definierten auf, wodurch die Komplexität der Signalisierungsbearbeitung in der Übergangseinrichtung IAT für die zweiten Protokolle V5P'' im Wesentlichen auf ein Durchreichen der betroffenen Protokoll-Elemente reduziert wird. Die Protokolle V5P'' werden in dem ATM-Netz ATMN vorzugsweise mit ATM-Zellen nach dem ATM-Protokoll AAL2 transportiert.
  • Auch das zusätzliche Protokoll A2CC wird beispielsweise auf die vorhandenen Mechanismen des verwendeten ATM-Protokolls AAL2 aufgesetzt. Der Data Link Layer des zusätzlichen Protokolls A2LC entspricht hierbei z.B. dem Data Link Sublayer LAPV5 entsprechend Section 10 der ETSI-Standards ETN 300 347 und ETN 300 324. Bei Nutzung des ATM Adapation Layers 2 AAL2 wird von dem zusätzlichen Protokoll A2LC ein Sublayer Transmission Error Detection SSTED verwendet. Dieses nutzt wiederum ein Sublayer Segmentation and Reassembly SSSAR. Die Sublayer SSTED und SSSAR sind einem sog. Service Specific Convergence Sublayer SSCS zugeordnet, der in dem internationalen ITU-Standard I.366.1, "Segmentation and Reassembly Service Specific Convergence Sublayer for the AAL type 2", 06/99 beschrieben ist. Zusammenfassend ergibt sich zwischen der Anschlusseinrichtung IAD und der Übergangseinrichtung IAT folgendes Zusammenwirken der Protokolle:
  • Figure 00130001
  • Das die Gesamtheit der Protokolle V5P'' und des zusätzlichen Protokolls A2CC bezeichnende Protokoll A2LC (ARL2 Loop Control) erfordert bei Übermittlung in dem gemeinsamen Signalisierungskanal CCSC wegen der Mehrzahl von Protokollen eine Adressierung der jeweiligen Protokolle zu deren Unterscheidung und korrekten Übermittlung an die Protokolle V5P bzw. das zusätzliche Protokoll A2CC jeweils bearbeitenden Protokoll-Instanzen. Hierzu werden die Protokoll-Elemente mit in den V5-Standards vorgesehenen Envelope Function Addresses (EFA) gekennzeichnet. Folgende Envelope Function Addresses sind vorgesehen:
  • Figure 00130002
  • Das Control Protocol CP umfasst beispielsweise zwei Teilprotokolle: 1) ein Teilprotokoll User Port Control und 2) ein Teilprotokoll Common Control CC, die beide in Section 15 des ETSI-Standards ETN 300 347 bzw. Section 14 des ETSI-Standards ETN 300 324 beschrieben sind. Von dem Teilprotokoll CC sind für das Protokoll A2LC vorzugsweise lediglich folgende Funktionen verwendet:
    • – Variant and Interface ID
    • – Restart (PSTN)
    • – Block/Unblock all relevant PSTN/ISDN user ports, jeweils als request, accepted, rejected und completed
  • Entsprechend einer Ausgestaltung des Protokolls A2LC wird das Teilprotokoll Common Control CC um eine Continuity Check Funktion ergänzt, indem beispielsweise folgende zwei Protokoll-Elemente hinzugefügt werden:
    • – A2LC CONTINUITY CHECK
    • – A2LC CONTINUITY CHECK ACK
  • Sofern diese Protokoll-Elemente z.B. periodisch ausgetauscsht werden, können Störungen des gemeinsamen Signalisierungskanals CCSC aufgedeckt werden. Im Fehlerfall werden z.B. die Finite State Machines, die nach den V5-Standards Zustände der Endgeräte UT repräsentieren, in einen Blockierungszustand überführt.
  • Das zusätzliche Protokoll A2CC wird infolge des ATM-Netzes ATMN eingesetzt und zumindest für die Aktivierung und Deaktivierung der gemäß dem AAL2-Protokoll genutzten virtuellen Kanäle VC verwendet – im folgenden abgekürzt auch 'AAL2-Kanal'. genannt. Es umfasst z.B. folgende Protokoll-Elemente:
    • – ACTIVATION
    • – ACTIVATION COMPLETE
    • – ACTIVATION REJECT
    • – DE-ACTIVATION
    • – DE-ACTIVATION COMPLETE
    • – DE-ACTIVATION REJECT
    • – AUDIT – optional
    • – AUDIT COMPLETE – optional
    • – IAD FAULT – optional
    • – IAD FAULT ACKNOWLEDGE – optional
  • Die Aktivierung und Deaktivierung eines AAL2-Kanals wird vermittlungsseitig durch Aussenden der jeweils entsprechenden Protokoll-Elemente ACTIVATION bzw. DE-ACTIVATION gesteuert. Endgeräteseitig wird hierauf mit den jeweils entsprechenden Protokoll-Elementen geantwortet. Diese Prozedur kann z.B. während der Belegung eines zur Übermittlung eines B-Kanals vorgesehenen Kanals auf der V5-Schnittstelle V5IF erfolgen. Die Protokoll-Elemente AUDIT und AUDIT COMPLETE sind vorzugsweise optional und für die Überprüfung der Zuordnung:
    AAL2-Kanäle <=> Kanalnummern CID der AAL2-Kanäle
    vorgesehen. Ebenso sind die Protokoll-Elemente IAD FAULT und IAD FAULT ACKNOWLEDGE optional und können ggf. für die Mitteilung von Fehlerzuständen in der Anschlusseinrichtung IAD an die Übergangseinrichtung IAT verwendet werden.
  • Besonders schöne Vorteile ergeben sich bei Einsatz der Erfindung in einer Netz-Konfiguration gemäß 4. In dieser werden mit Hilfe der xDSL-Techniken auf den vorhandenen Kupferleitungen höhere Übermittlungskapazitäten zur Verfügung gestellt. Somit können sog. Multiline Telephony Services zur Verfügung gestellt werden, bei denen i.A. mehr als die z.B. bei ISDN üblichen drei Kanäle 2B + D zur Verfügung gestellt werden. Hierbei kann bedingt durch die Flexibilität der statistischen Kapazitätssteuerung des gemeinsamen Signalisierungskanals CCSC in Kombination mit der flexiblen Anzahl von virtuellen Kanälen VC eines ATM-Netzes ATMN somit den im Vergleich zu bewährten PSTN- und ISDN-Zugangsnetzen AN höheren Schwankungen der je Endgerät UT erforderlichen Anzahl von Übermittlungskanälen und Kapazität zur Übermittlung von Nutz- und Signalisierungsinformationen weitgehend optimal entsprochen werden. Der Transport der Informationen erfolgt dabei auch auf den xDSL-Übertragungsstrecken in ATM-Zellen, wobei in einer hierbei eingesetzten virtuellen Verbindung VCC Informationen, die einer Mehrzahl von Endgeräten UT zugeordnet sind, vorzugsweise nach dem AAL2-Protokoll transportiert werden.
  • Das gleiche Verfahren kann auf analoge Weise auch dann angewendet werden, wenn ein anderes paketorientiertes Netz verwendet wird, z.B. ein IP (Internet Protocol) basiertes IP-Netz. Anstatt des AAL2-Protokoll kommen hierbei IP spezifische Protokolle zum Einsatz, wobei sich diese Protokolle nicht zwingend gegenseitig ausschließen. So ist z.B. im Rahmen von IP over ATM durchaus ein kombinierter Einsatz von IP- und ATM-Protokollen vorgesehen.
  • Diese weitreichende Äquivalenz wird in der Fachwelt durch ähnlich lautende Fachtermini widergespiegelt, wo z.B. je nach Netz-Konfiguration von einer 'Loop Emulation Services over ATM' bzw. 'Loop Emulation Services over IP' oder bei Konzentration auf Sprache als wesentliche Nutzinformation von 'Voice over ATM' (VoATM), 'Voice over IP' (VoIP) oder 'Voice over DSL' (VoDSL) gesprochen wird. Für jede der hier genannten sowie diesen entsprechenden Techniken kann die Erfindung von einem einschlägigen Fachmann somit leicht auf äquivalente Weise angewendet werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Verbindung von Endgeräten (UT) mit zumindest einer Vermittlungseinrichtung (LE) mit – zumindest einer Anschlusseinrichtung (IAD) zur Verbindung der Endgeräte (UT) mit einem Zugangsnetz (AN), – zumindest einer Übergangseinrichtung (IAT) zur Anbindung des Zugangsnetzes (AN) an zumindest eine V5-Schnittstelle (V5IF) der Vermittlungseinrichtung (LE), – zumindest einem gemeinsamen Signalisierungskanal (CCSC) zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Übergangseinrichtung (IAT), bei dem in dem gemeinsamen Signalisierungskanal (CCSC) zumindest teilweise diejenigen Signalisierungsinformationen übermittelt werden, deren Übermittlung infolge der eingesetzten V5-Schnittstelle (V5IF) zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Vermittlungseinrichtung (LE) erforderlich ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Signalisierungsinformationen, die der Steuerung der V5-Schnittstelle (V5IF) dienen, lediglich zwischen der Übergangseinrichtung (IAT) und der Vermittlungseinrichtung (LE) ausgetauscht werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nach auf der V5-Schnittstelle (V5IF) zur Anwendung kommenden ersten Protokollen (V5P'): – Protection Protocol (PP), – Bearer Channel Connection Protocol (BCC), oder – Link Control Protocol (LP) vorgesehenen Signalisierungsinformationen lediglich zwischen der Übergangseinrichtung (IAT) und der Vermittlungseinrichtung (LE) und die nach den auf der V5-Schnittstelle (V5IF) zur Anwendung kommenden zweiten Protokollen (V5P''): – ISDN Signalling Protocol (DSS), – PSTN Signalling Protocol (PSP), oder – Control Protocol (CP) vorgesehenen Signalisierungsinformationen zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Vermittlungseinrichtung (LE) übermittelt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalisierungsinformationen in dem Signalisierungskanal mit Protokoll-Elementen übermittelt werden, die den in den Protokollen (V5P', V5P'') vorgesehenen in ihrem Aufbau entsprechen.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Übergangseinrichtung (IAT) ein zusätzliches Protokoll (A2CC) eingesetzt wird, mit dem zumindest die Aktivierung und Deaktivierung der Verbindungen zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Übergangseinrichtung (IAT) gesteuert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Protokollteil Common Control (CC) des Control Protokolls (CP) zumindest um eine Continuity Check Funktion ergänzt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Übergangseinrichtung (IAT) mit ATM-Zellen erfolgender Übermittlung der gemeinsame Signalisierungskanal (CCSC) als virtueller Kanal (VC) mit Kanalnummer (CID) = 8 ausgebildet ist.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest zwischen der Anschlusseinrichtung (IAD) und der Übergangseinrichtung (IAT) mit ATM-Zellen erfolgender Übermittlung die nach dem ISDN Signalling Protocol (DSS) vorgesehen Signalisierungsinformationen in zusätzlichen, endgerät-individuellen virtuellen Kanälen (VC) übermittelt werden.
  9. Erzeugnis, ausgebildet als Zugangsnetz (AN), umfassend Mittel, die zur Durchführung aller Schritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche eingerichtet sind.
  10. Erzeugnis, ausgebildet als Anschlusseinrichtung (IAD) oder Übergangseinrichtung (IAT), umfassend Mittel zur Durchführung der von dem Erzeugnis bewirkten Schritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, die so eingerichtet sind, dass durch Zusammenwirkung über zumindest einem gemeinsamen Signalisierungskanal (CCSC) mit zumindest einem weiteren derartigen Erzeugnis, dessen Mittel zur Durchführung der restlichen Schritte des Verfahrens eingerichtet sind, alle Schritte des Verfahrens durchgeführt werden.
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