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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Ein
Verfahren dieser Art ist beispielsweise in dem Papier „Access
signaling – Q.2931
and related standards" durch
B. Law and R.R. Knight; in BT [=British Telecom] Technol J., Band
16, Nr. 2, April 1998, Seiten 58 bis 74 inklusiv; in „Handboek
Elektrotechniek",
November 1998, F0460, Paragraph 7.3, „Fast packet switching and
ATM"; und in verschiedenen Empfehlungen
der International Telecommunication Union (ITU), wie in der ITU-T
Empfehlung I.371, insbesondere Kapitel 5, „Traffic parameters and descriptors" beschrieben worden.
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Das
bekannte Verfahren wird nun unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben,
in welcher ein System, bei dem das Verfahren angewandt wird, schematisch
dargestellt ist.
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Die 1 zeigt
ein Beispiel eines Kommunikationssystems, welches in dem asynchronen Übertragungsmodus
ATM arbeitet. Das System umfasst zwei Schalter oder Vermittlungs-Einrichtungen 11, 12,
welche miteinander und mit den jeweiligen Endstationen 13, 14 verbunden
sind. Die Vermittler 11, 12 können gleich sein und die Endstationen 13, 14 können gleich
sein. Zusätzlich
können
die Vermittler 11, 12 mit mehreren Vermittlern
und Endstationen verbunden sein. Dies wird durch Doppelpfeile dargestellt,
wie durch das Bezugszeichen 15, welche von den Vermittlern
abgehen. Das System ist dafür
geeignet, eine Verbindung oder Kommunikation zwischen den End stationen 13 und 14 aufzusetzen,
welche über
eine Verbindung 16, die Vermittlung 11, eine Verbindung 17,
die Vermittlung 12 und eine Verbindung 18 aufgebaut
wird.
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Ein
ATM-Kommunikationssystem ist für
die Übertragung
von digitalen Daten von verschiedenen Diensten geeignet, wie für Fernsehen,
Telefonie und verschiedene Internet-Dienste. Dies ist der Grund, warum
die Endstationen 13 und 14, welche als Computer
in der 1 und in den anderen Figuren dargestellt sind,
nur als ein Beispiel dienen.
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In
einem ATM-Kommunikationssystem findet die Übertragung von digitalen Daten
durch Pakete statt. Ein ATM-Paket wird eine Zelle genannt und hat eine
feste Länge
von 53 octets, von denen 48 für
Daten vorgesehen sind und 5 für
einen „Header", der die Prüf- und Weiterleitungs-Information
enthält.
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Die
Information des „Headers" einer Zelle umfasst:
- – HEC
(für Header
Error Control = Header Fehler Steuerung); dies ist eine Prüfsumme zur
Fehlererkennung;
- – PT
(für Payload
Type = Last Typus); dies zeigt an, ob die Zelle eine spezielle Funktion
aufweist (3 Bits);
- – CLP
(für Cell
Loss Priority = Zellen-Verlust-Priorität); ein Zellenverlust-Prioritäts-Bit zur
Unterscheidung zwischen Zellen mit einer hohen oder einer niedrigen
Priorität;
- – VCI
(für Virtual
Channel Identifier = Identifizierer für einen virtuellen Kanal);
identifiziert eine individuelle Verbindung innerhalb eines Weges;
- – VPI
(für Virtual
Path Identifier = Identifizierer für einen virtuellen Weg); identifiziert
einen Weg, über
den verschiedene ähnliche
Verbindungen zwischen einem Endgerät und einem Netzwerk-Knoten
eines UNI (für
User Net work Interface) (8 Bits) und 12 Bits zwischen zwei Vermittlungsstellen
oder Netzwerkknoten eines NNI (für Network
Node Interface = Netzwerkknotenschnittstelle) verlaufen;
- – GFC
(für Generate
Flow Control = Fluss-Steuerungs-Erzeugung);
für den
Transfer von Information über
einen Verkehrsfluss des Netzwerkes zu einer Endstation (4 Bits,
nur für
ein UNI).
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Eine
körperliche
Verbindung eines ATM-Kommunikationssystems kann gleichzeitig verschiedene
Verbindungen unterstützen,
die über
verschiedene Pfade verteilt sind, wobei jeder eine Anzahl von Kanälen aufweist,
die individuellen Verbindungen zugewiesen sind. Eine Kombination
eines VPI und eines VCI über
den VPI-Weg wird eine logische Verbindung oder ein virtueller Schaltkreis
VC genannt. Für
eine spezifische Verbindung, beispielsweise zwischen den Endstationen 13 und 14 sind
die Paare von VPI und VCI für
verschiedene Verbindungen 16, 17, 18 der
Verbindung, im allgemeinen unabhängig
voneinander unterschiedlich. Während
des Aufsetzens der Verbindung werden die Paare durch Vermittlungs-Stellen 11 und 12 ausgewählt und
für die
Dauer der Verbindung aufrechterhalten.
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Zwei
Arten oder Typen von Zellen können unterschieden
werden. Eine erste Art von Zelle enthält Informationen, die für die Signalisierung
eingesetzt wird, insbesondere für
das Aufsetzen einer angeforderten Verbindung gemäss einem gewünschten Diagramm
oder der Art des Vertrages für
die Verkehrsfluss-Behandlung.
Solche Zellen werden unten als Informationszellen bezeichnet.
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Ein
anderer Typ von Zelle enthält
die eigentlichen Daten, die von der einen Endstation mit der anderen
Endstation ausge tauscht werden. Solche Zellen werden unten als Datenzellen
bezeichnet.
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2 zeigt
in schematischer Weise eine Informationszelle 20, deren
Header einen ST-Hinweis ST = Signalling Type umfasst.
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3 zeigt
in schematischer Weise eine Datenzelle 21, deren Header
einen RT-Hinweis (RT steht für
Routing Type; Weiterleitungsart) umfasst, welcher impliziert zeigt,
für welche
Endstation die Daten der Zelle vorgesehen sind.
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Wenn
die Endstation als die Quellen-Endstation das Aufsetzen einer Verbindung
anfordert, welche die Endstation 14 als Ziel-Endstation
hat, übermittelt
die Endstation 13 über
den virtuellen Schaltkreis der Verbindung 16 eine Abfolge
von Informationszellen 20 an die Vermittlung 11.
Die Vermittlung 11 unterscheidet die Informationszellen
von anderen Typen von Zellen und kombiniert die Daten der Informationszellen 20.
Dies ist in der 4 dargestellt. Gemäss der 4 bilden
die Daten eine Abfolge von Informationszellen 20, eine
Signalisier-Nachricht 24, die aus verschiedenen Informatins-Elementen IE1, ..., IEn bestehen.
Die Informationselemente enthalten unter anderem Information zu
einer ATM-Art des Verkehrsvertrages oder ATC (für ATM Transfer Capability =
ATM Übertragungs-Fähigkeit),
bestehend aus verschiedenen Komponenten, insbesondere umfassend
einen Verkehrsbeschreiber (IE), welcher selber aus einem Satz aus
Verkehrsparametern besteht, welche die Eigenschaften der Art der
angeforderten Verkehrsbehandlung beschreiben, von der Quellen-Endstation 13 oder
einer Vermittlungsstelle 11, von einer nächsten Vermittlungsstelle 12 der
Verbindung oder der Zielendstation 14.
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Es
bestehen verschiedene Arten von Verträgen oder ATC's, beispielsweise:
- – DBR
(Deterministic Bit Rate); ein kontinuierlicher Fluss von ATM-Zellen,
- – SBR
(Statistical Bit Rate); ein fluktuierender Fluss von Zellen gemäss vereinbarten
statistischen Eigenschaften,
- – ABR
(Available Bit Rate); ein Fluss von Zellen, die sich selbst an die
Verkehrsmenge anpassen,
- – UBR
(Unspecified Bit Rate); ein Fluss von Zellen, wie oben angegeben,
ohne spezifische Verkehrseigenschaften, wobei das Zellenverlust-Prioritäts Bit (CLP
= Cell Loss Priority Bit) ignoriert wird,
- – CBR
(Constant Bit Rate); ein konstanter Fluss von Zellen mit einer garantierten
Bandbreite beispielsweise für
nicht komprimierte Echtzeit-Videoinformationen,
- – VPR
(Variable Bit Rate); ein Fluss von Zellen mit einer variablen Bandbreite
mit einem vereinbarten Mittel und einem absoluten Maximum.
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Eine
Art von Vertrag wird als höhere
Qualität des
Dienstes (QoS = Quality of Service) oder besser angesehen, auf jeden
Fall nicht schlechter, falls eine Vertragsart, die einem Kommunikationssystem
vorgelegt wird, mit strengeren Anforderungen als eine andere Art
von Vertrag übereinstimmt,
auf jeden Fall mindestens mit denselben Erfordernissen übereinkommt.
So ist beispielsweise die Art des Vertrages DBR, wo keine Zeitverzögerung auftritt,
von höherer Qualität oder vorteilhafter
als die Vertragsart SBR, wo diese auftreten kann und wird; und die
Art des Vertrages eines DBR ist vorteilhafter als die Art des Vertrages
UBR, im Zusammenhang mit der Annehmbarkeit eines Zellenverlustes
oder nicht.
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Aufgrund
der relativ einfachen Kommunikations-Struktur in ei nem ATM-System,
das eine Verbindung hält,
sobald sie aufgesetzt worden ist, und der einfachen lokal gültigen Adressierung
von Verbindungen in den Zellen, kann sehr schnelle Kommunikation
erreicht werden. Um hohe Geschwindigkeit zu erreichen, werden die
Verbindungen in den Vermittlungsstellen 11 und 12 im
Wesentlichen durch Hardware aufgesetzt, die speziell für diesen
Zweck ausgelegt ist. Eine Vermittlungsstelle 11, 12 umfasst
daher für
jede Art von Vertrag einen Puffer zum Speichern von Zellen, die
von verschiedenen Quellen-Endstationen 13 und
anderen Vermittlungsstellen empfangen worden sind, und zum Auslesen,
abhängig
von der Verkehrsmenge, aus dem Puffer, in Übereinstimmung mit der Art
des Vertrages, und zum Übertragen der
Zellen zu einer nächsten
Vermittlungsstelle oder einer Ziel-Endstation. Solch eine Hardware-Umsetzung
ist teuer, da die Vermittlung für
jede Vertragsart einen solchen Puffer und zugeordnete Steuermittel aufweisen
muss. Im Ergebnis ist man in der Anzahl der Puffer, die man in einer
Vermittlungsstelle anwenden möchte,
stark limitiert und ein ATM-Netzwerkverwalter kann nur die begrenzte
Anzahl von zugeordneten Verträgen
für Benutzer
von Endstationen 13, 14 anbieten. Wie es in 1 auf
der einen Seite dargestellt ist, erfordern die Endstationen 13, 14 eine
Verkehrsbehandlung gemäss
der Art des Vertrages UBR und die Vermittlungsstellen unterstützen, unabhängig von
möglichen
anderen Vertragsarten, dieselbe Vertragsart UBR.
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Wenn
während
des Aufsetzens einer Verbindung von der Quellen-Endstation 13 zu der Ziel-Endstation 14 ein
Knoten oder eine Vermittlungsstelle 11, 12 erreicht
wird, welche diese bestimmte angeforderte Vertragsart nicht unterstützt, endet
das Aufsetzen der Verbindung und die Quellen-Endstation 13 wird nicht
fähig sein,
mit der Ziel-Endstation 14 zu kommunizieren. Da die zwei
Endstationen 13, 14 miteinander durch eine Abfolge
von ATM-Netzwerken verbunden sein können, hat jede eine Anzahl
von Vermittlungsstellen von unterschiedlichen Besitzern und Verwaltern,
so dass die Möglichkeit
besteht, dass die Vermittlungsstellen der gewünschten Verbindung nicht eine
Vertragsart unterstützen,
die von der Vermittlungsstelle angefordert wird, und dann kann die angeforderte
Verbindung mit der Ziel-Endstation nicht aufgesetzt werden.
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Obwohl
ein grosses Bedürfnis
nach einem sehr schnellen Kommunikationsnetzwerk besteht, wobei
dieses Bedürfnis
durch ein ATM-Netzwerk erfüllt
werden kann, behindern die grosse Diversität der Arten von Verkehrsverträgen und
die Kosten der Anwendungen dieser in den verschiedenen Vermittlungsstellen
die weitere Entwicklung von geographisch weitverbreiteten ATM-Netzwerken und, als
ein Ergebnis, das Investieren in Vermittlungsstellen, welche verschiedene
Vertragsarten unterstützen.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten
Verfahren zu vermeiden.
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Zu
diesem Zweck ist die Erfindung mit einem Verfahren wie in Anspruch
1 beschrieben, versehen.
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Im
Ergebnis wird es möglich
sein, Verkehr, welcher von der Quellen-Endstation vorgelegt wird, mit
einer grösseren
Chance der Realisierung einer Verbindung mit der Ziel-Endstation
zu verarbeiten und dies in Übereinstimmung
mit der Art des Verkehrsvertrages der Quellen-Endstation. Zusätzlich wird
die ATM-Infrastruktur besser eingesetzt, was zu einer früheren Ausbreitung
von dieser für
eine grössere
Verarbeitungs-Kapazität für Verkehr
gemäss
bestehenden Arten von Verkehrsverträgen führen kann und/oder zu einer
Vergrösserung
der Anzahl von unterstützten
Arten von Verkehrsverträgen.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein System, einen Wandler und eine
Vermittlungsstelle zur Kommunikation in einem asynchronen Übertragungsmodus
ATM gemäss
den Ansprüchen
11, 12 und 13.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben. Die
Zeichnungen zeigen:
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1 zeigt
ein bekanntes ATM-Kommunikationssystem;
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2 zeigt
in schematischer Weise eine Signalisier-Informationszelle;
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3 zeigt
schematisch eine Datenzelle;
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4 zeigt
in schematischer Weise die Zusammensetzung einer Signalisier-Nachricht
aus verschiedenen Informationszellen;
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5 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel eines
ATM-Kommunikationssystems gemäss
der Erfindung;
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6 bis 8 zeigen
Beispiele von Signalisier-Nachrichten über verschiedene Verbindungen des
Systems von 5 gemäss drei Verfahren;
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9 zeigt
ein Diagramm eines Wandlers einer Art eines Vertrages zur Einfügung in
eine Verbindung;
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10 zeigt
ein Diagramm eines Adapters für
den Verkehrsfluss des Wandlers nach 9;
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11 zeigt
ein Diagramm des Informationszellen-Prozessors des Wandlers nach 9
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12 zeigt
ein Diagramm einer ATM-Vermittlungsstelle
mit integrierten Wandlern der Vertragsart;
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13 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
eines ATM-Kommunikationssystems gemäss der Erfindung mit einer
grösseren
Anzahl von Wandlern für
die Art des Vertrages; und
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14 und 15 zeigen
Beispiele von Signalisier-Nachrichten über Verbindungen des Systems
nach 13 gemäss
zwei verschiedenen Verfahren.
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Das
ATM-Kommunikationssystem gemäss der
Erfindung, welches in der 5 dargestellt
ist, umfasst eine Vermittlungsstelle 11 und Endstationen 13, 14,
wie das System nach 1. Zwischen der Endstation 13 und
der Vermittlungsstelle 11 ist ein Wandler 30 aufgebaut.
Die Vermittlungsstelle 11 unterstützt einen oder mehrere verschiedene
Arten von Verträgen.
Wenn die Vermittlungsstelle 11 eine Art von Vertrag nicht
unterstützt,
welche von der Endstation 13 (in diesem Beispiel: UBR)
unterstützt
und angefordert wird, aber eine andere Art des Vertrages unterstützt, welche
nicht ungünstiger
ist als die Art des Vertrages, welcher von der Quellen-Endstation angefordert
worden ist, dann wandelt der Wandler 30 die Art des durch
die Endstation 13 angeforderten Vertrages in die andere
Art des Vertrages (in diesem Beispiel: SBR).
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Zwischen
der Vermittlungsstelle 11 und der Endstation 14 ist
ein Wandler 31 aufgesetzt worden. Der Wandler 31 erfüllt dieselbe
Funktion für
die Endstation 14 in Bezug auf die Vermittlungsstelle 11,
wie der Wandler 30 für
die Endstation 13 in Bezug auf die Vermittlungsstelle 11 ausführt. Da
die Endstationen 13, 14 im Allgemeinen dieselbe
Art von Verkehrsverträgen
für die
Verkehrsbehandlung anfordern, werden die Wandler 30, 31 unterscheiden,
da der Wandler 31 eine umgekehrte Wandlung ausführt (in
diesem Beispiel: von SBR in UBR).
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Die
Wandler 30, 31 können Teil eines öffentlichen
ATM-Kommunikationssystems
von einem oder mehreren Netzwerken sein, die jeweils eine oder mehrere
Vermittlungsstellen wie die Vermittlungsstelle 11 aufweisen.
Die Wandler 30, 31 können auch Teil eines privaten
ATM-Kommunikationsnetzwerkes sein, welcher Endstationen 13, 14 aufweist.
Obwohl einige Verbindungen körperlich
kurz sein können,
in 5, gesehen von der Endstation 13 in Richtung der
Endstation 14, können
die Verbindungen 34–37 unterschieden
werden.
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Die 6, 7 und 8 zeigen
in schematischer Weise Signalisier-Nachrichten der Art, die in Zusammenhang
mit der 4 beschrieben worden sind, welche
gemäss
den drei verschiedenen Verfahren über die Verbindungen 34 bis 37 des
Systems nach 5 übertragen worden sind.
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Unten
wird weiter angenommen, dass beide Endstationen 13, 14 eine
Verkehrsbehandlung gemäss
der Art des Vertrages (UBR) anwenden. Obwohl übereingekommen werden kann,
dass IE's mit spezifischen
Funktionen in den jeweiligen vorbestimmten Orten der Signalisier-Nachrichten
eingebunden sein können,
wird weiter angenommen, dass ATC IE's durch die Markierung L von anderen
IE's unterschieden
werden können,
bei der es sich auch um eine Zahl handeln kann. Nur aus Gründen der Übersichtlichkeit
sind in den 6–8 die ATC
IE's an einem Ende
der Signalisier-Nachrichten gezeigt.
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Gemäss dem Verfahren,
welches in Kombination mit 6 erläutert wird,
wird die Signalisier-Nachricht 40, deren ATC IE 41 ein
Label L1 (Bedeutung: die IE enthält
einen Hinweis für
eine angeforderte Art des Vertrages) und einen Hinweis auf die Art
des Vertrages UBR enthält, über die
Verbindung 34 übertragen.
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Da
gemäss
dem Beispiel die Vermittlungsstelle 11 nicht die Art des
Vertrages UBR unterstützt, aber
die vorteilhaftere Art des Vertrages SBR unterstützt, modifiziert der Wandler 30 die
Signalisiernachricht 40 in eine Signalisiernachricht 42,
die über
die Verbindung 35 übertragen
wird. Gemäss
dem Beispiel der 6 enthält die Signalisiernachricht 42 den
ATC IE 41 der Signalisiernachricht 40 und ein ATC
IE 43, welches von dem Wandler 30 hinzugefügt wird,
welches wiederum die Markierung L1 und einen Hinweis auf die Art
des Vertrages SBR umfasst, welche von der Vermittlungsstelle 11 unterstützt wird.
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Die
Markierung L1 hat damit eine Bedeutung, welche von der Anzahl der
IE's abhängt, welche die
Markierung L1 aufweisen, welche die Signalisiernachricht 40, 42 umfassen,
d.h. der IE mit der Markierung L1 erhält einen Hinweis für eine Vertragsart,
die vor oder nach der Wandlung angefordert worden ist, oder angefordert
werden wird. Da die ATC IE's 41, 43 beide
dieselbe Markierung L1 aufweisen, sind ihre Orte in Bezug aufeinander
für die
Vermittlungsstelle 11 in der Signalisiernachricht 42 wesentlich.
Dies ist der Grund, warum die besagten Orte mit einer Regel übereinstimmen
müssen,
die für
diesen Zweck aufgestellt worden ist.
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Über die
Verbindung 36 wird dieselbe Signalisiernachricht 42 wie über die
Verbindung 35 übertragen.
Da der Wandler 31 eine umgekehrte Wandlung der Vertragsart
ausführt
(von SBR in UBR), wird über die
Verbindung 37 dieselbe Signalisiernachricht 40 wie über die
Verbindung 34 übertragen.
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Im
Falle der Anwendung des Verfahrens nach 7 wandelt
der Wandler 30 die Signalisiernachricht 40, welche über die
Verbindung 34 übertragen
worden ist, in eine Signalisiernachricht 44, deren ATC
IE 45 eine Markierung L2 umfasst (Bedeu tung: der IE enthält einen
Hinweis auf die Vertragsart, die vor der Wandlung angefordert worden
ist) und die Vertragsart-Information
UBR des ATC IE's 41.
Ein zweiter ATC IE 46 der Signalisiernachricht 44 enthält die Markierung
L1 (Bedeutung: der IE enthält
einen Hinweis für
die Vertragsart, in die er gewandelt worden ist) des ATC IE's 41 und
die Vertragsart-Information
SBR der Vertragsart, die von der Vermittlungsstelle 11 unterstützt wird.
Wenn, ausgehend von der Quellen-Endstation 13,
zwei oder mehrere andere Vertragsarten gewandelt worden wären, würde die Signalisiernachricht
mehr ATC IE's 46 aufweisen
und ihre Orte in der Signalisiernachricht 44 würden wesentlicher
sein. Der Wandler 31 wandelt die Signalisiernachricht 44 zurück in die
Signalisiernachricht 40.
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Ein
ATM-Kommunikationsnetzwerk zwischen zwei Endstationen 13, 14 kann
eine Anzahl von ATM-Netzwerken umfassen, die jeweils eine oder mehrere
Vermittlungsstellen aufweisen, wobei es möglich ist, dass die verschiedenen
Vermittlungsstellen verschiedene Vertragsarten oder verschiedene
Gruppen von Vertragsarten unterstützen. Da weiterhin eine Signalisiernachricht
zwischen einer Endstation und dem verbleibenden System von einer
Signalisiernachricht unterschiedlich ist, die zwischen zwei Knoten
oder Vermittlungsstellen des Systems besteht, ist es wünschenswert,
die ATC IE's zu
unterscheiden, die der Schnittstelle oder der Verbindung zwischen
einer Endstation und einem Wandler oder einer Vermittlungsstelle
zugeordnet sind, die mit diesem von den ATC IE's verbunden sind, die den Schnittstellen
zwischen Vermittlungsstellen und Wandlern zugeordnet sind. Die 8 zeigt
ein Beispiel eines Verfahrens, bei dem dies der Fall ist. Gemäss 8 wird über die
Verbindung 34 eine Signalisiernachricht 47 übertragen,
die sich von der Signalisiernachricht 40 in Bezug auf das
Vorhandensein eines ATC IE 48 anstelle des ATC IE 41 un terscheidet, wobei
die Markierung L1 des Informationselementes 41 durch die
Markierung L3 ersetzt worden ist (Bedeutung: das IE enthält einen
Hinweis auf eine Vertragsart, die von der Quellenendstation angefordert worden
ist) reserviert für
die Schnittstelle zwischen einer Endstation und einer Vermittlungsstelle.
Der Wandler 30 wandelt die Signalisiernachricht 47 in eine
Signalisiernachricht 49, die aus der Signalisiernachricht 47 plus
einem ATC IE 50 besteht, der eine Markierung L4 enthält (Bedeutung:
der IE enthält
einen Hinweis auf die Vertragsart, die zwischen den Vermittlungsstellen
und den Wandlern angewandt wird) die für die Schnittstellen zwischen
den Vermittlungsstellen 11, 12 und den Wandlern 30, 31 und
einer Vertragsart reserviert ist, die der besagten Schnittstelle
zugeordnet ist, beispielsweise SBR. Wenn die Wandler 30, 31 des
Systems der 5 privaten ATM-Systemen zugeordnet
werden, könnte, um
zwischen privaten und öffentlichen
Domänen
zu unterscheiden, über
die Verbindungen 34, 37 anstelle der Signalisiernachricht 40 die
Signalisiernachricht 47 übertragen werden.
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Die 9 zeigt
ein Diagramm eines unabhängigen
Wandlers einer Vertragsart. Der Wandler 52, der in der 9 dargestellt
ist, ist für
die bidirektionale Datenübertragung
geeignet.
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Gemäss 9 umfasst
der Wandler 52 Multiplexer 53, 54 zur
Verbindung mit Verbindungen, wie die Verbindungen 34, 35 der 5.
Für einen
von dem Multiplexer 53 empfangenen Verkehrsfluss von ausserhalb
des Wandlers 52 könnte
der Multiplexer 53 die Informationszellen 20,
wie in 2, von dem verbleibenden Verkehrsfluss trennen.
Die Informationszellen 20 werden einem Informationszellen-Prozessor 55 zugeführt. Der
verbleibende Verkehrsfluss, der von dem Multiplexer 53 empfangen
worden ist, wird an einen Multiplexer 56 abgegeben.
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Wenn
eine Verkehrsquelle mit der Verbindung 34 verbunden ist,
in dem Beispiel: die Quellenendstation 13, welche die Verkehrsbehandlung
gemäss
einer Art des Verkehrsvertrages anfordert, welcher von einem Verkehrsziel
unterstützt
wird, welches mit der Verbindung 35 verbunden ist, in dem Beispiel:
die Vermittlungsstelle 11, liefert der Multiplexer 56 einen
Verkehrsfluss, der von dem Multiplexer 53 empfangen worden
ist, an einen Multiplexer 57, der es über den Multiplexer 54 an
die Verbindung 35 abgibt.
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Wenn
die Verkehrsquelle, die mit der Verbindung 34 verbunden
ist, nicht die angeforderte Art von Verkehrsvertrag unterstützt, aber
eine andere Art von Verkehrsvertrag, die nicht ungünstiger
ist, als der Verkehrsvertrag, der von der Quellen-Endstation angefordert
worden ist, wird dieser durch das Verkehrsziel unterstützt, so
dass der Multiplexer 56 unter der Steuerung des Informationszellen-Prozessors 55 einen
Verkehrsfluss an ein verkehrsanpassendes Mittel 58 liefert,
der von dem Multiplexer 53 empfangen worden ist. Das verkehrsanpassende
Mittel 58 passt den Verkehrsfluss, der von ihm empfangen
worden ist, unter der Steuerung des Informationszellen-Prozessors 55 an
die andere Art des Verkehrsvertrages an, und liefert den angepassten
Verkehrsfluss über den
Multiplexer 57, 54 an die Verbindung 35.
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Ein
verkehrsanpassendes Mittel 59 erfüllt dieselbe Funktion für einen
Verkehrsfluss, der über die
Verbindung 35 von dem Multiplexer 54 empfangen
worden ist, indem es ihn an die Art des Vertrages adaptiert, der
auf der Seite der Verbindung 34 unterstützt wird.
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Während des
Aufsetzens der Verbindung empfängt
der Informationszellen-Prozessor 55 die Informationszellen 20 von
dem Multiplexer 53 oder 54, fügt die Information von den
besagten Informationszellen 20 zusammen, um eine vollständige Signalisiernachricht 24 zu
erzeugen, und bestimmt das Vorhandensein von Informationselementen
IE1 bis IEn, wie
dies in der 4 dargestellt ist. Basierend
auf einem oder mehreren Informationselementen IE bestimmt der Informationszellen-Prozessor 55,
ob der einlaufende Verkehrsfluss für den Weitertransport gemäss einem
anderen Verkehrsvertrag angepasst werden muss oder nicht. Wenn keine
Anpassung erforderlich ist, steuert der Prozessor 55 die
Multiplexer 56 und 57, um den Verkehrsfluss, welcher
von einem der besagten Multiplexer empfangen worden ist, unverändert an
den anderen der besagten Multiplexer abzugeben. In dem anderen Fall
steuert der Prozessor 55 die Multiplexer 56, 57 und
die verkehrsanpassenden Mittel 58 zum Anpassen des Verkehrsflusses der
Vertragsart, welche von der Ausgabeseite 35 des Wandlers 52 unterstützt wird.
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Der
Multiplexer 54 ist für
einen Verkehrsfluss, der von der Verbindung 35 kommt und
für die Verbindung 34 vorgesehen
ist, identisch zu dem Multiplexer 53 und liefert Informationszellen
ab, die von dem besagten Verkehrsfluss getrennt sind, an den Informationszellen-Prozessor 55 und
liefert den verbleibenden Verkehrsfluss an den Multiplexer 57,
der zu dem Multiplexer 56 identisch ist.
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Die 10 zeigt
ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels
eines verkehrsanpassenden Mittels, wie das anpassende Mittel 58 der 9.
Die anpassenden Mittel 58 umfassen einen Datenpuffer 61 und,
verbunden mit dem Datenpuffer 61, eine Maximum-Niveausteuerung 62,
einen zeitausgestaltenden Ausgangsdosierer 63 und einen
Zellen-Header-Stück
Adapter 64. Wenn das verkehrsanpassende Mittel 58 eine
Anpassung des Verkehrsflusses ausführen muss, empfängt es Datenzellen 21 von dem
Multiplexer 56, wie es in Zusammenhang mit der 3 beschrieben
ist. Im Beispiel wird angenommen, dass die Vertragsart auf der Seite
der Verbindung 34 UBR ist, und dass die Vertragsart auf
der Seite der Verbindung 35 SBR ist. Die Art des Vertrages
(UBR) gestattet es, Datenzellen innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit,
die im Überschuss
einer vorbestimmten Anzahl empfangen worden sind, zu ignoriert zu
werden. Die Art des Vertrages SBR hat nicht diese Einschränkung. Über die
Steuerung 62 wird das Maximum bestimmt, bis zu dem die
Datenpuffer 61 Datenzellen akzeptieren, die ihnen ausgeliefert werden.
Der Temporisierer 63 bestimmt, mit welcher Rate Datenzellen
von dem Puffer 61 an die das Zellen-Header-Stück adaptierenden
Mittel 64 abgegeben werden. Abhängig von der Vertragsart und
den Werten der speziellen Parameter werden mehr Gruppen, die aus
einem Datenpuffer 61, einer Maximum-Niveausteuerung 62 und
einem die Ausgabe steuernden Temporisierer 63 bestehen,
aufgebaut werden und der Informationszellen-Prozessor 55 kann
die Steuerung 62 und die Temporisierer 63 aufsetzen.
Falls dies erforderlich ist, adaptieren die das Zellen-Header-Stück adaptierenden
Mittel 64 unter der Steuerung des Prozessors 55 den
Header der Zellen, beispielsweise den Wert des Zellenverlust-Priorität-Bits CLP.
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Die 11 zeigt
ein Diagramm von funktionellen Anteilen, aus denen der Informationszellen-Prozessor
bestehen kann. Gemäss 11 umfasst
der Informationszellen-Prozessor 55 einen Signalisiernachricht-Übersetzer 71 und,
mit diesem verbunden, eine Multiplex-Steuerung 72 und einen
Signalisiernachrichten-Wandler 73. Der Signalisiernachricht-Wandler 71 ist
mit den Multiplexern 53 und 54 zum Empfang oder
zur Auslieferung an Informationszellen 20 der zugeordneten
Signali siernachricht 24 ausgelegt. Abhängig von den Inhalten der Signalisiernachricht,
insbesondere einem ATC IE der Signalisiernachricht 24 steuert
der Übersetzer 71 über die Multiplex-Steuerung 72 die
Multiplexer 56, 57 und die verkehrsanpassenden
Mittel 58, 59 zum adaptieren des empfangenen Verkehrsflusses,
oder eben nicht. Wenn der Übersetzer 71 bestimmt
hat, dass eine Wandlung ausgeführt
werden muss, steuert der Übersetzer
den Signalisiernachrichten-Wandler 73, um die Signalisiernachricht,
wie sie in der Kombination der 6 bis 8 beschrieben
worden ist, in solch einer Weise anzupassen, dass ein Empfänger der
angepassten Signalisiernachricht fähig ist, festzustellen, dass
eine Wandlung, beispielsweise in Übereinstimmung mit der Adaptation
des Verkehrsflusses und der Rückwandlung
der Signalisiernachricht, stattgefunden hat oder nicht.
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Allgemein
wird der Wandler 52 der 9 so viele
Paare von verkehrsanpassenden Mitteln 58, 59 aufweisen,
wie erforderlich sind, um gleichzeitige Adaptationen der Vertragsart
zu ermöglichen.
Die Anwendung eines Wandlers 52 erfordert eine relativ grosse
Investition, da der Wandler 52 für jede Verbindung angewandt
werden muss und eine ATM-Vermittlungsstelle ist im allgemeinen mit
einer grossen Anzahl von Verbindungen, für eine grosse Anzahl von Verbindungen,
verbunden.
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Die 12 zeigt
ein Diagramm einer ATM-Vermittlungsstelle 80, die für die Verbindung
mit einer Anzahl von Verbindungen geeignet ist, wie in den Bezugszeichen 16, 17 in
der 1, aber die in 12 jeweils
mit dem Bezugszeichen 81 versehen sind und die mit einer
ATM-Vermittlungseinheit 83 des Schalters 80 verbunden
sind. Der Schalter 80 umfasst weiterhin, mit der Schalteinheit 83 verbunden,
einen Informationszellen-Prozessor 55 und
verkehrsanpassende Mittel 58, 59. Der Infor mationszellen-Prozessor 55 und
die verkehrsanpassenden Mittel 58, 59 der 12 sind
in funktionaler Weise identisch zu dem Prozessor 55 und
den anpassenden Mitteln 58, 59 der 9 und
es können
verschiedene Gruppen bestehen, die aus einem Informationszellen-Prozessor 55 und
verkehrsanpassenden Mitteln 58, 59 bestehen, die
mit der ATM-Vermittlungseinheit 83 verbunden sind. Gemäss der Notwendigkeit
und sofern verfügbar,
werden die besagten Gruppen einer Verbindung zugewiesen, für die eine
Wandlung auszuführen
ist. Durch Einsetzen einer Vermittlungsstelle in Übereinstimmung
mit der 12 kann eine erhebliche Ersparnis
bei der Ausrüstung
erreicht werden. Obwohl im Falle einer ATM-Kommunikation ein grosser
Teil des Verkehrs unter Einsatz von Programmen und Tabellen, im
speziellen mit Weiterleitungstabellen, in einem Computer einer Vermittlungsstelle abgehandelt
wird, kann auch im Falle einer programmgemässen Umsetzung der Vermittlungsstelle 80 in
der 12 eine nicht zu vernachlässigende Ersparnis erreicht
werden.
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Die 13 zeigt
ein zweites Beispiel eines ATM-Kommunikationssystems,
auf welches die Erfindung angewendet werden kann. Zwischen zwei Endstationen 13, 14,
zwischen denen eine Verbindung aufzusetzen ist, umfasst das System
eine Anzahl von Vermittlungsstellen 84, 85, 86, 87.
Die Vermittlungsstellen 84 und 87 sind Vermittlungsstellen eines
privaten ATM-Netzwerkes, mit dem die jeweiligen Endstationen 13 und 14 verbunden
sind. Die Vermittlungsstellen 85 und 86 sind Vermittlungsstellen von
beispielsweise zwei verbundenen öffentlichen ATM-Netzwerken.
Es wird angenommen, dass, wie benachbart angegeben, die Endstationen 13 und 14 die
Vertragsart UBR unterstützen.
Es wird weiterhin angenommen, dass die Vermittlungsstelle 85 geeignet
ist, um Verkehr gemäss
der Vertragsart SBR zu behandeln, und dass die Vermittlungsstelle 86 fähig ist,
Verkehr gemäss
der Vertragsart DBR zu behandeln, wie jeweils nahe bei den Vermittlungsstellen
angeschrieben ist. Da hier verschiedene unterstützte Vertragsarten zwischen
den Endstationen 13 und 14 bestehen, um eine Verbindung
zwischen den Endstationen 13 und 14 aufzusetzen,
ist es notwendig, dass ein Verkehrsfluss zwischen den Endstationen 13, 14 auf
den Schnittstellen für
einen Übergang
in eine andere Vertragsart gewandelt wird. Zu diesem Zweck wird
ein Wandler 91 zwischen der Vermittlungsstelle 84 und
der Vermittlungsstelle 85 angeordnet, und ein Wandler 92 wird
zwischen der Vermittlungsstelle 85 und der Vermittlungsstelle 86 angeordnet,
wobei mindestens ein Wandler, beispielsweise die Wandler 93 und 94 zwischen
der Vermittlungsstelle 86 und der Vermittlungsstelle 87 angeordnet
sind. Obwohl die Wandler 91 bis 94 an verschiedenen
Orten in Bezug auf die mit ihnen verbundenen Vermittlungsstellen angeordnet
werden können,
ist der Wandler 91 Teil von beispielsweise dem privaten
Netzwerk mit der Vermittlungsstelle 84, die Wandler 92 und 93 sind
Teile des gleichen öffentlichen
Netzwerkes und der Wandler 94 ist ein Teil des privaten
Netzwerkes mit der Vermittlungsstelle 87. Für einen
Verkehrsfluss, der von der Quellen-Endstation 13 zu der Ziel-Endstation 14 läuft, führen die
Wandler 91, 92, 93, 94 eine
Wandlung von dem UBR zu dem vorteilhafteren SBR, von dem SBR zu
dem nochmals vorteilhafteren DBR, von dem DBR zum SBR, und beziehungsweise vom
SBR zum UBR aus.
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Die
verschiedenen Signalisiernachrichten über die Verbindung zwischen
den Endstationen 13, 14 können in Kombinationen der in
den 6, 7 und 8 erklärten Art
und Weise durch die Wandler 91 bis 94 durchgeführt werden,
wobei ein Informationselement IE von einer Art des Verkehrvertrages und
Abziehen von solch einem vervollständigten IE.
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Die 14 und 15 zeigen
zwei alternative Verfahren zum Vervollständigen der Signalisiernachrichten
durch Verkehrsvertragsarten IE's
und zum Abziehen oder Adaptieren von diesen, was besonders vorteilhaft
sein kann, wenn über
die Verbindung zwischen den Endstationen 13 und 14 eine grosse
Anzahl von Wandlungen auszuführen
ist, verschiedene Netzwerke von verschiedenen Betreibern zu passieren
sind und Gruppen von einem oder mehreren Vermittlungsstellen, beispielsweise
der Vermittlungsstelle 86 mit einem Wandler 92 und 93 auf
jeder Seite als transparent für
den Verkehrsfluss gehalten werden sollen.
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Es
wird angenommen, dass, wenn die Verbindung aufgesetzt wird, die
Quellen-Endstation 13 der 13 Informationszellen
von einer Signalisier-Nachricht 47 wie oben in Bezug auf
die 8 beschrieben, abgibt. Das die Vertragsart-Information enthaltende
Element ATC IE 48 der Signalisiernachricht 47 umfasst
eine Markierung L3, die für
die Verwendung durch Endstationen reserviert ist, wie es bei 13 und 14 vorliegt.
Weiterhin enthält
der ATC IE 48 einen Hinweis auf die Art des Vertrages,
welcher von der Quellen-Endstation angefordert wird, UBR in diesem
Beispiel. Der Wandler 91 wandelt die Signalisiernachricht 47 in
eine Signalisiernachricht 95, die den ATC IE 48 der
Signalisiernachricht 47 umfasst, vervollständigt durch
ein ATC IE 96. Das IE 96 enthält eine Markierung L5, die
für den
Verkehr zwischen Netzwerkknoten oder Vermittlungsstellen reserviert ist,
und welche darauf hinweist, dass der IE 96 einen Stapelspeicher
der Art LIFO (für „last in,
first out") darstellt,
welcher Hinweise auf die Vertragsarten umfasst, in welche die Wandlung
stattgefunden hat und insofern erforderlich ist, um eine umgekehrte
Wandlung durchzuführen.
Der Wandler 91 vervollständigt den Stapel ATC IE 96 durch
einen Hinweis auf die Vertragsart SBR. Der Wandler 92 modifiziert
die Signalisiernachricht 95 in eine Signalisiernachricht 97 durch
den ATC IE 48 und einen ATC IE 98, dessen Markierung
L5 darauf hinweist, dass sie einen Stapel von Hinweisen auf die
Vertragsart umfasst, in diesem Falle SBR und DBR. Der Wandler 93 führt eine
umgekehrte Wandlung der Vertragsart DBR in die Vertragsart SBR in
solch einer Weise aus, dass eine Signalisiernachricht zwischen den
Wandlern 93 und 94 die Gestalt einer Signalisiernachricht 95 der 4 aufweist.
Der Wandler 94 führt
eine umgekehrte Wandlung der Vertragsart SBR in die Vertragsart UBR
in solch einer Weise aus, dass eine Signalisiernachricht zwischen
dem Wandler 94 und der Quellen-Endstation 14 die
Gestalt der Signalisiernachricht 47 der 14 aufweist.
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Das
Verfahren gemäss
der 15 unterscheidet sich von dem Verfahren gemäss der 14 dadurch,
dass die Signalisiernachrichten 47, 95, 97 durch
eine Signalisiernachricht 101, die einen ATC IE 102 aufweist,
eine Signalisiernachricht 103, die einen ATC IE 104 aufweist,
und beziehungsweise eine Signalisiernachricht 105 ersetzt
worden sind, die einen ATC IE 106 aufweist. Die Signalisiernachrichten 101, 103 und 105 enthalten
jeweils nur einen ATC IE, dessen Markierung L6 darauf hinweist,
dass der ATC IE einen Stapelspeicher der Art LIFO (für „last in,
first out") von
Hinweisen auf die Vertragsart umfasst. Die Signalisiernachricht 101 enthält den Hinweis
UBR, die Signalisiernachricht 103 enthalt die Hinweise UBR
und SBR und die Signalisiernachricht 105 enthält die Hinweise
UBR, SBR und DBR. Da die Signalisiernachrichten in dem Beispiel
der 15 nur einen einzelnen ATC IE umfassen, und daher
eine einzige Markierung L6, können
die Signalisiernachrichten 101, 103, 105 kürzer sein
als die oben erklärten Signalisiernachrichten.
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Es
ist möglich,
dass die Verbindung der Quellen-Endstation 13 mit der Ziel-Endstation 14 über Vermittlungsstellen
oder Wandler hinweggeht, die Arten von Verkehrsverträgen unterstützen, die eine
frühere
umgekehrte Wandlung zu einer weniger vorteilhaften Art des Verkehrsvertrages
zulassen etc., selbst in die Art von Verkehrsvertrag, die von der Quellen-Endstation 13 angefordert
wird. Wenn beispielsweise die Vermittlungsstelle 86 der 13,
zusätzlich
zu DBR, auch UBR unterstützt,
könnte
der Wandler 92 geeignet gemacht werden, um von SBR in UBR
in solch einer Weise zu wandeln, dass die Vermittlungsstelle 86 und
die Wandler 93, 94 für den Verkehrsfluss gemäss der Vertragsart
UBR, die von dem Wandler 92 ausgeliefert wird, transparent
oder fehlend sein können.
Als Alternative, wenn die Vermittlungsstelle 86 nur DBR
unterstützt,
könnte
der Wandler 93 direkt DBR in UBR wandeln, womit im Ergebnis
der Wandler 94 transparent oder fehlend sein kann. In allen
Fällen
ist es ausreichend, dass die Signalisiernachricht einen Hinweis
enthält, über alle Verbindungen
in einer oder zwei IE's
der Verkehrsvertragsart bezüglich
der Art des Verkehrsvertrages, die von der Quellen-Endstation 13 angefordert
wird, und möglicherweise
einen Hinweis auf eine andere Art von Verkehrsvertrag, in den gerade
kürzlich
gewandelt worden ist und der eine gültige gerade angeforderte Art
von Verkehrsvertrag ist. Zu diesem Zweck können die Arten von Signalisiernachrichten 40, 42, 44, 47, 49, 95, 101, 103 die
in den 6 bis 8 sowie in den 14 und 15 dargestellt sind,
eingesetzt werden.