DE60037782T2 - Schicht-2 "Link-handler" sowie entsprechendes Verbindungsverfahren - Google Patents

Schicht-2 "Link-handler" sowie entsprechendes Verbindungsverfahren Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung für eine Schicht-2 Verbindung (Englisch: Lager-2 Link) und ein Schicht-2 Verbindungspfadverbindungsverfahren. Derzeit besteht eine steigende Nachfrage nach durch LAN oder Internet usw. dargestellte TCP/IP Kommunikation, und es ist gewünscht, dass deren Kommunikationsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
  • Als Mittel zum Beschleunigen von TCP/IP Kommunikation werden Systeme herangezogen, die ein ATM (Englisch: Asynchronous Transfer Mode, asynchroner Übertragungsmodus) Netzwerk oder andere Weitverkehrsnetze als physikalische Schichten auf niedriger Stufe der IP Kommunikation einsetzen. Diese Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung (Englisch: Handler) und ein Schicht-2 Verbindung (Englisch: Lager-2 Link) Pfadverbindungsverfahren, dass Schicht-2 Verbindungspfade zwischen derartiger Schicht-3 IP Kommunikation oder anderen Fernbereichsnetzwerken der physikalischen Schicht systemnah bzw. auf niedriger Stufe abwickelt.
  • Es gibt zwei Arten von Pfadverbindungen (Englisch: Path Connections) in einem ATM Netzwerk: ein SVC (Englisch: Switched Virtual Vonnection, geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad, wobei der Benutzer den Pfad verbindet, indem er die andere Partei jedes Mal, wenn eine Kommunikation begonnen wird, spezifiziert, und einen PVC (Englisch: Permanent Virtual Connection, permanente virtuelle Verbindung)-Pfad, wobei der Pfad zur anderen Partei der Verbindung im Voraus eingestellt ist.
  • Ein SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad ist wie ein Pfad, der zu dem vorhandenen Telefonnetzwerk gemäß der Telefonnummer der anderen Partei, die durch den Be nutzer spezifiziert wird, verbunden wird. Der ATM Pfad wird gemäß der benutzerseitigen Spezifikation der Adresse der anderen Partei in dem ATM Netzwerk eingestellt, und wird zwischen der Benutzerseite und der ATM Vermittlungsstelle eingestellt, indem durch ein als I.2931 bekanntes Protokoll Steuersignale (Signalisierungen) für die ATM Pfadeinstellung einschließlich einer Pfadverbindungsanfrage ausgetauscht werden.
  • Ein PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad ist ein Pfad, der durch einen festgelegten Pfad mit der anderen Partei kontinuierlich eingestellt ist. Eine Signalisierung ist nicht erforderlich, um einen Pfad zwischen der Benutzerseite und der ATM Vermittlungsstelle einzustellen; der Pfad ist durch den Betreiber auf der ATM Netzwerkseite im Voraus eingestellt.
  • Es gibt immer noch einige Geräte, die Verbindungen unterstützen, die einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad für die Verbindung zwischen dem benutzerseitigen Gerät und dem ATM netzwerkseitigen Gerät benutzen. Derzeit gibt es viele, die einen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad für die Verbindung zwischen dem benutzerseitigen Gerät und dem ATM netzwerkseitigen Gerät benutzen. Weil für gewöhnlichen Verbindungskommunikationsdienst eine steigende Nachfrage erwartet wird, wird vorhergesagt, dass eine Verbindung über einen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad in Zukunft als hauptsächlicher Verbindungsmodus weitergeführt werden wird.
  • 26 zeigt ein Beispiel von Verbindungen unter Benutzung von PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfaden zwischen dem benutzerseitigen Gerät und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP, Englisch: Network Service Provider). In diesem Verbindungs modus ist das Verbindungsziel eines jeweiligen benutzerseitigen Geräts festgesetzt, und man kann nicht auswählen und sich mit einem beliebigen Netzwerkdienstanbieter (NSP) verbinden.
  • Viele PCV (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade sind im Verbindungsdurchgang bzw. -anschluss eines jeweiligen Netzwerkdienstanbieters (NSP) konzentriert und jeder Netzwerkdienstanbieter (NSP) muss viele PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade bedienen. Weil ein jeweiliger PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad, trotz der Konzentration auf viele PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade, zu allen Zeiten einem festgesetzten Band zugewiesen werden muss, ist es schwierig, eine Verkehrsleitungserfassung auszuführen.
  • 27 zeigt den Datenrahmenaufbau, wenn IP (Internetprotokoll) Datenrahmendaten entlang derartiger ATM Pfade wie etwa dem vorgenannten PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad übertragen werden. Wie in diesem Diagramm gezeigt, ist ein Schicht-3 IP Datenrahmen (Englisch: Lager-3 IP Frame) in einem Schicht-2 PPP (Punkt zu Punkt Protokoll) eingekapselt und durch AAL5 (Englisch: ATM Adaptation Lager Type 5, ATM Anpassungsschichttyp 5) in ATM Zellen der physikalischen Schicht unterteilt.
  • Eine Verbindung mittels eines PPP Protokolls ist ein Beispiel einer verbindungsorientierten Schicht-2 Verbindung, und von dem benutzerseitigen Gerät wird eine Einszu-Eins Verbindung zu dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP) eingestellt. Nur eine PPP Verbindung kann auf einem einzelnen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad in dem ATM Netzwerk eingestellt werden.
  • Wenn ein Datenkommunikationsdienst usw. durch IP Datenrahmen über eine Verbindung über einen derartigen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad zwischen der Benutzerseite und der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP) bereitgestellt werden soll, dann ist auf der ATM Netzwerkseite die folgende Apparatur erforderlich.
  • Wenn es nur einen Netzwerkdienstanbieter (NSP) gibt, mit dem durch ein benutzerseitiges Gerät eine Verbindungsanforderung ausgeführt wird, dann genügt es, einen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad zwischen einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät und einem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP) einzustellen.
  • Wenn ein jeweiliger Benutzer es wünscht, Verbindungen zu mehreren Netzwerkdienstanbietern (NSPs) herzustellen, dann wird es Fälle geben, in denen der Benutzer gleichzeitig Verträge mit mehreren Netzwerkdienstanbietern (NSPs) abschließt, und auswählt, mit welchem Netzwerkdienstanbieter (NSP) er sich verbindet, in Abhängigkeit vom Inhalt der Kommunikation oder davon, ob es zur privaten oder kommerziellen Benutzung ist.
  • Auch ist es in Abhängigkeit vom jeweiligen Land erforderlich, dass Träger den Benutzern offene Punkte für fairen, offenen Zugangspunkten zu den Netzwerkdienstanbietern (NSPs) anbieten, wie etwa das Verbieten des Bereiststellens von Netzwerkdiensten mittels Trägern oder das Auferlegen der Verpflichtung, dass ein jeweiliger Träger Zugang zu dem vom Benutzer gewünschten Netzwerkdienstanbieter (NSP) in fairer Weise bereitstellt Aus den obigen Gründen ist es erforderlich, dass die ATM-seitigen Geräte in der Lage sind, auf jeden beliebi gen Netzwerkdienstanbieter (NSP), wie vom Benutzer angefragt, in fairer Weise zugreift, und es ist erforderlich, dass zu jedem beliebigen, vom Benutzer gewünschten Netzwerkdienstanbieter (NSP) eine schaltbare Verbindung hergestellt werden kann, selbst wenn der Benutzer und der Netzwerkdienstanbieter (NSP) über einen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad verbunden sind.
  • Wenn ein PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad von einem jeweiligen Benutzer zu einem Netzwerkdienstanbieter (NSP) individuell eingestellt wird, dann wird die Anzahl der mit einem Netzwerkdienstanbieter (NSP) verbundenen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade enorm, so dass die Geräte auf der Seite eines jeweiligen Netzwerkdienstanbieters (NSP) in der Lage sein müssen, eine enorme Anzahl von PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfaden zu bedienen.
  • Das Erfassen von Verkehrsleitungen ist schwierig auszuführen, weil trotz der Konzentration des Verkehrs in der Vorrichtung auf der Seite eines Netzwerkdienstanbieters (NSP) ein einziger PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad eine 1-zu-1 Entsprechung mit der PPP Verbindung aufweist, und weil die Kanalbezeichner in der ATM Schicht verschieden sind für einen jeweiligen PVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad.
  • WO-A-99/18751 offenbart ein im Internet arbeitendes System, das über eine ATM Haupttrasse bzw. ein ATM Basisnetz betrieben wird. Die im Internet arbeitenden physikalischen Geräte innerhalb des Systems werden gemeinsam benutzt, um im Internet arbeitende Funktionen bereit zu stellen, wobei zwei oder mehrere getrennte und isolierte Benutzernetzwerke bedient werden. Dies wird erreicht, indem die Geräte logisch unterteilt werden in zwei verschiedene Teilelemente, die alle oder einen Teil der im Internet arbeitenden Funktionen bereitstellen. Diese Teilelemente werden eindeutig zugewiesen an unabhängige Betriebsbereiche, die dann spezifischen Benutzernetzwerken zugewiesen werden.
  • Gross Lucent Technologies, M Kaycee Paradyne, A Lin Shasta Networks, A Malis, Ascend Communications, J Stephens, Cayman Systems G: „PPP Over AALS" (übersetzt etwa: „PPP über AAL5"), IETF Standard, Internet Engineering Task Force, IETF, CH, Juli 1998 (1998-07), XP015008148 ISSN: 0000-0003 offenbart, dass das Punkt-zu-Punkt Protokoll (PPP) ein Standardverfahren zum Transportieren von Mehrfachprotokoll-Datagrammen über Punkt-zu-Punkt Verbindungen bereitstellt. Die Druckschrift beschreibt die Benutzung der ATM Anpassungsschicht 5 (AALS, Englisch: ATM Adaptation Layer 5) zum Unterteilen von eingekapselten PPP Datenpaketen in Datenrahmen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein mit einem permanenten virtuellen Verbindungspfad verbundenes, benutzerseitiges Gerät zu ermöglichen, eines aus mehreren spezifizierten Verbindungszielen auszuwählen und sich damit zu verbinden. Die vorliegende Erfindung stellt eine Steuerungsvorrichtung für eine Schicht-2 Verbindung (Englisch: Layer-2 Link) und ein Pfadverbindungsverfahren (Englisch: Path Connection Method) dafür bereit, so dass es möglich ist, eine Verkehrsleitungserfassung auszuführen, indem mehrere Schicht-2 Verbindungen auf einen einzelnen Schaltkreis einer physikalischen Schicht eingestellt werden, der Netzwerkbetrieb effizient ausgeführt wird, und eine Hochgeschwindigkeitsumschaltung ausgeführt wird, bei der mehrere Schicht-2 Verbindungen logisch getrennt sind.
  • Auch wird nach der vorliegenden Erfindung ein Umschalten bzw. Vermitteln mit Hochgeschwindigkeit durch Hardware möglich, indem Umschaltung bzw. Vermittlungen durch die zugewiesenen Markierungen der Schicht-2 Datenpakete ausgeführt werden, ohne dass innerhalb des Schicht-3 IP Nachrichtenkopfs auf die IP Adresse usw. verwiesen wird.
  • Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerungsvorrichtung (Englisch: Handler) für eine Schicht-2 Verbindung (Englisch: Lager-2 Link) bereitgestellt, die in einem netzwerkseitigen Gerät bereitgestellt ist und die mit einem benutzerseitigen Gerät über einen permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad verbunden ist, wobei das benutzerseitige Gerät mit einem aus mehreren spezifizierten Verbindungszielen über einen permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad und einen geschalteten bzw. vermittelten virtuellen Verbindungs, SVC (Englisch: Switched Virtual Connection)-Pfad verbunden ist, wobei die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung folgendes umfasst: ein Pfadspezifizierungsmittel, ausgebildet zum Spezifizieren eines mit einer Verbindungszieladresse verbundenen Pfades, wobei die Steuerungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Verbindungszieladresse aus den mehreren spezifizierten Verbindungszieladressen gemäß einer von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt einer Schichtverbindungsanfrage für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Verbindungszieladressenanforderung abgeleiteten Schicht-2 Verbindungsinformation auszuwählen; und ein Pfadverbindungsmittel, ausgebildet zum Einrichten einer Verbindung zwischen dem mit dem benutzerseitigen Gerät verbundenen, permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad und dem mit der Benutzerzieladresse verbundenen Pfad, und ausgebildet zum Ausbilden eines Durchpfads bzw. Durchgangspfads (Englisch: Through Path) zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der spezifizierten Verbindungszieladresse.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, in der das Pfadverbindungsmittel ein Verteilungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, durch Umschalten bzw. Vermitteln auf einer Schicht-2 Datenpaketebene Datenpakete, die von dem mit dem benutzerseitigen Gerät verbundenen, permanenten virtuellen Verbindungspfad eintreffen, auf einen Pfad der Verbindungsanforderungszieladresse zu verteilen und zu übertragen.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, wobei das Pfadverbindungsmittel ein Einstellungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, einen Pfad der Verbindungsanforderungszieladresse, die von dem Pfadspezifizierungsmittel spezifizierten worden ist, neu einzustellen, und einen Pfad zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der spezifizierten Verbindungszieladresse zu verbinden.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, bei der das Pfadverbindungsmittel ein Markierungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, basiert auf einer von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt einer Verbindungsanforderung für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Schicht-2 Verbindungsinformation eine Markierung bzw. einen Kennsatz einer jeweiligen Schicht-2 Verbindung der Benutzungsanforderung einem Schicht-2 Datenpaket vom benutzerseitigen Gerät zuzuweisen, wobei das Pfadverbindungsmittel ferner ein Übertragungsmittel umfasst, das ausgebildet ist ein durch das Markierungsmittel markiertes Schicht-2 Datenpaket mittels Markierungsmultiplex-Schicht-2 Verbindungen an den Pfad zu der spezifizierten Verbindungszieladresse zu übertragen.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei das Pfadverbindungsmittel dazu ausgebildet ist, die Markierungen der von dem permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät eintreffenden Schicht-2 Datenpakete, denen für eine jeweilige Schicht-2-Verbindung Markierungen zugewiesen sind, zu erkennen, und die Schicht-2 Datenpakete zu dem einer gegebenen Markierung entsprechenden Pfad zu der spezifizierten Verbindungszieladresse zu übertragen, und die Markierungen der von dem Pfad mit der spezifizierten Verbindungszieladresse eintreffenden, markierten Schicht-2 Datenpakete zu erkennen, und die Schicht-2 Datenpakete zu dem permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad an das einer gegebenen Markierung entsprechende, benutzerseitige Gerät zu übertragen.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, wobei das Markierungsmittel ein Auswahlmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, wenn eine Markierung einer Schicht-2 Verbindung neu zugewiesen wird, eine beliebige verfügbare Markierungsnummer auszuwählen und ein markiertes Schicht-2 Datenpaket auszusenden, und wobei das Pfadverbindungsmittel dazu ausgebildet ist, die Verbindung des markierten Schicht-2 Datenpakets, dem die gleiche Markierungsnummer zugewiesen ist und das von der Seite des Geräts, das das markierte Schicht-2 Datenpaket empfangen hat, zurückgesendet worden ist, als eine Verbindung des Paares der Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung neu zugewiesen worden ist, zu verarbeiten.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, wobei das Markierungsmittel ein Zuweisungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, eine Markierungsnummer neu auszuwählen und der in der Markierung enthaltenen Markierungsnummer eine Kennzeichnung zuzuweisen, die angibt, dass es sich um eine Übertragung von der Managementseite der zugewiesenen Markierungsnummer handelt, und die Verbindung des markierten Schicht-2 Datenpakets, das von einer Empfangsseite mit derselben Markierungsnummer, der eine Kennzeichnung, die angibt, dass es sich um eine Übertragung von der Nicht-Managementseite mit der Markierungsnummer handelt, hinzugefügt worden ist, zurückgesendet worden ist, als eine Verbindung des Paares der Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung neu zugewiesen worden ist, zu bearbeiten.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuereinrichtung bereitgestellt werden, wobei das Markierungsmittel dazu ausgebildet ist, wenn es eine Markierung an eine Schicht-2 Verbindung neu zuweist, die Markierungsnummer zu bestimmen, indem es gegenseitig mit einer Seite eines anderen Geräts eine Verhandlung ausführt.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung bereitgestellt werden, wobei das Markierungsmittel dazu ausgebildet ist, dass wenn es eine Markierung an einer Schicht-2 Verbindung neu zuweist, eine Markierung mit einer durch den Betrieb einer Netzwerkmanagement-Betriebsvorrichtung angewiesenen Markierungsnummer zuweist.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei das Pfadverbindungsmittel dazu ausgebildet ist, die Markierungen der von dem permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad mit den von dem benutzerseitigen Gerät eintreffenden Schicht-2 Datenpakete, denen Markierungen entsprechend der Dienstklassenqualität einer jeweiligen Schicht-2 Verbindung zugewiesen sind, zu erkennen und Schicht-2 Datenpakete an den Pfad zu der der gegebenen Markierung entsprechenden spezifizierten Verbindungszieladresse zu übertragen.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, bei der das Pfadverbindungsmittel ausgebildet ist die Markierungen der von dem permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad mit von dem benutzerseitigen Gerät eintreffenden Schicht-2 Datenpaketen, denen Markierungen gemäß der Verbindungszieladresse einer jeweiligen Schicht-2 Verbindung zugewiesen sind, zu erkennen und Schicht-2 Datenpakete an einen Pfad zu der der gegebenen Markierung entsprechenden, spezifizierten Verbindungszieladresse zu übertragen.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei das Pfadverbindungsmittel dazu ausgebildet ist, die Markierungen der Schicht-2 Datenpakete, die gemäß der Verteilungsart des Diensts in dem IP Datenpaket innerhalb des von dem permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfads mit dem benutzerseitigen Gerät eintreffenden Schicht-2 Verbindungsdatenpakets zugewiesen sind, zu erkennen und Schicht-2 Datenpakete an den Pfad zu einer der gegebenen Markierung entsprechenden, spezifizierten Verbindungszieladressen, zu übertragen.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei das Pfadverbindungsmittel folgendes umfasst: ein Extraktionsmittel, das dazu ausgebildet ist den Namen der Zieladresse der angeforderten Verbindung aus der von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt einer Verbindungsanfrage für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Schicht-2 Verbindungsinformation und eine Umwandlungstabelle zum Umwandeln des Namens der Verbindungszieladresse in eine Verbindungszieladresse zu extrahieren, und Pfadbestimmungs mittel, die ausgebildet sind, eine von der Umwandlungstabelle eingeholten Verbindungsadresse zu benutzen, um zu bewirken, dass ein Pfad zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der spezifizierten Verbindungszieladresse verbunden wird.
  • Ferner kann eine Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung bereitgestellt werden, wobei eine Verarbeitung, die einen Pfad der Verbindungsanforderungszieladresse aus der Schicht-2 Verbindungsinformation in den Pfadspezifizierungsmitteln spezifiziert, dazu ausgebildet ist, dass sie unter Softwaresteuerung durch einen Prozessor ausgeführt wird, und wobei das Pfadverbindungsmittel, das dazu ausgebildet ist, den permanenten virtuellen Verbindungspfad zu dem benutzerseitigen Gerät mit der Verbindungszieladresse zu verbinden, nachdem ein Verbindungszieladressenpfad spezifiziert ist, und zwar durch ein in Hardware aus gebildetes Umschalt- bzw. Vermittlungsmittel.
  • Die obige Konfiguration kann auch in geeigneter Weise kombiniert werden mit und wird auch eingesetzt in einer Schicht-2 Verbindungssteuerungseinrichtung, die in einem benutzerseitigen Netzwerkabschlussgerät (Englisch: Network Terminating Device) oder in einem netzwerksseitigen Zentralumschalter für Teilnehmerleitungen bereitgestellt wird.
  • Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Pfadverbindungsverfahren (Englisch: Path Connection Method) für eine Schicht-2 Verbindung (Englisch: Lager-2 Link), wobei ein benutzerseitiges Gerät mit einer aus mehrerer spezifizierten Verbindungszieladressen über einen aus einem permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad und einem geschalteten virtuellen Verbindungs-, SVC-Pfad verbunden wird, wobei das Verfahren um fasst, dass eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung, die über einen permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät verbunden ist, die folgenden Schritte ausführt: Spezifizieren eines mit einer Verbindungszieladresse verbundenen Pfads, wobei die Steuerungsvorrichtung die Verbindungszieladresse aus den mehreren spezifizierten Verbindungsadressen gemäß einer aus einer von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt einer Verbindungsanforderung für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Verbindungszieladressenanforderung abgeleiteten Schicht-2 Verbindungsinformation auswählt, und Errichten einer Verbindung zwischen dem mit dem benutzerseitigen Gerät verbundenen permanenten virtuellen Verbindungs-, PVC-Pfad und dem mit der Verbindungszieladresse verbundenen Pfad und Ausbilden eines Durchpfads bzw. Durchgangspfads (Englisch: Through Path) zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der spezifizierten Verbindungszieladresse.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und um aufzuzeigen, wie diese zur Ausführung gebracht werden kann, wird nun beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, für die gilt:
  • 1 ist ein erläuterndes Schaubild der Schicht-2 Steuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein erläuterndes Schaubild eines Modus zum Implementieren der vorliegenden Erfindung für eine Situation mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad durch eine ATM Vermittlung bzw. Umschaltung (Englisch: ATM Switching);
  • 3 ist ein erläuterndes Schaubild eines Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Situation mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad durch eine Schicht-2 Vermittlung;
  • 4 ist ein erläuterndes Schaubild eines Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Situation mit einem SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad durch eine ATM Vermittlung;
  • 5 ist ein erläuterndes Schaubild eines Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Situation mit einem SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad durch eine Schicht-2 Vermittlung;
  • 6 ist ein Schaubild, das den ersten Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Schicht-2 Vermittlung bzw. Umschaltung durch Markieren zeigt;
  • 7 ist ein Schaubild, das den zweiten Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Schicht-2 Vermittlung durch Markieren zeigt;
  • 8 ist ein erläuterndes Schaubild des erfindungsgemäßen Vorgangs zum Einrichten von Schicht-2 Verbindungen;
  • 9 ist ein erläuterndes Schaubild des Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Situation mit einem PVC (permanenten virtuelle Verbindung)-Pfad durch eine ATM Vermittlungsstelle;
  • 10 (a und b) zeigen jeweils ein erläuterndes Diagramm der Schicht-2 Steuerungseinrichtung nach der Erfindung und eine Umwandlungstabelle in ATM Adressen;
  • 11a, 11b und 11c erläutern in Schaubildform den zweiten Modus der Implementierung der Erfindung und zeigen eine Umwandlungstabelle in ATM Adressen;
  • 12 ist ein erläuterndes Schaubild des erfindungsgemäßen benutzerseitigen Netzwerkabschlussgeräts mit einer Markierungsfunktion;
  • 13 ist ein Schaubild, das einen Modus zum Implementieren der Erfindung für eine Schicht-2 Vermittlung für PVC (permanente virtuelle Verbindung) und SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade zeigt;
  • 14 ist ein erläuterndes Diagramm eines Modus zum Implementieren der Erfindung, der beliebige Markierungen zuweist;
  • 15 ist ein erläuterndes Diagramm eines Modus zum Implementieren der Erfindung, der Markieren zum Verhindern von Kollisionen ausführt;
  • 16 ist ein erläuterndes Diagramm eines Modus zum Implementieren der Erfindung, der Markieren durch Verhandeln ausführt;
  • 17 ist ein erläuterndes Diagramm eines Modus zum Implementieren der Erfindung, der Markieren durch Netzwerkbetrieb ausführt;
  • 18 ist ein erläuterndes Schaubild eines Modus zum Ausführen der Erfindung, der Markieren gemäß QoS (Dienstqualität) ausführt;
  • 19 ist ein erläuterndes Schaubild eines Modus zum Ausführen der Erfindung, der Markieren gemäß der Verbindungszieladresse ausführt;
  • 20 ist ein erläuterndes Schaubild einer Schicht-2 Steuereinrichtung nach der Erfindung, die Markieren gemäß dem Dienstverteilungstyp ausführt;
  • 21 ist ein erläuterndes Schaubild eines benutzerseitigen Netzwerkabschlussgeräts (ONU) nach der Erfindung, das Markieren gemäß dem Dienstverteilungstyp ausführt;
  • 22 ist ein Schaubild, das einen Modus zum Implementieren zeigt, in der eine erfindungsgemäße Schicht-2 Steuerungseinrichtung innerhalb eines Leitungserfassungsgeräts für Teilnehmerleitungen (OLT) bereitgestellt ist;
  • 23 (a, b, c) zeigen ein erläuterndes Schaubild eines Beispiels des Aufbaus der Schicht-2 Steuereinrichtung nach der Erfindung;
  • 24 ist ein Schaubild, das die Abfolge des Betriebs der Schicht-2 Steuerungseinrichtung nach der Erfindung zeigt;
  • 25 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Formats eines markierten Schicht-2 Datenpakets nach der Erfindung zeigt;
  • 26 ist ein erläuterndes Schaubild der Verbindungen zwischen benutzerseitigen Geräten und Geräten auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP) durch eine herkömmliche PVC (permanente virtuelle Verbindung); und
  • 27 ist ein Schaubild, das den Aufbau von Datenrahmen zeigt, wenn IP Datenrahmen entlang von ATM Pfaden übertragen werden.
  • 1 ist ein erläuterndes Schaubild der Schicht-2 Steuervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Die Schicht-2 Steuerungsvorrichtung 1-11 ist innerhalb eines netzwerkseitigen Geräts (beispielsweise ein Teilnehmerleitungskonzentrierungsgerät) 1-10 bereitgestellt, und vermittels der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 1-11 ist das mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad verbundene und benutzerseitige Gerät mit einem Pfad aus mehreren spezifizierten Verbindungszieladressen, wie etwa Netzwerkdienstanbietern (NSPs), selektiv verbunden.
  • Das benutzerseitige Gerät ist mit einem netzwerkseitigen Gerät 1-11 über einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad verbunden, und der PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad ist über den ATM Vermittler 1-12 mit der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 1-11 verbunden.
  • Die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 1-11 identifiziert einen Pfad aus spezifizierten Verbindungszielen basiert auf Information zum Errichten einer Schicht-2 Verbindung, wobei die Information von dem benutzerseitigen Ge rät zum Zeitpunkt des Initiierens der Schicht-2 Verbindung (PPP usw.) Verbindung des benutzer-seitigen Geräts ausgesendet wird, und ein von dem benutzerseitigen Gerät zu dem identifizierten Pfad des spezifizierten Verbindungsziels ausgesendetes Schicht-2 Datenpaket (PPP Paket, usw.) wird über den ATM Vermittler 1-12, usw. ausgesendet.
  • Indem dies als ein Beispiel benutzt wird, wird nun eine Schicht-2 Verbindung auf einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad des ATM Netzwerks beschrieben. Jedoch ist die physikalische Stufe der Schicht-1 nicht auf ein ATM Netzwerk beschränkt; sie kann auch ein Netzwerk wie etwa SONST, Internet oder eine Datenrahmenweiterleitung sein. Das gleiche gilt auch für alle folgenden Implementierungsmodi. Im Folgenden werden spezifische Implementierungen einer selektiv mit einem spezifizierten Zielort verbundenen Schicht-2 Steuerungseinrichtung beschrieben.
  • 2 ist ein erläuterndes Schaubild Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung für eine Situation mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad durch ATM Umschalten bzw. Vermitteln. Wenn zwischen einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät #1 bis #5 und der Schicht-2 Steuerungseinheit 2-11 die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird und wenn zwischen der Schicht-2 Steuerungseinheit 2-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B) die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt, dann verbindet die Schicht-2 Steuereinrichtung 2-11 durch Umschalten auf dem ATM Niveau (in ATM Zelleneinheiten) den PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad von einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät #1 bis #5 mit einem spezifizierten Verbindungszieladressenpfad eines Geräts usw. auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B).
  • 3 ist ein erläuterndes Diagramm eines Implementierungsmodus der Erfindung für eine Situation mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad durch Schicht-2 Vermittlung bzw. Umschaltung. Wie in der obigen Implementierung gilt, dass falls zwischen der Schicht-2 Steuereinrichtung 3-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B) die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird, dann verbindet die Schicht-2 Steuereinrichtung 3-11 durch Umschalten bzw. Vermitteln auf dem Schicht-2 Datenpaketniveau (in Paketeinheiten, wie etwa PPP Paketen) den PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad von einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät #1 bis #5 mit einem spezifizierten Verbindungszieladressenpfad eines Geräts usw. auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B).
  • 4 ist ein erläuterndes Schaubild eines Implementierungsmodus der Erfindung für eine Situation mit einem SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad durch ATM Vermittlung bzw. Umschaltung. Falls zwischen einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät #1 bis #5 und einer Schicht-2 Steuerungseinrichtung 4-11 die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird und zwischen der Schicht-2 Steuereinrichtung 4-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B) die Verbindung durch einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird, dann spezifiziert die Schicht-2 Steuereinrichtung 4-11 eine Verbindungszieladresse, wie etwa einen Netzwerkdienstanbieter (NSP), aus Information usw. zum Errichten einer Schicht-2 Verbindung, wobei die Information durch das benutzerseitige Gerät zum Zeitpunkt der Initiierung der Schicht-2 Verbindungsverbindung des benutzerseitigen Geräts ausgesendet wird.
  • Die Schicht-2 Steuereinrichtung 4-11 errichtet aufs Neue einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad mit dem spezifizierten Verbindungsziel mittels eines Signalisierungsprotokolls. Die Schicht-2 Steuereinrichtung 4-11 verbindet durch Vermitteln bzw. Umschalten auf dem ATM Niveau (in ATM Zelleneinheiten) den PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad zu dem benutzerseitigen Gerät mit einem SVC (geschalteten virtuellen Verbindungs)-Pfad eines spezifizierten Verbindungsziels, wie etwa ein Netzwerkdienstanbieter (NSP).
  • 5 ist ein erläuterndes Diagramm eines Implementierungsmodus der Erfindung für eine Situation mit einem SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad durch Schicht-2 Umschaltung. Wie in der in 4 gezeigten Implementierung spezifiziert die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 5-11 ein Verbindungsziel, wie etwa einen Netzwerkdienstanbieter (NSP), aus Information usw. zum Herstellen einer Schicht-2 Verbindung, wobei die Information von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt des Beginnens der Schicht-2 Linkverbindung des benutzerseitigen Geräts ausgesendet wird.
  • Die Schicht-2 Steuereinrichtung 5-11 errichtet aufs Neue einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad mit dem spezifizierten Verbindungsziel vermittels eines Signalisierungsprotokolls. Die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 5-11 stellt zwischen dem benutzerseitigen Gerät und einem spezifizierten Verbindungsziel eine Schicht-2 Verbindung her durch Vermitteln bzw. Umschalten auf dem Schicht-2 Paketniveau, des Schicht-2 Datenpakets (PPP Paket, usw.), das von dem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad zu dem benutzerseitigen Gerät bei einem SVC (geschalteten virtuellen Verbindung)-Pfad eines spezifizierten Verbindungsziels, wie etwa ein Netzwerkdienstanbieter (NSP), eintrifft.
  • 6 ist ein Schaubild, das einen ersten Implementierungsmodus der Erfindung für eine Schicht-2 Umschaltung durch Markieren zeigt. Wenn zwischen einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät #1 bis #5 und der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 6-11 die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird und zwischen der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 6-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B) die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad oder einen SVC (geschalteten virtuellen Verbindungs)-Pfad hergestellt wird, dann spezifiziert die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 6-11 ein Verbindungsziel aus Information usw. zum Einrichten einer Schicht-2 Verbindung, wobei die Information aus dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt des Beginnens der Schicht-2 Verbindungsaufbaus mit dem benutzerseitigen Gerät ausgesendet wird.
  • Innerhalb der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 6-11 wird einem jeweiligen Schicht-2 Datenpaket (PPP Paket, usw.), das von einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät eintrifft, eine Markierung zum Identifizieren einer jeweiligen individuellen Schicht-2 Verbindung zugewiesen, die markierten Schicht-2 Datenpakete werden auf dem Schicht-2 Paketniveau vermittelt, und eine Schicht-2 Verbindung wird zwischen dem benutzerseitigen Gerät und dem spezifizierten Verbindungsziel hergestellt, indem mehrere Schicht-2 Verbindungen auf einen einzigen Pfad des spezifizierten Verbindungsziels gemultiplext werden.
  • Normalerweise kann ein PPP Paket, usw., das ein Schicht-2 Datenpaket ist, nur eine Verbindung in einem Schaltkreis einer physikalischen Schicht einstellen, jedoch wird es durch Herstellen einer Umwandlung in markierte Schicht-2 Datenpakete möglich, mehrere Schicht-2 Verbindungen auf einem Schaltkreis einer physikalischen Schicht einzustellen.
  • Und durch Multiplexen und Einstellen von mehreren Schicht-2 Verbindungen auf einem Schaltkreis einer physikalischen Schicht, wie etwa einem ATM Pfad, kommt der Verkehr-Multiplexeffekt ins Spiel, ein Schaltkreis einer physikalischen Schicht, wie etwa ein ATM Netzwerkschaltkreis (VC) wird effektiv benutzt, und deren Anzahl kann verringert werden.
  • 7 ist ein Schaubild, das den zweiten Implementierungsmodus der Erfindung für eine Schicht-2 Vermittlung durch Markieren zeigt. Zwischen einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät #1 bis #5 und der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 7-11 wird die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt, und zwischen der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 7-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A, NSP-B) wird die Verbindung durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad oder einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt.
  • Ein jeweiliges benutzerseitiges Gerät #1 bis #5 sendet ein markiertes Schicht-2 Datenpaket, dem eine Markierung zum Unterscheiden der einzelnen Schicht-2 Verbindungen zugeordnet ist, an einen einzelnen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad aus. D. h. die Schicht-2 Verbindungen, denen verschiedene Markierungen zugewiesen sind, werden auf einen einzelnen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 7-11 gemultiplext und eingestellt.
  • Wenn die Schicht-2 Verbindung des benutzerseitigen Geräts beginnt, dann stellt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 7-11 ein einziges Verbindungsziel auf Information usw., die von dem benutzerseitigen Gerät zum Einrichten einer Schicht-2 Verbindung ausgesendet worden ist.
  • Die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 7-11 führt auf den markierten Schicht-2 Datenpaketen (PPP Pakete, usw.), die von dem PVC (permanenten virtuellen Verbindung)-Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät eintreffen, eine Markierungsumwandlung aus, führt das Umschalten bzw. Vermitteln auf dem Schicht-2 Paketniveau an einen der Pfade des spezifizierten Verbindungsziels, dem das markierte Schicht-2 Datenpaket gemäß der Markierung entspricht, aus und verbindet, wie in dem obigen, in 6 gezeigten Implementierungsmodues, das benutzerseitige Gerät und das Verbindungsziel über einen gemultiplexten Schicht-2 Verbindungspfad zwischen der Schicht-2 Steuereinrichtung 7-11 und dem spezifizierten Verbindungsziel.
  • Durch Multiplexen der mehreren Schicht-2 Verbindungen auf einen PVC (permanenten virtuellen Verbindung)-Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät kommt der Verkehrsmultiplexeffekt ins Spiel, und der PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad kann effizient und effektiv benutzt werden.
  • 8 ist ein erläuterndes Diagramm der Prozesse bzw. Operationen zum Errichten von Schicht-2 Verbindungen bzw. Links nach der Erfindung. Die Schicht-2 Steuerungseinrichtung (L2H, Englisch: Lager-2 Handler) kann so aufgebaut sein, dass für eine komplexe Verarbeitung – einschließlich der Verhandlung, bis aus der von dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer) zum Einrichten einer Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Information usw. ein Verbindungsziel spezifiziert ist, wenn der Schicht-2 Verbindungsaufbau des benutzerseitigen Geräts (Benutzer) initiiert wird – die Verarbeitung durch Software ausgeführt wird, und für Umschaltverarbeitung des PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad oder SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad, nachdem das eine Verbindungsziel einmal spezifiziert worden ist, das Umschalten mit Hochgeschwindigkeit durch Hardware ausgeführt wird.
  • 9 ist ein erläuterndes Schaubild des Implementierungsmodus der Erfindung für eine Situation mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad über einen ATM Vermittler bzw. Umschalter. Wie in (a) des Schaubilds gezeigt, ist die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 9-11 über einen ATM Umschalter 9-12 über einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad mit einem jeweiligen benutzerseitigen Gerät verbunden und spezifiziert ein Verbindungsziel, wie etwa einen Netzwerkdienstanbieter (NSP) aus der von dem benutzerseitigen Gerät zum Errichten einer Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Information usw., wenn das benutzerseitige Gerät den Schicht-2 Verbindungsaufbau initiiert.
  • Die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 9-11 zeigt dem ATM Umschalter bzw. Vermittler 9-12 und dem ATM Umschalter 9-12 das spezifizierte Verbindungsziel an, wie in (b) des Schaubilds gezeigt, führt das Umschalten auf dem ATM Niveau zu dem angegebenen spezifizierten Verbindungsziel aus, und verbindet den PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad von dem benutzerseitigen Gerät mit dem spezifizierten Verbindungsziel.
  • Der Aufbau ist so, dass die Verbindung auf dem ATM Niveau nicht innerhalb einer Schicht-2 Steuerungseinrichtung 9-11 ausgeführt wird; bis zur Auswahl des spezifizierten Verbindungsziels wird die Verarbeitung durch die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 9-11 ausgeführt, indem an den ATM Vermittler 9-12 Anweisungen gegeben werden, und das Umschalten zum Herstellen der Verbindung mit dem spezifizierten Verbindungsziel wird unter Benutzung des ATM Umschalters 9-12 ausgeführt.
  • 10 ist ein erläuterndes Schaubild des ersten Implementierungsmodues dieser Erfindung, die eine Umwandlungstabelle in ATM Adressen aufweist. Wie in (a) des Schaubilds gezeigt, wird die Verbindung zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 9-11 und zwischen der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 10-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP) über einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad über den ATM Vermittler 10-12 hergestellt.
  • Wie in (b) dieses Schaubilds gezeigt, weist die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 10-11 eine Umwandlungstabelle auf [zum Umwandeln] von spezifizierten Verbindungszielnamen, wie etwa Namen von Netzwerkdienstanbietern (NSP), in einem gegebenen spezifizierten Verbindungsziel entsprechenden ATM Adressen des PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfads auf.
  • Mit dem Namen des spezifizierten Verbindungsziels, wie etwa dem in der Information zum Einrichten einer Schicht-2 Verbindung enthaltenen Namen eines Netzwerkdienstanbieters (NSP), der von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt der Initiierung eines Schicht-2 Verbindungsaufbaus mit dem benutzerseitigen Gerät ausgesendet wird, benutzt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 10-11 die Umwandlungstabelle, um die dem Verbindungsziel entsprechende ATM Adresse zu erhalten, und stellt basiert auf der ATM Adresse die ATM Verbindung her.
  • Durch einen derartigen Aufbau kann eine Verbindung mit einem Netzwerkdienstanbieter oder einem anderen spezifizierten Verbindungsziel, die mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad verbunden ist, selektiv hergestellt werden, selbst wenn das benutzerseitige Gerät die ATM Adresse des spezifizierten Verbindungsziels nicht kennt.
  • 11 ist ein erläuterndes Schaubild des zweiten Implementierungsmodus dieser Erfindung, der eine Umwandlungstabelle [zum Umwandeln] in ATM Adressen aufweist. Wie in (a) des Schaubilds gezeigt, wird zwischen dem benutzerseitigen Gerät und der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 11-11 eine Verbindung über einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad über die ATM-Vermittlung 11-12 hergestellt, und zwischen der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 11-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP) wird über einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad über die ATM Vermittlung 11-12 eine Verbindung hergestellt.
  • Wie in (b) des Schaubilds gezeigt, weist die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 11-11 eine Umwandlungstabelle auf [zum Umwandeln] von spezifizierten Verbindungszielnamen, wie etwa die Namen von Netzwerkdienstanbietern (NSP), in einem gegebenen spezifizierten Verbindungsziel entsprechende ATM Adressen des SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfads.
  • Aus dem Namen des spezifizierten Verbindungsziels, wie etwa dem in der Information zum Einrichten einer Schicht-2 Verbindung enthaltenen Namen eines Netzwerkdienstanbieters (NSP), der von dem benutzerseitigen Gerät zum Zeitpunkt der Initiierung des Schicht-2 Verbindungsaufbaus mit dem benutzerseitigen Gerät ausgesendet wird, benutzt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 11-11 die Umwandlungstabelle, um die dem Verbindungsziel entsprechende ATM Adressen zu erhalten, und benachrichtigt das benutzerseitige Gerät über die ATM Adresse.
  • Das benutzerseitige Gerät sendet die ATM Adresse, die ihr durch die ATM Vermittlungsstelle 11-12 mitgeteilt worden ist, aus und basiert auf dieser ATM Adresse stellt die ATM Vermittlungsstelle 11-12 einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad mit dem Netzwerkdienstanbieter (NSP) oder einem anderen spezifizierten Verbindungsziel her, wie in Teil (c) des Schaubilds gezeigt.
  • Durch einen derartigen Aufbau kann mit einem Netzwerkdienstanbieter oder einem anderen spezifizierten Verbindungsziel, das mit einem PVC (permanenten virtuellen Verbindung)-Pfad verbunden ist, über die ATM Vermittlung 11-12 selektiv eine Verbindung hergestellt werden, selbst wenn das benutzerseitige Gerät die ATM Adresse des spezifizierten Verbindungsziels nicht kennt.
  • 12 ist ein erläuterndes Schaubild des benutzerseitigen, eine Markierungsfunktion aufweisenden Netzwerkabschlussgeräts nach der vorliegenden Erfindung. In dem benutzerseitigen Netzwerkabschlussgerät (optische Netzwerkeinheit (ONU), usw.) 12-10 wird auf der von dem benutzerseitigen Gerät zum Einrichten einer Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Information usw. ein Verbindungsziel spezifiziert.
  • Innerhalb des benutzerseitigen Netzwerkabschlussgeräts 12-10 werden einzelne Schicht-2 Verbindungen identifizierende Markierungen zugewiesen an Schicht-2 Pakete (PPP Pakete, usw.), die von dem PVC (permanenten virtuellen Verbindung)-Pfaden der benutzerseitigen Geräte eintreffen, die markierten Schicht-2 Pakete werden auf die netzwerkseitigen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfade verteilt, mehrere Schicht-2 Verbindungen werden auf ein netzwerkseitige PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfade gemultiplext, und es werden Verbindungen zwischen der Benutzerseite und der Netzwerkseite hergestellt.
  • Normalerweise kann die Verbindung von nur einem PPP oder einem anderen Protokollpaket, das ein Schicht-2 Paket ist, auf einem einzelnen Schaltkreis einer physikalischen Schicht eingestellt werden. Jedoch können durch Umwandeln des Schicht-2 Datenpakets in ein markiertes Schicht-2 Datenpaket mehrere Schicht-2 Datenpakete auf einen einzelnen physikalischen Schaltkreis eingestellt werden.
  • Durch einen derartigen Aufbau kann eine große Anzahl von Schicht-2 Paketverbindungen unter einem Vertrag mit einigen wenigen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfaden in Bezug auf die Netzwerkseite eingestellt werden, wobei die Schicht-2 Datenpakete durch ein normales Protokoll, wie etwa PPP, abgearbeitet werden, ohne dass das benutzerseitige Gerät irgend etwas mit den markierten Schicht-2 Verbindungen zu tun hat.
  • 13 ist ein Schaubild, das einen Implementierungsmodus dieser Erfindung für Schicht-2 Vermittlungen bzw. Umschaltungen für PVC (permanente virtuelle Verbindung) und SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade zeigt. Wenn die Verbindung zwischen einem jeweiligen benutzer seitigen Gerät #1 bis #5 und der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 13-11 durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird, und die Verbindung der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 13-11 mit einigen Geräten auf der Seite der Netzwerkdienstanbieter (NSP-A) durch einen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird, und [die Verbindung] mit anderen Geräten auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-B) durch einen SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfad hergestellt wird, dann spezifiziert eine Schicht-2 Steuerungseinrichtung 13-11 ein einzelnes Verbindungsziel, wie etwa einen Netzwerkdienstanbieter (NSP) auf der Grundlage von Information usw., die von dem benutzerseitigen Gerät zum Aufbauen einer Schicht-2 Verbindung ausgesendet wird.
  • Wenn das relevante spezifizierte Verbindungsziel mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad verbunden wird, dann sendet die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 13-11 ein Schicht-2 Datenpaket zu dem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad aus, wenn jedoch das relevante spezifische Verbindungsziel nicht mit einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad verbunden ist, dann stellt sie unter Benutzung eines SVC (geschalteten virtuellen Verbindung)-Pfad erneut einen Pfad mit dem spezifizierten Verbindungsziel ein.
  • Mit einer derartigen Schicht-2 Steuerungseinrichtung 13-11 können PVC (permanente virtuelle Verbindung) und SVC (geschaltete virtuelle Verbindung)-Pfade effizient benutzt werden, indem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfade nur für Verbindungen zu Netzwerkdienstanbietern (NSP) oder anderen spezifizierten Verbindungszielen, die mit einer großen Anzahl von benutzerseitigen Geräten verbunden sind, benutzt werden, und indem SVC (geschalteten virtuellen Verbindung)-Pfade für Verbin dungen mit spezifizierten Verbindungszielen, die mit einer kleinen Anzahl von benutzerseitigen Geräten verbunden sind, benutzt werden, wodurch es ermöglicht wird, Pfade zu Netzwerkdienstanbietern (NSP) oder anderen spezifizierten Verbindungszielen wirtschaftlich einzurichten.
  • 14 ist ein erläuterndes Schaubild eines Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung, der beliebige Markierungen zuweist. In der Markierung in den vorgenannten, in den 6 und 7 usw. gezeigten Implementierungsmodi, wählt das Gerät auf der Seite, die Markierungen an Schicht-2 Verbindungen erneut zuweist und markierte Pakete aussendet, beliebige verfügbare Markierungsnummern aus und weist diese Schicht-2 Datenpaketen zu, und das Gerät, das die markierten Schicht-2 Datenpakete empfängt, weist der Verbindung in der Rücksende-Richtung, die einer empfangenen Verbindung entspricht, eine Markierung mit der gleichen Nummer wie die Nummer der zugewiesenen Markierung zu.
  • Wie in (a) der 14 gezeigt, wenn die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 14-11 innerhalb eines netzwerkseitigen Geräts 14-10 eine neue Verbindung „a" erweitert, wenn eine Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung #1 zugewiesen worden ist, zwischen diese und einem Netzwerkdienstanbieter (NSP-A) eingestellt wird, dann wählt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 14-11 eine beliebige Markierung #2 aus und stellt diese bereit, wobei die Markierung derzeit nicht benutzt wird, und überträgt ein Schicht-2 Datenpaket, dem diese Markierung #2 zugeordnet ist.
  • Wie in (b) des Schaubilds gezeigt, weist der Netzwerkdienstanbieter (NSP-A), der das die Markierung #2 tragende Schicht-2 Datenpaket empfängt, die gleiche Markie rung #2 wie die des empfangenen Schicht-2 Datenpakets den Verbindungen mit der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 14-11 entsprechend der Verbindung, auf der das die Markierung #2 tragende Schicht-2 Datenpaket empfangen worden ist. Ein derartiges Markierungssystem macht es möglich, Schicht-2 Verbindungen in beiden Richtungen leicht zu markieren.
  • 15 ist ein erläuterndes Schaubild eines Implementierungsmodus der Erfindung, der ein Markieren ausführt, um Kollisionen zu verhindern. Wenn die gleiche Markierungsnummer einer Schicht-2 Verbindung zugewiesen ist, um das oben beschriebene Paar auszubilden, dann wird auf einer jeweiligen Markierung eine unterschiedliche Kennzeichnung angebracht, wie zwischen der Seite, die zuerst eine beliebige verfügbare Markierungsnummer auswählt und ein markiertes Schicht-2 Datenpaket aussendet, und der Seite, die die gleiche Markierungsnummer der Verbindung des Paares auf der Seite, die das markierte Schicht-2 Datenpaket empfängt, zuweist und dieses aussendet.
  • Wie in (a) der 15 gezeigt, wenn die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 15-11 eine neue Verbindung „a" einstellt, wenn eine bidirektionale Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung #1-0 und eine Markierung #1-1 zugewiesen worden ist, zwischen dieser und einem Netzwerkdienstanbieter (NSP-A) eingestellt wird, dann wählt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 15-11 eine beliebige Markierung #2-0 aus und stellt diese bereit, wobei diese aktuell nicht benutzt wird, und überträgt ein Schicht-2 Datenpaket, dem die Markierung #2-0 zugewiesen ist.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird der Betrieb des gleichzeitigen Einstellens der Verbindung (b) auch von der Seite des Netzwerkdienstanbieter (NSP-A)-Geräts begonnen, und wenn zu diesem Zeitpunkt zufällig die gleiche Markierung #2-0 ausgewählt und zugewiesen wird, dann wird die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 15-11 sie als das Paar der Verbindung (a) erkennen, selbst wenn die beiden getrennten Verbindungen sind.
  • So wird für die durch das erzeugende Gerät ausgewählte und bereitgestellte Markierungsnummer ein markiertes Schicht-2 Datenpaket mit einer Markierungsnummer, der beispielsweise die Kennzeichnung „0" zugewiesen ist übertragen, und das andere Gerät, das das Schicht-2 Datenpaket, dem diese Kennzeichnung zugewiesen ist, empfängt, gibt beispielsweise die Kennzeichnung „1" auf die Markierungsnummer des Schicht-2 Datenpakets, das auf die Verbindung des Paares ausgesendet werden soll.
  • Wie in Teil (b) des Schaubilds gezeigt, weil angenommen werden kann, dass die Markierungsnummer #2-1 dem Schicht-2 Datenpaket zugewiesen ist, das auf der Verbindung des Paares der Verbindung „a", dem die Markierungsnummer #2-0 zugewiesen war, übertragen worden ist, ist die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 15-11 in der Lage, aufgrund der als Verbindung „b" zugewiesenen Markierungsnummer #2-0 das Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-A), das erneut versucht einzustellen, zu unterscheiden und obwohl dies ein einfaches Markierungssystem ist, können Kollisionen von Markierungsnummern vermieden werden, selbst wenn beide Geräte die Markierungsverwaltung bzw. -management unabhängig ausführen.
  • 16 ist ein erläuterndes Schaubild eines Implementierungsmodus der Erfindung, der das Markieren durch Verhandeln ausführt. Wie in Teil (a) des Schaubilds gezeigt, wenn die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 6-11 eine neue Verbindung einstellt, wenn eine Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung #1 zugewiesen ist, zwischen ihr und einem Netzwerkdienstanbieter (NSP-A) zugewiesen ist, dann findet gegenseitig mit dem Netzwerkdienstanbieter (NSP-A) eine Verhandlung bezüglich der Markierungsnummern statt, und wie in (b) des Schaubilds gezeigt, wird eine beliebige, aktuell nicht benutzte Markierung #2 ausgewählt und darüber entschieden, und es wird eine bidirektionale Verbindung der Markierung #2 eingestellt. Die Verhandlung macht es möglich, Markierungen ohne jegliche Kollision zuzuweisen.
  • Die 17 ist ein beispielhaftes Schaubild eines Implementierungsmodus der Erfindung, die das Markieren durch Netzwerkbetrieb ausführt. Wie in Teil (a) des Schaubilds gezeigt, wenn eine neue Verbindung zwischen der Schicht-2 Steuerungseinrichtung 17-11 und einem Netzwerkdienstanbieter (NSP-A) eingestellt wird, dann wird die zuzuweisende Markierung durch den Betrieb des Managementbetriebsgeräts des Netzwerks vorgeschrieben.
  • Die Schicht-2 Steuereinrichtung 17-11 und der Netzwerkdienstanbieter (NSPA) können das Markieren ohne Kollisionen ausführen, indem Markierungen, die durch den Betrieb des Netzwerkmanagementbetriebsgeräts vorgeschrieben werden, den Schicht-2 Verbindungen zugewiesen werden.
  • 18 ist ein erläuterndes Schaubild eines Implementierungsmodus der Erfindung, der das Markieren gemäß einer Klasse der Dienstqualität (QoS, Englisch: Quality-of-Service) ausführt. Das benutzerseitige Gerät oder das benutzerseitige Netzwerkabschlussgerät (ONU) weist Markierungen zu, die gemäß der angefragten Dienstqualität (QoS) klassifiziert sind und sendet Schicht-2 Datenpakete aus, und basiert auf den Markierungen verteilt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 18-11 diese auf durch jeweilige QoS klassifizierte PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfade. Zu diesem Zeitpunkt wird auch eine Markierungsumwandlung ausgeführt, und Schicht-2 Datenpakete derselben QoS werden gemultiplext und auf einen einzelnen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad ausgesendet.
  • 19 ist ein erläuterndes Schaubild eines Implementierungsmodus der Erfindung, die das Markieren gemäß des Verbindungsziels ausführt. Das benutzerseitige Gerät oder ein benutzerseitiges Netzwerkabschlussgerät (ONU) weist gemäß des Verbindungsziels klassifizierte Markierungen zu, und sendet Schicht-2 Datenpakete aus, und basiert auf den Markierungen verteilt die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 19-11 diese auf durch ein jeweiliges Verbindungsziel klassifizierte PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfade. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Markierungsumwandlung ausgeführt, und Schicht-2 Datenpakete mit demselben Verbindungsziel werden gemultiplext und auf einem einzigen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad ausgesendet.
  • 20 ist ein erläuterndes Schaubild einer Schicht-2 Steuerungseinrichtung nach der Erfindung, die das Markieren nach dem Dienstverteilungstyp (ToS, Englisch: Distribution Type of Service) ausführt. Aufgrund des Werts des Dienstverteilungstyp (ToS)-Feldes in dem IP Datenpaket innerhalb eines Schicht-2 Pakets weist die Schicht-2 Steuerungseinrichtung 20-11 Schicht-2 Datenpaketen QoS-klassifizierte Markierungen gemäß dem Wert des ToS Feldes zu, und sendet diese aus.
  • Für den Dienstverteilungstyp (ToS), bestimmt hierbei Information über die Art der von dem benutzerseitigen Gerät angeforderten Verteilungsroute in Übereinstimmung damit, die Auswahl der Verteilungsroute, wie etwa ob eine Route zu benutzen ist, deren Verzögerung so klein wie möglich ist, ob eine Route zu benutzen ist, deren Durchsatz so groß wie möglich ist, oder ob eine Route zu benutzen ist, deren Zuverlässigkeit so hoch wie möglich ist.
  • In einem Zugangsnetzwerk, das Pfade mit Netzwerkdienstanbietern (NSP-A, B) verbindet, wird eine QoS Steuerung gemäß den zugewiesenen Markierungen ausgeführt. In dem nach QoS klassifizierte Markierungen an Datenpakete von dem benutzerseitigen Gerät zugewiesen werden, wird in einem Zugangsnetzwerk eine flexible QoS Steuerung möglich.
  • 21 ist ein erläuterndes Schaubild eines benutzerseitigen Netzwerkabschlussgeräts (ONU) nach dieser Erfindung, das das Markieren nach dem Dienstverteilungstyp ausführt. Aufgrund des Werts des Dienstverteilungstyp (ToS)-Feldes in dem IP Paket innerhalb eines Schicht-2 Datenpakets, weist das benutzerseitige Netzwerkabschlussgerät (ONU) gemäß dem Wert des ToS Feldes nach „ToS" klassifizierte Markierungen Schicht-2 Datenpaketen zu und sendet diese aus.
  • In einem Zugangsnetzwerk, das Pfade mit Netzwerkdienstanbietern (NSP-A, B) verbindet, wird gemäß den zugewiesenen Markierungen eine QoS Steuerung ausgeführt. Durch Zuweisen von durch QoS klassifizierte Markierungen an Datenpakete von dem benutzerseitigen Gerät wird in einem Zugangsnetzwerk eine flexible QoS Steuerung möglich.
  • 22 zeigt einen Implementierungsmodus, in der eine Schicht-2 Steuereinheit nach dieser Erfindung mit einem Zentralumschalter für Teilnehmerleitungen (optischer Leitungsabschluss, OLT, Englisch: Optical Line Terminator) versehen ist. Der Modus weist die Schicht-2 Steue rungseinheit 22-11 und einen ATM-Umschalter 22-12 innerhalb des Zentralumschalters für Teilnehmerleitungen (OLT) 22-10 auf, und zwischen dem benutzerseitigen Gerät und einer Schicht-2 Steuerungseinrichtung 22-11 wird ein PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad über den ATM Umschalter 22-12 erweitert.
  • Auch wird zwischen der Schicht-2 Steuereinrichtung 22-11 und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters NSP-X) und dem Gerät auf der Seite des Netzwerkdienstanbieters (NSP-Y) ein PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad über den ATM Umschalter 22-12 erweitert. Ein Beispiel der Schicht-2 Steuereinrichtung 22-11 wird wie folgt beschrieben.
  • 23 ist ein erläuterndes Schaubild eines Beispiels des Aufbaus der Schicht-2 Steuerungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. In dem Schaubild zeigt (a) ein Beispiel des Aufbaus, (b) zeigt die Durchlaufroute eines Schicht-2 Datenpakets während der Softwareverarbeitung, und (c) zeigt die Durchlaufroute eines Schicht-2 Datenpakets während der Hardwareverarbeitung.
  • Die Paketschnittstelleneinheit 23-11 empfängt Zellen aus dem ATM-Umschalter und stellt PPP oder andere Schicht-2 Datenpakete zusammen. Auch werden Schicht-2 Datenpakete in ATM Zellen unterteilt und an den ATM-Umschalter weitergeleitet.
  • Die Schicht-2 Datenpaketumschalteinheit 23-12 ist eine Hardware, die das Umschalten und Markieren von PPP und anderen Schicht-2 Datenpaketen ausführt; unter den Schicht-2 Datenpaketen wird für Datenpakete, die eine Verhandlung erfordern, die Verarbeitung weitergeleitet an die Schicht-2 Paketsoftwareverarbeitungseinheit 23-13, wie in (b) des Schaubilds gezeigt, und für Datenpakete mit einer Verbindung, deren Verbindungsziel spezifiziert ist, wird das Umschalten des Markierens ausgeführt und die Datenpakete werden über die Paketschnittstelleneinheit 23-11 an die ATM-Vermittlungsstelle ausgesendet, wie in Teil (c) des Schaubilds gezeigt.
  • Die Schicht-2 Paketsoftwareverarbeitungseinheit 23-13 empfängt Datenpakete, die Verhandlungen erfordern und führt die Verhandlungen aus. In diesem Prozess wird das gewünschte Verbindungsziel von der Benutzerseite spezifiziert und es wird die Steuerung der Schicht-2 Datenpaketumschalteinheit 23-12 ausgeführt.
  • 24 ist ein erläuterndes Schaubild des Betriebs der Schicht-2 Steuerungseinrichtung nach dieser Erfindung. Ein Benutzer A initiiert eine PPP Schicht-2 Protokollübertragungssequenz. Zunächst wird zum Einsetzen der PPP Verbindung ein LCP_ConfReq Datenpaket in einem PPP-ATM Format auf den PVC an die Schicht-2 Steuereinrichtung (24-1) ausgesendet.
  • Dieses Paket wird von der Schicht-2 Steuereinrichtung (L2H) empfangen, und in der Schicht-2 Steuerungseinrichtung wird das PPP Datenpaket durch die ATM Schnittstelle herausgenommen, es läuft durch den Schicht-2 Vermittlungs-Engine und wird von der Schicht-2 Steuereinheit empfangen. In der Schicht-2 Steuereinheit wird eine Softwareverarbeitung dieses Datenpakets initiiert, und ein LCP_ConfAck Datenpaket wird an die Benutzerseite zurück gesendet (24-2).
  • Auch sendet das Schicht-2 Steuerungsgerät ein CHAP_Challenge (CHAP_Anforderung)-Paket als eine Authentifizierungssequenz (24-3) aus. In Antwort darauf sendet der Benutzer A seine Benutzer ID und ein Passwort (24-4) aus. In diesem Augenblick sendet der Benutzer A seine eigene Benutzer ID in dem Format "aaa@nspx" aus.
  • Dies ist ein Format, in dem die Benutzer ID „aaa" spezifiziert ist, gefolgt durch „@" und den Namen (NSP) des Netzwerkdienstanbieters des Verbindungsziel, „nspx". Indem die Schicht-2 Steuereinheit eine Benutzer ID mit diesem Format empfängt, spezifiziert die Schicht-2 Steuereinheit den Namen des mit diesem Benutzer zu verbindenden Netzwerkdienstanbieters (NSP) „nspx".
  • Unter Benutzung des PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfads zu dem zu verbindenden Namen „nspx" des Netzwerkdienstanbieter (NSP) sendet die Schicht-2 Steuerungseinrichtung an den Netzwerkdienstanbieter „nspx" ein LCP_ConfReq Paket zur Verbindungseinstellung in einem markierten PPP-über-ATM Format.
  • Zu diesem Zeitpunkt erhält die Schicht-2 Steuereinheit aus der Markierungsmanagementtabelle eine Markierungsnummer, hier [2], die in dem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad zu dem Netzwerkdienstanbieter (NSP) „nspx" nicht benutzt wird. Dann sendet sie zu dieser Markierungsnummer die Markierung [2-0] einschließlich der Kennzeichnung [0], aus, was bedeutet, dass dies eine Aussendung aus der Markierungsmanagementseite ist (24-5).
  • In dem Gerät des Netzwerkdienstanbieters „nspx" wird das LCP_ConfReq des PPP Pakets der Markierung [2-0] empfangen, die Markierung [2-1] des der empfangenen Markierung [2-0] entsprechenden Übertragungspakets wird hinzugefügt, und das LCP_ConfAck des PPP Datenpakets wird zurückgegeben (24-6). Hier ist für die Markierung [2-1] die Markierungsnummer 2, und es wird die Kennzeichnung [1] hinzugefügt, was bedeutet, dass dies eine Aussendung aus der Markierungsnummer-Nichtmanagementseite ist.
  • Wenn das PPP Datenpaket, dem die Markierung [2-1] zugewiesen ist, in der Schicht-2 Steuerungseinrichtung empfangen wird, dann wird das Paket als das mit [2-0] gepaarte Paket erkannt und die Verarbeitung wird ausgeführt.
  • Auf diese Weise können mehrere PPP Datenpakete auf einem einzelnen PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad gemultiplext werden, indem PPP Datenpaketen zwischen der Schicht-2 Steuerungseinrichtung und dem Netzwerkdienstanbieter (NSP) Markierungen zugewiesen werden. Und durch Hinzufügen einer Markierung, die unterscheidet, ob es aus der Markierungsnummer-Managementseite oder der -Nicht-Managementseite ist, werden Markierungskollisionen vermieden, selbst wenn das Management der Markierungsnummern von jedem Gerät separat ausgeführt wird.
  • Als nächstes sendet die Schicht-2 Steuerungseinrichtung die ID und das Passwort des Benutzers A an den Netzwerkdienstanbieter (NSP) „nspx" (24-7). Und die Schicht-2 Steuereinheit der Schicht-2 Steuerungseinrichtung schaltet die folgenden Hardware-Operationen in Bezug auf den Schicht-2 Vermittlungs-Engine.
  • Für das PPP Datenpaket, das von einem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad eines Benutzers eintrifft, überträgt sie [die Steuereinheit] dieses als ein PPP Datenpaket, dem die Markierung von [2-0] dem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad zu dem Netzwerkdienstanbieter (NSP) „nspx" zugewiesen ist (24-9, 24-11).
  • Für das PPP Datenpaket, dem die Markierung von [2-1] zugewiesen ist und das aus dem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad des Netzwerkdienstanbieters „nspx" eintrifft, entfernt sie [die Steuereinheit] die Markierung und überträgt es zu dem PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad des Benutzers A (24-8, 24-10, 24-12).
  • Durch diesen Aufbau wird in der nachfolgenden PPP Datenpaketkommunikation zwischen dem Benutzer A und dem Netzwerkdienstanbieter „nspx" eine Übertragung durch die Schicht-2 Steuerungseinrichtung vermittels Hardware ausgeführt.
  • Die Benutzung dieses Kommunikationsprotokolls macht es möglich, die Netzwerkdienstanbieter-Auswahlfunktion zu realisieren, obwohl dies ein PVC (permanente virtuelle Verbindung)-Pfad ist, und ermöglicht durch den Verkehrsleitungs-Erfassungseffekt einen effizienten Betrieb des Netzwerks.
  • 25 zeigt ein Beispiel des Formats eines markierten Schicht-2 Datenpakets nach dieser Erfindung. In dem Schaubild zeigt Teil (a) das normale PPP-über-ATM Datenpaketformat, und Teil (b) zeigt das markierte PPP-über-ATM Datenpaketformat. Die zugewiesene Markierung wird in dem durch „Markierung" bezeichneten Bereich von Teil (b) gespeichert.
  • Wie oben erläutert, ermöglicht die vorliegende Erfindung eines aus spezifizierten Verbindungszielen auszuwählen und zu verbinden, selbst wenn das benutzerseitige Gerät über einen permanenten virtuellen Verbindungspfad verbunden ist, indem der Pfad von einem der Zielorte der Verbindungsanforderung aus der Schicht-2 Verbindnungsinformation, die von dem benutzerseitigen Gerät, das mit einem permanenten virtuellen Verbindungspfad verbunden ist, wenn eine Schicht-2 Verbindungsanforderung ausgeführt wird, ausgesendet wird, und indem der permanente virtuelle Verbindungspfad des benutzerseitigen Geräts mit dem Pfad von einem der Zielorte der Verbindungsanforderung 7 verbunden wird.
  • Normalerweise kann mit Schicht-2 Datenpaketen nur eine Verbindung auf einem Schaltkreis einer physikalischen Schicht eingestellt werden, jedoch wird es durch Umwandeln des Schicht-2 Datenpakets in ein markiertes Schicht-2 Datenpaket möglich, mehrere Schicht-2 Datenpakete auf einen physikalischen Schichtschaltkreis einzustellen, und einen effizienten Betrieb des Netzwerks durch den Verkehrsmultiplexeffekt zu erzielen.
  • Indem zugewiesene Markierungen mit spezifizierten Verbindungsziel[ort]en assoziiert werden, kann ein Umschalten ausgeführt werden, das durch die zugewiesenen Markierungen logisch getrennt ist, ohne sich auf die IP Adresse in dem Schicht-3 IP Nachrichtenkopf usw. zu beziehen, selbst wenn Benutzergeräte von mehreren Firmen, die die gleiche private Adresse aufweisen, in der Schicht-2 untergebracht sind.
  • Die Hochgeschwindigkeitsvermittlung bzw. -umschaltung mittels Hardware kann ausgeführt werden, indem das Umschalten durch die zugewiesenen Markierungen der Schicht-2 Datenpakete ausgeführt wird, ohne auf die IP Adresse in dem Schicht-3 IP Nachrichtenkopf usw. zu verweisen.
  • Durch das Vermitteln bzw. Umschalten durch die IP Adresse in dem Schicht-3 IP Nachrichtenkopf usw. ist es unmöglich, die dazwischen liegenden Knoten der Routen usw. zu spezifizieren, durch das Vermitteln gemäß Schicht-2 Markierungen wird es jedoch möglich, die physikalischen Schaltkreise von dazwischen liegenden Routenknoten zu spezifizieren, es wird möglich, die Last zu verteilen indem für den Fall einer Verbindungsstörung oder eines Fehlers Umleitungsrouten eingerichtet werden und indem das Umschalten zu mehreren physikalischen Schaltkreisrouten ausgeführt wird, und es ist möglich, eine flexible QoS Steuerung durchzuführen, indem zugewiesene Markierungen und Dienstqualität (QoS) Klassen einander zugewiesen werden.
  • Durch das Zuweisen von bestimmten Verbindungsziel[ort]namen und ATM Adressen wird es möglich, Netzwerkdienstanbieter (NSP) oder andere spezifizierte Verbindungsziel[ort]e, die durch permanente virtuelle Verbindungspfade angeschlossen sind, selektiv zu verbinden, selbst wenn das benutzerseitige Gerät die ATM Adressen der spezifizierten Verbindungsziele nicht kennt.

Claims (15)

  1. Eine Steuerungsvorrichtung (Englisch: Handler) (1-11) für eine Schicht-2 Verbindung (Englisch: Lager-2 Link), die in einem netzwerkseitigen Gerät (1-10) bereitgestellt ist und mit einem benutzerseitigen Gerät über einen permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, (Englisch: Permanent Virtual Connection)-Pfad verbunden ist, wobei das benutzerseitige Gerät mit einer aus vielen spezifizierten Verbindungszieladressen (NSP) verbindbar ist über einen der folgenden: einen permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad und einen geschalteten virtuellen Verbindungs, SVC (Englisch: Switched Virtual Connection), -Pfad, die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) umfassend: ein Pfadspezifizierungsmittel, ausgebildet zum Spezifizieren eines mit einer Verbindungszieladresse (NSP) verbundenen Pfades, wobei die Steuerungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Verbindungszieladresse (NSP) aus den mehreren spezifizierten Verbindungszieladressen (NSP) gemäß einer von dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) zum Zeitpunkt einer Schichtverbindungsanfrage für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Verbindungszieladressenanforderung abgeleiteten Schicht-2 Verbindungsinformation auszuwählen; und ein Pfadverbindungsmittel (1-12), ausgebildet zum Einrichten einer Verbindung zwischen dem permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) und dem mit der Verbindungszieladresse (NSP) verbundenen Pfad, und ausgebildet zum Ausbilden eines Durchpfades (Englisch: Through Path) zwischen dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) und der spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP).
  2. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ein Verteilungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, durch Vermitteln auf einer Schicht-2 Datenpaketebene von dem mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) verbundenen, permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad eintreffende Datenpakete auf einem Schicht-2 Datenpaketniveau an einen Pfad der Verbindungsanforderungszieladresse zu verteilen und zu übertragen.
  3. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ein Einstellungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, einen Pfad der durch das Pfadspezifizierungsmittel spezifizierten Verbindungsanforderungszieladresse neu einzustellen, und einen Pfad zwischen dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) und der spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP) zu verbinden.
  4. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 2 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ein Markierungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, basiert auf einer von dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) zum Zeitpunkt einer Verbindungsanforderung für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Schicht-2 Verbindungsinformation, eine Markierung bzw. einen Kennsatz einer jeweiligen Schicht-2 Verbindung der Verbindungsanforderung einem Schicht-2 Datenpaket vom benutzer seitigen Gerät (Benutzer #1–#5) zuzuweisen, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ferner ein Übertragungsmittel umfasst, das ausgebildet ist zum Übertragen eines durch das Markierungsmittel markierten Schicht-2 Datenpaket mittels Markierungsmultiplex-Schicht-2 Verbindungen an den Pfad zu der spezifizierten Verbindungszieladresse.
  5. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11), wie in Anspruch 2 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ausgebildet ist zum Erkennen der Markierungen der von dem permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) eintreffenden Schicht-2 Datenpakete, denen für eine jeweilige Schicht-2 Verbindung Markierungen zugewiesen sind, zu erkennen, und die Schicht-2 Datenpakete an den einer gegebenen Markierung entsprechenden Pfad zu der spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP) zu übertragen, und die Markierungen der von dem Pfad mit der spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP) eintreffenden, markierten Schicht-2 Datenpakete zu erkennen, und die Schicht-2 Datenpakete zu dem permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad an das einer gegebenen Markierung entsprechende, benutzerseitige Gerät (Benutzer #1–#5) zu übertragen.
  6. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 4 beschrieben, wobei das Markierungsmittel ein Auswahlmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, wenn eine Markierung einer Schicht-2 Verbindung neu zugewiesen wird, eine beliebige verfügbare Markierungsnummer auszuwählen und ein markiertes Schicht-2 Datenpaket auszusenden, und wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ist dazu ausgebildet, die Verbindung des markierten Schicht-2 Datenpakets, dem die gleiche Markierungsnummer zugewiesen ist und das von der Seite des Geräts, das das markierte Schicht-2 Datenpaket empfangen hat, zurückgesendet worden ist, als eine Verbindung des Paares der Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung neu zugewiesen worden ist, zu verarbeiten.
  7. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 6 beschrieben, wobei das Markierungsmittel ein Zuweisungsmittel umfasst, das dazu ausgebildet ist, eine Markierungsnummer neu auszuwählen und der in der Markierung enthaltenen Markierungsnummer eine Kennzeichnung, die angibt, dass es sich um eine Übertragung von der Managementseite der zugewiesenen Markierungsnummer handelt, zuzuweisen und die Verbindung des markierten Schicht-2 Datenpakets, das von einer Empfangsseite mit derselben Markierungsnummer, der eine Kennzeichnung hinzugefügt worden ist, zurückgesendet worden ist, welche [Kennzeichnung] eine Übertragung von der Nicht-Managementseite mit der Markierungsnummer angibt, als eine Verbindung des Paares der Schicht-2 Verbindung, der eine Markierung neu zugewiesen worden ist, zu behandeln bzw. zu bearbeiten.
  8. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 4 beschrieben, wobei das Markierungsmittel dazu ausgebildet ist, wenn es eine Markierung an eine Schicht-2 Verbindung neu zuweist, die Markierungsnummer zu bestimmen, indem es eine Verhandlung gegenseitig mit einer Seite eines anderen Geräts ausführt.
  9. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 4 beschrieben, wobei das Markierungsmittel dazu ausgebildet ist, dass wenn es eine Markierung an einer Schicht-2 Verbindung neu zuweist, eine Markierung mit einer durch den Betrieb einer Netzwerk management-Betriebsvorrichtung angewiesenen Markierungsnummer zuweist.
  10. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 5 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ausgebildet ist zum Erkennen der Markierungen der von dem permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) eintreffenden Schicht-2 Datenpakete, denen Markierungen entsprechend der Dienstklassenqualität einer jeweiligen Schicht-2 Verbindung zugewiesen sind, und zum Übertragen von Schicht-2 Datenpaketen an den Pfad zu der der gegebenen Markierung entsprechenden spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP).
  11. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 5 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ausgebildet ist zum Erkennen der Markierungen der von dem permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) eintreffenden Schicht-2 Datenpakete, denen Markierungen gemäß der Verbindungszieladresse (NSP) einer jeweiligen Schicht-2 Verbindung zugewiesen sind, und zum Übertragen von Schicht-2 Datenpaketen an einen Pfad zu der der gegebenen Markierung entsprechenden, spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP).
  12. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 5 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) ausgebildet ist zum Erkennen der Markierungen der Schicht-2 Datenpakete, welche [Markierungen] gemäß der Verteilungsart des Diensts in dem IP Datenpaket innerhalb des von dem permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfads mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) eintreffenden Schicht-2 Verbindungsdatenpakets zugewiesen sind, und zum Über tragen von Schicht-2 Datenpaketen an den Pfad zu einer der gegebenen Markierung entsprechenden, spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP).
  13. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12) folgendes umfasst: ein Extraktionsmittel, das ausgebildet ist zum Extrahieren des Namens der Zieladresse der angeforderten Verbindung aus der von dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) zum Zeitpunkt einer Verbindungsanfrage für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Schicht-2 Verbindungsinformation und [zum Extrahieren] einer Umwandlungstabelle zum Umwandeln des Namens der Verbindungszieladresse in eine Verbindungszieladresse, und Pfadbestimmungsmittel, die ausgebildet sind zum Benutzen einer von der Umwandlungstabelle eingeholten Verbindungsadresse, um zu bewirken, dass ein Pfad zwischen dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) und der spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP) verbunden wird.
  14. Die Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) wie in Anspruch 1 beschrieben, wobei eine Verarbeitung, die einen Pfad der Verbindungsanforderungszieladresse aus der Schicht-2 Verbindungsinformation in den Pfadspezifizierungsmitteln spezifiziert, dazu ausgebildet ist, dass sie unter Softwaresteuerung durch einen Prozessor ausgeführt wird, und wobei das Pfadverbindungsmittel (1-12), das ausgebildet ist zum Verbinden des permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfads zu dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) mit der Verbindungszieladresse (NSP) nachdem ein Verbindungszieladressenpfad spezifiziert ist, durch ein Umschalt- bzw. Vermittlungsmittel in Hardware gebildet wird.
  15. Ein Pfadverbindungsverfahren für eine Schicht-2 Verbindung (Englisch: Lager-2 Link) zum Verbinden eines benutzerseitigen Geräts (Benutzer #1–#5) mit einer aus mehreren spezifizierten Verbindungszieladressen (NSP) über einen aus den folgenden: einen permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad und einen geschalteten virtuellen Verbindungs, SVC, -Pfad, wobei das Verfahren umfasst, dass eine Schicht-2 Verbindungssteuerungsvorrichtung (1-11) über einen permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad mit dem benutzerseitigen Gerät verbunden ist, die folgenden Schritte ausführt: Spezifizieren eines mit einer Verbindungszieladresse (NSP) verbundenen Pfads, wobei die Steuerungsvorrichtung die Verbindungszieladresse (NSP) aus den mehreren spezifizierten Verbindungszieladressen (NSP) auswählt gemäß einer aus einer von dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) zum Zeitpunkt einer Verbindungsanforderung für eine Schicht-2 Verbindung ausgesendeten Verbindungszieladressenanforderung abgeleiteten Schicht-2 Verbindungsinformation, und Errichten einer Verbindung zwischen dem mit dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) verbundenen permanenten virtuellen Verbindungs, PVC, -Pfad und dem mit der Verbindungszieladresse (NSP) verbundenen Pfad und Ausbilden eines Durchpfads (Englisch: Through Path) zwischen dem benutzerseitigen Gerät (Benutzer #1–#5) und der spezifizierten Verbindungszieladresse (NSP).
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