DE69124060T2

DE69124060T2 - Kommunikationssteuerungssystem in einem asynchronen Zeitvielfachübermittlungsnetz (ATM)

Info

Publication number: DE69124060T2
Application number: DE69124060T
Authority: DE
Inventors: Mutsumi Kojima; Toshio Masaki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2011-09-28
Also published as: DE69124060D1; JPH04138739A; US5280476A; KR950002270B1; CA2052349A1; CA2052349C; EP0482773B1; EP0482773A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationssteuerungssysteme, die ein im Asynchrontransfermodus (ATM) betriebenes Netz verwenden, und insbesondere ein Kommunikationssteuerungssystem, das ein ATM-Netz verwendet, das aus einer kleinen Anzahl von virtuellen Verbindungen besteht.
Fig. 13 zeigt ein herkömmliches Kommunikationssteuerungssystem, das ein ATM-Netz verwendet. Das ATM-Netzssystem gemäß Fig. 13 weist sechs Anwenderschnittstellen IF1 - IF6 auf, die mit den entsprechenden Gruppen von Anwendereinheiten E11 - E1m, E21 - E2n, E31 - E3o, E41 - E4p, E51 - E5q und E61 - E6r verbunden sind. Die Anwenderschnittstellen IF1 - IF6 sind mit einem ATM-Netz 10 verbunden, das viele feste oder halbfeste virtuelle Verbindungen 11 aufweist, die die Anwenderschnittstellen IF1 - IF6 maschenartig miteinander verbinden.
Bei einer solchen Anordnung wandeln die Anwenderschnittstellen IF1 - IF6 Datenpakete, die von den Anwendereinheiten E11 - E1m, E21 - E2n, E31 - E3o, E41 - E4p, E51 - E5q und E61 - E6r ausgegeben werden, in ATM-Zellen um und geben die umgewandelten ATM-Zellen an virtuelle Verbindungen 11 weiter, die mit einer Ziel-Anwenderschnittstelle verbunden sind.
Diese herkömmliche System erfordert jedoch virtuelle Verbindungen, deren Anzahl gegeben ist durch:
N × (N - 1)/2
wobei N die Anzahl der Anwenderschnittstellen ist. Wenn also der Umfang des Systems groß wird, ist eine große Anzahl von virtuellen Verbindungen erforderlich. Ein solches System ist nicht praktisch.
Bekannt ist die Offenbarung in Proceedings of the International Switching Symposium, Stockholm, 28. Mai - 1. Juni 1990, Bd. 6, S. 5 - 10; K. Yamazaki et al.: "Connectionsless cell switching schemes for broadband ISDN" eines verbindungsorientierten ATM-Netzes, das einen verbindungslosen Zellenvermittlungsdienst in einem Breitband-ISDN verwendet, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert.
Ferner ist in Proceedings of the IEEE Infocom '90, San Francisco, CA, 5. - 7. Juni 1990, Bd. 2, S. 796 - 802; S. Iisaku et al.: "ATM network architecture for supporting the connectionsless service" eine Protokollarchitektur für einen solchen verbindungslosen Dienst offenbart, und zwar mit einer Gateway- bzw. Übergangsarchitektur zur Unterstützung von Kommunikation zwischen LANs über die verbindungslose Dienstfunktion (CLSF).
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Übertragungssteuerungssystem bereitzustellen, das ein ATM-Netz verwendet, das das oben beschriebene Problem im herkömmlichen System beseitigt, so daß es aus einer kleinen Anzahl von virtuellen Verbindungen aufgebaut ist.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Übertragungssteuerungssystem nach Anspruch 1 bereit.
In der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind eine Anwenderschnittstelle und ein verbindungsloser Dienstprozessor über eine feste oder halbfeste virtuelle Verbindung und verbindungslose Dienstprozessoren virtuell miteinander verbunden. Ein Datenpaket, das von einem Anwenderendgerät ausgegeben wird, wird von der entsprechenden Anwenderschnittstelle in eine ATM-Zelle umgewandelt und dann von der virtuellen Verbindung an den entsprechenden verbindungslosen Prozessor abgegeben. Die ATM-Zelle wird dann an eine virtuelle Verbindung für die Ziel-Anwenderschnittstelle übergeben, um eine Leitweglenkung der ATM-Zelle durchzuführen. Bei der oben beschriebenen Struktur stellt die vorliegende Erfindung ein Übertragungssteuerungssystem dar, das ein ATM-Netz verwendet, das in der Lage ist, das System unter Verwendung von einer kleinen Anzahl von virtuellen Verbindungen aufzubauen.
Beispiele für die Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben, dabei zeigen:
Fig. 1 eine Systemstruktur einer Ausführungsform des Übertragungssteuerungssystems, das ein Asynchrontransfermodus-Netz gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;
Fig. 2 ein Protokollmodell der Ausführungsform gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Signalformat, das die Struktur einer Protokolldateneinheit in jeder Schicht einer Anwenderschnittstelle der Ausführungsform in Fig. 1 darstellt;
Fig. 4 ein Blockschaltbild, das einen Leitweglenkungsalgorithmus einer Zelle in einem verbindungslosen Dienstprozessor in der Ausführungsform in Fig. 1 darstellt;
Fig. 5 ein Blockschaltbild des gesamten verbindungslosen Dienstprozessors in der Ausführungsform in Fig. 1;
Fig. 6 ein Blockschaltbild, das die genaue Struktur eines Kopfaustauschers gemäß Fig. 5 darstellt;
Fig. 7 ein Beispiel eines Zellenformats in einem Dreizugangs-RAM gemäß Fig. 6;
Fig. 8 ein ausführliches Blockschaltbild eines Kopfgenerators gemäß Fig. 5;
Fig. 9 einen Algorithmus zum Komprimieren eines logischen virtuellen 28-Bit-Verbindungsbezeichners VCI gemäß Fig. 8 zu einem 8-Bit-VCI-Code;
Fig. 10 ein ausführliches Blockschaltbild eines VCI-Kompressors gemäß Fig. 8;
Fig. 11 einen E.146-Adreß-/Neu-VCI-Code-Umwandlungsalgorithmus in einer E.164-Tabelle gemäß Fig. 8;
Fig. 12 ein ausführliches Blockschaltbild der Anwenderschnittstelle gemäß Fig. 2; und
Fig. 13 schematisch die Struktur eines herkömmlichen Übertragungssteuerungssystems, das ein Asynchrontransfermodus-Netz verwendet.
Fig. 1 zeigt eine Systemstruktur eines Übertragungssteuerungssystems, das ein ATM-Netz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. In Fig. 1 weist das Kommunikationssteuerungssystem drei verteilte ATM-Vermittlungsstellen 20, 30 und 40 und zwei zentralisierte ATM-Vermittlungsstellen 50 und 60 auf. Die verteilte ATM-Vermittlungsstelle ist über eine Anwenderschnittstelle (LAN-Schnittstelle) 21 und ein lokales Netz (LAN) 22 mit einer Vielzahl von Anwenderendgeräten 23 verbunden. Die verteilte ATM-Vermittlungsstelle 30 ist über eine Anwenderschnittstelle (LAN-Schnittstelle) 31 und ein lokales Netz (LAN) 32 mit einer Vielzahl von Anwenderendgeräten 33 verbunden. Die verteilte ATM-Vermittlungsstelle 40 ist über eine Anwenderschnittstelle (LAN-Schnittstelle) 41 und ein lokales Netz (LAN) 42 mit einer Vielzahl von Anwenderendgeräten 43 verbunden. In dieser Ausführungsform sind die LANs 22, 32 und 42 als LAN 802 aufgebaut, das von IEEE 802 empfohlen wird. Obwohl nicht in Fig. 1 so dargestellt, sind die verteilten ATM-Vermittlungsstellen 20, 30 und 40 jeweils über eine Vielzahl von Anwenderschnittstellen mit entsprechenden lokalen Netzen verbunden, von denen jedes eine Vielzahl von Anwenderendgeräten aufweist. In Fig. 1 stellen die Anwenderschnittstellen 21, 31 und 41 und die lokalen Netze 22, 32 und 42 jeweils eine bzw. eines aus der Vielzahl von Anwenderschnittstellen bzw. lokalen Netzen dar.
Die zentralisierten ATM-Vermittlungsstellen 50 und 60 sind mit verbindungslosen Dienst-(CLSF-)Prozessoren 51 bzw. 61 verbunden. Eine halbfeste virtuelle Verbindung 71 ist zwischen der Anwenderschnittstelle 21 und einem verbindungslosen Dienstprozessor 51 über eine verteilte ATM-Vermittlungsstelle 20 und eine zentralisierte ATM-Vermittlungsstelle 50 vorgesehen. Eine halbfeste virtuelle Verbindung 72 ist zwischen den verbindungslosen Dienstprozessoren 51 und 61 über die zentralisierten ATM-Vermittlungsstellen 50 und 60 vorgesehen. Eine halbfeste virtuelle Verbindung 73 ist zwischen dem verbindungslosen Dienstprozessor 61 und der Anwenderschnittstelle 31 über die zentralisierte ATM-Vermittlungsstelle 60 und die verteilte ATM-Vermittlungsstelle 30 vorgesehen. Eine halbfeste virtuelle Verbindung 74 ist zwischen der Anwenderschnittstelle 41 und dem verbindungslosen Dienstprozessor 51 über die verteilte ATM-Vermittlungsstelle 40 und die zentralisierte ATM-Vermittlungsstelle 50 vorgesehen.
15 In dieser Ausführungsform wird Kommunikation zwischen den Anwenderschnittstellen 23, 33 und 43 unter Verwendung der halbfesten virtuellen Verbindungen 71, 72, 73 und 74 durchgeführt, die jeweils zwischen der Anwenderschnittstelle 21 und dem verbindungslosen Dienstprozessor 51, zwischen den verbindungslosen Dienstprozessoren 51 und 61, zwischen dem verbindungslosen Dienstprozessor 61 und der Anwenderschnittstelle 31 und zwischen der Anwenderschnittstelle 41 und dem verbindungslosen Dienstprozessor 51 vorgesehen sind.
Die Anwenderschnittstellen 21, 31 und 41 schließen Protokolle der lokalen Netze 22, 32 und 42 ab, fügen den Datenzellen von den Anwenderendgeräten 23, 33 und 43 erforderliche Köpfe hinzu, segmentieren die resultierenden Datenzellen, um ATM-Zellen zu bilden, und geben die ATM-Zellen an ein Breitband-ISDN-Netz (ATM-Netz) 100 ab.
Die verbindungslosen Dienstprozessoren 51 und 61 führen eine Leitweglenkung der von den Anwenderschnittstellen 21, 31 und 41 verbindungslos übergebenen ATM-Zellen durch.
Jeder der Anwenderschnittstellen 21, 31 und 41 wird eine E. 164-Adresse gemäß CCITT E.164 zugewiesen.
Fig. 2 zeigt ein Protokollmodell zur Kommunikation zwischen den Anwenderendgeräten 23 und 33, die sich in den lokalen Netzen 22 bzw. 32 entsprechend der Anordnung in Fig. 1 befinden. Fig. 2(a) zeigt die Verbindung zwischen den Anwenderendgeräten 23 und 33. Fig. 2(b) zeigt Protokollmodelle 23a, 21a, 100a, 31a und 33a des Endgeräts 23, der Anwenderschnittstelle 21, der verbindungslosen Dienstprozessoren 51 und 61, der Anwenderschnittstelle 31 bzw. des Endgeräts 33.
Das Protokolimodell 23a des Endgeräts 23 weist auf: eine obere Schicht, eine Vermittlungsschicht, eine Verbindungssicherungsschicht und eine Bitübertragungschicht. Die Verbindungssicherungsschicht weist zwei Teilschichten auf, nämlich eine Verbindungssicherungsschicht-Steuerungs- (LLC-)Schicht und eine Datenträgerzugriffs- bzw. Medienzugangssteuerungs- (MAC-)Schicht.
Das Protokollmodell 21a der Anwenderschnittstelle 21 weist auf: eine Vermittlungsschicht, eine Verbindungssicherungsschicht, die eine Verbindungssicherungsschicht-Steuerungs-(LLC-)Schicht und eine Datenträgerzugriffssteuer-(MAC-)Schicht aufweist, eine Bitübertragungsschicht, eine Anpassungsschicht (ML), die eine Konvergenz-(CS-)Schicht und eine Zellenzerlegungs/Zusammenfügungs-(SAR-)Schicht aufweist, eine ATM-Schicht und eine vom physischen Datenträger abhängige (PMD-)Schicht.
Das Protokollmodell 100a jedes der verbindungslosen Dienstprozessoren 51 und 61 weist auf: eine Konvergenz-(CS-)Schicht, eine Zellenzerlegungs/Zusammenfügungs-(SAR-)Schicht, eine ATM-Schicht und eine PMD-Schicht.
Das Protokollmodell 31a der Anwenderschnittstelle 31 weist auf: eine Vermittlungsschicht, eine Anpassungs-(AAL-)Schicht, die eine Konvergenz- (CS-)Schicht und eine Zellenzerlegungs/Zusammensetzungs-(SAR-)Schicht aufweist, eine ATM-Schicht, eine PMD-Schicht, eine Verbindungssicherungsschicht, die eine Verbindungssicherungsschicht-Steuerungs-(LLC-)Schicht und eine Datenträgerzugriffssteuerungs-(MAC-)Schicht aufweist, und eine Bitübertragungsschicht.
Das Protokollmodell 33a des Endgeräts 33 weist auf: eine obere Schicht, eine Vermittlungsschicht, eine Verbindungssicherungsschicht, die eine Verbindungssicherungsschicht-Steuerungs-(LLC-)Schicht und eine Datenträgerzugriffssteuer-(MAC-)Schicht aufweist, und eine Bitübertragungsschicht.
Die Anwenderschnittstellen 21, 31 haben jeweils die Funktion eines Leitweglenkers, so daß die lokalen Netze 22, 32 und das ATM-Netz 100 von den entsprechenden Vermittlungsschichten vermittelt werden. Wie nachstehend ausführlich beschrieben, fragen die verbindungslosen Dienstprozessoren 51 und 61 jeweils eine dem Kopf hinzugefügte E.164-Adresse für Leitweglenkzwecke ab, so daß das Protokollmodell 100a jedes der verbindungslosen Dienstprozessoren 51, 61 bis zu einer CS-Schicht reicht.
Die verbindungslosen Dienstprozessoren 51, 61 sind verbindungslos, so daß sie keine Fehlersteuerung und Ablaufsteuerung durchführen.
Deshalb werden die Fehlersteuerung und die Ablaufsteuerung in einem normalen lokalen Netz von Endstelle zu Endstelle von den Anwenderendgeräten 23 und 33 durchgeführt.
Fig. 3 zeigt die Struktur einer Protokolldateneinheit (PDU) in jeder der Schichten der Anwenderschnittstellen 21 und 31 in dieser Ausführungsform. Eine MAC-Protokolldateneinheit (MAC-PDU) in der MAC-Schicht weist in ihrem Kopf ein Präambelfeld (PRE), ein Stoppbitfeld (S), ein MAC-Adreßfeld (MAC-Adresse) und ein Längenfeld (LEN) und in ihrem Nachsatz ein Rahmenprüfsequenzfeld (FCS) auf. Eine LLC-Protokolldateneinheit (LLC-PDU) in der LLC-Schicht weist in ihrem Kopf ein Dienstzugriffspunktbezeichnerfeld (SAPL) und ein Steuerfeld (CTRL) auf. Eine Vermittlungsprotokolldateneinheit (N-PDU) in der Vermittlungschicht weist in ihrem Kopf ein Netzadreßfeld auf. Eine CS-Protokolldateneinheit (CS-PDU) in der CS-Schicht weist in ihrem Kopf ein E.164-Adreßfeld (E.164), ein Längenfeld (LEN), ein Sequenznummernfeld (SN) und ein Dienstzugriffspunktbezeichnerfeld (SAPL) auf. Eine SAR-Protokolldateneinheit (SAR-PDU) in der SAR-Schicht weist ein Kopffeld (SAR-H) und ein Nachsatzfeld (SAR-T) auf. Das Kopffeld (SAR-H) weist ein Segmenttypfeld (ST), ein Sequenznummernfeld (SN) und ein Multiplexbezeichnerfeld (MID) auf. Das Nachsatzfeld (SAR-T) weist ein Längenfeld (LEN) und ein CRC-Prüffeld (CRC) auf. Die ATM-Schicht verwendet eine ATM-Zelle.
Die Anwenderschnittstellen 21, 31 prüfen Ziel-MAC-Adressen der MAC-PDUs, die jeweils von lokalen Netzen 22, 32 kommend empfangen werden. Wenn diese Adressen ihre eigenen sind, führen die entsprechenden MAC-, LLC- und Vermittlungsschichten ihre entsprechenden Verarbeitungsschritte durch, und die Vermittlungsschichten übergeben die CS-Dienstdateneinheiten (CS-SDU) an die entsprechenden CS-Schichten. Die CS-Schichten fügen der CS-SDU jeweils einen CS-Kopf einschließlich einer E.164-Adresse und anderer Daten hinzu und übergeben sie als SAR-Dienstdateneinheit (SAR-SDU) an die SAR-Schicht. Die SAR-SDU wird in den entsprechenden SAR- und ATM-Schichten zu einer ATM-Zelle verarbeitet, die dann an eine halbfeste virtuelle Verbindung für einen in der Nähe befindlichen CLSF-Prozessor abgegeben wird.
Die Einzelheiten eines Prozesses in jeder der Schichten der Anwenderschnittstellen 21 und 31 werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Obwohl angenommen wird, daß das Protokoll jedes der lokalen Netze 22, 32 normalerweise ein IEEE 802.2-Protokoll 3 ist, würde ein ähnlicher Prozeß durchgeführt, wenn andere Protokolle verwendet würden.

a) DIE VERBINDUNGSSICHERUNGSSCHICHT:

Die Verbindungssicherungsschicht weist zwei Teil schichten MAC und LLC auf.

DIE MAC-SCHICHT

Die MAC-Schicht führt eine Filterung einer von den lokalen Netzen 22, 32 kommenden, empfangenen MAC-PDU in Bezug auf die Ziel-MAC-Adresse durch. Wenn die Adresse an die MAC-Schicht gerichtet ist, wird die MAC-SDU an die LLC-Schicht übergeben.
Wenn die MAC-Schicht eine MAC-SDU von der LLC-Schicht empfängt, fügt sie der MAC-SDU einen MAC-Kopf hinzu und übergibt die resultierenden Daten als MAC-PDU an das lokale Netz.
Dabei wird die MAC-Adresse folgendermaßen bestimmt:
1) Die MAC-Adresse wird anhand der Netzadresse aus einer internen Tabelle entnommen; und
2) wenn keine MAC-Adresse in der Tabelle vorhanden ist, wird die MAC-Adresse unter Verwendung eines ARP (Adreßauflösungsprotokolls) geprüft.
Das ARP ist ein Prozeß zur Prüfung der MAC-Adresse eines Endgeräts oder dgl., von dem lediglich die Netzadresse bekannt ist.
Die prüfende Seite überträgt ein ARP-Anforderungspaket, in dem die Ziel-Netzadresse das entsprechende Endgerät und die Ziel-MAC-Adresse eine allgemeine Adressierung ist.
Die Endgerätseite prüft die Ziel-Netzadresse des ARP-Anforderungspakets. Wenn die Adresse die der Endgerätseite ist, überträgt die Endgerätseite an den Anfragenden ein ARP-Antwortpaket, in dem die Anrufer-MAC-Adresse die der Endgerätseite ist.

DIE LLC-SCHICHT:

Die LLC-Schicht überträgt die LLC-SDU von einem Dienstzugriffspunkt, der auf einem SAPI bzw. SAP-Bezeichner beruht, an die Vermittlungsschicht.

b) DIE VERMITTLUNGSSCHICHT:

Sie prüft die E.164-Adresse der Ziel-LAN-I/F bzw. -Schnittstelle, indem sie die von der LLC-Schicht kommende, empfangene Ziel-Netzadresse der N-PDU (LLC-SDU) abfragt, und übergibt die N-PDU an die CS-Schicht.

c) DIE AAL-SCHICHT:

Die AAL-Schicht weist zwei Teilschichten auf, nämlich die CS-Schicht und die SAR-Schicht.

DIE CS-SCHICHT:

Sie fügt der CS-SDU (N-PDU) einen CS-Kopf hinzu und gibt die resultierenden Daten als CS-PDU an die SAR-Schicht ab. Sie fügt dem vorderen Teil des CS-Kopfes die in der Vermittlungsschicht geprüfte E.164-Adresse hinzu. Der Grund dafür ist, daß, wenn die CLSF-Prozessoren 51, 61 Zellen übergeben, die E.164-Adresse in einer BOM-Zelle (Zelle mit einem vorderen Segment einer CS-PDU) und in einer SSM-Zelle (Zelle, in der die CS-PDU als einzelnes Segment untergebracht ist) vorhanden sein muß.

DIE SAR-SCHICHT:

Die SAR-SDU (CS-PDU) wird in Segmente geteilt, die jeweils eine Größe haben, die zur Unterbringung in einer SAR-Nutzlast bzw. einem SAR-Nutzdatenanteil geeignet ist, der SAR-Kopf SAR-H und der SAR-Nachsatz SAR-T werden den jeweiligen Segmenten hinzugefügt, und die resultierenden Segmente werden als SAR-PDU an die ATM-Schicht übergeben. Das Format der SAR-PDU stimmt mit dem Format der AAL-Klasse 4 gemäß 1.363 überein.

d) DIE ATM-SCHICHT:

Ein Zellenkopf wird der ATM-SDU (SAR-PDU) hinzugefügt, und die resultierende Zelle wird als ATM-Zelle an eine virtuelle Verbindung übergeben, die vorher zwischen der LAN-I/F und einem in der Nähe befindlichen CLSF-Prozessor eingerichtet worden ist.
Fig. 4 zeigt einen Leitweglenkungsalgorithmus einer Zelle in verbindungslosen Dienstprozessoren (CLSF-Prozessoren) 51, 61 in der Ausführungsform. Die Prozessoren 51, 61 empfangen jeweils eine ATM-Zelle, die einen Zellenkopf CELL-H und einen SAR-Kopf SAR-H aufweist, wie aus der Struktur der ATM-Schicht in Fig. 3 zu ersehen ist. Der Zellenkopf CELL-H weist einen virtuellen Bezeichner VPI und einen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI auf. Der SAR-Kopf SAR-H weist einen Segmenttyp ST, eine Sequenznummer SN und einen Multiplexbezeichner MID auf.
Der verbindungslose Dienstprozessor (CLSF-Prozessor) legt einen Übertragungsleitweg auf der Grundlage der E.164-Adresse fest, die dem vorderen Teil der CS-PDU in der CS-Schicht gemäß Fig. 3 hinzugefügt worden ist. Der Leitweg wird auf der Grundlage der E.164-Adresse festgelegt, die in der vorderen Zelle aus der Vielzahl von ATM-Zellen enthalten ist, in die die CS-PDU segmentiert worden ist. Dieser Übertragungsweg ist während der Übertragung jeder CS-PDU konstant. Der Übertragungsweg wird bestimmt, indem eine nutzbare der virtuellen Verbindungen gewählt wird, die vorher für einen Dienst im verbindungslosen Dienstprozessor bereitgestellt wird. Jede, nämlich die zweite und die nachfolgenden der ATM-Zellen, in die die CS-PDU segmentiert worden ist, wird weitergegeben, während der ausgangsseitige virtuelle Verbindungsbezeichner VCI anhand des virtuellen Verbindungsbezeichners VCI und des Multiplexbezeichners MID der in den verbindungslosen Dienstprozessor (CLSF-Prozessor) eingegebenen ATM-Zelle gesucht und aufgefunden und der Kopf der ATM-Zelle umgewandelt wird. Eine Tabelle für die Kopfumwandlung wird auf der Grundlage der vorderen Zelle festgelegt.
In Fig. 4 wird der Segmenttyp der in den verbindungslosen Dienstprozessor (CLSF-Prozessor) eingegebenen ATM-Zelle auf der Grundlage des Segmenttyps ST des SAR-Kopfes SAR-H bestimmt (Schritt 101). Es gibt vier Segmenttypen, nämlich die BOM- bzw. Nachrichtenbeginn-Zelle, die SSM- bzw. Einzelsegmentnachricht-Zelle, die COM- bzw. Nachrichtenfortsetzungs- Zelle und die EOM- bzw. Nachrichtenende-Zelle. Im Schritt 101 wird die Zelle in eine BOM-Zelle oder eine SSM-Zelle und eine COM-Zelle oder eine EOM-Zelle klassifiziert.

a) WENN DIE EMPFANGENE ZELLE EINE BOM-ZELLE ODER EINE SSM-ZELLE IST:

Wenn die empfangene ATM-Zelle entweder eine BOM-Zelle oder eine SSM-Zelle ist, wird die E.164-Adreßtabelle 110 aufgesucht (Schritt 102). Anhand der E.164-Adreßtabelle 110 wird ein neuer virtueller Wegbezeichner VPI und ein neuer virtueller Verbindungsbezeichner VCI einer halbfesten vertikalen Verbindung in der Richtung geschrieben, in der in jeder E.164-Adresse eine Ziel-Anwenderschnittstelle (LAN-I/F) vorhanden ist.
Die E.164-Adreßtabelle 110 ist auf der Grundlage von M-Ebenen-Komponentendaten geschrieben.
Im Schritt 102 wird die E.164-Adreßtabelle 110 mit einer E.164-Adresse als Schlüssel aufgesucht, um einen neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI der halbfesten virtuellen Verbindung in der Richtung zu suchen, in der die Ziel-Anwenderschnittstelle vorhanden ist.
Danach wird die Leitwegtabelle 111 anhand des neuen virtuellen Bezeichners VPI und des neuen virtuellen Verbindungsbezeichners VCI, die aus der E.164-Adreßtabelle 110 ermittelt worden sind, neu geschrieben (Schritt 103).
Eine Leitwegtabelle 111 ist für jeden virtuellen Verbindungsbezeichner VCI vorgesehen. Die Leitwegtabelle 111 kann für jeden Multiplexbezeichner MID mit einem neuen virtuellen Wegbezeichner VPI bzw. neuen virtuellem Verbindungsbezeichner VCI und einem neuen Multiplexbezeichner MID umgeschrieben zu werden.
Ein MID-Zähler 112 weist einen 10-Bit-Binärzähler auf, der für jeden neuen VCI vorgesehen ist.
Im Schritt 103 wird der MID-Zähler 112 mit einem neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI gewählt und wird erhöht, um einen neuen Multiplexbezeichner MID bereitzustellen. Die Leitwegtabelle 111 wird mit dem virtuellen Wegbezeichner VPI bzw. dem virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und dem Multiplexbezeichner MID der empfangenen ATM-Zelle als Schlüssel gewählt, und ein neuer virtueller Wegbezeichner VPI bzw. ein neuer virtueller Verbindungsbezeichner VCI und ein neuer aus dem MID-Zähler 112 ermittelter Multiplexbezeichner MID werden an die entsprechende Stelle der Leitwegtabelle 111 geschrieben. Der MID-Zähler wird erhöht, wenn die BOM-Zelle oder die SSM-Zelle einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI erhält. Der Zählwert dieses Zählers wird zu einem Multiplexbezeichner MID in neuen virtuellen Verbindungsbezeichnern VCI der BOM-Zelle oder der SSM-Zelle oder der Folge von nachfolgenden Zellen (Zellen der gleichen CS-PDU).
Die Daten, die auf diese Weise einmal in die Leitwegtabelle 111 geschrieben worden sind, bleiben erhalten, bis eine BOM- oder SSM-Zelle mit dem gleichen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und Multiplexbezeichner MID empfangen wird.
Der virtuelle Wegbezeichner VPI und der virtuelle Verbindungsbezeichner VCI des Zellenkopfes CELL-H werden als neuer virtueller Bezeichner VPI bzw. neuer virtueller Verbindungsbezeichner VCI neu geschrieben, und der Multiplexbezeichner MID des SAR-Kopfes SAR-H wird als neuer Multiplexbezeichner MID neu geschrieben (Schritt 104), und die geschriebene Zelle wird äls eine Ausgangs-ATM-Zelle bereitgestellt.

b) WENN DIE EMPFANGENE ATM-ZELLE EINE COM-ZELLE ODER EINE EOM-ZELLE IST:

In diesem Fall wird die Leitwegtabelle 111 mit einem virtuellen Wegbezeichner VPI bzw. einem virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und einem Multiplexbezeichner MID der Eingangs-ATM-Zelle als Schlüssel gelesen (Schritt 105), und der neue virtuelle Wegbezeichner VPI bzw. der neue virtuelle Verbindungsbezeichner VCI und der neue MID werden aus der Leitwegtabelle 111 gelesen. Der virtuelle Wegbezeichner VPI und der virtuelle Verbindungsbezeichner VCI des Zellen-Kopfes CELL-H werden als neuer virtueller Wegbezeichner VPI bzw. neuer virtueller Verbindungsbezeichner VCI neu geschrieben, und der Multiplexbezeichner MID des SAR-Kopfes SAR-H wird als neuer Multiplexbezeichner MID neu geschrieben (Schritt 104), und die neugeschriebene Zelle wird als Ausgangs-ATM-Zelle bereitgestellt.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der Gesamtstruktur des verbindungslosen Dienstprozessors (CLSF-Prozessor). Der CLSF-Prozessor weist einen Kopfgenerator (HGN) 200, einen Kopfaustauscher (HEX) 300, eine ATM-Vermittlungsstellenschnittstelle 121, einen internen Systembus 122 und einen lokalen Prozessor 123 auf.
Der Kopfaustauscher 300 puffert eine empfangene ATM-Zelle und übergibt den virtuellen Wegbezeichner VPI, den virtuellen Verbindungsbezeichner VCI, den Multiplexbezeichner MID, den Segmenttyp ST, die Ziel-E.164-Adresse der Zelle an den Kopfgenerator 200 und fordert zur Suche nach einem neuen zu verwendenden Kopf auf. Wenn der Kopfgenerator 200 diese Aufforderung erhält, bestimmt er einen neuen virtuellen Wegbezeichner VPI, einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und einen Multiplexbezeichner MID aus den gegebenen Daten und übergibt sie an den Kopfaustauscher 300. Der Kopfaustauscher 300 setzt einen neuen virtuellen Wegbezeichner VPI bzw. einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI, einen neuen Multiplexbezeichner MID in den Zellenkopf CELL-H, in die entsprechenden Bereiche, nämlich den Zellenkopf CELL-H bzw. den SAR-Kopf SAR-H, ein.
Fig. 6 zeigt die genaue Struktur des Kopfaustauschers 300 gemäß Fig. 5. Er weist auf: einen Seriell-Parallel-Wandler (SP) 301, einen Leerzellendetektor 302, einen Dreizugangs-Direktzugriffsspeicher (3P-RAM) 303, ein 32-Bit-Register 304, einen Selektor 305, einen Parallel-Seriell-Wandler (PS) 306, eine CRC-Recheneinheit 307, einen Schreibadreßgenerator 308, einen Leseadreßgenerator 309, einen Leerzellengenerator 310, ein Datenausgangsregister 311, ein Dateneingangsregister 312 und einen Taktgenerator 313.
Der Dreizugangs-Direktzugriffsspeicher 303 wird als Pufferspeicherbereich verwendet, der für die Umwandlung des ATM-Zellenkopfes erforderlich ist. Er weist einen Dreizugangs-RAM mit einem einzigen Schreibzugang und zwei Lesezugängen auf und hat eine Speicherkapazität von 64 Wörtern zu 32 Bit. Diese Lese/Schreibzugänge sind jeweils asynchron betriebsfähig. Der Speicherbereich des Speichers 303 ist in vier Blöcke unterteilt, die jeweils eine Länge einer Zelle und eine andere Blocknummer haben.
Eine ATM-Zelle, die synchron mit Daten-CK von außen empfangen wird, wird vom SP 301 in 32 Bit breite Daten umgewandelt. Danach laufen die Daten zweimal durch ein 32 Bit breites Register des Leerzellendetektors 302, um eine Leerzelle zu ermitteln, und werden dann über den Schreibzugang (WP) des Dreizugangs-Direktzugriffsspeichers 303 eingeschrieben. Ein Block, in den die Daten geschrieben werden, wird aus einer Leerblockliste gewählt, die der Schreibadreßgenerator 308 hat. Wenn zu dieser Zeit die empfangene ATM-Zelle eine Leerzelle ist, wird das Schreiben einer Zelle in den Speicher 303 verhindert. Nachdem eine ATM-Zelle geschrieben ist, wird die Nummer des Blocks, in die die ATM-Zelle geschrieben wird, im Quittungsbetrieb an den Leseadreßgenerator 309 übertragen.
Der Leseadreßgenerator 309, der die Nummer des Blocks, in den die Zelle geschrieben worden ist, verwendet zunächst den Lesezugang (RP) 1 des Dreizugangs-Direktzugriffsspeichers 303, um den Kopf 4 der ATM-Zelle zu lesen, die im Block mit dieser Nummer gespeichert ist, und überträgt sie über das Dateneingangsregister 311 an den Kopfgenerator 200.
Fig. 7 zeigt das Format einer Zelle im Speicher 303 dieser Ausführungsform. Wie in Fig. 7 dargestellt, weisen die vorderen 4 Wörter den virtuellen Wegbezeichner VPI, den virtuellen Verbindungsbezeichner VCI, den Multiplexbezeichner MID und den Segmenttyp ST auf.
Wenn die empfangene Zelle eine BOM-Zelle oder eine SSM-Zelle ist, wird die Ziel-E.164-Adresse in der Anwenderschnittstelle (LAN-I/F) in den vorderen 60 Bits (15 Zahlen) der SAR-Nutzlast gespeichert, so daß die empfangene Zelle auch in den vorderen 4 Wörtern enthalten ist.
Der Kopfgenerator 200 bestimmt anhand der empfangenen Daten einen neuen virtuellen Wegbezeichner VPI, einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und einen neuen Multiplexbezeichner MID und meldet diese Datenelemente an den Kopfaustauscher 300 in einem vorbestimmten Takt.
Der Leseadreßgenerator 309 des Kopfaustauschers 300 beginnt, über den Lesezugang 2 (RP2) die ATM-Zelle zu lesen, die in dem Block mit der oben erwähnten Blocknummer gespeichert ist, und mischt den neuen virtuellen Wegbezeichner VPI, den neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und den Multiplexbezeichner MID, die vom Kopfgenerator 200 übermittelt worden ist, mit den über den RP2 gelesenen Daten unter Verwendung eines Selektors, um dadurch den Kopf zu ersetzen.
Wenn zu dieser Zeit der Kopfgenerator 200 bei der Bestimmung des neuen virtuellen Wegbezeichners VPI, des neuen virtuellen Verbindungsbezeichners VCI und des neuen Multiplexbezeichners MID erfolglos ist (z. B. wenn er die E.164-Adresse verwendet, die nicht im Kopfgenerator 200 des CLSF-Prozessors registriert ist, meldet er einen Fehler. In diesem Fall wird vom Leerzellengenerator 310 eine Leerzelle anstelle der Zelle, deren Kopf umzuwandeln ist, ausgegeben, und die Leerzelle wird gelöscht. Die Nummer des Blocks, in dem die Leerzelle gespeichert ist, wird als die Nummer des Blocks, aus dem die Zelle gelesen worden ist, an den Schreibadreßgenerator 308 übergeben.
Danach wird von der CRC-Berechnungseinheit 307 erneut ein CRC berechnet und ausgegeben.
Der Leseadreßgenerator 309 übergibt an den Schreibadreßgenerator 309 in einem Quittungsbetrieb die Nummer des Blocks, der zu einem leeren Block geworden ist, nachdem die Zelle ausgegeben worden ist.
Das Lesen von Daten über den Zugang RP1 des Speichers 303 und das Lesen einer Zelle über den Zugang RP2 werden in einem Pipelinebetrieb durchgeführt.
Fig. 8 zeigt die genaue Struktur des Kopfgenerators 200, der aufweist: ein logisches ODER-Gatter 201, ein Dateneingangsregister 202, ein Datenausgangsregister 203, einen VCI-Kompressor 204, einen Segmenttypbestimmer 205, eine E.164-Adreßtabelle 206, ein 18-Bit-Register 207, ein Dreizustandsgatter 208, eine Leitwegtabelle 209, einen MID-Zähler 210, einen Selektor 211, eine VCI-Code/logische VCI-Umwandlungstabelle 212, einen Selektor 213, eine MID-Tabelle 214, ein Dreizustandsgatter 215 und eine lokale Prozessorschnittstelle 216.
Wenn die empfangene ATM-Zelle eine BOM-Zelle oder eine SSM-Zelle ist, hat eine SAR-Nutzlast das vorderen Segment der CS-PDU. Da die Anwenderschnittstelle (LAN-I/F) dem vorderen Teil des CS-Kopfes eine E.164-Adresse hinzufügt, haben diese Zellen die E.164-Adresse im vorderen Teil der SAR-Nutzlast.
Wenn die empfangene ATM-Zelle eine BOM-Zelle oder eine SSM-Zelle ist, werden ein virtueller Wegbezeichner VPI, ein virtueller Verbindungsbezeichner VCI, ein Multiplexbezeichner MID, eine Ziel-E.164-Adresse aus dem Datenausgangsregister 311 des Kopfaustauschers 300 in das Dateneingangsregister 202 eingegeben. Die Ziel-E.164-Adreßeingabe in das Dateneingangsregister 202 wird als Schlüssel verwendet, um in der E.164-Tabelle 206 zu suchen, um einen neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI zu ermitteln. Da die E.164-Tabelle 206 den VPI und den VCI auf 8-Bit-Datenelemente komprimiert und sie als VCI-Codes speichert, sind der VPI und der VCI, die aus der E.164-Tabelle 206 gelesen werden, ein neuer 8-Bit-VCI-Code, der nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Der Segmenttyp ST, der zu diesem Zeitpunkt in das Dateneingangsregister 202 eingegeben wird, ist entweder BOM oder SSM, so daß der Ausgang der E.164-Tabelle 206 und des MID-Zählers 210 einschließlich eines 10-Bit-Binärzählers freigegeben werden und die Leitwegtabelle 209 und die MID-Tabelle 214 zum Schreiben freigegeben werden.
Der Multiplexbezeichner MID im neuen virtuellen Wegbezeichner VPI wird dann bestimmt, und ein neuer virtueller Verbindungsbezeichner VCI wird durch Inkrementieren des MID-Zählers 210 einschließlich eines 10-Bit-Binärzählers für jeden neuen virtuellen Verbindungsbezeichner-VCI-Code bereitgestellt. Die VCI-Codes, die VPI und VCI darstellen, werden in die Leitwegtabelle 209 geschrieben, und der MID wird mit dem VCI-Code und dem MID als Schlüssel zur Verwendung für nachfolgende COM- und EOM-Zellen in die MID-Tabelle 214 geschrieben.
Der neue Multiplexbezeichner MID wird unversehrt über das Datenausgangsregister 206 an den Kopfaustauscher 300 übermittelt. Der neue VCI-Code wird von der VCI-Code/logischen VCI-Umwandlungstabelle 212 auf einen neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und einen neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI, die 28-Bit umfassen, erweitert, und die Ergebnisse werden über das Datenausgangsregister 203 an den Kopfaustauscher 300 übermittelt.
Wenn die empfangene ATM-Zelle eine COM-Zelle oder eine EOM-Zelle ist, zeigt der Segmenttyp ST des Dateneingangsregisters 201 COM oder EOM an. Infolgedessen wird der Ausgang der E.164-Tabelle 206 und des MID-Zählers 210 gesperrt, und die Leitwegtabelle 209 und die MID-Tabelle 214 werden vom Ausgangssignal des Segmenttypbestimmers 205 zum Lesen freigegeben.
Der virtuelle Wegbezeichner VPI und der virtuelle Verbindungsbezeichner VCI des Dateneingangsregisters 202 werden vom VCI-Kompressor 204 auf einen 8-Bit-VCI-Code komprimiert und an das 18-Bit-Register 207 übergeben, um zusammen mit dem Multiplexbezeichner MID des Dateneingangsregisters 202 die Adresse der Leitwegtabelle 209 und der MID-Tabelle 214 zu bilden.
Der neue VCI-Code und der neue Multiplexbezeichner MID, der den neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und den neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI darstellt, werden aus der Leitwegtabelle 209 und aus der MID-Tabelle 214 mit dem VCI-Code und dem Multiplexbezeichner MID, die vom 18-Bit-Register 207 ausgegebenen werden, als Schlüssel gelesen. Der neue Multiplexbezeichner MID wird als unversehrt über das Datenausgangsregister 203 an den Kopfaustauscher 300 übermittelt, während der neue VCI-Code von der VCI-Code/logischen VCI-Umwandlungstabelle 212 zu einem neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und einem neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI mit jeweils 28 Bit erweitert wird, die dann über das Datenausgangsregister 203 an den Kopfaustauscher 300 übermittelt werden.
Der virtuelle Bezeichner VPI und der virtuelle Verbindungsbezeichner VCI (logischer VCI) mit jeweils 28 Bit, die vom Dateneingangsregister 202 kommen, werden in den VCI-Kompressor 204 eingegeben, um zu einem 8-Bit-VCI komprimiert zu werden, der dann ausgegeben wird. Ein neuer virtueller Wegbezeichner VPI und ein neuer virtueller Verbindungsbezeichner VCI, die von der E.164-Tabelle 206 ausgegeben werden, sind jeweils ein VCI-Code mit 8 Bit. Wie oben erwähnt, stellen der virtuelle Wegbezeichner VPI und der virtuelle Verbindungsbezeichner VCI jeweils einen 8-Bit-VCI-Code im Kopfgenerator 200 dar, weil:
1) ein Teilnehmer ein lokales Netz (LAN) darstellt, so daß man nicht davon ausgehen kann, daß die Rate einer virtuellen Verbindung 1 Mbit/s oder weniger beträgt. Die Übertragungsrate beträgt 155 Mbit/s, so daß 256 virtuelle Verbindungen ausreichen. Deshalb muß jeder VCI mit 256 Codes (8 Bit) ausgedrückt werden; und
2) Bei Verwendung von 28 Bit ist nach Stand der Technik der Hardwareumfang nicht mehr akzeptabel.
Fig. 9 zeigt einen Algorithmus, mit dem ein virtueller Wegbezeichner VPI und ein virtueller Verbindungsbezeichner VCI (logischer VCI) mit jeweils 28 Bit, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, zu 8-Bit-VCI-Codes komprimiert werden. Die Vorrichtung zum Ausführen dieses Algorithmus weist auf: ein logisches 28-Bit-VCI-Register 22, das logische VCIs speichert, einen assoziativen Speicher 222 und ein 8-Bit-VCI-Code- Register 223, das VCI Codes speichert. In der Ausführungsform werden zwei niedrigstwertige Bits, jeweils eines vom virtuellen Wegbezeichner VPI und vom virtuellen Verbindungsbezeichner VCI des logischen VCI unversehrt als die niedrigsten zwei Bits des VCI-Codes verwendet, um eine Vergrößerung des Umfangs der Hardware zu verhindern. Auf den assoziativen Speicher 222 wird mit den verbleibenden 26 Bit des logischen VCI als Schlüssel zugegriffen, um die verbleibenden 6 Bit des VCI-Codes zu erhalten.
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung des VCI-Kompressors 204 gemäß Fig. 8 und weist auf: ein logisches VCI-Register 221, ein VCI-Code-Register 223, ein CAM- bzw. Kommunikationszugangsverfahren-Wort 224 und ein logisches UND-Gatter 225 auf.
Zwei Bit des logischen VCI, das im logischen VCI-Register 221 gespeichert ist und direkt zu einem VCI-Code wird, werden unversehrt an das VCI-Code-Register 223 übergeben. Die verbleibenden 26 Bit werden alle in die 64 CAM-Wörter 224 eingegeben.
Jedes CAM-Wort 224 vergleicht einen in ihm gespeicherten assoziativen Schlüssel mit Eingangsdaten von 26 Bit. Wenn beide übereinstimmen, werden assoziative Daten ausgegeben. Die assoziativen Daten von 6 Bit werden an das VCI-Code-Register 223 übergeben, um zusammen mit den vorherigen zwei Bits einen VCI-Code zu bilden. Wenn der assoziative Schlüssel und die eingegebenen 26 Bit in keinem der CAM-Wörter 224 übereinstimmen, gibt das UND-Gatter 225 ein Fehlersignal aus.
Fig. 11 zeigt einen E.164-Adreß/neuen VCI-Code-Umwandlungsalgorithmus in einer E.164-Tabelle 206 gemäß Fig. 8. Die Vorrichtung zum Durchführen des Algorithmus weist auf: ein E.164-Adreßregister 231, das E.164-Adressen speichert, assoziative Speicher 232, 233 und ein VCI-Code-Register, das einen neuen VCI-Code speichert.
Grundsätzlich werden die assoziativen Speicher 232 und 233 verwendet, um wie im VCI-Kompressor 204 aus der E.164-Adresse einen neuen VCI-Code zu ermitteln. Da jedoch die E.164-Adresse aus 60 Bit besteht, wird eine Hierarchie gebildet, um eine Vergrößerung des Hardwareumfangs zu vermeiden.
Die ersten 8 Bit der 60 Bit (15 Zahlen) der E.164-Adresse werden als Nationsnummer und die nächsten 4 Bits als Netzbezeichner festgelegt. Die nachfolgenden 48 Bit, die die TC- bzw. Telekommunikationseinheit und die Teilnehmernummer anzeigen, werden in zwei Hierarchien von 24 Bit geteilt, wobei die höherwertigen 24 Bit den höchstwertigen 3 Bit des neuen VCI-Codes entsprechen, während die niedrigerwertigen 24 Bit den höchstwertigen 5 Bit des neuen VCI-Codes entsprechen. Der neue VCI-Code wird also aus der E. 164-Adresse ermittelt.
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur von Anwenderschnittstellen 21, 31 und 41 in der Ausführungsform darstellt. Sie zeigt einen Schicht-1-Prozessor (L1) 401, eine MAC-Steuereinheit (MACC) 402, einen Kommunikationsspeicher (CM) 403, einen Prozessor 404, eine Steuerbusschnittstelle 405, SAR-Schicht-Verwaltungseinrichtungen (SAR-H) 406, 407 und eine ATM-Vermittlungsschnittstelle 408.
Der Schicht-1-Prozessor 401 schließt die Schicht 1 ab. Die MAC-Steuereinheit 402 steuert die MAC-PDU im Kommunikationsspeicher 403 und unterbricht den Prozessor 404, der die MAC-Adresse filtert. Wenn die Adresse die des Prozessors 404 ist, schließt er die LCC-Schicht ab und bildet eine CS-PDU aus der N-PDU. Zu dieser Zeit analysiert der Prozessor 404 die Netzadresse im Netzkopf, prüft die Ziel-LAN-I/F und deren E.164-Adresse und fügt diese dem vorderen Teil des CS-Kopfes hinzu. Der Prozessor 404 übermittelt die im CM der CS-PDU gespeicherten Adresse an die SAR-Schicht-Verwaltungseinrichtung 406. Die Verwaltungseinrichtung 406 wandelt die CS-PDU in eine Zelle um. Die resultierenden Zellen werden über die ATM-Vermittlungsstellenschnittstelle 408 an die ATM-Vermittlungsstelle übergeben.
Die über den Vermittlungsbus empfangenen Zellen werden über die ATM-Vermittlungsstellenschnittstelle 408 in die SAR-Schicht-Verwaltungseinrichtung 407 eingegeben. Die SAR-Schicht-Verwaltungseinrichtung 407 setzt die Zellen wieder zusammen, um im Kommunikationsspeicher 403 eine CS-PDU zu bilden. Die Verwaltungseinrichtung 407 unterbricht dann den Prozessor 404, der dann aus der CS-PDU eine MAC-PDU bildet. Zu dieser Zeit wird die Ziel-MAC-Adresse aus der Zielnetzadresse im Netzkopf mit Hilfe der internen Tabelle oder des ARP des Prozessors 404 ermittelt. Der Prozessor 404 übermittelt die in der CM der MAC-PDU gespeicherten Adresse an die MAC-Steuereinheit 402, die dann ein Paket über den Schicht-1-Prozessor 401 an das LAN übergibt.

Claims

1. Kommunikationssteuerungssystem, das ein im Asynchrontransfermodus (ATM) betriebenes Netz (100) mit einer Vielzahl von zentralisierten ATM- Vermittlungsstellen (50, 60) und einer Vielzahl von verteilten ATM- Vermittlungsstellen (20, 30, 40) verwendet, die mit den zentralisierten ATM-Vermittlungsstellen über einen ATM-Übertragungspfad verbunden sind, mit:

einer Vielzahl von verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen (51, 61), die jeweils mit einer der zentralisierten ATM-Vermittlungsstellen verbunden sind;

einer Vielzahl von Benutzerschnittstellen (21, 31, 41), die jeweils mit einer der verteilten ATM-Vermittlungsstellen verbunden sind; und

einer Vielzahl von Benutzervorrichtungen, die jeweils mit einer der Benutzerschnittstellen verbunden sind, zum Durchführen einer verbindungslosen Kommunikation über das ATM-Netz;

wobei die Benutzerschnittstellen mit den verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen über virtuelle Verbindungen verbunden sind und die verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen untereinander über virtuelle Verbindungen verbunden sind;

eine der Benutzerschnittstellen ein von einer der Benutzervorrichtungen ausgegebenes Datenpaket in eine ATM-Zelle umwandelt und die ATM-Zelle über die virtuellen Verbindungen an eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen überträgt; und

diese eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen die ATM-Zelle zu einer der virtuellen Verbindungen weiterleitet, die sich in einer Richtung befindet, in der eine Ziel-Benutzerschnittstelle vorhanden ist, um dadurch die Leitweglenkung der ATM-Zelle im ATM-Netz durchzuführen;

dadurch gekennzeichnet, daß diese eine der Benutzerschnittstellen, nach Hinzufügen einer Zieladresse mit einer Datenlänge, die in einer SAR- Nutzlänge unterbringbar ist, zu einem Vorderabschnitt einer CS-PDU in einer CS-Unterschicht einer ATM-Anpassungsschicht, eine Segmentierung des von der einen der Benutzervorrichtungen ausgegebenen Datenpakets durchführt, um sie in eine BOM-Zelle, eine SSM-Zelle, eine COM-Zelle und eine EOM-Zelle der vier Segmenttypen von ATM-Zellen zu konvertieren, und sie an eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen überträgt; und

wobei diese eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen durch Abfragen eines SAR-Kopfes der übertragenen ATM-Zelle, wenn ein Segmenttyp der übertragenen ATM-Zelle BOM oder SSM entspricht, auf der Grundlage der in der SAR-Nutzlänge gespeicherten Zieladresse eine der mit der Ziel-Benutzerschnittstelle verbundenen virtuellen Verbindungen oder eine der virtuellen Verbindungen, die mit der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtung verbunden sind, die sich in der Richtung befindet, in der die Ziel-Benutzerschnittstelle vorhanden ist, wählt, einen Multiplex-Bezeichner MID im SAR-Kopf der ATM- Zelle in einen neuen Multiplex-Bezeichner MID, der in der gewählten virtuellen Verbindung einmalig ist, umwandelt und die ATM-Zelle zu der gewählten virtuellen Verbindung überträgt und außerdem die gewählte virtuelle Verbindung und den neuen Multiplex-Bezeichner MID, der auf der virtuellen Verbindung, über die die ATM-Zelle übertragen worden ist, und auf dem Multiplex-Bezeichner MID der übertragenen ATM-Zelle als Schlüsselinformationen beruht, speichert und, wenn der Segmenttyp der übertragenen ATM-Zelle COM oder EOM entspricht, die gewählte virtuelle Verbindung und den neuen Multiplex-Bezeichner MID, der auf der Grundlage der virtuellen Verbindung, über die die ATM-Zelle übertragen worden ist, und des MID der übertragenen ATM-Zelle als Schlüsselinformationen gespeichert wird, übernimmt, den Multiplex-Bezeichner MID im SAR-Kopf der ATM-Zelle in den neuen Multiplex-Bezeichner MID umwandelt und die ATM-Zelle zu der gewählten virtuellen Verbindung überträgt; wobei die verbindungslose Dienstverarbeitungseinrichtung ferner aufweist:

eine E.164-Adreßtabelle zum Speichern, für jede E.164-Adresse, eines neuen virtuellen Wegbezeichners VPI und eines neuen virtuellen Verbindungsbezeichners VCI einer halbfesten virtuellen Verbindung, die sich in der Richtung befindet, in der die Ziel-Benutzerschnittstelle vorhanden ist;

eine Leitwegtabelle, die für jeden neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI vorhanden ist, zum Speichern des neuen virtuellen Wegbezeichners VPI, des neuen virtuellen Verbindungsbezeichners VCI und des neuen Multiplex-Bezeichners MID in Verbindung mit jedem Multiplex- Bezeichner MID;

eine Vielzahl von MID-Zählern, die für jeden neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI vorhanden sind;

eine Einrichtung zum Durchsuchen der E.164-Adreßtabelle mit der E.164-Adresse als Schlüssel, um den neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und den neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI der halbfesten virtuellen Verbindung, die sich in der Richtung befindet, in der die Ziel- Benutzerschnittstelle vorhanden ist, zu ermitteln, und zum Überschreiben des neuen virtuellen Verbindungsbezeichners VCI und des neuen Multiplex- Bezeichners MID in der Leitwegtabelle mit dem ermittelten neuen virtuellen Wegbezeichner VPI und dem ermittelten neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI;

eine Einrichtung zum Wählen des MID-Zählers entsprechend dem neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI, zum Übernehmen eines neuen Multiplex- Bezeichners MID durch Inkrementieren des MID-Zählers und zum Überschreiben des neuen Multiplex-Bezeichners MID in der Leitwegtabelle mit dem übernommenen neuen Multiplex-Bezeichner MID; und

eine Einrichtung zum Überschreiben des virtuellen Wegbezeichners VPI, des virtuellen Verbindungsbezeichners VCI und des Multiplex-Bezeichners MID der eingegebenen ATM-Zelle mit dem neuen virtuellen Wegbezeichner VPI, dem neuen virtuellen Verbindungsbezeichner VCI und dem neuen Multiplex- Bezeichner MID, die in der Leitwegtabelle gespeichert sind, und zum Ausgeben der neu geschriebenen Bezeichner.

2. Kommunikationssteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die eine der Benutzerschnittstellen eine Adresse der Ziel-Benutzerschnittstelle in der ATM-Zelle speichert, wenn sie das von der einen der Benutzervorrichtungen ausgegebene Datenpaket in die ATM-Zelle umwandelt, und wobei die eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen durch Abfragen einer in der ATM-Zelle gespeicherten Adresse der Ziel -Benutzerschnittstelle die ATM- Zelle zu einer der virtuellen Verbindungen weiterleitet, die sich in der Richtung befindet, in der die Ziel-Benutzerschnittstelle vorhanden ist, um somit die Leitweglenkung der ATM-Zelle durchzuführen.

3. Kommunikationssteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die eine der Benutzerschnittstellen die Segmentierung des von der einen der Benutzervorrichtungen ausgegebenen Datenpakets in Zellen einer vorbestimmten Länge durchführt, um eine Folge von ATM-Zellen zu bilden, eine Adresse der Ziel-Benutzerschnittstelle in einer vorderen der Serie von ATM-Zellen speichert und die vordere der ATM-Zellen über die virtuellen Verbindungen an eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen überträgt und wobei diese eine der verbindungslosen Dienstverarbeitungseinrichtungen, wenn sie die vordere der ATM-Zellen empfängt, durch Abfrage der Adresse der Ziel-Benutzerschnittstelle, die in der vorderen der ATM-Zellen gespeichert ist, eine der virtuellen Verbindungen auswählt, die zu der Ziel-Benutzerschnittstelle führen, um die vordere der ATM-Zellen zu der gewählten virtuellen Verbindung weiterzuleiten, um dadurch die Leitweglenkung durchzuführen und, wenn sie eine andere ATM-Zelle als die vordere der ATM-Zellen empfängt, diese eine ATM-Zelle an die gewählte virtuelle Verbindung weiterleitet, um dadurch das Routing durchzuführen.