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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem wie ein ATM-LAN, einen
Server und ein Adressmanagementverfahren. Insbesondere betrifft die
Erfindung ein Kommunikationssystem, das mit einer Vielzahl von Terminals
ausgestattet ist, mit einem Server, der eine ATM Adresstabelle zu
Speicherung der Zuordnungsbeziehung zwischen der Protokolladresse
und de ATM Adresse jedes Terminals besitzt, und mit einer ATM Vermittlungsstelle,
die jedes Terminal und den Server in Übereinstimmung bringt.
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Verbesserung
in der Leistung von Personalcomputern und Workstations wurden von
der starken Vermehrung von Anwendungen zur Behandlung von Hochgeschwindigkeitsdaten
und Multimedia begleitet. Zusätzlich
wurden solch Techniken wie entfernter Dateizugriff und dezentralisierte
Verarbeitung geschaffen, sogar wenn sie LANs verwenden. Aus diesen
Gründen
wird erwartet, dass es eine größere Nachfrage
nach LANs mit höherer
Geschwindigkeit für
Multimediaanwendungen geben wird.
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Um
diese Erwartungen zu erfüllen,
gibt es eine wachsende Aktivität
in der Forschung und Entwicklung von LANs (ATM-LANs), die ATM Kommunikation verwenden.
Ein ATM-LAN ist ein schaltendes LAN, in dem Terminals in einer sternförmigen Konfiguration
mit eine Vorrichtung (einer ATM Vermittlungsstelle z. B.) verbunden
sind, die eine ATM Schaltfunktion hat. Jedes Terminal baut einen
virtuellen Kanal (VC) auf, der auf ein Zielterminal gerichtet ist,
und der eine Datenübertragung
mit Hilfe von Paketen mit fixer Länge ausführt, die als ATM Zellen bezeichnet
werden und einen fünf
Byte Kopf und 48 Byte Daten enthalten. Als Ergebnis ist es möglich eine
Zahl von VCs an einem Terminalinterface (wobei die Zahl durch das
VPI/VCI Verhältnis
ausgedrückt werden
kann) festzulegen, so dass das Terminal in der Lage ist mit einer
Vielzahl von anderen Terminals gleichzeitig über den Satz von VCs zu kommunizieren.
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Wenn
Kommunikation auf einem LAN durchgeführt wird, ist es im Allgemeinen
erforderlich, dass das sendende Terminal die physikalische Adresse des
Terminals des anderen Teilnehmers kennt. In einem herkömmlichen
LAN ist die Physikalische Adresse eine MAC Adresse. Daten in einem
LAN werden in Rahmeneinheiten übertragen,
wobei jeder Rahmen die Adressen der rufenden und endenden Terminals
enthält. 21 ist
ein Diagramm eines Rahmens in einem Fall, in dem das Protokoll eines
LAN TCP/IP ist. Der Rahmen enthält
ein Startbegrenzungszeichen (SD) und ein Endbegrenzungszeichen (ED),
zwischen denen eine Zieladresse DA liegt, die als ein Kontrollfeld
und eine Adresse der Ebene 2 (MAC Adresse) dient, eine sendende
Adresse SA, ein Informationsfeld I (IP Paket) und eine Rahmendurchsuchungssequenz
FSC. Das IP Paket ist in ein Kontrollinformationsfeld unterteilt,
eine Zieladresse DA',
die als Protokolladresse (IP Adresse) dient, eine sendende Adresse
SA' und ein Informationsfeld
I'.
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Eine
Kommunikation mit einem anderen Terminal ist nicht möglich, wenn
die MAC Adresse des Terminals nicht bekannt ist. Falls die MAC Adresse eines
Teilnehmerterminals unbekannt ist (jedoch die Protokolladresse bekannt
ist), bestimmt das rufende Terminal die MAC Adresse der Protokolladresse
höherer
Ordnung (IP Adresse) mit Hilfe eines Adressenauflösungsprotokolls
(ARP) und führt
die Kommunikation durch Auseinanderbauen des Pakets höherer Ordnung
(IP Pakets) in Rahmen unter Verwendung der MAC Adresse durch.
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22 ist
ein Verarbeitungsflussdiagramm des ARP. Falls die MAC Adresse des
anderen Teilnehmerterminals unbekannt ist (NO im Schritt S1), erzeugt
das rufende Terminal einen Rahmen (ARP Rahmen) und sendet den Rahmen
an das LAN (Schritt S2). Der ARP Rahmen enthält ➀ eine Rundrufadresse
wie die Ziel-MAC
Adresse DA des Rahmens, ➁ eine Protokolladresse eines anderen
Teilnehmerterminals, die als Zielprotokolladresse DA' dient, und ➂ eine
Anzeige, dass der Rahmen ein ARP Rahmen ist, was als Kontrollinformation
CF' dient.
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Beim
Empfang dieses ARP Rahmens, bestimmt jedes Terminal, ob der Rahmen
seine eigene Adresse besitzt oder ein Rundrufrahmen ist. In diesem
Fall ist der Rahmen ein Rundrufrahmen und deshalb wird der Rahmen
akzeptiert (Schritt S11). Als Nächstes
bestimmt jedes Terminal, nach der Verifikation der Tatsache, dass
der Rahmen ein ARP Rahmen ist, ob die Protokolladresse des Zieles
mit seiner eigenen Protokolladresse übereinstimmt (Schritt S12).
Die Verarbeitung wird beendet, wenn die beiden Adressen nicht übereinstimmen.
Wenn jedoch die beiden Adressen übereinstimmen,
wird ein Antwortrahmen erzeugt, der die eigene MAC Adresse des Terminals
enthält,
und an das Ursprungsterminal zurückgesandt
wird (Schritt S13). Beim Empfangen des Antwortrahmens (JA beim Schritt
S3), registriert das Ursprungsterminal die Entsprechung zwischen de
MAC Adresse des Terminals des anderen Teilnehmers, die in diesem
Antwortrahmen enthalten ist, und der Protokolladresse in einer internen
IP-MAC Adresstabelle (Schritt S4) und erzeugt dann unter Verwendung
der MAC Adresse des anderen Teilnehmers einen Rahmen (siehe 21)
und sendet diesen Rahmen an das LAN, um eine LAN Kommunikation (Schritt
S5) auszuführen.
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Das
Vorhergehende gilt für
den Fall einer verbindungslosen Kommunikation. In einem ATM-LAN,
das auf einer verbindungsartigen Kommunikation basiert, wird zwischen
Terminals ein VC aufgebaut und die Kommunikation wird durchgeführt, während ein
Paket höherer
Ordnung in Zellen gebildet wird. In einem solchen ATM-LAN entspricht
eine physikalische Adresse der Adresse (VPI/VCI) der ATM Ebene, und
diese ATM Ebenenadresse (VPI/VCI) wird durch eine Aufbausequenz
unter Verwendung der ATM Adresse des Terminals bestimmt. Eine Aufbausequenz
ist eine Rufaufbau-Verarbeitungssequenz,
die zum Zeitpunkt eines ausgehenden Rufes ausgeführt wird.
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Daher
kann keine Kommunikation durchgeführt werden, wenn die ATM Adresse
des anderen Teilnehmers in einem ATM-LAN unbekannt ist. Dies zwingt
ein Verfahren, die ATM Adresse basierend auf der Protokolladresse
höherer
Ordnung zu analysieren.
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Herkömmliche
Verfahren zur Erlangung der ATM Adresse eines Terminals eines anderen
Teilnehmers enthalten ein Rundrufverfahren, das eine Abfrageforderung
an alle Terminals herumschickt, und ein Serververfahren, das einen
Server innerhalb eines ATM-LAN zur Verfügung stellt und den Server
abfragt.
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23 ist
ein Diagramm zur Beschreibung des Rundrufverfahren. Die Terminals 1a, 1b, 1c werden
mit einem ATM-LAN 2 verbunden. Entsprechend dem Rundrufverfahren
wird die ATM Adressenabfrageforderung rundum innerhalb des Netzwerkes
verteilt, wenn die ATM Adresse des Terminals des anderen Teilnehmers
zum Zeitpunkt, wenn eine Kommunikationsanforderung erzeugt wird,
unbekannt ist, und ein vorher beschriebenes Terminal beantwortet
diese Abfrage durch eine Erwiderung mit ihrer eigenen ATM Adresse.
Wenn z. B. die ATM Adresse des Terminal 1b dem Terminal 1a nicht
bekannt ist, wenn dieses Terminal mit dem Terminal 1b in 23 kommuniziert,
sendet das Terminal 1a eine ATM Adressenanfrageanforderungszelle
(die die Protokolladresse des Terminal 1b besitzt) an alle
innerhalb des Netzwerks. Das Terminal 1b, das das Terminal ist,
das eine Protokolladresse hat, die identisch ist mit der, die in
der empfangenen Zelle ist, antwortet dem Terminal 1a mit
seiner eigenen ATM Adresse. Das Terminal 1a verwendet die
empfangene ATM Adresse, um das Terminal 1b zu rufen und
mit ihm zu kommunizieren.
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24 ist
ein Diagramm zur Beschreibung des Serververfahren. 24 zeigt
die Terminals 1a, 1b, 1c und das ATM-LAN 2,
das in diesem Fall mit einem Server 3 ausgerüstet ist.
Gemäß dem Serververfahren,
wird im vorhinein die entsprechende Relation zwischen Protokolladressen
und ATM Adressen aller Terminals in einer ATM Adressentabelle registriert.
Falls die ATM Adresse eines Terminals eines anderen Teilnehmers
zum Zeitpunkt, wenn die Kommunikationsanforderung ausgegeben wird,
unbekannt ist, wird ein ATM Adressenanfrageanforderung an den Server
geschickt und der Server antwortet mit dem Wiedererlangen der ATM
Adresse aus der ATM Adressentabelle. Wenn z. B. die ATM Adresse
des Terminals 1c dem Terminal 1a unbekannt ist,
wenn diese Terminal mit dem Terminal 1c in 24 kommuniziert,
sendet das Terminal 1a dem Server 3 eine ATM Adressenanfragezelle
(die die Protokolladresse des Terminal 1c besitzt). Der
Server 3 antwortet dem Terminal 1a mit dem Wiedererlangen
der ATM Adresse des Terminal 1c aus der ATM Adressentabelle, und
das Terminal 1a verwendet die erhaltene ATM Adresse, um
das Terminal 1c zu rufen und mit ihm zu kommunizieren.
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Falls
die ATM Adresse des Terminals eines anderen Teilnehmers zum Zeitpunkt
der Ausgabe einer Kommunikationsanforderung im Rundrufverfahren
unbekannt ist, wird ein Rundruf innerhalb des Netzwerkes durchgeführt und
das Terminal wird direkt abgefragt. Im Gegensatz zum Serververfahren ist
die Implementierung einfach, da es unnötig ist, eine Datenbank im
voraus aufzubauen. Jedoch wird in den Fällen, in denen häufige Kommunikation
mit einem unspezifiziertem Terminal, dessen ATM Adresse unbekannt
ist, stattfindet, der Rundruf der Abfrageforderung immer durchgeführt, wenn
eine Kommunikationsanforderung gestartet wird. Ein Problem, das
als eine Konsequenz entsteht, ist ein Anwachsen des Kontrollverkehrs.
Dieses Problem wird mit einem Anwachsen in der Anzahl der Terminals
oder abhängig
von dem Ausmaß des
Netzwerkes besonders ausgeprägt.
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Mit
dem Serververfahren gibt es andererseits kein Anwachsen des Verkehrs,
da es keinen Rundruf der Abfrageanforderung gibt. Jedoch ist es erforderlich,
dass Information (die gegenseitige Verhältnisinformation zwischen Protokolladressen
und ATM Adressen) bezüglich
aller zum ATM-LAN angeschlossenen Terminals in der ATM Adressentabelle im
voraus registriert werden muss. Zum Zeitpunkt der Anfangsinstallation
ist es daher notwendig, dass die Information bezüglich aller Terminals in einer
Datenbank registriert werden muss (ATM Adressentabelle) und dass
die Datenbank aktualisiert wird, wenn immer ein Terminal hinzugefügt oder
bewegt wird. Weiterhin benötigen
ein Anwachsen der Anzahl von Terminals oder ein Anwachsen im Ausmaß des Netzwerkes
eine Datenbank mit einer größeren Kapazität. Dies
führt zu
einem Anwachsen des Umfangs der Serverhardware.
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Im
Artikel von Newman P mit dem Titel "ATM Local Area Network (lokales Netzwerk)", veröffentlicht
im IEEE Communications Magazine, März 1994, Volumen 32, Nu. 3,
Seiten 86–98,
wird eine Kombination eines Rundrufverfahren und eines Datenbankadressauflösungsverfahren
veröffentlicht,
in dem ein Multicast-Server auch als ein Adressenserver agieren
kann. Falls der Multicast-Server keinen Eintrag in der Adressentabelle
finden kann, verwendet der Server das Rundrufadressenauflösungsverfahren.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
ist es eine erste Aufgebe der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem
wie ein ATM-LAN, einen Server und ein Adressenmanagementverfahren
zur Verfügung
zu stellen, wobei die Probleme der vorher erwähnten Verfahren, unter Verwendung
des Server- und Rundruf verfahren in Kombination, gemildert werden.
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Es
ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem
wie ein ATM-LAN, einen Server und ein Adressenmanagementverfahren
zur Verfügung
zu stellen, in dem ein anwachsen des Verkehrs unterdrückt werden
kann.
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Es
ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem
wie ein ATM-LAN, einen Server und ein Adressenmanagementverfahren
zur Verfügung
zu stellen, in dem eine Anfangsbesetzung oder eine Aktualisierung
einer Adressentabelle (Datenbank) nicht zum Zeitpunkt der Anfangsinstallation,
oder wenn immer ein Terminal hinzugefügt oder bewegt wird, notwendig
ist.
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Es
ist eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem
wie ein ATM-LAN, einen Server und ein Adressenmanagementverfahren
zur Verfügung
zu stellen, in dem keine Datenbank mit einer großen Kapazität erforderlich ist, um es deshalb
möglich
zu machen das Ausmaß der
Serverhardware zu reduzieren.
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Entsprechend
einem Aspekt der Erfindung wird ein Adressenmanagementverfahren
in einem mit einer Vielzahl von Terminals ausgestattetem Kommunikationssystem,
ein Server mit einer Adressentabelle zur Speicherung einer Zuordnungsbeziehung
zwischen einer Protokolladresse und Terminaladresse jedes Terminals,
und eine Vermittlungsstelle zur Verfügung gestellt, die jedes Terminal
und den Server in Übereinstimmung
bringt, wobei dieses Verfahren enthält:
einen ersten Schritt,
in dem ein Ursprungsterminal eine Terminaladressen-Anfrageanforderung
an den Server schickt, falls die Terminaladresse eine Terminals
eines anderen Teilnehmers zum Zeitpunkt der Kommunikation unbekannt
ist;
einen zweiten Schritt, in dem der Server, beim Empfang
der Terminaladressen-Anfrageanforderung vom Ursprungsterminal, auf
die Adressentabelle hinweist und eine Terminaladresse sucht, die
einer Protokolladresse entspricht, die in dieser Anfrageanforderung enthalten
ist;
einen dritten Schritt, in dem der Server, falls eine Terminaladresse
aus der Adressentabelle erhalten wird, die der Protokolladresse
entspricht, das Ursprungsterminal mit dieser Terminaladresse benachrichtigt; und
einen
vierten Schritt, in dem der Server, falls die Terminaladresse nicht
aus der Adressentabelle erhalten wird, die Terminaladressen-Anfrageanforderung
mit der Protokolladresse über
die Vermittlungsstelle an alle Terminals überträgt; und gekennzeichnet durch
einen
fünften
Schritt, in dem dann, wenn jedes Terminal die vom Server übertragene
Terminaladressen-Anfrageanforderung empfängt, jedes Terminal feststellt,
ob die in der Anfrageanforderung enthaltene Protokolladresse mit
der eigenen Protokolladresse übereinstimmt,
und den Server mit seiner eigenen Terminaladresse benachrichtigt,
falls Übereinstimmung
erzielt wurde;
einen sechsten Schritt, in dem der Server dem
Ursprungsterminal die Terminaladresse des Terminals des anderen
Teilnehmers mitteilt, die ihm mitgeteilt worden ist; und
einen
siebten Schritt, in dem dann, wenn der Server die Antwort der Terminaladresse
vom Terminal des anderen Teilnehmers empfängt, der Server erneut die
Zuordnungsbeziehung zwischen der Protokolladresse und der Terminaladresse,
die mitgeteilt wurde, in der Adressentabelle speichert.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein mit einer
Vielzahl von Terminals ausgestattetes Kommunikationssystem, ein
Server mit einer Adressentabelle zur Speicherung einer Zuordnungsbeziehung
zwischen einer Protokolladresse und einer Terminaladresse jedes Terminals,
und eine Vermittlungsstelle, die jedes Terminal und den Server in Übereinstimmung
bringt, zur Verfügung
gestellt, worin jedes Terminal enthält:
Mittel zur Sendung
einer Terminaladressen-Anfrageanforderung an den Server, wenn die
Terminaladresse eines Terminals eines anderen Teilnehmers zum Zeitpunkt
der Kommunikation unbekannt ist; Kommunikationsmittel zur Kommunikation
mit dem Terminal des anderen Teilnehmers über die Vermittlungsstelle
unter Verwendung einer Terminaladresse, von der sie durch den Server
als Antwort auf eine Abfrageanforderung in Kenntnis gesetzt wurden;
und
der Server enthält:
Mittel
zur Befragung der Adressentabelle und zur Suche nach einer Terminaladresse,
die einer Protokolladresse entspricht, die in einer Terminaladressen-Abfrageanforderung
von einem Terminal enthalten ist;
Mittel, die dann, wenn eine
der Protokolladresse entsprechende Terminaladresse nicht in der
Adressentabelle registriert ist, da sind, die Terminaladressen-Abfrageanforderung
mit der Protokolladresse an alle Terminals über die Vermittlungsstelle
zu übertragen;
und darin gekennzeichnet, dass jedes Terminal weiterhin enthält:
Terminaladressen-Beantwortungsmittel
zur Antwort an den Server mit der eigenen Terminaladresse, falls eine,
in einer Terminaladressen-Abfrageanforderung enthaltenen, vom Server übertragenen
Protokolladresse mit ihrer eigenen Protokolladresse übereinstimmt;
und der Server weiterhin enthält:
Mittel
zur Benachrichtigung des Terminals, wer die Abfrageanforderung nach
einer Terminaladresse ausgegeben hat, die in der Adressentabelle
gefunden wurde, oder nach einer Terminaladresse, die durch eine
Antwort von einem Terminal erlangt wurde; und
Registriermittel,
die dann, wenn der Server die Antwort der Terminaladresse von einem
vorgeschriebenen Terminal erhält,
zur erneuten Speicherung der Zuordnungsbeziehung zwischen einer
Protokolladresse und der Terminaladresse da sind, von der sie aus
der Adressentabelle in Kenntnis gesetzt wurden.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Server
in einem mit einer Vielzahl von Terminals ausgestattetem Kommunikationssystem
zur Verfügung
gestellt, wobei der Server eine Zuordnungsbeziehung zwischen einer Protokolladresse
und einer Terminaladresse jedes Terminals und dem Server koordiniert,
wobei der Server enthält:
eine
Adressentabelle zur Speicherung der Zuordnungsbeziehung zwischen
einer Protokolladresse und Terminaladresse von jedem aus der Vielzahl
der Terminals;
Suchmittel zur Befragung der Adressentabelle
und zur Suche nach einer Terminaladresse, die einer Protokolladresse
entspricht, die in einer Terminaladressen-Abfrageanforderung von
einem Terminal enthalten ist; und
Abfragemittel, die dann,
wenn eine, einer Protokolladresse entsprechenden, Terminaladresse
nicht in der Adressentabelle registriert wurde, da sind, um Terminals über eine
Vermittlungsstelle nach der Terminaladresse abzufragen, die dieser
Protokolladresse entspricht;
Mittel zum Empfang einer Benachrichtigung
einer Antwort von einem vorgeschriebenen Terminal, als Antwort auf
die Terminaladressen-Abfrageanforderung; und
Registriermittel
zur erneuten Registrierung der Zuordnungsbeziehung zwischen der
Protokolladresse und der Terminaladresse, über die sie aus der Adressentabelle
informiert wurde.
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Andere
Funktionen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung offenkundig, aufgenommen in Verbindung mit
den beiliegenden Abbildungen, in denen gleiche Referenzzeichen dieselben
oder ähnliche Teile
in all ihren Figuren bezeichnen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ABBILDUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm zur Beschreibung
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Diagramm, das die Konfiguration eines ATM-LAN entsprechend der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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3 ist
ein Diagramm, das eine ATM Adressentabelle entsprechend der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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Die
Abbildungen 4A, 4B sind
Diagramme, die die Struktur einer ATM Zelle zeigen;
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5 ist
ein Diagramm, das die detaillierte Struktur einer ATM Zelle zeigt,
zu der ein Kennzeichen hinzugefügt
wurde;
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6 ist
eine Tabelle zur Beschreibung der Beziehung zwischen der Kennzeicheninformation und
ausgehenden Leitungen;
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7 ist
ein Diagramm zur Beschreibung einer ATM Vermittlung;
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8 ist
ein Diagramm, das eine vereinfachte Darstellung einer ATM Vermittlung
zeigt;
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9 ist
ein Diagramm zur Beschreibung eines Rundrufs einer ATM-ARM Anforderung;
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10 ist
ein Diagramm, das bei der Beschreibung der Kontrolle des Sendens/Empfangens einer
ATM-ARP Nachricht nützlich
ist;
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11 ist
ein Diagramm (Teil 1) zur Beschreibung einer Kommunikationssequenz
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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12 ist
ein Diagramm zur Beschreibung des Formats der ATM-ARP Nachricht;
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13 ist
ein Diagramm (Teil 2) zur Beschreibung der Kommunikationssequenz
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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14 ist
ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die von einem Terminal ausgeführt wird, wenn
eine Kommunikationsanforderung ausgegeben wird;
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15 ist
ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die von einem beendendem Terminal
ausgeführt
wird, wenn eine ATM-ARP Anforderung empfangen wird;
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16 ist
ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die von einem Server ausgeführt wird;
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17 ist
ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung einer ATM-ARP Anforderungsübertragung in
einem Falle zeigt, in dem ein Terminal in Gruppen aufgeteilt wurde;
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18 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Servers zeigt;
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19 ist
ein Diagramm, das die Struktur eines Terminals zeigt;
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20 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Serveranpassungsabschnitts
zeigt;
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21 ist
ein Diagramm, das die Struktur eines Rahmens zeigt;
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22 ist
ein Flussdiagramm der ARP Verarbeitung in einem, LAN entsprechend
dem Stand der Technik;
-
23 ist
ein Diagramm (gemäß dem Rundrufverfahren)
zur Beschreibung herkömmlicher
ARP Verarbeitung in einem ATM-LAN; und
-
24 ist
ein Diagramm (gemäß dem Serververfahren)
zur Beschreibung herkömmlicher
ARP Verarbeitung in einem ATM-LAN.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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(A) Überblick über die Erfindung
-
1 ist ein Diagramm zur Beschreibung der
Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 1 gezeigt, sind die Terminals 11, 12, 13,
... mit einem Server verbunden. Die Terminals und der Server werden
durch eine ATM Vermittlungsstelle 31 angepasst.
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Die
Terminals 11, 12, 13 haben entsprechende
Anforderungserzeugungsmittel 11a, 12a, 13a zur Sendung
einer ATM Adressenabfrageanforderung an den Server 21,
wenn die ATM Adresse eines Terminals eines anderen Teilnehmers zum
Zeitpunkt der Kommunikation unbekannt ist; Beantwortungsmittel 11b, 12b, 13b,
die mit dem Terminal des anderen Teilnehmers über die ATM Vermittlungsstelle 31 unter Verwendung
einer ATM Adresse kommunizieren, über die sie vom Server als
Antwort auf eine ATM Adressenabfrageanforderung in Kenntnis gesetzt wurde;
und Beantwortungsmittel 11c, 12c, 13c,
von denen jedes dem Server mit seiner eigenen ATM Adresse antwortet,
wenn eine in der ATM Adressenabfrageanforderung enthaltene Protokolladresse,
die vom Server 21 übertragen
wurde, mit ihrer eigenen Protokolladresse übereinstimmt.
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Der
Server 21 enthält
eine ATM Adressentabelle 21a zur Speicherung der Zuordnungsbeziehung,
unter Verwendung einer Lernfunktion, zwischen der Protokolladresse
und der ATM Adresse jedes Terminals; Suchmittel 21b zum
Zugriff auf die ATM Adressentabelle 21a und zur Suche nach
einer ATM Adresse, die einer Protokolladresse entspricht, die in
einer ATM Adressenabfrageanforderung von einem Terminal enthalten
ist; Rundrufmittel 21c, die dann, wenn eine ATM Adresse,
die nachgefragt wurde, nicht aus der ATM Adressentabelle 21a erhalten wurde,
eine ATM Adressenabfrageanforderung über die ATM Vermittlungsstelle 31 an
alle Terminals schickt; und Beantwortungsmittel, um einem Terminal,
das die Abfrageanforderung ausgegeben hat, mit der ATM Adresse zu
antworten, nach der sie gefragt wurden.
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Das
Terminal 11, das das Ursprungsterminal ist, sendet eine
ATM Adressenabfrageanforderung an den Server 21, wenn die
ATM Adresse des Terminals eines anderen Teilnehmers (Terminal 12)
zum Zeitpunkt der Kommunikation unbekannt ist. Beim Empfang der
ATM Adressenabfrageanforderung vom Terminal 11 greift der
Server 21 auf die ATM Adressentabelle 21a zu und
sucht nach einer ATM Adresse, die der Protokolladresse des Terminals 12 entspricht,
die in der Abfrageanforderung enthalten ist. Wenn eine, der Protokolladresse
entsprechende Adresse in der ATM Adressentabelle 21a registriert worden
ist, informiert der Server 21 das Terminal über diese
ATM Adresse. Falls keine ATM Adresse in der ATM Adressentabelle 21a registriert
worden ist, die der Protokolladresse entspricht, überträgt jedoch der
Server 21 die ATM Adressenabfrageanforderung, die die oben
erwähnte
Protokolladresse enthält, über die
ATM Vermittlungsstelle 31 an alle Terminals 12, 13,....
Dann wenn jedes Terminal 12, 13, ... die vom Server 21 übertragene
ATM Adressenabfrageanforderung empfängt, prüft das Terminal, um zu sehen, ob
die in der Abfrageanforderung enthaltene Protokolladresse mit seiner
eigenen Protokolladresse übereinstimmt.
Da die in der Abfrageanforderung enthaltene Protokolladresse mit
seiner eigenen Protokolladresse übereinstimmt,
gibt das Terminal 12 dem Server 21 seine eigene
ATM Adresse bekannt. Der Server 21 gibt dem Ursprungsterminal 11 die
ihm zur Kenntnis gegebene ATM Adresse bekannt. Als ein Resultat
kommuniziert das Ursprungsterminal 11 mit dem Terminal
des anderen Teilnehmers 12 über die ATM Vermittlungsstelle 31 unter
Verwendung der ATM Adresse, über
die sie vom Server in Kenntnis gesetzt wurde.
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Deshalb
kann dann, wenn eine ATM Adresse in der Adressentabelle des Servers
registriert wurde, die ATM Adresse durch eine Operation erhalten
werden, ähnlich
zu der eines herkömmlichen
Serververfahren als Antwort auf die Abfrageanforderung für diese
ATM Adresse. Falls die ATM Adresse nicht in der ATM Adressentabelle
worden ist, wird die Abfrageanforderung für diese ATM Adresse an alle
gesendet, um der ATM Adresse zu ermöglichen gefunden zu werden.
Mit anderen Worten, ATM Adressen werden durch gemeinsames Benutzen
des Serververfahren und des Rundruf verfahren gemanagt. Dies ermöglicht es,
das Anwachsen des Ausmaßes
des Kontrollverkehrs zu unterdrücken.
Darüber
hinaus können
ATM Adressen durch eine sukzessive Registrierung der Zuordnungsbeziehungen
in die Adressentabelle, die bei der Verwendung des Rundruf verfahren
gefunden wurden, vervollständigt
werden. Zusätzlich
ist es möglich
dies zu verteilen, mit einem Task zur ursprünglichen Besetzung der ATM
Adressentabelle und einem Task zur Aktualisierung der Tabelle, wenn
Terminals hinzugefügt
oder bewegt werden.
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Weiterhin überträgt der Server
dann, wenn alle Terminals in eine Vielzahl von Gruppen aufgeteilt werden
und eine gewünschte
ATM Adresse nicht in der ATM Adressentabelle registriert worden
ist, die Adressenabfrage-Anforderungszelle an alle Terminals der
ersten Gruppe. Die Überwachung
wird durchgeführt,
indem festgestellt wird, ob ein vorgeschriebenes Terminal mit der
ATM Adresse innerhalb einer bestimmten Zeitperiode geantwortet hat.
Falls die Benachrichtigung über
die ATM Adresse nicht innerhalb der Zeitperiode empfangen wurde, überträgt der Server
die Abfrageabforderungszelle am alle Terminals der nächsten Gruppe.
Daher überträgt der Server
die Abfrageanforderungszelle, während
er sukzessiv die Gruppen ändert,
bis das vorgeschriebene Terminal mit der ATM Adresse antwortet.
Wenn diese Anordnung angewendet wird, besteht eine gute Möglichkeit,
dass die gewünschte
ATM Adresse erhalten wird, bevor die Abfrageanforderung an alle Terminals
gesandt wurde. Als Ergebnis kann jedes Anwachsen des Verkehrs unterdrückt werden.
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Weiterhin
registriert der Server 21, beim Empfang der Benachrichtigung
der gewünschten ATM
Adresse vom vorgeschriebenen Terminal, erneut die Zuordnung zwischen
der Protokolladresse dieses Terminals und der ATM Adresse, von der
er in der ATM Adressentabelle 21a in Kenntnis gesetzt wurde.
Weiterhin registriert der Server in der ATM Adressentabelle 21a die
Zuordnungsbeziehung zwischen der Protokolladresse des Ursprungsterminals, welche
Adresse in der vom Ursprungsterminal empfangenen ATM Adressenabfrageanforderung
enthalten ist, und der ATM Adresse. Entsprechend ist es dann unnötig, wenn
eine Abfrageanforderung für
die oben erwähnte
ATM Adresse nach der Registrierung ausgegeben wird, dies Abfrageanforderung
an alle zu senden; die ATM Adresse kann in einfacher Weise aus der
ATM Tabelle erhalten werden.
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Weiterhin
löscht
der Server dann, wenn die ATM Adressentabelle 21a voll
ist, wenn das vorgeschriebene Terminal mit der ATM Adresse geantwortet
hat, die bzgl. eines Zugriffs älteste
Zuordnungsbeziehung, und registriert die Zuordnungsbeziehung zwischen
der Protokolladresse des Terminals und der ATM Adresse, von der
er in Kenntnis gesetzt wurde, in der ATM Adressentabelle. Wenn diese
Anordnung angenommen wird, wird eine ATM Adressentabelle mit großer Kapazität (Datenbank)
unnötig,
und das Ausmaß der
Serverhardware kann minimiert werden. Weiterhin kann durch folgende
Anordnung, in der ein Terminal periodisch eine ATM Adressenabfrageanforderung
für das
eigene Terminal an den Server sendet, die Zuordnungsbeziehung zwischen der
eigenen Protokolladresse des Terminals und der ATM Adresse in der
ATM Adressentabelle zu jeder Zeit gehalten werden.
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(B) ATM-LAN der vorliegenden
Erfindung
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(a) Gesamtkonfiguration
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2 ist
ein Diagramm, das die Grundkonfiguration eines ATM-LAN entsprechend
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in 2 gezeigt, sind die Terminals 11–14 mit
dem Server durch die Übertragungsleitungen 41–44 für ATM Zellen verbunden.
Die Terminals und der Server werden durch die ATM Vermittlungsstelle 31 angepasst.
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Die
Terminals 11, 12, 13, 14 haben
Anforderungserzeugungsmittel 11a, 12a, 13a, 14a zum
Aussenden einer ATM Adressenabfrageanforderung an den Server 21,
wenn die ATM Adresse eines Terminals eines anderen Teilnehmers zum
Zeitpunkt der Kommunikation unbekannt ist; Beantwortungsmittel 11b, 12b, 13b, 14b,
die mit dem Terminal des anderen Teilnehmers über die ATM Vermittlungsstelle
unter Verwendung einer ATM Adresse kommunizieren, von der sie durch
den Server 21 als Antwort auf eine Abfrageanforderung in
Kenntnis gesetzt wurden; und Beantwortungsmittel 11c, 12c, 13c, 14c,
von denen jedes dem Server 21 mit seiner eigenen ATM Adresse
antwortet, wenn eine, in einer ATM Adressenabfrageanforderung enthaltene,
vom Server 21 übertragene,
Protokolladresse mit ihrer eigenen Protokolladresse übereinstimmt.
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Der
Server 21 enthält
die ATM Adressentabelle 21a zur Speicherung der Zuordnungsbeziehung zwischen
der Protokolladresse und der ATM Adresse jedes Terminals; die Such/Registriermittel 21b,
die dann, wenn eine ATM Adressenabfrageanforderung vom Terminal
empfangen wurde, die ATM Adresse wiedererlangt, die der Protokolladresse
entspricht, die in dieser Abfrageanforderung aus der ATM Adressentabelle 21a enthalten
ist, und die neue Zuordnungsbeziehung in der ATM Adressentabelle 21a registriert;
die Rundrufmittel 21c, die dann, wenn eine ATM Adresse,
nach der von einem Terminal gefragt wurde, nicht aus der ATM Adressentabelle
erhalten wird, eine ATM Adressenabfrageanforderung an alle Terminals über die
ATM Vermittlungsstelle übertragen
(rundherum rufen); und die Beantwortungsmittel, um einem Terminal,
das die oben erwähnte
Abfrageanforderung ausgegeben hat, mit der ATM Adresse zu antworten,
nach der sie gefragt wurden.
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Wie
in 3 dargestellt, enthält die ATM Adressentabelle 21a die
Zuordnungsbeziehung zwischen der Protokolladresse und der ATM Adresse
jedes Terminals und auch den Zeitpunkt, zu dem auf die Zuordnungsbeziehung
Bezug genommen wurde. Wenn ein Terminal zum Zeitpunkt der Kommunikation
die ATM Adresse eines Terminals eines anderen Teilnehmers nicht
kennt, sendet das Terminal dem Server 21 eine Abfrageanordnung
für die
ATM Adresse. Beim Empfang der ATM Adressenabfrageanordnung vom Terminal,
prüfen
die Such/Registriermittel 21b des Servers 21,
um festzustellen, ob die der in der Anforderung enthaltenen Protokolladresse
entsprechenden ATM Adresse in der ATM Adressentabelle 21a gespeichert
worden ist. Wenn die ATM Adresse in der ATM Adressentabelle 21a gespeichert wurde,
aktualisieren die Such/Registriermittel 21b den Zeitpunkt
der Bezugnahme und gibt die ATM Adresse in die Beantwortungsmittel 21d ein.
Wenn die ATM Adresse, nach der der Server gefragt wurde, nicht in
der ATM Adressentabelle 21a registriert worden ist, dann
werden alle Terminals gefragt, um die ATM Adresse zu bekommen. In
diesem Fall bringen die Such/Registriermittel 21b die erlangte
ATM Adresse und die Bezugszeit mit der Protokolladresse in Beziehung
und speichern diese in der ATM Adressentabelle 21a.
-
Wieder
mit Bezug auf die 2, enthält die ATM Vermittlungsstelle 31 einen
ATM Schalter 32, Terminalanpassungsabschnitte 33a–33b und
einen Serveranpassungsabschnitt 34. Die Terminalanpassungsabschnitte 33a und 33d fügen eine
Kennzeichnung (Routeninformation) an der Zelle an, die vom Terminal
hereinkam, ersetzt das VPI/VCI und sendet das Ergebnis an den ATM
Schalter 32. Weiterhin entfernen die Terminalanpassungsabschnitte 33a–33d das
Kennzeichen von einer Zelle, die vom ATM Schalter 32 hereinkam,
und senden dann die Zelle an die entsprechende Übertragungsleitung 41–44.
Der Serveranpassungsabschnitt 34 addiert ein Kennzeichen
(Routeninformation) zu einer Zelle, die vom Server 32 hereinkam,
ersetzt das VPI/VCI und sendet das Ergebnis an den ATM Schalter 32.
Weiterhin entfernt der Serveranpassungsabschnitt 34 das Kennzeichen
von der Zelle, die vom ATM Schalter 32 hereinkam, und sendet
dann die Zelle an den Server 21.
-
(b) ATM Zelle
-
Wie
in 4A gezeigt, besteht eine ATM Zelle aus einem 53
Bytes Block mit fixer Länge,
in dem fünf
Bytes einen Kopf (HD) bilden und die restlichen 48 Bytes ein Informationsfeld
(Nutzdaten) DT bilden. Der Kopf HD enthält einen Identifikator eines virtuellen
Kanals (VCI) zur Anrufidentifikation, der so angepasst ist, dass
eine Zieladresse ermittelt werden kann, sogar nachdem Daten in Blöcke zerbrochen sind;
einen Identifikator eines virtuellen Pfades (VPI) zur Spezifizierung
eines Pfades; eine generische Flusskontrolle (GFC), die zur Flusskontrolle
zwischen Verbindungen verwendet wird; einen Nutzlasttyp (PTI); eine
Zellverlustpriorität
(CLP) und eine Kopffehlerkontrolle (HEC), die ein Code zur Kopffehlerrevision
ist. Bevor diese ATM Zelle in den ATM Schalter 32 geschickt
wird, addieren die Terminalanpassungsabschnitte 33a–33d ein
1 Byte Routenkennzeichen TAG und aktualisieren das VPI/VCI, wie in 4B.
-
(c) Verarbeitung, wenn
die ATM Adresse des Terminals der anderen Partei schon bekannt ist
-
Man
nehme z. B. an, dass eine Verarbeitung durchgeführt wird, in der ein Terminal
(Ursprungsterminal) 11 ein Terminal (Endterminal) 13 ruft.
(Dies ist eine Verarbeitung zur Eingabe der ATM Adresse des Endterminals 13).
Ein Zellensammler innerhalb des Ursprungterminals teilt eine Aufbaunachricht
(Daten, die die ATM Adresse des Ursprungsterminals und die Adresse
des Endterminals enthalten, etc.) in Zelleinheiten auf, addiert
ein Anzeige VCI auf jedes Teilstück
der geteilten Daten, um eine Signalzelle zu erzeugen und sendet
die Signalzelle an die ATM Vermittlungsstelle 31. Wenn
eine Signalvorrichtung (nicht gezeigt) in der ATM Vermittlungsstelle
die Signalzelle empfängt,
sammelt die Vorrichtung die in der Signalzelle enthalten Information
und sendet die Information an eine CPU (nicht gezeigt). Auf der
Basis der empfangenen Nachricht führt die CPU eine Rufverarbeitungskontrolle
durch, entscheidet das VPI/VCI und ordnet ein vorgeschriebene VCI
dem Ursprungsterminal und Endterminal zu.
-
Die
CPU der ATM Vermittlungsstelle 31 stellt die VCI des Ursprungterminals 11 mit
der Routentabelle innerhalb des Terminalanpassungsabschnitts 33a in
Verbindung und registriert die Information (Kennzeicheninformation),
die die Ausgangsleitung der Zelle spezifiziert, die diese VCI als
auch ein zu ersetzendes VPI/VCI besitzt.
-
Wenn
ein Pfad zwischen dem Ursprungsterminal 11 und dem Endterminal 13 gebildet
ist, dann nimmt das Ursprungsterminal die zu übertragenden Daten in vorgeschriebene
Bytelängen
auseinander, erzeugt eine Zelle durch Hinzufügen eines Kopfes, der die zugewiesene
oben erwähnte
VCI enthält
und sendet die Zelle an die ATM Vermittlungsstelle 31. Wenn
die Zelle vom Terminal 11 über einen vorgeschriebene hereinkommenden
Multiplexverbindung (Eingangsleitung) 41 hereinkommt, addiert
der Terminalanpassungsabschnitt 33a der ATM Vermittlungsstelle 31 die
Anzeigeninformation TAG auf (siehe 4B) unter
Bezug auf die Routentabelle und sendet das Ergebnis unter Ersetzen
des VPI/VCI an den ATM Schalter 32. Auf der Basis der Anzeige
sendet der ATM Schalter 32 die ATM Zelle an eine vorgeschriebene
ausgehende Multiplexverbindung (Ausgangsleitung) 43. Als
Ergebnis kommt die von dem Terminal 11 ausgegebene Zelle
beim Endterminal 13 über
den von der Rufkontrolle entschiedenen Pfad an und wird angenommen.
-
Danach
sendet das Ursprungsterminal 11 die Zelle an das Endterminal 13 in
aufeinander folgender Weise. Das Endterminal 13 baut das
in der empfangenen Zelle enthaltende Informationsfeld DT zusammen
und stellt die Originaldaten wieder her.
-
(d) Anzeigeninformation
-
5 ist
ein Diagramm, das den detaillierten Zusammenbau der ATM Zelle zeigt,
zu der die Anzeige TAG hinzu addiert wurde. TAG repräsentiert
eine 1 Byte Anzeigeninformation, HD einen 5 Byte Kopf und PLD, eine
48 Byte Nutzlast. Der Kopf HD enthält den Identifikator VPI eines
virtuellen Pfades, den Identifikator VCI eines virtuellen Kanals,
die generische Flusskontrolle GFC, die bei der Flusskontrolle der
Verbindungen verwendet wird, einen Nutzlasttyp PTI, die Zellenverlustpriorität CLP und
den Kopffehlercode HEC.
-
Das
Kennzeichen enthält
ein Kopieanzeige Bit C (in dem "0" eine eins zu eins
Kommunikation und "1" eine Rundrufkommunikation
repräsentiert), eine
Interschalter-Pfadauswahl
HW (a1, a2) (im Falle eines 4 × 4
ATM Schalters), und ein Reserve Bit RES für den Fall, dass der Schalter
in seinem Ausmaß vergrößert wird.
-
6 ist
eine Tabelle zur Beschreibung der Beziehung zwischen der Kennzeicheninformation und
dem ausgehenden Pfad. Der Pfad der hereinkommenden ATM Zelle wird
von den vier Bits C, a1, a2 und S entschieden. In der 6 bedeutet "x" "nicht
beachten" (d. h.,
das Bit kann "0" oder "1" sein), und die schwarzen Kreise zeigen
an, ausgeben an einen ausgehenden Pfad.
-
Weiterhin
bedeutet C = 1, S = 0 Rundruf, mit der Ausgabe der Eingabezelle
durch den ATM Schalter 32 an ausgehende Pfade aller Terminals
mit der Ausnahme des Servers. C = 0, S = 1 bedeutet Ausgabe nur
an den Server, mit der Ausgabe der Eingabezelle durch den ATM Schalter 32 nur
an den Server. C = 0, S = 0 bedeutet Ausgabe der Zelle an einen ausgehenden
Pfad, der sich an die Kombination von a1 und a2 angleicht, mit der
Ausgabe der Eingabezelle durch den ATM Schalter 32 an den
vorgeschriebenen ausgehenden Pfad, der sich an die Kombination von
a1 und a2 anpasst.
-
(e) ATM Schalter
-
7 ist
ein Diagramm, das die Struktur eines n × n (n = 3) ATM Schalters zeigt.
Der ATM Schalter enthält
Kennzeicheninformations-Erkennungssschaltkreise I1–I3, Übertragungsinformations-Verzugsschaltkreise
D1–D3, Demultiplexer DM1–DM3, Kennzeicheninformations-Decodierschaltkreise
DEC1–DEC3, die eine Zellenverteilungseinheit CELD
bilden, Pufferspeicher wie FIFO (first-in, first-out) Speicher FM11–FM33, Auswahleinheiten SEL1–SEL3 und Ankunftsreihenfolgemanagement FIFOs
AOM1–AOM3. Jede Ankunftsreihenfolgemanagementeinheit
FIFO (AOM1–AOM3)
ist mit den Ausgabeanschlüssen
der Informationsdecodierschaltkreise DEC1–DEC3 verbunden und speichert in der Reihenfolge,
in der die Zellen an den entsprechenden drei Pufferspeichern FM11–FM13, FM21–FM23, FM31–FM33 ankommen. Diese FIFOs kontrollieren die
Auswahleinheiten SEL1–SEL3,
so dass die Zellen aus den drei Pufferspeichern in der Reihenfolge
der Zellenankunft ausgelesen werden und an die ausgehenden Leitungen
#1–#3
gesandt werden.
-
Zellen,
die über
die Eingabeanschlüsse #1–#3 hereinkommen
haben das in 5 gezeigte Format. Endeckungsleitungen
Ii (i = 1–3) extrahieren Die Kennzeicheninformation
TAG, die im Eingabesignal enthalten ist und senden die Information
an die Decoderschaltkreise Di (i = 1–3). Wenn
die hereinkommende Kennzeicheninformation TAG den Ausgabeanschluss
#j (j = 1–3)
anzeigt, veranlasst der Decoderschaltkreis DECi den
Demultiplexer DMi mit einem Umschaltsignal
Si, die Zelle an den FIFO Speicher FMji zu senden. Wenn z. B. die in der Zelle
enthaltene Kennzeicheninformation Tag, die vom Eingabeanschluss
#1 hereinkam, den Ausgabeanschluss #2 anzeigt, steuert der Decoderschaltkreis
DEC1 den Demultiplexer DM1 so,
dass die Information vom Eingabeanschluss #1 in FM21 eintritt.
Das Ankunftsreihenfolgemanagement FIFO (AOMi)
ist mit den Ausgabeanschlüssen
der die Kennzeicheninformation decodierenden Schaltkreisen DEC1–DEC3 verbunden und speichert die Zellen in der
Ankunftsreihenfolge in den entsprechenden Pufferspeichern FMi1–FMi3. Wenn z. B. die Zellen in der Reihenfolge der
Pufferspeicher FM11 → FM12 → FM13 → FM12 → ... ankommen,
werden Pufferspeicheranzeigecodes in der Ankunftsreihenfolgemanagement
FIFO (AOM1) in der Reihenfolge der Zellenankunft
gespeichert, d. h. in der Weise 1 → 2 → 3 → 2 → .... Danach kontrolliert das
Ankunftsreihenfolgemanagement FIFO (AOM1) die
entsprechende Auswahleinheit SELi so, dass
Zellen aus den drei Pufferspeichern FMi1–FMi3 in der Reihenfolge der Zellenankunft ausgelesen
und an die Ausgangsleitung #i gesandt werden.
-
Eine
Pufferfunktion wird daher durch das Liefern des FIFO Speichers FMij mit einer Kapazität von einer Vielzahl von Zellen
erzielt. Dies macht es möglich
zufrieden stellend mit einem Fall umzugehen, in dem es ein zeitweiliges
Anwachsen der Übertragungsdaten
gibt. Weiterhin befinden sich, da die Zellen aus den Pufferspeichern
FM11–FM13 in der Reihenfolge der Zellenankunft ausgelesen
werden, gleiche Zahlen von Zellen in den Pufferspeichern FMi1–FMi3. Dies ist hilfreich bei der Vermeidung
von Situationen, in denen Zellen wegen Überfließen der Pufferspeicher weggeworfen
werden.
-
In
der 7 wird ein ATM Schalter mit n = 3 zum Zwecke der
Erklärung
dargestellt. Es kann jedoch ein ATM Schalter mit n = 5 leicht mit
einem ähnlichen
Aufbau implementiert werden. In einem solchen Fall würden die Informationsdecodierschaltkreise
DEC1–DEC5 die in 6 gezeigte
Decodierverarbeitung durchführen,
die Eingabezellen würden
in, sich an die vorgeschriebenen Ausgangsleitungen (Ausgänge 1–5) anpassende,
FIFO Puffern FMij gespeichert, und die Zellen
würden
in Ankunftsreihenfolgemanagement FIFOs in der Ankunftsreihenfolge gespeichert.
-
8 ist
ein Diagramm, das eine Vereinfacht Darstellung des ATM Schalters
zeigt. Pufferspeicher FM11–FMmm werden an den Schnittpunkten zwischen einer
m Anzahl von Eingangsleitungen und einer m Anzahl von Ausgangsleitungen
platziert. Der ATM Schalter der 7 entspricht
dem von der gestrichelten Linie umgebenen Teil.
-
(f) Rundruf vom Server
-
In
einem Fall, in dem eine ATM Adresse eines Terminals eines anderen
Teilnehmers, die von einem bestimmten Terminal angefordert wurde,
nicht in der ATM Adressentabelle 21a registriert worden
ist, überträgt (an alle)
der Server eine Abfrageanforderungszelle für die ATM Adresse über die
ATM Vermittlungsstelle 31 an alle Terminals.
-
9 ist
ein Diagramm zur Beschreibung des Rundrufverfahren. Der Wert des
VPI/VCI der Rundrufzelle, ausgegeben vom Server 21, wird
im voraus als ein fixer Wert (= FF-FFFF) festgelegt.
-
Die
Rundrufmittel 21c des Server 21 bringen eine ATM
Zelle in die ATM Vermittlungsstelle 31 ein, wobei die ATM
Zelle ➀ FF-FFFF als VPI/VCI, ➁ eine Protokolladresse
des Terminals des anderen Teilnehmers als Daten und ➂ Daten,
die bewirken, dass die Zelle eine Abfrage nach der ATM Adresse ist,
beinhaltet.
-
In
einem Fall, in dem VPI/VCI = FF-FFFF gilt, addiert der Serveranpassungsabschnitt 34 der
ATM Vermittlungsstelle 31 Kennzeicheninformation TAG (C
= 1, S = 0) zur Eingabezelle und gibt die Zelle in den ATM Schalter 32 ein.
Als Ergebnis gibt der ATM Schalter 32 die ATM Zelle über die
Puffer FM51–FM54 an
die Ausgangsleitungen (Ausgänge
1–4) aller
Terminals aus und überträgt die Zelle
an alle Terminals.
-
Zusammengefasst
sind der Server 21 und alle Terminals 11–14 miteinander
im voraus in der ATM Vermittlungsstelle 31 durch PVCs (permanente virtuelle
Terminals) mit identischen Werten verbunden. Wenn eine Abfrageanforderungszelle
mit dem oben erwähnten
PVC vom Server 21 hereingekommen ist, wird in der ATM Vermittlungsstelle 31 eine Kopie
erstellt und die Abfrageanforderungszelle wird am alle Terminals 11–14 übertragen.
-
Genauer
gesagt, addiert der Serveranpassungsabschnitt 34 dann,
wenn das VPI/VCI der Rundrufzelle FF-FFFF ist und die Zelle, für die VPI/VCI
= FF-FFFF gilt, vom Server 21 hereingekommen ist, die Kennzeicheninformation
TAG, so dass die Zelle in alle Terminal hereingenommen wird, und überträgt das Kennzeichen
an den ATM Schalter 32. Auf der Basis der Kennzeicheninformation
TAG, sendet der ATM Schalter 32 die Eingabezelle an alle
Terminals.
-
Es
sollte bemerkt werden, dass alle Terminals 11–14 im
voraus in eine Vielzahl von Gruppen aufgeteilt sind, der Server 21 eine
Abfrageanforderungszelle an alle Terminals der ersten Gruppe überträgt und eine Überwachung
vornimmt, um festzustellen, ob ein vorgeschriebenes Terminal mit
der ATM Adresse innerhalb einer festgesetzten Periode geantwortet
hat. Wenn die Meldung der ATM Adresse nicht in der festgesetzten
Periode empfangen wurde, überträgt der Server
die Abfrageanforderungszelle an alle Terminals der nächsten Gruppe.
Daher überträgt der Server
die Abfrageanforderungszelle Gruppe um Gruppe, während er die Gruppe der Reihe
nach ändert,
bis das vorgeschrieben Terminal mit der ATM Adresse antwortet.
-
(g) Kontrolle zum Senden/Empfangen
einer ATM-ARP Nachricht
-
Die
Kontrolle zum Senden/Empfangen einer ATM-ARP Nachricht (eine ATM
Adressenabfragenachricht/ATM Adressenantwortnachricht) wird in der unten
dargelegten Art und Weise durchgeführt.
-
(g-1) Eine Kontrollverbindung
wird im voraus durch folgende Schritte ➀–➂ festgelegt
-
➀ Die
VPI/VCI der Zelle für
die ATM-ARP Nachricht auf jeder der Terminalverbindungen 41–44 wird
auf FF-FFFF gesetzt. Genauer gesagt, die von den Terminals 11–14 an
den Server 21 gesandten VPI/VCIs der ATM Adressenabfragezellen
sind FF-FFFF.
-
➁ Die
VPI/VCIs werden an Terminals auf der Serverseite in einer regelmäßigen Reihenfolge
zugeordnet. D. h., die vom Server an die Terminals 11–14 gesandten
VPI/VCIs der Zellen für
die ATM-ARP Nachrichten werden wie folgt erstellt:
00-0001,
00-0002, 00-0003, 00-0004.
-
➂ Um
die ATM Adressenabfragezelle an alle Terminals zu übertragen,
wird das VPI/VCI der Zelle auf der Serverseite auf FF-FFFF gesetzt.
Dies geschieht zusätzlich
zum obigen ➁.
-
10 ist
eine selbst erklärende
Ansicht, die Verbindungen zwischen dem Server 21 und den
Terminals 11–14 in
einem Fall zeigen, in dem Kontrollverbindungen in der oben beschriebenen
Weise festgelegt werden.
-
(g-2) Allgemeine Funktionen
des Kommunikationsverfahren
-
Wenn
Zellen (ATM Adressenabfragezellen), für die VPI/VCI = FF-FFFF gilt
von den Terminals 1–14 hereinkommen,
ersetzen die Terminalanpassungsabschnitte 3a–33d die
VPI/VCIs mit 00- 0001–00-0004,
addieren die Kennzeicheninformation TAG (C = 0, S = 1) auf die Zellen
und übertragen
dann die Zellen an den ATM Schalter 32.
-
Auf
der Basis der Kennzeicheninformation TAG (C = 0, S = 1) überträgt der ATM
Schalter 32 die Eingabezellen (ATM Adressenabfragezellen)
an den Server 21.
-
Wenn
eine ATM Adressenabfragezelle empfangen wird, erhält der Server 21 die
ATM Adresse und benachrichtigt das Terminal, das die Abfragezelle
ausgegeben hat. Es sollte bemerkt werden, dass der Server 21 feststellen
kann, von welchem Terminal eine Zelle ankam, abhängig von der VPI/VCI (= 00-0001,–00-0004),
die von den Terminalanpassungsabschnitten 33a–33d aktualisiert
wurden.
-
Die
Antwortzellen der ATM Adressen aus dem Server 21 an die
Terminals 11–14 haben VPI/VCIs
(= 00-0001–00-0004),
die an die Terminals angepasst sind, die das Ziel der Übertragung
sind. Wenn die Antwortzelle eintritt, aktualisiert der Serveranpassungsabschnitt 34 den
Wert des VPI/VCI von 00-0001–00-0004
auf FF-FFFF, addiert die Kennzeicheninformation (s = 0, C = 0, a1,
a2 = Zielterminals) und überträgt die Zelle
an den ATM Schalter 32. Auf der Basis der Kennzeicheninformation
TAG schaltet der ATM Schalter 32 die Eingabezelle, sendet
die Zelle zur Leitung, mit der das vorgeschriebene Terminal verbunden
ist bringt die Zelle in das Terminal ein.
-
Auf
der anderen Seite hat im Falle des Rundrufs die vom Server 21 gesandte
Abfrageanforderungszelle FF-FFFF als das VPI/VCI. Wenn die Abfragezelle,
für die
VPI/VCI = FF-FFFF gilt, eintritt, addiert der Serveranpassungsabschnitt 34 die
alle Wege spezifizierende Kennzeicheninformation TAG (C = 0, S =
0) und überträgt dann
die Zelle an den ATM Schalter 32. In diesem Fall wird der
Wert vom VPI/VCI nicht geändert.
Auf der Basis der Kennzeicheninformation TAG (C = 1, S = 0) schaltet
der ATM Schalter 32 auf alle Pfade und bringt die Zelle
in alle Terminals.
-
(h) Kommunikationssequenz
der Erfindung
-
11 ist
ein Diagramm zur Beschreibung der Kommunikationssequenz der vorliegenden
Erfindung.
-
➀ das
Ursprungsterminal 11 befragt seinen eigenen Cashspeicher
und stellt fest, ob die ATM Adresse des anderen Teilnehmers registriert
worden ist. Es sollte bemerkt werden, das Information bezüglich eines
Teilnehmers, mit dem kommuniziert werden soll, nicht im Cashspeicher
registriert worden ist, wenn dem System Strom zugeführt wird.
Wenn die Information registriert wurde, wird der Aufbau ausgeführt, um
einen Weg festzulegen, der diese ATM Adresse verwendet und die Kommunikation
wird ausgeführt.
Wenn jedoch die Information nicht registriert wurde, gibt das Ursprungsterminal 11 eine
ATM-ARP Anforderungs-(eine ATM Adressenabfrageanforderung)Nachricht
in die Form einer Zelle ein und sendet die Zelle an den Server 21,
um die ATM Adresse des kommunizierenden Teilnehmers 14 abzufragen. 12 stellt
das Format der ATM-ARP Anforderungsnachricht/Antwortnachricht dar.
-
Die
Nachricht enthält
den Protokolltyp 11, der den Typ (IP, etc.) des Hostprotokolls
anzeigt; die ATM Adressenlänge 101,
die die Adressenlänge
der im ATM Netzwerk verwendeten ATM Adresse anzeigt; die Protokolladressenlänge 102,
die die Adressenlänge
(vier Bytes im Falle des Protokolltyps IP) des Hostprotokolls anzeigt;
einen Operationscode ("1": Anforderung, "2": Antwort) 103,; eine ATM Adresse (Quellenadresse) 104 des
anfordernden Terminals; eine Protokolladresse (Quellenadresse) 105 des
anfordernden Terminals; eine ATM Adresse des Zielterminals, die
nur "1"en oder nur "0"en im Falle einer Anforderungsnachricht
sind, mit der eingefügten
ATM Adresse im Falle einer Antwortnachricht; und eine Protokolladresse 107 des
Zielterminals.
-
➁ Beim
Empfang der ATM-ARP Anforderung vom Terminal 11, stellt
der Server 21 fest, ob die der Protokolladresse entsprechende
ATM Adresse des Zielterminals, die in der Anforderung enthalten
ist, in der ATM Adressentabelle 21a registriert worden
ist. Wenn die ATM Adresse registriert wurde, wird eine ATM-ARP Antwortnachricht
mit dieser Information (ATM Adresse) in eine Zelle eingegeben und
an das Terminal 11 zurückgesandt.
-
Wenn
die ATM Adresse nicht registriert wurde, überträgt der Server 21 die
ATM-ARP Anforderung mit Hilfe der Rundruffunktion des ATM Schalters 32 an
alle Terminals.
-
➂ Beim
Empfang der vom Server 21 übertragenen (Rundruf) ATM-ARP Anforderung stellt
jedes der Terminals 11–14 fest,
ob die Protokolladresse des Zielterminals, die in der Anforderung
enthalten ist, mit seiner eigenen Protokolladresse übereinstimmt.
Falls eine Übereinstimmung
erreicht wird, baut das Terminal die ATM-ARP Antwortnachricht auf,
wobei es seine eigene ATM Adresse in eine Zelle indiziert und die Nachricht
an den Server 21 sendet.
-
➃ Beim
Empfang der ATM-ARP Antwortnachricht vom Terminal 14, erhält der Server
die ATM Adresse d des Zielterminals 14. Die Such/Registrierungsmittel 21b bringen
die ATM Adresse d und die Referenzzeit mit der Protokolladresse
D des Zielterminals 14 in eine Beziehung und registrieren
die Beziehung in der ATM Adressentabelle 21a, wie in 3 gezeigt.
Wenn die ATM Adressentabelle gesättigt
(voll) ist, wird der Eintrag mit der ältesten Referenzzeit gelöscht und
dann wird ein neuer Eintrag registriert. Es sollte bemerkt werden,
dass man sich eine Anordnung zu Eigen machen kann, in der anstelle
der Speicherung der Referenzzeit, Beziehungen gespeichert werden,
um von den ältesten
Beziehungen mit dem LRU (laest recently used – am wenigsten in letzter Zeit
verwendet) Verfahren zu starten.
-
➄ Weiterhin überträgt der Server 21 dann, wenn
die ATM-ARP Nachricht vom Terminal 14 empfangen wurde,
die in der Antwortnachricht enthaltende ATM Adresse an das anfordernde
Terminal 11, das die ATM-ARP Anforderungsnachricht übertragen hat.
-
➅ Beim
Empfang der ATM-ARP Antwortnachricht in ➁ oder ➄,
erkennt das Terminal 11, das die ATM-ARP Anforderungsnachricht
in ➀ ausgegeben hat, die Adresse des kommunizierenden Teilnehmers 14,
bringt diese ATM Adresse mit der Protokolladresse in Beziehung und
sichert diese Beziehung in seinem eigenen Cashspeicher.
-
➆ Weiterhin
führt das
Terminal 11 den Aufbau unter Verwendung der ATM Adresse
des kommunizierenden Teilnehmers aus, erstellt einen Pfad und kommuniziert
mit dem Terminal 14.
-
Daher
arbeitet der Server, in einem Fall, in dem die ATM Adresse in der
ATM Adressentabelle 21a registriert worden ist, in derselben
Weise wie in dem herkömmlichen
Serververfahren. Wenn jedoch die ATM Adresse nicht in der ATM Adressentabelle 21a registriert
worden ist, kann der Server 21 die ATM Zieladresse über den
Rundruf der ATM-ARP Anforderungsnachricht erhalten. Dementsprechend muss
der Server die Information aller Terminals nicht im voraus in der
ATM Adressentabelle 21a registrieren, und der gespeicherte
Inhalt der ATM Adressentabelle kann mit einer Lernfunktion perfektioniert
werden. Dies ist bezüglich
der Implementierung der ATM Adressentabelle durch eine Schaltkreistechnologie mit
kleinem Maßstab
effektiv.
-
13 ist
ein Diagramm zur Beschreibung einer anderen Kommunikationssequenz
der vorliegenden Erfindung. Diese gilt für den Fall, in dem eine ATM
Adresse, für
die eine Nachfrage von der ATM-ARP Anforderung eines bestimmten
Terminal gemacht wurde, in der ATM Adressentabelle 21a registriert
worden ist. Speziell ist dies ein Beispiel eines Falles, in dem
das Terminal 12 mit dem Terminal 14 nach der Kommunikationssequenz
der 11 kommuniziert.
-
➀ Das
Terminal 12, das die Kommunikationsanforderung ausgegeben
hat, befragt seinen eigenen Cashspeicher und stellt fest, ob die
ATM Adresse des kommunizierenden Teilnehmers registriert worden
ist. Wenn die ATM Adresse registriert wurde, wird die Initialisierung
eines Pfades unter Verwendung dieser ATM Adresse ausgeführt und
die Kommunikation wird ausgeführt.
Wenn jedoch die Information nicht gespeichert wurde, gibt das Terminal die
ATM-ARP Anforderungsnachricht in die Form einer Zelle und sendet
die Nachricht an den Server 21, um nach der, der Protokolladresse
entsprechenden, ATM Adresse des kommunizierenden Teilnehmers 14 zu
fragen.
-
➁ Beim
Empfang der ATM-ARP Anforderung vom Terminal 12 stellt
der Server 21 fest, ob die der Protokolladresse entsprechende
ATM Adresse des Terminal 14, die in der Anforderung enthalten
ist, in der ATM Adressentabelle 21a registriert worden
ist. Wenn die ATM Adresse registriert wurde, wird in einer Zelle
eine ATM-ARP Antwortnachricht mit dieser Information (ATM Adresse)
gebildet und an das Terminal 12 zurück geschickt.
-
➂ Beim
Empfang der ATM-ARP Anforderung vom Server 21 erkennt das
Terminal 12 die ATM Adresse des kommunizierenden Teilnehmers 14, bringt
diese ATM Adresse mit der Protokolladresse in Beziehung und sichert
diese Beziehung in seinem eigenen Cashspeicher.
-
➃ Als
Nächstes
führt das
Terminal 12 unter Verwendung der ATM Adresse des kommunizierenden
Teilnehmers die Initialisierung durch, baut einen Pfad auf und kommuniziert
mit dem Terminal 14.
-
Daher
arbeitet der Server 21, in einem Fall, in dem die ATM Adresse
in der ATM Adressentabelle 21a registriert worden ist,
in derselben Weise wie in einem herkömmlichen Verfahren.
-
(i) Verarbeitung bei jedem
Teil der Kommunikationssequenz
-
(i-1) Verarbeitung durch
das Ursprungsterminal
-
Die 14 ist
ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die von einem Ursprungsterminal
ausgeführt
wird, wenn eine Kommunikationsanforderung ausgegeben wird.
-
Wenn
eine Kommunikationsanforderung ausgegeben wird (Schritt 201),
befragt das Terminal seinen eigenen Cashspeicher und stellt fest,
ob die ATM Adresse des kommunizierenden Terminals ein Eintrag in
dem Speicher ist (Schritt 202). Wenn die ATM Adresse ein
Eintrag ist, führt
das Terminal die Initialisierung unter Verwendung der ATM Adresse
aus, baut einen Pfad auf und führt
die Kommunikation durch (Schritt 203).
-
Wenn
die ATM Adresse jedoch kein Eintrag im Cashspeicher ist, bringt
das Terminal die ATM-ARP Anforderungsnachricht in die Form einer Zelle
und sendet die Nachricht an den Server 21, um nach der
der Protokolladresse entsprechende ATM Adresse des kommunizierenden
Teilnehmers zu fragen (Schritt 204).
-
Das
Terminal wartet dann auf die Übertragung
der ATM-ARP Antwortnachricht vom Server 21 (Schritt 205).
Wenn die ATM-ARP
Antwortnachricht empfangen wurde, dann registriert das Terminal
die ATM Adresse des Terminals des anderen Teilnehmers, die in der
Nachricht im Cashspeicher enthalten ist (Schritt 206) und
führt dann
hintereinander unter Verwendung der ATM Adresse die Initialisierung
aus, richtet einen Pfad ein und führt die Kommunikation aus (Schritt 203).
-
(i-2) Verarbeitung durch
das Endterminal
-
15 ist
ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die von jedem Terminal ausgeführt wird,
wenn der Server die ATM-ARP Anforderungsnachricht an alle Terminals
aussendet.
-
Beim
Empfang der ATM-ARP Anforderungsnachricht (einer ATM Adressenabfrageanforderungsnachricht)
vom Server 21 (Schritt 301) stellt jedes Terminal
fest, ob die in dieser Nachricht enthaltende Protokolladresse des
Zielterminals mit seiner eigenen Protokolladresse übereinstimmt
(Schritt 302). Falls eine Übereinstimmung mit der eigenen
Protokolladresse nicht erreicht wird, beendet das Terminal die Verarbeitung.
Wenn eine Übereinstimmung
erzielt wird, erzeugt das Terminal eine ATM-ARP Antwortnachricht,
um seine eigen ATM Adresse bekannt zu geben und sendet die Nachricht
zurück
an den Server 21 in der Form einer Zelle (Schritt 303).
-
(i-3) Verarbeitungsfluss
des Server
-
16 ist
ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die vom Server beim Empfang
einer ATM-ARP Anforderung ausgeführt
wird.
-
Beim
Empfang einer ATM-ARP Anforderung von einem vorgeschriebenen Terminal
(Schritt 400) registriert der Server 21 die Zuordnungsbeziehung zwischen
der Protokolladresse und der ATM Adresse des in dieser Anforderung
enthaltenen Ursprungterminals, sowie den Zeitpunkt in der ATM Adressentabelle 21a (Schritt 401).
-
Als
Nächstes
stellt der Server 21 fest, ob die der Protokolladresse
entsprechende ATM Adresse des Zielterminals in der ATM Adressentabelle 21a registriert
worden ist (Schritt 402). Wenn die ATM Adresse registriert
wurde, wird die Referenzzeit in der ATM Adressentabelle 21a aktualisiert
(Schritt 403). Von da an erzeugt der Server 21 eine
ATM-ARP Antwortnachricht, um die oben erwähnte ATM Adresse bekannt zu
machen und sendet die Nachricht in Form einer Zelle zurück an das
anfordernde Terminal (Schritt 404).
-
Wenn
auf der anderen Seite im Schritt 402 festgestellt wird,
dass die gewünschte
ATM Adresse nicht registriert worden ist, überträgt der Server 21 die
ATM-ARP Anforderung unter Verwendung der Rundruffunktion des ATM
Schalters 32 an alle Terminals (Schritt 405).
Als Nächstes
wartet der Server auf den Empfang der ATM-ARP Antwortnachricht als Antwort
auf die oben erwähnte
ATM-ARP Anforderung (Schritt 406).
-
Wenn
die ATM-ARP Antwortnachricht von einem vorgeschriebenen Terminal
empfangen wird, registriert der Server 21 erneut die in
der Nachricht enthaltene ATM Adresse und ebenso die Referenzzeit
in der ATM Adressentabelle 21a (Schritt 407).
-
Die
Verarbeitung der erneuten Registrierung der ATM Adresse ist wie
folgt: Der Server prüft,
um zu sehen, ob die ATM Adressentabelle 21a voll ist (Schritt 407a).
Wenn die Tabelle nicht voll ist, registriert der Server 21 erneut
die ATM Adresse und die Referenzzeit in der ATM Adressentabelle 21a im
Einklang mit der Protokolladresse des Terminals (Schritt 407b).
In einem Fall, in dem die ATM Adressentabelle 21a voll
ist, löscht
der Server den Eintrag mit der ältesten
Referenzzeit, um eine Leerstelle zu bilden (Schritt 407c)
und registriert den neuen Eintrag (die ATM Adresse und Referenzzeit)
in diese Leerstelle (Schritt 407b).
-
Nach
der Durchführung
der neuen Registrierung erzeugt der Server 21 eine ATM-ARP
Antwortnachricht, um die ATM Nachricht bekannt zugeben, und sendet
die Nachricht in Form einer Zelle zurück an das anfordernde Terminal
(Schritt 404).
-
Das
vorher erwähnte
gilt für
einen Fall, in dem die ATM-ARP Anforderung im Schritt 405 an
alle Terminals zusammen geschickt wird. Es können jedoch alle Terminals 11–14 in
eine Vielzahl von Gruppen aufgeteilt sein und die Anforderung kann
Gruppe um Gruppe an alle geschickt werden.
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Die 17 ist
ein Flussdiagramm eines solchen "Multicasting".
-
Wenn
im Schritt 402 in der 16 herausgefunden
wird, dass die gewünschte
ATM Adresse nicht registriert worden ist, führt der Server 21 die
Operation 1 → i
(Schritt 405a) durch und überträgt dann unter Verwendung einer
Multicasting-Funktion
des ATM Schalters 32 die ATM-ARP Anforderung an alle Terminals
der i ten Gruppe (Schritt 405b). Als Nächstes stellt der Server 21 fest,
ob die ATM-ARP Antwortnachricht, die eine Antwort zur oben erwähnten ATM-ARP
Anforderung ist, vom vorgeschriebenen Terminal übertragen worden ist (Schritt 405c).
Wenn die Antwortnachricht nicht übertragen
worden ist, stellt der Server fest, ob die Zeit, die seit dem Multicasting
vergangen ist, eine festgesetzte Zeit überschritten hat (Schritt 405d).
Wenn die zurückgegebene
Entscheidung Nein ist, dann springt das Programm zum Schritt 405c und
der Server wartet auf den Empfang der ATM-ARP Antwortnachricht.
-
Wenn
die ATM-ARP Antwortnachricht sogar nach dem Vergehen der festgesetzten
Zeit nicht empfangen wird, wird die Gruppe durch die Operation i
+ 1 → i
(Schritt 405e) erhöht
und die Verarbeitung wird vom Schritt 405b an mit Bezug
auf den nächsten Schritt
ausgeführt.
-
Wenn
die ATM-ARP Antwortnachricht vom vorgeschriebenen Terminal in der
festgesetzten Zeit empfangen wird, dann springt das Programm auf
den Schritt 407 der 16 und
führt die
Verarbeitung von diesem Schritt an weiter.
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Es
sollte bemerkt werden, dass die ATM Adressentabelle 21a eine
Anzahl von N Zuordnungsbeziehungen zwischen Protokolladressen und
kürzlich
abgefragten ATM Adressen hält.
Entsprechend kann durch eine solche Anordnung, dass ein Terminal
periodisch eine ATM Adressenanforderungsabfrage für das eigene
Terminal an den Server 21 sendet, die Zuordnungsbeziehung
zwischen der eigenen Protokolladresse des Terminals und der ATM
Adresse für
alle Zeitpunkte in der ATM Adressentabelle gehalten werden.
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(j) Struktur des Servers
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18 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur des Servers 21 zeigt.
Der Server 21 enthält
die ATM Adresse 21a, einen Zellenempfänger 51, einen Nachrichtenempfänger 52,
einen Empfängerpuffer 53,
eine CPU 54, einen Hauptspeicher 55, einen Arbeitsspeicher 56,
einen Übertragungspuffer 57,
einen Nachrichtensender 58 und einen Zellensender 59.
-
Die
Arbeitsweise jeder Einheit wird nun bei der Beantwortung einer ATM
Anforderung beschrieben.
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Beim
Empfang einer Zelle von der ATM Vermittlungsstelle 31,
fügt der
Zellenempfänger 51 eine Zelle
für jeden
VPI/VCI zusammen und überträgt die Zelle
an den Nachrichtenempfänger 52.
Der Letztere überträgt die vom
Zellenempfänger 51 empfangene Nachricht
an den Empfangspuffer 53 und benachrichtigt die CPU mit
Hilfe einer Unterbrechung von der Tatsache, dass eine ATM Adressenabfrage-Anforderungsnachricht
oder Antwortnachricht empfangen wurde.
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Wenn
die Unterbrechung zur Benachrichtigung eines Empfangs erzeugt ist,
liest die CPU 54 die Nachricht aus dem Empfangspuffer 53 ein,
analysiert den in der Nachricht enthaltenen Operationscode (siehe 12)
und stellt fest, ob die Nachricht die ATM Adressenabfrage-Anforderungsnachricht oder
die Antwortnachricht ist.
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• Wenn die empfangene Nachricht
eine Abfrageanforderungsnachricht ist
-
Wenn
die empfangene Nachricht die Abfrageanforderungsnachricht ist, registriert
die CPU 54 die Zuordnungsbeziehung zwischen der Protokolladresse
und der in der Nachricht enthaltenen ATM Adresse des Ursprungsterminal
in der Tabelle 21a. Als Nächstes führt die CPU 54 die
Verarbeitung der Durchsuchung der Adresstabelle 21a unter
Verwendung der Protokolladresse des Zieles als Index aus. Wenn die
ATM Zieladresse in der Tabelle 21a registriert worden ist,
erzeugt die CPU 54 eine Antwortnachricht zur Bekanntgabe
der ATM Adresse, schreibt die Nachricht in den Übertragungspuffer 57 und
fordert den Nachrichtensender 58 auf, die Antwortnachricht
an das Ursprungsterminal basierend auf dem vorgeschriebenen VPI/VCI
zu übertragen.
-
Wenn
jedoch die Zieladresse nicht in der ATM Adressentabelle 21a registriert
worden ist, überträgt die CPU 54 die
im Empfangspuffer 53 gespeicherte Abfrageanforderungsnachricht
an den Übertragungspuffer 57 und
fordert den Nachrichtensender 58 auf, eine Übertragung
basierend auf der VPI/VCI zum Zwecke eines Rundrufs auszuführen.
-
• Wenn die empfangene Nachricht
eine Antwortnachricht ist
-
Wenn
auf der anderen Seite die empfangene Nachricht die Antwortnachricht
ist, setzt die CPU 54 die in der Antwortnachricht enthaltende
ATM Zieladresse mit der Protokolladresse in Beziehung, registriert
die Beziehung in der ATM Adressentabelle 21a und überträgt die Antwortnachricht
in dem Empfangspuffer 53 an den Übertragungspuffer 57 wie
sie ist. Danach fordert die CPU 54 den Nachrichtensender 58 auf,
die oben erwähnte
Antwortnachricht an das Ursprungsterminal basierend auf der vorgeschriebenen
VPI/VCI zu übertragen.
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Bei
Empfang der Übertragungsanfrage
von der CPU 54 überträgt der Nachrichtensender 58 die Daten
in dem Übertragungspuffer 57 zum
Zellensender 59 und tätigt
eine Benachrichtigung hinsichtlich des Wertes der VPI/VCI. Der Zellensender 59 überträgt die Nachricht,
die er vom Nachrichtensender 58 erhalten hat an die ATM
Vermittlungsstelle 31, wobei er die Nachricht in einer
Zelle aufbaut, basierend auf dem VPI/VCI, über das er benachrichtigt wurde.
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(k) Struktur des Terminals
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19 ist
ein Diagramm, das die Struktur der Terminals 11–14 zeigt.
Die Ziffer 60 bezeichnet den Hauptteil einer Workstation
(WS) oder eines Personalcomputers (PC), der eine ATM Interfacekarte 61 besitzt.
Die ATM Interfacekarte 61 enthält einen Systembusinterfaceschaltkreis 62,
einen lokalen Prozessor 63, einen lokalen Speicher 64,
einen Pufferspeicher 65, einen CLAD (Zellen Zusammen/Auseinanderbau)
Schaltkreis 66 und ein Schaltkreis 67 für das physikalische
Interface.
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Die
Arbeitsweise jeder Komponente der ATM Interfacekarte wird nun beschrieben.
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Die
ATM Interfacekarte 61 umfasst den lokalen Prozessor 63 und
den lokalen Speicher 64, der verschiedene Programme speichert
und mit der WS oder dem PC 60 durch eine lose Kopplung
verbunden ist, die durch Kommunikation zwischen Speichern implementiert
wird. Beispiele für
die Programme sind ein Programm zum Steuern der gesamten ATM Interfacekarte,
ein Kontrollprogramm für
die ATM Adressenabfrageanforderung und für die Bekanntgabe einer Antwort,
ein Kommunikationskontrollprogramm, etc.
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Der
Systembusinterfaceschaltkreis 62 hat einen Kontrollmechanismus
für die
Kommunikation mit der WS oder dem PC 60. Der Schaltkreis 62 stellt
abhängig
von der WS oder dem PC ein Interface zur Verfügung. Eine Kommunikationsanforderungsnachricht,
erzeugt von einer Anwendung in der WS, wird an den lokalen Speicher 64 über den
Systembusinterfaceschaltkreis 62 übertragen.
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Beim
Empfang der Kommunikationsanforderungsnachricht erhält der lokale
Prozessor 63 die ATM Adresse des Terminals des anderen
Teilnehmers basierend auf der in der Nachricht enthaltenen Zielprotokolladresse.
D. h., da die Übereinstimmung zwischen
der Protokolladresse und der ATM Adresse in einem so genannten Speicherbereich
(Adressen Cashspeicher) im lokalen Speicher 64 gespeichert worden
ist, durchsucht der Prozessor 63 den Adressen Cashspeicher.
-
Wenn
die der Zielprotokolladresse entsprechende ATM Adresse nicht im
Cashspeicher registriert worden ist, erzeugt der lokale Prozessor 63 die ATM
Adressenabfrageanforderungsnachricht, speichert die Nachricht im
Pufferspeicher 65 und fährt den
CLAD Schaltkreis 66 hoch. Als ein Ergebnis bringt der CLAD
Schaltkreis die ATM Adressenabfrageanforderungsnachricht in eine
Zelle (VPI/VCI = FF-FFFF) und überträgt die Zelle über den
Schaltkreis 67 für
das physikalische Interface zur ATM Vermittlungsstelle 31.
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Wenn
die Nachricht der ATM Adresse als Antwort auf die Abfrageanforderung
von der ATM Vermittlungsstelle 31 empfangen wird, registriert
der lokale Prozessor 63 die ATM Adresse im Adressen Cashspeicher.
Danach fährt
der lokale Prozessor 63 das Kommunikationskontrollprogramm
hoch, erzeugt unter Verwendung der empfangenen ATM Adresse und unter
der Kontrolle des Kommunikationsprogramms eine Aufbaunachricht und
speichert die Nachricht im Pufferspeicher 65. Der CLAD
Schaltkreis 66 bringt die Aufbaunachricht in eine Zelle
und überträgt die Zelle über den
Schaltkreis 67 für
das physikalische Interface an die ATM Vermittlungsstelle 31.
Es sollte bemerkt werden, dass der lokale Prozessor 63 dann,
wenn die ATM Adresse in dem Adressen Cashspeicher registriert worden
ist, die Aufbaunachricht sofort ohne die Durchführung einer Anfrage erzeugt
und die Nachricht an die ATM Vermittlungsstelle 31 überträgt.
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Die
ATM Vermittlungsstelle 31 führt die Rufverarbeitung als
Antwort auf die Aufbaunachricht aus und sendet eine Verbindungsnachricht
zurück. Beim
Empfang der Verbindungsnachricht über den Schaltkreis 67 für das physikalische
Interface, bringt der CLAD Schaltkreis 66 die Nachricht
in eine Zelle, speichert die Zelle im Pufferspeicher 65 und
benachrichtigt den lokalen Prozessor 63 über den
Empfang der Nachricht. Als Ergebnis empfängt der lokale Prozessor 63 die
Verbindungsnachricht aus dem Pufferspeicher 65, weist den
Aufbau des Kommunikationspfades basierend auf der Nachricht nach
und beendet das Kommunikationskontrollprogramm.
-
Danach
startet der lokale Prozessor 63 die Übertragung der Nachricht unter
Verwendung des Identifikators (VPI/VCI) des Kommunikationspfades, über den
er durch die Verbindungsnachricht in Kenntnis gesetzt wurde. Genauer
gesagt speichert der lokale Prozessor 63 als Antwort auf
den Aufbau des Kommunikationspfades die von der WS oder vom PC erhaltene
Nachricht im Pufferspeicher 65 und setzt den CLAD Schaltkreis
vom Identifikator (VPI/VCI) des festgelegten Kommunikationspfades
in Kenntnis. Als ein Ergebnis bringt der CLAD Schaltkreis 66 die Nachricht
im Pufferspeicher 65 unter Verwendung des Wertes des VPI/VCI
in eine Zelle und überträgt die Zelle über den
Schaltkreis 67 für
das physikalische Interface zur ATM Vermittlungsstelle 31.
-
In
einem Fall, in dem ein Zellenstrom von der ATM Vermittlungsstelle über den
Schaltkreis 67 für das
physikalische Interface empfangen wird, nimmt der CLAD Schaltkreis
auseinander und baut die Nachricht zusammen, speichert die Nachricht
im Pufferspeicher 65 und informiert dann den lokalen Prozessor über die
Tatsache, dass die Nachricht empfangen wurde. Als Antwort auf die
Benachrichtigung über
den Empfang vom CLAD Schaltkreis 66 nimmt der lokale Prozessor 63 die
Nachricht aus dem Pufferspeicher 65 auf und überträgt die Nachricht
an die WS über
den Systembusschaltkreis 62.
-
(l) Struktur des Serveranpassungsabschnitts
-
20 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Serveranpassungsabschnitts 34 zeigt.
Die Struktur ist auch dieselbe für
die Terminalanpassungsabschnitte 33a–33d. Der Serveranpassungsabschnitt 34 enthält ein physikalisches
Interface 71 für
das Aussenden von Zellen und das Empfangen von Zellen vom Server,
einen Verkehrsüberwachungsschaltkreis 72 zur
Feststellung, ob Zellen mit einer versicherten Geschwindigkeit übertragen
werden, eine Kopfkennzeichentabelle (Routentabelle) 73,
die ➀ Kennzeicherinformation und ➁ eine neue VPI/VCI
speichert, die in Übereinstimmung
mit einem VCI ersetzt werden muss, einen Kopfersetzungsschaltkreis 74,
einen Interfaceumschaltschaltkreis 75 zur Administration
der Interfaces mit der ATM Vermittlungsstelle 31, einen
Zellenpuffer 76, der eine von der ATM Vermittlungsstelle
eingetroffenen Zelle speichert, und einen Verkehrsgestalter 77,
der Kontrolle in einer solchen Weise ausübt, dass Zellen bei einem gewünschten
Verkehr übertragen
werden.
-
Im
Einklang mit der vorliegenden Erfindung ist die Anordnung so, dass,
falls eine ATM Adresse von einem Server registriert worden ist,
wenn eine Abfrageanforderung für
diese ATM Adresse ausgegeben wurde, die ATM Zieladresse durch eine
Operation erlangt wird, die der ähnlich
ist, die im herkömmlichen
Serververfahren ausgeführt
wird. Wenn die ATM Adresse jedoch nicht in der ATM Adressentabelle
registriert worden ist, kann die ATM Zieladresse durch einen Rundruf
der Abfrageanforderung für die
ATM Adresse erlangt werden. Mit anderen Worten, werden ATM Adressen
gemäß der vorliegenden Erfindung
durch gemeinsames Verwenden des Serververfahren und des Rundrufverfahren
organisiert. Dies ermöglicht
es, den Kontrollverkehr beim Anstieg niedrig zu halten. Darüber hinaus
können
ATM Adressen durch eine Registrierung der Zuordnungsbeziehungen
der Reihe nach vervollständigt
werden, die mit Hilfe des Rundrufverfahren in der ATM Adressentabelle
gefunden worden sind. Zusätzlich
ist es möglich,
mit einem Task für
die Anfangsbesetzung der ATM Adresstabelle und einem Task für die Aktualisierung
der Tabelle, wenn Terminals hinzugefügt oder bewegt werden, eine
Verteilung vorzunehmen.
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Weiterhin
werden alle Terminals im Einklang mit der vorliegenden Erfindung
in eine Vielzahl von Gruppen aufgeteilt. Wenn ein Rundruf ausgeführt wird, überträgt der Server
die ATM Adressenabfrage-Anforderungszelle an alle Terminals der
ersten Gruppe. Wenn es keine Nachricht einer Antwort mit der ATM
Adresse innerhalb einer festgesetzten Zeit gibt, überträgt der Server
die Abfrageanforderungszelle an alle Terminals der nächsten Gruppe.
Von da an überträgt der Server
in ähnlicher
Weise die Abfrageanforderungszelle mit einer Änderung der Gruppen der Reihe
nach, bis das vorgeschriebene Terminal mit der ATM Adresse antwortet.
Als Ergebnis ergibt sich eine gute Möglichkeit, dass die gewünschte ATM
Adresse erlangt wird, ohne die Abfrageanforderungszelle an alle
Terminals rundum zu senden. Folglich kann ein Anstieg des Verkehrs
unterdrückt
werden.
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Weiterhin
(1) registriert der Server im Einklang mit der vorliegenden Erfindung,
beim Empfang der Benachrichtigung von der ATM Adresse vom vorgeschriebenen
Terminal erneut die Übereinstimmung zwischen
der Protokolladresse diese Terminals und der ATM Adresse, von der
er Kenntnis erhielt, in der ATM Adressentabelle. Weiterhin (2) registriert
der Server in der ATM Adressentabelle die Zuordnungsbeziehung zwischen
der Protokolladresse des Ursprungterminals, dessen Adresse in der
vom Ursprungsterminal empfangenen ATM Adressenabfrageanforderung
enthalten ist, und der ATM Adresse.
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Entsprechend
ist es unnötig,
wenn eine Anfrage für
die oben erwähnte
ATM Adresse nach der Registrierung ausgegeben wird, diesen Abfrageanforderung
an alle zu senden; Die ATM Adresse kann in einfacher Weise aus der
ATM Adressentabelle gewonnen werden.
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Weiterhin
löscht
der Server im Einklang mit der vorliegenden Erfindung, falls die
ATM Adressentabelle voll ist, wenn das vorgeschriebene Terminal mit
der ATM Adresse geantwortet hat, die älteste Zuordnungsbeziehung,
auf die zugegriffen wurde und registriert erneut die ATM Adresse,
von der in der ATM Adressentabelle in Kenntnis gesetzt worden ist. Als
Ergebnis ist eine ATM Adressentabelle mit einer großen Kapazität unnötig und
das Ausmaß der
Serverhardware kann minimiert werden.
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Weiterhin
sendet ein Terminal im Einklang mit der vorliegenden Erfindung periodisch
eine ATM Adressenabfrageanforderung für sein eigenes Terminal an
den Server, wodurch die Zuordnungsbeziehung zwischen der Protokolladresse
des eigenen Terminals und der ATM Adresse in der ATM Adressentabelle
für alle
Zeiten gehalten werden kann.
-
Wie
viele offensichtlich sehr unterschiedliche Ausführungen der vorliegenden Erfindung
auch gemacht werden können
ohne vom Geist und ihrer Zielsetzung abzuweichen, es sollte klar
sein, dass die Erfindung nicht auf spezielle Ausführungen
davon begrenzt ist, ausgenommen wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.