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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Telekommunikationsvermittlung und
insbesondere die Fähigkeit,
Transportbandbreite während
einer Kommunikationsverbindung hinzuzufügen, zu entfernen oder abzuziehen.
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Stand der
Technik
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Mit
der Entstehung von Multimedien-Telekommunikationsverbindungen ist
ein Problem mit der Menge von Transportbandbreite entstanden, die
pro Telekommunikationsverbindung benutzt wird. Gegenwärtig muß ein Anrufer,
wenn er erwartet, daß er sowohl
Audio als auch Video mit einem angerufenen Teilnehmer wünschen könnte, eine
Verbindung mit genügender
Bandbreite zu Beginn des Anrufs aufbauen. Dieses Verfahren ist in
ITU-T-Empfehlung H.320 der ITU (International Telecommunication
Union) aufgeführt.
Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, daß der
Anrufer eine Verbindung mit nur Audio aufbaut; und wenn Videokommunikation
notwendig wird, der Anrufer dann eine zweite Verbindung aufbaut,
die eine Videoverbindung mit dem angerufenen Teilnehmer ist. Diese
weitere Möglichkeit
wird im US-Patent 5,371,534 beschrieben. Das Verfahren des anfänglichen
Aufbauens der Verbindung mit genügender
Bandbreite ist kostspielig, wenn es sich später erweist, daß ein Videoteil
der Verbindung nicht erforderlich ist. Die Herstellung einer zweiten
Verbindung, die eine Videoverbindung ist, würde als annehmbarer Ansatz
erscheinen. Dieses Verfahren leidet jedoch an dem Problem, daß es nunmehr
zwei getrennte Telekommunikationsverbindungen gibt, die über verschiedene
Vermittlungssysteme aufgebaut sind, die nicht wissen, daß diese
Verbindungen zueinander in Beziehung stehen. Das Problem entsteht,
wenn später
ein Telekommunikationsmerkmal aufgerufen wird. Die dazwischenliegenden
Telekommunikationssysteme wissen nicht, daß das Merkmal auf zwei getrennten
Verbindungen aufgerufen werden muß. Man nehme beispielsweise
an, daß der
Anrufer den gerufenen Teilnehmer über eine Audioverbindung anruft
und dann später
eine zweite Verbindung aufbaut, die eine Videoverbindung mit dem
gerufenen Teilnehmer ist. Während
dem nachfolgenden Gespräch
wünscht
der Anrufer und der gerufene Teilnehmer, einen dritten Teilnehmer
in einer Telekommunikations-Konferenzverbindung hinzuzufügen. Das
Problem besteht darin, daß jede
der zwei aufgebauten Verbindungen einzeln miteinander in Konferenzverbindung
gebracht werden muß,
damit das Ergebnis eine Video- und Audio-Telekommunikationskonferenz
ist. Andere Merkmale wie beispielsweise Rufweiterleitung stellen
noch größere Komplikationen
dar.
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US-A-5
058 133 richtet sich auf ein digitales Kommunikationsnetz mit einer
Mehrzahl von Kanälen
und einer Vorrichtung, die die Bandbreite der Kommunikationssitzung
dynamisch durch Ändern der
Anzahl von während
der Sitzung benutzten Kanälen ändern kann.
Am Ursprungs- und Abschlußende der
Kommunikationssitzung sind im wesentlichen identische Einrichtungen
erforderlich, da die Sende- und Empfangsvorrichtung bei der Übertragung
von Informationen über
eine veränderliche
Anzahl von Kanälen
synchron zueinander sein müssen.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Ein
Verfahren und eine Vorrichtung gemäß der Erfindung entsprechen
den unabhängigen
Ansprüchen.
Bevorzugte Ausführungsformen
entsprechen den abhängigen
Ansprüchen.
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Ein
technischer Fortschritt wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren
erreicht, die die Vergrößerung,
Verringerung oder Veränderung
von einer Telekommunikationsverbindung zugeordneten Arten von Bandbreite
ermöglichen.
Die Vorrichtung reagiert auf neue Nachrichten, die der Verbindung
zugeordnete Bandbreite an jedem dazwischenliegendem Vermittlungsknoten,
durch den die Verbindung geht, zuteilen oder freigeben können. Vorteilhafterweise betrachten
alle Vermittlungsknoten eines an der sich ergebenden Verbindung
beteiligten Vermittlungssystems die Verbindung als einzige Verbindung.
Die neuen Nachrichten erlauben die Zufügung von Videofähigkeit
zu einer Sprachverbindung und zu einem späteren Zeitpunkt das Entfernen
der Videofähigkeit aus
der Verbindung. Das Ergebnis ist Komfort für Telekommunikationsbenutzer,
indem der Benutzer eine beliebige Art oder Menge von Bandbreite
während
einer Multimedienverbindung benutzen kann. Trotzdem zahlt der Benutzer
zu jedem gegebenen Zeitpunkt nur für die Bandbreite, die benutzt
wird.
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Ein
Zielendgerät
oder -vermittlungsknoten überträgt eine
erste Nachricht über
einen hergestellten Verbindungsweg. Die erste Nachricht enthält erste
Informationen, die eine angeforderte Bandbreitenänderung definieren. Jeder Vermittlungsknoten reagiert
auf die erste Nachricht, um sicherzustellen, daß der Vermittlungsknoten die
Fähigkeit
zur Bereitstellung der durch die ersten Informationen angeforderten Änderung
besitzt. Wenn der Vermittlungsknoten nicht die volle angeforderte
Fähigkeit
aufweist, werden die ersten Informationen vom Vermittlungsknoten
abgeändert,
um der festgestellten Fähigkeit gleichgestellt
zu sein, ehe er die erste Nachricht zum nächsten nachfolgenden Vermittlungsknoten überträgt. Wenn
der Vermittlungsknoten die angeforderte Fähigkeit aufweist, sendet er
die erste Nachricht mit den empfangenen ersten Informationen zum
nächsten
nachfolgenden Vermittlungsknoten. Vor Übertragung der ersten Nachricht
wird von jedem Vermittlungsknoten die durch die übertragenen ersten Informationen
definierte Fähigkeit
bereitgestellt. Wenn die erste Nachricht vom Zielpunkt, der ein
Endgerät
oder ein Vermittlungsknoten sein kann, empfangen wird, vergewissert
sich der Zielpunkt seiner Fähigkeit,
die angeforderte Änderung
bereitzustellen. Dann wird vom Zielpunkt seine festgestellte Fähigkeit
in zweite Informationen einer zweiten Nachricht eingefügt, die zurück zum Zielendgerät oder -vermittlungsknoten übertragen
wird. Jeder Vermittlungsknoten auf dem Verbindungsweg reagiert auf
die zweite Nachricht, um die Bandbreite für den Verbindungsweg wie durch die
zweiten Informationen definiert zu ändern. Bei Empfang der zweiten
Nachricht kann das Zielendgerät
oder der Zielvermittlungsknoten die Änderung der Bandbreite des
Verbindungsweges annehmen oder die Verbindung beenden.
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Vorteilhafterweise
können
Daten-, Sprach- und Videokonzentratoren usw. Zielendgeräte in dem Vermittlungssystem
sein. Solche Vorrichtungen können
die neuen Nachrichten zur Anforderung unterschiedlicher Arten von
Bandbreite benutzen. Diese Fähigkeit
erlaubt diesen Vorrichtungen, ihre Kommunikationskosten einzustellen,
so wie sich ihre Kommunikationserfordernisse aufgrund von erhöhtem oder
verringertem Kommunikationsverkehr ändern.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
in Blockdiagrammform ein Telekommunikationsvermittlungssystem mit
dem erfinderischen Konzept;
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2 zeigt
den im erfinderischen Konzept verkörperten Nachrichtenfluß;
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3 zeigt die zum Implementieren des erfinderischen
Konzepts benutzten Nachrichten;
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4 zeigt
eine Softwarearchitektur zur Verwendung bei dem erfinderischen Konzept;
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5 zeigt
logisch die Zeichengabe- und Transportwege, die in einem Vermittlungsknoten
aufgebaut werden;
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6 zeigt
den logischen Aufbau einer Verbindung durch die Netz-, Transport-,
Sitzungs- und Anwendungssoftwareschichten; und
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7, 8 und 9 zeigen
in Flußdiagrammform
die Reaktion einer Netzschicht auf die Transportnachrichten.
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Ausführliche
Beschreibung
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1 zeigt
eine Mehrzahl von Vermittlungsknoten 101-104, die
durch eine Mehrzahl von PRI-Verbindungen (Primary Rate Interface – Primärratenschnittstelle) 111-117 zusammengeschaltet sind.
Nur für
Beschreibungszwecke sind in 1 zwei Kommunikationsendgeräte, Kommunikationsendgeräte 106 und 107,
dargestellt. Kommunikationsendgeräte 106 und 107 sind über PRI-Verbindungen 118 bzw. 119 mit
Vermittlungsknoten 101 und 104 verbunden. Es könnten jedoch
auch BRI-Verbindungen
(Basic Rate Interface – Basisratenschnittstelle)
benutzt werden. Als Beihilfe zum Verständnis der Funktionsweise der
in 1 dargestellten Vermittlungsknoten betrachte man
folgende zwei Beispiele. Angenommen, daß vom Kommunikationsendgerät 106 eine
logische Verbindung zum Kommunikationsendgerät 107 eingeleitet
wird. Wie im ISDN-Zeichengabeprotokoll wohlbekannt ist, wird zuerst
eine Aufbaunachricht vom Vermittlungsknoten 101 zum Vermittlungsknoten 104 über die
Vermittlungsknoten 102 und 103 übertragen.
Jeder Vermittlungsknoten reagiert auf die Aufbaunachricht zum Herstellen
der notwendigen Verbindungsinformationen. Bei Empfang der Aufbaunachricht
warnt der Vermittlungsknoten 104 das Kommunikationsendgerät 107 über die
Verbindung 119 und sendet eine Warnungsnachricht zum Vermittlungsknoten 101 zurück. Wenn
das Kommunikationsendgerät 107 den
Anruf beantwortet, überträgt der Vermittlungsknoten 104 eine
Verbindungsnachricht zum Vermittlungsknoten 103. Bei Empfang
der Verbindungsnachricht wird vom Vermittlungsknoten 103 ein
logischer Weg hergestellt und eine Verbindungsnachricht zum Vermittlungsknoten 102 übertragen,
der ebenfalls einen logischen Weg herstellt. Wenn die Verbindungsnachricht
vom Vermittlungsknoten 101 empfangen wird, verbindet er
das Kommunikationsendgerät 106 mit
dem logischen Weg, der über
Vermittlungsknoten 101-104 hergestellt worden
ist.
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Zu
einer nachfolgenden Zeit wünschen
die Benutzer der Kommunikationsendgeräte 106 und 107 eine
Videofähigkeit,
so daß sie
Videobilder austauschen können.
Vom Kommunikationsendgerät 106 wird
angefordert, daß der
Vermittlungsknoten 101 der Verbindung Videofähigkeit
hinzufügt.
Der Vermittlungsknoten 101 tut dies durch Übertragen der
(Transport-)Nachricht TRANS 201 zum Vermittlungsknoten 102 wie
in 2 dargestellt. Die Nachricht TRANS 201 fordert
an, daß der
Verbindung eine Videofähigkeit
hinzugefügt
werden soll. (Der eigentliche Inhalt der Nachricht wird ausführlicher
später
besprochen.) Wenn der Vermittlungsknoten 102 die Videofähigkeit
bereitstellen kann, sendet er wie in 2 dargestellt
eine Nachricht TRANS_ACK 204 zurück. Zusätzlich überträgt der Vermittlungsknoten 102 die
Nachricht TRANS 202 der 2 zum Vermittlungsknoten 103.
Mit dieser Nachricht wird ebenfalls angefordert, daß eine Videofähigkeit
zwischen dem Vermittlungsknoten 102 und Vermittlungsknoten 103 aufgebaut
werden soll. Angenommen, der Vermittlungsknoten 103 ist
in der Lage, die Videofähigkeit
bereitzustellen, sendet er die Nachricht TRANS_ACK 206 zurück zum Vermittlungsknoten 102 und
sendet TRANS 203 zum Vermittlungsknoten 104. Wenn
der Vermittlungsknoten 104 die Videobandbreite bereitstellen
kann und das Kommunikationsendgerät 107 Videofähigkeit
besitzt, überträgt der Vermittlungsknoten 104 die
Nachricht TRANS_COM 207 zum Vermittlungsknoten 103.
Diese Nachricht wird über
Vermittlungsknoten 103 und 102 zum Vermittlungsknoten 101 zurück wiederholt.
Wenn zu einem noch späteren
Zeitpunkt der Benutzer des Kommunikationsendgeräts 106 wünscht, daß die Videofähigkeit
eliminiert werden soll, sendet das Kommunikationsendgerät 106 eine
Nachricht zum Vermittlungsknoten 101, die die Eliminierung
der Videofähigkeit
anfordert. Die in 2 dargestellten Nachrichten werden
wieder durch die Vermittlungsknoten gesendet. Die Nachrichten TRANS
fordern jedoch nunmehr an, daß die
Videobandbreite entfernt werden soll.
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Bei
Video- und Audioverbindungen kann die Video- und die Audiofähigkeit
auf folgende zwei Weisen bereitgestellt werden: als erstes kann
ein Kanal für
das Video benutzt werden und ein zweiter Kanal kann für das Audio
benutzt werden. Zweitens können die
Audioinformationen mit den Videoinformationen im Videokanal enthalten
sein. Die Transportnachricht kann bewirken, daß Vermittlungsknoten den Audiokanal
fallen lassen und den Videokanal mit Begleit-Audioinformationen
zufügen.
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Bei
Verarbeitung der Transportnachricht besitzen die Vermittlungsknoten
die Fähigkeit,
miteinander unter Verwendung der Transportbestätigung (Nachricht TRANS_ACK)
zu verhandeln. Zur Darstellung dieser Fähigkeit betrachte man folgendes
Beispiel- Das Kommunikationsendgerät 106 wünscht Audio-,
Video- und Hochgeschwindigkeitsdatenfähigkeiten zu einer logischen
Verbindung mit dem Kommunikationsendgerät 107 hinzuzufügen. Der
Vermittlungsknoten 101 überträgt zum Vermittlungsknoten 102 eine
Transportnachricht, die anfordert, daß der Verbindung diese drei
Bandbreitearten hinzugefügt werden
sollen. Der Vermittlungsknoten 102 besitzt die Ressourcen,
um diese Fähigkeit
bereitzustellen und bestätigt
dies durch Übertragung
einer Bestätigungsnachricht
zum Vermittlungsknoten 101. Vom Vermittlungsknoten 102 wird
dann eine Transportnachricht zum Vermittlungsknoten 103 übertragen. Der
Vermittlungsknoten 103 hat nur genügend Ressourcen zur Unterstützung von
Audiobandbreite und Videobandbreite und überträgt diese Tatsache zum Vermittlungsknoten 102 in
einer Transportbestätigungsnachricht.
Vom Vermittlungsknoten 102 werden diese Bedingungen angenommen.
Der Vermittlungsknoten 103 überträgt dann eine Transportnachricht
zum Vermittlungsknoten 104, die anfordert, daß der Verbindung
Audio- und Videofähigkeiten
hinzugefügt
werden sollen. Der Vermittlungsknoten 104 hat nur Ressourcen
zur Bereitstellung von nur Audiobandbreite. Da der Vermittlungsknoten 104 der
Endpunkt ist, überträgt er zum
Vermittlungsknoten 103 eine Nachricht Transport Vollständig zurück. Die Nachricht
Transport Vollständig
gibt an, daß in
dieser Verbindung nur Audiobandbreite bereitsteht. Bei Empfang der
Nachricht Transport Vollständig ändert jeder
Vermittlungsknoten die Bandbreitenfähigkeit für die Verbindung zu nur Audio.
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3 zeigt die Einzelheiten der zur Implementierung
der erfinderischen Konzepte benutzten vier neuen Nachrichten beispielhafterweise
in bezug auf den Standard CCITT ISDN Q.931 für Nachrichten und Prozeduren.
Der Fachmann kann leicht sehen, daß die erfinderischen Konzepte
auf andere Standards anwendbar sein könnten. Die Transportnachricht
ist TRANS 300. Die Transportnachricht besteht aus Informationselementen
(IE) 301-309 und 341. Vom Protokolldiskriminator 301 IE
wird das benutzte Protokoll definiert. Er definiert, daß das Protokoll
in der gegenwärtigen
Ausführungsform
ISDN Q.931 ist. Verbindungskennung IE 302 gibt die Verbindungskennungsnummer,
die die Verbindung definiert, für die
die Transportnachricht die Bandbreite abändert. Nachrichtenart IE 303 wird
gleich TRANS gesetzt, da dies die Transportnachricht ist. Wiederholungsanzeiger
IE 304 definiert, ob die Transportnachricht zum Hinzufügen, Entfernen
oder Ändern
von Bandbreite auf der durch Verbindungskennung IE 302 bezeichneten
Verbindung benutzt wird.
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Trägerdienstfähigkeit-IE 305,
Kanalkennungs-IE 306, Sicherungsschichtkennungs-IE 307, IE
der Kompatibilität
der unteren Schicht 308 und IE der Kompatibilität der oberen
Schicht 309 definieren die Gesamtheit der durch die Transportnachricht
definierten Transportfähigkeiten.
IE der Kompatibilität der
unteren Schicht 308 und IE der Kompatibilität der oberen
Schicht 309 werden nur durch die Endpunkte benutzt. Wogegen
Trägerdienstfähigkeit-IE 305,
Kanalkennungs-IE 306 und Sicherungsschichtkennungs-IE 307 von
den Vermittlungsknoten im Netz benutzt werden, die Transport für die Verbindung
bereitstellen. Man beachte, daß die
Endpunkte auch IE 305, 306 und 307 benutzen.
Trägerdienstfähigkeit-IE 305 definieren
die angeforderten Fähigkeiten
in Definitionen auf hoher Ebene wie beispielsweise Sprache, Daten
und Video. Die Kanalkennungs-IE 306 definieren die logische
Schnittstelle und den physikalischen Kanal in dieser physikalischen
Schnittstelle. Zwischen zwei Vermittlungsknoten verhandeln die Vermittlungsknoten
eine logische Schnittstellennummer für jede Schnittstelle zwischen
ihnen. Eine Vermittlungsschicht reagiert auf die logische Schnittstellennummer,
um sie in eine Systemschnittstellennummer (sintf – System
Interface Number) umzuwandeln, die untere Schichten in eine physikalische
Schnittstellennummer umwandeln. Der Deutlichkeit halber bezieht
sich die Beschreibung auf hoher Ebene auf die Kanalkennungs-IE als
die physikalische Schnittstelle angebend. Wenn beispielsweise Video
angefordert wird, dann definiert eine der Kanalkennungs-IE 306 für diese
Anforderung die physikalische Schnittstelle und den Kanal, wie beispielsweise Kanal
1, der ein 384-kBs-Kanal
in der angegebenen PRI-Verbindung ist. Wenn eine Sprachfähigkeit
angefordert wurde, definiert eine der Kanalkennungs-IE einen bestimmten
B-Kanal wie beispielsweise Kanal 23. Ein IE in dem Trägerdienst fähigkeits-IE 305,
das Video anfordert, besitzt dieselbe Stellung in dem Trägerdienstfähigkeits-IE 305 wie
das entsprechende IE, das die physikalische Schnittstelle und den
Kanal in den Kanalkennungs-IE 306 bezeichnet. Wenn Paketdatenverbindungen
angefordert werden, werden diese hinsichtlich physikalischer Kanäle in Kanalkennungs-IE 306 angegeben,
wobei zusätzliche
Informationen in den Sicherungsschichtkennungs-IE 307 angegeben
werden. Die IE für
Sicherungsschichtkennung sind in Reihenfolge angeordnet, so wie
sie für
die Unterstützung
von Kanalkennungs-IE 306 benötigt werden. Die Informationen
in Trägerdienstfähigkeits-IE 305 geben
an, wann ein IE von Datenkennungs-IE 307 benötigt wird.
Wenn beispielsweise Trägerdienst-IE 305 Video,
Sprache und Daten angegeben haben, wird durch die Kanalkennung die
physikalische Schnittstelle angegeben und es wird nur ein Sicherungsschichtkennungs-IE 307 benutzt.
Dieses IE würde
angeben, welche logische Verbindung auf dem physikalischen Kanal
zu benutzen war.
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IE
der Fähigkeit
der unteren Schicht 308 und IE der Fähigkeit der höheren Schicht 309 werden
gewöhnlich
nur von den Endpunkten benutzt und diese IE sind darauf gerichtet,
für den
Zielendpunkt zu definieren, welche Art einer Verbindung aufgebaut
wird und das benutzte Protokoll. Die IE der Kompatibilität der unteren
Schicht 308 werden wie in 4 dargestellt
durch die physikalische Schicht, Verbindungsmanagementschicht und
Vermittlungsschicht benutzt; während
IE der Kompatibilität
der oberen Schicht 309 durch Softwareschichten oberhalb
der Vermittlungsschicht 404 der 4 benutzt
werden. Um das Verhältnis
zwischen den Schichtfähigkeits-IE und
den Trägerdienstfähigkeits-IE
zu verstehen, betrachte man folgendes Beispiel. Wenn ein Benutzer eine
Datenpaketverbindung unter Verwendung des LAPF-Protokolls vom Vermittlungsknoten 101 zum Vermittlungsknoten 104 aufzubauen
wünscht,
kann dies der Benutzer unter Verwendung von zwei Verfahren durchführen. Das
erste Verfahren besteht aus der Angabe in der Trägerdienstfähigkeit, daß eine LAPF-Paketverbindung
aufzubauen ist. In diesem Fall ist es nicht notwendig, irgendwelche
Informationen in den IE der Fähigkeit
der unteren Schicht 308 einzuschließen und es ist möglicherweise
nicht notwendig, irgendwelche Informationen in den IE der Fähigkeiten
der höheren
Schicht 309 einzuschließen. Die Vermittlungsknoten
reagieren auf die Trägerdienstfähigkeiten
zum Aufbauen der Paketvermittlungsverbindung auf die zweckdienlichste
Weise. Im allgemeinen wird diese Paketverbindung vom Vermittlungsknoten
als eine Paketverbindung anstatt einer Leitungsverbindung aufgebaut.
Im zweiten Beispiel wünscht
der Benutzer, daß eine
64-kB-Leitungsverbindung über
Vermittlungsknoten 102 und 103 aufgebaut und das
LAPF-Protokoll nur an den Endpunkten, Vermittlungsknoten 101 und 104,
implementiert wird. In diesem Fall würde der Vermittlungsknoten 101 in
der Trägerdienstfähigkeit 305 der Transportnachricht
eine leitungsvermittelte 64-kBs-Verbindung anfordern. Die Transportnachricht
würde dann
in der Fähigkeit
der unteren Schicht von IE 308 die Tatsache einschließen, daß dies eine paketierte
Datenverbindung mit Verwendung des LAPF-Protokolls sein soll. Auf
diese Weise wird garantiert, daß die
paketierte Verbindung eine vorhersagbare Übertragungszeit durch Vermittlungsknoten 102 und 103 aufweist.
Zusätzlich
kann bezweckt werden, ein proprietäres Paketprotokoll auf der
leitungsvermittelten 64-kBs-Datenverbindung über Vermittlungsknoten 102 und 103 ablaufen
zu lassen. IE der Fähigkeit
der höheren
Schicht 309 definieren für die Darstellungsschicht 407 der 4 die
Protokolle der höheren
Schicht, die mit den von der Vermittlungsschicht empfangenen Informationen
zu benutzen sind. Die Darstellungsschicht 407 bearbeitet
Nachrichten zur Verwendung durch die Anwendungen auf der Anwendungsschicht 409 der 4.
Beispiele der Arten von Protokollen, mit denen die Darstellungsschicht 407 arbeiten
könnte
sind: X400-E-mail-Standard, G4-Telefaxstandard, Dateiübertragung
oder Bildschirmteilungsstandard. Wie leicht ersichtlich ist, sind
diese Protokolle der höheren
Ebene ohne Belang für
die Zwischen-Vermittlungsknoten 102 und 103.
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Die
Transportbestätigungsnachricht TRANS_ACK 310 ist
in der 3 dargestellt. IE 311, 312, 314 haben
identische Funktionen wie die für
IE 301, 302 und 304 beschriebenen. Nachrichtenart
IE 313 ist gleich TRANS_ACK gesetzt. Bei Empfang einer
Transportnachricht antwortet ein Vermittlungsknoten im Netz mit
einer Transportbestätigungsnachricht.
Wenn der Empfangs-Vermittlungsknoten
alle in IE 305, 306 und 307 angeforderten
Transportfähigkeiten
bereitstellen kann, besteht die Transportbestätigungsnachricht nur aus IE 311-314.
Wenn der Empfangs-Vermittlungsknoten eine bestimmte Transportfähigkeit
nicht bereitstellen kann, wird diese Transportfähigkeit in IE 315 und 316 oder
IE 317 und 316 definiert. Wenn beispielsweise
die Transportnachricht Videotransport angefordert hat, den der Empfangs-Vermittlungsknoten
nicht bereitstellen kann, dann wird die Videofähigkeit im IE 315 und 316 der Transportbestätigungsnachricht
angegeben. Das Anzeige-IE 319 kann die Gründe definieren,
warum diese Fähigkeit
nicht bereitgestellt wird. Wenn der sendende Vermittlungsknoten
die Verringerung von Transportfähigkeiten
nicht anzunehmen wünscht,
ist die einzige Wahlmöglichkeit
des sendenden Vermittlungsknotens, die Transportnachrichtenanforderung aufzugeben.
Von Verbindungskennungs-IE 312 wird wiederum definiert,
welcher Verbindung die Transportbestätigungsnachricht zugeordnet
ist.
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Die
Nachricht Transport Vollständig TRANS_COM 320 ist
ebenfalls in 3 dargestellt. Die Nachricht
Transport Vollständig
wird dazu benutzt, für
jeden die Verbindung übermittelnden
Vermittlungsknoten die sich ergebenden Transportfähigkeiten
zu definieren, die bezüglich
der Verbindung hinzugefügt,
entfernt oder geändert
worden sind. Wenn alle Koppelnetze auf dem Verbindungsweg die angeforderte
Transportfähigkeit
angenommen haben, besteht die Nachricht Transport Vollständig nur aus
IE 321-324. Wenn eine oder mehrere der angeforderten
Transportfähigkeiten
nicht bereitgestellt werden können,
sind diese Fähigkeiten
in IE 325, 326 und 327 definiert. Jeder
Vermittlungsknoten auf dem Verbindungsweg behält ein Protokoll jeder Transportfähigkeit,
die möglicherweise
aus der Empfangstransportnachricht eliminiert worden ist und enthält diese
eliminierte Transportfähigkeit
in der Nachricht Transport Vollständig. Das Ergebnis ist, daß, wenn der
Ursprungsendpunkt die Nachricht Transport Vollständig empfängt, diese Nachricht für den Ursprungsendpunkt
definiert, was die Transportfähigkeit
der Verbindung ist. Auch wird von Zwischen-Vermittlungsnetzknoten bei Empfang der
Nachricht Transport Vollständig
Transportfähigkeit
eliminiert, deren Bereitstellung sie für die Verbindung zugestimmt
hatten, wenn diese Transportfähigkeit
in der Nachricht Transport Vollständig nicht vorliegt.
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Die
Transportabweisungsnachricht TRANS_REJ 330 wird zur Abweisung
einer Transportnachricht benutzt. IE 331-333 und 339 sind
funktionsmäßig IE 301-303 und 341 der
Transportnachricht gleich. IE 334 definiert den Grund,
warum die Transportnachricht abgewiesen wird.
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Mit
den vorangehenden Beispielen ist die Funktionsweise des in 1 dargestellten
Systems in bezug auf interaktive Kommunikationsendgeräte besprochen
worden, die eine Mischung von Sprache, Video und Daten nutzen. Kommunikationsendgeräte 106 und 107 könnten auch
die Endpunkte eines Verbindungsweges sein. In welchem Fall die Kommunikationsendgeräte 106 und 107 die
Transportnachrichten direkt empfangen und übertragen würden und alle oben für die Vermittlungsknoten 101 und 104 beschriebenen
Operationen ausführen
würden.
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Weiterhin
könnten
unterschiedliche Arten von Kommunikationsendgeräten den Verbindungsweg benutzen,
beispielsweise zum Multiplexen einer Mehrzahl von Sprachverbindungen
oder einer Mehrzahl von Videoverbindungen von Kommunikationsendgeräten 106 bis 107.
In dieser Situation benutzen die Kommunikationsendgeräte die in 3 dargestellten Nachrichten zum Zufügen oder
Abziehen von Bandbreite zum Erfüllen
der bestimmten Lastanforderungen am Kommunikationsendgerät zu jedem Zeitpunkt.
Die vorgehende Beschreibung ist in bezug auf Zufügung von Verbindungsfähigkeit
beschrieben worden. Die in 3 dargestellten
Nachrichten könnten
jedoch durch verschiedene Endgeräte
benutzt werden. Beispielsweise könnten
solche Endgeräte
auf Paketmultiplexer, Sprachverbindungsmultiplexer und Videotransportkanalmultiplexer
begrenzt sein oder nicht. Die Nachrichten der 3 erteilen den
Kommunikationsendgeräten
die Fähigkeit,
die zu jedem Zeitpunkt benutzte Menge an Bandbreite einzustellen
und damit die Kosten für
die Kommunikationsendgeräte
für die
Vermittlungsknoten 101-104 durchfließende Informationen
zu verringern. Vermittlungsknoten 101-104 werden
ausführlicher
im US-Patent 5,386,466
beschrieben.
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4 zeigt
die Softwarearchitektur der Vermittlungsknoten der 1.
Diese Architektur beruht auf dem zur Implementierung des ISDN-Protokolls abgeänderten
herkömmlichen
OSI-Modell. Gemäß der hier
beschriebenen Erfindung sind an dem Standardmodell gewisse weitere
Abänderungen
durchgeführt
worden, um ISDN-Fähigkeiten
einzuschließen.
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Die
Hauptfunktion der physikalischen Schicht 401 besteht im
Abschließen
von physikalischen Verbindungen. Insbesondere ist die physikalische
Schicht 401 für
die Unterhaltung von physikalischen Kanälen und für die Steuerung von physikalischen
Teilkanälen
darauf verantwortlich. Die physikalische Schicht 401 umfaßt einen Softwareteil
und physikalische Schnittstellen. Weiterhin ist der Softwareteil
der physikalischen Schicht 401 für die direkte Steuerung der
physikalischen Schnittstellen verantwortlich, an denen PRI- und
BRI-Informationen übermittelnde
physikalische Verbindungen abschließen. Die physikalische Schicht 401 bietet
der Sicherungsschicht 412 physikalische Teilkanäle und physikalische
Kanäle
als durch die Sicherungsschicht 412 steuerbare Instanzen.
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Die
Hauptfunktion der Sicherungsschicht 412 besteht darin,
sicherzustellen, daß die über einen
physikalischen Kanal übertragenen
Informationen in Takt und in der richtigen Reihenfolge wiedergewonnen
werden. Es wird unter Verwendung einer weiteren Protokollschicht
erreicht, die die Herstellung mehrerer, gewöhnlich als logische Verbindungen
bezeichnete Kommunikationswege auf einem gegebenen physikalischen
Kanal oder physikalischen Teilkanal erlaubt, der paketierte Daten übermittelt.
Diese logischen Verbindungen werden zum Identifizieren und Verarbeiten
von zwischen der Sicherungsschicht 412 und der physikalischen
Schicht 401 übermittelten
Daten benutzt. (Ein Beispiel dieser Art von Protokoll ist das in
ISDN Q.921 benutzte LAPD-Paketprotokoll. Im ISDN-Standard wird das LAPD-Protokoll durch die
Sicherungsschicht 412 abgeschlossen.) Die Sicherungsschicht 412 kann
mehrere Protokolle unterstützen,
so daß die
oberen Schichten von den unterschiedlichen benutzten Protokollen
unbeeinflußt sind.
Weiterhin erlaubt die Sicherungsschicht 412 die Steuerung
der physikalischen Schicht 401 auf abstrakte Weise durch
höhere
Softwareschichten.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist die Sicherungsschicht 412 in
die Verbindungsschnittstelle 402 und das Verbindungsmanagement 403 aufgeteilt.
Der Grund für
diese Teilung wird unten aufgeführt.
An dieser Stelle würde
es behilflich sein, die Übermittlung von
ISDN-Signalen über
einen D-Kanal zu besprechen, um beispielsweise Lesern zu helfen,
die nur eine Grundkenntnis der Übermittlung
von ISDN-Signalen über
einen D-Kanal besitzen. Auf der Sicherungsschicht 412 wird
eine Mehrzahl von logischen Verbindungen auf einem D-Kanal hergestellt.
Nur eine dieser logischen Verbindungen übermittelt ISDN-Steuersignale,
und diese logische Verbindung wird hier als ein logischer D-Kanal
(LDC – Logical
D Channel) bezeichnet. Der LDC wird durch eine logische D-Kanal-Nummer
(LDCN – Logical
D Channel Number) identifiziert.
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Von
der Verbindungsschnittstelle 402 wird der Hauptteil der
durch die Sicherungsschicht 412 durchgeführten Funktionen
einschließlich
der Herstellung der logischen Verbindungen durchgeführt. Verbindungsmanagement 403 identifiziert
die verschiedenen Verbindungsschnittstellen für höhere Softwareschichten. Weiterhin übermittelt
das Verbindungsmanagement Informationen zwischen den logischen Verbindungen
und höheren
Softwareschichten.
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Von
der Vermittlungsschicht 404 werden auf den LDC übermittelte
Informationen verarbeitet und damit das ISDN-Protokoll Q.931 abgeschlossen.
Diese Schicht ist daher für
die Aushandlung der Nutzung von Systemressourcen zum Abschließen oder
Einleiten von Verbindungen außerhalb
eines Vermittlungsknotens verantwortlich. Die Vermittlungsschicht
steuert die Zuteilung von Kanälen
an einer Schnittstelle, an der eine Verbindung empfangen oder aufgebaut wird.
Wenn beispielsweise der Vermittlungsknoten 101 eine Verbindung
vom Vermittlungsknoten 102 über die PRI-Strecke 150 empfängt, verhandelt
die Vermittlungsschicht 404 des Vermittlungsknotens 101 mit
ihrer Partnerschicht (der entsprechenden Vermittlungsschicht 404 in
Vermittlungsknoten 102), um Zuteilung eines B-Kanals auf der PRI-Strecke 150 zu
erhalten – ein
Verfahren, das später
wiederholt wird, wenn ein zweiter B-Kanal gewünscht wird. Diese Verhandlung
wird unter Verwendung von standardmäßigen Nachrichten nach ISDN
Q.931 wie beispielsweise der Verbindungsaufbau- und Verbindungsnachrichten über den
LDC-Aufbau auf dem D-Kanal
der PRI-Strecke 150 ausgeführt. Von der Vermittlungsschicht 404 werden
alle B-Kanäle
einer gegebenen Schnittstelle mit dem LDC für diese Schnittstelle identifiziert.
Die Vermittlungsschicht 404 befaßt sich nur mit der Herstellung
einer Verbindung von einem Punkt zu einem anderen Punkt (z.B. Vermittlungsknoten
zu Vermittlungsknoten). Die Vermittlungsschicht befaßt sich
nicht damit, wie eine Verbindung intern zu einem bestimmten Vermittlungsknoten geleitet
wird, sondern überträgt statt
dessen Informationen aufwärts
zu höheren
Schichten zur Bestimmung, wie eine Verbindung im Vermittlungsknoten geleitet
wird. Die Vermittlungsschicht fordert jedoch an, daß eine hier
und unten als die Verbindungsmanageranwendung bezeichnete Anwendung
Einrichtungen an einer physikalischen Schnittstelle zu einer Vermittlungsverbindung
innerhalb eines Vermittlungsknotens hinzufügt oder entfernt.
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Insbesondere
wird von der Vermittlungsschicht ein Verbindungsaufbau ausgeführt, indem
sie zuerst bestimmt, daß die
Anforderung der Herstellung einer Verbindung gültig ist und daß die Ressourcen
zwischen den zwei Vermittlungssystemen zur Verfügung stehen, um diese Verbindung
zu bearbeiten. Nach dieser Bestimmung werden Informationen betreffs
der Verbindung zu höheren
Softwareschichten übertragen.
Das Umgekehrte gilt, wenn die Vermittlungsschicht eine Anforderung
von den höheren Softwareschichten
empfängt,
eine Verbindung zu einem anderen Vermittlungsknoten herzustellen.
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Die
Vermittlungsschicht 404 empfängt Informationen von einem
anderen Knoten betreffs einer Verbindung über einen LDC. Wenn Informationen
auf dem LDC empfangen werden, wird eine Verbindungskennungsnummer
dazu benutzt, die dieser Nachricht zugeordnete Verbindung zu identifizieren. Die
Verbindungskennungsnummer wird von der Ursprungs-Vermittlungsschicht
während
des Verbindungsaufbaus gemäß dem ISDN-Standard
ausgewählt.
Einzelheiten dieser Identifikation werden hinsichtlich der 14 gegeben.
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Die
Transportschicht 405 ist das Schlüsselelement, das die Leitung
einer Verbindung durch ein kompliziertes System mit mehreren Knoten
nach der Darstellung in 1 zuläßt. Ihre Hauptfunktion besteht
in der Verwaltung der externen Wegeleitung von Verbindungen, d.h.
zwischen Vermittlungsknoten. Von der Transportschicht 405 wird
das System der 1 als Knoten gesehen, und sie
befaßt
sich mit der Wegeleitung von Verbindungen von ihrem eigenen Knoten
zu anderen Knoten oder Endpunkten. (Wie in der ausführlichen
Besprechung der Kommunikationssteuerungsschicht 406 erläutert, ist
es diese Schicht und nicht die Transportschicht 405, die
logische Zielinformationen wie beispielsweise eine Telefonnummer
auswertet, um den Zielknoten einer Verbindung zu bestimmen und einen
knoteninternen Weg durch Verwendung der Verbindungsmanageranwendung
herzustellen.) In einem Gesamtsystem mit mehreren Vermittlungsknoten
wie beispielsweise dem Vermittlungsknoten 101 kommunizieren
die verschiedenen Transportschichten miteinander, um eine Verbindung
durch die verschiedenen Vermittlungsknoten herzustellen. Diese Kommunikation
zwischen Transportschichten ist notwendig, da es notwendig sein
könnte,
die Verbindung durch Zwischenknoten zu leiten, um den Zielknoten
zu erreichen. Die Transportschichten kommunizieren untereinander
unter Verwendung von zwischen Vermittlungsknoten hergestellten Zeichengabewegen
(LDC).
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Bezüglich Wegeleitung
zwischen Knoten ist die Transportschicht 405 die erste
Schicht, die das in 1 dargestellte Gesamtsystem
global zu sehen beginnt.
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Die
Transportschicht 405 benutzt durch die Kommunikationssteuerungsschicht 406 bereitgestellte
Informationen zur Auswahl des Weges zwischen Knoten. Die Transportschicht
führt ihre
Aufgabe der Wegeleitung zwischen verschiedenen Knoten durch Nutzung
von Tabellen durch, die die verfügbaren
Wege und die Optionen auf diesen Wegen definieren. Diese Tabellen
definieren nicht alle Wege, sondern nur diejenigen Wege, die der
Knoten bereits benutzt hat.
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Kommunikation
zwischen Transportschichten wird durch die Vermittlungsschicht 404 unter
Verwendung hergestellter LDC durchgeführt. Die Transportschicht 405 übermittelt
für ihre
Partner bestimmte Informationen zur Vermittlungsschicht 404,
und von der Vermittlungsschicht 404 werden diese Informationen
in den Informationselementen IE von standardmäßigen Nachrichten nach ISDN
Q.931 verpackt. Die Vermittlungsschicht 404 benutzt den
LDC, der zu einem bestimmten Knoten aufgebaut worden ist, um diese
Informationen zu ihrer Partner-Vermittlungsschicht zu übermitteln.
Auf ähnliche
Weise werden, wenn eine andere Netzschicht derartige Informationen
empfängt,
Informationen von der anderen Vermittlungsschicht depaketiert und
die Informationen dann zur Transportschicht geleitet.
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Die
Hauptfunktion der Kommunikationssteuerungsschicht 406 besteht
in der Herstellung von Kommunikation zwischen Endpunkten, wobei
alle Endpunkte als Anwendungen angesehen werden; einschließlich wird
beispielsweise ein BRI-Teilnehmerapparat als Anwendung angesehen.
Bedeutsamerweise können
diese Endpunkte Anwendungen wie beispielsweise TMA-Anwendungen sein.
Auf alle Fälle
werden Verbindungen zwischen diesen Endpunkten als Verbindung angesehen.
Eine Sitzung (Verbindung) wird von der Kommunikationssteuerungsschicht 406 zu
jeder Zeit aufgebaut, wenn zwei Anwendungen Kommunikation miteinander
erfordern. Wie oben bemerkt, behandelt die Kommunikationssteuerungsschicht 406 nur
Vermittlungsknoten und Anwendungen auf diesen Vermittlungsknoten und
verläßt sich
auf die Transportschicht 405 zur Herstellung von Wegen
zu anderen Vermittlungsknoten. Von der Kommunikationssteuerungsschicht 406 wird die
gerufene Anwendung durch eine Adresse identifiziert, von der man
vordem in der Telekommunikationstechnik nur als Telefonnummer dachte,
die aber im Q.931-Protokoll ein viel breiteres Konzept darstellt.
Aus dieser Adresse bestimmt die Kommunikationssteuerungsschicht 406 den
Ziel-Vermittlungsknoten. Von der Kommunikationssteuerungsschicht 406 wird
eine Verbindung zum Ziel-Vermittlungsknoten durch Kommunikation
mit der Kommunikationssteuerungsschicht des Ziel-Vermittlungsknotens
aufgebaut. Die Kommunikation mit der anderen Kommunikationssteuerungsschicht
wird dadurch erreicht, daß bewirkt
wird, daß die
Kommunikationssteuerungsschicht anfordert, daß ihre Transportschicht eine
Verbindung zum anderen Vermittlungsknoten einleitet, so daß eine Verbindung
für eine
bestimmte Adresse hergestellt werden kann. Von der Transportschicht
wird die Verbindung in Abhängigkeit
von der durch die Kommunikationssteuerungsschicht bestimmten Knotennummer
eingeleitet. Diese Anforderungen geschehen unter Verwendung der
Vermittlungsschicht zum Erzeugen von standardmäßigen Verbindungsaufbaunachrichten
nach ISDN Q.931. Wenn der andere Vermittlungsknoten die Adresse nicht
auswerten kann, überträgt die Kommunikationssteuerungsschicht
dieses Vermittlungsknotens Informationen zu ihrer Transportschicht,
die anfordern, daß die
Verbindung abgeworfen werden soll. Wenn die Kommunikationssteuerungsschicht
die Adresse auswerten kann, sendet sie eine Nachricht zu ihrer Transportschicht,
die anfordert, daß eine Nachricht
Gesprächszustand
von ihrer Vermittlungsschicht zurück zum anfordernden Vermittlungsknoten übertragen
werde.
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Von
der Darstellungsschicht 407 der 4 wird ein
kompliziertes Protokoll aufgerufen, um die zwischen Anwendungen übermittelten
Informationen so zu bearbeiten, daß die Anwendungen vollständig von
dem zum Übermitteln
der Informationen benutzten Protokoll getrennt sind. Ein Protokoll
auf Darstellungsebene erlaubt einer Anwendung, mit einer Partneranwendung über einen
Transportweg zu kommunizieren.
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Abschließend werden
von der Anwendungsschicht 408 die von den auf der Softwareschicht 409 ablaufenden
Anwendungen benötigten
Ressourcen verwaltet. Wenn eine Anwendung auf der Softwareschicht 409 mit
einer anderen Partneranwendung kommuniziert, weiß die Anwendung nicht, wie
viele andere Anwendungen bestehen oder wo sich diese anderen Anwendungen
befinden. Es ist die Funktion der Anwendungsschicht 408,
solche Einzelheiten zu bestimmen und zu benutzen, wodurch die Anwendungen
auf sehr abstrakte Weise geschrieben werden können.
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Weitere
Informationen über
die Funktionsweise und Softwarestruktur der Schichten 401 bis 409 werden
im US-Patent 5,386,466 mit dem Titel „Automatic Initialization
of a Distributed Telecommunications System" (Automatische Initialisierung eines verteilten
Telekommunikationssystems) erteilt.
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In 5 sind
die allgemeinen Verhältnisse zwischen
Sicherungsschicht-Verbindungskennungen (DLCI – Data Link Connection Identifiers), Dienstzugriffspunktkennungen
(SAPI – Service
Access Point Identifiers), Endgeräte-Endpunktkennungen (TEI – Terminal
End Identifiers), Systemschnittstellennummern (sintf – System
Interface Numbers), Vermittlungs-Engelschnittstellennummern (aintf – Switches
Angel Interface Numbers), logischen D-Kanalnummern (LDCN – Logical
D-Channel Numbers), Verbindungskennungsnummern
(CRN – Call
Reference Numbers) und den verschiedenen Softwareschichten dargestellt.
Nach der Darstellung in 5 wird das Paar von Verbindungsschichten
und physikalischen Schichten auf einem Engel implementiert. (Das
Konzept von Engeln wird im US-Patent 5,386,466 erläutert.)
Verbindungsschicht 402 und physikalische Schicht 401 werden
durch einen örtlichen
Engel implementiert. Von einem Knotenprozessor im Vermittlungsknoten 102 werden
Verbindungsmanagement 403, Vermittlungsschicht 404 und
höhere
Schichten implementiert. Vom Knotenprozessor wird die Gesamtsteuerung
des Vermittlungsknotens 102 bereitgestellt. Sintf-, Vermittlungs-
und aintf-Nummern beziehen sich auf physikalische Schnittstellen.
Die sintf-Nummern werden von der Vermittlungs-Softwareschicht 404 und
höheren
Softwareschichten zur Identifizierung von physikalischen Schnittstellen
benutzt. Zusätzlich
wird von zwei Vermittlungsknoten, die durch eine Verbindung zusammengeschaltet
sind, die an beiden Enden durch eine physikalische Schnittstelle
abgeschlossen ist, während
der Initialisierung der Verbindung eine logische Schnittstellennummer
für die
Verbindung ausgehandelt.
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Wenn
eine Transportnachricht empfangen wird, werden die logischen Schnittstellennummern
in den Kanalkennungs-IE von der Vermittlungsschicht 404 in
sintf umgewandelt. Die Vermittlungsschicht 404 sieht die
physikalischen Schnittstellen als durch sintf1 501 und 502 identifiziert.
Die Verbindungsverwaltung 403 führt eine Umwandlung zwischen
den sintf-Nummern und den Vermittlungs- und aintf-Nummern durch,
die zusammen die physikalische Schnittstelle darstellen. Beispielsweise
wandelt die Verbindungsverwaltung 403 sintf1 501 in
den örtlichen
Engel und aintf 511 um. Die Verbindungsschicht 402 benutzt
aintf 1511 zum Identifizieren der physikalischen Schnittstelle 551.
Es besteht eine Entsprechung Eins zu Eins zwischen sintf1 501 und
sintf2 502 und aintf1 511 und aintf2 512.
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Die
sintf- und aintf-Nummern identifizieren bestimmte Schnittstellen,
und jede Schnittstelle besitzt eine Anzahl von Kanälen. Beispielsweise
besitzen PRI- Schnittstellen 551 und 552 jeweils
24 Kanäle.
Von der Vermittlungsschicht 404 werden die einer bestimmten
sintf zugeordneten Kanäle
durch Verwendung der eigentlichen physikalischen Kanalnummern identifiziert,
und auf ähnliche
Weise werden von der Verbindungsschicht 402 die physikalischen
Kanalnummern im Zusammenhang mit einer aintf-Nummer benutzt. Dies
ist deshalb möglich,
da die Spezifikationen des ISDN-Standards
festlegen, daß der physikalische
Kanal 24 zur Durchführung
von Zeichengabe benutzt wird. Die Vermittlungsschicht 404 und
höhere
Schichten benutzen sintf-Nummern zur Steuerung der Verbindungsschichten
und physikalischen Schichten zum Zusammenschalten von physikalischen
Kanälen
und zur Erstellung bestimmter Protokolle auf diesen Kanälen. Die
Art und Weise, auf die B-Kanäle
durch physikalische Netze wie beispielsweise das Netz 515 zusammengeschaltet
werden, ist in der 5 nur logisch dargestellt, z.B.
Weg 507.
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Weiterhin
zeigt die 5 die Nutzung der verschiedenen
Kanäle
und die Punkte, an denen diese Kanäle abgeschlossen sind und an
denen Information benutzt wird, auf logische Weise. Der B-Kanal 532 der
Schnittstelle 551 ist über
den Weg 507 mit dem B-Kanal 533 der Schnittstelle 552 zusammengeschaltet.
Der Weg 507 wird durch ein internes Netzwerk eines Vermittlungsknotens
hergestellt. Dem Fachmann würde
klar sein, daß ähnliche
Wege zwischen B-Kanälen
in der Schnittstelle 551 und 552 hergestellt werden
könnten.
Die Leitungsvermittlung von B-Kanälen wird auf der physikalischen
Schicht durchgeführt,
während
Paketvermittlung oder Rahmenweiterleitung auf der Verbindungsschicht
durchgeführt
wird. Größere Einzelheiten über die
Funktionen der Schichten der 5 und 6 beim
Aufbauen einer Verbindung sind in US-Patent 5,386,466 aufgeführt.
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In
diesem Abschnitt werden die Transportnachrichten aus der Perspektive
der Anwendungssoftwareschicht 409, der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406,
der Transportsoftwareschicht 405 und der Vermittlungssoftwareschicht 404 durch
den Vermittlungsknoten 102 beschrieben. Um die Erläuterung
klarzustellen, wird zuerst eine kurze Beschreibung gegeben, wie
eine Verbindung anfänglich
durch den Vermittlungsknoten 102 aufgebaut wird.
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6 zeigt
die Art und Weise, auf die Verbindungen zwischen Vermittlungssoftwareschicht 404, Transportsoftwareschicht 405,
Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 und Anwendungssoftwareschicht 409 identifiziert
und verarbeitet werden. Diese Softwareschichten werden vom Vermittlungsknoten 102 ausgeführt. An
der Vermittlungssoftwareschicht 404 wird jede Hälfte einer
Verbindung durch die CRN-Nummer, z.B. CRN 520, und einen
Verbindungsdatensatz, z.B. Verbindungsdatensatz 521, wie schon
bezüglich
der 5 beschrieben, identifiziert. Wie aus 6 ersichtlich,
ist der Verbindungsdatensatz allen Softwareschichten gemein und
jede Schicht benutzt zusätzliche
Informationen zusammen mit dem Verbindungsdatensatz. Die Verbindungsdatensätze werden
einer gemeinsamen Tabelle in jedem Vermittlungsknoten entnommen,
und eine Verbindungsdatensatznummer ist in einem bestimmten Vermittlungsknoten
einmalig.
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Von
der Transportsoftwareschicht 405 wird jede Hälfte einer
Verbindung durch die LDCN und Verbindungsdatensatznummer identifiziert.
Die LDCN wird deshalb benutzt, da die in den Leitwegtabellen der
Ebene 4 dargestellten Informationen durch die LDCN-Nummer identifiziert
werden, die die Verbindungsstrecke (oder den Satz von Verbindungsstrecken)
aus einem Vermittlungsknoten zu einem anderen Vermittlungsknoten
bezeichnet. Man beachte, daß der
Verbindungsdatensatz, wie in 6 für eine bestimmte
Verbindung dargestellt, auf allen drei Softwareschichten identisch
identifiziert wird. Die Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 ist die
Stelle in der Softwarearchitektur, wo Verbindungshälften zum
Austauschen von Zeicheninformationen durch jede Verbindung zusammengefügt werden,
für die
ein einmaliger Sitzungsdatensatz wie beispielsweise Sitzung 607 aufgebaut
wird. Der Sitzungsdatensatz ist zwei Verbindungsdatensätzen wie
beispielsweise dem Verbindungsdatensatz 521 und Verbindungsdatensatz 544 zugeordnet,
wobei jeder Verbindungsdatensatz eine halbe Verbindung darstellt.
(Jede Hälfte
einer Verbindung wird als „halbe
Verbindung" bezeichnet.)
Eine Ausnahme dieser Regel ist, wenn die Verbindung zu einer Anwendung besteht.
In diesem Fall wird nur ein Verbindungsdatensatz benutzt, da die
andere Hälfte
der Verbindung an der Anwendungssoftwareschicht abschließt.
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Um
zu verstehen, wie Verbindungen durch die drei in der 6 dargestellten
Softwareschichten verarbeitet werden, betrachte man zuerst das Beispiel
des Aufbauens einer Verbindung durch den Vermittlungsknoten 102.
Für dieses
Beispiel muß auf 5 Bezug
genommen werden, die die den Verbindungsdatensätzen 521 und 544 zugeordneten Schnittstellen
darstellt. Im folgenden Beispiel ist der Verbindungsdatensatz 521 der
PRI-Verbindung 111 zugeordnet
und der Verbindungsdatensatz 544 ist der PRI-Verbindung 116 zugeordnet.
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Angenommen,
eine Verbindung wird vom Vermittlungsknoten 101 zum Vermittlungsknoten 104 über den
Vermittlungsknoten 102 eingeleitet. LDCN 541 ist
PRI 116 zugeordnet, das den Vermittlungsknoten 102 wie
in 1 dargestellt mit dem Vermittlungsknoten 103 zusammenschaltet.
Man nehme weiterhin an, daß die
Knotennummer in den Aufbaunachrichten Vermittlungsknoten 104 bezeichnet.
(Die Art und Weise, auf die Wegeleitungsentscheidungen im Vermittlungsknoten 102 für eine Verbindung
vom Vermittlungsknoten 101 zum Vermittlungsknoten 104 getroffen
werden, ist in US-Patent
5,386,466 aufgeführt.)
Wenn die Aufbaunachricht vom Vermittlungsknoten 101 über PRI-Vermittlung 111 empfangen wird,
erzeugt die Vermittlungssoftwareschicht 404 eine Aufbauanzeige,
die der Transportsoftwareschicht 405 übermittelt wird und den Verbindungsdatensatz 521 herstellt,
der das Aufbauen der ersten Verbindungshälfte beginnt. Von der Transportsoftwareschicht 405 wird
die Knotennummer untersucht und bestimmt, daß Vermittlungsknoten 102 nicht
der Zielvermittlungsknoten ist; die Schicht 406 setzt daher
keine Knotenmarkierung. Wenn die Knotenmarkierung gesetzt wäre, würde dies
anzeigen, daß die Verbindung
am Vermittlungsknoten 102 abschließt. Die gewählte Nummer zusammen mit der
Knotenmarkierung wird der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 übermittelt,
die, da die Knotenmarkierung nicht gesetzt ist, nicht versucht,
eine Verbindung auf Grundlage der gewählten Nummer zu leiten. Da
im vorliegenden Beispiel die Knotenmarkierung nicht gesetzt ist,
wird von der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 der
Sitzungsdatensatz 607 hergestellt, und der Verbindungsdatensatz 544 wird
ausgewählt,
womit das Aufbauen der zweiten Verbindungshälfte beginnt. Die Knoten- und
Verbindungsdatensatznummer werden dann der Transportsoftwareschicht 405 als
Aufbauanforderung übermittelt.
Von der Transportsoftwareschicht 405 wird die Leitwegtabelle
der Ebene 4 abgefragt und bestimmt, daß LDCN 541 ein Weg
zum Vermittlungsknoten 104 ist. Die Transportsoftwareschicht 405 ordnet
dann den Verbindungsdatensatz 544 der LDCN 541 zu
und überträgt die Aufbauanforderung zur
Vermittlungssoftwareschicht 404, die dann Kommunikation
mit dem Vermittlungsknoten 103 über die PRI-Verbindung 116 herstellt.
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Nachdem
der Vermittlungsknoten 102 eine Aufbaunachricht zum Vermittlungsknoten 103 über die
PRI-Verbindung 116 gesendet hat, antwortet die Vermittlungssoftwareschicht
des Vermittlungsknotens 103 mit Gesprächszustand. Die Vermittlungssoftwareschicht 404 reagiert
auf die Nachricht Gesprächszustand
und benachrichtigt eine Verbindungsverwaltungsanwendung, daß sie die
Verbindung über
das Koppelnetz des Vermittlungsknotens 102 herstellen sollte,
um B-Kanal 532 und B-Kanal 533 zusammenzuschalten,
um den Weg 507 herzustellen. Der Sitzungsdatensatz 607 zeigt
auf den Verbindungsdatensatz 608. Der Verbindungsdatensatz 608 wird
von der Verbindungsverwaltungsanwendung unterhalten, die auf Anwendungsschicht 409 abläuft. Die
Verbindungsverwaltungsanwendung reagiert auf die Nachricht von der
Vermittlungssoftwareschicht 404 mit Herstellung dieser
Verbindung und Eingabe der Parameter der internen Verbindung in den
Verbindungsdatensatz 607.
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Zum
weiteren Verständnis,
wie die Transportnachrichten zum Erhöhen oder Verringern von Bandbreite
durch den Vermittlungsknoten 102 benutzt werden, betrachte
man das folgende Beispiel. Angenommen, daß die im vorhergehenden Absatz beschriebene
Aufbaunachricht eine Sprachverbindung durch den Vermittlungsknoten 102 aufbaut,
was den Aufbau des Weges 507 der 5 durch
das Koppelnetz des Vermittlungsknotens 102 ergab. Als nächstes fordert
der Vermittlungsknoten 101 an, daß eine Paketvermittlungsverbindung
auf dem D-Kanal 530 hergestellt werde und daß ein 64-kB-Datenkanal auf
dem Kanal 538 hergestellt werde, indem er eine Transportnachricht
benutzt.
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Um
die zusätzliche
Bandbreite herzustellen, die dafür
notwendig ist, daß die
Datenverbindung das LAPF-Protokoll
ausführt
und für
einen Datenkanal mit 64 kBs, überträgt der Vermittlungsknoten 101 zum
Vermittlungsknoten 102 eine Transportnachricht, die folgende
Informationen aufweist. Verbindungskennung IE 302 wird
gleich CRN 520 der 5 und 6 gesetzt,
Nachrichtenart IE 303 wird gleich TRANS gesetzt. Wiederholungsanzeiger
IE 304 wird auf Bandbreite zufügen gesetzt. Trägerfähigkeits-IE 305 sind
wie folgt. Das erste Trägerfähigkeits-IE
gibt eine das LAPD-Protokoll benutzende Paketdatenverbindung an,
und das zweite IE wird gleich einer Leitungsdatenverbindung mit
64 kBs Bandbreite gesetzt. Kanalidentifikations-IE 306 sind
wie folgt. Das erste IE gibt an, daß Schnittstelle 551 die
logische Schnittstellennummer benutzt und gibt die Verwendung des
D-Kanals 530 an. Das zweite IE der Kanalkennungs-IE 306 gibt
Schnittstelle 551 und B-Kanal 538 an. Es folgt
ein einzelnes Sicherungsschichtkennungs-IE 307 und gibt
an, daß eine
der logischen Verbindungen 517 für Paketdaten zu verwenden ist. IE
der Fähigkeit
der unteren Schicht 308 gibt das vom Vermittlungsknoten 104 bezüglich des
64-kB-Datenkanals zu implementierende proprietäre Protokoll an. IE der Kompatibilität der oberen
Schicht 309 gibt an, daß der X400-E-mail-Protokollstandard
implementiert wird. Diese Transportnachricht wird empfangen und
durch die Vermittlungssoftwareschicht 404 der 6 zerlegt.
Wenn die Vermittlungssoftwareschicht 404 in der Lage ist,
die angeforderten Transportfähigkeiten
bereitzustellen, antwortet die Vermittlungs-Transportschicht 404 mit
einer Transportbestätigungsnachricht,
die nur IE 311, 312, 313 und 319 enthält. Wenn
die Vermittlungsschicht 404 eine der angeforderten Transportfähigkeiten
nicht bereitstellen kann, identifiziert sie in IE 315, 316 und 317 die bestimmte
Transportfähigkeit,
die nicht bereitgestellt werden konnte, und zeigt im Wiederholungsanzeiger 314 an,
daß diese
bestimmte Transportfähigkeit
gelöscht
werden muß.
Zusätzlich
könnte
die Transportbestätigungsnachricht
auch als Alternative zum Angeforderten die Verwendung einer anderen
Trägerfähigkeit,
Kanalkennung und Sicherungsschichtkennungs-IE anzeigen.
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Im
vorliegenden Beispiel kann die Vermittlungssoftwareschicht 404 die
angeforderten Transportfähigkeiten
bereitstellen. Von der Vermittlungssoftwareschicht 404 wird
dann über
LDCN 519 der Transportsoftwareschicht 405 die
Anforderung der Hinzufügung
von Transportfähigkeiten
zur Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 übertragen.
Von der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 wird
Sitzungsdatensatz 607 bis Verbindungsdatensatz 544 dazu
benutzt, zu bestimmen, daß die
Verbindung LDCN 541 benutzt, und LDCN 541 wird
zur Benachrichtigung der Vermittlungssoftwareschicht 404 benutzt,
daß zusätzliche
Arbeit bezüglich
des Verbindungsdatensatzes 544 ausgeführt werden muß.
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Wenden
wir uns für
einen Augenblick wieder der linken Hälfte der Verbindung zu, die
durch Verbindungsdatensatz 521 und LDCN 519 der 6 dargestellt
ist. Von der Vermittlungssoftwareschicht 404 werden die
neuen Parameter, die der durch den Verbindungsdatensatz 521 identifizierten
Verbindung hinzugefügt
worden sind, zur Verbindungsverwaltungsanwendung übertragen.
Die Verbindungsverwaltungsanwendung reagiert auf diese Informationen mit
Speicherung der zusätzlichen
Verbindungsinformationen im Verbindungsdatensatz 608.
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In
der rechten Hälfte
der Verbindung, die durch Verbindungsdatensatz 544 und
LDCN 541 identifiziert wird, reagiert die Vermittlungssoftwareschicht 404 auf
die Trägerfähigkeits-IE
der Nachricht, die vom Vermittlungsknoten 101 empfangen
worden ist, um zu bestimmen, welche Transporteinrichtungen benutzt
werden sollten, um die Erfordernisse dieser Trägerfähigkeits-IE zu erfüllen. Nach der Darstellung
in 5 benutzt die Vermittlungssoftwareschicht 404 eine
der logischen Verbindungen von logischen Verbindungen 518 zur
Bereitstellung der das LAPD-Protokoll benutzenden Datenverbindung
und den B-Kanal 536 zur Bereitstellung der Fähigkeiten des
64-kB-Datenkanals. Man beachte, daß, wenn die Vermittlungssoftwareschicht 404 einen
B-Kanal zur Verfügung
hätte,
der in logische Verbindungen unterteilt worden ist, die Vermittlungssoftwareschicht 404 eine
dieser logischen Verbindungen für
die das LAPD-Protokoll ausführende
Datenverbindung benutzen hätte
können.
Die Vermittlungssoftwareschicht 404 bildet nunmehr eine
neue Transportnachricht, die die Trägerfähigkeits-IE enthält, die
den vom Vermittlungsknoten 101 empfangenen identisch sind, und
Kanalkennungs-IE 306 und Sicherungsschichtkennungs-IE 307,
die für
die mit der Schnittstelle 552 benutzten Transportfähigkeiten
spezifisch sind. Die IE der Kompatibilität der unteren Schicht 308 und
IE der Kompatibilität
der oberen Schicht 309 werden einfach die linke Hälfte der
Verbindung hoch zur Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 transportiert,
die sie dann die rechte Hälfte
der Verbindung hinab überträgt, wo sie
von der Vermittlungssoftwareschicht 404 in die neue Transportnachricht zusammengebaut
werden. Die Vermittlungssoftwareschicht 404 überträgt dann
die Transportnachricht zu ihrer Partner-Vermittlungssoftwareschicht
im Vermittlungsknoten 103.
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Im
vorliegenden Beispiel werden von der Vermittlungssoftwareschicht
im Vermittlungsknoten 103 alle in der Transportnachricht
angeforderten Transportfähigkeiten
angenommen. Die Vermittlungssoftwareschicht im Vermittlungsknoten 103 reagiert
mit einer Transportbestätigungsnachricht,
die keine IE 315, 316 oder 317 enthält. Die
Vermittlungssoftwareschicht 404 im Vermittlungsknoten 102 reagiert
auf diese Transportbestätigungsnachricht
mit der Übertragung
der Parameter für
die linke Hälfte der
Verbindung zur Verbindungsverwaltungsanwendung in Anwendungsschichten 409 der 6,
so daß diese
im Verbindungsdatensatz 608 gespeichert werden können. Die
Verbindungsverwaltungsanwendung reagiert ebenfalls auf diese Informationen,
um das Koppelnetz des Vermittlungsknotens 102 zum Aufbauen
des Weges 535 anzusteuern. Zusätzlich überträgt die Verbindungsver waltungsanwendung eine
Nachricht zur Verbindungsschicht 402 zum Aufbauen des Weges 539.
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An
diesem Punkt sind Wege 507, 535 und 539 durch
den Vermittlungsknoten 102 aufgebaut. Wenn im vorliegenden
Beispiel der Vermittlungsknoten 103 versucht, die ursprünglichen
Transportfähigkeiten
herzustellen, kann der Vermittlungsknoten 104 nicht die
das LAPD-Protokoll benutzende Datenverbindung bereitstellen. Das
Ergebnis ist, daß der
Vermittlungsknoten 103 in der linken Hälfte der Verbindung, die der
in 6 dargestellten ähnlich ist, in seinem Verbindungsdatensatz
die Sprachbandbreite, die das LAPD-Protokoll benutzende Datenverbindung
und den 64-kB-Datenkanal aufgezeichnet hat. Im Verbindungsdatensatz
für die
rechte Hälfte
der Verbindung sind jedoch nur die Sprachverbindung und die 64-kB-Datenverbindung
aufgezeichnet. Bei Empfang der Nachricht Transport Vollständig vom Vermittlungsknoten 104 über die
Vermittlungssoftwareschicht verbindet die Verbindungsverwaltungsanwendung
im Vermittlungsknoten 103 nur die 64-kB-Datenverbindung.
Man beachte, daß die Sprachrufverbindung
während
des Aufbauverfahrens hergestellt wurde. Der Vermittlungsknoten 104 überträgt dann
eine Nachricht Transport Vollständig,
die die Trägerfähigkeit,
Kanalkennungs-IE und Sicherungsschichtkennungs-IE identifiziert,
die benutzt werden. Diese Nachricht wird vom Vermittlungsknoten 103 empfangen
und die rechte Hälfte
der Verbindung hinauf durch die Softwareschichten zur Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 des Vermittlungsknotens 103 übertragen,
der sie die linke Hälfte
der Verbindung hinab zur Vermittlungssoftwareschicht 404 des
Vermittlungsknotens 103 übermittelt. Von der Vermittlungssoftwareschicht 404 werden
die Datenverbindungsfähigkeiten
eliminiert und die Verbindungsverwaltungsanwendung darüber informiert,
daß die
Datenverbindung nicht länger
benutzt wird. Als Reaktion darauf eliminiert die Verbindungsverwaltungsanwendung
des Vermittlungsknotens 103 die Datenverbindungs informationen
aus dem Verbindungsdatensatz des Vermittlungsknotens 103.
Von der Vermittlungssoftwareschicht 404 im Vermittlungsknoten 103 wird
dann eine Nachricht Transport Vollständig zusammengesetzt, die die
Tatsache aufführt,
daß nur
die 64-kB-Datenverbindung aufgebaut
worden ist, und diese Nachricht Transport Vollständig zum Vermittlungsknoten 102 übertragen.
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Wenn
die Vermittlungssoftwareschicht 404 des Vermittlungsknotens 102 die
Nachricht Transport Vollständig
vom Vermittlungsknoten 103 empfängt, informiert sie die Verbindungsverwaltungsanwendung
darüber,
daß Weg 539 zu
eliminieren ist. Von der Verbindungsverwaltungsanwendung wird dann der
Verweis auf die das LAPD-Protokoll ausführende Datenverbindung aus
dem Verbindungsdatensatz 608 eliminiert. Die Vermittlungsschicht 404 überträgt dann
die Nachricht Transport Vollständig
durch die Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 hinab
in die linke Hälfte
der Verbindung. Die Vermittlungssoftwareschicht 404 reagiert
auf diese Nachricht Transport Vollständig mit der Benachrichtigung der
Verbindungsverwaltungsanwendung, den Verweis auf die das LAPD-Protokoll
ausführende
Datenverbindung aus dem Verbindungsdatensatz 608 zu eliminieren.
Auch überträgt die Verbindungsverwaltungsanwendung
eine Nachricht zur Verbindungsschicht 402, den Weg 539 zu
entfernen. In der linken Hälfte
der Verbindung wird dann von der Vermittlungssoftwareschicht 404 eine
weitere Nachricht Transport Vollständig zur Übertragung zum Vermittlungsknoten 101 zusammengesetzt.
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Zu
einem späteren
Zeitpunkt bestimmt der Vermittlungsknoten 101, daß die 64-kB-Datenverbindung
nicht länger
erforderlich ist, und der Vermittlungsknoten 101 überträgt eine
Transportnachricht, wo der Wiederholungsanzeiger 304 gleich
Entfernen gesetzt ist und die Trägerfähigkeits- IE 305,
Kanalkennungs-IE 306 und Sicherungsschichtkennungs-IE 307 angeben,
daß die
64-kB-Datenverbindung zu entfernen ist. Vom Vermittlungsknoten 102 wird
dann diese Nachricht wiederholt und zum Vermittlungsknoten 103 gesendet.
Bei Empfang der Übertragungsbestätigungsnachricht
zurück
vom Vermittlungsknoten 103 fordert die Vermittlungssoftwareschicht 404 an,
daß die
Verbindungsverwaltungsanwendung den Weg 535 entfernen soll.
Zusätzlich
wird von der Verbindungsverwaltungsanwendung, wie durch Vermittlungssoftwareschicht 404 angefordert,
der Verbindungsdatensatz 608 aktualisiert. Wenn die die
Entfernung der Datenverbindung anfordernde Transportnachricht vom
Vermittlungsknoten 104 empfangen wird, reagiert er mit
einer Nachricht Transport Vollständig,
die angibt, daß diese
Entfernung stattgefunden haben sollte.
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Nunmehr
dahin zurückkehrend,
wo der Vermittlungsknoten 104 die Transportnachricht empfangen
hat, die den 64-kB-Datenkanal
aufbaute, reagiert der Vermittlungsknoten 104 auf ähnliche
Weise bezüglich
IE 305 bis 307 wie die anderen Vermittlungsknoten.
Der Endpunkt einer Verbindung ist eine Endgeräteverwaltungsanwendung, die
auf Anwendungsebene 409 der 4 ausgeführt wird.
Weitere Einzelheiten der Funktionen einer Endgeräteverwaltungsanwendung sind
in US-Patent 5,182,751 und US-Patent 5,386,466 gegeben. Kurz gesagt
werden von einer Endgeräteverwaltungsanwendung
alle Steuerfunktionen bereitgestellt, die zum Abschließen einer
Verbindung erforderlich sind, und um dem Endgerät die Benutzung der übermittelten
Daten zu erlauben. Eine Endgeräteverwaltungsanwendung
kann auf einem Vermittlungsknoten ausgeführt werden, wodurch der Hauptteil
der Endgerätesteuerfunktionen
im Vermittlungsknoten anstatt im Kommunikationsendgerät durchgeführt werden.
Andererseits kann ein Kommunikationsendgerät wie beispielsweise das Kommunikationsendgerät 107 einen
eigenen Computer enthalten und die in 4 dargestellte Software struktur
ausführen.
In diesem Fall wird die Endgeräteverwaltungsanwendung
auf dem Endgerät ausgeführt. Bezüglich der 1 würde dann
statt des Vermittlungsknotens 104 das Kommunikationsendgerät 107 der
Endpunkt der Verbindung sein. Wenn jedoch eine andere Art von Kommunikationsgerät als Kommunikationsendgerät 107 benutzt
wird, könnte
die Endgeräteverwaltungsanwendung
auf dem Vermittlungsknoten 104 ablaufen.
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In
den vorhergehenden Beispielen wurde angenommen, daß die Endgeräteverwaltungsanwendung
im Vermittlungsknoten 104 abläuft. Diese Annahme wird weiterhin
benutzt. Als die Transportnachricht zum Aufbauen des 64-kB-Datenkanals
empfangen wurde, wurde diese Nachricht auf Anwendungsebene 409 zur
Endgeräteverwaltungsanwendung transportiert.
Die Endgeräteverwaltungsanwendung forderte
dann an, daß der
Verbindungsverwalter anfordere, daß die Verbindungsschicht 402 das
in den IE der Kompatibilität
der unteren Schicht 308 definierte proprietäre Protokoll
implementieren soll, so daß die
Verbindungsschicht das proprietäre
Protokoll der unteren Schicht richtig benutzen kann. Zusätzlich wird
von der Verbindungsverwaltungsanwendung die Darstellungsschicht 407 des
Vermittlungsknotens 104 angewiesen, den durch das IE der
Kompatibilität der
oberen Schicht 309 definierten X400-E-mail-Standard zu
implementieren.
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7, 8 und 9 stellen
in Flußdiagrammform
die von der Vermittlungssoftwareschicht 404 bei der Implementierung
der in 3 dargestellten Transportnachrichten
durchgeführten
Operationen dar. Von der Vermittlungssoftwareschicht 404 wird
der Großteil
der Arbeit zur Implementierung der Transportnachrichten durchgeführt. 7 und 8 zeigen
die Antworten der Vermittlungsschicht 404 bei Empfang einer
Transportnachricht von einem anderen Vermittlungsknoten. 9 zeigt
die Antworten der Vermittlungssoftwareschicht 404 bei Empfang
einer Transportnachricht von der Kommunikationssteuerungsschicht 406.
Der in diesen Figuren benutzte Brauch ist, daß Transportnachrichten, die
empfangen oder zu einem anderen Vermittlungsknoten gesendet werden,
nur durch ihren Nachrichtencode, z.B. TRANS, identifiziert werden.
Andererseits werden durch die Vermittlungssoftwareschicht 406 von
der anderen Hälfte
der Verbindung weitergeleitete Transportnachrichten mit dem Nachrichtencode
und dem Wort „Nachricht", z.B. TRANS-Nachricht,
bezeichnet.
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Im
Entscheidungsblock 701 der 7 wird bestimmt,
ob eine TRANS-Nachricht von einem anderen Vermittlungsknoten empfangen
worden ist. Im vorhergehenden Beispiel empfängt der Vermittlungsknoten 102 eine
TRANS-Nachricht über
Schnittstelle 551 vom Vermittlungsknoten 101.
Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 701 Ja ist, bestimmt
der Entscheidungsblock 702, ob die angeforderten Transportfähigkeiten,
die durch Transportfähigkeits-IE 305, Kanalkennungs-IE 306 und
Sicherungsschichtkennungs-IE 307 definiert werden, bereitgestellt
werden können.
Wenn die Transportfähigkeiten
bereitgestellt werden können,
wird der Block 707 ausgeführt, der eine Nachricht TRANS_ACK
zurücksendet,
die keine IE 315, 316 und 317 enthält. Wenn
die Antwort im Entscheidungsblock 702 Nein ist, wird im
Block 703 versucht, eine alternative Transportfähigkeit
zu bestimmen. Wenn keine der Transportfähigkeiten bereitgestellt werden
kann, wird eine Nachricht TRANS_REJ gesendet und jede weitere Verarbeitung
abgeschlossen. Wenn mindestens eine ursprüngliche oder alternative Transportfähigkeit
bereitgestellt werden kann, wird eine Nachricht TRANS_ACK mit der
abgeänderten
Liste von Transportfähigkeiten
zurückgesendet.
Als nächstes
sendet der Block 709 eine Nachricht zur Verbindungsverwaltungsanwendung
auf Anwendungsschicht 409, die anfordert, daß die durch
die neuen Transportfähigkeiten
definierten Transportparameter in die Verbindungs tabelle 608 eingetragen
werden sollen. Die eingetragenen Transportparameter sind entweder
diejenigen der ursprünglich
angeforderten Transportfähigkeiten
oder die alternativen Transportfähigkeiten oder
die sich ergebende Kombination der beiden. Abschließend sendet
der Block 711 eine Nachricht TRANS zur Kommunikationssteuerungsschicht 406 über die
Transportschicht 405, die die ursprüngliche TRANS-Nachricht ist,
und/oder alternative Transportfähigkeiten
abzüglich
von IE 306 und 307. Wie in 6 dargestellt,
sind IE 306 und 307 einmalig für die linke Hälfte der
Verbindung. Die Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 reagiert
auf diese Nachricht mit Identifizierung des Verbindungsdatensatzes,
Identifizierung der der rechten Hälfte der Verbindung zugeordneten
LDCN und mit Senden der Nachricht die rechte Hälfte der Verbindung hinab zur Vermittlungssoftwareschicht 404 mit
der richtigen Kennung.
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Zurückkehrend
zum Entscheidungsblock 701 wird, wenn die Antwort Nein
ist, Steuerung zum Entscheidungsblock 712 übertragen,
der bestimmt, ob eine Nachricht TRANS_ACK von einem anderen Vermittlungsknoten
empfangen wurde. Im vorhergehenden Beispiel wurde eine Nachricht
TRANS_ACK durch Vermittlungsknoten 102 vom Vermittlungsknoten 103 an
der Schnittstelle 552 empfangen. Diese Nachricht TRANS_ACK
wurde von der rechten Hälfte der
Verbindung empfangen. Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 712 Ja
ist, wird Steuerung zum Entscheidungsblock 713 übertragen.
Im letzteren Entscheidungsblock wird bestimmt, ob alternative Transportfähigkeiten
in der Transportbestätigungsnachricht
vorliegen. Wenn die Antwort Ja ist, wird Steuerung zum Entscheidungsblock 714 übertragen, der
bestimmt, ob die alternativen Transportfähigkeiten annehmbar sind, d.h.
der Vermittlungsknoten die alternativen Transportfähigkeiten
bereitstellen kann. Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 714 Nein ist,
wird Block 716 ausgeführt,
der eine TRANS-Nachricht mit einer Anforderung, alle nicht annehmbaren
Transportfähigkeiten
zu löschen,
zum anderen Vermittlungsknoten sendet. Als nächstes wird im Block 717 eine
TRANS-Nachricht mit der gleichen Löschungsanforderung über die
Transportschicht 405 zur Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 gesendet.
Die Kommunikationssteuerungsschicht 406 reagiert auf diese
Nachricht mit dem Transport der Nachricht die linke Hälfte der
Verbindung hinab zur Vermittlungssoftwareschicht 404. Man
beachte, daß nur
bei Empfang einer annehmbaren Nachricht TRANS_ACK die Transportparameter in
den Verbindungsdatensatz eingefügt
und Wege innerhalb eines Vermittlungsknotens hergestellt werden.
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Zurückkehrend
zu Entscheidungsblöcken 713 und 714.
Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 713 Nein ist oder
die Antwort im Entscheidungsblock 714 Ja ist, wird Steuerung
zum Block 721 übertragen,
der eine Nachricht zur Verbindungsverwaltungsanwendung sendet, die
Transportparameter in die Verbindungstabelle einzutragen und die
Verbindungen durch das interne Koppelnetz des Vermittlungsknotens
herzustellen.
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Zurückkehrend
zum Entscheidungsblock 712 wird, wenn die Nachricht nicht
eine Nachricht TRANS_ACK ist, Steuerung zum Entscheidungsblock 801 der 8 übertragen,
der bestimmt, ob die Nachricht eine Nachricht TRANS_REJ ist. Wenn
die Antwort im Entscheidungsblock 801 Ja ist, sendet der Block 802 eine
Nachricht zur Verbindungsverwaltungsanwendung, die Transportparameter
aus der Verbindungstabelle zu entfernen und alle für diese Transportparameter
durch das Koppelnetz des Vermittlungsknotens aufgebauten Wege zu
entfernen. Man beachte, daß es
möglicherweise
keine Arbeit für die
Verbindungsverwaltungsanwendung gibt, wenn anstatt einer TRANS_ACK
die Nachricht TRANS_REJ empfangen wird. Nach Ausführung des Blocks 802 wird
vom Block 803 eine Nachricht mit der Nachricht TRANS_REJ über die Transportschicht 405 zur
Kommunikationssteuerungsschicht 406 gesendet. Von der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 wird
diese Nachricht die linke Hälfte der
Verbindung hinab mit dem richtigen Verbindungsdatensatz und der
richtigen LDCN-Kennungsinformation
zur Vermittlungssoftwareschicht 404 gesendet.
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Wenn
die Antwort im Entscheidungsblock 801 Nein ist, wird Steuerung
zum Entscheidungsblock 804 übertragen, der bestimmt, ob
die Nachricht eine Nachricht TRANS_COM ist. Wenn die Antwort Nein
ist, wird Steuerung zum Block 808 übertragen, der normale Verarbeitung
bereitstellt. Im Block 808 werden die standardmäßigen ISDN-Nachrichten
bearbeitet. Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 804 Ja
ist, wird vom Block 806 bestimmt, welche in der Verbindungstabelle 608 befindliche
Transportparameter nicht durch die Trägerfähigkeits-IE 325, Kanalkennungs-IE 326 und
Sicherungsschichtkennungs-IE 327 identifiziert werden.
Nach Identifizierung dieser Transportparameter wird vom Block 806 eine
Nachricht zur Verbindungsverwaltungsanwendung übertragen, diese Transportparameter
und alle zugeordneten Wege zu entfernen. Abschließend sendet
der Block 807 eine Nachricht zur Kommunikationssteuerungsschicht 406 über die
Transportsoftwareschicht 405, die die ursprüngliche
Nachricht TRANS_COM abzüglich
des Kanalkennungs-IE 326 und des Sicherungsschichtkennungs-IE 327 enthält. Die
Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 reagiert auf
diese die linke Hälfte
der Verbindung zur Vermittlungssoftwareschicht 404 hinab übermittelte Nachricht
mit den Verbindungsdatensatz- und LDCN-Kennungsinformationen.
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9 zeigt
die durch die Vermittlungssoftwareschicht 404 als Reaktion
auf von der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 empfangene
Transportnachrichten durchgeführten Operationen.
Im Entscheidungsblock 901 wird bestimmt, ob die Nachricht
eine TRANS-Nachricht ist. Im vorhergehenden Beispiel empfängt die
in 6 dargestellte rechte Hälfte der Verbindung eine TRANS-Nachricht von der
Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406, nachdem die
linke Hälfte der
Verbindung diese Nachricht vom Vermittlungsknoten 101 über die
Schnittstelle 551 empfangen hatte. Wenn die Antwort im
Entscheidungsblock 901 Ja ist, wird Steuerung zum Block 902 übertragen.
Der Block 902 reagiert auf die Trägerfähigkeits-IE 305, um
zu bestimmen, was das neue Kanalkennungs-IE 306 und Sicherungsschichtkennungs-IE 307 für die TRANS-Nachricht
sein sollte, die zum nächsten
Vermittlungsknoten übertragen
werden wird. Nach dieser Bestimmung wird im Block 903 die
neue TRANS-Nachricht gebildet und zum nächsten Vermittlungsknoten gesendet.
Man beachte, daß Elemente 301, 302, 303, 304, 305 und 308, 309 und 341 in
der neuen TRANS-Nachricht einfach wiederholt werden.
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Wenn
die Antwort im Entscheidungsblock 901 Nein war, wird im
Entscheidungsblock 904 bestimmt, ob die von der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 empfangene
Nachricht eine Nachricht TRANS_COM ist. Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 904 Ja
ist, werden im Entscheidungsblock 906 die in der Verbindungstabelle 608 befindlichen
Transportparameter bestimmt, die in Trägerfähigkeits-IE 325, Kanalkennungs-IE 326 und Sicherungsschichtkennungs-IE 327 nicht
identifiziert sind. Nach Bestimmung dieser Transportparameter wird
vom Block 906 eine Nachricht zur Verbindungsverwaltungsanwendung übertragen,
die anfordert, daß diese
Transportparameter aus der Verbindungstabelle 608 entfernt
werden sollen und daß alle
zugehörigen
Wege entfernt werden sollen. Als nächstes wird im Block 907 eine
Nachricht TRANS_COM mit neuen Kanalkennungs-IE 326 und
Sicherungsschichtkennungs-IE 327 gebildet, die die Transportfähigkeiten
auf der linken Hälfte
der Verbindung definieren. Der Block 907 sendet dann die
gebildete Nachricht TRANS_COM zum anderen Vermittlungsknoten.
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Wenn
die Antwort im Entscheidungsblock 904 Nein ist, wird Steuerung
zum Entscheidungsblock 908 übertragen, der bestimmt, ob
von der Kommunikationssteuerungssoftwareschicht 406 eine Nachricht
TRANS_REJ empfangen wurde. Wenn die Antwort Nein ist, wird Steuerung
zum Block 909 zur normalen Verarbeitung von standardmäßigen ISDN-Nachrichten übertragen.
Wenn die Antwort im Entscheidungsblock 908 Ja ist, sendet
der Block 911 eine Nachricht zur Verbindungsverwaltungsanwendung,
alle in die Verbindungstabelle 608 durch die zugehörige TRANS-Nachricht
eingetragenen Parameter zu entfernen. Abschließend sendet der Block 912 eine
Nachricht TRANS_REJ zum nächsten
Vermittlungsknoten. Im vorhergehenden Beispiel sendet der Block 912 die
Nachricht TRANS_REJ vom Vermittlungsknoten 102 zum Vermittlungsknoten 101.