DE69635944T2 - Schnittstelle zur Erkennung von Verlust einer ATM-Verbindungsaufbauzelle - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein asynchrone Transfermodus-Netzwerke (ATM-Netzwerke) und insbesondere eine Schnittstelle zwischen einem ATM-Netzwerk und einem lokalen Netzwerk.
- In einem ATM-Netzwerk werden Zellen transparent von einem Knoten zum nächsten übertragen. Aufgrund von statistischem Multiplexen der ATM-Vermittlungsstellen sind in jedem Knoten Puffer vorgesehen, um Schwankungen der Verkehrslast aufzunehmen. Zellen werden verworfen, wenn ihr Verkehr die Kapazität eines bestimmten Puffers überschreitet. Zellen werden auch verworfen, wenn in dem Anfangsblock der Zelle ein irreparabler Bittfehler auftritt. Da das ATM-Netzwerk verbindungsbezogen ist, werden Signalisierungszellen verwendet, um Verbindungen in dem ATM-Netzwerk aufzubauen und freizugeben. Wenn die Verbindung zwischen Benutzern entfernter lokaler Netzwerke unter Verwendung von Einzelkanalsignalisierung, wie z.B. in
US 5 303 236 offenbart ist, (im Gegensatz zu herkömmlicher Kanalsignalisierung) aufgebaut werden soll, werden ATM-Signalisierungszellen über die Grenze oder Periphery des ATM-Netzwerks hinaus zu dem Zielnetzwerk übertragen. Wenn es in dem ATM-Netzwerk einen Verlust einer Verbindungsaufbauzelle gibt, empfängt das erstere anstelle der verlorenen Zelle eine Leerzelle (engl. idle cell) und richtet eine falsche Verbindung ein. Das lokale Netzwerk kann eine private Nebenstellenanlage (PBX) oder eine lokale Vorrichtung sein, die fähig ist, einen ankommenden Ruf zu leiten oder leitwegzulenken. - Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ATM-Schnittstelle zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, vor dem Verlust einer ATM-Verbindungsaufbauzelle zu schützen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schnittstelle zwischen einem asynchronen Transfermodus-Netzwerk (ATM-Netzwerk) und einem lokalen Netzwerk zur Verfügung gestellt. Die Schnittstelle weist eine Zellenverlust-Erkennungsvorrichtung für die Erkennung eines Zellenverlusts in einer Reihe von ATM-Zellen von den ATM-Netzwerken, eine Signalisierungszellen-Erkennungsvorrichtung für die Erkennung einer ATM-Verbindungsaufbauzelle von dem ATM-Netzwerk und ein Koinzidenzgatter (engl. coincidence gate) oder UND-Glied für die Erkennung eines Zusammentreffens zwischen der Erkennung eines Zellenverlusts durch die Zellenverlust-Erkennungsvorrichtung und der Erkennung einer ATM-Verbindungsaufbauzelle durch die Signalisierungszellen-Erkennungsvorrichtung auf. Wenn das Zusammentreffen erkannt wird, wird ein hörbarer Ton in ATM-Zellen paketiert (engl. assembled) und an das ATM-Netzwerk übertragen.
- Bevorzugt weist die Schnittstelle einen Zellen-Depaketierer zum Depaketieren von ATM-Zellen von dem ATM-Netzwerk und Übertragen eines depaketierten Signals an das lokale Netzwerk und einen Zellen-Paketierer zum Paketieren eines Signals von dem lokalen Netzwerk in ATM-Zellen und Übertragen der ATM-Zellen an das ATM-Netzwerk auf. Außerdem ist der hörbare Ton bevorzugt ein Besetztton, weil der Besetztton von dem anrufenden Benutzergerät leicht als ein Mißerfolg beim Einrichten einer Verbindung erkannt werden kann.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, wobei:
-
1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Inter-PBX-Übertragungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von ATM-PBX-Schnittstellen ist; -
2 ein Blockschaltbild der Zielseiten-ATM-PBX-Schnittstelle von1 ist; und -
3 eine Darstellung des Formats einer ATM-Zelle an der ATM-Anpassungsschicht-1 ist. - Detaillierte Beschreibung
-
1 zeigt eine vereinfachte Form des Inter-PBX-Kommunikationssystems (Nebenstellenanlage oder private Vermittlungsstelle) der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines ATM-vermittelten Netzwerks (ATM: asynchroner Transfermodus). Das System ist als zwei PBXen10 und18 enthaltend gezeigt, welche Nebenstellen, wie etwa Telefone, Faxgeräte und Teilnehmerdatengeräte, bedienen. Jede dieser PBXen verwendet das Einzelkanalsignalisierungsmodell, bei dem Sprachsignale und Signalisierungsnachrichten über den gleichen Kanal befördert werden, im Gegensatz zu dem gewöhnlichen Kanalsignalisierungsmodell, bei dem ein unabhängiges Netzwerk ausschließlich für die Beförderung von Signalisierungsnachrichten vorgesehen ist. Die PBX10 ist über eine Verbindung11 mit einer ATM-PBX-Schnittstelle12 verbunden, die über eine Verbindung13 mit einem ATM-Knoten des ATM-vermittelten Netzwerks14 verbunden ist. Die andere PBX18 ist ähnlich über eine Verbindung17 , eine ATM-PBX-Schnittstelle16 und eine Verbindung15 ebenfalls mit einem ATM-Knoten des Netzwerks verbunden. Die PBXen10 und18 senden ihre analogen Sprachsignale und Außerbandsignalisierungsnachrichten über getrennte Zweirichtungs-Übertragungswege der Verbindungen11 und17 an die zugehörigen Schnittstellen. Die Netzwerkseite der ATM-PBX-Schnittstelle12 ist über getrennte Einrichtungs-Übertragungswege (Hin- und Rückkanäle) der Verbindung13 verbunden, und die Netzwerkseite der ATM-PBX-Schnittstelle16 ist über getrennte Einrichtungs-Übertragungswege der Verbindung15 mit dem Netzwerk verbunden. - Einzelheiten der ATM-PBX-Schnittstellen sind in
2 gezeigt. Da diese Schnittstellen identisch zueinander sind und die vorliegende Erfindung sich, wie hier weiter unten zu verstehen ist, am Ziel befindet, ist nur die Schnittstelle16 gezeigt, wobei angenommen wird, daß die PBXen10 und18 jeweils die Quelle und das Ziel sind. - Die Ziel-ATM-PBX-Schnittstelle
16 weist Zweidraht-Vierdraht-Umsetzer oder Hybridschaltungen20 und21 auf, deren Zweidrahtseiten jeweils über einen Zweirichtungs-Sprachweg17-1 und einen Zweirichtungs-Signalisierungsweg17-2 mit der PBX18 verbunden sind. Das analoge Sprachsignal am Sendeanschluß der Vierdrahtseite des Hybrids20 wird von einem Codec (Codierer/Decoder)22 in eine digitale Form umgewandelt und über einen Wähler24 an einen Eingang eines Zellen-Paketierers oder Zellenassemblierers27 geliefert, und die analoge Signalisierungsnachricht an dem Sendeanschluß der Vierdrahtseite des Hybrids21 wird von einem Codec23 in eine digitale Form umgewandelt und an den anderen Eingang des Zellen-Paketierers27 geliefert. Eine digitale Besetzttonquelle25 ist mit dem Wähler24 verbunden. Der Wähler24 wird durch ein Schaltbefehlsignal von einem Koinzidenz (UND)-Glied26 gesteuert. Normalerweise verbindet der Wähler24 das digitale Sprachsignal mit dem Zellen-Paketierer27 . Der Wähler24 sendet einen digitalen Besetztton von der Quelle25 an den Zellen-Paketierer27 , wenn das Schaltbefehlsignal erzeugt wird. Das digitale Sprachsignal und die Signalisierungsnachricht der PBX18 werden von dem Zellen-Paketierer jeweils in Sprachzellen und Signalisierungszellen im ATM-Format paketiert und durch den Übertragungsweg15-1 der Verbindung15 an das ATM-Netzwerk14 gesendet. - Der Empfangsweg
15-2 der Verbindung15 ist mit dem Eingang eines Zellen-Depaketierers28 verbunden. ATM-Sprach- und Signalisierungszellen von dem ATM-Netzwerk werden auf dem Empfangsweg15-2 befördert und von dem Zellen-Depaketierer28 in Bitströme depaketiert. Entsprechend ihrer Zelltypinformation werden die Bitströme der Sprach- und Signalisierungsinformation voneinander getrennt und von den Codecs22 und23 jeweils in eine analoge Form umgewandelt und für die Übertragung über die Leitungen17-1 ,17-2 an die Ziel-PBX18 an den Empfangsanschluß der Vierdrahtseite der Hybridschaltungen20 und21 angelegt. - Eine VCI/VPI-Erkennungsvorrichtung
29 und eine serielle Zählungserkennungsvorrichtung30 sind mit dem Zellen-Depaketierer28 verbunden, um jeweils den 5-Oktett-Zellenanfangsblock einer depaketierten ATM-Zelle und einen 1-Oktett-AAL-1- (ATM-Anpassungsschicht-1-) Anfangsblock der ATM-Zelle zu empfangen. Außerdem ist eine PBX-Signalisierungserkennungsvorrichtung31 mit dem Signalisierungsausgangsanschluß des Depaketierers28 verbunden, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn sie eine Signalisierungszelle zum Einrichten einer Verbindung von der PBX10 zu der PBX18 erkennt. - Wie in
3 gezeigt, weist die AAL-Schicht mit dem ATM-Zellenformat gemäß den ITU-T-Empfehlungen I-363 und I-365.1 einen 5-Oktett-Zellenanfangsblock auf, dem ein 48-Oktett-Informationsfeld folgt. Das erste Oktett des Informationsfelds ist der AAL-1-Anfangsblock, der ein serielles 4-Bit-Zahlenfeld (SN-Feld) und ein serielles 4-Bit-Zahlenschutzfeld (SNP-Feld) enthält. Das SN-Feld weist ein 1-Bit-Konvergenz-Teilschichtkennungs-Teilfeld (CSI-Teilfeld) und ein serielles 3-Bit-Zählungsteilfeld (SC-Teilfeld) auf, und das SNP-Feld weist ein zyklisches 3-Bit-Redundanz-Prüfcode-Teilfeld (CRC-Code-Teilfeld) und ein 1-Bit-Paritätsbit (P) auf. - Die VCI/VPI-Erkennungsvorrichtung
29 erkennt das VCI/VPI-Feld (Feld mit virtueller Kanalkennung/virtueller Wegkennung) des von dem Zellen-Depaketierer28 gelieferten Zellen-Anfangsblocks und hält den VCI/VPI-Wert in einem Speicher, so daß eine Folge von VCI/VPI-Werten gespeichert wird. Die SC-Erkennungsvorrichtung30 erkennt den seriellen Zählwert in dem AAL-1-Anfangsblock, der zu dem VCI/VPI-Wert gehört, der von der Erkennungsvorrichtung29 erkannt wird, und hält den SC-Wert in einem Speicher, so daß eine Folge von seriellen Zählwerten gespeichert wird. Die Folgen von VCI/VPI- und seriellen Zählwerten werden von den Erkennungsvorrichtungen29 und30 an eine Unstetigkeitserkennungsvorrichtung32 geliefert. Unter Verwendung der VCI/VPI-Werte von der Erkennungsvorrichtung29 erkennt die Unstetigkeits erkennungsvorrichtung32 , ob in der Folge der Folgenzählwerte eines bestimmten VCI/VPI-Werts eine Unstetigkeit ist. - Wenn die Zellen-Folgenvollständigkeit in dem ATM-Netzwerk
14 für eine Verbindung von der PBX10 zu der PBX18 aufrecht erhalten wird, gibt es keinen Zellenverlust von dem Quellnetzwerkknoten, und die in der SC-Erkennungsvorrichtung30 an der Ziel-ATM-PBX-Schnittstelle16 gespeicherten Folgezählwerte ändern sich fortlaufend von 0 bis 7 und wiederholen periodisch die gleichen aufeinanderfolgenden Werte (d.h. ein Modulo-8). Wenn es in dem ATM-Netzwerk14 einen Zellenverlust gibt, gibt es eine Unstetigkeit in den Modulo-8-Zählwerten für einen bestimmten VCI/VPI-Wert in der SC-Erkennungsvorrichtung30 , und die Unstetigkeitserkennungsvorrichtung32 liefert ein Ausgangssignal an das Koinzidenzgatter oder UND-Glied24 . Wenn ein Zellenverlustereignis zu der gleichen Zeit erkannt wird, zu der von der PBX-Signalisierungserkennungsvorrichtung31 eine Signalisierungszelle erkannt wird, gibt es an den Eingängen des Koinzidenzgatters oder UND-Glieds24 ein Zusammentreffen. Als ein Ergebnis wird von dem Koinzidenzgatter oder UND-Glied26 ein Schaltbefehlssignal erzeugt, und der Wähler24 wird auf die tiefere Position geschaltet, um die Besetzttonquelle25 mit dem Zellen-Paketierer27 zu verbinden. - Daher werden ATM-Zellen, die einen Besetztton befördern, durch das Netzwerk zu der Quellen-ATM-PBX-Schnittstelle
12 übertragen. An der Quellenschnittstelle12 werden diese ATM-Zellen depaketiert und in ein Besetzttonsignal umgewandelt und an die PBX10 übertragen. Der Teilnehmer an dem rufabgehenden Endgerät hört einen Besetztton und versucht das Rufaufbauverfahren erneut. Wenn das abgehende Endgerät ein Faxgerät ist, antwortet es auf den Besetztton, indem es das Rufaufbauverfahren automatisch erneut versucht.
Claims (4)
- Schnittstelle zwischen einem asynchronen Transfermodus-Netzwerk, auf das hier im weiteren als ATM-Netzwerk Bezug genommen wird, und einem lokalen Netzwerk die aufweist: eine Zellenverlust-Erkennungsvorrichtung (
29 ,30 ,32 ) zum Erkennen eines Zellenverlusts in einer Reihe von ATM-Zellen von dem ATM-Netzwerk (14 ); eine Signalisierungszellenerkennungsvorrichtung (31 ) zum Erkennen einer ATM-Verbindungsaufbauzelle von dem ATM-Netzwerk (14 ); ein Koinzidenzgatter (26 ) zum Erkennen eines Zusammentreffens zwischen der Erkennung eines Zellenverlusts durch die Zellenverlust-Erkennungsvorrichtung (29 ,30 ,32 ) und der Erkennung einer ATM-Verbindungsaufbauzelle durch die Signalisierungszellenerkennungsvorrichtung (31 ); und Einrichtungen (27 ,24 ,25 ) zum Assemblieren eines hörbaren Tons in ATM-Zellen und Übertragen der ATM-Zellen an das ATM-Netzwerk, wenn das besagte Zusammentreffen erkannt wird. - Schnittstelle nach Anspruch 1, wobei der hörbare Ton ein Besetztton ist.
- Schnittstelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zellenverlusterkennungsvorrichtung (
29 ,30 ,32 ) aufweist: eine Erkennungsvorrichtung für die virtuelle Kanalkennung/virtuelle Wegkennung, auf die hier im weiteren als VCI/VPI-Erkennungsvorrichtung (29 ) Bezug genommen wird, zum Erkennen von VCI/VPI-Werten aus den von dem ATM-Netzwerk (14 ) empfangenen ATM-Zellen; eine Folgenzählungserkennungsvorrichtung (30 ) zum Erkennen von Folgenzählwerten aus den ATM-Zellen; und eine mit der VCI/VPI-Erkennungsvorrichtung (29 ) und der Folgenzählungserkennungsvorrichtung (30 ) verbundene Unstetigkeitserkennungsvorrichtung (32 ) zum Erkennen eines Zellenverlusts, wenn es eine Unstetigkeit in den Folgenzählwerten gibt, die von der Folgenzählungserkennungsvorrichtung für einen bestimmten VPI/VCI-Wert erkannt werden, welcher von der VCI/VPI-Erkennungsvorrichtung (29 ) erkannt wird. - Schnittstelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, die ferner eine Einrichtung (
28 ) zum Disassemblieren von ATM-Zellen von dem ATM-Netzwerk und Übertragen eines disassemblierten Signals an das lokale Netzwerk (18 ) aufweist, wobei die Einrichtung (27 ,24 ,25 ) zum Assemblieren ein Signal von dem lokalen Netzwerk in ATM-Zellen assembliert und die ATM-Zellen an das ATM-Netzwerk überträgt.
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