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Technisches
Gebiet
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Ein
Sicherungsverfahren, welches Standby-Signalisierungsverbindungen
zur Verbesserung der Signalisierungsleistungszuverlässigkeit
von durch solche Verbindungen kontrollierten Schnittstellen verwendet,
insbesondere in einem DSS2-Asynchron-Transfermodus-Netz.
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Hintergrund
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Konventionelle
Signalisierungsprotokolle befähigen
autonome Netzelemente, z. B. Verteiler-(Switching-) oder Router-Systeme
in einem Netz und mit dem Netz verbundene Endanwendersysteme, via
physikalischer Verbindungen zwischen diesen zu kommunizieren, um
zusammenzuarbeiten. Die Umsetzung eines Signalisierungsprotokolls
innerhalb der einzelnen Netzwerkelemente wird typischerweise als
ein Stapel funktionaler Schichten modelliert, die Nachrichten zwischen
einander übergeben.
Jede Schicht hat eine spezifische Schnittstelle zu den unmittelbar
darüber
und darunter befindlichen Schichten und jede Schicht bewirkt einen bestimmten
Zweck oder Funktion, deren Details von den anderen Schichten ferngehalten
werden. Die untersten drei Schichten des Protokollstapels sind:
die physikalische Schicht, Datenverbindung und Netzwerk; anderweitig
bekannt als Schicht eins (L1), zwei (L2) bzw. drei (L3).
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Die
physikalische Schicht (L1) ist miteinander direkt über ein
physikalisches Übermittlungsmedium verbunden.
Sie sorgt für
die transparente Übertragung
eines digitalen Datenstroms über
die physikalische Verbindung zwischen Netzelementen. Die Intelligenz,
die den Datenstrom verwaltet, und Protokolle, die über der physikalischen
Schicht liegen, werden durch die physikalische Schicht transparent übermittelt.
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Die
Datenverbindungsschicht (L2) ist primär dafür verantwortlich, dass im Auftrag
der Netzwerkschicht ein zuverlässiger
Kommunikationspfad über
die physikalische Schicht bereitgestellt wird. Dies erfordert typischerweise,
dass die Verbindungsschicht Fehlererkennung und in manchen Fällen Fehlerkorrektur
durchführt. Die
Datenverbindungskontrollfunktionen in dieser Schicht bauen über jede
physikalische Verbindung zwischen Netzwerkelementen eine Peer-to-Peer-Beziehung auf.
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Die
Funktion der Netzwerkschicht (L3) ist im Allgemeinen, eine zuverlässige, sequentielle
Lieferung von Protokolldaten zwischen Einheiten höherer Schichten
(z. B. Transportschicht) bereitzustellen. Um dies zu tun, muss die
Netzwerkschicht eine End-to-end-Adressierungsfähigkeit aufweisen. Jedem Netzwerkschicht-fähigen Netzwerkelement,
welches mit seinen gleichrangigen Partnern (peers) über eine
Route von Zwischenelementen durch das Netz kommunizieren kann, wird
eine eindeutige Netzwerk-(End to end)-Adresse zugeordnet. In Netzen
vom verbindungsorientierten Typ stellt die Netzwerkschicht ferner
Anrufverarbeitungsfunktionalität
bereit. Digital Subscriber Signalling System Nr. 2 ist ein bekanntes
Beispiel eines solchen Netzwerkschichtprotokolls.
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Das
Digital Subscriber Signalling System Nr. 2 (DSS2) ist ein Asynchron-Transfermodus-(ATM)-Protokoll,
welches die Prozeduren zum Aufbauen, Erhalten und Abbauen von Netzwerkverbindungen
an der Anwender-Netzwerkschnittstelle (UNI) eines Breitband-Integrated-Service-Digitalnetzwerks
(B-ISDN) spezifiziert. Die von der International Telecommunications
Union festgesetzten DSS2-Signalisierungsspezifikationen, Telecommunications
Standardization Sector (ITU-T) in „Broadband Integrated Services
Digital Network (B-ISDN) – Digital
Subscriber Signalling System Nr. 2 (DSS2) – User-Network Interface (UNI)
Layer 3 Specification For Basic Call/Connection Control, ITU-T", Q.2931 (02/95)
stellt keine Unterstützung
von Signalisierungsverbindungsredundanz bereit.
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Bei
nicht-assoziierter Signalisierung steuert eine Signalisierungsverbindung
mehrere Schnittstellen. Eine Fehlfunktion der die Signalisierungsverbindung
tragenden Schnittstelle wird ein Abreißen aller von der Signalisierungsverbindung
kontrollierten Anrufe selbst dann zur Folge haben, wenn die Schnittstellen,
die die aktuellen Anrufe befördern,
noch betriebsbereit sind. Bei der Anwendung des nicht-assoziierten
Signalisierens kann die Zuverlässigkeit
der Signalisierungsleistung für
die durch die Signalisierungsverbindung kontrollierten Schnittstellen
unakzeptabel sein. Das Dokument XP000734542 offenbart eine Signalisierungsprotokoll-Interworking-Architektur
und eine zuverlässige
verteilte Interworking-Netzwerkarchitektur
zwischen SS7-basierten FPLMTS- und ATM-Netzwerken. Funktionale Signalisierungsprotokollstapel-
und Netzwerkarchitektur des vorgeschlagenen schnellen Umleitungsmechanismus
stellen zuverlässige
Wiederherstellungsleistungen zur Verfügung. Die vorliegende Erfindung
verbessert diese Zuverlässigkeit,
indem sie eine Sicherungsprozedur bereitstellt, die Standby-Signalisierungsverbindungen
verwendet.
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Proxy-Signalisierung
ist eine optionale Fähigkeit,
wie von dem ATM-Forum in „ATM
UNI Signalling Specification",
Version 4.0, af-sig-0061.000, spezifiziert ist, welche einem als
Proxy-Signalisierungsagenten (PSA) bekannten Nutzer ermöglicht,
Signalisierung für
einen oder mehrere Nutzer auszuführen,
die die Signalisierung nicht unterstützen. Ein einzelner PSA kann
eine große
Anzahl von Schnittstellen auf verschiedenen Verteilern in dem ATM-Netzwerk
steuern. Die Zuverlässigkeit
von Proxy-Signalisierung wird durch die Verwendung eines Sicherungs-PSA
verbessert. Die vorliegende Erfindung unterstützt redundante PSAs, wenn sie
in einem aktiven und einem Standby-Betrieb laufen, d.h. mit nur
einem der PSAs, welcher zu jeder Zeit aktiv ist, um Nachrichten
auf der ATM-Schicht
3 (d.h. der Netzwerkschicht) anzubieten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf die Schnittstelle zwischen dem Terminal
oder Endgerät
und einem Kommunikationsnetzwerk, wie z. B. einem ATM-Netzwerk oder
anderen verbindungsbasierenden Kommunikationssystemen anwendbar.
Wenn nicht-assoziierte Signalisierung verwendet wird, ermöglicht die
Erfindung in einer ATM-basierenden Ausführungsform, dass die gleichrangigen
DSS2-(Schicht 3)-Signalisierungseinheiten
am Endgerät
und ATM-Verteiler zwei Verbindungen, d. h. eine aktive und eine
im Standby-Betrieb, des ATM Adaption Layer Service Specific Sublayer
(SAAL-Schicht 2 oder Datenverbindungsschicht) verwenden können. Wenn
Proxy-Signalisierung verwendet wird, ermöglicht die Erfindung, dass
ein redundantes Paar von PSAs, in einem aktiven/Standby- Modus betrieben,
dieselben Schnittstellen auf einem ATM-Verteiler kontrolliert, wobei
verschiedene DSS2-Signalisierungsverbindungen von jedem PSA verwendet
werden, es aber an einer DSS2-Verbindung in dem ATM-Verteiler abschließt. Die
Erfindung ermöglicht
der Einheit der Schicht 3 an dem ATM-Verteiler, bis zu vier Schicht-2-Verbindungen
zu verwenden, d. h. zwei Verbindungen zu dem aktiven PSA und zwei
Verbindungen zu dem Standby-PSA. In beiden Fällen ist nur eine der Schicht-2-Verbindungen
zu jeder Zeit aktiv, um Signalisierungsnachrichten zu übertragen.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zum Verbessern der Signalisierungsleistungzuverlässigkeit
einer Schnittstelle zwischen zwei Signalisierungsagenten und einem
Netzelement (wie z. B. einem ATM-Verteiler in einem DSS2-Asynchron-Transfermode-Netzwerk)
bereit. Im Fall eines nicht-redundanten Signalisierungsagenten wird
eine Schicht-2-Verbindung (die „Primärverbindung") zwischen einem ersten Port der Schicht
2 des Signalisierungsagenten und einem ersten Port der Schicht 2
des Netzelements eingerichtet und eine Schicht-2-Verbindung (die „Primärversicherungsverbindung") wird zwischen einem
zweiten Port der Schicht 2 des Signalisierungsagenten und einem
zweiten Port der Schicht 2 des Netzelements eingerichtet. Die Ports der
Schicht 2 sind mit Segmenten der Schicht 3 des Signalisierungsagenten
bzw. des Netzelements gemäß bekannter
Netzwerkkommunikationsprotokolle gekoppelt.
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Während des
Normalbetriebs der Signalisierungsverbindung wird die Primärverbindung
in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden. Die Primärsicherungsverbindung wird
in einem Standby- oder Wartezustand gehalten, so dass sie zwischen
dem zweiten Satz Ports der Schicht 2 aktiv ist, aber zwischen den
Segmenten der Schicht 3 inaktiv ist.
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Bei
abnormalem Betrieb der Primärverbindung
wird die Primärverbindung
temporär
in einen inaktiven Zustand zum Verhindern weiterer Übertragung
von über
die Primärverbindung
zu der Schnittstelle geleiteten Signalisierungsnachrichten umgeschaltet
und die Primärsicherungsverbindung
wird in einen aktiven Zustand umgeschaltet, in welchem alle zu der
Schnittstelle geleiteten Signalisierungs nachrichten über die
Primärsicherungsverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden.
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Im
Falle redundanter erster und zweiter Proxy-Signalisierungsagenten
wird eine Verbindung der Schicht 2 (die „Primärverbindung") zwischen einen ersten Port der Schicht
2 des ersten Signalisierungsagenten und einem ersten Port der Schicht
2 des Netzelements eingerichtet, eine Verbindung der Schicht 2 (die „Primärsicherungsverbindung") wird zwischen einem
zweiten Port der Schicht 2 des ersten Signalisierungsagenten und
einem zweiten Port der Schicht 2 des Netzelements eingerichtet,
eine Verbindung der Schicht 2 (die „Sekundärverbindung") wird zwischen einem ersten Port der
Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten und einem dritten Port
der Schicht 2 des Netzelements eingerichtet und eine Verbindung
der Schicht 2 (die „Sekundärsicherungsverbindung") wird zwischen einem
zweiten Port der Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten und
einem vierten Port der Schicht 2 des Netzelements eingerichtet.
Die Ports der Schicht 2 sind jeweils mit Segmenten der Schicht 3
der Signalisierungsagenten bzw. des Netzelements gemäß bekannter Netzwerkkommunikationsprotokolle
gekoppelt.
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Während des
Normalbetriebs ist der erste Signalisierungsagent aktiv und die
Primärverbindung
wird in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden. Die Primärsicherungsverbindung
wird in einem Standby- oder Wartezustand gehalten, in welchem die
Primärsicherungsverbindung aktiv
ist zwischen dem zweiten Port der Schicht 2 des ersten Signalisierungsagenten
und dem zweiten Port der Schicht 2 des Netzelements, aber inaktiv
zwischen den Segmenten der Schicht 3. Gleichermaßen wird die Sekundärverbindung
in einem Wartezustand gehalten, in welchem die Sekundärverbindung
aktiv ist zwischen dem ersten Port der Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten
und dem dritten Port der Schicht 2 des Netzelements, aber inaktiv
zwischen den Segmenten der Schicht 3, und die Sekundärsicherungsverbindung
wird in einem Wartezustand gehalten, in welchem die Sekundärsicherungsverbindung
aktiv ist zwischen dem zweiten Port der Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten
und dem vierten Port der Schicht 2 des Netzelements, aber inaktiv
zwischen den Segmenten der Schicht 3.
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Bei
abnormalem Betrieb der Primärverbindung
und während
Normalbetrieb der Verbindungen der Schicht 2 zu den zweiten Signalisierungsagenten
wird die Primärverbindung
temporär
in einen inaktiven Zustand geschaltet, um weitere Übertragung
von zu der Schnittstelle geleiteten Signalisierungsnachrichten über die
Primärverbindung
zu verhindern, und die Primärsicherungsverbindung
wird in einen aktiven Zustand geschaltet, in welchem alle zu der
Schnittstelle geleiteten Signalisierungsnachrichten über die
Primärsicherungsverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden. Die Sekundärverbindung
und die Sekundärsicherungsverbindung
werden in deren jeweiligen Wartezuständen gehalten.
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Während des
Normalbetriebs des ersten Signalisierungsagenten und während des
Normalbetriebs der Verbindungen der Schicht 2 zu den zweiten Signalisierungsagenten
werden die Verbindungen zu den ersten Agenten temporär in einen
inaktiven Zustand geschaltet, um weitere Übertragung von zu der Schnittstelle geleiteten
Signalisierungsnachrichten über
die Primärverbindung
zu verhindern, und die Sekundärverbindung wird
in einen aktiven Zustand geschaltet, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Sekundärverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden. Die Sekundärsicherungsverbindung
wird in einem Wartezustand gehalten.
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In
einer anderen Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der Sicherungsleistungszuverlässigkeit
einer Schnittstelle zwischen einem Signalisierungsagenten und einem
Netzelement bereit. Eine Primärverbindung
der Schicht 2 wird zwischen einem ersten Port der Schicht 2 des
Signalisierungsagenten und einem ersten Port der Schicht 2 des Netzelements
eingerichtet. Der erste Port der Schicht 2 des Signalisierungsagenten
ist ferner mit einem Segment der Schicht 3 des Signalisierungsagenten
gekoppelt und der erste Port der Schicht 2 des Netzelements ist
ferner mit einem Segment der Schicht 3 des Netzelements gekoppelt.
Eine Primärsicherungsverbindung
der Schicht 2 wird zwischen einem zweiten Port der Schicht 2 des
Signalisierungsagenten und einem zweiten Port der Schicht 2 des
Netzelements eingerichtet. Der zweite Port der Schicht 2 des Signalisierungsagenten
ist ferner mit dem Segment der Schicht 3 des Signalisierungsagenten
gekoppelt und der zweite Port der Schicht 2 des Netzelements ist
ferner mit dem Segment der Schicht 3 des Netzelements gekoppelt.
Während
des Normalbetriebs der Primärverbindung
wird die Primärverbindung
in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden, wobei die
Primärsicherungsverbindung
in einem Wartezustand gehalten wird, in welchem die Primärsicherungsverbindung
aktiv ist zwischen den zweiten Ports der Schicht 2, aber inaktiv
zwischen den Segmenten der Schicht 3. Während des abnormalen Betriebs
der Primärverbindung
wird die Primärverbindung
in einem inaktiven Zustand gehalten, um weitere Übertragung von zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zu verhindern, und die Primärsicherungsverbindung
wird in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärsicherungsverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der Signalisierungsleistungszuverlässigkeit
eine Schnittstelle zwischen ersten und zweiten Netzelementen bereit.
Eine Primärverbindung
der Schicht 2 wird zwischen einem ersten Port der Schicht 2 des
ersten Netzelements und einem ersten Port der Schicht 2 des zweiten
Netzelements eingerichtet. Der erste Port der Schicht 2 des ersten Netzelements
ist ferner mit einem Segment der Schicht 3 des ersten Netzelements
gekoppelt und der erste Port der Schicht 2 des zweiten Netzelements
ist ferner mit einem Segment der Schicht 3 des zweiten Netzelements
gekoppelt. Eine Primärsicherungsverbindung
der Schicht 2 ist zwischen einem zweiten Port der Schicht 2 des
ersten Netzelements und einem zweiten Port der Schicht 2 des zweiten
Netzelements eingerichtet. Der zweite Port der Schicht 2 des ersten
Netzelements ist ferner mit dem Segment der Schicht 3 des ersten Netzelements
gekoppelt und der zweite Port der Schicht 2 des zweiten Netzelements
ist ferner mit dem Segment der Schicht 3 des zweiten Netzelements
gekoppelt. Während
des Normalbetriebs der Primärverbindung wird
die Primärverbindung
in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden, und die Primärsicherungsverbindung
wird in einem Wartezustand gehalten, in welchem die Primärsicherungsverbindung
aktiv ist zwischen den zweiten Ports der Schicht 2, aber inaktiv
zwischen den Segmenten der Schicht 3. Während des abnormalen Betriebs
der Primärverbindung
wird die Primärverbindung
in einem inaktiven Zustand gehalten, um weitere Übertragung von zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zu verhindern, und die Primärsicherungsverbindung
wird in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärsicherungsverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
stellt die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der Signalisierungsleistungszuverlässigkeit
einer Schnittstelle zwischen einem ersten Signalisierungsagenten,
einem zweiten Signalisierungsagenten und einem Netzelement bereit.
Eine Primärverbindung
wird zwischen einem ersten Port der Schicht 2 des ersten Signalisierungsagenten
und einem ersten Port der Schicht 2 des Netzelements eingerichtet.
Der erste Port der Schicht 2 des ersten Signalisierungsagenten ist
ferner mit einem Segment der Schicht 3 des ersten Signalisierungsagenten
gekoppelt und der erste Port der Schicht 2 des ersten Netzelements
ist ferner mit einem Segment der Schicht 3 des Netzelements gekoppelt.
Eine Sekundärverbindung
wird zwischen einem ersten Port der Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten
und einem zweiten Port der Schicht 2 des Netzelements eingerichtet.
Der erste Port der Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten
ist ferner mit einem Segment der Schicht 3 des zweiten Signalisierungsagenten
gekoppelt und der zweite Port der Schicht 2 des Netzelements ist
ferner mit einem Segment der Schicht 3 des Netzelements gekoppelt.
Während
des Normalbetriebs des ersten Signalisierungsagenten wird die Primärverbindung
in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärschnittstelle
zwischen den Segmenten der Schicht 3 übertragen werden, und die Sekundärverbindung wird
in einem Wartezustand gehalten, in welchem die Sekundärverbindung
aktiv ist zwischen dem ersten Port der Schicht 2 des zweiten Signalisierungsagenten
und dem zweiten Port der Schicht 2 des Netzelements, aber inaktiv
zwischen den Segmenten der Schicht 3. Während des abnormalen Betriebs
des ersten Signalisierungsagenten und während des Normalbetriebs des
zweiten Signalisierungsagenten wird die Primärverbindung in einem inaktiven
Zustand gehalten, um weitere Übertragung
von zu der Schnittstelle geleiteten Signalisierungsnachrichten über die
Primärverbindung
zu verhindern, und die Sekundärverbindung
wird in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Sekundärverbindung
zwischen den Segmenten der Schicht 3 überfragen werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der Signalisierungsleistungszuverlässigkeit
einer Schnittstelle zwischen einem Signalisierungsagenten und einem
verbindungsbasierten Kommunikationssystem bereit. Eine Primärverbindung
einer Datenverbindungsschicht wird zwischen einem ersten Port der
Datenverbindungsschicht des Signalisierungsagenten und einem ersten
Port der Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems eingerichtet.
Der erste Port der Datenverbindungsschicht des Signalisierungsagenten
ist ferner mit einem Segment der Netzwerkschicht des Signalisierungsagenten
gekoppelt und der erste Port der Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems
ist ferner mit einem Segment der Netzwerkschicht des Kommunikationssystems
gekoppelt. Eine Primärsicherungsverbindung
der Datenverbindungsschicht wird zwischen einem zweiten Port der
Datenverbindungsschicht des Signalisierungsagenten und einem zweiten
Port der Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems eingerichtet.
Der zweite Port der Datenverbindungsschicht des Signalisierungsagenten
ist ferner mit dem Segment der Netzwerkschicht des Signalisierungsagenten
verbunden und der zweite Port der Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems
ist ferner mit dem Segment der Netzwerkschicht des Kommunikationssystems
verbunden. Während
des Normalbetriebs der Primärverbindung
wird die Primärverbindung
in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zwischen den Segmenten der Netzwerkschicht übertragen werden, und die Primärsicherungsverbindung
wird in einem Wartezustand gehalten, in welchem die Primärsicherungsverbindung
aktiv ist zwischen den zweiten Ports der Datenverbindungsschicht,
aber inaktiv zwischen den Segmenten der Netzwerkschicht. Bei abnormalem
Betrieb der Primärverbindung
wird die Primärverbindung
in einem inaktiven Zustand gehalten, um weitere Übertragung von zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zu verhindern, und die Primärsicherungsverbindung
wird in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärsicherungsverbindung
zwischen den Segmenten der Netzwerkschicht übertragen werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der Signalisierungsleistungszuverlässigkeit
eine Schnittstelle zwischen einem ersten Signalisierungsagenten,
einem zweiten Signalisierungsagenten und einem verbindungsbasierten
Kommunikationssystem bereit. Eine Primärverbindung wird zwischen einem
ersten Port einer Datenverbindungsschicht des ersten Signalisierungsagenten und
einem ersten Port der Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems
eingerichtet. Der erste Port der Datenverbindungsschicht des ersten
Signalisierungsagenten ist ferner mit einem Segment der Netzwerkschicht
des ersten Signalisierungsagenten verbunden und der erste Port der
Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems ist ferner mit
einem Segment der Netzwerkschicht des Kommunikationssystems verbunden.
Eine Sekundärverbindung
wird zwischen einem ersten Port der Datenverbindungsschicht des
zweiten Signalisierungsagenten und einem zweiten Port der Datenverbindungsschicht
des Kommunikationssystems eingerichtet. Der erste Port der Datenverbindungsschicht
des zweiten Signalisierungsagenten ist ferner mit einem Segment
der Netzwerkschicht des zweiten Signalisierungsagenten verbunden
und der zweite Port der Datenverbindungsschicht des Kommunikationssystems
ist ferner mit dem Segment der Netzwerkschicht des Kommunikationssystems
verbunden. Während
des Normalbetriebs des ersten Signalisierungsagenten wird die Primärverbindung
in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Primärverbindung
zwischen den Segmenten der Netzwerkschicht übertragen werden, und die Sekundärverbindung
wird in einem Wartezustand gehalten, in welchem die Sekundärverbindung
inaktiv ist zwischen dem ersten Port der Datenverbindungsschicht
des zweiten Signalisierungsagenten und dem zweiten Port der Datenverbindungsschicht
des Kommunikationssystems, aber inaktiv zwischen den Segmenten der
Netzwerkschicht. Während
des abnormalen Betriebs des ersten Signalisierungsagenten und während des
normalen Betriebs des zweiten Signalisierungsagenten wird die Primärverbindung
in einem inaktiven Zustand gehalten, um die weitere Übertragung
von zu der Schnittstelle geleiteten Signalisierungsnachrichten über die
Primärverbindung
zu verhindern, und die Sekundärverbindung
wird in einem aktiven Zustand gehalten, in welchem alle zu der Schnittstelle
geleiteten Signalisierungsnachrichten über die Sekundärverbindung
zwischen den Segmenten der Netzwerkschicht übertragen werden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 stellt
ein Paar von redundanten Proxy-Signalisierungsagenten dar, die jeweils
Sicherungsverbindungen gemäß der Erfindung
aufweisen.
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2 bietet
ein Beispiel einer nicht-assoziierten Signalisierung mit einer Sicherungsverbindung
gemäß der Erfindung.
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3 stellt
eine Architektur zur Implementierung einer Sicherungsprozedur mit
redundanten Proxy-Signalisierungsagenten gemäß der Erfindung dar.
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4 stellt
eine Architektur zur Implementierung einer Sicherungsprozedur mit
einem nicht-redundanten Signalisierungsagenten gemäß der Erfindung
dar.
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5 ist
eine den Timer T321 der Schicht 3, der in der bevorzugten Ausführungsform
verwendet wird, spezifizierende Tabelle.
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6 ist
eine die Verbindung Timer TWait der Schicht 2, die in dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel verwendet
wird, spezifizierende Tabelle.
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7 spezifiziert
das zum Übermitteln
des gewünschten
Zustands einer Verbindung der Schicht 2 verwendete Verbindungszustandsinformationselement.
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Beschreibung
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Einführende Übersicht
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Wie
zuvor angedeutet, löst
die Erfindung zwei Probleme. Das erste Problem ist, die Zuverlässigkeit von
Signalisierungsverbindungen zu verbessern, wenn eine Signalisierungsverbindung
dazu verwendet wird, mehrere Schnittstellen auf einem Netzelement,
z. B. einem Verteiler (switch) oder einem Router, zu kontrollieren.
Das zweite Problem liegt darin, einem redundanten Paar von Proxy-Signalisierungsagenten,
welche in einem Aktiv-/Standby-Betrieb operieren, zu ermöglichen,
dieselben Schnittstellen auf dem Netzelement zu kontrollieren, wobei
verschiedene Signalisierungsverbindungen von jedem PSA verwendet
werden, es aber an einer Signalisierungsverbindung in dem Netzelement
abschließt.
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Das
erste Problem wird durch die Verwendung von zwei Verbindungen der
Verbindungsschicht- oder Schicht 2 zwischen gleichrangigen Einheiten
der Netzwerkschicht oder Schicht 3 gelöst. Während beide Verbindungen in
der Schicht 2 aktiv sein können,
kann zu jeder Zeit nur eine der Verbindungen der Schicht 2 verwendet
werden, Signalisierungsnachrichten zwischen den gleichrangigen Einheiten
der Schicht zu übermitteln.
Eingangs wird eine Verbindung zur Verwendung durch die Schicht 3
aktiviert und, wenn diese Verbindung fehlschlägt, wird ein Umschaltprotokoll
verwendet, um die andere Verbindung in Betrieb zu nehmen. Die Schicht
3 setzt die Verwendung dieser Verbindung sogar fort, nachdem die
erste Verbindung der Schicht 2 wiederhergestellt ist. Eine Umschaltung
tritt folglich nur dann auf, wenn ein Fehler in der Verbindung der
Schicht 2 auftritt, die von der Einheit der Schicht 3 verwendet
wird. Das zweite Problem wird durch Verbinden der Schicht 2-Verbindungen
von jedem PSA zu einer einzelnen Einheit der Schicht 3 auf dem Netzelement,
z. B. einem ATM-Verteiler, und durch Definieren einer Prozedur zum
Umschalten zwischen den Verbindungen gelöst. Da zu jeder Zeit nur ein
PSA aktiv sein kann, kann nur die Verbindung der Schicht 2 zu dem
aktiven PSA verwendet werden, Signalisierungsnachrichten für die Schicht
3 zu übermitteln.
Diese Lösung
unterstützt
ferner die Verwendung von Sicherungsverbindungen der Schicht 2 von
jedem PSA zu dem ATM-Verteiler.
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1 zeigt
ein Beispiel der Proxy-Signalisierung unter Verwendung einer Sicherungsprozedur
gemäß der Erfindung.
In diesem Beispiel arbeitet ein redundantes Paar von Proxy-Signalisierungsagenten
(PSA) in einer aktiven und Standby-Weise. Zu jeder Zeit ist nur eine der
PSAs aktiv. Der aktive PSA kontrolliert einen oder mehrere Ports
auf dem ATM-Verteiler. Im Fall einer Fehlfunktion des aktiven PSA
wird der andere PSA aktiv und übernimmt
die Kontrolle der Ports, wie hierin später beschrieben wird. Während des Übernahmeprozesses
werden alle stabilen Anrufe auf diesen Ports erhalten.
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2 stellt
ein Beispiel der Sicherungsprozedur der vorliegenden Erfindung dar,
wie sie auf die nicht-assoziierte Signalisierung angewendet wird.
Das Anwenderendgerät
(user terminal equipment) hat in diesem Beispiel einen oder mehrere
Verbindungswege (facilities) zu dem ATM-Verteiler, welche von einer
einzelnen Signalisierungseinheit der Schicht 3 (L3) kontrolliert
werden. Die Einheit der Schicht 3 hat zwei auf zwei physikalisch
getrennten Verbindungswegen erzeugte Verbindungen der Schicht 2
(L2). Signalisierungsnachrichten werden über eine Verbindung der Schicht
2 (die „Primärverbindung") gesendet und die
andere (die „Primärsicherungsverbindung") dient als Bereitschaft
(standby). Wenn die aktive Verbindung der Schicht 2 fehlschlägt, wird
die Bereitschaft aktiviert.
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3 stellt
die Architektur der Sicherungsprozedur dar, wenn redundante Proxy-Signalisierungsagenten
zur Kontrolle eines oder mehrerer Ports auf einem ATM-Verteiler verwendet
werden. Der primäre
PSA ist der Agent, der ausgewiesen ist, aktiv zu sein, wenn das
System erstmals initialisiert wird. Der sekundäre PSA (sofern vorhanden) übernimmt
eine Standby-Rolle, wenn das System erstmals initialisiert wird.
Ein redundantes Paar von Verbindungen der Schicht 2 wird von jedem
Agenten unterstützt.
Die Verbindungen der Schicht 2 zu dem primären PSA werden als die Primärverbindung
und Primärsicherungsverbindung
bereitgestellt und die Verbindungen der Schicht 2 zu dem sekundären PSA
werden als die Sekundärverbindung
und die Sekundärsicherungsverbindung
bereitgestellt. Die Sicherungsverbindungen zu jedem PSA sind optional.
Wenn diese Sicherungsverbindungen verwendet werden, erhöhen sie
die Zuverlässigkeit
und reduzieren die Notwendigkeit, zwischen Agenten umzuschalten,
wenn eine Verbindung fehlschlägt,
da der Vorgang des Umschaltens zwischen Agenten eingreifender ist,
als das Umschalten zwischen Verbindungen zu demselben Agenten. Diese
Sicherungsprozedur verlangt, dass die PSA-Redundanzprozedur die
Einheit der Schicht 3 in dem Standby-PSA mit der Einheit der Schicht
3 in dem aktiven PSA synchronisiert hält.
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4 stellt
die Architektur der Sicherungsprozedur dar, wenn nicht-redundante
Signalisierungsagenten verwendet werden. In diesem Fall werden nur
die Primärverbindung
und die Primärsicherungsverbindung benötigt.
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1. Rolle einer jeden Verbindung
der Schicht 2
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1.1 Primärverbindung
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Diese
Verbindung der Schicht 2 wird zwischen dem ATM-Verteiler und dem
Anwenderendgerät
oder dem primären
PSA bereitgestellt. Wenn nur die Primärverbindung für die Einheit
der Schicht 3 an dem ATM-Verteiler oder dem Anwenderendgerät konfiguriert
ist, ist die Einheit der Schicht 3 funktional äquivalent mit einer Signalisierungsverbindung,
wie sie von der ITU-T in der zuvor erwähnten Q.2931-Publikation definiert ist.
Dies ermöglicht,
dass dieselbe Einheit der Schicht 3 mit gleichrangigen Einheiten
der Schicht 3 arbeiten kann, die diese Prozedur nicht unterstützen. Die
Primärverbindung
liegt immer vor.
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1.2 Primärsicherungsverbindung
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Diese
Verbindung der Schicht 2 wird zwischen dem ATM-Verteiler und dem
primären
PSA bereitgestellt und dient als Sicherung für die Primärverbindung. Sie wird verwendet,
wenn eine Fehlfunktion auf der Primärverbindung festgestellt wird.
Das zum Umschalten zwischen der Primärverbindung und der Primärsicherungsverbindung
verwendete Protokoll wird unten beschrieben.
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1.3 Sekundärverbindung
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Diese
Verbindung der Schicht 2 wird zwischen dem ATM-Verteiler und dem
sekundären
PSA bereitgestellt. Sie wird nur verwendet, wenn der sekundäre PSA aktiv
wird. Das zum Umschalten zwischen der Primär- und der Sekundärverbindung
verwendete Protokoll wird unten beschrieben.
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1.4 Sekundärsicherungsverbindung
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Diese
Verbindung der Schicht 2 wird zwischen dem ATM-Verteiler und dem
sekundären
PSA bereitgestellt und dient als Sicherung für die Sekundärverbindung.
Das zum Umschalten zwischen der Sekundärverbindung und der Sekundärsicherungsverbindung
verwendete Protokoll wird unten beschrieben.
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1.5 Verbindungsbestimmungen
und -prioritäten
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Über die
Bestimmungen als Primärverbindung,
Primärsicherungsverbindung,
Sekundärverbindung und
Sekundärsicherungsverbindung
einigen sich beide Seiten der Schnittstelle in der Anmeldungszeit
(subscription time). Alle Verbindungen sind hinsichtlich des Bereitstellens
der Signalisierung für
eine ATM-Einheit der Schicht 3 funktional äquivalent und nur eine der
Verbindungen ist zu jeder Zeit aktiv, um Signalisierungsnachrichten
für die
Einheit der Schicht 3 zu übermitteln.
Die Reihenfolge, in welcher eine Verbindung der Schicht 2 ausgewählt wird,
die Schicht 3 mit Signalisierungsnachrichten bei Aktivierung oder,
wenn alle Verbindungen außer
Betrieb sind, zu versorgen, ist: Primärverbindung, Primärsicherungsverbindung,
Sekundärverbindung
bzw. Sekundärsicherungsverbindung.
D. h., dass die Primärverbindung
die höchste
Priorität
und die Sekundärsicherungsverbindung
die niedrigste Priorität
hinsichtlich der Verbindungsauswahl hat.
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2. Verbindungszustände
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2.1 Verbindungszustände der
Schicht 2
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Jede
Verbindung der Schicht 2 ist eine zwischen den gleichrangigen Einheiten
der Schicht 2 aufgebaute Sicherungsmodus-Signalisierungsverbindung der ATM-Adaptionsschicht
(AAL) (assured mode signalling ATM adaption layer connection). Jede
Verbindung der Schicht 2 kann bezüglich ihrer Einheit der Schicht 3
in einem der folgenden Zustände
sein:
-
2.1.1 In Service (IS)
-
Eine
Verbindung der Schicht 2 ist im IS-Zustand, wenn sie in der Schicht
2 aktiv ist und dazu verwendet wird, Signalisierungsnachrichten
der Schicht 3 zu übermitteln.
Zu jeder Zeit kann nur eine der Verbindungen der Schicht 2, die
eine bestimmte Einheit der Schicht 3 bedienen, in dem IS-Status
sein. Der IS-Status ist für eine
mit einem Standby-PSA verbundene Verbindung der Schicht 2 ein ungültiger Zustand.
-
2.1.2. Standby (STBY)
-
Eine
Verbindung der Schicht 2 ist im STBY-Zustand, wenn sie in der Schicht
2 aktiv ist aber nicht dazu verwendet wird, Signalisierungsnachrichten
der Schicht 3 zu übermitteln.
-
2.1.3 Connecting (CON)
-
Eine
Verbindung der Schicht 2 ist im CON-Zustand, wenn sie in der Schicht
2 inaktiv ist und periodisch durch die Schicht 3 angefragt wird,
die Verbindung aufzubauen. Die Verbindung wird in den STBY-Status
versetzt, entweder wenn ein AAL ESTABLISH-confirm- oder ein AAL
ESTABLISHindication-Basiselement (primitive) von der Schicht 2 empfangen
wird, wie hiernach beschrieben ist.
-
2.1.4 Out-of-Service (OOS)
-
Eine
Verbindung der Schicht 2 befindet sich im OOS-Zustand, wenn sie
in der Schicht 2 inaktiv ist. Während
des OOS-Zustands
wird als Antwort auf eine Aufforderung zu einem Verbindungsaufbau
mit der Übertragung
einer AAL_RELEASE-Anfrage
erwidert, wie hiernach beschrieben wird. Der OOS-Zustand wird eingenommen, wenn die Verbindung
administrativ deaktiviert wird oder wenn sie durch die Schicht 3
in diesen Zu stand versetzt wird, um sie als Kandidat für die aktive
Verbindung auszuschließen.
Wenn die Verbindung den OOS-Zustand einnimmt, nachdem sie administrativ
abgeschaltet wurde, dann wird sie in den OOS-Zustand nur versetzt,
nachdem sie administrativ freigegeben wird. Wenn die Verbindung
durch die Umschaltprozedur in den OOS-Zustand versetzt wird, wird
ein Timer (TWait) für
die Verbindung gestartet, wie hiernach beschrieben wird. Nach Ablauf
des TWait wird die Verbindung in den CON-Zustand versetzt.
-
2.2. Zustände der
Schicht 3
-
Jede
Einheit der Schicht 3 in dem ATM-Verteiler, Anwenderendgerät oder PSA
befindet sich zu jeder Zeit in einem der folgenden Zustände:
-
2.2.1. Up
-
Eine
Einheit der Schicht 3 befindet sich im Up-Zustand, wenn sie administrativ
freigegeben ist und eine ihrer Verbindungen der Schicht 2 sich im
IS-Zustand befindet. Eine Einheit der Schicht 3 kann mit ihrer gleichrangigen
Einheit nur dann Nachrichten austauschen, wenn sie sich in dem Up-Zustand
befindet. Dieser Zustand ist für
eine Einheit der Schicht 3 in dem Standby-PSA ungültig, da
sie keine ihrer Verbindungen in den IS-Zustand versetzen kann.
-
2.2.2 Connecting
-
Eine
Einheit der Schicht 3 ist im Connecting-Zustand, wenn sie administrativ
freigegeben ist und sich in dem Prozess befindet, eine ihrer Verbindungen
der Schicht 2 in den IS-Zustand zu versetzen. Die Einheit der Schicht
3 wird in den Up-Zustand versetzt, wenn eine ihrer Verbindungen
der Schicht 2 den IS-Zustand einnimmt.
Wenn eine Einheit der Schicht 3 in den Connecting-Zustand versetzt
wird, versetzt sie alle ihre administrativ freigegeben Verbindungen
der Schicht 2 in den CON-Zustand.
Eine Einheit der Schicht 3 im Standby-PSA darf nicht versuchen,
irgendeine ihrer Verbindungen in den IS-Zustand zu bringen, sondern
muss sofort in den Standby-Zustand versetzt werden, wenn eine ihrer
Verbindungen in den STBY-Zustand versetzt ist.
-
2.2.3 Standby
-
Eine
Einheit der Schicht 3 befindet sich im Standby-Zustand, wenn sie
administrativ freigegeben ist; wenn keine ihrer Verbindungen der
Schicht 2 sich im IS-Zustand befindet und wenn wenigstens eine ihrer
Verbindungen der Schicht 2 sich im STBY-Zustand befindet. Dieser
Zustand ist nur für
eine Einheit der Schicht 3 in dem Standby-PSA gültig.
-
2.2.4 Down
-
Eine
Einheit der Schicht 3 befindet sich im Down-Zustand, wenn sie administrativ
freigegeben ist oder wenn sie administrativ freigegeben ist und
alle ihre Verbindungen der Schicht 2 sich im OOS-Zustand befinden. Wenn
eine Einheit der Schicht 3 administrativ deaktiviert ist, werden
alle ihrer Verbindungen der Schicht 2 administrativ deaktiviert
und folglich in den OOS-Zustand
versetzt werden.
-
3. Protokollbeschreibungen
der Schicht 2 und Schicht 3
-
Wenn
eine Einheit der Schicht 3 auf dem ATM-Verteiler oder Anwenderendgerät nur mit
einer Primärverbindung
konfiguriert ist, werden die Prozeduren zum Aufbau und Abbau der
Signalisierungs-AAL-Verbindungen gemäß den zuvor genannten ITU-T,
Q.2931 DSS2 Signalisierungsspezifikationen angewendet. Die Umschaltung
zwischen der Primärverbindung
und Primärsicherungsverbindung
oder zwischen der Sekundärverbindung
und Sekundärsicherungsverbindung
kann von jeder Signalisierungseinheit initiiert werden und verwendet
dieselbe Prozedur. Das Umschalten zwischen Primär- und Sekundärverbindungen
kann nur durch die Signalisierungseinheit in dem PSA initiiert werden.
Wie nachfolgend beschrieben wird, verwendet das Umschaltprotokoll
SERVICE- und SERVICE ACKNOWLEDGE-Nachrichten,
um die STBY-Verbindung in den IS-Zustand zu versetzten und um jede
mögliche
Blockadebedingung zu vermeiden. Die Nachrichten werden als Parameterdaten
des AAL_UNITDATA-Basiselements gesendet. Das Format und die Kodierung
der Nachrichten wird unten beschrieben. Diese Nachrichten können nur
gesendet oder empfangen werden, wenn die Verbindung der Schicht
2 sich im STBY- oder IS-Zustand befindet. Der Empfang dieser Nachrichten
in jedem anderen Zustand wird übergangen.
-
3.1 Initialisierung
-
Zum
Zeitpunkt des Erscheinen eines Services oder nach einem Ausfall
aller Verbindungen der Schicht 2 baut eine Einheit der Schicht 3
in dem ATM-Verteiler und dem Anwenderendgerät die Primärverbindung zuerst auf. Genauer
gesagt baut die Einheit der Schicht 3 in dem aktiven PSA die Primärverbindung
zuerst auf, wenn es sich dabei um den primären PSA handelt, und baut die
Sekundärverbindung
zuerst auf, wenn es sich dabei um den sekundären PSA handelt. In diesem
Zustand befinden sich alle Verbindungen der Schicht 2 im CON-Zustand.
Eine Einheit der Schicht 3 verwendet die folgende Prozedur, um eine
Verbindung der Schicht 2 in den IS-Zustand zu versetzen. Diese Prozedur
wird nicht von einer Einheit der Schicht 3 in dem Standby-PSA verwendet.
Der Standby-PSA versucht nicht, irgendeine seiner Verbindungen in
den IS-Zustand zu versetzen, sondern versetzt seine Verbindungen
nur in den STBY-Zustand.
-
Zur
Illustration des Vorangehenden seien L1 und L2 irgendwelche zwei
Verbindungen der Schicht 2, die von der Einheit der Schicht 3 dergestalt
verwendet werden, dass L1 ≠ L2.
L1 und L2 sind Verbindungen aus dem Satz {Primärverbindung, Primärsicherungsverbindung,
Sekundärverbindung,
Sekundärsicherungsverbindung}
für die Einheit
der Schicht 3 in dem ATM-Verteiler; L1 und L2 sind Verbindungen
auf dem Satz {Primärverbindung,
Primärsicherung}
für das
Anwenderendgerät
und den primären
PSA; und L1 und L2 sind Verbindungen aus dem Satz {Sekundärverbindung,
Sekundärsicherungsverbindung}
für den
sekundären
PSA.
-
Geht
die erste Verbindung (L1) in den STBY-Zustand, hat dies zur Folge,
dass alle Verbindungen, die eine geringere Priorität als L1
haben, in den OOS-Zustand versetzt werden und ihre TWait-Timer gestartet
werden. Wenn z. B. L1 = Primärsicherung
gilt, dann werden die Sekundärverbindung
und die Sekundärsicherungsverbindung
in den OOS-Zustand versetzt, der Zustand der Primärverbindung
bleibt jedoch unverändert, da
sie eine höhere
Priorität
hat als die Primärsicherungsverbindung.
Eine L1 = 1S anzeigende SERVICE-Nachricht (abgekürzt SERV(L1 = 1S)) wird auf
L1 gesendet, der Timer T321 wird gestartet und eines der folgenden
Ereignisse tritt ein. Während
des Intervalls, in dem T321 eingeschaltet ist, werden alle Nachrichten der
Schicht 3 verworfen.
- 1. T321 läuft aus.
Alle Verbindungen werden in den CON-Zustand versetzt und die Prozedur
zur Initialisierung setzt ein.
- 2. Eine andere Verbindung (L2), die eine höhere Priorität als L1
hat, tritt in den STBY-Zustand. L1 wird in den OOS-Zustand versetzt
und ihr TWait-Timer wird gestartet. T321 wird angehalten. Eine SERV(L2
= IS)-Nachricht wird auf L2 gesendet und der Timer T321 wird erneut
gestartet.
- 3. Empfang einer SERV ACK (L1 = IS)-Nachricht auf L1. Dieses
Ereignis löst
aus, dass T321 angehalten und L1 in den IS-Zustand versetzt wird.
L1 wird als die aktive Verbindung deklariert und kann verwendet werden,
Nachrichten der Schicht 3 zu senden und zu empfangen. Die Neustartprozedur
der Schicht 3 wird von der Einheit der Schicht 3 aufgerufen.
- 4. Empfang einer SERV(L1 = IS)-Nachricht auf L1. Dieses Ereignis
verursacht, dass eine SERV ACK (L1 = IS)-Nachricht auf L1 gesendet
wird, T321 angehalten und L1 in den IS-Zustand versetzt wird. L1
wird als die aktive Verbindung deklariert und kann dazu verwendet
werden, Nachrichten der Schicht 3 zu senden und zu empfangen. Die
Neustartprozedur der Schicht 3 wird von der Einheit der Schicht
3 aufgerufen.
- 5. Empfang einer SERV ACK (L1 = STBY)-Nachricht auf L1. Dies
bedeutet, dass die Signalisierungseinheit am fernen Ende sich im
Standby befindet (d. h. der PSA an dem anderen Ende von L1 ist inaktiv).
Wenn L1 entweder die Primärverbindung
oder die Primärsicherungsverbindung
ist, werden daher sowohl die Primärverbindung als auch die Primärsicherungsverbindung
in den OOS-Zustand versetzt und ihre TWait-Timer werden gestartet.
Die Sekundärverbindung
und die Sekundärsicherungsverbindung
werden in den CON-Zustand versetzt. T321 wird angehalten. Diese
Nachricht wird nur von der Einheit der Schicht 3 auf dem ATM-Verteilerempfangen.
-
Wenn
auf dem ATM-Verteiler und dem Anwenderendgerät nur die Primärverbindung
bereitgestellt wird, werden die SERVICE-Nachrichten nicht über die Verbindung gesendet
und die Verbindung geht vom OOS-Zustand in den IS-Zustand über, wenn
die Verbindung zu dem fernen Ende aufgebaut wird. Dies trifft auch
für den
primären
PSA zu, wenn der sekundäre
PSA nicht vorhanden ist.
-
3.2 Verifikation einer
aktiven Verbindung der Schicht 2
-
Die
Einheit der Schicht 3 verwendet die SERVICE- und SERVICE ACKNOWLEDGE-Nachrichten,
um den Status der Verbindung zu verifizieren, sobald sie in der
Schicht 2 aktiv ist. Die SERVICE ACKNOWLEDGE-Nachricht schließt optional
den an der entfernten Einheit der Schicht bereitgestellten Status
aller anderen Verbindungen der Schicht 2 ein.
-
3.2.1 Verbindung im IS-Zustand
-
Wenn
eine SERV(L1 = IS)-Nachricht auf der Verbindung der Schicht 2 mit
L1 im IS-Zustand empfangen wird, tritt kein Umschalten auf. Ein
SERV ACK (L1 = 1S) wird zu dem fernen Ende gesendet, um den aktiven
Sattus von L1 zu bestätigen.
Der Status von L1 und andere Verbindungen der Schicht 2 bleiben
unverändert.
-
3.2.2 Verbindung im STBY-Zustand
-
Wenn
eine SERV(L1 = STBY)-Nachricht auf der Verbindung der Schicht 2
mit L1 im STBY-Zustand empfangen wird, tritt kein Umschalten auf.
Eine SERV ACK (L1 = STBY)-Nachricht wird zu dem fernen Ende gesendet,
um den Status von L1 zu bestätigen.
Der Status von L1 und andere Verbindungen der Schicht 2 bleiben
unverändert.
-
3.3 Umschaltprozedur
-
3.3.1 Deklarieren eines
Verbindungsfehlers
-
Während des
Normalbetriebs wird eine in Schicht 2 aktive Verbindung (d.h. im
IS- oder STBY-Zustand) als fehlgeschlagen deklariert, wenn ein AAL_RELEASE-Anzeigebasiselement
von Schicht 2 empfangen wird. Eine fehlgeschlagene Verbindung im
IS-Zustand wird in den OOS-Zustand versetzt und eine fehlgeschlagene Verbindung
im STBY-Zustand wird in den CON-Zustand
versetzt, wie durch die Umschaltprozedur festgelegt ist. Eine in
dem STBY-Zustand fehlgeschlagene Verbindung wird in den CON-Zustand
versetzt. Wenn die Verbindung administrativ abgeschaltet ist, wird
ein AAL_RELEASE- Anfragebasiselement
auf der Verbindung gesendet und sie wird in den OOS-Zustand versetzt.
-
3.3.2 Initiieren eines
Umschaltens zwischen aktiver Verbindung und Sicherungsverbindung
-
Diese
Prozedur setzt zwischen den Verbindungen der Schicht 2 ein, die
mit denselben zwei Einheiten der Schicht 3 verbunden sind (z. B.
die Primärverbindung
und Primärsicherungsverbindung
oder Sekundärverbindung
und Sekundärsicherungsverbindung),
und wenn sich eine der Einheiten der Schicht 2 im IS-Zustand befindet.
In diesem Fall kann jede Seite das Umschalten initiieren. In der
folgenden Erläuterung
repräsentiert L1
und L2 entweder die Primärverbindung
und Primärsicherungsverbindung
oder die Sekundärverbindung
und Sekundärsicherungsverbindung.
-
Angenommen,
L2 befindet sich im STBY-Zustand und L1 befindet sich im IS-Zustand.
Wenn L1 als fehlgeschlagen deklariert wird, wird sie in den OOS-Zustand
versetzt und ihr TWait-Timer wird gestartet. Eine SERV(L2 = IS)-Nachricht
wird auf L2 gesendet. Der Timer T321 wird gestartet und eines der
folgenden Ereignisse tritt ein.
- 1. T321 läuft aus.
L1 und L2 werden in den CON-Zustand versetzt und die Initialisierungsprozedur
wird angewendet.
- 2. Empfang einer SERV ACK (L2 = IS)-Nachricht auf L2. Dieses
Ereignis beiwirkt, dass T321 angehalten und L2 in den IS-Zustand
versetzt wird, und ermöglicht
somit, das Nachrichten der Schicht 3 auf L2 gesendet werden können. Während T321
eingeschaltet ist werden alle Nachrichten der Schicht 3 verworfen.
- 3. Empfang einer SERV (L2 = IS)-Nachricht auf L2. Dieses Ereignis
bewirkt, dass eine SERV ACK (L2 = IS)-Nachricht auf L2 gesendet
wird, T321 angehalten und L2 in den IS-Zustand versetzt wird, und ermöglicht somit,
dass Nachrichten der Schicht 3 auf L2 gesendet werden können. Während T321
eingeschaltet ist, werden alle Nachrichten der Schicht 3 verworfen.
-
Wann
immer ein Umschalten zwischen aktiven und Sicherungsverbindungen
auftritt, kommen die folgenden Prozeduren zur Anwendung.
- 1. Für
Anrufe in der Auslösephase
(clearing phase) wird keine Handlung vorgenommen;
- 2. Anrufen in der Aufbauphase werden gehalten und die Statusabfrageprozedur
kann optional aufgerufen werden;
- 3. Anrufe im aktiven Zustand werden gehalten und die in § 5.6.11
der oben genannten ITU-T, Q.2931 Publikation beschriebene Statusabfrageprozedur
wird aufgerufen.
-
3.3.3 Initiieren eines
Umschaltens zwischen Primär-
und Sekundärverbindungen
-
Die
folgende Prozedur findet Anwendung, wenn ein Umschalten zwischen
der Primär-
und Sekundärverbindung
stattfindet, d. h. wenn ein PSA-Umschalten auftritt. In diesem Fall
kann nur der PSA das Umschalten initiieren. In der folgenden Erläuterung
repräsentiert
L1 eine Verbindung der Schicht 2 zu dem aktiven PSA und L2 repräsentiert
eine Verbindung der Schicht 2 zu den Standby-PSA.
-
Wenn
die Einheit der Schicht 3 auf dem ATM-Verteiler eine SERV(L2 = IS)-Nachricht
auf L2 empfängt, wird
eine SERV ACK (L2 = STBY)-Nachricht auf L2 gesendet, um anzuzeigen,
dass eine Verbindung L1 in dem IS-Zustand vorliegt. Die SERV ACK-Nachricht
schließt
den Verbindungszustand aller für
die Einheit der Schicht 3 auf dem Verteiler bereitgestellten Verbindungen
der Schicht 2 ein.
-
Wenn
L1 auf dem ATM-Verteiler als fehlgeschlagen deklariert wird und
keine andere Verbindung zu dem aktiven PSA aber eine Verbindung
L2 zu dem Standby-PSA vorliegt und sich im STBY-Zustand befindet, dann
wird L1 in den CON-Zustand versetzt. Alle nicht im aktiven Zustand
befindlichen Anrufe werden lokal abgebaut. Der Timer T309 (beschrieben
in der oben genannten ITU-T, Q.2931 Publikation) wird gestartet
und eines der folgenden Ereignisse tritt dann ein:
- 1. T309 läuft
aus. Alle Anrufe zu dem entfernten Anwender werden mit dem Grund
Nr. 27, „destination
out of order", abgebaut.
Dann wird die Initialisierungsprozedur angewendet.
- 2. L1 tritt in den STBY-Zustand ein. Eine SERV(L1 = 1S)-Nachricht wird auf
L1 gesendet und T321 wird gestartet. Eines der folgenden Ereignisse
tritt dann ein:
a) T321 läuft
aus. Dann wird L1 in den CON-Zustand versetzt.
b) Empfang einer
SERV ACK (L1 = IS)-Nachricht auf L1. Dies bewirkt, dass T321 angehalten
und L1 in den IS-Zustand versetzt wird.
c) Empfang einer SERV
(L1 = IS)-Nachricht auf L1. Dies bewirkt, dass eine SERV ACK (L1
= 1S)-Nachricht auf
L1 gesendet, T321 gestoppt und L1 in den IS-Zustand versetzt wird.
d)
Empfang einer SERV(L2 = IS)-Nachricht auf L2. Dies bewirkt, dass
eine SERV ACK (L2 = STBY)-Nachricht auf L2 gesendet wird.
- 1. Empfang einer SERV(L2 = IS)-Nachricht auf L2 während T321
nicht läuft.
Dies bewirkt, dass eine SERV ACK (L2 = IS)-Nachricht auf L2 gesendet
und L2 in den IS-Zustand
versetzt und somit ermöglicht
wird, dass Nachrichten der Schicht 3 auf L2 gesendet werden können.
Wird
entweder L1 oder L2 in den IS-Zustand versetzt, bevor T309 ausläuft, wird
T309 angehalten. Alle Anrufen im aktiven Zustand werden gehalten
und die in § 5.6.11
der oben genannten ITU-T, Q.2931 Publikation beschriebene Statusabfrageprozedur
wird für
jeden Anruf aufgerufen.
Der ATM-Verteiler geht davon aus, dass
der primäre
und sekundäre
PSA über
irgendeinen externen Mechanismus kommunizieren, um zu ermitteln,
wer die Rolle des aktiven und Standby-Agenten annehmen soll. Die
PSAs können
den in den SERV ACK-Nachrichten zurückgegebenen Verbindungsstatus
dafür verwenden,
festzustellen, welcher PSA den „besseren" Überblick über das
Netzwerks hat.
-
3.3.4 Signalisierungsverbindungsauflösung
-
Wenn
eine Signalisierungsverbindung den IS-Zustand verlässt und
keine der anderen Verbindungen der Einheit der Schicht 3 sich in
dem STBY-Zustand befindet, tritt die Einheit der Schicht 3 in den
Connecting-Zustand ein und die folgende Prozedur wird angewendet:
- 1. Alle nicht im aktiven Zustand befindlichen
Anrufe werden lokal abgebaut;
- 2. wenn wenigstens ein durch die Signalisierungsverbindung kontrollierter
Anruf sich im aktiven Zustand befindet, wird der Timer T309 gestartet.
Wenn der Timer T309 bereits läuft
wird er nicht neu gestartet.
-
Wenn
irgendeine Verbindung in den STBY- oder IS-Zustand eintritt wird die folgende Prozedur
angewendet:
- 1. Der Timer T309 wird angehalten
und
- 2. die in § 5.6.11
der oben genannten ITU-T; Q.2931 Publikation beschriebene Statusabfrageprozedur
wird für
jeden Anruf durchgeführt.
-
Wenn
T309 ausläuft,
bevor irgendeine Verbindung in den STBY- oder IS-Zustand übergeht,
wird der Anruf zu den entfernten Anwender mit Grund Nr. 27 „destination
out of order", abgebaut.
-
3.3.5 Parameter und Timer
-
3.3.5.1 Timer der Schicht
3
-
5 ist
eine Tabelle, welche den in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, verwendeten
Timer T321 der Schicht 3 spezifiziert.
-
3.3.5.2 Verbindungstimer
der Schicht 2
-
6 ist
eine Tabelle, welche den in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, verwendeten
Verbindungstimer TWait der Schicht 2 spezifiziert.
-
4. Nachrichten- und Informationselement-Kodierung
-
4.1. Nachrichten
-
Nachrichten
werden unter Verwendung des in ITU-T, „B-ISDN Signalling ATM Adaption
Layer-Service Specific Coordination Funtion for Support of Signalling
at the User Network Interface (SSCF at UNI)", ITU-T, Q.2130 (07/94) beschriebenen
AAL-UNIDATA-Basiselement gesendet.
-
4.1.1 SERVICE-Nachricht
-
Die
SERVICE-Nachricht hat das in der folgenden Tabelle gezeigte Format:
-
Anm.:
1. Diese Nachricht wird mit der in § 4.3 der zuvor genannten Q.2931
Publikation definierten Global Call-Referenz gesendet.
-
2.
Diese Nachricht enthält
den gewünschten
Status der Verbindung, wenn sie während Initialisierungs- und Verbindungsumschaltprozeduren
verwendet wird. Sie enthält
den gegenwärtigen
Zustand der Verbindung, wenn sie während der Verbindungsverifikationsprozedur
verwendet wird.
-
4.1.2 SERVICE ACKNOWLEDGE-Nachricht
-
Die
SERVICE ACKNOWLEDGE-Nachricht hat das in der folgenden Tabelle gezeigte
Format:
-
Anm.:
1. Diese Nachricht wird mit der in § 4.3 der zuvor genannten Q.2931
Publikation definierten Global Call-Referenz gesendet.
-
2.
Die erste Instanz dieses Informationselements ist obligatorisch
und zeigt den Status der Verbindung an, welche verwendet wird, diese
Nachricht zu senden. Nachfolgende Instanzen dieses Informationselements zeigen
optional den Verbindungsstatus anderer Verbindungen an, die für die Einheit
der Schicht 3 bereitgestellt werden. Dieses Informationselement
kann maximal vier Mal in dieser Nachricht erscheinen, d. h. ein
Mal für jeden
der vier möglichen
Verbindungstypen.
-
4.2. Generelles Nachrichtenformat
und Informationselementkodierung
-
4.2.1 Protokolldiskriminator
-
Der
Zweck des Protokolldiskriminators ist, die für die Sicherungsprozedur definierte
Nachrichten von anderen Nachrichten zu unterscheiden, die auf dem
AAL_UNIDATA-Basislement gesendet werden können. Der Protokolldiskriminator
ist das erste Achtbitwort jeder Nachricht und hat den binären Wert „0100 0011".
-
4.2.2 Anrufreferenz
-
Die
Anrufreferenz ist der zweite Teil jeder Nachricht. Das Format der
Anrufreferenz ist in § 4.3
der oben genannten Q.2931 Publikation definiert.
-
4.2.3 Nachrichtentyp
-
Der
Nachrichtentyp identifiziert die Funktion der gesendeten Nachricht.
Der Nachrichtentyp ist der dritte Teil jeder Nachricht und hat das
in § 4.4.1
der zuvor genannten Q.2931 Publikation definierte Format. Das Achtbitwort
1 des Nachrichtentyps hat den Wert „00001111" für
die SERVICE-Nachricht und den Wert „00000111" für
die SERVICE ACKNOWLEDGE-Nachricht. Das Flag-Feld des Achtibitworts
2 ist auf „0" gesetzt und das
Nachrichtenaktionsanzeigefeld ist auf „01" gesetzt.
-
4.2.4 Nachrichtenlänge
-
Die
Nachrichtenlänge
identifiziert die Länge
des Inhalts der Nachricht. Die Nachrichtenlänge ist der vierte Teil jeder
Nachricht und ihre Kodierung folgt den in § 4.4.2 der zuvor genannten
Q.2931 Publikation vorgeschriebenen Regeln.
-
4.2.5 Variable Längen-Informationselemente
-
Die
variable Längen-Informationselemente
folgen den in § 4.5
der zuvor genannten Q.2931 Publikation vorgeschriebenen Kodierungsregeln.
-
4.2.6 Verbindungsstatus-Informationselement
-
Das
zum Mitteilen des gewünschten
Status einer Verbindung der Schicht 2 verwendete Verbindungsstatus-Informationselement
ist in 7 gezeigt.
