EP1198930A1 - Method of determining cell loss priority information - Google Patents

Method of determining cell loss priority information

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Publication number
EP1198930A1
EP1198930A1 EP00963864A EP00963864A EP1198930A1 EP 1198930 A1 EP1198930 A1 EP 1198930A1 EP 00963864 A EP00963864 A EP 00963864A EP 00963864 A EP00963864 A EP 00963864A EP 1198930 A1 EP1198930 A1 EP 1198930A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cell
priority information
loss priority
atm
gfr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00963864A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herbert Heiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19937244A external-priority patent/DE19937244B4/en
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1198930A1 publication Critical patent/EP1198930A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04—Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428—Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
    • H04Q11/0478—Provisions for broadband connections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5625—Operations, administration and maintenance [OAM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5638—Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04L2012/5646—Cell characteristics, e.g. loss, delay, jitter, sequence integrity
    • H04L2012/5647—Cell loss
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5638—Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04L2012/5646—Cell characteristics, e.g. loss, delay, jitter, sequence integrity
    • H04L2012/5651—Priority, marking, classes

Definitions

  • ATM communication networks operating according to the Asynchronous Transfer Mode (ATM)
  • ATM communication networks operating according to the Asynchronous Transfer Mode (ATM)
  • ATM communication networks there are different ways of monitoring variable and fixed and guaranteed transmission rates of ATM cells or ATM cells belonging to a frame or transmission frame Monitoring strategies are provided for monitoring the data traffic.
  • loss priorities are assigned to the transmitted ATM cells, and the loss priorities are used, among other things, to determine the
  • Transfer of the respective ATM cell decided in a communication device With the help of a monitoring procedure, a decision is made based on the assigned loss priorities, in particular on the forwarding or rejection of an ATM cell in the respective communication device.
  • the cell-specific assignment of loss priorities thus determines which ATM cells can be discarded in the event of an overload situation within the ATM communication network without the loss of real-time, connection-specific information.
  • CBR constant bit rate
  • VBR variable bit rate
  • ABR available bit rate
  • URR unspecified bit rate
  • GFR guaranteed frame Rate
  • the constant bit rate connection type is used for virtual connections for which, in the period of existence of the virtual current connection, a specified transmission bandwidth must always be provided.
  • variable bit rate connection type is defined for virtual connections with variable or variable transmission rate requirements in the "Traffic Management 4.1" proposal of the ATM Forum 1999.
  • the available bit rate connection type enables applications to which no special transmission bandwidth is assigned.
  • the applications can use the transmission bandwidth currently possible in the ATM communication network, a maximum and a minimum transmission rate being assigned to the respective available bit rate connection and these limit values must not be exceeded or undershot.
  • Unspecified Bit Rate connection type With the Unspecified Bit Rate connection type, no specified cell loss information or cell delay times are assigned to the respective virtual connection. Rather, the unspecified bit rate connection type sets one
  • the guaranteed frame rate connection type is intended to support delay-tolerant applications that are guaranteed low transmission bandwidth and that can be allocated additional transmission capacity that is freed up during the traffic volume.
  • the information of a frame is packaged in ATM cells and all ATM cells of a frame are given the same loss priority or cell loss priority information with the aid of the cell loss priority bit (CLP bit ) assigned, ie in the cell header or header of the ATM cell, the CLP bit provided for overload control in ATM communication systems assumes the same value for the ATM cells of a frame of a virtual guaranteed frame rate connection. If, for example, an overload occurs in a network node or an ATM communication device, then all the ATM cells belonging to a frame can be rejected by the overload control of the network node or the ATM communication device.
  • CLP bit cell loss priority bit
  • ATM cells or control cells intended exclusively for this purpose provided.
  • Such ATM cells are referred to as "Operation Administration Maintenance” (OAM) cells and “Resource Management ent” (RM) cells. They can be inserted into the continuous ATM cell stream both by the ATM communication terminals and by ATM communication devices.
  • OAM Operaation Administration Maintenance
  • RM Resource Management ent
  • the object on which the invention is based is to ensure the "Quality of Service” when inserting operational, maintenance, administrative and resource management ent cells.
  • the object is solved by the features of claim 1.
  • the essential aspect of the method according to the invention is to be seen in the fact that for determining the cell loss priority information in operational, maintenance, administrative and / or resource management cells, the cells between a virtual connection with a guaranteed frame transmission rate (guaranteed frame Rate) can be inserted within an ATM communication system and / or an ATM communication terminal, the cell loss priority information of the cell of the respective virtual connection to be transmitted is determined and incorporated into the operational, maintenance, administrative and / or resource management Cell is inserted as current cell loss priority information.
  • a guaranteed frame transmission rate guaranteed frame Rate
  • different loss priorities are assigned to the respective cell by the cell loss priority information - claim 2 - and the cell loss priority information is formed by information comprising one bit - claim 3.
  • the assignment of different loss priorities with the aid of the Cell loss priority information and the formation of one bit of information is coordinated with the "Traffic Management Specification 4.1" proposal of the ATM Forum 1999.
  • the operational, maintenance, administrative and resource management cells are standard operation administration maintenance (OAM) cells and resource management (RM) cells ITU-T 1.610 and ITU-T 1.371 designed - claim 4.
  • OFAM operation administration maintenance
  • RM resource management
  • a further essential advantage of the method according to the invention is to be seen in the fact that when a cell of the virtual connection that is to be transmitted directly is not available, a predetermined standard cell loss priority information is entered into the operational, maintenance, technical and / or resource management cell is inserted as the current cell loss priority information — claim 5.
  • the logical value “0” is advantageously assumed by the standard cell loss priority information represented by the CLP bit, that is, by default, due to the CLP bits having the logical value “0”, the ATM Cell This ATM cell is only likely to be rejected if an overload situation occurs, for example within an ATM communication device.
  • the cell loss priority information of the cell to be transmitted immediately of the following frame becomes the virtual one Connection determined and inserted into the operational maintenance management technical and / or resource management cell as current cell loss priority information - claim 6.
  • an ATM communication device ATM-KE operating according to the asynchronous transfer mode is shown schematically, to which a plurality of feeder lines El to En and a plurality of customer lines AI to An are connected with the aid of connection units AE.
  • the feeder lines El to En and the customer lines AI to An and one of several possible connection units AE are shown by way of example in FIG. 1.
  • ATM cells DPx are transmitted via virtual connections according to the asynchronous transfer mode, variable, fixed or guaranteed transmission rates being provided for the transmission of ATM cells DPx from virtual connections.
  • a virtual GFR connection GFR-Vx is exemplified by a dashed line and its feeder line Ex or its customer line Ax.
  • GFR guaranteed frame rate
  • the information of one frame is packaged in ATM cells DPx and all ATM cells DPx one
  • the same loss priority or cell loss priority information CLP is assigned to the frame using the cell loss priority bit (CLP bit).
  • the connection unit AE has a plurality of treatment devices BHE, with each of the feeder lines El to En and the customer lines AI to An being assigned a treatment device BHE.
  • the feeder treatment device BHEE which is associated with the virtual GFR connection GFR-Vx and which is connected to the feeder line Ex, is shown as an example in the block diagram according to FIG.
  • the feeder treatment device BHEE of the connection unit AE is supplied with the ATM cells DPx transmitted in the virtual GFR connection GFR-Vx. Subsequently, the ATM cells DPx of the virtual GFR connection GFR-Vx are forwarded to a switching network KA of the ATM communication device ATM-KE, for the switching network KA in FIG.
  • the ATM cells DPx of the virtual GFR connection GFR-Vx are forwarded from the coupling arrangement KA to the customer line Ax by a treatment device BHE connected to the customer lines AI to An.
  • the treatment units BHE / BHEE are equipped with a storage unit PS and a microcontroller MC, the storage unit PS and the microcontroller MC of the feeder treatment unit BHEE of the virtual GFR connection GFR-Vx being shown by way of example in FIG.
  • the ATM cell DPx of a frame of the virtual GFR connection GFR-Vx arrives in the ATM communication device ATM-KE
  • the ATM cell DPx is forwarded to the feeder treatment device BHEE of the connection unit AE passes and cached there in the storage unit PS.
  • a first and a second ATM cell DP1, DP2 of the virtual GFR connection GFR-Vx are buffered in the storage unit PS, the first ATM cell DPI before the second ATM cell DP2 being buffered in the storage unit PS and is therefore intended for direct transmission to the coupling arrangement KA.
  • the ATM communication device ATM-KE provides for the insertion of an OAM or RM cell OAM into the cell stream of the virtual GFR connection GFR-Vx, it is assumed that an ATM-KE or is present in the feeder treatment device BHEE of the connection unit AE OAM and / or RM cell OAM.
  • the ATM cell DPx to be transmitted directly of the virtual GFR connection GFR-Vx becomes the cell loss priority information CLP transmitted in the temporarily stored first ATM cell DPI with the help of the microcontroller MC within the framework of a Read cycle or copied and entered in the generated OAM and / or RM cell OAM and buffered in the memory unit PS.
  • FIG. 1 shows, for example, an OAM cell OAM, into which the cell loss priority information CLP of the temporarily stored first ATM cell DPI is entered or copied with the aid of the microcontroller MC.
  • the OAM and / or RM cell OAM modified in this way is inserted into the cell stream of the virtual GFR connection GFR-Vx, for example — as shown in FIG.
  • the OAM and / or RM cell to be inserted OAM enters or copies standard cell loss priority information assuming the logical value "0".
  • the inserted OAM cell OAM is transmitted to the switching network KA and switched there.
  • the respective ATM cell DPx or the inserted OAM and / or RM cell OAM is conveyed to the treatment device BHE connected to the customer line Ax and forwarded to the customer line Ax by the treatment device BHE.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

In an ATM communication system or communication terminal the cell loss priority information (CLP) in operation, maintenance, administration and resource-management cells (OAM) that are inserted between cells (DP1, DP2) of a virtual connection (GFR-Vx) with a guaranteed frame rate, is detected by determining the cell loss priority information (CLP) of the cell (DP1) of the respective virtual connection (GFR-Vx) which is actually to be transmitted and by inserting said information in the operation, maintenance, administration and resource-management cells (OAM).

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zum Bestimmen von Zellenverlustprioritätsinforma- tionenMethod for determining cell loss priority information
In bestehenden und zukünftigen paketorientierten Kommunikationsnetzen, beispielsweise nach dem Asynchronen Transfer Modus (ATM) wirkenden ATM-Kommunikationsnetzen, sind zur Überwachung von variablen und festgelegten sowie garantierten Über- tragungsraten von ATM-Zellen bzw. zu einem Rahmen bzw. Übertragungsrahmen gehörigen ATM-Zellen unterschiedliche Uberwa- chungsstrategien zur Überwachung des Datenverkehrs vorgesehen. Insbesondere bei ATM-Kommunikationsnetzen, werden zu übertragenden ATM-Zellen Verlustprioritäten zugeordnet und anhand der Verlustprioritäten wird unter anderem über dieIn existing and future packet-oriented communication networks, for example ATM communication networks operating according to the Asynchronous Transfer Mode (ATM), there are different ways of monitoring variable and fixed and guaranteed transmission rates of ATM cells or ATM cells belonging to a frame or transmission frame Monitoring strategies are provided for monitoring the data traffic. In particular in the case of ATM communication networks, loss priorities are assigned to the transmitted ATM cells, and the loss priorities are used, among other things, to determine the
Weitervermittlung der jeweiligen ATM-Zelle in einer Kommunikationseinrichtung entschieden. Dabei wird mit Hilfe einer Überwachungsprozedur aufgrund der zugeordneten Verlustprioritäten insbesondere über die Weitervermittlung oder die Ver- werfung einer ATM-Zelle in der jeweiligen Kommunikationseinrichtung entschieden. Somit wird durch die zellenindividuelle Zuordnung von Verlustprioritäten festgelegt, welche ATM- Zellen bei Auftreten einer Überlastsituation innerhalb des ATM-Kommunikationsnetzes ohne den Verlust echtzeitrelevanter, verbindungsindividueller Informationen verworfen werden können.Transfer of the respective ATM cell decided in a communication device. With the help of a monitoring procedure, a decision is made based on the assigned loss priorities, in particular on the forwarding or rejection of an ATM cell in the respective communication device. The cell-specific assignment of loss priorities thus determines which ATM cells can be discarded in the event of an overload situation within the ATM communication network without the loss of real-time, connection-specific information.
Weiterhin werden in dem Vorschlag "Traffic Management 4.1" des ATM Forums 1999 unterschiedliche Verkehrsklassen bzw. Verbindungstypen definiert. Dazu gehören Constant-Bit-Rate (CBR) -Verbindungen, Variable-Bit-Rate (VBR) -Verbindungen, Available-Bit-Rate (ABR) -Verbindungen, Unspecified-Bit-Rate (UBR) -Verbindungen und die Guaranteed-Frame-Rate (GFR)- Verbindungen.Furthermore, different traffic classes and connection types are defined in the "Traffic Management 4.1" proposal of the ATM Forum 1999. These include constant bit rate (CBR) connections, variable bit rate (VBR) connections, available bit rate (ABR) connections, unspecified bit rate (UBR) connections and the guaranteed frame Rate (GFR) connections.
Der Constant-Bit-Rate-Verbindungstyp wird für virtuelle Verbindungen benutzt, für die im Zeitraum des Bestehens der vir- tuellen Verbindung eine festgelegte Übertragungsbandbreite ständig bereitgestellt werden muß.The constant bit rate connection type is used for virtual connections for which, in the period of existence of the virtual current connection, a specified transmission bandwidth must always be provided.
Der Variable-Bit-Rate-Verbindungstyp ist für virtuelle Ver- bindungen mit variablen bzw. veränderlichen Übertragungsratenanforderungen im Vorschlag "Traffic Management 4.1" des ATM Forums 1999 definiert.The variable bit rate connection type is defined for virtual connections with variable or variable transmission rate requirements in the "Traffic Management 4.1" proposal of the ATM Forum 1999.
Der Available-Bit-Rate-Verbindungstyp ermöglicht Anwendungen, denen keine spezielle Übertragungsbandbreite zugeordnet ist. Die Anwendungen können die im ATM-Kommunikationsnetz zur Zeit mögliche Übertragungsbandbreite nutzen, wobei der jeweiligen Available-Bit-Rate-Verbindung jeweils eine Maximum- und eine Minimumübertragungsrate zugewiesen wird und diese Grenzwerte nicht über- bzw. unterschritten werden dürfen.The available bit rate connection type enables applications to which no special transmission bandwidth is assigned. The applications can use the transmission bandwidth currently possible in the ATM communication network, a maximum and a minimum transmission rate being assigned to the respective available bit rate connection and these limit values must not be exceeded or undershot.
Beim Unspecified-Bit-Rate-Verbindungstyp werden keine festgelegten Zellenverlustsinformationen bzw. Zellenverzögerungszeiten der jeweiligen virtuellen Verbindung zugeordnet. Viel- mehr stellt der Unspecified-Bit-Rate-Verbindungstyp eineWith the Unspecified Bit Rate connection type, no specified cell loss information or cell delay times are assigned to the respective virtual connection. Rather, the unspecified bit rate connection type sets one
"Best-Effort" Serviceklasse dar, die in der Praxis beispielsweise für Internet-Anwendungen vorgesehen ist."Best-Effort" service class, which is intended in practice, for example, for Internet applications.
Der Guaranteed-Frame-Rate-Verbindungstyp ist zur Unterstüt- zung von verzögerungstoleranten Anwendungen vorgesehen, denen eine geringe Übertragungsbandbreite garantiert ist und denen zusätzliche, während des Datenverkehrsaufkommens freiwerdende Übertragungskapazität zugeteilt werden kann. Bei einer Gua- ranteed-Frame-Rate-Verbindung werden die Informationen eines Rahmens in ATM-Zellen verpackt und allen ATM-Zellen eines Rahmens wird dieselbe Verlustpriorität bzw. Zellenver- lustprioritätsinformationen mit Hilfe des Cell-Loss-Priority- Bits (CLP-Bit) zugewiesen, d.h. im Zellkopf bzw. Header der ATM-Zelle nimmt das zur Überlaststeuerung in ATM- Kommunikationssystemen vorgesehene CLP-Bit für die ATM-Zellen eines Rahmens einer virtuellen Guaranteed-Frame-Rate- Verbindung jeweils denselben Wert an. Tritt beispielsweise in einem Netzknoten bzw. einer ATM- Kommunikationseinrichtung eine Überlast auf, so können durch die Überlaststeuerung des Netzknotens bzw. der ATM- Kommunikationseinrichtung alle zu einem Rahmen gehörenden ATM-Zellen verworfen werden. Hierzu sind in der Fachwelt unterschiedliche Überlastabwehrstrategien wie z.B. "Frame Discard" bekannt - siehe hierzu den Vorschlag "Traffic Management 4.1" des ATM Forums 1999. Dadurch kann vermieden wer- den, daß nach Verlust oder Empfang einer gestörten ATM-Zelle des aktuell zu übertragenden Rahmens die weiteren ATM-Zellen des Rahmens über die vorgesehene Übertragungsstrecke übertragen werden, obwohl die Information des Rahmens am Ende der Übertragungsstrecke nicht mehr fehlerfrei ankommen würde. Das ATM-Kommunikationssystem würde somit unnötigerweise belastet. Deshalb kommt es insbesondere bei einer Überlastung der Übertragungsstrecke darauf an, die weiteren ATM-Zellen eines Rahmens möglichst schnell und effektiv zu entfernen. Weisen die ATM-Zellen eines Rahmens unterschiedliche Verlustprioritäten auf, so wird für diesen Rahmen standardgemäß keine "Quality of Service" unterstützt, d.h. beim Auftreten einer Überlastsituation können im Netzknoten bzw. in der ATM- Kommunikationseinrichtung einige oder alle ATM-Zellen des Rahmens verworfen werden.The guaranteed frame rate connection type is intended to support delay-tolerant applications that are guaranteed low transmission bandwidth and that can be allocated additional transmission capacity that is freed up during the traffic volume. With a guaranteed frame rate connection, the information of a frame is packaged in ATM cells and all ATM cells of a frame are given the same loss priority or cell loss priority information with the aid of the cell loss priority bit (CLP bit ) assigned, ie in the cell header or header of the ATM cell, the CLP bit provided for overload control in ATM communication systems assumes the same value for the ATM cells of a frame of a virtual guaranteed frame rate connection. If, for example, an overload occurs in a network node or an ATM communication device, then all the ATM cells belonging to a frame can be rejected by the overload control of the network node or the ATM communication device. Various overload protection strategies, such as "frame discard", are known in the art for this purpose - see here the "Traffic Management 4.1" proposal of the ATM Forum 1999. This can prevent the transmission of the currently transmitted ATM cell after loss or reception of a disturbed ATM cell Frame, the other ATM cells of the frame are transmitted via the intended transmission link, although the information of the frame would no longer arrive error-free at the end of the transmission link. The ATM communication system would thus be unnecessarily burdened. Therefore, it is particularly important when the transmission link is overloaded that the further ATM cells of a frame are removed as quickly and effectively as possible. If the ATM cells of a frame have different loss priorities, no "quality of service" is supported for this frame as standard, ie if an overload situation occurs in the network node or in the ATM communication device, some or all of the ATM cells of the frame can be discarded ,
Desweiteren ist aus den ITU-T-Standards 1.610 und 1.371 bekannt, zum Betrieb bzw. zur Wartung bzw. zur Verwaltung und auch zum Ressourcen Management des bzw. innerhalb des ATM- Kommunikationssystems ausschließlich zu diesem Zwecke be- stimmte ATM-Zellen bzw. Steuerzellen vorzusehen. Derartige ATM-Zellen werden als "Operation-Administration-Maintenance" (OAM) -Zellen und "Resource-Manage ent" (RM) -Zellen bezeichnet. Sie können sowohl von den ATM-Kommunikationsendgeräten als auch von ATM-Kommunikationseinrichtungen in den fortlau- fenden ATM-Zellenstrom eingefügt werden. Insbesondere ist beim Einfügen von OAM-Zellen oder RM-Zellen in den Zellenstrom einer Guaranteed-Frame-Rate-Verbindung darauf zu ach- ten, daß die "Quality of Service" für den zu übertragenden Rahmen sichergestellt wird.Furthermore, it is known from the ITU-T standards 1.610 and 1.371 that for operation or maintenance or for administration and also for resource management of or within the ATM communication system, ATM cells or control cells intended exclusively for this purpose provided. Such ATM cells are referred to as "Operation Administration Maintenance" (OAM) cells and "Resource Management ent" (RM) cells. They can be inserted into the continuous ATM cell stream both by the ATM communication terminals and by ATM communication devices. In particular, when inserting OAM cells or RM cells into the cell stream of a guaranteed frame rate connection ten that the "Quality of Service" for the frame to be transmitted is ensured.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, beim Einfügen von betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- sowie Resource-Manage ent-Zellen die "Quality of Service" zu gewährleisten. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object on which the invention is based is to ensure the "Quality of Service" when inserting operational, maintenance, administrative and resource management ent cells. The object is solved by the features of claim 1.
Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß zum Bestimmen der Zellenverlustpriorität- sinformation in betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- und/oder Resource-Management-Zellen , die zwischen Zellen einer virtuellen Verbindung mit garantierter Rahmenübertra- gungsrate (Guaranteed Frame Rate) innerhalb eines ATM- Kommunikationssystem und/oder eines ATM- Kommunikationsendgerätes eingefügt werden, die Zellenver- lustprioritätsinformation der unmittelbar zu übermittelnden Zelle der jeweiligen virtuellen Verbindung ermittelt wird und in die betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnische- und/oder Resource-Management-Zelle als aktuelle Zellenverlustpriori- tätsinformation eingefügt wird. Somit weisen alle ATM-Zellen inklusive der eingefügten betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- und/oder Resource-Management-Zellen dieselbe Zellenverlustprioritätsinformation auf und die "Quality ofThe essential aspect of the method according to the invention is to be seen in the fact that for determining the cell loss priority information in operational, maintenance, administrative and / or resource management cells, the cells between a virtual connection with a guaranteed frame transmission rate (guaranteed frame Rate) can be inserted within an ATM communication system and / or an ATM communication terminal, the cell loss priority information of the cell of the respective virtual connection to be transmitted is determined and incorporated into the operational, maintenance, administrative and / or resource management Cell is inserted as current cell loss priority information. Thus, all ATM cells including the inserted operational, maintenance, administrative and / or resource management cells have the same cell loss priority information and the "Quality of
Service" für den jeweiligen Rahmen ist auf vorteilhafte Weise sichergestellt bzw. das durch das Einfügen einer betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- und/oder Resource- Management-Zelle mit unterschiedlicher Zellenverlustpriori- tätsinformation hervorgerufene Verwerfen eines kompletten Rahmens bzw. einzelner ATM-Zellen eines Rahmens wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können die vorhandenen Uberwa- chungsalgorithmen vorteilhaft unverändert weiterbenutzt wer- den, da durch die Überlaststeuerung eines Netzknotens bzw. einer ATM-Kommunikationseinrichtung die ATM-Zellen bzw. die in den Zellenstrom eingefügten betriebs-, wartungs-, verwal- tungs-technischen- und/oder Resource-Management-Zellen im Regelfall nicht unterschiedlich behandelt werden müssen.Service "for the respective frame is ensured in an advantageous manner, or the discarding of a complete frame or individual ATM cells caused by the insertion of an operational, maintenance, administrative and / or resource management cell with different cell loss priority information The existing monitoring algorithms can advantageously continue to be used unchanged because the overload control of a network node or an ATM communication device means that the ATM cells or those inserted into the cell stream are avoided operational, maintenance, administrative tion technical and / or resource management cells do not usually have to be treated differently.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens werden durch die Zellenverlustprioritätsinformation der jeweiligen Zelle unterschiedliche Verlustprioritäten zugeordnet - Anspruch 2 - und die Zellenverlustprioritätsinfor- mation wird durch eine ein Bit umfassende Information gebildet - Anspruch 3. Die Zuordnung von unterschiedlichen Ver- lustprioritäten mit Hilfe der Zellenverlustprioritätsinforma- tion und die Bildung durch eine ein Bit umfassende Information ist auf den Vorschlag "Traffic Management Specification 4.1" des ATM Forums 1999 abgestimmt.According to a further embodiment of the method according to the invention, different loss priorities are assigned to the respective cell by the cell loss priority information - claim 2 - and the cell loss priority information is formed by information comprising one bit - claim 3. The assignment of different loss priorities with the aid of the Cell loss priority information and the formation of one bit of information is coordinated with the "Traffic Management Specification 4.1" proposal of the ATM Forum 1999.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin- dungsmäßen Verfahrens sind die betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- sowie Resource-Management-Zellen als Opera- tion-Administration-Maintenance (OAM) -Zellen sowie Resource- Management (RM) -Zellen nach Standard ITU-T 1.610 sowie ITU-T 1.371 ausgestaltet - Anspruch 4.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the operational, maintenance, administrative and resource management cells are standard operation administration maintenance (OAM) cells and resource management (RM) cells ITU-T 1.610 and ITU-T 1.371 designed - claim 4.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß beim Nicht-Vorliegen einer unmittelbar zu übermittelnden Zelle der virtuellen Verbindung eine vorgegebene Standard-Zellenverlustprioritäts-information in die betriebs-wartungs-verwaltungs-technische- und/oder Resource-Management-Zelle als aktuelle Zellenverlustpriorität- sinformation eingefügt wird - Anspruch 5. Hierzu wird vorteilhaft durch die das CLP-Bit repräsentierte Standard- Zellenverlustprioritätsinformation der logische Wert "0" angenommen, d.h. standardgemäß kann aufgrund des den logischen Wert "0" aufweisenden CLP-Bits der ATM-Zelle diese ATM-Zelle beim Auftreten einer Überlastsituation beispielsweise innerhalb einer ATM-Kommuni ationseinrichtung nur mit geringer Wahrscheinlichkeit verworfen werden. Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsmäßen Verfahrens wird beim Einfügen einer betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- und/oder Resource-Management-Zelle nach der Übermittlung der letzten Zelle eines Rahmens der virtuellen Verbindung die Zellenverlustprioritätsinformation der unmittelbar zu übermittelnden Zelle des folgenden Rahmens der virtuellen Verbindung ermittelt und in die betriebs-wartungs- verwaltungs-technische- und/oder Resource-Management-Zelle als aktuelle Zellenverlustprioritätsinformation eingefügt - Anspruch 6. Vorteilhaft wird dadurch die nach der Übermittlung der letzten Zelle eines Rahmens eingefügte betriebs- wartungs-verwaltungs-technische- und/oder Resource- Management-Zelle mit den Zellen des folgenden Rahmens mitübermittelt .A further essential advantage of the method according to the invention is to be seen in the fact that when a cell of the virtual connection that is to be transmitted directly is not available, a predetermined standard cell loss priority information is entered into the operational, maintenance, technical and / or resource management cell is inserted as the current cell loss priority information — claim 5. For this purpose, the logical value “0” is advantageously assumed by the standard cell loss priority information represented by the CLP bit, that is, by default, due to the CLP bits having the logical value “0”, the ATM Cell This ATM cell is only likely to be rejected if an overload situation occurs, for example within an ATM communication device. According to a further embodiment of the method according to the invention, when inserting an operational, maintenance, administrative and / or resource management cell after the transmission of the last cell of a frame of the virtual connection, the cell loss priority information of the cell to be transmitted immediately of the following frame becomes the virtual one Connection determined and inserted into the operational maintenance management technical and / or resource management cell as current cell loss priority information - claim 6. This advantageously results in the operational maintenance administration technical inserted after the transmission of the last cell of a frame. and / or resource management cell with the cells of the following frame.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert.The method according to the invention is explained in more detail below on the basis of a block diagram.
In dem Blockschaltbild nach Figur 1 ist eine nach dem Asyn- chronen Transfer Modus wirkende ATM-Kommunikationseinrichtung ATM-KE schematisch dargestellt, an welcher eine Mehrzahl von Zubringerleitungen El bis En sowie eine Mehrzahl von Abnehmerleitungen AI bis An mit Hilfe von Anschlußeinheiten AE angeschlossen sind. Von diesen sind in Figur 1 beispielhaft die Zubringerleitungen El bis En und die Abnehmerleitungen AI bis An sowie eine von mehreren möglichen Anschlußeinheiten AE dargestellt. Über die Zubringerleitungen El bis En und die Abnehmerleitungen AI bis An werden ATM-Zellen DPx über virtuelle Verbindungen nach dem Asynchronen Transfer Modus über- tragen, wobei variable, festgelegte oder garantierte Übertragungsraten für die Übertragung der ATM-Zellen DPx von virtuellen Verbindungen vorgesehen sind. Im Blockschaltbild ist eine virtuelle GFR-Verbindung GFR-Vx beispielhaft durch eine gestrichelte Linie und deren Zubringerleitung Ex bzw. deren Abnehmerleitung Ax dargestellt. Bei einer Guaranteed-Frame- Rate (GFR) -Verbindung werden die Informationen eines Rahmens in ATM-Zellen DPx verpackt und allen ATM-Zellen DPx eines Rahmens wird dieselbe Verlustpriorität bzw. Zellenver- lustprioritätsinformationen CLP mit Hilfe des Cell-Loss- Priority-Bits (CLP-Bit) zugewiesen.In the block diagram according to FIG. 1, an ATM communication device ATM-KE operating according to the asynchronous transfer mode is shown schematically, to which a plurality of feeder lines El to En and a plurality of customer lines AI to An are connected with the aid of connection units AE. Of these, the feeder lines El to En and the customer lines AI to An and one of several possible connection units AE are shown by way of example in FIG. 1. Via the feeder lines El to En and the customer lines AI to An, ATM cells DPx are transmitted via virtual connections according to the asynchronous transfer mode, variable, fixed or guaranteed transmission rates being provided for the transmission of ATM cells DPx from virtual connections. In the block diagram, a virtual GFR connection GFR-Vx is exemplified by a dashed line and its feeder line Ex or its customer line Ax. In the case of a guaranteed frame rate (GFR) connection, the information of one frame is packaged in ATM cells DPx and all ATM cells DPx one The same loss priority or cell loss priority information CLP is assigned to the frame using the cell loss priority bit (CLP bit).
Die Anschlußeinheit AE weist mehrere Behandlungseinrichtungen BHE auf, wobei jeder der Zubringerleitungen El bis En sowie den Abnehmerleitungen AI bis An jeweils eine Behandlungseinrichtungen BHE zugeordnet ist. Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Blockschaltbild nach Figur 1 beispielhaft die der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx zugeordnete Zubringer-Behandlungseinrichtung BHEE dargestellt, die mit der Zubringerleitung Ex verbunden ist. Der Zubringer-Behandlungs-einrichtung BHEE der Anschlußeinheit AE werden die in der virtuellen GFR- Verbindung GFR-Vx übermittelten ATM-Zellen DPx zugeführt. Anschließend werden die ATM-Zellen DPx der virtuellen GFR- Verbindung GFR-Vx an eine Koppelanordnung KA der ATM- Kommunikationseinrichtung ATM-KE weitergeleitet, wobei für die Koppelanordnung KA in der Figur 1 beispielhaft ein mehr- stufiger Aufbau mit einer Mehrzahl von untereinander verbundenen Koppelvielfachen KV dargestellt ist. Es können jedoch auch andere ein- oder mehrstufige Koppelanordnungen vorgesehen sein. Im Anschluß daran werden die ATM-Zellen DPx der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx von der Koppelanordnung KA durch eine an die Abnehmerleitungen AI bis An angeschlossenen Behandlungeinrichtung BHE an die Abnehmerleitung Ax weitergeleitet.The connection unit AE has a plurality of treatment devices BHE, with each of the feeder lines El to En and the customer lines AI to An being assigned a treatment device BHE. To explain the method according to the invention, the feeder treatment device BHEE, which is associated with the virtual GFR connection GFR-Vx and which is connected to the feeder line Ex, is shown as an example in the block diagram according to FIG. The feeder treatment device BHEE of the connection unit AE is supplied with the ATM cells DPx transmitted in the virtual GFR connection GFR-Vx. Subsequently, the ATM cells DPx of the virtual GFR connection GFR-Vx are forwarded to a switching network KA of the ATM communication device ATM-KE, for the switching network KA in FIG. 1, for example, a multi-stage structure with a plurality of mutually connected switching multiples KV is shown. However, other single-stage or multi-stage coupling arrangements can also be provided. Subsequently, the ATM cells DPx of the virtual GFR connection GFR-Vx are forwarded from the coupling arrangement KA to the customer line Ax by a treatment device BHE connected to the customer lines AI to An.
Die Behandlungseinrichtungen BHE/BHEE sind mit einer Spei- chereinheit PS und einem Mikrokontroller MC ausgestattet, wobei in Figur 1 beispielhaft die Speichereinheit PS und der Mikrokontroller MC der Zubringer-Behandlungseinrichtung BHEE der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx dargestellt sind. Bei der Ankunft einer ATM-Zelle DPx eines Rahmens der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx in der ATM-Kommunikationseinrichtung ATM-KE wird die ATM-Zelle DPx an die Zubringer- Behandlungseinrichtung BHEE der Anschlußeinheit AE weiterge- leitet und dort in der Speichereinheit PS zwischengespeichert. In Figur 1 sind beispielhaft eine erste und zweite ATM-Zelle DP1,DP2 der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx in der Speichereinheit PS zwischengespeichert, wobei die erste ATM- Zelle DPI vor der zweiten ATM-Zelle DP2 in der Speichereinheit PS zwischen gespeichert wurde und somit zur unmittelbaren Übertragung an die Koppelanordnung KA vorgesehen ist. Ist durch die ATM-Kommunikationseinrichtung ATM-KE das Einfügen einer OAM- oder RM-Zelle OAM in den Zellenstrom der virtuel- len GFR-Verbindung GFR-Vx vorgesehen, so wird angenommen, daß eine in der ATM-Kommunikationseinrichtung ATM-KE bzw. in der Zubringer-Behandlungseinrichtung BHEE der Anschlußeinheit AE OAM- und/oder RM-Zelle OAM vorliegt. Desweiteren wird aus der unmittelbar zu übermittelnden ATM-Zelle DPx der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx, d.h. der ersten ATM-Zelle DPI, die in der zwischengespeicherten ersten ATM-Zelle DPI übermittelte Zellenverlustprioritätsinformation CLP mit Hilfe des Mikro- kontrollers MC im Rahmen eines Lesezykluses gelesen bzw. kopiert und in die erzeugte OAM- und/oder RM-Zelle OAM einge- tragen und in der Speichereinheit PS zwischengespeichert. In Figur 1 ist beispielsweise eine OAM-Zelle OAM dargestellt, in die mit Hilfe des Mikrokontrollers MC die Zellenverlustprio- ritätsinformation CLP der zwischengespeicherten, ersten ATM- Zelle DPI eingetragen bzw. kopiert wird. Die derart modifi- zierte OAM- und/oder RM-Zelle OAM wird in den Zellenstrom der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx eingefügt, beispielsweise - wie in Figur 1 dargestellt - zwischen die erste und zweite, zwischengespeicherte ATM-Zelle DP1,DP2. Ist keine ATM-Zelle DP1,DP2 der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx in der Spei- chereinheit zwischengespeichert bzw. wurde die letzte ATM- Zelle DP1,DP2 eines Rahmens der virtuellen GFR-Verbindung GFR-Vx bereits übertragen, so wird in die einzufügende OAM- und/oder RM-Zelle OAM eine den logischen Wert "0" annehmende Standard-Zellenverlustprioritätsinformation eingetragen bzw. kopiert. Nach Übertragung der ersten ATM-Zelle DPI wird die eingefügte OAM-Zelle OAM an die Koppelanordnung KA übermittelt und dort vermittelt. Die jeweilige ATM-Zelle DPx bzw. die eingefügte OAM- und/oder RM-Zelle OAM wird zu der mit der Abnehmerleitung Ax verbundenen Behandlungseinrichtung BHE vermittelt und durch die Be- handlungseinrichtung BHE an die Abnehmerleitung Ax weitergeleitet. The treatment units BHE / BHEE are equipped with a storage unit PS and a microcontroller MC, the storage unit PS and the microcontroller MC of the feeder treatment unit BHEE of the virtual GFR connection GFR-Vx being shown by way of example in FIG. When an ATM cell DPx of a frame of the virtual GFR connection GFR-Vx arrives in the ATM communication device ATM-KE, the ATM cell DPx is forwarded to the feeder treatment device BHEE of the connection unit AE passes and cached there in the storage unit PS. In FIG. 1, a first and a second ATM cell DP1, DP2 of the virtual GFR connection GFR-Vx are buffered in the storage unit PS, the first ATM cell DPI before the second ATM cell DP2 being buffered in the storage unit PS and is therefore intended for direct transmission to the coupling arrangement KA. If the ATM communication device ATM-KE provides for the insertion of an OAM or RM cell OAM into the cell stream of the virtual GFR connection GFR-Vx, it is assumed that an ATM-KE or is present in the feeder treatment device BHEE of the connection unit AE OAM and / or RM cell OAM. Furthermore, the ATM cell DPx to be transmitted directly of the virtual GFR connection GFR-Vx, ie the first ATM cell DPI, becomes the cell loss priority information CLP transmitted in the temporarily stored first ATM cell DPI with the help of the microcontroller MC within the framework of a Read cycle or copied and entered in the generated OAM and / or RM cell OAM and buffered in the memory unit PS. FIG. 1 shows, for example, an OAM cell OAM, into which the cell loss priority information CLP of the temporarily stored first ATM cell DPI is entered or copied with the aid of the microcontroller MC. The OAM and / or RM cell OAM modified in this way is inserted into the cell stream of the virtual GFR connection GFR-Vx, for example — as shown in FIG. 1 — between the first and second, temporarily stored ATM cell DP1, DP2. If no ATM cell DP1, DP2 of the virtual GFR connection GFR-Vx is temporarily stored in the storage unit, or if the last ATM cell DP1, DP2 of a frame of the virtual GFR connection GFR-Vx has already been transferred, the OAM and / or RM cell to be inserted OAM enters or copies standard cell loss priority information assuming the logical value "0". After transmission of the first ATM cell DPI, the inserted OAM cell OAM is transmitted to the switching network KA and switched there. The respective ATM cell DPx or the inserted OAM and / or RM cell OAM is conveyed to the treatment device BHE connected to the customer line Ax and forwarded to the customer line Ax by the treatment device BHE.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Bestimmen von Zellenverlustprioritätsin- formationen (CLP) in betriebs-, wartungs-, verwaltungstechni- sehen- sowie Resource-Management-Zellen (OAM) , die zwischen Zellen (DP1,DP2) einer virtuellen Verbindung (GFR-Vx) mit garantierter Rahmenübertragungsrate (Guaranteed Frame Rate) innerhalb eines ATM-Kommunikationssystems und/oder eines ATM- Kommunikationsendgerätes eingefügt werden, bei dem die Zellenverlustprioritätsinformation (CLP) der unmittelbar zu übermittelnden Zelle (DPI) der jeweiligen virtuellen Verbindung (GFR-Vx) ermittelt wird und in die betriebs- wartungs-verwaltungs-technische- und/oder Resource- Management-Zelle (OAM) als aktuelle Zellenverlustpriorität- sinformation (CLP) eingefügt wird.1. Method for determining cell loss priority information (CLP) in operational, maintenance, administrative technology and resource management cells (OAM), which are connected between cells (DP1, DP2) of a virtual connection (GFR-Vx) Guaranteed frame transfer rate (Guaranteed Frame Rate) are inserted within an ATM communication system and / or an ATM communication terminal, in which the cell loss priority information (CLP) of the cell to be transmitted immediately (DPI) of the respective virtual connection (GFR-Vx) is determined and in the operational maintenance management and / or resource management cell (OAM) is inserted as current cell loss priority information (CLP).
2. Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß durch die Zellenverlustprioritätsinformation (CLP) der jeweiligen Zelle (DPx) unterschiedliche Verlustprioritäten zugeordnet werden.2. The method as claimed in claim 1, that different loss priorities are assigned to the respective cell (DPx) by the cell loss priority information (CLP).
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zellenverlustprioritätsinformation (CLP) durch eine ein Bit umfassende Information gebildet wird.3. The method as claimed in claim 1 or 2, so that the cell loss priority information (CLP) is formed by information comprising one bit.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die betriebs-wartungs-verwaltungstechnischen sowie Resource-Management-Zellen (OAM) als Operation-Administration- Maintenance-Zellen sowie Resource-Management-Zellen nach Standard ITU-T 1.610 sowie ITU-T 1.371 ausgestaltet sind.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the operational maintenance management and resource management cells (OAM) as operation administration maintenance cells and resource management cells according to the ITU-T 1.610 standard and ITU -T 1,371 are designed.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß beim Nicht-Vorliegen einer unmittelbar zu übermittelnden Zelle (DPI) der virtuellen Verbindung (GFR-Vx) eine vorgegebene Standard-Zellenverlustprioritätsinformation in die be- triebs-wartungs-verwaltungs-technische- und/oder Resource- Management-Zelle (OAM) als aktuelle Zellenverlustpriorität- sinformation (CLP) eingefügt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that if there is no cell to be transmitted immediately (DPI) of the virtual connection (GFR-Vx), a predetermined standard cell loss priority information in the operational maintenance management technical and / or resource management cell (OAM) as current cell loss priority information (CLP) is inserted.
6 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beim Einfügen einer betriebs-, wartungs-, verwaltungstechnischen- und/oder Resource-Management-Zelle (OAM) nach der Übermittlung der letzten Zelle (DPx) eines Rahmens der virtuellen Verbindung (GFR-Vx) die Zellenverlustprioritätsin- formation (CLP) der unmittelbar zu übermittelnden Zelle des folgenden Rahmens der virtuellen Verbindung (GFR-Vx) ermittelt wird und in die betriebs-wartungs-verwaltungs- technische- und/oder Resource-Management-Zelle (OAM) als aktuelle Zellenverlustprioritätsinformation (CLP) eingefügt wird. 6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that when inserting an operational, maintenance, administrative and / or resource management cell (OAM) after the transmission of the last cell (DPx) of a frame of the virtual connection (GFR- Vx) the cell loss priority information (CLP) of the cell to be transmitted immediately of the following frame of the virtual connection (GFR-Vx) is determined and in the operational maintenance management, technical and / or resource management cell (OAM) as current cell loss priority information (CLP) is inserted.
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