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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen neuen Mechanismus zum Senden von
ATM-Zellen in transparenter
Weise über
mehrfache langsamere Übertragungsstrecken.
Insbesondere ist die Erfindung auf ein Verfahren zur inversen Multiplexierung
einer Serie von ATM-Zellen in transparenter Weise über N Übertragungsstrecken
(wobei N eine positive ganze Zahl ist) mit niedrigerer Geschwindigkeit
gerichtet.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
wurde festgestellt, dass die T1/E1-Rate (1,544/2,048 Mbit/s) eine
kosteneffektive Möglichkeit für einen
Benutzer-Zugang an ein ATM-Netzwerk sowie für eine Verbindung zwischen
ATM-Netzwerk-Vermittlungen ist. Während die ATM-Technologie für Weitbereichs-Netzwerke
mehr und mehr eingesetzt wird, nehmen die Forderungen nach Übertragungsstrecken
mit einer Rate von mehr als T1/E1 zu. Verbindungsstrecken mit höheren Raten,
wie z.B. T3/E3 (44,736/34,368 Mbit/s) wurden zur Erfüllung dieses
Bedarfs ausgelegt. Die Kosten für
T3/E3-Verbindungsstrecken sind jedoch in vielen Fällen immer noch
untragbar hoch, und das Verhältnis
der Kosten gegenüber
einer realistischen Nutzung der gesamten Rate ist für neue ATM-Endbenutzer
und Dienste-Anbieter nicht immer attraktiv und vollständig gerechtfertigt.
Es wurden inverse ATM-Multplexer (AIMs) vorgeschlagen, um den Bedarf
durch die Verwendung von mehrfachen T1/E1-Verbindungsstrecken zu decken, die zusammengruppiert
werden, um den Dienst mit einer höheren Rate bereitzustellen.
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Die 1 und
die 2 zeigen zwei Beispiels-Konfigurationen, bei denen
AIMs verwendet werden. 1 zeigt einen Benutzer-Zugang
an ein Netzwerk über
Benutzer-Netzwerk-Schnittstellen (UNIs), und 2 zeigt
eine Verbindungsstrecken-Verbindung zwischen ATM-Vermittlungen über Breitband-Zwischen-Träger-Schnittstellen
(BICIs) oder privaten Netzwerk-zu-Netzwerk-Schnittstellen (PNNIs).
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In
den Figuren besteht die grundlegende Funktion von AIMs darin, in
Paaren zu arbeiten, um einen ATM-Zellen-Strom, der von der ATM-Schicht kommt,
anzunehmen, ihn über
die mehrfachen Verbindungsstrecken durch Verteilen der Zellen über die verfügbaren Verbindungsstrecken
zu senden, und sicherzustellen, dass der Ursprungs-Zellenstrom an dem
fernen Ende zurückgewonnen
werden kann. Somit machen die AIMs den ATM-Verkehr vorzugsweise
transparent für
die ATM-Schicht über
mehrfache Verbindungsstrecken, die sie verbinden. Soweit es die
ATM-Schicht betrifft, sollte diese nur einen Verbindungskanal sehen,
dessen Rate nunmehr die Summe der mehrfachen Verbindungsstrecken-Raten ist.
Es wird angenommen, dass jede Verbindungsstrecke in der freien Betriebsart
ohne das Vorhandensein zwischenliegender ATM-Knoten betrieben wird,
die ATM-Zellen verarbeiten. Dies bedeutet, dass es kein Verwerfen
von Zellen durch irgendwelche zwischenliegenden Übertragungsausrüstungen gibt.
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Derzeit
wurden noch keine inversen ATM-Multiplexierungs-Protokolle vorgeschlagen,
die in geeigneter Weise mit vorhandenen inversen ATM-Multiplexern oder
anderen ATM-Produkten zusammenwirken können, die bereits auf dem Markt
erhältlich
sind, und die dennoch flexibel genug sind, um in die derzeitigen
Standard-ATM-Spezifikationen zu passen. Zwei Vorschläge für ein inverses
ATM-Multiplexierungs-Protokoll wurden bisher gemacht und werden
nachfolgend ausführlich
beschrieben.
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Neues Übertragungs-Konvergenz-Protokoll
unter Verwendung von GFC-Bits
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Dieses
Protokoll wurde in einer Veröffentlichung
mit dem Titel "Physical
Layer Sub-Working Group
ATM Forum/94-0775, ATM Inverse Multiplexing Mechanism", September 1994
von StrataCom Inc. präsentiert.
Dieses Protokoll raubt zwei der generischen Datenstrom-Steuer- (GFC-)
Bits, die in jeder über
mehrfache T1/E1-Verbindungsstrecken übertragenen
Zelle enthalten sind, um eine neue Übertragungs-Konvergenz- (TC-)
Schicht zu implementieren. 3 zeigt
die ATM-Zellenstruktur,
die in der ITU-Empfehlung definiert ist. Die TC-Schicht ist durch
ein GFC-Bit zur Rahmenbildung definiert, während das andere zur Verbindungsstrecken-Steuerung dient.
Das Rahmenbildungs-Bit wird zur Bestimmung relativer Verbindungsstrecken-Verzögerungen
verwendet, während das
Verbindungsstrecken-Steuerbit zur Kommunikation, Steuerung und Verwaltung
zwischen zwei TC-Punkten an zwei Enden des inversen Multiplexers
verwendet wird.
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Um
eine Folge von Zellen über
die Verbindungsstrecken in einer zyklischen Weise auszubilden, wird
ein Ende als der "Master" und das andere als
der "Slave" definiert. Der "Master" entscheidet und
informiert den Slave über
die mehrfache Verbindungsstrecken-Konfiguration unter Verwendung
des Steuerkanals, der durch die Verbindungsstrecken-Steuerbits implementiert
ist.
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Dieses
Protokoll ist jedoch lediglich für UNI-Anwendungs-Punkte
anwendbar, weil GFC-Bits, die geraubt werden, um die TC-Schicht
zu implementieren, lediglich in einer Zelle vorhanden sind, die
für UNI
definiert ist. Für
NNI-Zellen stehen die entsprechenden Bits nicht mehr zur Verfügung, weil
sie unter dem VPI-Feld erfasst sind. Diensteanbieter sind an inversen
ATM-Multiplexern zur Übertragung
von ATM-Verkehr
mit höheren
Raten als T1/E1 und niedriger als T3/E3 interessiert, doch erfüllt dieses
Protokoll nicht ihren Bedarf. Es sei weiterhin bemerkt, dass das
Protokoll die Notwendigkeit einer Identifikation eines "Master"- und eines "Slave"-TC-Punktes erfordert,
und dass dies eine zusätzliche
Einstellung erfordert, die von dem Netzwerk-Betreiber auszuführen ist.
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Inverse Bit-Pipe-Multiplexierung
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Dieses
Protokoll wurde in der Veröffentlichung "Physical Layer Sub-Working
Group ATM Forum/94-0956, Inverse Multiplexing of ATM-Cells over low
speed UNIs such as T1 and E1",
September 1994 von der Digital Link Corporation präsentiert.
Es schlägt
eine inverse "Bit
Pipe"-Multiplexierungstechnik
vor, die die Definition einer "Bonding"- (Bandbreite nach
Bedarf-) ähnlichen
Spezifikation für
die inverse N (positive Zahl) T1/E1-Multiplexierung erfordert.
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Es
ist in dem Vorschlag nicht klar, wie beide Enden der Verbindungsstrecken
Information hinsichtlich der Reihenfolge der Zellen austauschen,
die von einem Ende zu einem anderen über mehrfache Verbindungsstrecken
zu übertragen
sind. Der Vorschlag erwähnt
das Vorhandensein und den Einsatz von Protokollen der physikalischen
Schicht, die eine inverse Multiplexierung ausführen. Der inverse Multiplexer,
der bei diesem Vorschlag verwendet werden kann, ist vermutlich derjenige,
der von der Firma Digital Link Corporation in ihren "DL3800 DS1 Inverse Multiplexer
Users Manual, 1993" definiert
ist.
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Das
in dem vorstehenden Benutzer-Manual definierte inverse Multiplexierungs-Protokoll beruht auf
der Definition eines zusätzlichen
Bits, das von den T1/E1-Nutzdaten-Bits
genommen wird, um die mehrfachen Verbindungsstrecken zu konfigurieren und
unterschiedliche Verbindungsstrecken-Verzögerungen einzustellen. Dieses
Protokoll führt
die Notwendigkeit einer zusätzlichen
Verarbeitung von Daten zwischen Geräten ein, die mit T1/E1-Rahmen und
einer ATM-Zellen-Abgrenzung arbeiten. Es bewirkt weiterhin, dass
die ATM-Zellen nicht mehr länger
mit dem DS1/E1-Rahmen Byte-ausgerichtet sind. Dies ist eine Forderung
der ATM-Forum UNI DS1/E1-Spezifikationen der physikalischen Schicht. Eine Änderung
hiervon würde
Endbenutzern, Vertreibern und Diensteanbietern nicht willkommen
sein, die ATM-Ausrüstungen
bereits verwenden und einsetzen.
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Das
US-Patent 5 608 733 vom
4. März
1997 auf den Namen von Vallee et al. beschreibt gute Möglichkeiten
zur Vermeidung der vorstehend genannten Probleme. Das Patent verwendet
ATM-Sequenz-Nummer-Zellen, die eine spezifische zyklische Reihenfolge
einer Vielzahl von Übertragungsstrecken
anzeigen, über
die ATM-Datenzellen ausgesandt werden. Die ATM-Sequenz-Nummer-Zellen zeigen
weiterhin an, ob ein Ziel zum Empfang von ATM-Datenzellen in dieser speziellen zyklischen
Reihenfolge bereit ist oder nicht.
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In
der
WO-A-96/08120 beschreibt
die Stratacom, Inc. ein inverses ATM-Multiplex-Kommunikationssystem, bei dem eine Serie
von Kommunikationszellen über
einen Satz von Kommunikations-Verbindungsstrecken multiplexiert
wird. Jede Kommunikationszelle schließt ein Rahmenbildungs-Bit eines
vorgegebenen Rahmenbildungs-Bitstroms für jede Kommunikations-Verbindungsstrecke
und ein Steuerkanal-Bit für
eine Mitteilung für
jede Kommunikations-Verbindungsstrecke ein. Ankommende Kommunikationszellen
von jeder Kommunikations-Verbindungsstrecke werden gemäß dem entsprechenden Rahmenbildungs-Bitstrom
ausgerichtet. Die Steuermitteilung spezifiziert eine geordnete Liste.
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Es
ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Senden von ATM-Verkehr über eine
Verbindung zu schaffen, die aus einer Anzahl von Übertragungs-Verbindungsstrecken
besteht, die eine Gruppe bilden.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Senden einer Serie von ATM-Zellen zu schaffen, die über eine
Vielzahl von Übertragung-Verbindungsstrecken
in einer speziellen zyklischen Weise derart verteilt werden, dass
die Gruppen-Identität
angezeigt wird.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Senden einer
Serie von ATM-Zellen zu schaffen, die über eine Vielzahl von Übertragungs-Verbindungsstrecken
in einer speziellen zyklischen Weise verteilt werden, wobei eine
Sequenz von Stopf-Zellen ebenfalls übertragen wird, um nicht-synchronisierte
Verbindungsstrecken zu berücksichtigen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Kurz
gesagt besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Testen der Konnektivität oder Verbindungsfähigkeit
von Übertragungs-Verbindungsstrecken,
die eine Gruppe bilden, die einen Quellen-Knoten und einen Ziel-Knoten
in einem digitalen inversen Multiplex-Datenübertragungssystem miteinander verbindet,
wobei die Daten eine Serie von ATM-Datenzellen enthalten, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Senden einer Serie
von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen,
die eine Test-Mitteilung enthalten, von dem Quellen-Knoten an den Ziel-Knoten über eine
der Übertragungs-Verbindungsstrecken
der Gruppe vor der Übertragung
der digitalen Daten; Empfangen, an dem Quellen-Knoten, einer Serie
von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen, die Test-Mitteilungen
enthalten, die von dem Ziel-Knoten über zumindest einige der verbleibenden Übertragungs-Verbindungsstrecken
der Gruppe ausgesandt werden; und Vergleichen der ausgesandten Test-Mitteilung
mit den empfangenen Test-Mitteilungen zur Feststellung der Verbindungsfähigkeit
der Übertragungs-Verbindungsstrecken
innerhalb der Gruppe vor der Übertragung
der digitalen Daten, wobei die Test-Mitteilung(en) Information hinsichtlich der
Identität
der Gruppe enthält
(enthalten), die die Verbindungsstrecken enthält, wobei der Vergleichsschritt
weiterhin feststellt, welche Übertragungs-Verbindungsstrecken
zu einer Gruppe gehören.
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Der
Sendeschritt kann die weiteren folgenden Schritte umfassen: Setzen
eines Feldes innerhalb jeder der Serie von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen
zur Identifikation einer zu testenden Übertragungs-Verbindungsstrecke,
und Senden der Serie von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen,
die ein voreingestelltes Testmuster enthalten, über die Übertragungs-Verbindungsstrecken.
Das Verfahren schließt
weiterhin den Empfang einer Serie von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen ein, um
festzustellen, ob das Testmuster auf diese kopiert wurde, und das
Senden der Serie von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen über alle
die verbleibenden Übertragungs-Verbindungsstrecken.
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Es
kann eine Zeitablauf-Periode gesetzt werden, während der eine Serie von inversen
Multiplexierungs-Steuerzellen kontinuierlich über die Übertragungs-Verbindungsstrecken gesendet werden. Das
Testen wird vorzugsweise durch den Schritt des Setzens eines Sende-Test-Steuerfeldes
in einer Steuerzelle und der Aussendung der Zelle durch den Quellen-Knoten
eingeleitet. Der Ziel-Knoten kopiert vorzugsweise das Test-Übertragungssignal
und schleift es über
seine abgehenden Übertragungs-Verbindungsstrecken
zur Übertragung
an den Quellen-Knoten
zurück.
Der Quellen-Knoten zeigt vorzugsweise dem Ziel-Knoten die passende Übertragungs-Verbindungsstrecke
an, von der die Test-Aussendung abzuleiten ist. Der Quellen-Knoten zeigt
vorzugsweise dem Ziel-Knoten durch Senden einer Serie von Steuerzellen
eine Änderung
der Verbindungsstrecken-Konfiguration
an, wodurch es dem Ziel-Knoten ermöglicht wird, die Folge von
Zellen wiederherzustellen, die von den ankommenden Übertragungs-Verbindungsstrecken
in der Gruppe zu lesen sind. Der Ziel-Knoten setzt das Senden des
kopierten Testmusters auf die abgehenden Verbindungsstrecken bis
zu der Zeit fort, zu der ein neues Testmuster von dem Quellen-Knoten
festgestellt wird.
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Die
Erfindung ergibt weiterhin eine entsprechende Vorrichtung zum Testen
der Konnnektivität oder
Verbindungsfähigkeit
von Übertragungs-Verbindungsstrecken
gemäß dem vorstehenden
Verfahren.
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Das
Verfahren kann weiterhin die Schritte der Identifikation einer Anzahl
von N Übertragungs-Verbindungsstrecken, über die
die Serie von ATM-Datenzellen auszusenden sind, wobei N eine positive
ganze Zahl ist, und das Senden einer Serie von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen
umfassen, die eine erste spezielle zyklische Reihenfolge der Übertragungs-Verbindungsstrecken
anzeigen. Das Verfahren schließt
weiterhin die Schritte des Empfangs einer Serie von inversen Multiplexierungs-Steuerzellen,
deren Empfangsbereitschafts-Feld gesetzt ist, um eine zweite spezifische zyklische
Reihenfolge in einer Gruppe anzuzeigen, die durch eine Anzahl von
P von den N Übertragungs-Verbindungsstrecken
gebildet ist, wobei P eine positive ganze Zahl kleiner als N ist,
und schließlich
das Senden jeder ATM-Datenzelle in der Serie von ATM-Datenzellen
in der zweiten spezifischen zyklischen Reihenfolge ein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der Erfindung und hinsichtlich weiterer Ziele und Vorteile hiervon
wird nunmehr auf die folgende Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in denen:
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1 ein
Konfigurationsbeispiel zeigt, das AIM UNIs beinhaltet;
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2 ein
Konfigurationsbeispiel zeigt, das AIM BICIs oder PNNIs beinhaltet;
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3 die
ATM-Zellenstruktur zeigt, die in den ITU-Empfehlungen definiert
ist;
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4 eine
schematische Darstellung des Multiplexierens und Demultiplexierens
von ATM-Zellen über
AIMs und Verbindungsstrecken ist;
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5 vorbelegte
Zellen-Kopffeld-Werte zur Verwendung durch die physikalische Schicht
zeigt;
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6 ein
Kopffeld-Muster einer AIM OAM-Zelle gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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7 die
Zuteilung von OAM-Funktionen in dem Informations-Feld gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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8 eine
schematische Darstellung des Multiplexierens und Demultiplexierens
von AIM OAM-Zellen gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist; und
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9 eine
schematische Darstellung der periodischen Multiplexierung und Demultiplexierung von
AIM OAM-Zellen während
der Übertragung
von ATM-Datenzellen
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist;
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10 ein
ICP-Zellenformat ist, das zur Implementierung von Ausführungsformen
der Erfindung verwendet wird;
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11 einen
Fall zeigt, in dem ein Knoten A eine Gruppe von drei Verbindungsstrecken
zum Senden von Daten an den Knoten B und eine weitere Gruppe von
zwei Verbindungsstrecken zum Senden von Daten an einen Knoten C
verwenden kann;
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12 eine
typische Folge von Zellen auf einer drei Verbindungsstrecken umfassenden
Gruppe zeigt;
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13a und 13b ein
algorithmisches Ablaufdiagramm für
eine Start- oder
Inbetriebsetzungs-Prozedur gemäß einer
Ausführungsform
zeigen;
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14 zeigt,
wie die 13a und 13b verbunden
werden sollten;
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15 eine
Konfiguration zeigt, wenn Verbindungsstrecken mit der Verbindungsstrecken-ID
= 1 zu Gruppen mit aktiven Verbindungsstrecken-ID = 0-Verbindungsstrecken
hinzugefügt
werden;
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16 das
Zeitdiagramm der Test-Prozedur der Erfindung zeigt;
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17 die
schleifenförmige
Rückführung eines
Testmusters an dem Knoten B zeigt;
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18 schematisch
ein Szenarium zeigt, bei dem die Testmuster-Prozedur zur Feststellung einer Verbindungsstrecke
verwendet werden kann, die nicht mit der erwarteten IMA verbunden
ist;
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19 die
Fälle (1,
...,7) zeigt, wenn die ICP-Zelle, die dem Stopf-Ereignis vorangeht,
und die Stopf-ICP-Zellen verfälscht
sind.
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Ausführliche Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen
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Um
die Erfindung zu beschreiben, ist es zunächst erforderlich, den Kontext
zu erläutern,
in dem sie arbeitet. Dies kann zweckmäßigerweise unter Bezugnahme
auf das
US-Patent 6
205 142 B1 erfolgen, das auf den Anmelder der vorliegenden
Erfindung übertragen
wurde, wobei die wesentlichen Teile dieses Patentes auf den folgenden
Seiten beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung verwendet einen großen Teil
der Hintergrund-Information, die in diesem Patent beschrieben ist.
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Es
gibt Anforderungen, die berücksichtigt werden
müssen,
wenn ein neues inverses ATM-Multiplexierungs-Protokoll definiert
wird. Diese Anforderungen sind wie folgt:
- • Es muss
einen ATM-Zellen-Strom multiplexieren und demultiplexieren, der in
einer zyklischen Weise über
mehrfache Verbindungsstrecken, wie z.B. T1/E1-Verbindungsstrecken,
verteilt wird.
- • Es
muss bis zu 32 Millisekunden an unterschiedlichen Verbindungsstrecken-Verzögerungen
zwischen einzelnen Verbindungsstrecken in einem Fall einstellen,
bei dem T1/E1-Verbindungsstrecken verwendet werden.
- • Es
muss mehrfache Verbindungsstrecken in dem Fall umkonfigurieren,
dass eine Verbindungsstrecke hinzugefügt, entfernt oder als unzureichend
zur Lieferung eines Dienstes betrachtet wird.
- • Es
muss nicht nur für
UNIs, sondern auch für PNNIs
und BICIs definiert sein.
- • Es
muss für
die Geräte
transparent sein, die die Konvergenz von ATM-Zellen in das PDH-Signal abwickeln.
- • Es
muss für
die Geräte
transparent sein, die die ATM-Schicht-Zellen behandeln.
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Das
Patent beschreibt ein neues inverses ATM-Multiplexierungsschema,
das eine Betriebs-, Verwaltungs- und Wartungs- (OAM-) Zelle der
physikalischen Schicht verwendet, die vorher richtig definiert wurde.
Diese OAM-Zelle ist so definiert, dass sie wertvolle Information
enthält,
um einen geeigneten Betrieb des inversen ATM-Multiplexierungs-Mechanismus zu ermöglichen
und um weiterhin eine Gelegenheit zur Handhabung von Verbindungsstrecken-Ausfall-Situationen
bereitstellen.
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Die
neu definierte OAM-Zelle wird als eine AIM OAM-Zelle oder eine AIM-Sequenznummer- (SN-)
Zelle bezeichnet und ist hauptsächlich
dazu bestimmt, eine Zellen-Sequenznummer
und ein Rückführungs-Verbindungsstrecken-Status-Feld
zu übertragen.
Die Sequenznummer in der SN-Zelle wird für das empfängerseitige Ende verfügbar gemacht,
um den anfänglichen
Zellenstrom aus den ankommenden Verbindungsstrecken zurückzugewinnen.
Der Rückführungs-Verbindungsstrecken-Status wird für den Empfänger verfügbar gemacht,
um den Sender durch Senden seiner eigenen SN-Zellen darüber zu informieren,
dass er Zellen empfängt,
und dies ist weiterhin ein integraler Teil des gleichen zyklischen Mechanismus,
das heißt
die Rückführungs-Verbindungsstrecken-Statuswert-SN-Zellen
in jeder Richtung müssen
miteinander übereinstimmen,
obwohl die Sequenznummern an beiden Enden unterschiedlich sein können. Wenn
der Empfänger
seine eigenen SN-Zellen an den Sender dafür sendet, dass er Zellen empfängt, bestätigt er
tatsächlich,
dass der Empfänger
zum Empfang nachfolgender ATM-Datenzellen bereit ist.
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4 zeigt,
wie ATM-Zellen multiplexiert und dann über AIMs in einer Richtung
demultiplexiert werden. An dem sendenden Knoten erhält ein AIM 10 eine
Serie von ATM-Zellen von einer ATM-Schicht-Einrichtung. Er verteilt
die ATM-Zellen und sendet jede Zelle über jede von N Übertragungs-Verbindungsstrecken,
wobei N eine positive ganze Zahl ist. Die Reihenfolge der Übertragung
erfolgt in zyklischer Weise. Der Prozess wird als inverses Multiplexieren
bezeichnet. An dem Empfangs-Knoten
werden Zellen von N Verbindungsstrecken durch einen AIM 14 invers
demultiplexiert (zusammengefügt)
und an ein ATM-Schichtgerät
gesandt. Die gleiche Reihenfolge muss an diesem Knoten verwendet
werden, um eine richtige Folge von Zellen zurückzugewinnen. Beide Knoten
müssen
die zyklische Reihenfolge kennen, die zu verwenden ist. Bei der
Initialisierung senden daher beide AIMs eine Serie von SN-Zellen
in einer zyklischen Weise über die
Verbindungsstrecken, beispielsweise T1/E1-Verbindungsstrecken. Dies
ermöglicht
es dem Empfänger-AIM
an beiden Knoten, die Sequenz festzustellen, in der Zellen von den
ankommenden Verbindungsstrecken gelesen werden, um außerdem die relative
Verbindungsstrecken-Verzögerung
einzustellen.
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Wie
dies oben erwähnt
wurde, enthält
die SN-Zelle weiterhin ein Zusatz-Feld, das von jeder T1/E1-Verbindungsstrecke
verwendet wird, um anzuzeigen, dass beide AIMs zu dem gleichen Zyklus
gehören.
Diese Information kann dann örtlich
verwendet werden, um festzustellen, ob an dem entsprechenden örtlichen
Knoten eine Verbindungsstrecke in der zyklischen Folge hinzugefügt, entfernt
oder beibehalten werden sollte.
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Wenn
eine Änderung
der Verbindungsstrecken-Konfiguration dadurch erfolgt, dass eine
Verbindungsstrecke hinzugefügt,
entfernt oder als ausgefallen erklärt wird, so sendet jeder Knoten
eine Serie von SN-Zellen, um es dem Knoten am fernen Ende zu ermöglichen,
die Sequenz von Zellen wiederherzustellen, die von den ankommenden
Verbindungsstrecken gelesen werden.
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Das
Protokoll erfordert eine OAM-Zelle der physikalischen Schicht, die
so definiert ist, dass sie ausschließlich von den inversen ATM-Multiplexern verarbeitet
wird. Die Zellenstruktur muss mit der Zellenstruktur übereinstimmen,
die in der ITU-Empfehlung
1.361 definiert wurde. Die 3 zeigt
diese Struktur von UNI/NNI ATM-Zellen, die in 1.361 definiert ist.
Die ITU-Empfehlungen 1.361 und 1.432 geben an, dass ATM-Zellen,
die aus einem Kopffeld bestehen, dessen VPI- und VCI-Felder auf Null gesetzt sind,
zur Verwendung durch die physikalische Schicht reserviert sind.
Bisher wurden drei vorbelegte Werte für das Zellen-Kopffeld zur Verwendung durch
die physikalische Schicht reserviert. Diese sind in 5 gezeigt.
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Die
OAM-Zelle der physikalischen Schicht wird dann durch die Verwendung
eines nicht zugeordneten Wertes dadurch definiert, dass das PT-Feld auf "111" oder einen ähnlichen
Code gesetzt wird. Dies ist in 6 gezeigt.
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Die
AIM OAM-Zellen-Nutzinformation steht dann zum Austausch von Information
zwischen AIMs zur Verfügung.
Die Zellen-Nutzdaten bestehen aus einer Serie von Feldern, deren
Orte in 7 gezeigt sind.
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Die
folgenden Felder werden für
eine Implementierung des AIM-Protokolls identifiziert:
- • Inverse
ATM-Multiplexierungs-Fernfehler-Anzeige (AIMRDI) – ein Oktett
ist zugeordnet, und die vorgeschlagene Codierung besteht vollständig aus "1 "-Werten.
- • Ferner
inverser ATM-Multiplexierungs-Empfänger bereit (AIMFERR) – ein Oktett
ist zugeordnet, und die vorgeschlagene Codierung besteht vollständig aus "1-Werten".
- • Inverse
ATM-Multiplexierungs-Zellen-Sequenznummer (AIMCSN) – dies ist
zur Aufnahme der Sequenznummer der Zellen definiert, die über die mehrfachen
Verbindungsstrecken ausgesandt werden, die von den inversen ATM-Multiplexern abgewickelt
werden. Sie ist so ausgelegt, dass sie einen ausreichend großen Zyklus
hat, um es dem inversen ATM-Multiplexer zu ermöglichen, Verbindungsstrecken-Verzögerungen
von bis zu 32 Millisekunden zu absorbieren. Dies sind 16 Bits, die dem
AIMCSN-Feld zugeordnet sind. Die Zählung erfolgt dann Modulo 65536.
- • Zellen-Fehlerkontrolle
(CEC) – wird
zur Feststellung von Fehlern in den Zellen-Nutzdaten verwendet.
Es wird vorgeschlagen, dass dies CRC-10 ist, wie dies in der ITU-Empfehlung
1.432 vorgeschlagen wird.
- • Reserve-Feld
(R) – enthält das Oktett-Muster von "01101010" das gleich der Leerlauf-Zelle
ist, wie dies in der ITU-Empfehlung 1.361 vorgeschlagen ist.
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Anhand
der 8 wird das inverse ATM-Multiplexierungs-Protokoll
gemäß einer
Ausführungsform
ausführlicher
beschrieben. Die Figur zeigt aus Gründen der Klarheit lediglich
eine Richtung. Es ist gezeigt, dass die Übertragungsstrecken alle T1/E1-Verbindungsstrecken
sind, doch können
die Verbindungsstrecken selbstverständlich eine andere Geschwindigkeit
als T1/E1 haben, solange wie alle Verbindungsstrecken die gleiche
Geschwindigkeit haben. Ein sendender Knoten 20 sammelt
digitale Daten, die aus einer Serie von ATM-Datenzellen von der
ATM-Schicht bestehen.
Ein inverser ATM-Multiplexer (AIM) an dem sendenden Knoten führt eine
Verteilung über
mehrfache Verbindungsstrecken 24 zur Aussendung an einen
empfangenden Knoten 26 aus. Ein AIM an dem empfangenden
Knoten fügt
die von den Verbindungsstrecken empfangenen ATM-Datenzellen in der
richtigen Reihenfolge neu zusammen und sendet sie an die ATM-Schicht.
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Verbindungsstrecken-Startvorgang
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Beim
Verbindungs-Startvorgang beginnen AIMs an beiden Knoten mit der
Einfügung
von AIM OAM-Zellen (AIM SN-Zellen), die eine Zellen-Sequenznummer übertragen, über die
verfügbaren
Verbindungsstrecken in einer zyklischen Weise. Die Sequenzsteuerung
der Zellen beruht auf der Reihenfolge, in der die Zellen auf die
virtuelle Verbindungsstrecke auszusenden sind (die aus N physikalischen
Verbindungs-strecken besteht). Die Sequenznummer wird jedoch lediglich über die
SN-Zellen übertragen. Diese
Sequenznummer-Zuordnung ermöglicht
es dem empfangenden AIM, die ursprüngliche Zellen-Sequenz zurückzugewinnen.
Der Empfangs-Knoten ordnet die empfangenen AIM SN-Zellen in einer
Warteschlange an, bis er die Sequenz, in der die ATM-Zellen von
den ankommenden Verbindungsstrecken zu lesen sind, sowie die Verzögerungdifferenz
zwischen einzelnen Verbindungsstrecken bestimmt. Dann beginnt er
selbst mit dem Senden der AIM SN-Zellen, wobei das AIMFERR-Feld
für jede
Verbindungsstrecke, die nunmehr als "bereit" zum Empfang von ATM-Verkehr betrachtet
wird, auf "1" gesetzt wird. Von
diesem Zeitpunkt an kennt der empfangende Knoten die Sequenz von
Zellen, die von den Verbindungsstrecken kommen. Eine Verbindungsstrecke
wird als verfügbar
betrachtet, wenn Zellen derzeit abgegrenzt sind und AIM-RDI nicht
auf der ankommenden Verbindungsstrecke empfangen wird.
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Wenn
der sendende Knoten mit dem Senden der AIM SN-Zellen beginnt, so
startet er einen Zeitablauf von 100 Millisekunden, innerhalb dessen
der empfangende Knoten die Sequenz von AIM-Zellen bestimmt, die
er von den Verbindungsstrecken empfängt. Der Zeitablauf läuft ab,
sofern der sendende Knoten nicht das "Bereit"-Signal von allen den Verbindungsstrecken
empfängt,
die bei der Initialisierung als verfügbar betrachtet wurden.
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Wenn
es keine "Bereit"-Verbindungsstrecke gibt,
wenn der Zeitablauf abläuft,
so führt
der örtliche Knoten
eine erneute Auswertung der Verfügbarkeit der
Verbindungsstrecken (unter Verwendung der Zellen-Abgrenzung) aus,
er startet das Senden von AIM SN-Zellen über die verfügbaren Verbindungsstrecken
und startet den Zeitablauf erneut. Diese Prozedur wird wiederholt,
bis zumindest eine verfügbare Verbindungsstrecke
als bereit erklärt
wird.
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Wenn
der Zeitablauf aufgrund des Empfangs des "Bereit"-Signals von allen den verfügbaren Verbindungsstrecken
aufgehoben wurde, oder wenn es zumindest eine Verbindungsstrecke
gibt, die bereit ist, wenn der Zeitablauf abläuft, so beginnt das örtliche
Ende mit dem Senden von ATM-Schicht-Zellen über die Verbindungsstrecke
oder Verbindungsstrecken, die "bereit" sind, wobei die
gleiche zyklische Reihenfolge verwendet wird, wie sie zum Zeitpunkt der
Initialisierung verwendet wurde.
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Jeder
ATM-Schicht-Zelle wird eine Sequenznummer zugeordnet, doch übertragen
lediglich die AIM SN-Zellen diese Nummer über die Verbindungsstrecken.
Nachdem beide Knoten das Senden von ATM-Schicht-Zellen gestartet
haben, senden sie periodisch eine Serie von "n" AIM
SN-Zellen über
die Verbindungsstrecken, um es dem empfangenden Knoten zu ermöglichen,
die Verzögerungsdifferenzen zwischen
den Verbindungsstrecken neu einzustellen. Der Wert von "n" ist gleich der Anzahl von Verbindungsstrecken,
die "bereit" sind, die zur Übertragung von
ATM-Schicht-Zellen
verwendet werden. Dies bedeutet, dass der empfangende Knoten immer eine Abtastung
auf AIM SN-Zellen durchführt,
um festzustellen, ob er immer Zellen von den mehrfachen Verbindungsstrecken
in der richtigen Reihenfolge liest. Wie oft ein Burst von "n" AIM SN-Zellen ausgesandt wird, hängt von
der Verbindungsstrecken-Nutzung ab, doch wurde die maximale Periode
bei einer Implementierung auf 50 Millisekunden gesetzt. Ein Beispiel
von Zellen, die über
eine virtuelle Verbindungsstrecke verwendet werden, die aus einer
Vielzahl von Übertragungs-Verbindungsstrecken
besteht, ist in 9 gezeigt.
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Verbindungsstrecken-Umkonfiguration
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Wie
dies weiter oben erwähnt
wurde, behandelt das Protokoll auch die Verbindungsstrecken-Umkonfiguration.
Es gibt drei mögliche
Fälle,
in denen eine Umkonfiguration erfolgen kann:
- • Eine neue
Verbindungsstrecke soll zu der zyklischen Reihenfolge hinzugefügt werden.
- • Eine
Verbindungsstrecke soll absichtlich aus der zyklischen Reihenfolge
entfernt werden; und
- • eine
Verbindungsstrecke wurde als unzureichend zur Lieferung von Diensten
erklärt
(beispielsweise Verbindungsstrecke durch einen Ausfall ausgefallen,
usw.).
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In
den ersten zwei Fällen
beginnt ein Knoten eine Verbindungsstrecken-Umkonfiguration durch Ausführen des
gleichen Initialisierungs-Prozesses, wie er für eine Verbindungsstrecken-Inbetriebsetzung
verwendet wird, das heißt,
er wählt
eine zyklische Reihenfolge aus den Verbindungsstrecken aus und beginnt
mit dem Senden von AIM SN-Zellen unter Verwendung der gewählten zyklischen
Reihenfolge. Der empfangende Knoten, der das Auftreten von AIM SN-Zellen
sieht, stoppt das Senden von Verkehr und beginnt selbst mit dem
Senden von AIM SN-Zellen,
während
er sich selbst einstellt, um Verkehr von den ankommenden Verbindungsstrecken
zu empfangen. Der Rest des Protokolls ist so, wie er vorher für die Inbetriebnahme
beschrieben wurde.
-
Zwei
mögliche
Fälle für den Bericht über Ausfallbedingungen
sind wie folgt:
- 1) ein Medien-Problem, das
durch einen Abgrenzungsverlust- (LCD-) Ausfallzustand berichtet wird.
In diesem Fall sollte die entsprechende Verbindungsstrecke nicht
für den
Dienst verwendet werden. Wenn LCD festgestellt wird, sollten SN-Zellen
mit auf "1" gesetzter AIMRDI über die entsprechende
abgehende Verbindungsstrecke gesendet werden. SN-Zellen, die AIMRDI
enthalten, tragen keine gültige
Sequenznummer. An dem fernen Ende zeigt die Feststellung von AIMRDI-Signalen
an, dass die Verbindungsstrecke nicht zu. verwenden ist. Wenn daher
LCD oder AIMRDI festgestellt wird, so wird die Verbindungsstrecke
nicht mehr als verfügbar
betrachtet und wird nicht mehr als Teil der zyklischen Reihenfolge
auf beiden Seiten zugelassen. Wenn dies eintritt, so werden SN-Zellen
erneut über
die verbleibenden Verbindungsstrecken ausgesandt, um die Verbindung
zwischen den zwei Enden wiederherzustellen.
- 2) Zellen gehen verloren, ohne dass ein LCD oder ein AIMRDI
berichtet wird. Dies würde
beispielsweise eintreten, wenn einige wenige Zellen durch die Einrichtung
der physikalischen Schicht aufgrund von Bit-Fehlern in Zellen-Kopffeldern verworfen
werden. Dies würde
dazu führen,
dass die Zellen-Sequenzbildung
beeinflusst ist. Ein Symptom würde
die Feststellung einer SN-Zelle sein, deren Nummer nicht mehr gleich
der ist, die erwartet wird (weil eine oder mehrere der vorhergehenden
Zellen fehlen). In diesem Fall könnte
das Problem teilweise durch Neueinstellung des Empfänger-Puffersystems
korrigiert werden (unter der Annahme, dass die Differenz zwischen
der SN-Zellennummer und der erwarteten Nummer klein ist). Das andere
Symptom würde
das Fehlen einer SN-Zelle
auf einer Verbindungsstrecke sein, wenn ein Burst von SN-Zellen
auf allen den anderen Verbindungsstrecken erhalten wird. In diesem Fall
würde das örtliche
Ende eine Umkonfiguration der Verbindungsstrecken erzwingen müssen. Wenn
die vorstehend beschriebenen Symptome über eine vorgegebene Periode
erneut auftreten, so kann es erforderlich sein, die schlechte Verbindungsstrecke
aus der zyklischen Reihenfolge zu entfernen.
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Eine
Verbindungsstrecken-Umkonfiguration tritt weiterhin ein, wenn eine
Verbindungsstrecke eine zu große
Zeit benötigt,
um Zellen von dem fernen (empfangenden) Knoten zu empfangen, das
heißt keine
Zellen innerhalb von beispielsweise 32 Millisekunden.
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Zellen-Sequenznummer-Bereich
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Weil
ein inverser ATM-Multiplexer eine Verzögerungsdifferenz zwischen einzelnen
Verbindungsstrecken von bis zu 32 Millisekunden bei einer Ausführungsform
absorbieren muss, und weil das System mit einem Maximum von 8 T1/E1-Verbindungsstrecken
arbeiten muss, ist es erforderlich, eine Sequenznummer zu haben,
deren Modulo groß genug
ist, um eine derartige Verzögerung
zu berücksichtigen.
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Als
ein praktisches Beispiel werden die folgenden Parameter für E1 in
Betracht gezogen:
- • Volle Raten: 2,048 Mbit/s
- • Nutzdaten-Raten:
30/32·2,048
Mbit/s = 1,92 Mbps
- • ATM-Zelle:
53 Bytes
- • ATM-Zellen-Periodenzeit:
221 Mikrosekunden
- • ATM-Zellen/32
Millisekunden = 144 Zellen.
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Für eine Verzögerung von
bis zu 32 Millisekunden auf jeder Verbindungsstrecke besteht eine Notwendigkeit
zur Anordnung von Zellen in einer Warteschlange für zumindest
die gleiche Zeitdauer auf jeder Verbindungsstrecke. Daher bedeutet
dies in diesem Beispiel, dass eine Verzögerung von bis zu einer Periode
von 144 Zellen zwischen zwei Verbindungsstrecken möglich ist.
Ein inverser ATM-Multiplexer kann ein Maximum von 8 T1/E1-Verbindungsstrecken
abwickeln. Daher müssen
bis zu 1008 Zellen (144·7
Zellen) zu irgendeiner Zeit von einem inversen ATM-Multiplexer in
einer Warteschlange angeordnet werden. Dies erfordert ein Sequenznummern-Modulo, das groß genug
ist, um dieses Szenarium abzudecken. Ein einfacher Fall in einer
Ausführungsform
besteht in der Verwendung einer 16-Bit-Zählung, die Modulo 65536 hat.
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Das
inverse ATM-Multiplexierungs-Protokoll realisiert die folgenden
Charakteristiken:
- • es ist auf UNIs, BICIs und
PNNIs anwendbar (irgendwelche anwendbaren Punkte in einem ATM-Netzwerk);
- • es
beeinflusst das ATM-Zellen-Kopffeld von derzeit definierten Zellen
nicht;
- • es
erfordert keine Änderung
an derzeitigen Geräten
der physikalischen ATM- Schicht,
die die Konvergenz von ATM-Zellen in T1/E1 abwickeln;
- • es
arbeitet transparent für
die ATM-Schicht;
- • es
erfordert keine Änderung
an derzeitigen Geräten,
die die Abwicklung der ATM-Schicht-Zelle behandeln;
- • es
ist zwischen verfügbaren
Verbindungsstrecken selbst-konfigurierend bei der Inbetriebnahme,
und selbst-konfigurierend zwischen mehrfachen Verbindungsstrecken
in dem Fall, dass eine neue Verbindungsstrecke hinzugefügt, entfernt oder
als unzureichend zur Bereitstellung von Diensten betrachtet wird;
und
- • es
schließt
eine Sequenznummer ein, deren Modulo groß genug ist, um die Anforderungen
des großen
Verzögerungsunterschiedes
zwischen den Verbindungsstrecken zu erfüllen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden spezielle inverse Multiplexer-Steuerungs-Prozessor-
(ICP-) Zellen geschaffen. Diese sind ausführlichere Versionen der SN-Zellen, auf
die in dem vorstehenden US-Patent Bezug genommen wird. Das ICP-Zellenformat
ist in 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform
werden ATM-Zellen über
eine Anzahl von N Verbindungsstrecken ausgesandt, wobei N eine positive
ganze Zahl ist. Eine Zellen-ID wird für die ICP-Zelle gesetzt, und Verbindungsstrecken-ID
identifizieren Verbindungsstrecken, die verwendet werden. Wie dies
in 11 zu erkennen ist, kann ein Knoten eine Gruppe
von drei Verbindungsstrecken verwenden, um Daten an den Knoten B
zu senden, und er kann eine andere Gruppe von zwei Verbindungsstrecken
zum Senden von Daten an den Knoten C verwenden. Die Knoten A und
D bilden eine IMA-Gruppe (diese Gruppen sind äquivalent zu den AIM-Gruppen
in dem vorstehenden Patent, wie dies sehr einfach beispielsweise
aus einem Vergleich der 1 und 15 zu
sehen ist), und die Knoten A und C bilden eine andere. IMA-Gruppen werden durch
eine IMA ID (Tx und Rx IMA-ID) identifiziert. ATM-Zellen auf jeder
Verbindungsstrecke werden in einer bestimmten Anzahl (beispielsweise
M) von Zellen gruppiert, um IMA-Rahmen zu bilden, die im Wesentlichen
zu der gleichen Zeitskala gehören.
Ein IMA-Rahmen-Sequenznummern-Feld zählt Zellen in jeder Gruppe. 12 zeigt
eine typische Sequenz von Zellen auf einer Gruppe mit drei Verbindungsstrecken.
Eine ICP-Zelle wird an einer festgelegten Stelle in jeder Gruppe
für jede
Verbindungsstrecke ausgesandt. M kann irgendeine Zahl sein, beispielsweise
32, 63, 128 und 256. In der Figur haben auf der Verbindungsstrecke
0 die ICP-Zellen ihren Zellen-Offset-Wert auf Null gesetzt (das
heißt
sie sind die erste Zelle in dem IMA-Rahmen). Auf der Verbindungsstrecke
1 haben die ICP-Zellen den ICP-Zellen-Offset-Wert auf 3 gesetzt,
und auf der Verbindungsstrecke 2 haben die ICP-Zellen ihren ICP-Zellen-Offset-Wert
auf 1 gesetzt. In der Praxis sollten diese ICP-Zellen gleichförmiger über den
IMA-Rahmen verteilt sein, doch sind sie zur Erleichterung der Darstellung
enger gezeigt. Die ICP-Zelle
schließt
weiterhin Felder ein, die die Stopf-Wirkung und die Test-Kontrollwirkung betreffen,
die beide weiter unten ausführlicher
beschrieben werden.
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Ein
Status- und Steuer-Änderungs-Anzeige-Feld
wird zur Anzeige einer Aktualisierung des Verbindungsstrecken-Statusfeld-Wertes
verwendet. Der Wert wird weitergeschaltet, um eine Änderung von
zumindest einem der Verbindungsstrecken-Status-Felder anzuzeigen.
Das Feld wird weiterhin als eine Marke zur Unterscheidung von Verbindungsstrecken-Status-Änderungen über die
Zeit verwendet. Das Feld bleibt immer auf dem gleichen Wert gesetzt,
solange es keine Änderung
auf irgendwelchen Verbindungsstrecken-Status-Feldern gibt. Wenn
ein oder mehrere Verbindungsstrecken-Status-Felder modifiziert werden
müssen,
werden ICP-Zellen mit neuen weitergeschalteten Verbindungsstrecken-Status-Werten über alle
die Verbindungsstrecken ausgesandt.
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Ein
Gruppen-Status- und Steuer-Feld wird zur Anzeige des Status der
Gruppe von Verbindungsstrecken bei Verbindungs-Inbetriebnahme-,
Verbindungsstrecken-Hinzufügungs- und
Abbruch-Verfahren verwendet. Im Einzelnen könnte die Inbetriebsetzungs-Prozedur
kompliziert werden, wenn eine der Verbindungsstrecken nicht alle
die Kriterien erfüllt, um
Teil der Gruppe zu sein (beispielsweise Verbindungsstrecken mit
Fehlerbeseitigung, entsprechende ankommende/abgehende Verbindungsstrecken mit
Verlust an Verzögerungs-Synchronisation).
Dies erfordert die Intervention des Benutzers, um die schlechte
Verbindungsstrecke oder die schlechten Verbindungsstrecken aus der
Verbindungsstrecken-Gruppe zu entfernen. Die 13a und 13b zeigen, wenn sie in der in 14 gezeigten Weise
kombiniert werden, ein Algorithmus-Ablaufdiagramm für die Inbetriebsetzungs-Prozedur
gemäß einer
Ausführungsform.
Statt dass es erforderlich ist, dass die Gesamtzahl von N von Verbindungsstrecken
in der Gruppe gut ist, bevor die Inbetriebsetzung erfolgt, geht
das Verfahren der Erfindung solange weiter, wie es zumindest P von
N "guten" Verbindungsstrecken
gibt, die für
die Dienste verfügbar sind.
Eine gute Verbindungsstrecke ist als eine Verbindungsstrecke definiert,
die keine Verbindungsstrecken- und Rahmenverlust-Defekte zeigt,
als Teil der Gruppe erkannt wird und eine annehmbare Verbindungsstrecken-Verzögerungsdifferenz
aufweist. Der Wert von P könnte
irgendeine Zahl kleiner als N sein. Die Figur zeigt weiterhin Fälle, in
denen die Gruppen-Inbetriebsetzung abgebrochen und später wieder
aufgenommen wird.
-
Das
ICP-Format schließt
weiterhin ein Feld für
die Verbindungsfähigkeits-Prüfung einer
Verbindungsstrecke zum Zeitpunkt der Inbetriebsetzung, der Verbindungsstrecken-Hinzufügung oder
der Verbindungsstrecken-Reaktivierung ein. Im Einzelnen muss ein
Protokoll immer eine geeignete Verbindungsfähigkeit der Verbindungsstrecken
sicherstellen, die zu einer Gruppe gehören. Beispielsweise zeigt 15,
wie Verbindungsstrecken mit der Verbindungsstrecken-ID = 1 zu Gruppen
mit aktiven Verbindungsstrecken-ID = 0-Verbindungsstrecken hinzugefügt werden.
Zwei neue Verbindungsstrecken (Verbindungsstrecken-ID = 1-Verbindungsstrecken) werden
invers bezüglich
der erwarteten Konfiguration verbunden. Die Schwierigkeit besteht
dann darin, dass sowohl die Verbindungsstrecken-ID als auch die
IMA-ID für
zwei unabhängige
IMAs gleich sind. Dies kann eine ungültige Konfiguration hervorrufen, die
nicht festgestellt wird. Diese Art von Problem kann bei der Inbetriebnahme,
der Verbindungsstrecken-Hinzufügung
oder selbst bei einer Verbindungsstrecken-Reaktivierung auftreten.
Beispielsweise ist es möglich,
eine Verbindungsstrecke zu reaktivieren, die einen Verbindungsstrecken-Ausfall
gezeigt hat, seitdem sie zufällig
mit einer anderen Verbindungsstrecke mit oder ohne die gleiche Verbindungsstrecken-ID
und IMA-ID invertiert wurde. Die IMA-ID wird weiterhin zur Feststellung
von Schleifen-Situationen verwendet. Dieses Problem tritt auf, wenn
beide Endknoten der virtuellen IMA-Verbindungsstrecke die gleiche
IMA-ID verwenden möchten.
Die Erfindung befasst sich auch mit diesem Problem.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform werden
die vorstehenden Probleme dadurch gelöst, dass ein Testmuster, das
in ICP-Zellen enthalten ist, über
eine zu validierende Verbindungsstrecke gesendet wird. Das Testmuster
wird über
alle die anderen Verbindungsstrecken in der Gruppe an dem Knoten am
fernen Ende zurückgeschleift.
Dies stellt sicher, dass die getestete Verbindungsstrecke mit dem
gleichen Endknoten wie die anderen Verbindungsstrecken verbunden
ist.
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Wenn
ein IMA-Knoten feststellen möchte,
ob eine oder mehrere Verbindungsstrecken mit dem gleichen IMA-Knoten
am fernen Ende verbunden sind, wählt
er eine Verbindungsstrecke zum Testen aus. 16 zeigt
das Zeitsteuerdiagramm des Testverfahrens der Erfindung. Der Sende-Knoten
setzt das Tx-Test-Steuerfeld für
einen Verbindungsstrecken-Test in einer ICP-Zelle. Dies identifiziert
die Verbindungsstrecken-ID, die Tx-IMA-ID, die Rx-IMA-ID und fügt ein Testmuster
in die Zelle ein. Er setzt das Senden der gleichen ICPs fort. Der
empfangende Endknoten empfängt
die ICPs und kopiert das Tx-Testmuster auf das Rx-Testmuster. Er
setzt das Senden des gleichen Testmusters, das auf das Rx-Testmuster-Feld kopiert
wurde, über
alle seine abgehenden Verbindungsstrecken fort. 17 zeigt die
Schleifenbildung eines Testmusters am Knoten B. Der Sende-Knoten
empfängt
und überprüft das Rx-Testmuster,
das über
die anderen Verbindungsstrecken zurückgeliefert wird. Er weiß nunmehr,
dass alle die Verbindungsstrecken zu der gleichen IMA-Gruppe gehören.
-
18 zeigt
schematisch ein Szenarium, bei dem das Testmuster-Verfahren zur
Feststellung einer Verbindungsstrecke verwendet werden kann, die nicht
mit der erwarteten IMA verbunden ist. Als Verbindungsstrecken-ID
= 1 identifizierte Verbindungsstrecken werden zu vorhandenen Gruppen
unter Verwendung von Verbindungsstrecken mit Verbindungsstrecken-ID
= 0 hinzugefügt.
Die Verbindungsstrecke 30 überträgt das IMA-B-Testmuster,
das schleifenförmig
zu der IMA A zurückzuführen ist,
und die Verbindungsstrecken 32 und 34 übertragen das IMA D-Testmuster,
das schleifenförmig
zu der IMA B zurückgeführt werden
soll. Auf diese Weise wird das falsche Testmuster von der IMA B
empfangen. Wenn die IMA B keinen Befehl für eine Testmuster-Schleife gibt,
würde die
IMA B einfach das richtige Testmuster nicht empfangen.
-
Das
Testmuster-Verfahren ermöglicht
weiterhin die Abwicklung mancher pathologischer Fälle. Einer
hiervon ergibt sich dann, wenn zwei mit dem gleichen IMA-Knoten
am fernen Ende verbundene IMA versuchen, gleichzeitig eine Inbetriebsetzung
durchzuführen.
Der am fernen Ende (Empfangsende) angeordnete Knoten muss feststellen,
mit welchem Satz von Verbindungsstrecken (entsprechend einem Ende)
er verbunden werden möchte.
Dies erfordert, dass das empfangene Ende die Verbindungsstrecke oder
Verbindungsstrecken auswählt,
die Teil der Gruppe sind, wie dies weiter oben erwähnt wurde, wobei
das Empfangs-Ende
lediglich auf einen Testmuster-Befehl zu einer Zeit anspricht, zu
der es über ein
oder mehrere Verbindungsstrecken validiert wurde, die als Teil der
Gruppe anerkannt wurden oder wahrscheinlich anerkannt werden.
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Um
die vorstehende Bezugnahme auf einem Stopf-Vorgang aufzunehmen,
ist festzustellen, dass eine Stopf-Zelle eingefügt wird, um die Zellenraten-Entkopplung
zwischen den Verbindungsstrecken zu steuern, um die Verwendung von
miteinander nicht synchronisierten Verbindungsstrecken innerhalb
der Verbindungsstrecken-Gruppen zu berücksichtigen. Der sendende Knoten
kann auf eine Taktquelle verriegelt sein, oder er kann plesiochron
sein. Wenn er plesiochron ist, kann einer der Puffer an dem sendenden
Knoten geleert werden. Um einen Unterlauf zu verhindern, wird das
Zellen-Stopfverfahren aufgerufen. Wenn es eine Taktquelle gibt,
so wird der Puffer niemals geleert. Der sendende Knoten sendet ICP-Zellen,
die anzeigen, dass eine Zelle an einer bestimmten Stelle innerhalb
des IMA-Rahmens gestopft wird. Irgendeine Zelle kann zum Stopfen
verwendet werden, solange wie die Position angezeigt wird, so dass
der empfangende Knoten die Stopf-Bits entfernen kann. In einer tatsächlichen
Ausführungsform
wiederholt der sendende. Knoten die den Stopf-Code enthaltende ICP-Zelle
wobei angezeigt wird, dass "dies
die Zelle 1 von 2 Stopf-Zellen" ist. Der
empfangende Knoten verwendet die Stopf-Anzeigen über die ICP-Zellen, um festzustellen,
wann Stopf-Zellen aus dem ankommenden Zellenstrom zu entfernen sind.
Der empfangende Knoten hängt
von zumindest einer ICP-Zelle mit einer korrekten CRC-10 ab. Eine
robustere Lösung
besteht in der Betrachtung einer Mehrzahl von gültigen Codes.
-
Die 19 zeigt
Fälle (1,
...,7), bei denen die ICP-Zelle, die dem Stopf-Ereignis vorangeht,
und die Stopf-ICP-Zellen verfälscht
sind. Verfälschte
Zellen sind durch Kreuze in der Figur angezeigt. SICP zeigt Stopf-Steuerzellen
an. Der empfangende Knoten hält eine
Synchronisation für
die Fälle
1, 2 und 3 aufrecht. Der empfangene Knoten hält optional die Synchronisation
für die
Fälle 4,
5 und 6 aufrecht, der empfangende Knoten hält wahlweise die Synchronisation
für den
Fall 7 aufrecht, wenn b > 2
ist und wenn eine Stopf-Anzeige über
mehr als eine der vorhergehenden ICP-Zellen weitergeleitet wird. "b" ist die Anzahl von ungültigen/korrumpierten
ICP-Zellen, bevor
ein Verbindungsstrecken-OIF (außerhalb
des IMA-Rahmens) erklärt
wird.