DE19808177B4

DE19808177B4 - Integration eines STM-Protokolls in den ATM Adaption Layer

Info

Publication number: DE19808177B4
Application number: DE1998108177
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Richter (FH)
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: DE19808177A1

Abstract

Verfahren zur Integration eines STM-Protokolls in eine Nachrichtenzelle entsprechend dem ATM-Übertragungsverfahren demzufolge
– Nachrichten UI abgegrenzter Länge gemäß dem standardisierten ATM-Adaption Layer AAL A1 segmentiert werden
– die segmentierten in eine ATM-Nachrichtenzelle paketiert werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
– vor der Segmentierung HDLC (High Level Data Link Control) – Subfunktionen auf die zu übertragenen Nachrichten angewendet werden.

Description

Der Anmeldungsgegenstand betrifft ein Verfahren zur Integration eines STM-Protokolls in eine Nachrichtenzelle entsprechend dem ATM-Übertragungsverfahren

Ein Verfahren, das die genannten Merkmale bereits aufweist, ist beispielsweise aus The Insitution of Electrical Engineers, IEE Telecommunications Series 29, ATM The Broadband Telecommunications Solution, ISBN 085296 815 9, Figur 2.11 bekannt.

Ein Verfahren zur Übermittlung von STM-vermittelten Nachrichten über ATM-Vermittlungsstellen ist aus der EP 0 528 086 A1 bekannt. Dabei werden die zu übermittelnden Nachrichten in Nachrichtenzellen paketiert, die dieselbe Länge wie für die Übertragung zwischen ATM-Vermittlungen verwendete Nachrichtenzellen aufweisen, wobei jeweils Nachrichtenteile mehrer STM-Zeitkanäle, die zum selben ATM-Vermittlungsausgang durchzuschalten sind, in einer Nachrichtenzelle gemultiplext werden.

Bisher müssen für HDLC bzw. CCS7 (Common Channel Sinalling System No.7, Zeichengabesystem Nr. 7) Protokolle spezielle Protokollbausteine in STM Technik auf HW Plattformen vorgesehen werden. Um nun das serielle STM Signal in die ATM Welt einzuschleusen sind zusätzliche Interworking Funktionen (Bausteine) vom Typ AAL A1 (ATM Adaption Layer A1) erforderlich.

Der Anmeldungsgegenstand stellt sich die Aufgabe, Nachrichten nach dem STM HDLC Protokoll bzw. CCS7 MTP (Message Transfer Part) Level 2 Protokoll, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Interworking Unit (IWU), auch auf einer Verarbeitungsplattform in ATM Umgebung, insbesondere in reiner ATM Umgebung, zu behandeln und dabei eine Vielzahl von HDLC und CCS7 Kanälen gleichzeitig mit einem Prozessor bearbeiten zu können.

Die Aufgabe wird bei einem eingangs umrissenen Verfahren durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Der Vorteil liegt in der hohen Zahl von STM-Kanälen, die parallel mit ATM-Kanälen von einem Prozessor (HW Plattform) in reiner ATM Umgebung betrieben werden können. Dies ermöglicht eine Integration von STM und ATM Funktionen innerhalb eines ASICs und führt damit zu einer Einsparung von HW und ermöglicht ein direktes Interworking zwischen CCS7 STM und ATM auf einer Prozessorplattform. Das Verfahren unterstützt die einfache Integration von CCS7Vermittlungseinrichtungen in STM und ATM Netzwerke.

Der Anmeldungsgegenstand wird im folgenden als Ausführungsbeispiel in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine prinzipielle Darstellung einer Schaltungsumgebung, in der das anmeldungsgemäße Verfahren anwendbar ist,
2 ein Ablaufdiagramm für das anmeldungsgemäße Verfahren eines proprietären AAL A1H,
3 ein Ablaufdiagramm für das anmeldungsgemäße Verfahren eines proprietären AAL A1H7
4 das Nutzdatenformat des Adaption Layers in ungepackter Art und
5 das Nutzdatenformat des Adaption Layers in gepackter Art.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezeichnungen gleiche Elemente.
1 eine eine aufnehmende Einrichtung SSNC (für: Signalling System Network Controler)
1 zeigt eine Einrichtung SSNC (für: Signalling System Network Controller), in der im wesentlichen eine Verarbeitung von zu übertragenden CCS7 Signalisierungsnachrichten nach dem ATM Übertragungsverfahren (Asynchronous Transfer Mode) erfolgt. Diese Einrichtung ist mit einem PCM30(Puls Code Modulation)-System, das stellvertretend für eine Übertragung auf Basis des STM (Synchronous Transfer Modul) im Zuge der SDH(Synchrone Digitale Hierarchie steht, mit dem CCS7 Signalisierungsnetz verbunden. Eine Schnittstelleneinrichtung IWU (für: Interworking Unit) bewirkt eine Umsetzung zwischen der Übertragung nach dem STM-Verfahren im Signalisierungsnetz und der Übertragung nach dem ATM – Verfahren innerhalb der Einrichtung SSNC. Die Einrichtung weist mehrere Plattformen PF auf, die beispielsweise durch ASIC's gegebene Chips CH aufnehmen. Über eine gemeinsame Einrichtung GE, die beispielsweise durch ein ATM-Koppelfeld gegeben sein mag, ist eine Kommunikation zwischen den Plattformen und der Schnittstelleneinrichtung einerseits sowie mit einem an die gemeinsame Einrichtung GE angeschlossenen ATM-System E3/DS3 andererseits gegeben.
Durch eine zweistufige Erweiterung des AAL A1 werden zwei proprietäre AALs, A1H (HDLC-Funktionalität) und A1H7 (HDLC- und CCS7 MTP L2 Funktionalität) realisiert.
Die die erste Stufe darstellende 2 zeigt entsprechend dem anmeldungsgemäßen proprietären AAL A1H die Übernahme einer Nachricht UI (für: user information) von der Anwendungs-Ebene in die ATM-Ebene und die Übernahme einer Nachricht aus der ATM-Ebene in die Anwendungs -Ebene. Auf eine Nachricht portionierter Länge werden in dem Bearbeitungsschritt HDLC 1 die HDLC (High Level Data Link Control; Herstellerneutrales, bitorientiertes, synchrones Sicherungsprotokoll) – Funktionen Flag-Delimitation, Bit-Stuffing, und CRC16 (Cyclic Redundancy Check; zyklische Blockprüfung zur Detektion fehlerhaft übertragener Datenblöcke) Erzeugung angewendet. Hierauf erfolgt gemäß dem Bearbeitungsschritt AAL A1 eine Segmentation und ein Zellaufbau. In der ATM-Ebene ist eine ATM-Nachrichtenzelle gegeben, die in ihrem Nutzdatenteil PL (für: pay load) nach dem proprietären AAL A1H behandelte Daten und einen diesem vorangestellten Zellkopf ACH (für: ATM Cell Header) aufweist. Bei der Übernahme der Nachricht aus der ATM-Ebene in die Anwender-Ebene werden in dem Bearbeitungsschritt HDLC 2 die HDLC – Funktionen extrahiert und in dem Bearbeitungsschritt Ra (für: reassembly) die Nachricht UI gebildet.
Ausgehend vom AAL A1 Payload-Layout wird in der ersten Stufe die HDLC Funktionalität integriert. D.h. die HDLC-Subfunktionen
Message-Delimitation per FLAG,
Bit-Stuffing,
und CRC16 Erzeugung
werden auf die zu übertragende Payload angewendet und das Ergebnis in die AAL A1 Payload Area eingeschleust.
Nachrichten können dabei auf 2 verschiedene Weisen übertragen werden:
Wie in 4 dargestellt beginnt eine neue Nachricht mit einer neuen Zelle, freie Payload-Bereiche innerhalb einer Zelle werden mit HDLC-Flags aufgefüllt.
Wie in 5 dargestellt werden die Nachrichten wie bei HDLC-Übertragung durch 1 bzw. optional 2 HDLC-Flags getrennt nacheinander übertragen. D.h. eine ATM-Zelle kann mehrere Nachrichten enthalten.
Nachrichten mit einer Länge, größer als die maximale AAL A1 Payload einer Zelle, werden per Segmentation/Reassembly Funktion auf mehrere ATM Zellen verteilt.
Die die zweite Stufe darstellende 3 zeigt entsprechend dem anmeldungsgemäßen proprietären AAL A1H7 die Übernahme einer Nachricht UI von der Anwender-Ebene in die ATM-Ebene und die Übernahme einer Nachricht aus der Anwender – Ebene in die STM-Ebene.
Wie in 3 dargestellt wird in der zweiten Stufe vor Anwendung der HDLC-Subfunktionen in dem Bearbeitungsschritt PAPH, CCS7 MTP L2 Protokollaufbau und Protokoll-Handling, die zu übertragende Nachricht um die relevanten Protokolldaten PD, CCS7 MTP L2 entsprechend dem L2 Message-Layout, erweitert. Die Besonderheit ist dabei, dass die entsprechenden Protokollvariablen automatisch gepflegt und somit ohne Prozessorbelastung das CCS7 MTP L2 Protokoll durchgeführt wird. Der Grad der Automatisierung lässt sich durch einen entsprechen den Schnitt zwischen Software und Hardware (ASIC) Implementierung flexibel steuern.
Auf diese erweiterte Nachricht werden in dem Bearbeitungsschritt AAL A1H (TX) der Bearbeitungsschritt HDLC 1 und der Bearbeitungsschritt AAL A1 wie für 2 beschrieben angewendet. In der ATM-Ebene ist eine ATM-Nachrichtenzelle gegeben, die in ihrem Nutzdatenteil PL (für: pay load) nach dem proprietären AAL A1H7 behandelte Daten und einen diesem vorangestellten Zellkopf ACH (für: ATM Cell Header) aufweist. Bei der Übernahme der Nachricht aus der ATM-Ebene in die Anwender-Ebene werden in dem Bearbeitungsschritt AAL A1H (RX) der Bearbeitungsschritt HDLC 2 und der Bearbeitungsschritt Ra (für: reassembly) wie für 2 beschrieben angewendet. In dem Bearbeitungsschritt PH, CCS7 MTP L2 Protokoll-Handling, werden die Protokolldaten PD, CCS7 MTP L2, extrahiert.
Mit einer einzelnen, ladbaren Protokoll-HW für A1, A1H und A1H7 lassen sich nach den beschriebenen Verfahren prinzipiell beliebig viele STM-Kanäle in ATM-Umgebung betreiben.
Durch eine geschickte Erweiterung des AAL A1 Formates ist es möglich, verschiedene STM Protokolle in ATM Zellen zu integrieren. Dies führt zu HW-Einsparung, zur Vereinheitlichung von HW-Plattformen und Flexibilität beim Einsatz einer auf ATM Technik basierenden Prozessorplattform in der heute noch üblichen STM-Welt.

Claims

Verfahren zur Integration eines STM-Protokolls in eine Nachrichtenzelle entsprechend dem ATM-Übertragungsverfahren demzufolge – Nachrichten UI abgegrenzter Länge gemäß dem standardisierten ATM-Adaption Layer AAL A1 segmentiert werden – die segmentierten in eine ATM-Nachrichtenzelle paketiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß – vor der Segmentierung HDLC (High Level Data Link Control) – Subfunktionen auf die zu übertragenen Nachrichten angewendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß vor der Anwendung der HDLC-Subfunktionen auf die zu übertragenden Daten die Nachrichten um CCS7 MTP L2 Protokolldaten erweitert werden.