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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Mehrkanalkommunikationssteuerungssystem
und ein Verfahren zur Steuerung der Kommunikation zwischen einem
Endgerät
und einem Dienstleistungsanbieter unter Anwendung mehrer Kanäle für die Kommunikation.
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Das
Bereitstellen eines Kommunikationskanals mit großer Bandbreite zwischen einem
Benutzer bzw. Benutzer und einem Dienstleistungsanbieter, etwa einem
Internetdienstleistungsanbieter, kann aus finanziellen Gründen unter
Umständen
nicht möglich
sein. Des Weiteren kann eine Verbindung mit großer Bandbreite die Installation
neuer Kommunikationsleitungen und Hardware erfordern.
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Um
somit Verbindungen mit großer
Bandbreite zwischen Benutzern und Dienstleistungsanbietern bereitzustellen,
wurde es übliche
Praxis, mehrere Kanäle
mit schmaler Bandbreite parallel zu verwenden. Die Daten, die zwischen
dem Benutzer und dem Dienstleistungsanbieter zu übertragen sind, können somit über diese
Kanäle
verteilt werden, um eine Verbindung mit großer Bandbreite bereit zu stellen.
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Ein
Beispiel eines derartigen Systems ist die Verbindung von Benutzern
mit Internetdienstleistungsanbietern, was auf diesem Gebiet als "Stets aktives/dynamisches
ISDN – Always
On/Dynamic ISDN (AO/DI)" bezeichnet
wird. Eine AO/DI-Dienstleistung wird in dem Anbieterdokument der
ISDN-Vereinigung beschrieben mit der Nummer: RFC 004, 25. Februar 1999
mit dem Titel: "Stets
aktives/dynamisches ISDN",
von Kuzma und D. Graham. 1 zeigt ein derartiges System.
Dieses System wurde unter Benutzung des Integrierten Dienstleistungsdigitalnetzwerks
(ISDN) entwickelt, um die erforderliche Bandbreite über ein öffentliches
Vermittlungsnetzwerk bereitzustellen, um damit eine Anwähltechnologie ähnlich dem
analogen Anwählmodemverfahren
vorzusehen. Diese Technik ist in gleicher Weise für den Zugriff
auf das Internet oder in einem Intranet anwendbar. AO/DI wurde geschaffen,
um die Vorteile einer gemieteten Schaltung (Permanente Verbindung
mit dem Internet) mit einer ISDN-Anwählschaltung (Bandbreite bei
Bedarf) zu verbinden.
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AO/DI
bietet eine ständige
Verbindung mit geringer Geschwindigkeit zum Internet, und wenn der
Benutzer eine größere Bandbreite
für einen
Datentransfer mit höherer
Geschwindigkeit benötigt, kann
das Netzwerk automatisch die verfügbare Bandbreite erhöhen. Die
Bandbreite kann auch reduziert werden, wenn der Benutzer diese nicht
mehr benötigt.
Dies hat den Vorteil, dass eine permanente Verbindung bei geringem
Kosten bereitgestellt wird, während
eine effiziente Benutzung der Bandbreite möglich ist, wenn diese erforderlich
ist.
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Es
sei insbesondere auf die 1 verwiesen; ein Endgerät 1 ist
mit einer ISDN-Vermittlungsstelle
mittels einer Grundraten-ISDN-Leitung (ISDN BRI) verbunden. Das
Endgerät
kann ein ISDN-Modem oder ein ISDN-Weiterleitungsgerät bzw. Router enthalten.
Wenn das Endgerät
ein ISDN-Weiterleitungsgerät
ist, können
mehrere Benutzer oder Nutzer auf das Endgerät 1 über ein
Nahbereichsnetzwerk (LAN) von Computern 8 aus Zugriff ausüben. Ansonsten
ist ein einzelner Computer 8 mit einem ISDN-Modem verbunden.
Die ISDN-Vermittlungsstelle 2 ist natürlich mit vielen Endgeräten verbunden. Die
ISDN BRI umfasst einen D-Kanal mit geringer Bandbreite (16 kbps)
und zwei B-Kanäle mit größerer Bandbereite
(64 kbps). Konventioneller Weise wird der D-Kanal der ISDN BRI zur
Benachrichtigung für die
Endgeräte 1 und
die ISDN-Vermittlungsstelle 2 benutzt. Bei dem AO/DI-System übermittelt
der D-Kanal jedoch Daten, die aus der ISDN-Vermittlungsstelle 2 heraus
zu übertragen
sind. Innerhalb der ISDN-Vermittlungsstelle 2 können Daten
auf dem D-Kanal lediglich als Signalisierungsdaten erkannt werden,
wenn die Dienstleistungszugriffspunktkennung (SAPI – Service
Access Point Identifier) auf Null festgelegt ist. Daten, die aus
einer ISDN-Vermittlungsstelle 2 herausgeführt werden
können,
werden von einem höheren
SAPI-Signal gekennzeichnet (d.h. SAPI 16 für X.25 Paketdaten), wobei das
Herausführen
der D-Kanaldaten aus einem öffentlichen Vermittlungspaketdatennetzwerk
(PSPDN) 4 erforderlich ist. Wenn daher der Nutzer eines
Endgeräts 1 an
einer AO/DI-Dienstleistungsverbindung zu einem Internetdienstleistungsanbieter
(ISP) 5 teilnimmt, stellt die ISDN-Vermittlungsstelle 2 eine
logische Verbindung unter Anwendung des D-Kanals bereit. Dies wird
erreicht, indem die Kanaldaten aus der ISDN-Vermittlungsstelle 2 unter
Anwendung einer Pakethandhabungsschnittstelle (PHI) und unter Nutzung
eines Verbindungszugriffsprotokolls (LAP), das als LAP-D-Schicht
2-Protokoll bezeichnet wird, das mit einem X.25-Schicht 3-Protokoll überlagert
ist, ausgegeben werden. Diese Daten werden von einer Paketverarbeitungseinheit 3 empfangen,
das ein anderes LAP, LAP-B, verwendet, um die Daten unter Anwendung
des Schicht 3-Protokolls-X.25 über
ein X.25-Netzwerk (PSPDN) 4 zu übertragen. Ein ISP 5 ist
mit einer X.25-LAP B-Schnittstelle versehen, um die X.25-D-Kanaldaten zu empfangen,
wodurch eine permanente virtuelle Schaltung (PVC) zwischen dem Endgerät 1 und
dem ISP 5 geschaffen wird.
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Das
Protokoll für
die Übertragung
von Daten zwischen dem Computer eines Benutzers und einem ISP ist
das Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP). Jedoch ist bei der AO/DI-Dienstleistung der
PVC, der für
den D-Kanal vorgesehen ist, lediglich eine Verbindung mit geringer
Bandbreite. Das PPP-Protokoll (das ein Protokoll der Ebene 2 ist)
ist in dem X.25-Ebene 3-Protokoll eingebettet und wird von dem LAP
B-Ebene 2-Protokoll über
das PSPDN 4 übermittelt.
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Die
AO/DI-Dienstleistung erfordert, dass der Benutzer Zugriff zu den
beiden B-Kanälen
bei Bedarf erhalten kann, die durch die ISDN BRI-Leitung bereit gestellt
werden, um damit Daten gleichzeitig über mehrere Kanäle zu übertragen.
Anstatt das PPP-Protokoll für
die Verbindung des Nutzers des Endgeräts 1 mit dem ISP 5 einzurichten,
verwendet daher die AO/DI-Dienstleistung ein anderes Protokoll,
das als Mehrfach- Verbindungs-Punkt-zu-Punkt-Protokoll (MLPPP)
bezeichnet wird. MLPPP ist ein Protokoll, das die Unterteilung,
das Wiederzusammenfügen und
die Aneinanderreihung von Datenpaketen über die mehreren Kanäle hinweg
steuert. Wenn daher ein Benutzer wünscht, mehrere Kanäle zu benutzen, werden
die beiden B-Kanäle
für das Übertragen
von Daten verwendet und die ISDN-Vermittlungsstelle 2 erkennt,
dass die B-Kanäle
zu dem ISP 5 gerichtet sind. Die B-Kanäle werden somit aus der ISDN-Vermittlungsstelle 2 über eine
Primärraten-ISDN-Leitung (ISDN
PRI) über
das öffentliche
Vermittlungstelefonnetzwerk 7 herausgeführt, um schließlich den
ISP 5 zu erreichen. Somit müssen das Endgerät 1 und
der ISP 5 das MLPPP einrichten, um damit die Daten zur Kommunikation über die
Kanäle
zu verteilen.
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Die
AO/DI-Dienstleistung erfordert ferner, dass die für die MLPPP-Sitzung
zwischen dem Endgerät 1 und
dem ISP 5 bereitgestellte Bandbreite nach Bedarf einstellbar
sein sollte. Somit wird ein Bandbreitenzuweisungssteuerprotokoll
(BACP) sowohl durch das Endgerät 1 als
auch durch den ISP 5 eingerichtet. Gemäß dem BACP kann der Benutzer des
Endgeräts 1 eine
Vergrößerung der
Bandbreite anfordern, wenn dieses erforderlich ist, beispielsweise
wenn Netzseiten mit Grafiken aus dem Internet 6 herunterzuladen
sind. Das BACP sorgt für
die Zuweisung von bis zu zwei B-Kanälen, wenn dies erforderlich
ist, und sorgt auch für
die Abkopplung von B-Kanälen
aus der MLPPP-Sitzung, wenn diese nicht benötigt werden.
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Somit
muss der ISP 5 zur Bereitstellung der AO/DI-Dienstleistung
mit einer X.25-LAP B-Schnittstelle
zur Verbindung mit dem PSPDN 4 ausgestattet sein. Somit
muss der ISP 5 das Ebene 2-LAP B-Protokoll und das Ebene
3-X.25-Protokoll handhaben. Des Weite ren muss der ISP 5 alle
anderen Protokolle handhaben, die mit dem Bereitstellen der AO/DI-Dienstleistung
verknüpft
sind, d.h. das MLPPP und BACP.
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Für konventionelle
analoge Anwähldienstleistungen
benutzt ein entfernter Zugriffsdienstleistungsrechner (RAS) bei
einem ISP das Ebene 2-Protokoll PPP, das das Ebene 3-Protokoll IP transportiert,
um mit einem Computer über
ein Endgerät,
d.h. ein Modem, zu kommunizieren. Der ISP 5 stellt eine Verbindung
mit dem Internet 6 her, indem das Ebene 3-IP-Protokoll
verwendet wird, um eine IP-Verbindung von dem Endgerät zum Internet
bereitzustellen.
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Um
damit eine AO/DI-Dienstleistung anzubieten, unterliegt der RAS eines
ISP einer aufwendigen Aufgabe, Protokolle zu handhaben, was zur
Gesamtkomplexität
beiträgt.
Ferner muss der RAS eines ISP 5 mit einer X.25-Schnittstelle
versehen sein, um eine Verbindung zu dem PSPDN 4 zu ermöglichen.
Ein weiterer Nachteil der konventionellen AO/DI-Dienstleistung besteht
darin, dass Telekommunikationsgesellschaften (Telco), die Kommunikationsleitungen
zwischen dem Endgerät 1 und
dem ISP 5 bereitstellen, erforderlich sind, um ISDN PRI-Leitungen
von der ISDN-Vermittlungsstelle 2 zu dem ISP 5 bereitzustellen
und um Verbindungen über
das PSPDN 4 bereitzustellen. Das Bereitstellen von ISDN
PRI-Leitungen ist für
die Telekommunikationsgesellschaft teuer und das PSDN 4 für den X.25-Datenverkehr
ist ein Netzwerk, das die Telekommunikationsgesellschaften gerne
abbauen würden.
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In
der in 1 gezeigten Anordnung umfasst der ISP 5 einen
entfernten ZugriffsServer bzw.-rechner bzw. Server (RAS), um einen
Internetzugriff für die
Endgeräte 1 bereitzustellen.
Der FernzugriffsServer beendet die MLPPP-Sitzung und enthält eine
Verteilungseinheit bzw. einen Router, um ein IP als Ausgabe zu erzeugen.
Der FernzugriffsServer ist ein konventionelles Verfahren, das eine
Anwählverbindung
zum Internet ermöglicht.
Eine PPP-Sitzung wird von dem Anwählmodern zu dem Fernzugriffsdienstleister
erstellt und das IP wird ausgegeben. Um eine IP-Ausgabe zu erzeugen,
ist eine Weiterleitungsinformation erforderlich, da das IP die Verwendung
einer IP-Adresse als die Quelle und das Ziel der IP-Pakete erfordert.
Somit muss in der bekannten Anordnung der 1 der ISP 5 einen
speziell gestalteten FernzugriffsServer aufweisen, um die LAP B-Eingabe
und die ISDN PRI-Eingabe zu empfangen.
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WO
98/54868 offenbart ein Datenzugriffstransportsystem, in welchem
eine Netzwerksteuerung die Dienstleistungsbereitstellung und die
Bandbreitenzuordnung steuert.
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Mehrfachverbindungsprotokollsegmente werden
zu einem geeigneten Netzwerkzugang zugeführt, der ein Mehrfachverbindungsprotokoll
unterstützt.
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WO
99/44335 offenbart ein Bandbreitenzuordnungsverfahren und eine Vorrichtung,
in der die in einem Netzwerk für
die Kommunikation verfügbare Bandbreite
in vorausschauender Weise zugewiesen wird.
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WO
98/45984 offenbart ein Computernetzwerk mit mehreren Netzwerkzugriffsdienstleistern. Eine
Mehrfachverbindung kann über
physikalische Anschlüsse
unterschiedlicher Netzwerkzugriffsdienstleister zu einem einzelnen
logischen Anschluss eines Netzwerkzugriffsdienstleisters aufgebaut
werden, indem Blöcke
neu zusammengefügt
und die Mehrfachverbindungssitzung beendet wird.
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"Konfigurieren von
X.25 bei ISDN unter Anwendung von AO/DI" (CISCO Internet Seite, 3. März 1999)
liefert weitere Informationen über
die Verwendung und Konfiguration von AO/DI-Systemen.
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"Stets aktives/Dynamisches
ISDN (AODI)" (PPEXT
Arbeitsgruppe, Juni 1999) ist eine weitere Informationsquelle über AO/DI-Systeme.
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Es
ist eine Aufgabe des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung,
die Einschränkungen
im Stand der Technik zu überwinden
und Benutzer bzw. Nutzer, die Zugriff zu einer Dienstleistung wünschen, mit
der Fähigkeit
auszustatten, mehrere Kanäle
zu benutzen, während
dennoch ein Internetdienstleistungsanbieter in der Lage ist, eine
Einzelverbindungseingabe-PPP-Sitzung für einen Benutzer zu empfangen.
Dies ermöglicht
es dem Internetdienstleistungsanbieter, einen konventionellen Breitbandzugriffsdienstleister- bzw. -server (BAS)
zu verwenden, um eine Breitband PPP-Eingabe zu empfangen und ein
IP auszugeben. Somit muss der Internetdienstleistungsanbieter nicht
einen speziellen Zugriffsleistungsmechanismus, der das MLPPP beenden
kann, verwenden. Der Internetdienstleistungsanbieter ist somit mit
der Fähigkeit
ausgerüstet,
einen konventionellen ZugriffsServer zu verwenden, um den Benutzern,
die das Mehrfachverbindungsprotokoll verwenden wollen, den Zugriff
zu ermöglichen und
ferner den Benutzern unter Anwendung eines konventionellen Einfachverbindungsprotokolls
Zugang zu ermöglichen:
der ZugriffsServer der Internetdienstleistungsanbieter "sieht" lediglich Einzelverbindungs-PPP-Sitzungen
für jeden
Benutzer.
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Gemäß dem ersten
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren nach Anspruch
1 bereitgestellt.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem
nach Anspruch 16.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung
nach Anspruch 31.
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Somit
hebt die vorliegende Erfindung die Einschränkungen im Stand der Technik
auf, da die Notwendigkeit behoben wird, dass ein Dienstleistungsanbieter
das Mehrfachverbindungsprotokoll MLPPP handhaben muss. Das dazwischen
liegende Kommunikationsendgerät
beendet das Mehrfachverbindungsprotokoll und erzeugt ein Einzelverbindungsprotokoll
PPP, das dem Dienstleistungsanbieter zugeführt wird. Somit wird der Dienstleistungsanbieter mit
einem PPP versehen, das das Format ist, in welchem Dienstleistungsanbieter
konventioneller Weise kommunizieren und dies ermöglicht es dem ISP, einen konventionellen
Breitbandzugriffsdienstleistermechanismus (BAS) zu verwenden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät von einer
Telekommunikationsgesellschaft oder einer anderen Partei unabhängig von
dem Dienstleistungsanbieter betrieben werden, wodurch der Dienstleistungsanbieter
von der Handhabung komplexer Protokolle für die Kommunikation mit Benutzern
befreit wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf konventionelle Einwähldienstleistungen
anwendbar, etwa die Verwendung von ISDN BRI-Leitungen, in denen mehrere
Leitungen von dem Endgerät
zu einer Kommunikationsvorrichtung in dem Netzwerk verwendet werden
können.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch anwendbar, auf die digitalen Teilnehmerleitungs(DSL)-Dienstleistungen,
wobei der Benutzer mehrere DSL-Leitungen, die mit einem DSL-Dienstleister
verbunden sind, verwenden kann. MLPPP wird zwischen dem DSL-Endgerät der Benutzer
und dem DSL-Dienstleistungsrechner verwendet, und das PPP wird in
dem DSL-Dienstleistungsrechner und dem ISP verwendet.
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Gemäß der konventionellen
AO/DI-Dienstleistung können
in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einer der mehreren Kanäle und ein einzelner
Kanal einen per manenten Kanal zwischen dem Benutzer und dem Dienstleistungsanbieter
bereitstellen. Auf diese Weise ist die Dienstleistung "stets aktiv". Gemäß der konventionellen AO/DI-Dienstleistung kann
dies durch den D-Kanal der ISDN BRI-Leitung bereitgestellt werden.
Der D-Kanal mündet
in das zwischengeschaltete Kommunikationsendgerät. Ebenso enden die B-Kanäle in dem
dazwischen liegenden Kommunikationsendgerät.
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In
einer Ausführungsform
wird das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät nahe an der
ISDN-Vermittlungsstelle vorgesehen, mit der das Endgerät des Benutzers über eine
ISDN BRI-Leitung verbunden ist. Die ISDN-Vermittlungsstelle ist
mit dem dazwischen liegenden Kommunikationsendgerät über eine
IDSN PRI-Leitung verbunden, die mehrere B-Kanalkommunikationsereignisse übermittelt, und
ist auch über
eine Paketverarbeitungsschnittstelle verbunden, die mehrere D-Kanalkommunikationsereignisse übermittelt.
In dieser Ausführungsform kann
das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät mit einem Schalter bzw. einer
Vermittlungsstelle versehen sein, um Nicht-AO/DI-D-Kanal-Kommunikationsereignisse,
die nicht für
den Dienstleistungsanbieter bestimmt sind, über ein öffentliches Paketvermittlungsdatennetzwerk
(PSPDN) herauszuführen,
um die D-Kanalkommunikationsereignisse, die an den Dienstleistungsanbieter
gerichtet sind, zu beenden und um D-Kanalkommunikation von dem Dienstleistungsanbieter
zu dem Benutzer zu erzeugen. Somit schließt in dieser Ausführungsform
das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät die D-Kanalkommunikationsereignisse
ab. Somit wird gemäß der konventionellen
AO/DI-Dienstleistung das LAP D-Ebene 2-Protokoll und das X.25-Ebene 3-Protokoll
damit beendet, während
das eingebundene MLPPP-Ebene 2-Protokoll empfangen wird.
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Um
die PPP-Sitzung zwischen einem Benutzer und dem Dienstleistungsanbieter
einzurichten, wird ein anfänglicher
Authentisierungsaustausch zwischen dem Beutzer und dem Dienstleistungsanbieter in
transparenter Weise über
das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät durchgeführt. Das dazwischen liegende
Kommunikationsendgerät
wandelt lediglich Authentisierungsaufrufe im MLPPP von dem Benutzer
in das PPP für
den Dienstleistungsanbieter und umgekehrt um, und es wandelt die
Authentisierungsanrufe von dem Dienstleistungsanbieter im PPP in
das MLPPP für
den Benutzer um.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät ausgebildet,
die für
die Kommunikation zugeordnete Bandbreite zu steuern, indem die Anzahl
der mehreren Kanäle
festgelegt wird, die für
die Kom munikation zwischen dem Benutzer und dem dazwischen liegenden
Kommunikationsendgerät
verwendet werden. Der einzelne Kanal zwischen dem dazwischen liegenden
Kommunikationsendgerät
und dem Dienstleistungsanbieter umfasst einen einzelnen Kanal mit
variabler Bandbreite.
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Um
zusätzliche
Kanäle
unter Anwendung des MLPPP einzurichten, ist eine Authentisierung
für diese
Kanäle
gemäß dem Authentisierungsprotokollen,
etwa CHAP, PAP etc. erforderlich. Das dazwischen liegende Kommunikationsendgerät muss daher
eine Form einer Authentisierung ausführen, um für das Endgerät zu simulieren,
dass die Authentisierung von dem Dienstleistungsanbieter ausgeführt worden
wäre. In
einer Ausführungsform
kann eine einfache Technik das Aufzeichnen der anfänglichen Authentisierung
und das Wiederabspielen der Authentisierung umfassen.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems zur Bereitstellung
der konventionellen AO/DI-Dienstleistung ist;
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2 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems zur Bereitstellung
einer AO/DI-Dienstleistung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
schematische Ansicht der AO/DI-Dienstleistereinrichtung aus 2 ist;
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4 eine
Ansicht ist, die die Ebenen in der Kommunikation zwischen dem Endgerät und dem ISP
darstellt;
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5 ein
Flussdiagramm des Verfahrens zum Erstellen einer ersten Kommunikationsverbindung
in der AO/DI-Dienstleistung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6 eine
Ansicht ist, die die Phasen beim Initialisieren der ersten Kommunikationsverbindung darstellt;
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7 ein
Flussdiagramm des Verfahrens zum Erhöhen der Anzahl an Kommunikationsverbindungen
in der AO/DI-Dienstleistung der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist.
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8 eine
Ansicht ist, die die Phasen beim Einrichten weiterer Kommunikationsverbindungen
in der ersten Ausführungsform
gemäß einem
ersten Verfahren darstellt;
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9 eine
Ansicht ist, die die Phasen des Einrichtens weiterer Kommunikationsverbindungen in
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem zweiten Verfahren zeigt;
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10 ein
Flussdiagramm des Verfahrens zum Verringern der Bandbreite durch
Nichtverwenden von Kommunikationsverbindungen ist;
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11 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems ist, um eine AO/DI-Dienstleistung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
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12 eine
Ansicht ist, die die Phasen des Hinzufügens von Kommunikationsverbindungen
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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13 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems zur Bereitstellung
einer AO/DI-Dienstleistung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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14 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems zur Bereitstellung
einer Bandbreitensteuerung in einem Mehrkanal-Kommunikationssystem
zwischen einem Endgerät
und einem Internetdienstleistungsanbieter ist;
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15 eine
schematische Ansicht eines konventionellen Kommunikationssystems
zur Bereitstellung eines Zugriffs zu einem ISP unter Anwendung von
DSL ist;
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16 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems zur Bereitstellung
des Zugriffs zu einem ISP mittels einer großen Bandbreite zur Zusammenfassung
von DSL-Leitungen gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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17 eine
schematische Ansicht eines Kommunikationssystems für die Bereitstellung
eines Breitband-DSL-Zugriffs und eines ISDN-AO/DI-Zugriffs zu einem
ISP ist, in dem die erste und die vierte Ausführungsform der Erfindung kombiniert
wird, um eine sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bereitzustellen;
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18 eine
schematische Ansicht des DSL-Servers ist, der in den Ausführungsformen
der 16 und 17 verwendet
ist;
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19 eine
schematische Ansicht eines Modems ist, das zur Verwendung als das
Endgerät
in der fünften
oder der sechsten Ausführungsform dient,
die in den 16 und 17 dargestellt
sind;
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20 eine
schematische Ansicht eines DSL-Routergeräts bzw. einer Weiterleitungseinrichtung
zur Verwendung als das Endgerät
in der fünften oder
der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, die in den 16 und 17 gezeigt
sind;
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21 eine
Ansieht ist, die die Ebenen bei der Kommunikation zwischen dem Endgerät und dem
ISP in der fünften
oder der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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22 ein
Flussdiagramm ist, das den Verbindungsvorgang zum Einrichten der
Mehrfachverbindungs-DSL-Kommunikation gemäß der fünften oder der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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23 eine
Ansicht ist, die die Phasen des Initialisierens der ersten Kommunikationsverbindung zeigt;
und
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24 eine
Ansicht ist, die die Phasen zeigt, die bei der Initialisierung weiterer
Kommunikationsverbindungen in der fünften oder der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beteiligt sind.
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Mit
Bezug zu den 2 bis 10 wird
nun eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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2 ist
eine Ansicht, die schematisch ein Kommunikationssystem gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, um eine AO/DI-Dienstleistung bereitzustellen.
Mehrere Endgeräte 10,
die durch entsprechende Benutzer bzw. Nutzer bedient werden, sind
jeweils über
eine ISDN BRI-Leitung mit einer ISDN-Vermittlungsstelle bzw. einem
ISDN-Schalter 11 verbunden. Die Endgeräte können ein ISDN-Modem oder eine
Router- bzw. Weiterleitungseinrichtung aufweisen. Die ISDN-Weiterleitungseinrichtung
kann mit einer beliebigen Anzahl an Computern 9 über ein
Nahbereichsnetzwerk (LAN) verbunden sein. Die Computer können mit
der Weiterleitungseinrichtung unter Anwendung eines Internetprotokolls über das
Netzwerkprotokoll, beispielsweise Ethernet, kommunizieren. Das ISDN-Modem
kann mit einem Computer 9 verbunden sein, und kann mit
dem Modem unter Anwendung des PPP kommunizieren. D-Kanaldaten, die durch die
Dienstleistungszugriffspunktkennung (SAPI) gekennzeichnet sind und
die Daten anstelle von Vermittlungssignalisierungsnachrichten aufweisen, werden über eine
Pakethandhabungsschnittstelle bzw. eine Paket-Handler-Schnittstelle
(ETS 3000-099) unter Anwendung des LAP D-Ebene 2-Protokolls und
des Ebene 3-X.25-Protokolls
an eine AO/DI-Dienstleistungseinheit bzw. einen Server 12 ausgegeben.
Ferner ist eine ISDN PRI-Leitung von der ISDN-Vermittlungsstelle 11 zu
dem AO/DI-Server 12 vorgesehen,
um eine Anzahl, d.h. 30 in Europa und 24 in USA,
an B-Kanälen
bereitzustellen, die Kanäle
zwischen den Endgeräten 10 und dem
ISP 15 umfassen. Obwohl in dieser Ausführungsform eine einzelne Pakethandhabungsschnittstelle
und eine einzelne PRI-Leitung beschrieben sind, können jeweils
mehrere dieser Einheiten verwendet werden. Die Kommunikationsereignisse
bzw. Kommunikationen zwischen den Endgeräten 10 und dem AO/DI-Server 12 finden
unter Anwendung des MLPPP statt. In dem AO/DI-Server 12 enden
das MLPPP, das x.25-Protokoll, das LAP D-Protokoll und die ISDN-Leitungen. Der
AO/DI-Server 12 ist ferner mit einer PSPDN 13 verbunden,
um X.25-Datenverkehr, der über
den D-Kanal empfangen wird und der nicht für ISPs 15 vorgesehen
ist, herauszuführen.
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Daten
werden zwischen dem AO/DI-Server 12 und den ISPs 15 unter
Anwendung von PPP über ein
Transportnetzwerk 14, etwa ein Ethernet oder ATM, ausgetauscht.
Die ISPs 15 sind mit dem Internet 16 unter Anwendung
konventioneller Kommunikationsleitungen verbunden, bei denen das
Internetprotokoll (IP) für
die Kommunikation zwischen dem ISP 15 und dem Internet 16 verwendet
wird, um das IP zwischen den Endgeräten und dem Internet bereitzustelllen.
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Man
kann somit aus 2 sehen, dass die ISPs lediglich
Daten unter Anwendung des PPP empfangen. Sie müssen nicht das X.25-Protokoll, das
LAP D-Protokoll, das MLPPP oder andere Variationen der AO/DI-Dienstleistung,
etwa BACP handhaben. Die ISPs 15 sind einfach mit einem
PPP mit variabler Bandbreite versehen.
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3 ist
eine schematische Ansicht, die den Aufbau des AO/DI-Servers 12 detallierter
zeigt.
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Die
in 3 gezeigten Module können teilweise oder vollständig in
Software eingerichtet sein.
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Wie
man aus 3 entnehmen kann, werden die
D-Kanaldaten einer Pakethandhabungsschnittstelle (PHI) 17 eingespeist.
Die PHI 17 kann bis zu 31 Bd-Kanäle unterstützen, die
gebündelte LAP-Daten
von den AO/DI-Nutzern der Endgeräte 10 enthalten.
Die Pakethandhabungsfunktion, die in der PHI eingerichtet ist, schließt die permanenten
LAP D-Logikverbindungen (PLLs) ab und ermöglicht es, dass X.25-Datenschicht 3 auf
den X.25-Router und auf das virtuelle Endgerät 18 weitergeleitet
werden. Innerhalb des X.25-Routers bzw. Verteilungsgeräts und dem
virtuellen Endgerät 18 wird
die Netzwerk-Benutzeradresse
(NUA) des X.25-Protokolls überprüft, um zu
bestimmen, wohin die Daten weiterzuleiten sind. Um diese Bestimmung
zu ermöglichen, sind
der X.25-Router und das virtuelle Endgerät 18 in der Lage,
Konfigurationsdaten in einer ISP-Konfigurationstabelle 24 unter
Anwendung der NUA abzurufen. Wenn die NUA angibt, dass die X.25-Daten
nicht für
ISPs gedacht sind, die an der AO/DI-Dienstleistung beteiligt sind,
die von dem AO/DI-Server 12 bereitgestellt wird, werden
die X.25-Daten über
die X.25-Schnittstelle 19 über die PSPDN 13 herausgeführt. Die
X.25-Daten, die herausgeführt
werden, können
konventionelle D-Kanaldaten, wie sie bei der Kreditkartenvalidisierung
von Banken verwendet werden können,
oder andere konventionielle AO/DI-Daten für konventionelle AO/DI- Server
aufweisen, wie sie durch ISPs eingerichtet sind.
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Für Daten,
die von dem X.25-Router und dem virtuellen Endgerät 18 als
Daten erkannt werden, die Daten aufweisen, die durch den AO/DI-Server 12 an
einen ISP weiterzuleiten sind, werden die X.25-Schicht 3-Daten beendet,
um die MLPPP-Ebene 2-PPP-Datenpakete
für die
Einspeisung in die MLPPP und BACP-Steuerung 20 zu extrahieren.
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Die
B-Kanaldaten, die über
die ISDN PRI-Leitungen an den AO/DI-Server 12 gesendet werden,
werden in die PRI-Schnittstelle 25 zum Abschließen der
ISDN-Leitungen eingespeist. Die MLPP-Ebene 2-PPP-Datenpakete, die
von den B-Kanälen übertragen
werden, werden dann in die MLPP- und BACP-Steuerung 20 eingespeist.
Die MLPP- und die BACP-Steuerung fügt die MLPP-Datenpakete gemäß dem MLPP-Protokoll
zusammen, um einen einzelnen PPP-Paketdatenstrom zu erzeugen, der an
ein PPP über
eine Ethernet-(PPPoE)Schnittstelle 22 oder an ein PPP über eine
asynchrone Übertragungsmodus-
(ATM)(PPPoA)Schnittstelle 27 ausgegeben wird. Die Art der
Schnittstelle ist auswählbar. Die
PPP-Pakete werden in das PPPoA oder PPPoA-Protokoll umgewandelt
und an einen Ethernet-Treiber 23 ausgegeben, der mit einer
Ethernet-Leitung, beispielsweise 100BasisT verbunden ist, oder an
einen ATM-Treiber 28 ausgegeben, der mit einem ATM-Netzwerk
verbunden ist und PPPoEoA oder PPPoA ausgeben kann.
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Die
NUA in dem X.25-Protokoll wird verwendet, um die Ziel-IP für die PPP-Daten
zu bestimmen.
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Eine
Verwaltungs- und Markiereinheit 21 ist vorgesehen, um die
ISP-Konfigurationstabelle 24, die
MLPPP- und BACP-Steuerung 20 und die PPPoE-Schnittstelle 22 zu
steuern. Die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 kann den
Kommunikationsdatenverkehr überwachen
und unter Anwendung von Information aus der ISP-Konfigurationstabelle steuern. Dies
wird nachfolgend detaillierter beschrieben.
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Die
MLPPP- und BACP-Steuerung 20 führt nicht nur die MLPPP-Daten
zur Erzeugung eines PPP zusammen und trennt umgekehrt die PPP-Daten
ab, um MLPPP-Daten zu bilden, sondern diese kann auch entsprechend
dem BACP gewährleisten, dass
weitere Kanäle
einer PPP-Sitzung hinzugefügt oder
von dieser entfernt werden. Gemäß dem konventionellen
AO/DI ist der D-Kanal ständig
angeschlossen und B-Kanäle
können
einer Sitzung hinzugefügt
oder nach Bedarf entfernt werden. Zur Steuerung für B-Kanäle wird
eine Anrufsteuerung 26 zwischen der MLPPP- und BACP-Steuerung 20 und
der ISDN PRI-Schnittstelle 25 vorgesehen.
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4 zeigt
die Ebenen der Kommunikation zwischen den Endgeräten und dem ISP.
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Auf
der physikalischen Ebene (Ebene bzw. Schicht 1) verwendet das Endgerät die ISDN PRI-Leitung
und ist somit mit einem D-Kanal und zwei B-Kanälen versehen. Der D-Kanal verwendet die
konventionelle LAPD-Protokollebene 2 für den D-Kanal, über welchen
das Ebene 3-X.25-Protokoll verwendet wird. In dem X.25-Protokoll
sind Ebene 2-MLPPP- und
BACP-Daten eingebettet. Die Ebene 2 MLPPP-Daten transportieren IP-Daten
der Ebene 3. Die B-Kanäle
enthalten die physikalische Schicht der Ebene 1 und diese transportieren
die MLPPP- und BACP-Daten der Ebene 2 ohne dazwischenliegende Protokollebenen.
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Der
AO/DI-Server empfängt
die Daten aus dem Endgerät
in dem gleichen Format. Der D-Kanal wird über die PHI bereitgestellt.
Somit muss der AO/DI-Server das LAP D-Protokoll, das X.25-Protokoll, das MLPPP-Protokoll
und das BACP-Protokoll handhaben. Die Ausgabe aus dem AO/DI-Server
erfolgt in diesem Beispiel über
eine Ethernet-Verbindung
der Ebene 1 mit einem Ethernet 2-PPPoE-Protokoll, das die IP-Daten
der Ebene 3 transportiert. Somit empfängt der ISP lediglich das PPPoE-Protokoll der
Ebene 2, das die IP-Daten der Ebene 3 transportiert, über die
Ethernet-Verbindung der physikalischen Ebene 1. Der ISP muss keine
der anderen Protokolle handhaben.
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In
diesem Beispiel ist das angewendete Protokoll der Ebene 2 ein PPP über dem
Ethernet. Jedoch kann ein beliebiges Protokoll für Signalverbindung von Punkt
zu Punkt angewendet werden, etwa ATM (asynchroner Übertragungsmodus),
L2TP (Schicht 2 Tunnelprotokoll), asynchroner Übertragungsmodus (ATM) oder
Blockübertragung
(FR).
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Ein
Verfahren zum Einrichten einer AO/DI-Dienstleistung wird nun mit
Bezug zu den 5 und 6 beschrieben.
-
Im
Schritt S1 des Flussdiagramms aus 5 initiiert
ein Benutzer bzw. Nutzer eine AO/DI-Dienstleistung. Es wird somit
ein X.25-Anruf im Schritt S2 von dem Benutzerendgerät getätigt und
im Schritt S3 wird der X.25-Anruf an der Pakethandhabungsschnittstelle 17 des
AO/DI-Servers 12 empfangen. Im Schritt S4 überprüft der X.25-Router
und virtuelles Endgerät
die X.25-Adresse in der NUA in Bezug auf die Weiterleitungstabellendaten
in der ISP-Konfigurationstabelle 24. Es wird somit bestimmt,
ob die Daten von einem AO/DI-Benutzer stammen. Wenn nicht, wird
der X.25-Aufruf im Schritt S6 an die X.25-Schnittstelle 19 weitergeleitet.
Wenn im Schritt S5 bestimmt wird, dass der X.25-Anruf von einem AO/DI-Benutzer stammt,
der die Initiierung einer Dienstleistung für einen ISP anfordert, ermittelt
im Schritt S7 das X.25-Router und virtuelle Endgerät 18 den
ISP-Namen unter Anwendung der X.25-NUA. Im Schritt S8 wird dann
das X.25-Protokoll beendet und im Schritt S9 werden die PPP-Nutzdaten
extrahiert. Die MLPPP- und BACP-Steuerung 20 richtet dann eine
PPPoE-Sitzung unter Anwendung des ISP-Namens zwischen sich und dem ISP ein,
um das PPP-Protokoll zwischen dem ISP 15 und dem Endgerät im Schritt
S10 zu transportieren. Somit ist die Anfangsverbindung über den
D-Kanal eingerichtet und bietet eine permanente Verbindung zwischen dem
Endgerät 10 und
dem ISP 15, wobei das Endgerät 10 das MLPPP-Protokoll
und der ISP 15 ein Einzelverbindungs-PPP-Protokoll verwendet.
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6 zeigt
die Phasen des Einrichtens der PPP-Sitzung in größerem Detail.
-
Das
MLPPP umfasst drei Phasen:
- 1. Eine Verbindungssteuerungsprotokoll-(LCP)Phase;
- 2. Eine Authentisienangsphase; und
- 3. Eine Internetprotokollsteuerungsprotokoll-(IP CP)Phase.
-
Das
MLPPP unterscheidet sich von dem PPP dahingehend, dass das MLPPP
mehrere Verbindungen besitzt. Somit ist eine aufwändigere
Steuerung erforderlich und daher enthält das Protokoll eine Erweiterung
für die
Parameter, die während
der LCP-Phase verhandelt werden. Für das MLPPP erfordert die Authentisierungsphase
eine Authentisierung für
jeden Kanal, wenn dieser einer MLPPP-Sitzung hinzugefügt wird.
Somit arbeitet der AO/DI-Server 12 als eine Schnittstelle
zwischen dem MLPPP und dem PPP und damit, wie in 6 zu
erkennen ist, wirkt sie während
der anfänglichen
Einstellungsphase einer AO/DI-Dienstleistung, d.h. des Einrichtens
der ersten Verbindung, in transparenter Weise während der Authentisierungsphase.
-
Wenn
ein Benutzer eine AO/DI-Sitzung einrichten will, wird während der
LCP-Phase eine LCP-Konfigurationsanforderung (LCP CR) von der MLPPP-Endpunkterkennungsoption
(EDO) übermittelt.
Die LCP CR wird von dem AO/DI-Server an den ISP weitergeleitet.
Der ISP antwortet auf die Konfigurationsanforderung mit einer Konfigurationsbestätigung (CA)
und mit seiner eigenen Konfigurationsanforderung. Diese werden nicht
in transparenter Weise über
den AO/DI-Server an das Endgerät
weitergeleitet, da der AO/DI-Server die MLPPP-Optionen zu den LCP-Anforderungen
hinzufügt
oder entfernt und in Abhängigkeit
von der Übertragungsrichtung
antwortet. Das Endgerät
reagiert auf die Konfigurationsanforderung des ISP mit einer Konfigurationsbestätigung,
die wiederum durch den AO/DI-Server an den ISP weitergeleitet wird.
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Obwohl
in 6 jede Konfigurationsanforderung mit einer Konfigurationsbestätigung erwidert wird,
kann die Konfigurationsverhandlung zwischen dem Endgerät und dem
ISP in Form einiger Konfigurationszurückweisungen von dem Endgerät oder dem
ISP erfolgen, bevor die Konfigurationen akzeptiert werden. Sobald
das Endgerät
und der ISP die Konfigurationsanforderungen bestätigt haben, wird die LCP-Phase
abgeschlossen und das Verbindungssteuerungsprotokoll ist aktiv.
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Der
Prozess geht dann in die Authentisierungsphase über. Ein ISP erzeugt dann eine "Aufgaben- Handschlag-Authentisierungsprotokoll
(CHAP)" Aufgabe,
die eine zufällig
erzeugte Zahl aufweist. Diese wird von dem AO/DI-Server an das Endgerät weitergegeben,
das mit einer CHAP-Erwiderung reagiert, die an den ISP weitergegeben
wird. Die CHAP-Antwort ist wiederum eine Zahl, die unter Anwendung
der CHAP-Aufgabe und dem einzigartigen Schlüssel der Benutzer erzeugt wird.
Die CHAP-Erwiderung enthält
ferner den Nachnamen des Benutzers. Somit ist der ISP in der Lage,
den Nachnamen des Benutzers zu verwenden, um den einzigartigen Schlüssel der
Benutzer abzunrufen und die erwartete CHAP-Antwort zu erzeugen.
Wenn diese mit der empfangenen Antwort übereinstimmt, gibt der ISP ein
positives Authentisierungssignal zurück oder gibt ansonsten ein
negatives Signal zurück.
Unter der Annahme, dass die Authentisierung erfolgreich war, geht
dann der Prozess in die IP CP-Phase über. Wenn die Authentisierung
nicht erfolgreich war, wird die Verbindung abgebrochen.
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In
der IP CP-Phase werden für
das IP verwendete Parameter verhandelt, beispielsweise die IP-Adresse.
Somit erzeugt das Endgerät
eine IP-Konfigurationsanforderung (IP CR), die dem ISP in transparenter
Weise übermittelt
wird. Der ISP gibt eine Konfigurationsbestätigung und seine eigene Konfigurationsanfordenung
zurück,
die zu dem Endgerät
weitergeleitet werden. Das Endgerät reagiert mit einer Konfigurationsbestätigung für den ISP
und somit ist die PPP-Sitzung erfolgreich verhandelt und eingestellt.
Es ist zu beachten, dass während
der Verhandlung der IP CP einige Konfigurationsanforderungen vorhanden
sein können,
die zwischen dem Endgerät
und dem ISP ausgetauscht werden, bevor die IP CP erfolgreich verhandelt
wird.
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Man
kann somit aus 6 erkennen, dass während der
PPP-Authentisierung für
eine Anfangsverbindung der AO/DI-Server in transparenter Weise wirkt,
um PPP-Konfigurationsdaten
weiterzugeben.
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Sobald
eine PPP-Sitzung initiiert ist, kann gemäß der konventionellen AO/DI-Dienstleistung die Bandbreite
der PPP-Sitzung durch das Hinzufügen von
Kanälen
unter Anwendung von Anforderungen entsprechend dem Bandbreitenzuweisungsprotokoll (BAP)
erhöht
werden. Die Form des BAP ist durch das BACP bestimmt.
-
Das
Verfahren zum Hinzufügen
von Bandbreite zu einer PPP-Sitzung wird nunmehr mit Bezug zu den 7 bis 9 detaillierter
beschrieben.
-
7 ist
ein Flussdiagramm, das die Erweiterung der PPP-Bandbreite zeigt,
wenn ein Benutzer eine größere Bandbreite
im Schritt S11 anfordert. Im Schritt S12 sendet ein Benutzerendgerät eine BAP-Nachricht,
in der ein B-Kanal nachgefragt wird. Im Schritt S13 bestimmt die
Verwaltungs- und Markiereinheit 21 in dem AO/DI-Server 12,
ob das Vergrößern der
Bandbreite gewährt
werden soll. Wenn nicht, wird im Schritt S14 ein Benutzerendgerät informiert,
dass die Bandbreitenerweiterung nicht verfügbar ist. Wenn die Verwaltungs-
und Markiereinheit 21 einen Zuwachs in der Bandbreite zulässt, gibt
im Schritt S15 der AO/DI-Server 12 die Telefonnummer des
AO/DI-Server 12 unter Anwendung des BAP zurück. Im Schritt
S16 verbindet das Benutzerendgerät einen
B-Kanal mit dem AO/DI-Server unter Anwendung der Telefonnummer.
Mit der nunmehr physikalisch hergestellten Verbindung tritt das
MLPPP nun in die LCP- und Authentisierungsphase im Schritt S17 ein,
wie dies nachfolgend detaillierter beschrieben ist. Wenn die LCP-
und Authentisierungsphase erfolgreich ist, ordnet der AO/DI-Server
den B-Kanal im Schritt S18 einer PPP-Sitzung zu. Auf diese Weise wird
die für
eine PPP-Sitzung verfügbare
Bandbreite ohne Beteiligung des ISP erhöht. Der ISP "sieht" lediglich ein Ansteigen
der Bandbreite in einer Einzelverbindungs-PPP-Sitzung.
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Im
Schritt S19 wird dann bestimmt, ob der B-Kanal, der hinzugefügt wurde,
der erste B-Kanal ist,
der der PPP-Sitzung hinzuzufügen
ist. Wenn dies der Fall ist, delegiert die MLPPP-Steuerung 20 PPP-Pakete
von dem D-Kanal zu dem B-Kanal. Der Grund dafür liegt darin, dass der D-Kanal
eine höhere Verweilzeit
als der D-Kanal aufweist, und um Verzögerungen zu vermeiden, ist
es effizienter, den B-Kanal zu verwenden, wenn dieser verfügbar ist.
Es ist daher Stand der Technik in AO/DI-Dienstleistungen, den D-Kanal
für das Übertragen
von Daten nicht zu verwenden, wenn ein B-Kanal verfügbar wird.
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Wenn
im Schritt S19 bestimmt wird, dass der B-Kanal nicht der erste hinzuzufügende Kanal
ist, d.h. der D-Kanal transportiert keine Daten, wird der B-Kanal
für PPP-Pakete
im Schritt S21 verfügbar.
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Es
werden nun zwei alternative Verfahren zum Ausführen der LCP- und Authentisierungsphase des
Schritts S17 in 8 mit Bezug zu den 8 und 9 beschrieben.
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8 beschreibt
ein erstes Verfahren zur Verwendung in der ersten Ausführungsform,
wobei der AO/DI-Server 12 die LCP-Daten und die CHAP-Aufgabe
und Antwort, die zum Einstellen der ersten Verbindung (D-Kanal)
zwischen dem Endgerät
und dem ISP beendet werden, aufzeichnet. Der AO/DI-Server speichert
die Information zur Verwendung der Ausgabe einer Antwort an das
Endgerät, um
dem Endgerät
zu vermitteln, dass die Verhandlung der weiten Verbindung mit dem
ISP durchgeführt wurde.
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Insbesondere
gemäß 8 erzeugt
das Endgerät
eine LCP CR, die zu dem AO/DI-Server übermittelt
wird. Der AO/DI-Server reagiert mit einer LCP CA und gibt auch seine
eigene LCP CP zurück. In
Reaktion darauf reagiert das Endgerät mit einer LCP CA, um die
LCP-Phase einzuleiten.
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Die
Authentisierungsphase kann dann begonnen werden, und in dieser Phase
erzeugt, sobald das LCP initialisiert ist, der AO/DI-Server eine CHAP-Aufgabe
unter Anwendung der zuvor aufgezeichneten CHAP-Aufgabe. Das Endgerät reagiert mit
einer CHAP-Antwort,
und der AO/DI-Server kann einfach die CHAP-Antwort mit der zuvor
von dem Endgerät
während
des Aufstellens des ersten Verbindungselementes gesendeten CHAP-Antwort
vergleichen. Solange die CHAP-Antwort die gleiche ist, kann der
AO/DI-Server entsprechen
mit "erfolgreich bzw.
positiv" antworten,
ansonsten sendet dieser ein "fehlerhaft".
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Solange
eine erfolgreiche Authentisierung für das weitere Verbindungsglied
ist, das in der PPP-Sitzung zu verwenden ist, kann das weitere Verbindungsglied
mit der PPP-Sitzung
verknüpft
werden (Schritt S18 aus 7).
-
Dieses
Verfahren der Authentisierung weiterer Verbindungen für eine PPP-Sitzung
beansprucht den Internet-Dienstleistungsanbieter in keiner Weise und
erfordert, dass der AO/DI-Server die nötige Information für die Verhandlung
aufzeichnet.
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Ein
zweites Verfahren zur Verhandlung wird nunmehr mit Bezug zu 9 beschrieben.
In diesem Verfahren zeichnet der AO/DI-Server die Authentisierungsinformation
nicht auf, sondern veranlasst, dass der ISP denkt, dass der Benutzer
das Einrichten der zweiten PPP-Sitzung wünscht. Diese Technik erfordert,
dass der ISP es einem Benutzer erlaubt, mehr als eine einzige PPP-Sitzung
gleichzeitig auszuführen.
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Insbesondere
gemäß der 9 erzeugt
das Endgerät
eine LCP CR und sendet diese zu dem AO/DI-Server. Der AO/DI-Server
antwortet mit einer LCP CR und einer LCP CA für die Information, die während der
Initialisierung eines ersten Verbindungsgliedes aufgezeichnet ist.
Das Endgerät
antwortet mit einer LCP CA, um das LCP zu initialisieren.
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Sobald
die LCP-Phase abgeschlossen ist, geht der AO/DI-Server in eine Platzhalter- bzw. Dummy- LCP-Phase über, während der
er eine Platzhalter-LPC-Sitzung mit dem ISP verhandelt. Der AO/DI-Server
erzeugt eine LCP CR und sendet diese an den ISP. Der ISP antwortet
mit einer LCP CA und erzeugt seine eigene LCP CR, die zu dem AO/DI-Server
gesendet wird. Der AO/DI-Server antwortet mit einer LCP CA und somit
ist das Platzhalter-LCP eingerichtet. Der ISP geht dann in die Authentisierungsphase über und
erzeugt eine CHAP-Aufgabe, die für
die neue PPP-Sitzung gedacht ist. Jedoch gibt der AO/DI-Server einfach
die CHAP-Aufgabe an das Endgerät
weiter. Das Endgerät
reagiert mit einer CHAP-Antwort, die der AO/DI-Server an den ISP
weitergibt. Der ISP validisiert dann die Antwort, um den Benutzer
bzw. Nutzer zu authentisieren und gibt ein „erfolgreich" oder „fehlerhaft" zurück, das
wiederum zurück
an das Endgerät
geleitet wird. Unabhängig
davon, ob die Authentisierungsphase erfolgreich ist oder nicht,
geht der AO/DI-Server dann in eine Platzhalter-LCP-Abschlussphase über, während der
das Platzhalter-LCP beendet wird, indem eine LCP-Beendigungsanforderung
(TR) übertragen
wird, auf die der ISP mit einer LCP-Beendigungsbestätigung (TA)
antwortet, was zum Abschluss des Platzhalter-LCP führt. Der
ISP nimmt einfach an, dass der Benutzer eine zweite PPP-Sitzung
einrichten wollte, diese aber dann löschte. Das Endgerät erscheint
daher so, als hätte es
eine erfolgreiche PPP-Sitzung mit dem ISP verhandelt.
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Ein
Verfahren zum Verringern der Bandbreite für eine Kommunikation zwischen
dem Endgerät
und dem ISP wird nunmehr mit Bezug zu 10 beschrieben.
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Diese
Technik kann durch eine optionale Anforderung durch einen Benutzer
zum Nichtbenutzen eines Kanals unter Anwendung einer BAP-Anforderung
(Schritt S30) initiiert werden. Im Schritt S31 wird die Benutzung
des Kanals von dem AO/DI-Server 12 beendet. Dies kann das
Ergebnis der Benutzeranforderung sein, oder ein Ergebnis der Steuerung
durch die Verwaltungs- und Markiereinheit 21. Im Schritt S32
wird der B-Kanal von der PPP-Sitzung abgekoppelt. Im Schritt S33
wird dann bestimmt, ob dies der letzte B-Kanal für die PPP-Sitzung war. Wenn
dies der Fall ist, sendet im Schritt S34 die MLPPP-Steuerung 20 PPP-Pakete über den
D-Kanal und die PPP-Sitzung geht über den D-Kanal weiter. Wenn
im Schritt S33 anders entschieden wird, werden weiterhin B-Kanäle verwendet.
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In
dieser Technik wird der D-Kanal niemals abgeschaltet. Lediglich
die B-Kanäle
werden aus der PPP-Sitzung entfernt. Dies stellt sicher, dass die Dienstleistung
stets "immer aktiv
bzw. eingeschaltet ist".
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Das
Verfahren, mit dem die für
eine PPP-Sitzung verfügbare
Bandbreite durch die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 gesteuert
wird, wird nunmehr detaillierter beschrieben.
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Wie
in 3 gezeigt ist, kann die ISDN-Konfigurationstabelle 24 mit
Benutzern verknüpfte
Daten enthalten. Benutzer können
aus der LAP D-Adresse (Daten-Link-Verbindungskennung (DLCI)) und der Anrufer-NUA
des X.25-Anrufs erkannt werden. In der einfachsten Form kann die
Bandbreitensteuerung erreicht werden, indem eine Zeitinformation
mit jedem der Benutzer verknüpft
wird. Beispielsweise können gewisse
Benutzer nicht in der Lage sein, die Bandbreite zu erhöhen, d.h.
die B-Kanäle
zu gewissen Zeiten, beispielsweise zu Spitzenzeiten, zu benutzen. Somit überwacht
während
der PPP-Sitzung die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 die
PPP-Sitzung und BAP-Anrufe, die von einem Benutzer getätigt werden,
um eine zusätzliche
Bandbreite anzufordern. Die NUA oder die CLCI der Anrufe wird dann mit
den Daten in der ISP-Konfigurationstabelle 24 verglichen,
um zu bestimmen, ob es zulässig
ist, die Bandbreite zu erhöhen.
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In
dem Verfahren aus 7 kann die Verwaltungs- und
Markiereinheit 21 die Bandbreite steuern, indem die Telefonnummer
nicht zurückgegeben
wird, um damit ein Verbinden des B-Kanals zu ermöglichen, oder durch Senden
einer negativen BAP-Antwort auf die Endgerät-BAP-Anforderung.
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In
einer alternativen Implementierung, die unter dem BACP erlaubt ist,
kann ein Benutzer einen Kanal anfordern und einen Rückruf anfordern,
wodurch der AO/DI-Server 12 den Benutzer zurückruft, um
damit den von dem Benutzer angeforderten B-Kanal für die Verbindung
einzurichten. Um dies zu ermöglichen,
stellt der Benutzer die Rückrufnummer in
der BAP-Anforderung bereit.
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Die
Verwaltungs- und Markiereinheit 21 ist damit in der Lage,
die Bandbreitenzuweisung gemäß dieser
zuletzt genannten Verfahrensweise zu steuern, indem der Anruf nicht
beantwortet wird oder indem eine negative BAP-Antwort auf die Endgeräte-BAP-Anforderung zurückgegeben
wird und damit der B-Kanal, der von dem Benutzer angefordert wird, nicht
eingerichtet wird.
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Die
Verwaltungs- und Markiereinheit 21 kann die Bandbreite
unter Anwendung beliebiger vordefinierter Kriterien steuern, um
sicherzustellen, dass der Benutzer die Erlaubnis besitzt, die Bandbreite
zu vergrößern.
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Zusätzlich oder
alternativ zur Zeitinformation kann Information über die gerade verwendete Bandbreite
und die Gesamtauslastung verwendet werden, um die den Benutzern
zugewiesene Bandbreite zu steuern. In dieser Technik überwacht
die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 die Bandbreite der
Auslastung durch Benutzer, wenn Kommunikationsergebnisse die Steuerung 20 durchlaufen.
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Die
Gesamtauslastung über
eine Zeitdauer hinweg, oder die gerade verwendete Bandbreite von einem
Benutzer während
eines beliebigen speziellen Zeitpunktes kann überwacht werden. Zum Beispiel kann
ein Benutzer für
eine gewisse Gesamtauslastung, beispielsweise 10 Mbytes, bezahlen,
und damit überwacht
die Verwaltungs- und Mar kiereinheit 21 die aufgelaufene
Auslastung durch einen Benutzer, um zu bestimmen, wann die Gesamtnutzungskapazität aufgebraucht
ist.
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Die
für einen
Benutzer verfügbare
Bandbreite kann verringert werden, indem ein Kanal abgekoppelt wird,
wenn der Kanal für
Kommunikationszwecke für
eine vorbestimmte Zeitdauer nicht verwendet wurde. Wenn z.B. der
Benutzer mit dem Internet verbunden ist und das Internet mit geringer
Geschwindigkeit läuft,
wird die volle Bandbreite nicht verwendet und somit kann der Kanal
aus der PPP-Sitzung entfernt werden, ohne dass die vom Benutzer
wahrgenommene Leistung beeinflusst wird.
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Wenn
ein Benutzer zusätzliche
Bandbreite anfordert, kann die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 bestimmen,
ob das Hinzufügen
eines Kanals zu der PPP-Sitzung zulässig ist abhängig davon,
wie die Auslastung von Kanälen
ist, die aktuell in der Kommunikation beteiligt sind. Wenn beispielsweise
ein Benutzer bereits einen D-Kanal und einen B-Kanal für eine PPP-Sitzung zugeordnet
aufweist und der Benutzer einen zweiten B-Kanal anfordert und wenn der erste B-Kanal
nicht vollständig
ausgelastet ist, kann die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 das
Hinzufügen
des Kanals zur PPP-Sitzung verhindern.
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Die
Verwaltungs- und Markiereinheit 21 kann ferner die zeitliche
Verzögerung
der Kanäle,
die in einer PPP-Sitzung beteiligt sind, überwachen. Wenn beispielsweise
der D-Kanal verwendet
wird, und der Datentransfer äußerst langsam
abläuft,
kann die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 das Hinzufügen eines
B-Kanals zur PPP-Sitzung zulassen.
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In
dem AO/DI-Server 12 wird eine begrenzte Anzahl an B-Kanälen über die
ISDN-PRI-Schnittstelle 25 bereitgestellt.
Somit kann die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 die Auslastung
bezüglich
einer Vielzahl von Benutzern für
diese Kanäle überwachen,
wenn alle Kanäle
gerade verwendet werden. Wenn beispielsweise ein Benutzer das Hinzufügen eines
B-Kanals zu einer PPP-Sitzung anfordert und keine B-Kanäle verfügbar sind,
kann die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 einen B-Kanal
bestimmen, der gerade nicht verwendet wird oder der am wenigsten
verwendet wird und kann diesen Kanal abkoppeln, um den neuen Kanal
für den
Benutzer bereitzustellen. Auf diese Weise ermöglicht die Verwaltungs- und
Markiereinheit 21 die beste Auslastung der verfügbaren B-Kanäle in dem
AO/DI-Server 12.
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Ein
weiteres Verfahren, mit welchem die Bandbreitenverwaltung durchgeführt werden
kann, beruht auf einer Dienstleistungsklasse, an der ein Benutzer
teilnimmt. Beispiels weise können 20 Dienstleistungsklassen
vorhanden sein, die konfigurierbar sind. Jedem Benutzer wird dann
eine spezielle Dienstleistungsklasse zugeordnet. Wenn beispielsweise
ein Benutzer für
eine Premiumdienstleistungsklasse bezahlt, wird diesem bevorzugt
Bandbreite zugewiesen.
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Es
wird nunmehr eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den 11 und 12 beschrieben.
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Diese
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ähnlich
zur ersten Ausführungsform
dahingehend, dass mehrere Endgeräte 100 über ISDN BRI-Leitungen
mit einer ISDN-Vermitlungsstelle 110 verbunden sind. Jedes
Endgerät 100 ist
mit mindestens einem Computer 105 verbunden. Die Endgeräte 100 können einen
ISDN-Router bzw. eine Verteilungseinheit umfassen, wobei dann ein
Nahbereichsnetzwerk (LAN) 106 mehrere Computer 105 mit
dem Router 100 verbindet, um Zugang zu den ISPs bereitzustellen.
Das für
die Kommunikation über
das LAN verwendete Protokoll kann das IP über Ethernet umfassen. Alternativ
können
die Endgeräte 100 ISDN-Modems
aufweisen, in welchem Falle die Endgeräte mit einzelnen Computern 105 verbunden
sind. Die Kommunikation zwischen dem Modem und dem Computer kann über PPP
erfolgen. Daher wird ein einzelner Kanal mit großer Bandbreite für die Kommunikation
zwischen dem einen oder den mehreren Computern und dem Endgerät verwendet.
Das Endgerät
teilt dieses dann über
die mehreren Kanäle,
die durch die ISDN BRI-Leitungen bereitgestellt werden, auf.
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Die
ISDN-Vermittlungsstelle 110 stellt D-Kanaldaten für einen
AO/DI-Server 120 unter Anwendung des LAP D-Ebene 2-Protokolls
bereit, wobei das X.25 Ebene 3-Protokoll überlagert ist. Die B-Kanäle werden
aus der ISDN-Vermittlungsstelle 110 zu dem AO/DI-Server 120 über eine
ISDN PRI-Leitung ausgegeben. Der AO/DI-Server 120 vermittelt
D-Kanaldaten, die nicht für
die ISPs 150 bestimmt sind, zu einer PSPDN 130.
Wie in der ersten Ausführungsform
wird das MLPPP durch den AO/DI-Server 120 abgeschlossen.
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Der
AO/DI-Server 120 verbindet die ISPs 150 unter
Anwendung des PPP über
ein Transportnetzwerk 140. Wiederum kann dieses Transportnetzwerk
ein beliebiges Netzwerk umfassen, das ein PPP transportieren kann,
beispielsweise Ethernet, ATM, L2TP und FR. Somit kommuniziert der
AO/DI-Server 120 mit den ISPs 150 unter Anwendung
des PPP. Die ISPs kommunizieren mit dem Internet 160 unter
Anwendung des IP und stellen das IP zwischen den Endgeräten und
dem Internet bereit.
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Diese
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dahingehend, dass der AO/DI-Server 120 einen
Radius-Server 200 für
Authentisierungszwecke ansprechen kann. Konventionellerweise haben
die ISPs 150 Zugriff auf den Radius-Server 200,
um damit eine Authentisierung des Benutzernamens und des Kennworts
auszuführen.
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Der
Grund für
das Bereitstellen der Verbindung des Radius-Server 200 in
dieser Ausführungsform
besteht darin, eine unterschiedliche Art an Authentisierung für weitere
Verbindungen, die für
eine PPP-Sitzung einzurichten sind, zu ermöglichen.
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12 zeigt
die LCP-Phase und die Authentisierungsphase für nachfolgende Verbindungen
in dieser Ausführungsform.
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Das
Endgerät
erzeugt eine LCP CR, die zu dem AO/DI-Server übertragen wird. Der AO/DI-Server
antwortet mit einer LCP CA und seiner eigenen LCP CR. Das Endgerät antwortet
dann mit einer LCP CA und die LCP-Phase ist abgeschlossen.
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In
der Authentisierungsphase sendet der AO/DI-Server eine CHAP-Aufgabe
zu dem Endgerät. Die
CHAP-Aufgabenanforderung wird von dem AO/DI-Server erzeugt. Die
CHAP-Antwort aus dem Endgerät
wird über
den AO/DI-Server zu dem Radius-Server 200 zusammen mit
der CHAP-Aufgabenanforderung übertragen,
die dem Endgerät
zugeleitet würde.
Der Radius-Server verwendet die CHAP-Antwort, um den einzigartigen
Schlüssel
für den
Benutzer abzurufen. Dies kann in Verbindung mit der CHAP-Aufgabenanforderung
verwendet werden, um die erwartete CHAP-Antwort zu erzeugen. Die
erwartete CHAP-Antwort kann dann vollständig mit der empfangenen CHAP-Antwort
verglichen werden, um zu bestimmen, ob die Authentisierung gültig ist
oder nicht. Wenn diese gültig
ist, wird ein "erfolgreich" durch den AO/DI-Server
zu dem Endgerät übertragen,
und wenn dies nicht der Fall ist, wird ein "fehlerhaft" übertragen.
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Somit
muss in dieser Ausführungsform
der AO/DI-Server das CHAP während
des Einrichtens des Anfangsverbindungsgliedes nicht aufzeichnen. Diese
Technik ist daher sicherer, beruht aber auf der Verbindung zu dem
Radius-Server 200.
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Mit
Bezug zu 13 wird nun eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Diese
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der ersten und
der zweiten Ausführungsform
dahingehend, dass der AO/DI-Server 510 nicht das LAP D,
das von der ISDN-Vermittlungsstelle ausgegeben wird, empfängt und
statt dessen die D-Kanaldaten empfängt, nachdem diese über die
PSPDN 410 weitergeleitet wurden.
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In
dieser Ausführungsform
sind die mehreren Endgeräte 110 über ISDN
BRI-Leitungen mit einer ISDN-Vermittlungsstelle 210 verbunden.
Jedes Endgerät 200 ist
mit mindestens einem Computer 205 verbunden. Die Endgeräte 200 können einen ISDN-Router
aufweisen, wobei dann ein Nahbereichsnetzwerk (LAN) 206 mehrere
Computer 205 mit dem Router 200 verbindet, um
Zugang zu den ISPs bereitzustellen. Das für die Kommunikation über das
LAN verwendete Protokoll kann das IP über Ethernet umfassen. Alternativ
können
die Endgeräte 200 ISDN-Modems
umfassen, in welchem Falle diese mit einzelnen Computern 205 verbunden
sind. Die Kommunikation zwischen dem Modem und dem Computer kann über das
PPP erfolgen. Somit ist ein einzelner Kanal mit großer Bandbreite
für die
Kommunikation zwischen dem einen oder den mehreren Computer und
den Endgeräten
verwendet. Die Endgeräte
teilen diesen dann auf die mehreren Kanäle, die durch die ISDN BRI-Leitungen
bereitgestellt werden, auf.
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Die
D-Kanaldaten werden von der ISDN-Vermittlungsstelle 210 unter
Anwendung eines LAP D-Ebene 2-Protokolls, das mit einem X.25 Ebene 3-Protokoll überlagert
ist, aufgegeben. Diese werden von einer Pakethandhabungseinheit
bzw. einem Pakethandler 310 empfangen, der Daten in einem
X.25 Ebene 3-Protokoll, das über
einem LAP B Ebene 2-Protokoll angeordnet ist, ausgibt. Dieses wird über die
PSDN 410 übertragen,
bevor der AO/DI-Server 510 erreicht wird.
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Die
ISDN-Vermittlungsstelle 210 gibt die B-Kanaldaten über eine
ISDN PRI-Leitung aus, die dann über
die PSTN 710 weitergeleitet werden, um damit den AO/DI-Server 510 zu
erreichen.
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Der
AO/DI-Server 510 arbeitet, wie dies zuvor mit Bezug zu
den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben ist, um das MLPPP abzuschließen und kommuniziert mit den
Internet-Dienstleistungsanbietern 1500 unter Anwendung
des PPP über
ein Transportnetzwerk 610, beispielsweise Ethernet, ATM
oder FR. Die ISPs 1500 kommunizieren mit dem Internet 1600 unter
Anwendung des IP und stellen das IP zwischen den Endgeräten und dem
Internet bereit.
-
Somit
unterscheidet sich diese Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von den vorhergehenden Ausführungsformen
dahingehend, dass der AO/DI-Server den von der ISDN-Vermittlungsstelle ausgegebenen
D-Kanal nicht direkt empfängt.
Statt dessen wird die konventionelle X.25 PSPDN 410 verwendet.
Somit muss der AO/DI-Server das LAP B Ebene 2-Protokoll anstelle
des LAP D Ebene 2-Protokolls beenden, wie dies in den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben ist. Ansonsten ist die Funktionsweise des AO/DI-Server 510 die
gleiche.
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Mit
Bezug zu 14 wird nunmehr ein Verfahren
zur Bandbreitensteuerung beschrieben.
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Diese
anschauliche Anordnung bietet eine Bandbreitensteuerung in einem
konventionelle AO/DI-Server.
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Mehrere
Endgeräte 1000 sind über ISDN BRI-Leitungen
mit einer ISDN-Vermittlungsstelle 2000 verbunden.
Jedes Endgerät 1000 ist
mit mindestens einem Computer 900 verbunden. Die Endgeräte 1000 können einen
ISDN-Router aufweisen, in welchem Falle ein Nahbereichsnetzwerk
(LAN) 950 mehrere Computer 900 mit dem Router 100 zur Bereitstellung
des Zugriffs zu den ISPs verbindet. Das für die Kommunikation über das
LAN angewendete Protokoll kann IP über Ethernet umfassen. Alternativ
können
die Endgeräte 1000 ISDN-Modems
umfassen, in welchem Falle die Endgeräte mit einzelnen Computern 900 verbunden
sind. Die Kommunikation zwischen dem Modem und dem Computer kann über PPP
erfolgen. Somit wird ein einzelner Kanal mit großer Bandbreite für die Kommunikation
zwischen einem oder mehreren Computern und den Endgeräten verwendet.
Die Endgeräte
teilen diesen dann über die
mehreren Kanäle
hinweg auf, die von den ISDN BRI-Leitungen bereitgestellt werden.
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Die
D-Kanaldaten, die von der ISDN-Vermittlungsstelle 2000 ausgegeben
werden, werden unter Anwendung des LAP D Ebene 2-Protokolls, dem
ein X.25 Ebene 3-Protokoll überlagert
ist, ausgegeben, das von einer Pakethandhabungseinheit 3000 empfangen
wird. Die Pakethandhabungseinheit 3000 gibt die Daten über ein
LAP B Ebene 2-Protokoll
aus, dem ein X.25 Ebene 3-Protokoll überlagert ist. Dieses wird über die
X.25 PSPDN 4000 zu dem ISP 5000 übertragen.
Auf diese Weise werden dem ISP die D-Kanaldaten in einer konventionellen
AO/DI zugeführt.
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Die
ISDN-Vermittlungsstelle 2000 gibt ferner die B-Kanäle über eine
ISDN PRI-Leitung aus. Dies verläuft über die
PSTN 7000 zu dem ISP 5000.
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Der
ISP stellt dann die konventionelle AO/DI-Dienstleistung bereit und
liefert eine Verbindung zum Internet 6000 unter Anwendung
des IP. Diese Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich von der konventionellen AO/DI dahingehend, dass
eine Bandbreitenmarkiereinheit 8000 bereitgestellt wird.
Die Bandbreitenmarkiereinheit 8000 führt eine Bandbreitenverwaltung
für die
Mehrkanalkommunikation aus, die zwischen dem ISP 5000 und
den Endgeräten 1000 bereitgestellt
ist. Die Bandbreitenmarkiereinheit 8000 kann alle Funktionen
ausführen, wie
sie zuvor mit Bezug zu der Verwaltungs- und Markiereinheit 21 in
den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben sind, und liefert alle Vorteile, wie sie auch in Bezug
auf die Verwaltungs- und Markiereinheit 21 erläutert sind.
Diese Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erfordert nicht das Bereitstellen des
AO/DI-Server zwischen dem ISP und den Endgeräten.
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15 ist
eine schematische Ansicht eines Kommunikationssystems zur Bereitstellung
von Kommunikationsereignissen für
einen Internet-Dienstleistungsanbieter 33 unter Anwendung
von DSL-Verbindungen. Engeräte 30 sind
vorgesehen, die digitale Teilnehmerleitungen (DSLs) einem digitalen
Teilnehmerleitungszugangsmultiplexer (DSLAM) 31 zuführen. Die
Endgeräte 30 können ein
DSL-Modem umfassen, in welchem Falle sie mit einem einzelnen Computer 29 verbunden
sind und können
Daten durch das PPP oder PPPoE empfangen. Alternativ können die
Endgeräte 30 DSL-Router
bzw. Weiterleitungseinheiten umfassen, die über ein Nahbereichsnetzwerk 35 mit
mehreren Computern 29 verbunden sind. Wiederum kann das
Protokoll für
die Kommunikation zwischen den Endgeräten 30 und den Computern 29 das
IP über
Ethernet oder PPPoE sein.
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Der
DSLAM 31 schließt
die DSL-Leitungen ab und stellt eine Schnittstelle zu einem asynchronen Übertragungsmodus-
(ATM) Netzwerk 32 bereit. Mit dem ATM-Netzwerk 32 ist
ferner der Internet-Dienstleistungsanbieter (ISP) 33 verbunden,
der einen Breitbandzugriffs-Server (BAS) enthält. Das ATM-Netzwerk 32 stellt
virtuelle ATM-Schaltungen (ATM VC) zwischen dem DSLAM 31 und
dem BAS des ISP 33 bereit. Jeder Benutzer, der von einem Computer 29 über ein
Endgerät 30 und
eine einzelne DSL-Leitung angeschlossen ist, wird mit dem ISP 33 über einen
einzelnen ATM VC verbunden. Das Protokoll, das zur Bereitstellung
der Kommunikation von dem Endgerät 30 zu
dem ISP 33 verwendet wird, ist das PPPoEoA oder PPPoA.
Somit wird jeder Benutzer unter Anwendung des Computers 29 mit
einer direkten Einzelverbindungsprotokollverbindung über das
Endgerät 30 mit
dem ISP 33 versorgt. Der ISP 33 stellt die Verbindung
zu dem Internet 34 unter Anwendung des Ebene 3-Protokolls
IP her, um das IP zwischen den Endgeräten und dem Internet bereitzustellen.
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Mit
Bezug zu 16 wird nunmehr eine vierte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Konzept der Verwendung eines
Mehrfachverbindungsprotokolls auf DSL angewendet.
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Wie
aus 16 ersichtlich ist, wird ein DSL-Endgerät 41 bereitgestellt,
das über
zwei DSL-Leitungen mit dem DSLAM 42 verbunden ist. Obwohl
in dieser Ausführungsform
zwei DSL-Leitungen zur Verwendung als die mehreren Kanäle zwischen
dem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 41 und
dem DSLAM 42 gezeigt sind, kann dennoch eine beliebige
Anzahl an DSL-Leitungen für
die Mehrfachverbindungen verwendet werden.
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Ein
Computer 40 ist mit dem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 41 zur
Verwendung durch einen Benutzer angeschlossen. Das DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 41 kann
ein DSL-Modem oder einen DSL-Router mit der Fähigkeit zur Mehrfachverbindung
der Daten unter Anwendung des Mehrfachverbindungs-PPP (MLPPP) über mehrere
DSL-Leitungen umfassen.
Die Verbindung zwischen dem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 41 und
dem Computer 40 kann über
eine beliebige konventionelle Verbindung, etwa ein Nahbereichsnetzwerk
oder eine direkte Verbindung stattfinden. Somit kann das für die Kommunikation
zwischen dem Computer 40 und dem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät verwendete
Protokoll ein beliebiges PPP-Protokoll sein, etwa PPPoE, PPPoA oder
PPPoEoA im Falle des Modems und kann IP sein im Falle des Routers.
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Der
DSLAM 42 schließt
die DSL-Leitungen ab und stellt eine Verbindung mit einem ATM-Netzwerk 43 her.
Ein DSL-Server 44 wird vorgesehen, zu dem zwei ATM VCs,
die von den DSLAM 42 herausgeführt werden, durch das ATM-Netzwerk 43 zugeführt werden.
Somit werden zwei virtuelle Kanäle
direkt von dem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 41 zu
dem DSL-Server 44 zugeführt
und es wird das MLPPP-Protokoll verwendet.
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In
dem DSL-Server 44 wird das MLPPP-Protokoll in das PPP-Protokoll
umgewandelt und es wird ein ATM VC mit großer Bandbreite über das ATM-Netzwerk
für den
BAS des ISP 45 bereitgestellt. Somit empfängt der
ISP 45 eine Standard-PPP-Verbindung: eine PPP-Sitzung pro
Benutzer. Die PPP-Sitzung besitzt eine viel größere Bandbreite, als sie für eine einzelne
DSL-Leitung, die für
den Benutzer verfügbar
ist, bereitgestellt werden kann.
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Der
ISP 45 gibt das IP über
das Internet 46 aus, um das IP zwischen dem Computer 40 und
dem Internet bereitzustellen.
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Aus
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung lässt
sich erkennen, dass wie bei der ersten bis dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung das Mehrfachverbindungsprotokoll an einem
Server beendet und in das PPP umgewandelt wird, so dass der ISP
lediglich eine Einzelverbindungs-PPP-Sitzung für jeden Benutzer empfangen muss.
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Da
der BAS des ISP nicht modifiziert wird, kann die vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer konventionellen DSL-Dienstleistung
der 15 und der AO/DI-Dienstleistung jeder der ersten
bis dritten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ein derartiges zusammengesetztes
System ist in 17 gezeigt.
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In 17 ist
eine konventionelle DSL-Dienstleistung für den Benutzer eines Computers 53 bereitgestellt,
der über
ein DSL-Endgerät 54 über eine
einzelne DSL-Leitung mit dem DSLAM 55 verbunden ist. Der
DSLAM 55 bildet einen einzelnen ATM VC über das ATM-Netzwerk 51 zu dem BAS des ISP 52.
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Dem
Benutzer des Computers 57 wird eine Breitband-DSL-Dienstleistung
angeboten. Der Computer 57 ist mit einem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 58 verbunden,
das über
zwei DSL-Leitungen mit dem DSLAM 55 verbunden ist. Der
DSLAM 55 stellt die zwei ATM VCs über das ATM-Netzwerk 51 einem
DSL-Server 56 zur Verfügung.
Diese Mehrfachverbindungskommunikation wird zwischen dem DSL-Mehrfachverbindungsendgerät 58 und
dem DSL-Server 56 bereitgestellt und das Protokoll MLPPP
wird verwendet. Der DSL-Server 56 besitzt einen ATM VC
mit großer
Bandbreite über
das ATM-Netzwerk 51 für
den BAS des ISP 52.
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Der
Benutzer des Computers 47 erhält eine AO/DI-Dienstleistung über ISDN
BRI-Leitungen. Der Computer 47 ist
mit einem ISDN-Endgerät 48 verbunden,
das über
eine ISDN BRI-Leitung mit einer ISDN-Vermittlungsstelle 49 verbunden
ist.
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Wie
mit Bezug zu der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, werden die D-Kanaldaten über eine
Pakethandhabungsschnittstelle unter Anwendung des LAP D Ebene 2-Protokolls
an den AO/DI-Server bzw. Server 50 ausgegeben. Ferner wird
eine ISDN PRI-Leitung von der ISDN-Vermittlungsstelle 49 zu
dem AO/DI- Server 50 bereitgestellt,
um eine Anzahl, d.h. 30 in Europa und 24 in USA,
an B-Kanälen
bereitzustellen, die Kanäle
zwischen einer Reihe von Endgeräten,
etwa dem ISDN-Endgerät 48,
und dem ISP 54 umfassen. Kommunikationsereignisse finden
zwischen dem Endgerät 48 und
dem AO/DI-Server 50 unter Anwendung des MLPPP statt. Der
AO/DI-Server 50 beendet das MLPPP und das LAP D-Protokoll
und ist der Abschluss der ISDN-Leitungen. Der AO/DI-Server 50 ist ferner
mit einem PSPDN 59 verbunden, um X.25 Datenverkehr, der über den
D-Kanal empfangen wird, herauszuführen, der nicht für den ISP 54 bestimmt ist.
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Daten
werden zwischen dem AO/DI-Server 50 und dem ISP 52 unter
Anwendung des PPP über einen
ATM VC über
das ATM-Netzwerk 54 geleitet.
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Der
ISP 52 kommuniziert mit dem Internet 69 unter
Verwendung des IP, um das IP zwischen den Computern 47, 53 und 57 und
dem Internet bereitzustellen.
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Aus 17 kann
man erkennen, dass der BAS innerhalb des ISP 52 in der
Lage ist, mit jedem der Computer 47, 53 oder 57 unter
Anwendung der Zugriffsverfahren zu kommunizieren, indem einfach eine
PPP-Sitzung über
ein Kommunikationsnetzwerk mit variabler Bandbreite empfangen wird.
Somit muss der BAS lediglich die Fähigkeit besitzen, eine PPP-Sitzung
mit einer beliebigen festgelegten oder variablen Bandbreite zu empfangen.
Der ISP muss nicht das X.25-Protokoll, das LAP D-Protokoll, das MLPPP,
oder ein anderes Kommunikationsprotokoll außer dem PPP, das konventionellerweise
von dem BAS bearbeitet wird, handhaben.
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18 ist
eine schematische Ansicht, in der der Aufbau des DSL-Servers 44 oder 56 detaillierter gezeigt
ist. Die in 18 dargestellten Module können teilweise
oder vollständig
als Software eingerichtet sein.
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Wie
in 18 zu erkennen ist, werden die ATM VCs einer ATM-Schnittstelle 60 zugeführt. Ein ATM
VC-Abschlussgerät 61 empfängt die
ATM-Daten und schließt
die ATM VCs ab. Die MLPPP-Daten, die über die ATM VCs übertragen
werden, werden dann einer MLPPP-Steuerung 62 eingespeist.
Eine Verwaltungseinheit 64 überprüft den ISP-Domänennamen
in den PPP-Paketen, die von der MLPPP-Steuerung 62 empfangen
werden, um zu entscheiden, wohin die Daten zu senden sind, d.h.
zu welchem ISP. Die Verwaltungseinheit 62 bestimmt ferner,
welches Ausgabeprotokoll zu verwenden ist. Die einzelne PPP-Sitzung
kann als PPPoE, PPPoEoA oder PPPoA ausgegeben werden. Wenn die Ausgabe
PPPoE ist, steuert die Verwaltungseinheit eine PPPoE-Schnittstelle 64,
um das PPPoE zu erzeugen. Dies wird von der Verwaltungseinheit 63 so
gesteuert, dass es an einen Ethernet-Treiber 65 ausgegeben
wird, um das PPPoE zu erzeugen, oder das PPPoE wird an einen ATM-Treiber 67 ausgegeben, um
das PPPoEoA als die Ausgabe zu erzeugen. Alternativ steuert die
Verwaltungseinheit eine PPPoA-Schnittstelle 66 so,
dass das PPPoA erzeugt wird, das an den ATM-Treiber 67 zum
Erzeugen einer PPPoA-Ausgabe eingespeist wird.
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Somit
funktioniert der DSL-Server, der in 18 gezeigt
ist, derart, dass eingehende MLPPP-Daten zusammengefasst werden,
um eine einzelne PPP-Ausgabesitzung bereitzustellen. Umgekehrt arbeitet
der DSL-Server so, dass eine eingegebene PPP-Sitzung über mehrere Kanäle als eine
MLPPP-Sitzung ausgegeben wird.
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In
dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist anders als in der ersten bis dritten
Ausführungsform
keine Bandbreitensendeeinheit erforderlich. Bei der DSL-Zugriffsdienstleistung
ist die bereitgestellte Bandbreite nicht variabel. Einem Benutzer
wird eine festgelegte Bandbreite, die die erforderliche Anzahl an
DSL-Leitungen aufweist, zur Verfügung
gestellt.
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19 ist
eine schematische Ansicht, die den Aufbau des Endgeräts 41 oder 58 gemäß der vierten
oder fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei das Endgerät ein Modem umfasst.
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Die
Eingabe für
das Modem kann ein PPPoE-Protokoll sein, das über einen Ethernet-Treiber 70 empfangen
wird. Die PPPoE-Daten werden dann der PPPoE-Schnittstelle 71 eingespeist,
die das Ethernet-Protokoll beendet und die PPP-Pakete werden an
eine MLPPP-Steuerung 72 weitergeleitet.
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Wenn
die Daten als PPPoA von dem Computer empfangen werden, werden diese
Daten von einem ATM-Treiber 73 empfangen und an eine PPPoA-Schnittstelle 74 weitergeleitet.
Die PPPoA-Schnittstelle 74 beendet das ATM-Protokoll und gibt
die PPP-Pakete an die MLPPP-Steuerung 72 aus. Wenn die
Daten als PPPoEoA empfangen werden, werden diese dem ATM-Treiber 73 eingespeist und
eine PPPoEoA-Schnittstelle 75 ausgegeben, die das Protokoll
beendet und die PPP-Pakete an die MLPPP-Steuerung 72 ausgibt.
Ein USB-Treiber 83 ist ebenso vorgesehen, um eine USB-Verbindung
zu ermöglichen, über die
das PPP eingespeist wird. Das PPP wird von dem USB-Treiber 83 an
eine PPP-Schnittstelle 84 ausgegeben. Das PPP wird dann
an die MLPPP-Steuerung 72 ausgegeben. Eine Verwaltungseinheit 76 wird
bereitgestellt, um die MLPPP- Steuerung 72 so
zu verwalten, um zu erkennen, wohin die PPP-Pakete zu senden sind.
Das MLPPP erzeugt die MLPPP-Sitzung als MLPPP-Pakete, die von einer
ATM-Schnittstelle 78 empfangen
werden. Die ATM-Schnittstelle 78 erzeugt zwei virtuelle
Schaltungen, d.h. eine für
jeden erforderlichen Kanal, und die Daten für jeden Kanal werden zu einem
entsprechenden DSL-Modem 79 und 80 zur Ausgabe über die
DSL-Leitungen ausgegeben.
Somit erfordert die Kommunikation durch das Endgerät über die DSL-Leitungen
durch das MLPPP und die Kommunikation mit dem einen oder den mehreren
Computern erfolgt durch das PPP.
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20 ist
eine schematische Ansicht, in der der Aufbau eines Endgeräts 41 oder 58 in
der vierten oder fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. In dieser Ausführungsform
umfasst das Endgerät
einen DSL-Router bzw. ein Weiterleitungsgerät.
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Der
Router empfängt
Daten als IP-Pakete über
eine Ethernet-Verbindung an einem Ethemet-Treiber 81. Die
IP-Pakete werden an einen IP-Router 82 weitergeleitet,
der PPP-Daten ausgibt, die
an eine PPP-Schnittstelle 84 ausgegeben werden. Die Schnittstelle 84 beendet
das Protokoll und gibt PPP-Pakete an die MLPPP-Steuerung 86 aus. Die
MLPPP-Steuerung wandelt das PPP-Einzelverbindungsprotokoll in das
MLPPP um. Eine Verwaltungseinheit 87 bestimmt die Adresse,
an die die PPP-Pakete gerichtet sind, d.h. den ISP zu dem die Pakete
gerichtet sind, aus der Adresse in den PPP-Paketen. Die MLPPP-Pakete,
die von der MLPPP-Steuerung 86 ausgegeben werden, werden
einer ATM-Schnittstelle 89 eingespeist, die zwei virtuelle
Schaltungen erzeugt, die als die beiden Kanäle dienen, die für das Mehrfachverbindungsprotokoll
zu verwenden sind. Das MLPPP das von der ATM-Schnittstelle 89 ausgegeben
wird, wird den zwei DSL-Modems 90 bzw. 91 eingespeist.
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21 zeigt
die Ebenen der Kommunikation zwischen den Endgeräten und dem ISP in der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung werden ATM VCs für
die Ebene 2 zwischen dem Endgerät
und dem ISP verwendet. Somit bieten die DSL-Leitungen einen Träger für ATM VCs
zwischen den Endgeräten
und dem DSLAM. In 21 umfasst die physikalische
Schicht zwischen dem DSLAM und dem ISP den STM-1. Als Alternative
könnte
OC3 verwendet werden.
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Auf
der physikalischen Schicht 1 wird das Protokoll der Schicht 2 der
ATM VC verwendet, um zwei virtuelle Schaltungen zwischen dem Endgerät und dem
DSL-Server bereit zustellen. Über
den ATM VCs der Schicht 2 ist das Ebene 2 MLPPP eingebettet. Das
Ebene 2 MLPPP trägt
die IP-Daten der Ebene 3.
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In
dem DSL-Server werden die beiden ATM VCs beendet. Auch das MLPPP-Protokoll
wird beendet und die PPP-Pakete mit einer Sitzung werden als PPPoA über einen
einzelnen Breitband-ATM VC ausgegeben.
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Es
wird nunmehr mit Bezug zu dem Flussdiagramm aus 22 ein
Verfahren zur Anwendung der Mehrfachverbindungs-DSL-Dienstleistung
beschrieben.
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Im
Schritt S40 verbindet sich das Endgerät des Benutzers mit dem DSL-Server
unter Anwendung der ersten DSL-Verbindung. Im Schritt S41 wird dann
in eine Verbindungssteuerungsprotokoll-(LCP) und Authentisierungsphase
für die
DSL-Verbindung eingetreten, wie dies detaillierter mit Bezug zu 23 beschrieben
ist. Unter der Annahme einer erfolgreichen Authentisierung verknüpft im Schritt
S42 der DSL-Server die erste DSL-Verbindung
mit der PPP-Sitzung. Im Schritt S43 wird dann die DSL-Verbindung
für die
PPP-Sitzung verfügbar.
Es wird dann im Schritt S44 von dem Endgerät bestimmt, ob alle verfügbaren DSL-Verbindungen
eingerichtet sind. Wenn nicht verbindet sich im Schritt S46 das
Endgerät
mit dem DSL-Server unter Anwendung der nächsten DSL-Verbindung und der
Prozessablauf geht zum Schritt S41 weiter, um die LCP- und Authentisierungsphase
für die
nächste
DSL-Verbindung zu beginnen.
-
Wenn
im Schritt S44 bestimmt wird, dass alle DSL-Verbindungen aktiv sind,
wird im Schritt S45 das Ende der Verbindungsphase erreicht und alle DSL-Verbindungen
sind nunmehr für
die PPP-Sitzung verfügbar,
so dass dem Benutzer die volle verfügbare Bandbreite bereitgestellt
wird.
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23 zeigt
die Phasen des Einrichtens der ersten PPP-Sitzung detaillierter.
-
Das
MLPPP umfasst drei Phasen:
- i) eine Phase des
Verbindungssteuerungsprotokolls (LCP);
- ii) eine Authentisierungsphase; und
- iii) eine Phase des Internet-Protokollsteuerungsprotokolls (IP
CP).
-
Das
MLPPP unterscheidet sich von dem PPP dahingehend, dass das MLPPP
mehrere Verbindungen aufweist. Somit ist eine erhöhte Steuerungsaktivität erforderlich,
und da mit enthält
das Protokoll eine Erweiterung für
die Parameter, die während
der LCP-Phase verhandelt
werden. Ferner ist bei MLPPP für
die Authentisierungsphase erforderlich, dass eine Authentisierung
für jeden
Kanal erfolgt, wenn dieser einer MLPPP-Sitzung hinzugefügt wird. Somit arbeitet der
DSL-Mechanismus als eine Schnittstelle zwischen dem MLPPP und dem
PPP, und damit arbeitet dieser in transparenter Weise, wie dies
in 23 erkennbar ist, während des anfänglichen
Einrichtens der Breitband-DSL-Dienstleistung, d.h.
während
des Einrichtens des ersten Verbindungsgliedes.
-
Wenn
ein Benutzer eine Breitband-DSL-Sitzung einrichten will, wird während der
LCP-Phase ein LCP-Konfigurationsanforderung
(LCP CR) von der MLPPP-Endpunkterkennungsoption
(EDO) übermittelt.
Die LCP CR wird von dem DSL-Server zu dem ISP weitergeleitet. Der
ISP reagiert auf die Konfigurationsanforderung mit einer Konfigurationsbestätigung (CA)
und mit seiner eigenen Konfigurationsanforderung. Diese werden nicht
in transparenter Weise durch den DSL-Server zu dem Endgerät weitergeleitet,
da der DSL-Server MLPPP-Optionen zu den LCP-Anforderungen hinzufügt oder
entfernt und antwortet in Abhängigkeit
von der Richtung des Transfers. Das Endgerät reagiert auf die Konfigurationsanforderung
von dem IP mit einer Konfigurationsbestätigung, die wiederum über den
DSL-Server zu dem ISP übertragen
wird.
-
Obwohl
in 23 jede Konfigurationsanforderung mit einer Konfigurationsbestätigung geantwortet
wird, kann die Konfigurationsverhandlung zwischen dem Endgerät und dem
ISP in Form mehrerer Konfigurationszurückweisungen von dem Endgerät oder dem
ISP stattfinden, bevor die Konfigurationen akzeptiert werden. Sobald
das Endgerät
und der ISP Konfigurationsanforderungen bestätigt haben, ist die LCP-Phase
abgeschlossen und das Verbindungssteuerungsprotokoll ist aktiv.
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Der
Prozessablauf geht dann in die Authentisierungsphase über. Der
ISP erzeugt dann eine Aufgaben-Handschlag-Authentisierungsprotokoll-(CHAP)Aufgabenanforderung,
die eine zufällig erzeugte
Zahl enthält.
Diese wird von dem DSL-Server zu dem Endgerät übertragen, das mit einer CHAP-Antwort
reagiert, die dem ISP zugeführt
wird. Die CHAP-Antwort ist wiederum eine Zahl, die unter Anwendung
der CHAP-Aufgabenanforderung
und der Anwendung des einzigartigen Schlüssels des Benutzers erzeugt
wird. Die CHAP-Antwort enthält
ferner den Nachnamen des Benutzers. Somit ist der ISP in der Lage,
den Nachnamen des Benutzers zu verwenden, um den einzigartigen Schlüssel des
Benutzers abzurufen und die erwartete CHAP-Antwort zu erzeugen.
Wenn diese mit der empfangenen Antwort übereinstimmt, gibt der ISP
ein Authentisie rungserfolgssignal zurück oder er gibt andernfalls
ein Fehlersignal zurück.
Unter der Annahme, dass die Authentisierung erfolgreich war, geht
der Prozessablauf dann zu der IP CP-Phase weiter. Wenn die Authentisierung
nicht erfolgreich war, wird die Verbindung abgebrochen.
-
In
der IP CP-Phase werden Parameter, die für das IP verwendet werden,
verhandelt, beispielsweise die IP-Adresse. Somit erzeugt das Endgerät eine IP-Konfigurationsanforderung
(IP CR), die in transparenter Weise zu dem ISP übertragen wird. Der ISP gibt
eine Konfigurationsbestätigung
und seine eigene Konfigurationsanforderung zurück, die dem Endgerät zugeleitet
werden. Das Endgerät
antwortet mit einer Konfigurationsbestätigung für den ISP und somit wird die
PPP-Sitzung erfolgreich verhandelt und eingerichtet. Selbstverständlich können während der
Verhandlung des IP CP mehrere Konfigurationsanforderungen stattfinden,
die zwischen dem Endgerät
und dem ISP ausgetauscht werden, bevor IP CP erfolgreich verhandelt
ist.
-
Man
kann somit aus 23 erkennen, dass während der
PPP-Authentisierung für
eine anfängliche
Verbindung der DSL-Server als transparent für das Weiterleiten von PPP-Konfigurationsdaten
wirkt.
-
Sobald
eine PPP-Sitzung initiiert ist, können die verbleibenden DSL-Verbindungen
in der mit Bezug zu dem Flussdiagramm aus 22 beschriebenen
Weise eingerichtet werden.
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24 zeigt
ein Verfahren zum Ausführen der
LCP- und Authentisierungsphase für
zusätzliche DSL-Verbindungen.
Diesem Verfahren zeichnet der DSL-Server die DSL-Daten und die CHAP-Aufgabenanforderung
und die Antwort, die zum Einrichten der ersten DSL-Verbindung zwischen
dem Endgerät und
dem ISP verwendet werden, auf. Der DSL-Server speichert die Information,
um eine Antwort für
das Endgerät
zu erzeugen, um damit das Endgerät
glaubend zu machen, dass die Verhandlung für die weitere Verbindung mit
dem ISP stattgefunden hat.
-
Insbesondere
gemäß 24 erzeugt
das Endgerät
eine LCP CR, die zu dem DSL-Server
bzw. Server übertragen
wird. Der DSL-Server reagiert auf eine LCP CA sowie auf seine eigene
LCP CR. In Reaktion reagiert das Endgerät mit einer LCP CA, um die
LCP-Phase einzurichten.
-
Es
kann dann die Authentisierungsphase begonnen werden und in dieser
Phase erzeugt der DSL-Server, sobald das LCP eingerichtet ist, eine CHAP-Aufgabenanforderung
unter Anwendung der zuvor aufgezeichneten CHAP-Aufgabenanforderung.
Das Endgerät
antwortet mit einer CHAP-Antwort und der DSL-Server kann in einfacher
Weise die CHAP-Antwort mit einer zuvor von dem Endgerät während des
Einrichtens des ersten Verbindungsgliedes gesendeten CHAP-Antwort
vergleichen. Solange die CHAP-Antwort die gleiche ist, kann der DSL-Server
mit "erfolgreich" antworten, ansonsten wird
er mit "fehlerhaft" antworten.
-
Solange
es eine erfolgreiche Authentisierung für die weitere Verbindung, die
in der PPP-Sitzung
zu verwenden ist, gibt, kann die weitere Verbindung mit der PPP-Sitzung,
der zuvor mit Bezug zu dem Flussdiagramm aus 22 beschriebenen
Weise verknüpft
werden.
-
Dieses
Verfahren der Authentisierung für weiter
Verbindungen einer PPP-Sitzung betrifft den ISP in keiner Weise
und erfordert, dass der DSL-Server die erforderliche Information
für die
Verhandlung aufzeichnet.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung zuvor mit Bezug zu speziellen Ausführungsformen
beschrieben ist, erkennt der Fachmann, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf diese Ausführungsformen
eingeschränkt
ist. Es können
Modifizierungen im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie
sie beansprucht ist, durchgeführt
werden, wie sie sich dem Fachmann auf diesem Gebiet erschließen. Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung von ISDN oder
DSL für
die Kommunikation zwischen den Endgeräten und den ISPs eingeschränkt. Es
können beliebige
geeignete Kommunikationskanäle,
etwa analoge Kommunikationskanäle,
eingesetzt werden. Obwohl die Ausführungsformen zuvor mit Bezug
zu einer ISDN BRI-Leitung beschrieben sind, die für einen
Benutzer für
einen Mehrkanalzugriff bereitgestellt wird, ist die vorliegende
Erfindung nicht auf drei Kanäle
beschränkt.
Es kann eine beliebige Anzahl oder Art von Kanälen für die Mehrfachverbindungskommunikation
verwendet werden. Beispielsweise können analoge und ISDN-Kommunikationskanäle eingesetzt
werden.
-
Des
Weiteren ist die vorliegende Erfindung nicht auf "stets aktive Dienstleistungen" beschränkt. Die
vorliegende Erfindung ist im Allgemeinen auf eine beliebige Mehrkanalzugriffsdienstleistung
anwendbar.
-
Obwohl
die "stets aktive
Dienstleistung",
die mit Bezug zu der ersten bis dritten Ausführungsform beschrieben ist,
im Zusammenhang mit der Verwendung einer konventionellen AO/DI-Dienstleistung
beschrieben ist, die die D-Kanäle
verwendet, ist die vorliegende Erfindung in gleicher Weise für die Anwendung
einer Blockübertragungsverbindung
als die permanente Verbindung anwendbar.
-
Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind mit Bezug auf das Zugreifen auf
das Internet als die Dienstleistung beschrieben. Die vorliegende
Erfindung ist nicht auf das Zugreifen auf das Internet beschränkt. Die
Dienstleistung, auf die zugegriffen werden kann, kann eine beliebige
Art einer Dienstleistung umfassen und gilt für ein externes Netz oder ein
Intranet.
-
In
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
kann das Transportnetzwerk zwischen dem AO/DI-Server und dem ISP
ein beliebiges System zum Austauschen einzelner Ströme aus Datenpaketen
zwischen dem dazwischenliegenden Server und dem ISP, beispielsweise
Blockübertragung,
Ethernet, ATM, einem Schicht 2 Tunnelprotokoll, etwa L2TP, oder
eine genietete Leitung, d.h. eine Leitung, die einen Kommunikationskanal
mit großer
Bandbreite ermöglicht,
umfassen.
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In
den Ausführungsformen
umfasst das Mehrfachverbindungsprotokoll das MLPPP und das Einzelverbindungsprotokoll
umfasst das PPP. Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
nicht auf die speziellen Protokolle beschränkt und umschließt ein beliebiges äquivalentes Punkt-zu-Punkt-Protokoll.
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Der
dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Verwendung
eines dazwischenliegenden AO/DI-Servers beschränkt. Der zweite Aspekt kann
mit einer konventionellen AO/DI-Dienstleistung, die von einem ISP
bereitgestellt wird, verwendet werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn
der ISP eine Interesse am Steuern der Bandbreitenauslastung hat,
d.h. wenn der ISP auch eine Telekommunikationsgesellschaft ist.
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Im
Hinblick auf den dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gilt,
dass die mit dem Benutzer verknüpften
Daten zum steuern der Bandbreite nicht der Steuerung zur Verfügung stehen
müssen,
sondern dass diese von außen
bereitgestellt werden können
und auf diese über
eine Kommunikationsleitung zugegriffen werden kann.
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Obwohl
in den Ausführungsformen
spezielle Authentisierungsprotokolle genannt sind, beispielsweise
CHAP, ist die vorliegende Erfindung auf beliebige Authentisierungsprotokolle,
beispielsweise das Kennwort-Authentisierungsprotokoll (PAP) anwendbar.