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ATM Zellen basierte Ringarchitektur mit optimierter Bandbreitennutzung, hoher Verfuegbarkeit und ohne zusaetzlichen Protokolloverhead

IP.com Disclosure Number: IPCOM000009995D
Published in the IP.com Journal: Volume 2 Issue 11 (2002-11-25)
Included in the Prior Art Database: 2002-Nov-25
Document File: 4 page(s) / 114K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

ATM (Asynchronous Transfer Mode) Multiplexsysteme im Access-Bereich werden derzeit ueberwie-gend ueber Punkt-zu-Punkt Schnittstellen an das Core-Network (z.B. ATM Switches) angeschlossen. Bei kleineren, oertlich verteilten Access-Multiplexsystemen (oder auch Digital Subscriber Line Mul-tiplexors, DSLAM genannt) ist es wirtschaftlich, diese nicht einzeln ueber Punkt-zu-Punkt Schnittstel-len an das Core Network anzuschliessen, sondern dies aus Sicht der Core Network Systeme als eine, funktionale Einheit zu behandeln. Die DSLAMs koennen dabei entweder ueber ein Passives Optisches Netzwerk (PON), ueber ein Akti-ves Optisches Netzwerk (AON) oder ueber ein Ring Netzwerk verbunden werden. Im folgenden wird die Architektur fuer einen leistungsfaehigen, Bandbreiten-optimierten optischen oder wahlweise auch elektrischen ATM Ring mit hoher Verfuegbarkeit beschrieben (siehe auch Abbil-dung 1). An zentraler Stelle stellt ein DSLAM (im folgenden DSLAM core (DSLAM-C) genannt) das Service Node Interface (SNI) fuer die Gruppe der im ATM Ring verbundenen DSLAMs zum ATM Core Netz bereit. Der DSLAM-C koppelt den downstream traffic fuer die am ATM Ring angeschlossenen User-DSLAMs (DSLAM-U) auf den ATM Ring ein. Der in downstream Richtung erste DSLAM-U1 koppelt den downstream Traffic seiner Teilnehmerschnittstellen aus dem ATM Ring aus und fuellt die im ATM Ring frei werdende Bandbreite mit dem upstream Traffic seiner Teilnehmerschnittstellen. Diese Funktionsweise ist in allen DSLAM-Us (in Abbildung 1 gezeigten DSLAM-U2 und DSLAM-U3) identisch. Ab dem „letzten“ User DSLAM im ATM Ring (in Abbildung 1 gezeigten DSLAM-U3) ist aller downstream Traffic aus dem ATM Ring ausgekoppelt und das wieder zum DSLAM-C zurueckge-fuehrte Ringinterface ausschliesslich mit upstream Traffic der DSLAM-Us gefuellt. In einem ATM Netz sind zur Unterstuetzung unterschiedlicher Services die Zuordnung von ATM Ser-viceklassen (ATMF: ATM service categories; ITU-T: Transfer Capabilities) moeglich bzw. erforderlich. Es werden hier folgende ATM Serviceklassen (ATMF Nomenklatur) in Betracht gezogenen:

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S

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ATM Zellen basierte Ringarchitektur mit optimierter Bandbreitennutzung, hoher Verfuegbarkeit und ohne zusaetzlichen Protokolloverhead

Idea: Josef Froehler, DE-Muenchen; Georg Hein, DE-Muenchen

ATM (Asynchronous Transfer Mode) Multiplexsysteme im Access-Bereich werden derzeit ueberwie- gend ueber Punkt-zu-Punkt Schnittstellen an das Core-Network (z.B. ATM Switches) angeschlossen. Bei kleineren, oertlich verteilten Access-Multiplexsystemen (oder auch Digital Subscriber Line Mul- tiplexors, DSLAM genannt) ist es wirtschaftlich, diese nicht einzeln ueber Punkt-zu-Punkt Schnittstel- len an das Core Network anzuschliessen, sondern dies aus Sicht der Core Network Systeme als eine, funktionale Einheit zu behandeln.

Die DSLAMs koennen dabei entweder ueber ein Passives Optisches Netzwerk (PON), ueber ein Akti- ves Optisches Netzwerk (AON) oder ueber ein Ring Netzwerk verbunden werden.

Im folgenden wird die Architektur fuer einen leistungsfaehigen, Bandbreiten-optimierten optischen oder wahlweise auch elektrischen ATM Ring mit hoher Verfuegbarkeit beschrieben (siehe auch Abbil- dung 1).

An zentraler Stelle stellt ein DSLAM (im folgenden DSLAM core (DSLAM-C) genannt) das Service Node Interface (SNI) fuer die Gruppe der im ATM Ring verbundenen DSLAMs zum ATM Core Netz bereit. Der DSLAM-C koppelt den downstream traffic fuer die am ATM Ring angeschlossenen User- DSLAMs (DSLAM-U) auf den ATM Ring ein. Der in downstream Richtung erste DSLAM-U1 koppelt den downstream Traffic seiner Teilnehmerschnittstellen aus dem ATM Ring aus und fuellt die im ATM Ring frei werdende Bandbreite mit dem upstream Traffic seiner Teilnehmerschnittstellen.

Diese Funktionsweise ist in allen DSLAM-Us (in Abbildung 1 gezeigten DSLAM-U2 und DSLAM-U3) identisch. Ab dem "letzten" User DSLAM im ATM Ring (in Abbildung 1 gezeigten DSLAM-U3) ist aller downstream Traffic aus dem ATM Ring ausgekoppelt und das wieder zum DSLAM-C zurueckge- fuehrte Ringinterface ausschliesslich mit upstream Traffic der DSLAM-Us gefuellt.

In einem ATM Netz sind zur Unterstuetzung unterschiedlicher Services die Zuordnung von ATM Ser- viceklassen (ATMF: ATM service categories; ITU-T: Transfer Capabilities) moeglich bzw. erforderlich. Es werden hier folgende ATM Serviceklassen (ATMF Nomenklatur) in Betracht gezogenen:

- Constant Bit Rate (CBR) - Variable Bit Rate - real time (VBRrt) - Variable Bit Rate - non real time (VBRnrt) - Guaranteed Frame Rate (GFR)
- Unspecified Bit Rate (UBR)

Jedoch ist das im weiteren beschriebene Verfahren auch auf andere ATM Serviceklassen, wie z. B. ABR (Available Bit Rate) erweiterbar.

Die Zuordnung der Bandbreiten im ATM Ring fuer downstream und upstream Traffic des jeweiligen DSLAM ist derzeit entweder anhand der eingerichteten ATM Verbindungen fuer diesen DSLAM fest vergeben, oder diese wird vom Core-DSLAM dynamisch mittels einer Protokollschnittstelle zwischen den User-DSLAMs und dem Core-DSLAM angepasst.

Bei fest vergeben...