DE10236108A1 - Determining load in communications network involves feeding path loads derived by exit nodes into equation system describing network with internal and access nodes - Google Patents
Determining load in communications network involves feeding path loads derived by exit nodes into equation system describing network with internal and access nodes Download PDFInfo
- Publication number
- DE10236108A1 DE10236108A1 DE10236108A DE10236108A DE10236108A1 DE 10236108 A1 DE10236108 A1 DE 10236108A1 DE 10236108 A DE10236108 A DE 10236108A DE 10236108 A DE10236108 A DE 10236108A DE 10236108 A1 DE10236108 A1 DE 10236108A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nodes
- determined
- data rate
- relative load
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/11—Identifying congestion
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0876—Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/31—Flow control; Congestion control by tagging of packets, e.g. using discard eligibility [DE] bits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/35—Flow control; Congestion control by embedding flow control information in regular packets, e.g. piggybacking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Bestimmung der Last in einem Kommunikationsnetz mit Netzelementen,
wie internen Knoten und Links, und mit Zugangsknten, wobei die Zugangsknoten
aus jeweils einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten bestehen
und von angeschlossenen Endgeräten
und/oder anderen Netzen Datenpakete zu- und ableiten, wobei die
internen Knoten und Links nach Routing-Algorithmen Pfade bilden, über welche
die Datenpakete von einem Eingangsknoten zu einem Ausgangsknoten
geleitet werden, wobei die internen Knoten Datenpakete mit einer
lastabhängigen
Markierung versehen, wobei die Ausgangsknoten die aus dem Kommunikationsnetz
eintreffenden Datenpakete und die darin enthaltenen Markierungen
nach Pfaden getrennt zählen
und daraus jeweils einen Wert für
die relative Last entlang des jeweiligen Pfades ableiten und wobei
die von allen Ausgangsknoten abgeleiteten Werte als Parameter in
ein Gleichungssystem eingebracht werden, welches das Kommunikationsnetz
mit den internen Knoten und Zugangsknoten beschreibt und dessen
Lösung
die ermittelte relative Last der Netzelemente ergibt (nach
Zur Erfassung von Überlastungen bzw. Blockierungen im Internet ist es durch Kadangode K. Ramakrishnan, Sally Floyd and David Black, IETF RFC 3168: The Addition of Explicit Congestion Notification (ECN) to IP, September 2001 bekanntgeworden, denjenigen Datenpakete, welche mindestens einen internen Knoten durchlaufen haben, bei dem eine Überlastung festgestellt wurde, eine Markierung, bestehend aus einem entsprechend gesetzten Bit, hinzuzufügen. Beim Empfang des Datenpaketes im Ausgangsknoten kann somit festgestellt werden, ob mindestens einer der zur Übertragung dieses Datenpaketes benutzten Knoten und Links hoch belastet oder überlastet ist. Das obengenannte Dokument ist unter der Adresse http://www.ietf.org/rfc.html verfügbar.For the detection of overloads or blockages in the Internet is by Kadangode K. Ramakrishnan, Sally Floyd and David Black, IETF RFC 3168: The Addition of Explicit Congestion Notification (ECN) to IP, September 2001 Data packets that pass through at least one internal node have an overload was found a mark consisting of a corresponding added bit. When the data packet is received in the output node, it can thus be determined be whether at least one of the to transmit this data packet used nodes and links is heavily loaded or overloaded. The above Document is available at http://www.ietf.org/rfc.html.
Mit den bekannten Verfahren ist eine näherungsweise Bestimmung der Last jeweils eines Pfades möglich. Eine Bestimmung der Last innerhalb des Kommunikationsnetzes, insbesondere in den einzelnen Netzelementen, kann damit jedoch nicht erfolgen.With the known methods is one approximately It is possible to determine the load of one path at a time. A determination of Load within the communication network, especially in the individual Network elements, however, can not be done with it.
Dazu wurde in
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Genauigkeit der mit dem vorgeschlagenen Verfahren erfolgten Schätzung der relativen Last zu erhöhen.Object of the present invention is to ensure the accuracy of those made with the proposed method estimate to increase the relative load.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
- – dass in den Ausgangsknoten ferner die eingehende Datenrate nach Pfaden getrennt ermittelt wird,
- – dass für die einzelnen Netzelemente die ermittelten Datenraten, die für diejenigen Pfade ermittelt wurden, auf denen das jeweilige Netzelement liegt, zu einer Gesamtdatenrate des Netzelements aufaddiert werden,
- – dass die Gesamtdatenrate und die relative Last wiederholt ermittelt werden und
- – dass die jeweils ermittelte relative Last unter Berücksichtigung der zuvor ermittelten relativen Last und einer Änderung der Gesamtdatenrate korrigiert wird.
- That the incoming data rate is also determined separately according to paths in the output nodes,
- That for the individual network elements the determined data rates, which were determined for those paths on which the respective network element lies, are added up to a total data rate of the network element,
- - that the total data rate and the relative load are determined repeatedly and
- - That the respectively determined relative load is corrected taking into account the previously determined relative load and a change in the overall data rate.
Bei der Berechnung der Gesamtdatenrate je Knoten bzw. Link werden die Datenraten aller den Knoten bzw. Link durchlaufenden Pfade addiert. Diese Addition hat den Vorteil, dass sich Fehler nicht fortpflanzen und vergrößern wie im obengenannten Gleichungssystem.When calculating the total data rate for each node or link, the data rates of all the nodes or Link continuous paths added. This addition has the advantage that errors do not propagate and increase as in the equation system mentioned above.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die korrigierte relative Last aus Mittelung der jeweils ermittelten relativen Last und der zuvor ermittelten relativen Last, die mit der Änderung der Gesamtdatenrate bewertet wird, berechnet wird.An advantageous embodiment of the Invention is that the corrected relative load is made up of Averaging the relative load determined and the previously determined relative load associated with the change the total data rate is evaluated, is calculated.
Diese Ausgestaltung kann insbesondere derart ausgeführt sein, dass die Berechnung der korrigierten relativen Last mit der Gleichung Lk = (α•La•Un/Ua + Ln)/(?+1) erfolgt, wobei Lk die korrigierte relative Last, ? ein Gewichtsfaktor, der bestimmt, wie stark die Änderung der Gesamtdatenrate berücksichtigt wird, La der zuvor ermittelte Wert für die relative Datenrate, Un die jeweils ermittelte Gesamtdatenrate, Ua die zuvor ermittelte Gesamtdatenrate und Ln die jeweils aktuell ermittelte relative Last ist.This configuration can in particular be such accomplished be that the calculation of the corrected relative load with the Equation Lk = (α • La • Un / Ua + Ln) / (? + 1), where Lk is the corrected relative load,? on Weight factor that determines how much the change in the overall data rate takes into account , La is the previously determined value for the relative data rate, Un the respectively determined total data rate, among others the previously determined Total data rate and Ln is the currently determined relative load.
Der Gewichtungsfaktor ? ist je nach Voraussetzungen im Einzelnen vom Fachmann festzulegen.The weighting factor? depends on Specify the requirements in detail by a specialist.
Bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren lautet vorzugsweise das Gleichungssystem wie folgt: Σ ln (1-m(Ln)) = ln(1-M(pi,j)) für alle i und j, wobei Ln die relevante Last eines Netzelementes, m(x) eine Funktion zur Berechnung einer Markierungswahrscheinlichkeit zwischen 0 und 1 für eine relative Last L und M(pi,j) die abgeleitete relative Last eines Pfades p zwischen einem Eingangsknoten i und einem Ausgangsknoten j ist und wobei die Summe über alle Netzelemente des jeweiligen Pfades pi,j gebildet wird.In the method already proposed, the system of equations is preferably as follows: Σ ln (1-m (L n )) = ln (1-M (p i, j )) for all i and j, where L n is the relevant load of a network element , m (x) a function for calculating a marking probability between 0 and 1 for a relative load L and M (p i, j ) is the derived relative load of a path p between an input node i and an output node j and the sum is formed over all network elements of the respective path p i, j ,
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is with reference to the drawing in the description below explained in more detail.
Die Zeichnung stellt schematisch
das Kommunikationsnetz
Ergibt sich beispielsweise für die internen Knoten
Im Ausgangsknoten
Ferner werden aus den an den Ausgangsknoten
Dabei bedeutet beispielsweise U(21,8,7,6,32)
die Datenrate des Pfades zwischen dem Eingangsknoten
Sowohl die relative Last L als auch
die Gesamtdatenrate werden regelmäßig gemessen – beispielsweise
in Zeitabständen
von wenigen Sekunden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden je Netzelement
die jeweils neu ermittelten Werte Ln und Un sowie die vorangegangenen
Werte La und Ua zur Bildung der korrigierten Last Lk nach folgender
Gleichung verwendet:
Lk = (α•La•Un/Ua + Ln)/(?+1). Der Gewichtsfaktor kann
vom Fachmann nach folgenden Gesichtspunkten ermittelt werden:
Ist α klein
gegenüber
1, ist die Wirkung der erfindungsgemäßen Korrektur sehr gering.
Allerdings erfolgt auch eine schnelle Anpassung an Änderungen der
verfügbaren
Kapazität,
bei denen sich auch die relative Last schnell ändert, nicht jedoch die Gesamtdatenrate.
Je größer ? ist,
desto stärker
wirkt die Fortschreibung der früher
ermittelten relativen Last anhand der Änderung der Gesamtdatenrate.
Eine Anpassung an Kapazitätsänderungen
erfolgt dann langsamer. Im Extremfall, in dem α viel größer als
1 ist, erfolgt praktisch nur, eine Fortschreibung auf der Basis von Änderungen
der Gesamtdatenrate.Both the relative load L and the total data rate are measured regularly - for example at intervals of a few seconds. In the preferred exemplary embodiment, the newly determined values Ln and Un as well as the previous values La and Ua are used for each network element to form the corrected load Lk according to the following equation:
Lk = (α • La • Un / Ua + Ln) / (? + 1). The weight factor can be determined by a specialist according to the following criteria:
If α is small compared to 1, the effect of the correction according to the invention is very small. However, there is also a rapid adaptation to changes in the available capacity, in which the relative load also changes quickly, but not the overall data rate. The bigger ? the stronger the update of the previously determined relative load is based on the change in the overall data rate. Adaptation to changes in capacity is then slower. In the extreme case, in which α is much larger than 1, the update is practically only based on changes in the overall data rate.
Claims (3)
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10204088A DE10204088C2 (en) | 2002-08-07 | 2002-02-01 | Method for determining the load in a communication network |
DE10236108A DE10236108A1 (en) | 2002-02-01 | 2002-08-07 | Determining load in communications network involves feeding path loads derived by exit nodes into equation system describing network with internal and access nodes |
DE50301802T DE50301802D1 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | Method for determining the traffic load in a communication network by means of data packet markings |
PCT/DE2003/000189 WO2003065644A2 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | Method for determining load in a communication network by means of data packet marking |
EP03711817A EP1470676B1 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | Method for determining the traffic load in a communication network by means of data packet marking |
US10/503,176 US7426183B2 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | Method for determining load in a communications network by means of data packet marking |
ES03711817T ES2253664T3 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | PROCEDURE FOR DETERMINING THE TRAFFIC LOAD IN A TELECOMMUNICATIONS NETWORK BY MARKING DATA PACKAGES. |
AT03711817T ATE311709T1 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | METHOD FOR DETERMINING THE TRAFFIC LOAD IN A COMMUNICATIONS NETWORK USING DATA PACKET MARKERS |
AU2003218607A AU2003218607A1 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-24 | Method for determining load in a communication network by means of data packet marking |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10204088A DE10204088C2 (en) | 2002-08-07 | 2002-02-01 | Method for determining the load in a communication network |
DE10236108A DE10236108A1 (en) | 2002-02-01 | 2002-08-07 | Determining load in communications network involves feeding path loads derived by exit nodes into equation system describing network with internal and access nodes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10236108A1 true DE10236108A1 (en) | 2004-02-19 |
Family
ID=30771707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10236108A Ceased DE10236108A1 (en) | 2002-02-01 | 2002-08-07 | Determining load in communications network involves feeding path loads derived by exit nodes into equation system describing network with internal and access nodes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10236108A1 (en) |
-
2002
- 2002-08-07 DE DE10236108A patent/DE10236108A1/en not_active Ceased
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60217361T2 (en) | Method and system for overload control in a communication network | |
DE60034504T2 (en) | Device for forwarding packets and method for setting packet priorities | |
EP1224777B1 (en) | Method for improving data transfer quality in data packet oriented communication networks | |
DE602005002006T2 (en) | Method and apparatus for determining the available bandwidth in a data packet network | |
DE60216887T2 (en) | Method for the dynamic transmission of data packets using RTP and RTCP protocols | |
DE69226073T2 (en) | Logic means for routing | |
DE69219266T2 (en) | Allocation of funds in a service-integrating satellite network by early reservation | |
DE19528563A1 (en) | Communication arrangement and method for evaluating at least two multi-part communication connections between two communication partners in a multi-node network | |
DE102007017515B3 (en) | Method for determining a path distance value and network nodes | |
EP1999899B1 (en) | Method for determining a route distance value | |
WO2004073265A1 (en) | Method for allocating transmission bandwidth in a packet-oriented communications facility | |
DE602004001605T2 (en) | Improvement of Early Randomly Dropping Data Packages (RED) | |
EP1470676B1 (en) | Method for determining the traffic load in a communication network by means of data packet marking | |
DE10236108A1 (en) | Determining load in communications network involves feeding path loads derived by exit nodes into equation system describing network with internal and access nodes | |
EP1058981B1 (en) | Arrangement for optimizing the data transmission over a bidirectional radio channel | |
DE10304347A1 (en) | Communication network and method for data transmission in a communication network | |
DE102005003260B4 (en) | Iterative routing method with path-dependent routing metric | |
EP0711055B1 (en) | Method and apparatus for measuring characteristic parameters of a flow of fixed length data packets in a digital transmission system | |
DE102006015046A1 (en) | Data traffic smoothing method for data packets, involves determining data packet length of transmitted data packet after adding management information in protocol conversion and before transmission of data packet | |
WO2000072527A1 (en) | Method for selecting a route in a communications network | |
DE10204088C2 (en) | Method for determining the load in a communication network | |
DE602005005463T2 (en) | A METHOD FOR DETERMINING DELAYS IN AN OPTICAL ADAPTIVE PATH | |
DE10231247B4 (en) | Method for determining the load in a telecommunications network | |
DE102010023299B4 (en) | Method for transmitting data | |
EP1334588A2 (en) | Method for selecting communication networks by means of dynamically adjustable selection criteria for controlling a link set up between two terminals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AF | Is addition to no. |
Ref document number: 10204088 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
AF | Is addition to no. |
Ref document number: 10204088 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
AF | Is addition to no. |
Ref document number: 10204088 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
8131 | Rejection |