DE3785524T2

DE3785524T2 - Adaptive gebührabhängige Verkehrsleitweglenkung und automatisches Netzwerkhandhabungssystem für Fernmeldenetzwerke mit mehreren Diensten.

Info

Publication number: DE3785524T2
Application number: DE87111172T
Authority: DE
Inventors: Hans E Mueller; Edmund Szybicki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2007-08-04
Also published as: AU593674B2; EP0258654A2; AU7689387A; EP0258654A3; US4756019A; EP0258654B1; DE3785524D1

Description

Die Erfindung betrifft ein auf Computerbasis beruhendes Verkehrsleitweglenkungs- und Netzmanagementsystem gemäß der Einleitung zu Anspruch 1.
Dieses System dient der Steuerung der Verkehrslenkung in fernmeldenetzen, in welchen Verbindungen zwischen den Knoten (Zentralen) des Netzes über die Leitungen zwischen den Knoten bestehen.
Die Hauptfunktion der Erfindung besteht darin, den Verkehr im Netz so zu lenken, daß die Einnahmen maximalisiert werden. Der Verkehrslenkungsmechanismus der Erfindung benützt deshalb die nach Distanz und Dienstart differenzierten Tarife als Steuerungsparameter. Die Erfindung kommt deshalb inbesondere zur Anwendung für
1) Fernverkehrtelefonnetze, in welchen für Verbindungen unterschiedliche Tarife in Abhängigkeit der Distanz zwischen den Knoten und manchmal der Tageszeit angewendet werden;
2) dienste-integrierende digitale Netze (ISDN-Integrated Services Digital Network), in welchen zusätzlich unterschiedliche Tarife für verschiedene Dienstarten zur Verwendung kommen.
Die Erfindung verwendet jedoch einen allgemeinen Verkehrslenkungsalgorithmus, so daß sie auch in Einheitstarifnetzen verwendet werden kann, wie z. B.:
3) Ortsnetze,
4) private (PABX) Netze,
5) Datenübermittlungsnetze,
6) Sicherheits- und Militärübermittlungsnetze.
Es können Knoten jeglichen Typs benützt werden; das Netz muß jedoch mindesten 5 Knoten mit zentraler Logik (Stored Program Control (SPC) Knoten) aufweisen, um von der Erfindung Nutzen zu ziehen. Mit anderen Worten, mindestens 5 Knoten des Netzes müssen Computersteuerung benützen.
Abb. 1 zeigt ein Beispiel eines Telefonnetzes, in welchem die Knoten 1 bis 5 Telefonzentralen des Typs mit zentraler Logik (Computersteuerung) und die Knoten 6, 7 und 8 Zentralen des Typs mit "Marker Control" (mechanische Relaisteuerung) benützen.
Zwischen den Knoten kann irgendein Typ von Übertragungseinrichtungen verwendet werden. Jede dieser Übertragungseinrichtungen kann mehrere Kanäle oder Leitungen haben, welche ein Leitungsbündel bilden. Die Leitungen können vom Einwegtyp (in einer einzigen Richtung benützbar) oder vom Zweiwegtyp (in beiden Richtungen benützbar) sein.

=BISHERIGE TECHNOLOGIE

Ein wie in der Einleitung von Anspruch 1 definiertes System ist bekannt vom Artikel des Erfinders in den "Proceedings of the Eleventh International Teletraffic Congress, 4.-11. September 1985, Seiten 615-621: "Adaptive, tariff dependent routing and network management in multi-service telecommunications networks".
Das in diesem Artikel diskutierte Thema behandelt ein System für die Steuerung der Verkehrslenkung und des Netzmanagements in fernmeldenetzen mit einer Vielzahl von Zentralen (Knoten) mit den folgenden Merkmalen: - Die Verkehrslenkung basiert auf distanzabhängigen Tarifen, d. h. auf den zwischen den verschiedenen Knoten (Städten) angewendeten Tarifen des Netzes. Dies ist im Artikel klar durch das Symbol "c&ijlig;" angegeben, welches den zwischen den Knoten i und j gebrauchten Tarif bezeichnet. Wie im Artikel ersichtlich ist, werden in der Bedingung des Algorithmus für die Suche eines Weges im Netz nur die von den Distanzen zwischen den Knoten abhängigen Tarife gebraucht. - Die Lenkung wird für eine einzige Dienstart angewendet, z. B. für den Telefonverkehr; verschiedene Dienstarten können nicht unterschieden werden. - Wenn irgendeine andere Dienstart ebenfalls an das Netz geschaltet wird, (z. B. Telefax), wird sie in gleicher Weise wie der Telefonverkehr behandelt. - Das Netzmanagement wird ohne Rücksicht der Unterschiede bezüglich der Anforderungen der verschiedenen Dienstarten vorgenommen.
Ein typisches Beispiel eines Netzes, für welches das vorgeschlagene System angewendet werden kann, sind die bestehenden Fernverkehrsnetze, in welchen verschiedene Tarife für die Verbindungen zwischen den Zentralen (Knoten) des Netzes in Abhängigkeit der Distanzen zwischen den Städten angewendet werden. Der Artikel behandelt deshalb das Netzmanagement auf globaler Basis, ohne das Management einer großen Anzahl von Dienstarten individuell zu berücksichtigen. Zudem berücksichtigt das im Artikel diskutierte Thema nicht den momentanen Zustand des Netzes.
Die bestehenden konventionellen Fernmeldenetze verwenden sowohl den hierarchischen, als auch den nicht-hierarchischen Aufbau. In beiden fällen wird das Netz so dimensioniert, daß für eine gegebene Knotenzu-Knoten Verkehrsintensität die erforderlichen Netzeinrichtungen so bestimmt werden, daß die vorgeschriebene Verlustwahrscheinlichkeit nicht überschritten wird.
Die Herstellung der notwendigen Verbindung für eine Übermittlung zwischen einem Ausgangsknoten und einem Zielknoten wird gemäß einer festen und vorausbestimmten Weise ausgeführt. Als erste Wahl für die Verbindung werden die direkten Leitungen zwischen den Knoten benützt. Sollten alle direkten Leitungen besetzt sein, kann die Verbindung als Überlaufsverkehr über andere Knoten unter Benützung von zwei oder mehreren Transitleitungen hergestellt werden.
Das Verkehrslenkungsschema für hierarchische Netze kann kurz wie folgt charakterisiert werden: - sequentielle und hierarchische Suche eines freien Weges zwischen dem Ausgangs- und dem Zielknoten; - schrittweise Herstellung von Verbindungen; - jeder Knoten trifft individuelle Lenkungsentscheide.
In einem solchen Netztyp können Überlaufsanrufe in das Netz gelangen, auch wenn der Weg vom entfernten Transitknoten zum Bestimmungsort infolge Überlastung nicht existiert oder wegen außerbetrieb befindlichen Netzeinrichtungen. Diese Art von erfolglosen Verbindungen bewirkt eine unwirksame Verkehrslast im Netz, was in extremen Überlastungssituationen zu Netzbetriebsstörungen führen kann. In diesen Situationen wird das Netzmanagement von den dafür verantwortlichen Personen durch Umleitung des Verkehrs vorgenommen. Dies wird durch Änderung der Verkehrslenkungstabellen in den verschiedenen SPC-Knoten vorgenommen. Dieses Vorgehen geschieht heute auf mehr oder weniger manueller Basis. Da dies zeitraubend ist, riskieren die Interventionen zu spät und deshalb unzulänglich, ohne Wirkung oder sogar die Situation verschlimmernd zu sein.
Infolge der besonderen Weise der Überlaufverkehrslenkung transportieren die verschiedenen Leitungsbündel sowohl den direkten Verkehr zum Zielknoten, als auch Überlaufsverkehr zu einem anderen Zielknoten. Die bisherige Technologie der Verkehrslenkung in fernmeldenetzen vernachlässigt die Tatsache, daß die verschiedenen Verkehrskomponenten verschiedenen Tarifen unterworfen sind, was z. B. für Fernverkehrsnetze der fall ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In den gegenwärtigen Telefonnetzen wird die alternative Lenkung benützt für die Behandlung des Verkehrs zwischen einem Ausgangs- und einem Zielknoten. Zwischen diesen Knoten werden in erster Wahl die direkten Leitungen für die Herstellung der Verbindung benutzt. Sollten alle direkten Leitungen besetzt sein, wird der Überlaufverkehr über einen oder mehrere Transitknoten geleitet. Ein Leitungsbündel zwischen zwei Knoten kann deshalb direkten Verkehr an einen Bestimmungsort leiten und den Überlaufverkehr an einen anderen Bestimmungsort.
Die bestehenden Verkehrslenkungssysteme in Telefonnetzen lenken den Verkehr ohne Rücksicht auf die angewendeten Tarife. Für den fall der Fernverkehrsnetze werden jedoch in Funktion der Distanz verschiedene Tarife für Anrufe nach den verschiedenen Städten angewendet. Da eine Überlaufverbindung zwei oder mehrere Leitungen in Serie belegt, blockiert sie auf diese Weise Wege für den direkten Verkehr in mehreren Leitungsbündeln. Es kann vorkommen, daß eine niedrig tarifierte Überlaufsverbindung Wege für profitablere direkte Verkehrspakete blockiert. Dies kann vor allem während Überlaufverkehrssituationen, wenn der Prozentanteil an Überlaufverbindungen groß ist, der Fall sein.
Die Situation kann noch ausgeprägter sein in den zukünftigen dienstintegrierten Netzen (ISDN), in welchen die Tarife nicht nur von den Distanzen zwischen den Städten abhängen, sondern auch von den angebotenen Dienstarten. Da die gegenwärtigen Verkehrslenkungssysteme die Tarife nicht berücksichtigen, werden die Einnahmen aus diesen Netzen nicht maximalisiert.
Eine andere Unzulänglichkeit der gegenwärtig existierenden Lenkungssysteme besteht darin, daß jeder Knoten den Verkehr ohne Berücksichtigung des effektiven Außerbetriebs- und Überlastungszustandes im gesamten Netz lenkt. Auf diese Weise können Anrufe in das Netz gelangen, auch wenn kein freier Weg zum Bestimmungsort existiert, die betreffende Netzeinrichtung überlastet oder außerbetrieb ist. Diese Anrufe müssen aufgegeben werden, haben aber das Netz während einer gewissen Zeit erfolglos belastet und auf diese Weise Wege für Anrufe blockiert, welche an ihren Bestimmungsort hätten gelangen können. Dieses Phänomen erzeugt unwirksamen Verkehr, belastet das Netz und führt zu einer Verminderung der Einnahmen. Wie schon erwähnt, ist das gegenwärtig praktizierte Netzmanagement auf manueller oder halbautomatischer Basis zu langsam für die relativ raschen Verkehrsänderungen. Verspätete Interventionen können unangepaßt sein, keine Wirkung haben oder die Situation sogar verschlimmern. Der Zweck der Erfindung besteht darin, diese Unzulänglichkeiten auszuschalten und einen Verkehrslenkungsmechanismus zu Verfügung zu stellen, welcher maximale Einnahmen bewirkt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in einer Erweiterung des bekannten Systems und seiner Anwendungsmöglichkeiten.
Gemäß der Erfindung kann dieses Ziel durch die in Anspruch 1 erwähnten charakteristischen Merkmale erreicht werden.
Auf diese Weise ermöglicht das neue System, den Verkehr in Fernmeldenetzen unter Berücksichtigung der verwendeten Tarife, in Funktion der Distanzen und der Dienstarten so zu lenken, daß die Total Einnahmen aus dem im Netz bewältigten Verkehr maximalisiert werden und die Einnahmen automatisch geschützt werden im falle einer Überlastung des Netzes. Bei der Lenkung des Verkehrs erfüllt das System automatisch auch die folgenden Funktionen:
1) Umgehung von überlasteten und außerbetrieb befindlichen Netzausrüstungen.
2) Blockierung im Ausgangsknoten von Anrufen nach überlasteten, außerbetrieb befindlichen oder schwierig zu erreichenden Bestimmungsorten.
3) Blockierung im Ausgangsknoten von Anrufen nach Bestimmungsorten mit Einschränkungen.
Basiert auf Tarifunterschieden kann z. B. das System Verkehr zu reduzierten Tarifen während den 24 Stunden eines Tages lenken.
Zusätzlich zu den automatischen Netzmanagementfunktionen ist das System für Interventionen nach Bedarf ausgerüstet, welche von der Computerkonsole aus rasch betätigt werden können. Solche Interventionen sind z. B.:
4) Wegreservation zwischen zwei Knoten zu einem gewissen Zeitpunkt.
5) Definition von Bestimmungsorten mit Einschränkungen.
6) Blockierung von bestimmten Knoten oder Leitungsbündeln für gewisse Dienstarten.
7) Festlegung des Netzabtastungsintervalls.
8) Änderung der Netzdefinition.
Die Interventionen auf Bedarf hin werden mittelst einer besonderen Systemmanagement- und Interventionssprache (SMIL) ausgeführt, welche, falls notwendig, dank des Modularkonzeptes leicht auf andere bedarfsmäßige Interventionen erweitert werden kann.

BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Abb. 1 ist ein Schema eines Netzes, welches Knoten mit zentraler Logik (SPC-Knoten) der vorliegenden Erfindung benützt.
Abb. 2 ist ein Schema eines Fernverkehrstelefonnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung, welches aus fünf Knoten mit zentraler Logik (SPC) und den dazwischenbefindlichen Übertragungsverbindungen (Leitungsbündel) besteht.
Abb. 3a-d sind Schemas, welche verschiedene mögliche Transitwege zwischen einem Ausgangsknoten und einem Zielknoten darstellen.
Abb. 4 ist ein Fließdiagramm, das die möglichen Wege darstellt, welche ein Anruf gemäß der vorliegenden Erfindung einschlagen kann.
Abb. 5 ist ein Schema, welches das generelle Konzept eines Simulators auf Computerbasis und die Beziehung zwischen dem wirklichen Netz und der Konfiguration im Simulator darstellt.
Abb. 6 ist eine Tabelle mit den statistischen Resultaten, welche man bei der Verwendung der hierarchischen Lenkungstechnik der bisherigen Technologie erhält.
Abb. 7 ist eine Tabelle mit den statistischen Resultaten, welche man bei der Anwendung der adaptiven und tarifabhängigen Verkehrslenkungsmethode der vorliegenden Erfindung erhält.
Abb. 8 ist ein Schema der Konfiguration eines Fernverkehrsnetzes, bei welchem die hierarchisch starre Lenkungsmethode der bisherigen Technologie verwendet wird.
Abb. 9 ist eine grafische Darstellung der Resultate einer Studie, welche die Differenz der Anzahl der versuchten alternativen Wege in einem Knoten zeigt für den fall der bisherigen Technologie der hierarchisch starren Lenkung und der adaptiven, tarifabhängigen Verkehrslenkung der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN VERWIRKLICHUNGEN

Aus praktischen Gründen wird die Erfindung, wo nötig, mit der Bezeichnung AR-NEM System abgekürzt.
Obschon die Erfindung in verschiedenen Netzanwendungen verwendet werden kann, wird sie hier nur für Netze beschrieben, in welchen distanz- und dienstartdifferenzierte Tarife angewendet werden (siehe auch: Gebiet der Erfindung). Zwei Beispiele solcher Netzanwendungen sind z. B. die Fernverkehrstelefonnetze und die dienste-integrierenden Netze (ISDN). Die Erfindung kann in gemischten, numerischen und analogen Schalt- und Übermittlungssystemen funktionieren, erfordert aber für einen vorteilhaften Betrieb eine gewisse Anzahl Knoten (ca. 5) mit zentraler Logik (SPC).
Die SPC Knoten werden von einem Computer gesteuert, währenddem angenommen wird, daß die Nicht-SPC-Knoten durch irgendeinen Typ von Relaismarkern gesteuert werden.
Zuerst wird die Erfindung für Netze beschrieben, welche nur SPC- Knoten aufweisen. Danach wird erklärt werden, wie Anrufe aus Nicht- SPC-Knoten vom AR-NEM System Nutzen ziehen können.
Abb. 2 zeigt das Beispiel eines Fernverkehrsnetzes bestehend aus 5 SPC-Zentralen (Knoten) und den dazugehörigen Verbindungsleitungen (Leitungsbündel). Im Unterschied zu den gegenwärtigen fernverkehrsnetzen müssen in diesem falle die Zentralen nicht nach hierarchischen Niveaus organisiert sein. Irgendein Knoten kann Anrufe aussenden, Anrufe empfangen und als Knoten für Transitverbindungen benützt werden. Abb. 2 zeigt eine von mehreren möglichen Verwirklichungen der Erfindung. Sie ist mit auf dem Markt verfügbaren Ausrüstungen aufgebaut. Sie besteht aus: - einem Computer für Programme und rasch zugängliche Daten, - einem Diskspeicher für die Basisdaten, - einer Magnetbandstation für die Speicherung von Statistiken und Reserve-Programmen, - einem Bildschirm und einer Terminalkonsole für den Betrieb des Systems, - einem Drucker für den Druck von Betriebsberichten.
Alle diese Ausrüstungen sind aus Zuverlässigkeitsgründen verdoppelt. Netzsektoren können auf einem Computerbildschirm veranschaulicht werden, obschon wahlweise auch ein Wandschirm benützt werden kann. Der Computer ist mit den SPC-Knoten mittelst in beiden Richtungen benützbaren Datenübertragungsleitungen verbunden. Die im Computer gespeicherten Programme führen die spezifische Steuerungsfunktion der adaptiven, tarifabhängigen Verkehrslenkung und des automatischen Netzmanagements aus, wie sie in der Erfindung definiert ist. Die Ausrüstungen stellen die Betriebshilfen des Systems dar.
Die Erfindung (das AR-NEM System) führt die Steuerung der Verkehrslenkung im Netz basiert auf den folgenden Parametern durch:
a) Tarife in Abhängigkeit der Distanz und der Dienstart; sie sind im Speicher des Computers aufbewahrt.
b) Definition der Bestimmungsorte mit Einschränkungen;
c) Netzzugang für jede Dienstart;
d) die Verkehrslast- und Außerbetriebsindikatoren für die SPC-Knoten und die Knoten verbindenden Leitungsbündel;
die Indikatoren werden mittels dem periodischen, zyklischen Abtasten des Netzes durch den AR-NEM Computer erhalten; das Abtastungsintervall hängt in gewissem Masse von der effektiven Verwendung des Netzes ab; normalerweise liegt das Abtastungsintervall im Bereich von 3-20 Sekunden.
Für die Beschreibung des Funktionierens der Erfindung werden die folgenden Symboldefinitionen gebraucht:
m = totale Anzahl von SPC-Knoten im Netz;
i = Nummer eines Ausgangsknotens;
j = Nummer eines Zielknotens;
N&ijlig; = Anzahl der im Leitungsbündel zwischen Knoten i und j in Betrieb befindlichen Kanäle (Leitungen);
Di = die Identität (Nummer) des Datenübertragungsorgans, welches den AR-NEM System Computer mit den Knoten i verbindet;
y&ijlig;(k) = Anrufsintensltät der Dienstart k im Ausgangsknoten i in Richtung des Knotens j;
hi(k) = mittlere Belegungsdauer für hergestellte Verbindungen der Dienstart k im Ausgangsknoten i;
h(k) = mittlere Belegungsdauer der Dienstart k im ganzen Netz;
c&ijlig;(k) = Tarif; Taxierungseinheit für Anrufe der Dienstart k pro Zeiteinheit einer Verbindung zwischen Knoten i und j;
p&ijlig;= Verkehrsindikator für das Leitungsbündel i-j; gibt die effektive Anzahl der besetzten Leitungen im Leitungsbündel zwischen Knoten i und j an;
N&ijlig;-p&ijlig; = Anzahl der freien Leitungen im Leitungsbündel i-j;
N&ijlig;-p&ijlig;> 0; das Leitungsbündel zwischen Knoten i und j kann für den Betrieb benützt werden;
N&ijlig;-p&ijlig; = 0; das Leitungsbündel zwischen Knoten i und j kann nicht für den Betrieb benützt werden;
q&ijlig;(k) = Netzzugang für Dienstart k; q&ijlig;(1) = N&ijlig;;
p&ijlig;< q&ijlig;(k); Dienstart k kann das Leitungsbündel i-j benützen;
p&ijlig;≥q&ijlig;(k); Dienstart k kann das Leitungsbündel i-j nicht benützen;
Die in den Knoten benötigten Schaltelemente für die Herstellung von Verbindungen sind:
* Empfänger,
* Sender,
* Verbindungsnetz,
* zentrale Prozessoreinheit (CPU).
Alle diese Elemente müssen für die erfolgreiche Herstellung einer Verbindung verfügbar sein. Wenn eines der obenerwähnten Elemente außerbetrieb ist, kann keine Verbindung hergestellt werden. Ebenso wird der Anruf zurückgewiesen oder muß auf Verbindung warten, wenn eines der Elemente überlastet ist. Sollte die Wartezeit eine gewisse Grenze überschreiten, wird der wartende Anruf jedoch infolge Zeitüberschreitung zurückgewiesen. Deshalb wird für die Knoten ein zusammengesetzter Verkehrs- und Außerbetriebsindikator wie folgt benützt:
rix = 1 wenn ein Empfänger des Typs x im Knoten i für den Betrieb benützbar ist;
rix = 0 wenn kein Empfänger des Typs x im Knoten i für den Betrieb benützbar ist;
six = 1 wenn ein Sender des Typs x im Knoten i für den Betrieb benützbar ist;
six = 0 wenn kein Sender des Typs x im Knoten i für den Betrieb benützbar ist;
fi = 1 wenn das Verbindungsnetz des Knotens i für den Betrieb benützbar ist;
fi = 0 wenn das Verbindungsnetz des Knotens i für den Betrieb nicht benützbar ist;
vi = 1 wenn die zentrale Prozessoreinheit des Knotens i für den Betrieb benützbar ist;
vi = 0 wenn die zentrale Prozessoreinheit des Knotens i für den Betrieb nicht benützbar ist.
Die modernen Zentralen mit zentraler Logik (SPC) sind mit Mitteln für die geeignete Zuweisung von Indikatorenwerten ausgerüstet. Der zusammengesetzte Verkehrs- und Außerbetriebsindikator kann dann wie folgt definiert werden:
Rix = rix · six · fi · vi
Wenn der sich ergebende Wert des zusammengesetzten Indikators
Rix = 1 kann der Knoten i für den Betrieb mit dem Empfänger und dem Sender des Typs x benützt werden;
Rix = 0 kann der Knoten i nicht für den Betrieb mit dem Empfänger und dem Sender des Typs x benützt werden;
Die Werte der Indikatoren (Rix) können durch den Operateur des Knotens automatisch oder manuell festgelegt werden. Falls die Indikatoren automatisch festgelegt werden, hängen die Schwellenwerte von den in den verschiedenen Knoten verwendeten Schaltertypen ab.
Der Speicher des Computers enthält die Netzdefinitionen, die Netzzugangsdaten für jede Dienstart, die von Dienstart und Distanz abhängigen Tarife und die Definitionen der Bestimmungsorte mit Einschränkungen. Das Netz ist durch die folgenden Parameter definiert:
* Anzahl der Leitungen N&ijlig; zwischen den Knoten i und j;
i = 1, 2, . . . m;
j = 1, 2, . . . m; i≠j
* Leitungstyp für jedes Leitungsbündel i-j; ein- oder zweiwegig. Im falle vom zweiwegigen Leitungen erscheinen der gleiche Leitungstyp und die gleiche Anzahl von Leitungen sowohl für das Leitungsbündel i-j als auch für das Leitungsbündel j-i.
Der Netzzugang ist für jede Dienstart wie folgt definiert:
q&ijlig;(k); q&ijlig;(k)≥N&ijlig;
i = 1, 2, . . . m;
j = 1, 2, . . . m; i≠j
k = 1, 2, . . . K;
Die Tarifinformation für Anrufe der Dienstart k ist in Form von Einheitstaxen pro Zeiteinheit der Verbindung zwischen Knoten i und j gespeichert:
c&ijlig;(k);
i = 1, 2, . . . m;
j = 1, 2, . . m; i≠j
k = 1, 2, . . . K;
worin K die totale Anzahl der Dienstarten im Netz ist. In der Regel ist für die gleiche Dienstart c&ijlig;(k) = cji(k).
Die Datenbanken des Computers enthalten auch die Information betreffend Gebiete mit Einschränkungen. Die Einschränkungen hängen von der Dienstart ab und sind definiert als Knoten, welche Anrufe der Dienstart k nicht akzeptieren können. Diese Anrufe werden am Ausgangsknoten zurückgewiesen und können so nicht in das Netz gelangen.
Durch periodisches Abtasten des Netzes sammelt der Computer die Verkehrs- und Außerbetriebsparameter jedes Knotens:
Rix; y&ijlig;(k); hi(k);
und p&ijlig;; oder N&ijlig;-p&ijlig;;
Die gesammelten Daten werden im Computerspeicher aufbewahrt. Die Übertragung von Information aus den SPC-Knoten in den Computer erfolgt über die Datenverbindungsorgane. Die Parameter werden demnach vom Knoten 1
p1j; R1x; y1j(k); h&sub1;(k);
j = 1, 2, . . . m;
k = 1, 2, . . . K;
an den Computer über das Datenverbindungsorgan D&sub1; übertragen. Vom Knoten 2 werden die Parameter:
p2j; R2x; y2j(k); h&sub2;(k);
j = 1, 2, . . . m;
k = 1, 2, . . . K;
an den Computer durch das Datenverbindungsorgan D&sub2;z übertragen, usw., bis alle erforderlichen Daten von allen SPC-Knoten an den Computer übertragen worden sind. Bei der praktischen Verwirklichung des Systems existiert eine gewisse Flexibilität. Zum Beispiel ist nur der Parameter p&ijlig; für jede Abtastung des Netzes unerläßlich. Die Parameter Rix können nur dann übertragen werden, wenn eine Änderung eintritt, nicht notwendigerweise bei jeder Abtastung der Knoten. In ähnlicher Weise werden die Messungen der Parameter y&ijlig;(k) und hi(k) in den verschiedenen Knoten über längere Zeltperioden und mit geringerer Frequenz durchgeführt als das Abtasten des Netzes. Die mittlere Belegungsdauer h(k) für das ganze Netz wird durch den Computer des Systems berechnet.
Die Abtastung des Netzes kann auf sequentielle Weise erfolgen. Sollte ein Datenübermittlungsorgan außer Betrieb sein, wird dies dem Computer gemeldet, so daß er nicht auf die Übermittlung von Information vom entsprechenden Knoten wartet. In diesem Falle wird das System keine neuen Daten erhalten, kann jedoch weiterhin aufgrund der bisherigen Daten funktionieren, bis daß das Datenübermittlungsorgan wiederhergestellt sein wird. Normalweise ist dies eine vorübergehende Situation.
Sobald einmal die Daten von den SPC-Knoten an den Computer übermittelt worden sind, hat das System eine globale Übersicht der bestehenden Situation im Netz hinsichtlich:
* effektive Verkehrslast in den verschiedenen Leitungsbündeln und Knoten;
* Außerbetriebssituationen in den verschiedenen Leitungsbündeln und Knoten;
* effektives Verkehrsangebot in jedem Ausgangsknoten in Richtung jedes anderen Knotens für jede Dienstart;
* effektive Belegungsdauer für jede Dienstart.
Aufgrund dieser globalen Netzübersicht und der im Computer des Systems gespeicherten Daten, wie z. B.:
* Netzdefinition,
* Netzzugangsparameter,
* Definition der Zonen mit Einschränkungen,
* dienstart- und distanzabhängige Tarife,
bestimmt das System die Verkehrslenkungsinstruktionen für jeden SPC- Knoten und jede Dienstart in Richtung jedes anderen Knotens. Gleichzeitig führt das System automatische Netzmanagementinterventionen aus, derart daß:
1) Anrufe nach Bestimmungsorten mit Einschränkungen im Ausgangsknoten blockiert werden.
2) Anrufe nach überlasteten und/oder außerbetriebbefindlichen Bestimmungsorten im Ausgangsknoten blockiert werden.
3) Anrufe, welche keinen freien Weg zum gewünschten Bestimmungsort haben, im Ausgangsknoten blockiert werden.
4) überlastete und/oder außerbetriebbefindliche Transitknoten automatisch umgangen werden.
5) gesperrte und/oder außerbetriebbefindliche Leitungsbündel automatisch umgangen werden.
6) Optimale Verkehrslenkung:
* Maximalisierung der Einnahmen in Netzen mit mehreren Dienstarten und differenzierten Tarifen;
* Maximalisierung des Verkehrsvolumens in Einheitstarifnetzen;
* Schutz der Dienste in Netzen mit mehreren ausnutzungsgraddifferenzierten Dienstarten.
Für in Punkten 1) bis 3) beschriebene Situationen gelangen die Anrufe nie in das Netz und tragen deshalb nicht zur nicht-wirksamen Verkehrslast im Netz bei. Das Ereignis einer Netzüberlastung wird deshalb vermindert. In Netzen mit mehreren Dienstarten kann das AR-NEM System für die verschiedenen Dienstarten differenzierte Lenkungsinstruktionen geben. In Netzen mit differenzierten Tarifen ist dies die folge der für die verschiedenen Dienstarten zur Anwendung kommenden unterschiedlichen Tarife. In Einheitstarifnetzen ist dies die folge der für die verschiedenen Dienstarten zugewiesenen unterschiedlichen Netzzugänge. Nachdem die Lenkungsinstruktionen im AR-NEM Computer festgelegt sind, werden sie an die verschiedenen SPC-Knoten übermittelt und für die Verkehrslenkung benützt, bis sie nach dem nächsten Abtastungsintervall oder später geändert werden. Die Übertragung erfolgt über die entsprechenden Datenübermittlungsorgane. In den SPC-Knoten kann die Unterscheidung zwischen den Dienstarten entweder nach Abonnentenkategorie oder mittels den Dienstarten zugewiesenen Schlüsseln erfolgen.
Zusätzlich zum automatischen Netzmanagement ist das System mit Vorrichtungen für Netzmanagementinterventionen nach Bedarf ausgerüstet. Diese Interventionen können von der Konsole (Terminal) des AR-NEM Computers aus mittelst einer besonderen Systemmanagement- und Interventionssprache (SMIL) durchgeführt werden. Es können z. B. die folgenden Interventionen vorgenommen werden:
1) Änderung der Netzdefinition.
2) Änderung der eingeschränkten Zonen.
3) Änderung des von der Dienstart und den Tarifen abhängenden Netzzuganges.
4) Änderung des Netzabtastungsintervalls.
5) Blockierung gewisser Knoten und Leitungsbündel für den Verkehr.
6) Wegreservation zwischen zwei gegebenen Knoten.
7) Blockierung des Netzes für Dienstarten geringer Priorität. Reservation der Netzkapazität für gewisse Dienstarten.
Wenn z. B. zwei verschiedene Tarife definiert sind, wovon der eine für die Dienstart mit reduziertem Tarif und der andere für die normale Dienstart, kann das AR-NEM System automatisch die Lenkung und das Management des Verkehrs zum reduzierten Tarif 24-stündig durchführen und derart, daß die Einnahmen maximalisiert werden.
Die Netzzugangsparameter p&ijlig;(k) werden für die beiden folgenden Funktionen benützt:
1) die Steuerung der Lenkung der verschiedenen Dienstarten in Einheitstarifnetzen,
2) als Instrument für das Management nach Bedarf.
In beiden fällen ist das Prinzip dasselbe. Eine Dienstart k kann ein Leitungsbündel i-j benützen, wenn die momentane Anzahl der besetzten Leitungen p&ijlig; im Leitungsbündel kleiner ist als der Netzzugang q&ijlig;(k) der entsprechenden Dienstart. Da die Sperrwahrscheinlichkeit eines Netzes vom Netzzugang abhängt, können die Netzzugangsparameter so bestimmt werden, daß die Wahrscheinlichkeit der Blockierung in einem Leitungsbündel i-j für die verschiedenen Dienstarten k vorbestimmte, gegebene Werte &epsi;k erfüllen, z. B.:
Blockierung für Dienst k : E&ijlig;(k) ≥ &epsi;k
i = 1, 2, . . . m;
j = 1, 2, . . . m; i≠j
k = 1, 2, . . . K;
Auf diese Weise kann die Lenkung aufgrund des differenzierten Ausnutzungsgrades erreicht werden.
Vorausgesetzt, daß die Werte gegeben sind, kann der Netzzugang in einem Leitungsbündel für die verschiedenen Dienstarten bestimmt werden. Dies kann z. B. für drei Dienstarten in folgender Weise gemacht werden:
Setzt man
q&ijlig;(1) = N = Netzzugang für Dienstart 1
q&ijlig;(2) = M = Netzzugang für Dienstart 2;
q&ijlig;(3) = L = Netzzugang für Dienstart 3;
A = Verkehrsangebot, Dienstart 1;
a= Verkehrsangebot, Dienstart 2;
b= Verkehrsangebot, Dienstart 3;
E = Blockierungswahrscheinlichkeit der Dienstart 1;
E' = Blockierungswahrscheinlichkeit der Dienstart 2;
E'' = Blockierungswahrscheinlichkeit der Dienstart 3;
können die Blockierungswahrscheinlichkeiten mittelst Rekursivformeln als Funktion des Netzzuganges ausgedrückt werden.
Für Dienstart 1:
Für Dienstart 2:
Für Dienstart 3:
Die Netzzugangsparameter M, N, L können so festgelegt werden, daß:
EN,M,L≥÷&sub1; E'N,M,L≥&epsi;&sub2; E''N,M,L≥&epsi;&sub3;
Während dem Betrieb des Netzes können die Netzzugangsparameter konstant gehalten oder on-line geändert werden je nach den Betriebsobjektiven.
Die verschiedenen Dienstarten können verschiedene oder die gleichen Netzzugangsbedingungen haben, z B.:
q&ijlig;(1) = q&ijlig;(2) = . . . = q&ijlig;(K);
Diese Möglichkeit kann für die Netzmanagementfunktionen nach Bedarf benützt werden. Zum Beispiel können unter Benützung der AR-NEM Computerkonsole die Parameter wie folgt gesetzt werden:
q&ijlig;(1) = N&ijlig;; q&ijlig;(2) = . . . = q&ijlig;(K) = 0;
Bei Benützung dieser Parameter wird das Netz nur die Anrufe der Dienstart 1 behandeln, bis die Parameter wieder geändert werden. In Notsituationen kann so das Netz angewiesen werden, nur eine bestimmte Art oder Arten von Diensten zu behandeln.
In Fernverkehrsnetzen hängen die Tarife auch von den Distanzen zwischen den verschiedenen Knoten ab. Um das Prinzip der Verkehrslenkung für den Fall der Maximalisierung der Einnahmen zu erklären, wird zuerst nur der Fall eines Netzes mit nur einer Dienstart betrachtet. Danach werden Netze mit einer Mehrzahl von Dienstarten präsentiert.
Das allgemeine Prinzip der Verkehrslenkung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das folgende:
1) Anrufe von einem SPC-Ausgangsknoten i in Richtung eines Knotens j werden in erster Wahl über direkte Leitungen zwischen den Knoten i und j gelenkt.
2) Sollten alle direkten Leitungen zwischen den Knoten i und j besetzt, außer Betrieb oder nicht existierend sein, werden die Anrufe über irgendeinen anderen SPC- Knoten gelenkt, welcher vom Knoten i aus erreicht werden kann und welcher den Zielknoten j erreichen kann; in diesem Falle setzt sich der Weg aus zwei Leitungsbündeln zusammen, welche in Serie (Tandem) benützt werden; diese Alternative wird als zweite Wahl benützt.
3) Sollten alle zweigliedrigen Wege zwischen den Knoten i und j ebenfalls besetzt oder nicht existierend sein, kann irgendeine Kombination eines dreigliedrigen Weges für die Herstellung der Verbindung benützt werden; in diesem falle werden 3 Leitungsbündel in Serie benützt und zwei SPC-Knoten werden als Transitknoten zwischen dem Ausgangsknoten i und dem Zielknoten j benützt; diese Alternative wird als dritte Wahl benützt.
Im Prinzip können auch Wege mit mehr als zwei Transitknoten benützt werden. Die Benützung von mehr als dreigliedrigen Wegen in Serie bewirkt jedoch keine nennenswerte Verbesserung der Netzkapazität, sondern würde das System komplizieren.
Der direkte Weg zwischen dem Ausgangsknoten i und dem Zielknoten j benötigt keine Intervention von Seiten des AR-NEM Systems. Der Ausgangsknoten kann die notwendige Überprüfung von direkten Wegen
selber durchführen. Die Rolle des AR-NEM-Systems besteht darin, benützbare Transitwege zwischen jedem SPC-Ausgangsknoten und jedem anderen Knoten (Ziel) zu finden, falls alle direkten Leitungen zum gewünschten Bestimmungsort besetzt sind.
Die Auswahl der Knoten als Kandidaten für Transitverbindungen erfolgt gemäß einem besonderen Algorithmus, wie folgt:
a) Ein zweigliedriger Weg ist Kandidat für eine Transitverbindung, wenn die erwartete Einnahme aus dieser Verbindung größer ist als der geschätzte Einnahmenverlust vom direkten Verkehr in den zwei betroffenen Leitungsgruppen infolge der durch die Transitverbindung besetzten Leitungen.
b) Ein dreigliedriger Weg ist Kandidat für eine Transitverbindung, wenn die Einnahme aus dieser Verbindung größer ist als der geschätzte Einnahmenverlust vom direkten Verkehr in den drei betroffenen Leitungsbündeln infolge der durch die Transitverbindung besetzten Leitungen.
Die Bedingung für die Erstellung einer zweigliedrigen Transitverbindung kann auf folgende Weise abgeleitet werden:
Die erwartete Einnahme aus einer Transitverbindung der Dienstart 1 zwischen Knoten i und j ist:
h(1) · c&ijlig;(1);
Wenn die Transitverbindung nicht hergestellt wird, wird die erwartete Einnahme von über direkte Leitungen behandeltem Verkehr im Leitungsbündel i-t während der Periode von
h(1) Zeiteinheiten geschätzt auf:
h(1) · yit(1) · [1 - B(Nit; pit)] · cit(1) · h(1);
und wenn die Transitverbindung hergestellt ist, wird die entsprechende Einnahme geschätzt auf:
h(1) · yit(1) · [1 - B(Nit - 1; pit)] · cit(1) · h(1);
Der erwartete Einnahmenverlust aus direktem Verkehr im Leitungsbündel i-t infolge der hergestellten Tandemverbindung wird deshalb wie folgt geschätzt:
h(1) · yit(1) · cit(1) · [B(Nit -1; pit) - B(Nit; pit)] · h(1)
wobei B(Nit; pit) = bedingte Wahrscheinlichkeit, daß alle Nit
Leitungen besetzt sind, vorausgesetzt daß pit
Leitungen im Zeitpunkt der Netzabtastung als besetzt beobachtet worden. Diese Funktion kann entweder durch die Verwendung theoretischer Formeln oder mittelst Statistiken erhalten werden. Im ersten fall zeigt die Erfahrung, daß auch einfache Annäherungen befriedigende Resultate zeitigen. Erlang's Verlustformel wurde z. B. als Annäherung mit befriedigenden Resultaten benützt. In diesem Falle (siehe Seite 23),
B(Nit; pit) = E(Nit; Ait(1));
Ait(1) = h(1) · yit(1);
Wenn das Netz abgetastet wird, wird die Anzahl der besetzten Leitungen pit in jedem Leitungsbündel von den verschiedenen Knoten an den AR-NEM Computer übertragen. Dies gilt auch für den Zustand pit = Nit. Statistiken können deshalb für eine Approximation der Funktion B(Nit; pit) verwendet werden.
In ähnlicher Weise kann der erwartete Einnahmenverlust für das Leitungsbündel t-j erhalten werden. Es ist deshalb vorteilhaft, daß die Herstellung einer Transitverbindung zwischen den Knoten i und j hergestellt werden kann, wenn
andernfalls ist es zu diesem Zeitpunkt (bis zum nächsten Abtasten des Netzes) vorteilhafter, die Leitungen in den Leitungsbündeln i-t und t-j für den direkten Verkehr zu beanspruchen oder für Transitverbindungen zwischen anderen Knoten zu benützen.
Der sich ergebende Algorithmus für die Suche von Transitwegen zwischen Knoten i und j ist folgender:
1) Ein Knoten t kann als Transitknoten für eine zweigliedrige Verbindung zwischen einem Ausgangsknoten i und einem Zielknoten j benützt werden, wenn alle die folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
Rtx = 1 Knoten t kann für den Dienst verwendet werden; Nit-pit > 0; das Leitungsbündel i-t ist betriebsbereit; Ntj - ptj > 0; das Leitungsbündel t-j ist betriebsbereit;
2) Die Knoten t und u können als Transitknoten für eine dreigliedrige Verbindung zwischen einem Ausgangsknoten i und einem Zielknoten j benützt werden, wenn alle die folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
Sollte irgendeiner der Verkehrs- und/oder Außerbetriebsindikatoren diese Bedingungen nicht erfüllen, wird das entsprechende Netzelement von der Wegsuche ausgeschaltet und automatisch umgangen, wenn ein Anruf durch das Netz gelenkt wird. Wenn c&ijlig;(1) die Ungleichheitsbedingung nicht erfüllt, bedeutet dies in ähnlicher Weise, daß es nicht vorteilhaft ist, zu diesem Zeitpunkt eine Verbindung vom Knoten i zum Knoten j über die Transitknoten t oder t und u zu lenken.
3) Die Wegsuche zwischen Knoten i und j wird nur dann hergestellt, wenn der Zielknoten j betriebsbereit ist, z. B.:
Rjx = 1;
Sollte diese Bedingung nicht erfüllt sein, wird den für diesen Knoten bestimmten Anrufen nicht erlaubt, in das Netz zu gelangen, sondern sie werden im Ausgangsknoten zurückgehalten u
4) in Netzen mit einer Mehrzahl von Dienstarten werden während der Wegsuche die den verschiedenen Dienstarten zugeteilten Netzzugangsparameter q&ijlig;(k) berücksichtigt.
5) Auf ähnliche Weise werden während der Wegsuche die Netzmanagementinterventionen nach Bedarf berücksichtigt. Auf diese Weise werden Anrufe nach Zonen mit Einschränkungen oder blockierten Bestimmungsorten im Ausgangsknoten zurückgehalten.
Für die praktische Verwirklichung der Erfindung sind Computerprogramme für die Evaluation des Algorithmus entwickelt worden. Die Programme sind im AR-NEM Computer gespeichert, welcher die Wegsuche für jeden SPC-Knoten in Richtung jedes anderen Knotens, basierend auf den Netzdaten und gemäß den Bedingungen des Algorithmus, durchführt. Sobald die Wegsuche erfüllt ist, werden Lenkungsinstruktionen an die verschiedenen SPC-Knoten gesandt.
Ein möglicher Weg - falls er existiert - wird in form von Knoten- Identitäten definiert. Ein zweigliedriger Weg ist z. B. durch den Transitknoten t, und ein dreigliedriger Weg ist durch die Knotenidentitäten t und u definiert. Trotzdem im Prinzip eine Transitverbindung über mehr als drei Glieder erstellt werden kann, ist aus praktischen Gründen die Anzahl der Glieder, welche für Transitverbindungen benützt werden können, auf drei beschränkt worden. Die Lenkungsinstruktionen sind dann gültig bis zur nächsten Abtastung des Netzes und bis eine neue Serie von Transitidentitäten an die SPC-Knoten übertragen wird. Während des Vorgangs der Wegsuche können mehrere Fälle vorkommen, wie z. B.:
1) es besteht kein möglicher Transitweg zwischen den Knoten i und j;
2) es besteht nur ein einziger Transitweg zwischen den Knoten i und j;
3) es bestehen mehrere mögliche Transitwege zwischen den Knoten i und j.
Im ersten Fall wird die Transitidentität durch ein spezielles Zeichen (-1) ersetzt. Wenn alle direkten Leitungen zu den Bestimmungsorten ebenfalls besetzt sind, gibt das Zeichen Netzsperre an. Anrufe zum Knoten j werden in diesem Falle durch den Ausgangsknoten i zurückgewiesen, ohne daß sie in das Netz gelangen können.
Wenn mehrere mögliche Transitwege zwischen den Knoten i und j existieren, wählt das AR-NEM System zwei Wege I und II aufs Geratewohl zu Benützung in dieser Reihenfolge. Sollte der Hauptweg I schon weggeschnappt sein, kann automatisch der zweite Weg benützt werden. Einige mögliche Situationen, welche vorkommen können, sind in Abb. 3a bis 3d dargestellt. Die Art der Informationen, ausgedrückt als Transitidentitäten, welche die Transitwege definieren, hängt vor der jeweiligen Situation im Netz ab. Jeder Knoten erhält jedoch zwei Identitäten, z. B. t&sub1; und t&sub2;. Sollte nur ein einziger Weg existieren, wird t&sub2; durch (-1) ersetzt. Sollte kein möglicher Transitweg zwischen den Knoten i und j bestehen, werden sowohl t&sub1; und t&sub2; durch (-1) ersetzt. Die Einrichtung in den Knoten für die Unterbringung der Information und wie sie für die Lenkung der Anrufe benützt werden soll, hängt vom Schaltertyp ab, welcher in den Knoten benützt wird. Die Einrichtung schließt auch für jede Transitverbindung die Einschränkung in sich, nicht mehr als drei Glieder zu benützen. Trotzdem die Einrichtung für einen gewissen Schaltertyp entwickelt wurde, kann sie im vorliegenden Dokument nicht allgemein behandelt werden, da sie für jede besondere Netzanwendung angepaßt werden muß.
Daß effektive Vorgehen für die Lenkung eines Anrufs durch das Netz ist in Abb. 4 dargestellt. Es gilt für den in Abb. 3a gezeigten Fall, kann aber allgemein an alle anderen Fälle und an mehr als eine einzige Dienstart angepaßt werden.
Der beschriebene Algorithmus gilt für den Fall, wenn der Ausgangsknoten vom SPC-Typ ist. Diese Einschränkung gilt nicht für den Zielknoten, welcher von irgendeinen Typ sein kann. Für Anrufe aus Nicht- SPC-Ausgangsknoten muß eine zusätzliche Bedingung gemacht werden. In der Regel haben die Nicht-SPC-Knoten Marker Control des mechanischen Typs. Diese können deshalb nicht mit dem AR-NEM Computer kommunizieren und können keine Lenkungsinstruktionen vom AR-NEM System erhalten. Anrufe aus Nicht-SPC-Knoten können immer die direkten Leitungen zum Bestimmungsort als erste Wahl benützen. Eine Transitverbindung kann jedoch über das SPC-Knotennetz hergestellt werden. Damit ein aus einem Nicht-SPC-Knoten kommender Anruf von der adaptiven, tarifabhängigen Verkehrslenkung Nutzen ziehen kann, muß er zuerst mit einem der SPC- Knoten verbunden werden.
Bis dahin ist das System unter der Annahme von nur einer Dienstart beschrieben worden. Um das System für mehr als eine Dienstart zu beschreiben, ist es nötig, die Beziehungen zwischen den verschiedenen Dienstarten zu definieren. Es wird hier angenommen, daß die Tarife der verschiedenen Dienstarten verschieden sind, so daß:
c&ijlig;(1) > c&ijlig;(2) > . . . > c&ijlig;(K)
Das Prinzip der Erfindung besteht darin, den Verkehr in einem Netz so zu lenken, daß aus dem Betrieb des Netzes maximale Einnahmen erreicht werden. Es ist deshalb klar, daß die Dienstarten mit hohen Tarifen mit größerer Priorität behandelt werden als die Dienstarten mit niedrigen Tarifen. Es muß jedoch unterstrichen werden, daß das Netz so ausgelegt sein muß, daß die zugeteilten "grades-of-service" für alle Dienstarten den entsprechenden Anforderungen gemäß erfüllt werden müssen. Wegen den Verkehrsschwankungen wird der Verkehr der niedertarifigen Dienstarten durch die Netzeinrichtungen wann und wo die Intensität des Hochtarifverkehrs relativ gering ist, behandelt, und umgekehrt; der Hochtarifverkehr wird während Zeiten der Netzüberlastung geschützt. Auf diese Weise können die größtmöglichen Einnahmen erreicht werden.
Der Algorithmus für die Verkehrslenkung in Netzen mit einer Mehrzahl von Dienstarten ist ähnlich wie derjenige für Netze mit einer einzigen Dienstart. Der einzige Unterschied besteht in der Bedingung für die Herstellung der Verbindung. Für Netze mit einer Mehrzahl von Dienstarten ist diese Bedingung wie folgt:
1) Ein Anruf der Dienstart k vom Ausgangsknoten i zum Zielknoten j kann eine direkte Leitung zwischen diesen Knoten benützen, wenn
2) Ein Anruf der Dienstart k vom Ausgangsknoten i zum Zielknoten j kann als eine zweigliedrige Tandemverbindung über Knoten t hergestellt werden, wenn
3) Ein Anruf der Dienstart k vom Ausgangsknoten i zum Zielknoten j kann als eine dreigliedrige Tandemverbindung über Knoten t und u hergestellt werden, wenn
Es ist zu beachten, daß Dienstarten mit höheren Tarifen als c&ijlig; (k) diese Bedingungen ebenfalls erfüllen.
Der Verkehrslenkungsalgorithmus kann auch in Einheitstarifnetzen, wie z. B. Stadtnetze, benützt werden. In diesen Netzen wird der gleiche Tarif für alle Anrufe angewendet, unabhängig von der Dienstart oder der Distanz zwischen dem Ausgangsknoten und dem Bestimmungsort. Deshalb kann der Tarif für alle i, j und k-Werte so eingesetzt werden:
c&ijlig;(k) = 1; In diesen fällen ist die Bedingung folge:
1) Ein Anruf vom Ausgangsknoten i zum Zielknoten j benützt in erster Wahl eine direkte Leitung zwischen diesen Knoten.
Sollten alle direkten Leitungen besetzt oder für die Dienstart nicht verfügbar sein, dann:
2) kann eine zweigliedrige Tandemverbindung benützt werden, wenn:
3) und eine dreigliedrige Tandemverbindung kann benützt werden, wenn:
worin A&ijlig; = totales Verkehrsangebot vom Knoten i zum Knoten j.
Im Falle von Einheitstarifnetzen wird der vom Netz bewältige Verkehr automatisch maximalisiert. Die Tandemverbindungen werden zugelassen, wenn erwartet werden kann, daß daraus ein Zuwachs an behandeltem Verkehr resultiert. Tandemverbindungen werden nicht zugelassen, wenn abgeschätzt wird, daß diese Verbindungen die Leitungen verhindern würden, direkten Verkehr zu behandeln, was in einer Erhöhung des totalen Verkehrsvolumens resultieren würde. Dies wird meistens der Fall sein, wenn das Netz überlastet ist. Auf diese Weise schützt die Erfindung (AR-NEM System) das Netz automatisch gegen unerwünschte Überlastungseffekte.
In allen fällen müssen die Tandemknoten die folgenden Bedingungen erfüllen:
t≠i; t≠j;
u≠i; u≠j; u≠t;
Nach Speicherung der Tandemidentitäten in den Knoten sind diese gültig bis die nächste Serie von Tandemidentitäten bestimmt und an die Knoten gesandt worden ist. Dieses Dispositiv stellt ein automatisches Sicherheitssystem dar. Falls alle Datenverbindungen außer Betrieb sind, oder wenn der Computer des AR-NEM Systems außer Betrieb ist, wird das System immer noch aufgrund der in den Knoten gespeicherten Tandemidentitäten funktionieren. Diese Daten werden benützt, bis die defekten Organe repariert und wieder in Betrieb gesetzt worden sind. Von diesem Zeitpunkt an wird das Netz automatisch zum normalen AR-NEM Betriebszustand zurückkehren. Während der Zeit vollständiger Panne des Systems wird das Netz den Verkehr gemäß der zuletzt beobachteten Netzsituation lenken. Im besten Falle wird das Lenkungsschema dem in Abb. 3a dargestellten entsprechen.
Als Beispiel werden die möglichen zweigliedrigen Wege zwischen Knoten 1 und 2 in einem Netz mit 5 Knoten wie in Abb. 2 dargestellt, bestimmt. Es wird angenommen, daß es sich um ein Fernverkehrsnetz mit nur einer Dienstart handelt. Es werden die folgenden angenommenen Daten verwendet:
* alle Knoten sind in Betrieb;
* mittlere Belegungsdauer h(1) = 200 Sekunden;
* aus Vereinfachungsgründen wird die Funktion B(N;p) durch die Erlang'sche Verlustformel approximiert, d. h.: Tabelle 1. N&ijlig;, Anzahl der Leitungen in Betrieb vom KNOTEN zum KNOTEN Tabelle 2. p&ijlig;, Anzahl der besetzten Leitungen vom KNOTEN zum KNOTEN Tabelle 3. A&ijlig; (1), Effektiver Verkehr in Erlang vom KNOTEN zum KNOTEN Tabelle 4. c&ijlig; (1), Tarife vom KNOTEN zum KNOTEN
Die möglichen zweigliedrigen Wege zwischen Knoten 1 und 2, wie in Abb. 2 dargestellt, sind:
(i-t-j): 1-3-2
1-4-2
1-5-2
Des weiteren ist aus den Tabellen 1 und 2 ersichtliche, daß:
N&sub1;&sub3;-p&sub1;&sub3;> 0;
N&sub1;&sub4;-p&sub1;&sub4;> 0;
N&sub1;&sub5;-p&sub1;&sub5;> 0;
N&sub3;&sub2;-p&sub3;&sub2;> 0;
N&sub4;&sub2;-P&sub4;&sub2;> 0;
N&sub5;&sub2;-p&sub5;&sub2;> 0;
Mögliche zweigliedrige Tandemwege sind solche, für welche:
worin E(Nyz; Ayz(1)) aus der Erlang-Tabelle erhalten werden kann. Für 1=1 et j=2, c&sub1;&sub2;(1)= 2. Sodann für t=3, c&sub1;&sub3;(1)= 3 und c&sub3;&sub2;(1)= 2, kann der Wert F nach der obigen Formel berechnet werden:
F&sub3; = 3 · 10.0 · [E(14;10.0) - E(15;10.0)]+
+ 2 · 8.0 · [E(11;8.0) - E(12;8.0)] =
= 30 · (0.0568 - 0.0365) + 16 · (0.0813 - 0.0515) = 1.086
Ähnlicherweise für t=4, c&sub1;&sub4;(1)= 4 et c&sub4;&sub2;(1)= 3 . . . F&sub4;= 2.920 Für t=5, c&sub1;&sub5;(1)= 2 et c&sub5;&sub2;(1)= 3 . . . F&sub5; = 0.981 Für Knoten 3 und 5, c&sub1;&sub2;(1)> F&sub3; und respektive c&sub1;&sub2;(1) > F&sub5;. Diese Knoten können deshalb als Kandidaten für mögliche zweigliedrige Tandemwege benützt werden. Für Knoten t=4, c&sub1;&sub2;(1) > F&sub4;. In diesem Falle ist es deshalb vorteilhafter, das Leitungsbündel 1-4 und 4-2 für den direkten Verkehr zu benützen.
Zum Zwecke der Überprüfung des Systems und des Funktionierens des Netzes sind die AR-NEM Programme benützt worden, um einen Simulator (Emulator) auf Computerbasis zu schaffen. Zusätzliche Computerprogramm- Module sind entwickelt worden, um Verkehr zu erzeugen, Verkehrsmessungen vorzunehmen, sowie Statistiken zu drucken. Abb. 5 zeigt das allgemeine Konzept des Emulators und die Verbindung zwischen dem wirklichen Netz und dem Emulator auf Computerbasis. Da der Emulator die Programme des AR-NEM Systems benützt, geben die Statistiken bei der Benützung des Emulators das funktionieren des AR-NEM Systems und des Netzes so wieder, wie sie in Wirklichkeit sind. Mehrere Systems- und Netzstudien sind mit dem Emulator hinsichtlich normale Verkehrslast, Überlastung, als auch verschiedene Außerbetriebssituationen durchgeführt worden, wie z. B.:
* ein Knoten ist außer Betrieb,
* ein oder mehrere Leitungsbündel sind außer Betrieb,
* der AR-NEM Computer ist außer Betrieb.
Die Resultate dieser Studien wurden, wie erwähnt, am 11th International Teletraffic Congress, Kyoto, 4-11 September 1985 in der Mitteilung "Adaptive, Tariff Dependent Traffic Routing and Network Management in Multi-Service Networks' präsentiert. Bei der Verwendung des Netzemulators können auch die Netze, welche die gegenwärtigen Lenkungstechniken verwenden, studiert werden. Abb. 7 zeigt die Resultate der Leistungsfähigkeit eines Netzes, wenn die Verkehrslenkung durch das AR-NEM System gesteuert wird und Abb. 6 zeigt die Resultate, wenn die hierarchisch starre Verkehrslenkung verwendet wird. Die Resultate betreffen in beiden Fällen das gleiche Netz und die gleichen Verkehrsbedingungen. Es handelt sich um ein Fernverkehrsnetz mit 16 Knoten, welches zwei Dienstarten behandelt. Die Resultate zeigen folgendes:
* wie in Abb. 6 ersichtlich, berücksichtigt die hierarchisch starre Verkehrslenkung gemäß der gegenwärtigen Technologie nicht die von Dienstart und Distanz abhängigen differenzierten Tarife; die Knoten-zu-Knoten Sperre ist die gleiche für die beiden Dienstarten, nämlich 0.057, was gleich ist wie das Mittel für das ganze Netz;
* aus Abb. 7 kann ersehen werden, daß die adaptive, tarifabhängige Lenkung viel bessere "grade-of-service" bewirkt; in diesem falle beträgt die durchschnittliche Sperre für das ganze Netz nur 0.011 verglichen mit dem obigen Wert von 0.057; die Dienstart 1, mit hohem Tarif, verzeichnet eine etwas geringere Sperre von 0.005 als die Dienstart 2 mit niedrigem Tarif, welche ein Sperre von 0.017 verzeichnet;
* in ähnlicher Weise ist ersichtlich, daß die adaptive, tarifabhängige Lenkung größere Einnahmen erzeugt als die hierarchisch starre Lenkung der gegenwärtigen Technologie; zusätzlich zum besseren "grade-of-service" betragen die totalen Einnahmen im ersten falle 183 227.2 Einheiten, währenddem im zweiten Falle die totalen Einnahmen 177 682.2 Einheiten betragen;
* wie erwartet werden konnte, stammt der Zuwachs an Einnahmen hauptsächlich vom hohen Tarif der Dienstart 1, von 119 595.6 auf 123 878.2, währenddem die Einnahmen für die Dienstart 2 mit niedrigem Tarif nur von 58 086.6 auf 59 349.0 Einheiten zunehmen; dieser Effekt zeigt klar die Wirksamkeit des adaptiven, tarifabhängigen Lenkungsmechanismus.
Für weitere Resultate wird auf die obenerwähnte Mitteilung verwiesen. Die Kapazitätsanforderung an den Computer des AR-NEM Systems hängt von der Anzahl der Knoten im Netz ab, jedoch nicht von der Verkehrslast im Netz. Das AR-NEM System ist deshalb praktisch unempfindlich gegen Verkehrsüberlastung im Netz. Mit zunehmender Verkehrslast im Netz und mit zunehmender Dauer des Abtastungsintervalls nimmt jedoch der Vorfall des Wegschnappens eines Weges zu. Das Abtastungsintervall sollte deshalb so kurz wie möglich gehalten werden.
In den hierarchisch starren Netzen der gegenwärtigen Technologie können mehrere Leitungsbündel bei der Suche einer freien Leitung im Ausgangsknoten versucht werden, bevor eine freie Leitung gefunden wird. Die Anzahl der Versuche kann in der Größenordnung von 5 sein, besonders bei Fernverkehrsnetzen; siehe Abb. 8. Dies nimmt für die Steuerungssysteme (CPUs) der SPC-Knoten Zeit in Anspruch. Im falle der adaptiven, tarifabhängigen Lenkung ist die Situation verschieden. Der Computer des AR-NEM Systems versorgt die SPC-Knoten mit Information betreffend Leitungsbündel, in welchen freie Leitungen gefunden werden können. Die SPC-Knoten müssen deshalb nicht alle Auswahlmöglichkelten prüfen, sondern höchstens zwei Leitungsbündel wie für die zwei alternativen Tandemwege I und II durch die entsprechenden Tandemknoten t&sub1; und t&sub2; definiert. Die Suche nach einer freien Leitung ist in diesem Falle bedeutend weniger zeitbeanspruchend und die Erfindung entlastet deshalb die Steuerungssysteme (CPUs) der verschiedenen SPC-Knoten. Abb. 9 zeigt die Resultate einer Studie, welche den Unterschied der Anzahl der versuchten Auswahlen in einem Knoten im Falle einer hierarchisch starren Lenkung und im falle der adaptiven, tarifabhängigen Verkehrslenkung zeigt.

Claims

1. Ein auf Computerbasis beruhendes, adaptives Verkehrsleitweglenkungs- und Netzmanagementsystem für Fernmeldenetze, welche

- eine Mehrzahl von Knoten - eine Mehrzahl von Verbindungsleitungen zwischen den Knoten umfassen und in welchen die Mehrzahl der Knoten vom Stored Program Control (SPC) Typ sind;

Mittel für die Bestimmung eines Tarifs, in Verbindung mit den Knoten, für Verbindungen zwischen den Knoten in Funktion der Distanz zwischen den Knoten;

Mittel für die Ausrüstung der Knoten mit Instruktionen für die Verkehrsleitweglenkung innerhalb des Knotennetzes derart, daß die Einnahmen maximalisiert werden und daß die Verbindungsleitungen und Knoten, welche für den Betrieb nicht benützbar sind, automatisch umgangen werden; diese Mittel umfassen einen Computer mit Datenbank, wobei die Tarifinformation in der Datenbank gespeichert ist;

und in welchem für Verbindungen ausgehend von jedem SPC-Knoten i zu jedem anderen Zielknoten j in erster Wahl die direkten Verbindungsleitungen angegeben werden und zwei andere, alternative Wege I und II bestimmt werden, wobei jeder dieser Wege einen zweigliedrigen (Zweilink) Weg über einen Tandemknoten t als zweite Wahl und einen dreigliedrigen (Dreilink) Weg über die Tandemknoten t und u als dritte Wahl umfaßt, gekennzeichnet dadurch, daß

besagtes System Mittel umfaßt für die Behandlung einer Mehrzahl verschiedener Dienstleistungsarten in ein und demselben Netz, wie öffentlicher Telefonverkehr, Notfallverkehr, Computerdatenverkehr, Telefaxverkehr, usw., und dies ebenfalls in verschiedenen Netztypen, wie Stadtnetze, Fernverkehrsnetze, Privatnetze, Computer-Netze, Militär- und Sicherheitsnetze, mobile Fernmeldenetze, usw.;

besagtes System Mittel umfaßt für die Festlegung der Tarife jeder Dienstart für den Verkehr der verschiedenen Dienstarten zwischen den Knoten, in Abhängigkeit von Dienstart und Bestimmungsort;

Mittel für die Ausrüstung der Knoten mit Instruktionen für die Leitweglenkung der verschiedenen Dienstarten in ein und demselben Netz an jeden Bestimmungsort derart, daß die Einnahmen aus der Gesamtheit der Dienstarten maximalisiert werden und derart, daß die Dienstmanagementobjektive für jede Dienstart und für jedes Knotenpaar erfüllt werden;

besagte Leitweglenkungsinstruktionen für jede Dienstart und jedes Knotenpaar werden bestimmt unter Benützung der jeweiligen wirtschaftlichsten Wege als Bestandteil des Netzzuganges des bezüglichen Dienstes und in Abhängigkeit der Tarife jeder Dienstart nach jedem Bestimmungsort und der Verkehrsintensität jeder Dienstart zwischen jedem Knotenpaar;

besagte Leitweglenkungsinstruktionen werden bestimmt unter Berücksichtigung des jeweiligen globalen Netzzustandes und derart, daß die Leitungsbündel und Knoten, welche für gewisse Dienste nicht benützt werden können, automatisch umgangen werden;

besagte Leitweglenkungsinstruktionen werden derart festgelegt, daß während Netzüberlastung die hochtarifierten Dienstarten automatisch Priorität erhalten und derart, daß die Managementinterventionen betreffend Dienste und Netz befolgt werden;

und in welchem die Leitweglenkinstruktionen an die Knoten in Form von Indikatoren gegeben werden für die Benützung der direkten Leitungen und Tandemknoten t und u für jede Dienstart und für jeden SPC-Knoten i nach jedem anderen Bestimmungsort j und in welchem die Leitweglenkungsinstruktionen revidiert und mit einer für die optimale Benützung jedes Netztyps benötigten Frequenz an die Knoten gesandt werden;

besagter Netzzugang wird jedem Leitungsbündel für jede Dienstart und für jedes Knotenpaar zugewiesen in Übereinstimmung mit den Dienstmanagementobjektiven, den Dienstanforderungen und den für jede Dienstart und jeden Knoten geltenden Einschränkungen;

besagte Datenbank enthält Information betreffend den globalen Zustand des Netzes in Form von

- Knoten-zu-Knoten Anrufsintensitäten für jede Dienstart, und

- Belegungsdauern für jede Dienstart in jedem Knoten, und

- momentaner Zustand der gleichzeitig belegten Leitungen in jedem Leitungsbündel, und

- momentane Verkehrsbelastung der Zentralen Processor Einheit (CPU) und die Koppelanordnungen in jedem SPC-Knoten, und

- Verfügbarkeit von Leitungsbündel und Knoten für jede Dienstart,

in welchem die in der Datenbank gespeicherte Information, in Verbindung mit den Knoten, automatisch und häufig erneuert wird, und

welche Information enthält betreffend

- Tarife für jede Dienstart und für jeden Knoten zu jedem Bestimmungsort, und

- Netzzugang für jede Dienstart und für jedes Knotenpaar, und

- Interventionen bezüglich der Dienste und den Netzbetrieb, in welcher die Tarife, der Netzzugang und die Interventionen für jede Dienstart manuell verändert werden können.

2. Das in Anspruch 1 definierte System, in welchem die besagte Datenbank ebenfalls Information erhält betreffend

- angebotene Anrufsintensität für jede Dienstart und von jedem Knoten zu jedem anderen Knoten, und

- momentaner Außerbetriebszustand von Leitungsbündeln und Knoten, und

- Netzzugang für jede Dienstart.

3. Das in Ansprüchen 1 und 2 definierte System, in welchem für Anrufe jeder Dienstart die besagten direkten Leitungen und die besagten alternativen Wege angezeigt sein werden.

4. Das in Anspruch 3 definierte System, in welchem die Wegindikatoren in Form von direkten Leitungen und/oder Tandemknotenidentitäten t beziehungsweise u, für jede in einem SPC-Ausgangsknoten ie angebotene Dienstart zu jedem Bestimmungsknoten j gemäß dem folgenden Algorithmus bestimmt werden:

a) die Anrufe der Dienstart k mit dem entsprechenden Tarif c&ijlig;(k), wo:

c&ijlig;(1) > c&ijlig; . . . > c&ijlig;(K);

werden angewiesen, direkte Leitungen zwischen Knoten i und j als erste Wahl zu benützen, wenn

* der Knoten des Bestimmungsortes j für den Dienst verfügbar ist, (Rjx= 1), und

* das Leitungsbündel zwischen Knoten i und j mindestens eine Leitung für den Dienst verfügbar hat (N&ijlig;-p&ijlig;) > 0, und

* der momentane Verkehrs- und Belegungszustand des Leitungsbündels zwischen den Knoten i und j so ist, daß die erwartete Einnahme aus einer Verbindung des Dienstes k größer ist als der geschätzte Einnahmenverlust wegen dieser Verbindung, von Diensten mit höheren Tarifen, was mathematisch wie folgt ausgedrückt werden kann:

b) Knoten t als möglicher Transitknoten für einen zweigliedrigen Weg ist bestimmt, wenn

* der Zielknoten j für den Dienst verfügbar ist, (Rjx= 1) und für welchen

* der Transitknoten t für den Dienst verfügbar ist, (Rtx= 1) und

* die Leitungsbündel zwischen Knoten i und t, sowie zwischen t und j, jedes mindestens eine Leitung für den Dienst verfügbar haben, Nit-pit > 0 et Ntj-ptj > 0, und

* die erwartete Einnahme von der Dienst k Verbindung über den Transitknoten größer ist als der geschätzte Einnahmenverlust wegen dieser Verbindung von Verkehr, welcher über die direkten Leitungen in den zwei Leitungbündeln i - t und t - j abgewickelt werden könnte, was mathematisch wie folgt ausgedrückt werden kann:

c) Knoten t und u als mögliche Transitknoten für einen dreigliedrigen Weg sind bestimmt, wenn

* der Zielknoten j für den Dienst verfügbar ist (Rjx = 1) und für welchen

* die Transitknoten t und u für den Dienst verfügbar sind, (Rtx = 1) und (Rux = 1) und

* jedes Leitungsbündel zwischen den Knoten i und t, zwischen den Knoten t und u und zwischen den Knoten u und j wenigstens eine freie Leitung zur Verfügung hat, Nit-pit > 0; Ntu-ptu > 0 und Nuj-puj > 0, und

* die erwartete Einnahme von der Dienst k Verbindung über die Transitknoten größer ist als der geschätzte Einnahmenverlust wegen dieser Transitverbindung von Verkehr, welcher mittelst der direkten Leitungen in den drei Leitungsbündeln i-t, t-u und u-j abgewickelt werden könnte, was mathematisch wie folgt ausgedrückt werden kann: k

i = Nummer eines Ausgangsknotens;

j = Nummer eines Zielknotens;

m = totale Anzahl SPC-Knoten im Netz, welche als Transitknoten verwendet werden können;

k = Nummer einer Dienstart;

K = totale Anzahl der Dienste;

c&ijlig;(k) = Tarif pro Zeiteinheit einer Verbindung zwischen Knoten i und j für Dienstart k;

Rjx = Verfügbarkeitsindikator für Knoten j;

Rjx = 1 bedeutet, daß Knoten j verfügbar ist zum Dienst mit Empfänger und Sender x;

N&ijlig; = totale Anzahl von in Betrieb befindlichen Leitungen im Leitungsbündel zwischen Knoten i und j;

p&ijlig;= momentane Anzahl der belegten Leitungen im Leitungsbündel zwischen Knoten i und j;

A&ijlig;(k) = von Knoten i nach Knoten j angebotener Verkehr der Dienstart k; A&ijlig; = y&ijlig;(k) · hi(k);

y&ijlig;(k) = im Knoten i in Richtung Knoten j angebotene Anrufsintensität der Dienstart k;

B(N;p) = bedingte Wahrscheinlichkeit, daß alle N Leitungen belegt sind, angenommen daß im Moment der Netzsondierung p Leitungen als besetzt beobachtet worden sind; dies kann annäherungsweise mit der folgenden Formel berechnet werden:

A = totaler, an N Leitungen angebotener Verkehr;

t = Identität (Nummer) des Transitknotens 1;

t = 1, 2, . . . m; t≠1; t≠j;

u = Identität (Nummer) des Transitknotens 2;

u = 1, 2, . . . . m; u≠i; u≠j; u≠t;

hi(k) = mittlere Belegungsdauer für Dienstart k, ausgehend vom Knoten i.

5. Das in Anspruch 4 definierte System, in welchem der Algorithmus nur auf eine einzige Dienstart angewendet wird, z. B.:

c&ijlig;(1) > 0 und c&ijlig;(2) = c&ijlig;(3) = . . . = c&ijlig;(K) = 0;

A&ijlig;(1) > 0 und A&ijlig;(2) = A&ijlig;(3) = . . . = A&ijlig;(K) = 0;

in welchem Falle das System direkt auf die gegenwärtigen Fernverkehrsnetze angewendet werden kann, und, wenn der Tarif für eine Verbindung gleich eins gesetzt wird, z. B.:

c&ijlig;(1) = 1;

das System direkt auf Einheitstarifnetze, wie die gegenwärtigen Ortsnetze, angewendet werden kann.

6. Das in Anspruch 4 definierte System, in welchem die zwei alternativen Wege I und II -wenn existierend- aufs Geratewohl gewählt werden und in welchem Alternative I als Haupttransitweg benützt wird und Alternative II nur benützt wird, falls Weg I schon als weggeschnappt befunden wird.

7. Das in Anspruch 6 definierte System, in welchem die Benützung eines Leitungsbündels als Teil des möglichen Weges zwischen Knoten i und j vom Netzzugangsparameter q&ijlig;(k) abhängt, welcher für jede Dienstart k, jeder Leitungsgruppe &ijlig; zugeordnet ist, derart, daß

* eine Leitung des Bündels &ijlig; für eine Verbindung der Dienstart k nur dann benützt werden kann, wenn die Anzahl der belegten Leitungen p&ijlig; aufgrund der letzten Netzbeobachtung kleiner ist als der entsprechende Netzzugangsparameter q&ijlig;(k), und in welchem

* die zugewiesenen Netzzugangsparameter q&ijlig;(k) während dem Netzbetrieb konstant gehalten oder verändert werden können in Übereinstimmung mit den Netzmanagementobjektiven, und in welchem

* die Tarife unbeachtet gelassen werden können, in welchem Falle das System für die Verkehrsleitungsweglenkung in Abhängigkeit des jeder Dienstart zugeordneten Ausnutzungsgrades (grade-of-service) benützt werden kann.

8. Das in Anspruch 7 definierte System, in welchem die Verkehrsleitweglenkungsinstruktionen ausgedrückt als Transitknotenidentitäten an die SPC-Knoten über die Datenvermittlungsleitungen geleitet werden, welche zwischen den Knoten und dem Computer des Systems installiert sind und in welchem diese Datenvermittlungsleitungen ebenfalls dienen für die Vermittlung von Daten von den SPC-Knoten zum Computer in Form von Indikatoren für:

* angebotene Knoten-zu-Knoten Anrufsintensitäten, y&ijlig;(k);

* Verfügbarkelt der Leitungsbündel, p&ijlig; oder N&ijlig;-p&ijlig;

* mittlere Belegungsdauer, hi(k);

* Verfügbarkeit der Knoten, Rix;

9. Das in Anspruch 8 definierte System, in welchem die von der Dienstart abhängigen Netzzugangsparameter q&ijlig;(k) ebenfalls für das bedarfsmäßige (on-demand) Management der Verkehrs- und Netzeinrichtungen benützt werden, wie z. B.:

* Blockierung von Netzeinrichtungen für eine gewisse Dienstart, indem der entsprechende Netzzugangsparameter q&ijlig;(k) = 0 gesetzt wird, und/oder

* Reservation von Netzeinrichtungen für eine gewisse Dienstart, indem der entsprechende Netzzugangsparameter q&ijlig;(k) = N&ijlig; = totale Kapazität des Leitungsbündels gesetzt wird,

und in welchem auch andere "on-demand" Interventionen, wie z. B.:

* Änderung der Netzdefinition,

* Änderung der Zonenbeschränkungen,

* Änderung der Tarife und/oder Netzzugangsparameter,

* Änderung des Netzsondierungsintervalls,

* Blockierung von Knoten und Leitungsbündel für Verkehr,

durch den Computer des Systems vorgenommen werden können mittelst einer besonderen Sprache für das Management des Systems und die Interventionen (SMIL).

10. Das in Anspruch 9 definierte System, in welchem die zuletzt in den SPC-Knoten für jede Dienstart gespeicherten Leitweglenkungsinstruktionen als Reserve für die Leitweglenkung der verschiedenen Dienstarten dienen für den Fall, daß alle Datenverbindungsleitungen zwischen den SPC-Knoten und dem Computer des AR-NEM Systems außer Betrieb sind.