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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsnetzwerk und insbesondere
die Verwendung eines Breitbandnetzwerkes zum Betreiben eines leitungsgebundenen
Dienstes, wie zum Beispiel Fernsprechen.
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Bei
einem herkömmlichen
Fernsprechnetz überträgt eine
Ortsvermittlungsstelle die Information über den Telefonverbindungsaufbau über ein öffentliches
Fernsprechnetz an eine Fernvermittlungsstelle. Auf ähnliche
Weise tauschen die Fernvermittlungsstellen über das öffentliche Fernsprechnetz Informationen
aus. Eine Vermittlungsstelle wird vorkonfiguriert, um in einem festen
Trägernetzwerk
auf eine bestimmte Anzahl von Leitungen zuzugreifen. Sofern eine
dieser Leitungen frei ist, belegt die Vermittlungsstelle eine Leitung
und verwendet den zugehörigen Leitungsidentifikationscode
(CIC = Circuit Identification Code) auf dem öffentlichen Fernsprechnetz,
um die Verbindungsinformation mit der belegten Leitungsressource
des festen Trägernetzwerks
zu verknüpfen.
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Dienste,
wie beispielsweise Fernsprechen, werden zunehmend nicht über spezialisierte
Fernsprechnetzwerke übertragen,
sondern über
Breitbandnetzwerke, die zur Unterstützung einer Reihe verschiedener
Dienste, die typischerweise IP-(Internet Protocol) Datendienste
einschließen,
konzipiert sind. Typischerweise werden eine Anzahl permanenter virtueller
Leitungen (PVCs für
Permanent Virtual Circuits) vorreserviert, um als Trägerkanäle für leitungsgebundene
Dienste, wie beispielsweise Fernsprechen, zu fungieren. Alternativ
werden, falls die auf dem Breitbandnetzwerk verfügbare Bandbreite relativ knapp
ist, auf Anfrage statt dem Vorreservieren von Trägerleitungen virtuelle Wählleitungen
(SVC für
Switched Virtual Circuits) nach Bedarf eingerichtet.
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Die
Veröffentlichung "An efficient reservation connection
control protocol for gigabit networks", Varvarigos et al., Computer Networks
and ISDN Systems 30 (1998), 1135-1156, beschreibt ein Protokoll zur
effizienten Reservierung virtueller Leitungen (ERVC für Efficient
Reservation Virtual Circuit), worin von dem Quellknoten in einem
Verbindungsaufbaupaket ein Startzeitfeld auf die für eine Übertragung
an den Zielknoten und zurück
bekannte Umlaufzeit gesetzt wird. Jeder Transitknoten erhöht das Feld
um einem Wert für
die Verzögerung
auf der von seinem vorangehenden Knoten eingehenden Verbindung und
reserviert die in dem Verbindungsaufbaupaket angeforderte Kapazität zu einer
gegenüber
dem Erhalt des Verbindungsaufbaupakets um den entsprechenden neuen
Wert dieses Feldes versetzten Zeitpunkt. Der Zielknoten sendet ein
ACK-Paket zurück, das
den endgültigen
Wert dieses Feldes enthält,
und der Quellknoten wartet entsprechend der Differenz zwischen diesem
endgültigen
Wert des Feldes und deesem ursprünglichen
Wert ab, bevor er ein von Datenpaketen gefolgtes COMMIT-Paket sendet.
Auf diese Weise kommt das COMMIT-Paket am letzten Transitknoten
genau zur Startzeit der Reservierung an der ausgehenden Verbindung
zum Zielknoten an. Damit wird für
diesen letzten Transitknoten eine maximal effiziente Reservierung
bei stufenweise geringeren Erfizienzwerten an den vorangehenden
Transitknoten, aber immer noch besserer Effizienz, als wenn die
jeweiligen Reservierungen bei der Übertragung durch den Quellknoten
und Empfang des Verbindungsaufbaupakets durch die Transitknoten
erfolgt wären,
erreicht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Betreiben eines Breitbandkommunikationsnetzwerkes an gegeben, das
die Reservierung einer bestimmten, zur Verwendung für Trägerkanäle eines
leitungsgebundenen Dienstes verfügbaren,
Bandbreite auf dem Netzwerk umfasst, und dadurch gekennzeichnet
ist, dass der Umfang der reservierten Bandbreite in Übereinstimmung
mit einer zeitabhängigen
Prognosefunktion bestimmt wird, um die erwarteten Änderungen
des Bedarfs an Trägerkanälen zu verfolgen.
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Die
vorliegende Erfindung bietet einen neuen Ansatz für einen
Betrieb eines Breitbandnetzwerkes zur Unterstützung leitungsgebundener Dienste. Es
wird eine Prognosefunktion verwendet, um die erwarteten Änderungen
in der Nachfrage nach Leitungen nachzuvollziehen. Beispielsweise
stehen für
ein Telefonnetzwerk im Allgemeinen historische Daten zur Verfügung, die
eine Nachfragespitze während
der wochentäglichen
Geschäftszeiten
und eine geringere Nachfrage während
der frühen
Morgen- und späten Abendstunden
zeigen. Bei Verwendung der vorliegenden Erfindung ändert das
Breitbandnetzwerk automatisch die Anzahl der Trägerkanäle, die für Fernsprechdienste vorgesehen
sind. Außerhalb
der Spitzenzeiten könnte
ein Hauptswitch eine Grundeinstellung von zehn 64 kbit-Leitungen
aufweisen und zum Beispiel an einem Wochentag um 8.00 Uhr morgens automatisch
weitere zehn Leitungen einrichten und noch einmal anschließend um
9.00 Uhr morgens weitere Leitungen einrichten, um einen Spitzenwert
von zum Beispiel 40 Leitungen zu erreichen. Auf diese Weise wird,
indem die Trägerkanäle eher
auf der Grundlage einer zeitabhängigen
Prognosefunktion reserviert werden, als lediglich Leitungen in Reaktion auf
tatsächliche
Nachfrageänderungen
zu belegen, ein rationaler Gebrauch von der Netzwerkbandbreite gemacht,
indem sichergestellt wird, dass die Leitungen keine Bandbreite binden,
wenn sie nicht benötigt wird,
wobei der mit dem Aufbau einer bestimmten Telephonverbindung verbundene Übermittlungsüberbau minimiert
wird, da es nicht mehr länger
erforderlich ist, virtuelle Leitungen auf Anfrage einzurichten. Die
Zeit muss nicht der einzige Faktor zur Bestimmung der Bandbreitenreservierung
sein. Die Reservierung kann sich zum Beispiel sowohl als Funktion der
Zeit als auch der Fernsprechnachfrage ändern.
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Vorzugsweise
wird das Breitbandnetzwerk von einem Datenpaketvermittlungsnetzwerk
gebildet und der Umfang der reservierten Bandbreite von einer Vielzahl
virtueller Verbindungen bestimmt, die in dem Datenpaketvermittlungsnetzwerk
zur Verwendung als Trägerkanäle eingerichtet
sind.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren die Registrierung der dem Höchstwert
der reservierten Bandbreite entsprechenden höchsten Anzahl von Trägerkanälen an einem
Netzknoten des leitungsgebundenen Dienstes, und das Kennzeichnen
von einem oder mehreren der Trägerkanäle am Netzknoten in
Abhängigkeit
der Differenz zwischen dem aktuellen Wert und dem Höchstwert
als gesperrt, solange der aktuelle Wert der reservierten Bandbreite
kleiner als deren Höchstwert
ist.
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Diese
bevorzugte Ausführung
der Erfindung weist den weiteren Vorteil auf, dass sie in einer
für den
leitungsgebundenen Dienst transparenten Weise funktioniert und dass
sie mit den herkömmlichen Protokollen
schmalbandiger öffentlicher
Fernsprechnetze, wie beispielsweise dem ITU-Signaliesierungssystem
Nummer 7 (SS7 für
Signalling System Number 7) kompatibel ist.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren, wenn das Netzwerk von einem Mehrfachdienstenetzwerk gebildet
wird und entsprechende Anteile der reservierten Bandbreite für verschiedene
dieser Dienste reserviert sind, ein automatisches Ändern der
entsprechenden Anteile in Übereinstimmung
mit einer zeitabhängigen
Prognosefunktion.
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Nach
einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Knoten
zur Verbindung mit einem Breitband-Kommunikationsnetzwerk vorgesehen,
wobei der Knoten umfasst:
- (a) Eine breitbandige
Netzwerkschnittstelle zur Verbindung mit dem Breitbandnetzwerk;
- (b) eine Übermittlungsschnittstelle,
die ausgebildet ist, Leitungsaufbausignale für einen leitungsgebundenen
Kommunikationsdienst zu empfangen;
- (c) eine Einrichtung zum Errichten von Trägerkanälen in dem Breitbandnetzwerk
für den
Betrieb von Leitungen, die für
den leitungsgebundenen Dienst bereitgestellt sind; und
- (d) eine Steuereinrichtung, die mit einem prognostischen, zeitabhängigen Steueralgorithmus
programmiert ist, der so ausgebildet ist, dass er die für die Verwendung
der Trägerkanäle reservierte Bandbreite
automatisch ändert,
um erwartete Änderungen
des Bedarfs an Trägerkanälen zu verfolgen.
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Die
Erfindung schließt
auch ein Kommunikationsnetzwerk ein, das einen Knoten in Übereinstimmung
mit dem zweiten Gesichtspunkt umfasst.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung ausführlicher
in Form von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben, worin:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Netzwerks
zeigt;
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2 ein
Diagramm mit einer ausführlicheren
Darstellung des Rumpfnetzwerks und der Knoten des Netzwerks von 1 zeigt;
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3 ein
Beispiel einer Prognosefunktion zur Verwendung in dem Knoten von 2 zeigt;
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4a und 4b Nachrichtenflussdiagramme
darstellen.
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Ein
Breitbandnetzwerk 1 umfasst eine Anzahl von Knoten 2a, 2b.
Das Breitbandnetzwerk 1 unterstützt zusätzlich zu anderen Datendiensten
einen schmalbandigen, leitungsgebundenen Fernsprechdienst. Digitale
Ortsvermittlungsstellen 3a, 3b sind über die
Zentralkanalsignalisierung (SS7) und schmalbandige Trägernetzwerke
(NBB für
Narrowband Bearer) mit entsprechenden Knoten 2a, 2b verbunden.
Teilnehmertelefone 4a, 4b sind über lokale Zugangsnetzwerke
mit den digitalen Ortsvermittlungsstellen 3a, 3b verbunden.
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Wie
weiter unten ausführlicher
beschrieben, richten auf den Knoten 2a, 2b ablaufende
Leitungsverwaltungsfunktionen in dem Breitbandnetzwerk eine Reihe
virtueller Wählleitungen
SVC1, SVC2, ..., SVCn zur Verwendung als Fernsprechträgerkanäle ein.
Die Anzahl der Kanäle
ist zu jeder Zeit durch eine Prognosefunktion bestimmt, die die
Anzahl als Funktion der Tageszeit bis zu irgendeinem Spitzenwert ändert. Die Prognosefunktion
ist aus historischen Daten über
den Fernsprechverkehr zwischen einem beliebigen Paar von Knoten
abgeleitet.
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3 zeigt
ein Beispiel einer Prognosefunktion. In diesem Fall stellt die Prognosefunktion
eine Stufenfunktion dar, die eine Approximation der Nachfrage zu
verschiedenen Tageszeiten darstellt. In diesem Beispiel sind in
der Grundeinstellung zehn 64 kbit-Trägerkanäle vorgesehen. Um 8.00 Uhr
morgens wird die Einstellung auf 20 Trägerkanäle erhöht und zwischen 9.00 Uhr morgens
und 6.00 Uhr abends wird ein Spitzenwert von 40 Trägerkanälen aufrechterhalten.
In einem ähnlichen
Funktionsablauf wird die Anzahl der Kanäle gegen Ende des Tages stufenweise
reduziert. Zusätzlich
zur Bestimmung der Anzahl der Trägerkanäle kann
die Prognosefunktion auch die Reservierung von Kanälen für verschiedene
Dienstarten in einem Mehrfachdienstenetzwerk bestimmen. Beispielsweise
sind zwischen 6.00 Uhr morgens und 9.00 Uhr morgens 50 % der Trägerkanäle für Fernsprechen
reserviert, 20 % für
Fax und 30 % für
verbindungslose Daten. Während
des Tages kann der Algorithmus die Reservierungen derart ändern, dass
gegen Abend 30 % des Netzwerks für Fernsprechen,
5 % für
Fax und 65 % für
verbindungslose Daten reserviert sind. Der Algorithmus setzt Prioritäten für Dienste
in der Art, dass, falls um 9.30 Uhr alle Telefonleitungen belegt
sind, 5 % der verbindungslosen Bandbreite zum Fernsprechen umgewandelt
und darin Fernsprechleitungen bereitgehalten werden.
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Jeder
der Knoten 2a, 2b stellt einen hybriden Breitband/Schmalbandknoten
dar, unterstützt
einen schmalbandigen SS7-(Signalisierungssystem Nummer 7) Zeichengabepunkt
und weist eine zugehörige, schmalbandige
Trägerabschlussfunktion
auf. Die maximale Anzahl von Leitungen pro Leitweg zwischen schmalbandigen
SS7-Signalisierungspunkten wird in der SS7-Domäne entsprechend dem von dem Progno sealgorithmus
für diesen
Leitweg zugelassenen Maximum konfiguriert. Bis jedoch ein echter Breitbandträger mit
einer N-SS7-Leitung verknüpft wurde,
wird die N-SS7-Leitung in dem N-SS7-Protokoll als gesperrt gekennzeichnet.
Der Prognosealgorithmus ist so konfiguriert, dass er die tatsächliche Trägerbandbreite
bis zu der in N-SS7 konfigurierten, maximalen Anzahl von Leitungen
gerade oberhalb der Nachfrage hält.
Der Algorithmus wird über
historische Daten für
beispielsweise die Tageszeit und/oder den Wochentag gesteuert und
kann auch durch (nahezu) Echtzeiteingaben, wie beispielsweise Fernsprechaufkommen, Änderungsrate
des Fernsprechaufkommens usw., modifiziert werden.
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Wenn
die Prognosefunktion an einem der Knoten 2a, 2b eine
Erhöhung
der tatsächlichen
Trägerkapazität beschließt, arbeitet
sie mit dem Knoten am anderen Ende des N-SS7-Leitwegs zusammen. Eine
Breitbandsignalisierung wird zum Einrichten eines Trägers zwischen
den schmalbandigen Trägerabschlussfunktionen
der Knoten verwendet, wobei diese Signalisierungsverknüpfung dazu
verwendet wird, Daten weiterzuleiten, die den zugehörige N-SS7-Leitweg
und CIC (für
Circuit Identification Code = SS7-Leitungsidentifizierungscode)
angeben. Nach dem Gerieren von Verbindung und Einrichten des echten
Trägers
entsperrt N-SS7 die Leitung unter Verwendung standardmäßiger N-SS7-Prozeduren. Die Leitung
ist nun zur Verwendung verfügbar. Mit
dem Breitbandträger
verknüpfte,
reale Parameter, beispielsweise der Laufzeitzählwert, können an die N-SS7-Signalisierungsfunktion
zur Verwendung in Mitteilungen über
den Aufbau der Telefonverbindung weitergeleitet werden. Dies erfordert,
dass entsprechende Information pro Leitung und pro Leitweg gespeichert
wird. Alternativ kann, falls in dem Breitbandnetzwerk keine signifikanten
Bedarfsänderungen
erwartet werden, pro Leitweg ein (Durchschnitts-)Kompromisswert
gespeichert werden.
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Eine
auf diese Weise eingerichtete Leitung bleibt für den N-SS7-Leitweg solange
in Gebrauch, wie es gemäß der Prognosefunktion
erforderlich ist. Reguläre
N-SS7-Prozeduren können
die Leitung dann ohne Modifizierungserfordernis verwenden. Wenn
die Prognosefunktion feststellt, dass die reale Bandbreite in einer
N-SS7-Verbindung verringert werden kann, beispielsweise im Fall
der in 3 gezeigten Funktion um 6.00 Uhr abends, wenn
die erforderliche Anzahl von Trägerkanälen von
40 Kanälen
auf 20 Kanäle
abfällt,
so werden herkömmliche N-SS7-Prozeduren
verwendet, um die überzähligen Leitungen
zu sperren. In diesem Beispiel werden zwischen 18.00 und 19.00 Uhr
daher 20 der 40 Leitungen als gesperrt gekennzeichnet. Sobald eine
Leitung gesperrt und inaktiv ist, werden die reale Bandbreite und
die CIC-Verknüpfungen
unter Verwendung herkömmlichen
Breitbandprotokolle abgebaut.
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2 zeigt
ausführlich
die Schnittstellen zwischen den Knoten und zwischen den Knoten und einem
weiteren Breitbandtransitknoten. Die Hauptkomponenten eines jeden
Knotens sind ein N-SS7-Signalisierungsprozessor 20a, 20b,
eine Verwaltungsfunktion 21a, b für Schmalbandleitungen, und
eine Prognosefunktion 22a, b. Die Prognosefunktion weist
Schnittstellen mit dem Schmalbandsignalisierungsprozessor, dem Breitbandsignalisierungsprozessor
und der Verwaltungsfunktion für Schmalbandleitungen
auf. Der Breitbandsignalisierungsprozessor steuert seinerseits die
Breitbandvermittlungsstruktur. In diesem Beispiels wird das Breitbandnetzwerk
von einem ATM-(Asynchronous Transfer Mode) Netzwerk gebildet und
die Breitbandvermittlungsstruktur entsprechend von einem ATM-Switch.
Andere Knoten in dem Netzwerk, wie zum Beispiel der in 2 gezeigte
Knoten 200, arbeiten nur in der Breitbanddomäne. Nichtsdestotrotz kann
die zum Einrichten der Trägerkanäle erforderliche
Breitbandsignalisierung solche Transitknoten transparent passieren.
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Bei
dem vorliegenden ATM-Breitbandnetzwerk wird das Breitbandsignalisierungsprotokoll B-ISUP
(Broadband ISDN User Part) verwendet. Ein Beispiel für den Nachrichtenfluss
bei Anwendung der Erfindung in einem solchen Netzwerk wird ausführlicher
unter Bezugnahme auf die in den 4a und 4b gezeigten
Komponenten beschrieben. Die Nummern am Anfang der folgenden Abschnitte
bezeichnen die entsprechenden, in den 4a, 4b dargestellten
Blocknummern.
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10-330 Einrichten zusätzlicher
Bandbreite
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- 10 Beim Einrichten einer N-SS7-Verbindung werden Informationen über das
Potenzial des Schmalbandleitwegs von der Verwaltungsfunktion für die Schmalbandleitung
an die zugehörige
Prognosefunktion für den
Leitweg übertragen.
Es gibt eine Prognosefunktion pro Schmalbandleitweg. Die übertragene
Information umfasst: Das für
den Leitweg (aus der N-SS7-Perspektive) eingerichtete Potential
des Schmalbandübertragungsmediums,
den N-SS7-Ausgangspunktcode (OPC für Originating Point Code) und
Zielpunktcode (DPC für
Destination Point Code) des Leitwegs und den für den Leitweg eingerichteten Bereich
der Leitungsidentifizierungs (CIC für Circuit Identification).
Beim Einrichten betrachtet N-SS7 alle CICs als N-SS7-gesperrt. Unter
normalen N-SS7-Betriebsbedingungen
existiert für
den Leitweg eine Mischung aus gesperrten und verfügbaren CICs.
- 20 Der normale Betrieb der Prognosefunktion erfordert für jeden
Leitweg eine Übereinkunft,
um dasjenige seiner Enden zu bestimmen, das die Verantwortung zur
Ausführung
des Prognosealgorithmus über nimmt.
Dieses Ende ist als "Initialknoten" bekannt. Das andere
Ende ist als "Remote-Knoten" bekannt. Ein symmetrischer
Betrieb wäre
möglich,
würde aber zusätzliche
Prozeduren zum Synchronisieren der zwei Prognosefunktionen und zur
Behandlung von Konflikten erfordern, falls zum Beispiel jedes der
Enden versuchen würde,
gleichzeitig mit dem anderen Ende die Bandbreite für einen
CIC einzurichten.
- 30/40 wie 10/20.
- 50 Die Schmalbandsignalisierungsfunktion hält die Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion über den CIC-Status
auf dem Laufenden (regulärer
Betrieb).
- 60 Die Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion hält die Prognosefunktion über den
CIC-Status auf dem Laufenden.
- 70 Die initiierende Prognosefunktion verwendet (nahezu) Echtzeit-CIC-Statusinformation
zum Überwachen
des Zustands des Fernsprechverkehrs auf dem Leitweg und zum Abschätzen der
Eignung der für den
Leitweg verfügbaren
Bandbreite.
- 80/90 wie 50/60.
- 100 Die Remote-Prognosefunktion überwacht die CIC-Statusinformation.
- 110 Wenn die initiierende Prognosefunktion feststellt, dass
zusätzliche
Bandbreite erforderlich ist um dem aktuellen Aufkommen an Schmalbandfernsprechverkehr
(bis zu dem in N-SS7 vorkonfigurierten Maxi mum) nachzukommen, leitet
sie das Einrichten einer Breitbandverbindung über die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion
ein.
- 120 Auf Anfrage durch die initiierende Prognosefunktion sendet
die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion eine B-IAM (Broadband
Initial Address Message für
Breitbandinitialadressennachricht) zur Remote-Breitbandsignalisierungsfunktion.
Die angerufene Teilnehmernummer adressiert die Remote-Prognosefunktion.
Das angeforderte Breitbandübertragungsleistungspotenzial
stimmt mit dem für
die Verbindung eingerichteten Potenzial des Schmalband-(NB) Über tragungsmediums überein.
Für die Basisemulation
von N-SS7 besteht die Anforderung für das Potenzial der Breitbandübertragung
in einer konstanten 64 kbit/s Bitrate. Falls die N-SS7-Verbindung
jedoch zur Auswahl unter strengeren N-SS7-Kriterien eingerichtet
wurde, kann das Potenzial der Breitbandübertragung so zugeschnitten
werden, dass es den N-SS7-Anforderungen
(z. B. Sprache, 3,1 kHz-Audio, Gruppe 2/3 Faksimile usw.) abhängig vom
Potenzial der Breitbandsignalisierung genügt. Zusätzlich ist in der B-IAM eine
spezielle Information enthalten, um anzuzeigen, dass die Bandbreite
zum Unterstützen
von N-SS7 angefordert wird. Diese Information überträgt die zugehörige N-SS7-Leitweg-/Leitungsidentität (OPC/DPC/CIC) (Ausgangspunktcode/Zielpunktcode/Leitungsidentifizierungscode)
von der initiierenden Prognosefunktion zu der Remote-Prognosefunktion
und kann in das Adressschema der Prognosefunktion eingebettet werden
oder sie kann einen neuen Parameter mit Parameterkompatibilitätsinformation
darstellen, die "Weiterleiten" und "Telephonverbindung
freigeben, falls Weiterleiten nicht möglich" anzeigt. Um die Remote-Prognosefunktion
vor nicht autorisiertem Zugriff zu schützen, enthält die B-IAM die Verbindungsleitungsidentität, die die
initiierende Prognosefunktion identifiziert. Zum zusätzlichen Schutz
kann der ergänzende
Dienst der geschlossenen Benutzergruppe (CUG für Closed User Group) verwendet
werden.
- 130/140 Primäres
B-ISUP-Verhalten.
- 150 Zusätzlich
zum primären
B-ISUP-Verhalten zeigt die Remote-Breitbandsignalisierungsfunktion der
Remote-Prognosefunktion an, dass diese zusätzliche Bandbreite erforderlich
ist, um dem aktuellen Aufkommen an schmalbandigem Fernsprechverkehr nachzukommen.
Diese Anzeige umfasst Informationen über die Laufzeit des Trägers (falls
von dem Breitbandsignalisierungsprotokoll unterstützt, z.
B. B-ISUP-Laufzeitzählparameter).
Falls die Prognosefunktionen vom CUG-Ergänzungsdienst geschützt werden,
so werden ungültige
(gescheiterte CUG) Anfragen nicht an die Remote-Prognosefunktion
weitergeleitet.
- 160/170/180 Primäres
B-ISUP-Verhalten.
- 190 Beim Erhalten des Hinweises von der Remote-Breitbandsignalisierungsfunktion,
dass zusätzliche
Bandbreite erforderlich ist, um dem aktuellen Aufkommen an schmalbandigem
Fernsprechverkehr zu begegnen, überprüft die Remote-Prognosefunktion
die Anforderungen anhand ihrer eigenen Daten. Zum Annehmen der Anforderung
fordert die Remote-Prognosefunktion die Remote-Breitbandsignalisierungsfunktion
auf, die Verbindung zuzulassen. Falls die Aufforderung akzeptiert
wird, wird die Laufzeit (falls verfügbar) an die Schmalbandsignalisierungsfunktion
zur Verwendung während
der nachfolgenden, Signalisierung der Einrichtung der Schmalbandtelefonverbindung
weitergereicht. Unter außergewöhnlichen
Bedingungen kann die Remote-Prognosefunktion
die Anforderung zurückweisen
und den Grund für
die Zurückweisung
anzeigen. Die Gründe für die Zurückweisung
umfassen: initiierende Prognosefunktion nicht erkannt (CLI-Prüfung gescheitert); der
von der OPC/DPC identifizierte Leitweg ist bei der Remote-Schmalbandsignalisierungsfunktion nicht
eingerichtet; der identifizierte CIC ist bei der Remote-Schmalbandsignalisierungsfunktion
nicht eingerichtet; die Bandbreite ist bereits bei dem identifizierten
CIC reserviert; der Absender der Anforderung ist nicht der "Initiator" dieser Verbindung.
- 200 Die Schmalbandsignalisierungsfunktion erfasst die Trägerlaufzeit
als Daten mit dem speziellen CIC, um sie während der Signalisierung der
Einrichtung der Schmalbandtelefonverbindung (wenn der CIC anschließend entsperrt
wird) zu verwenden.
- 210 Zum Zulassen der Telefonverbindung wird ein B-ANM an die
initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion zurückgesandt.
Um die Telefonverbindung abzulehnen, wird ein B-REL einschließlich einer
speziellen Zurückweisungsinformation
an die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion zurückgesandt. Diese
Information bezeichnet den Grund für die Zurückweisung und weist eine Parameterkompatibilitätsinformation
auf, die "Weiterleiten" und "Parameter verwerfen,
falls Weiterleiten nicht möglich" anzeigt.
- 220 Primäres
B-ISUP-Verhalten.
- 230 Zusätzlich
zum primären
B-ISUP-Verhalten zeigt die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion
der initiierenden Prognosefunktion an, dass die angeforderte zusätzliche
Bandbreite verfügbar
ist. Diese Anzeige schließt
Informationen über
die Laufzeit des Trägers
(falls von dem Breitbandsignalisierungsprotokoll unterstützt, z.
B. B-ISUP-Telefonverbindungsablauf-Informationsparameter),
ein. Falls die Anfra ge für
eine Telefonverbindung gescheitert ist, zeigt die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion
der initiierenden Prognosefunktionen den Grund für die Zurückweisung an (entweder wie
von der Remote-Prognosefunktion
erhalten oder wie für
eine primäre
Störung
der Telefonverbindung festgelegt).
- 240 Sobald die Bandbreite bestätigt ist, leitet die initiierende
Prognosefunktion (falls verfügbar)
die Laufzeit an die Schmalbandsignalisierungsfunktion zur Verwendung
während
der Signalisierung der Einrichtung der Schmalbandtelefonverbindung
weiter und fordert dann die initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion
auf, den CIC für
die Verwendung der N-SS7-Verbindungssteuerung zu entsperren. Falls
die initiierende Prognosefunktion erkennt, dass die Bandbreite für mehrere
CICs verfügbar
gemacht wurde, können
die Schmalbandleitungsgruppenentsperrprozeduren aufgerufen werden.
Jegliche Störung
beim Einrichten der Bandbreite wird von der initiierenden Prognosefunktion
analysiert. Eine Störung des
einfachen Breitbandverbindungsaufbaus kann zur Folge haben, dass
die initiierende Prognosefunktion einen weiteren Versuch zum Aufbauen
von Bandbreite unternimmt. Bestimmte, von der Remote-Prognosefunktion
erhaltene Fehler werden als Störungen
an die Systemverwaltung gemeldet.
- 250 Die Schmalbandsignalisierungsfunktion erfasst die Trägerlaufzeit
als Daten mit dem jeweiligen CIC zur Verwendung während der
Signalisierung der Einrichtung der Schmalbandtelefonverbindung (wenn der
CIC anschließend
entsperrt wird).
- 260 Auf Anfrage von der initiierenden Prognosefunktion soll
die initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion das Entsperren
des CIC über
normale Prozeduren in N-SS7 initiieren. Ein Zusammenwirken mit existierenden
MMI- und N-SS7-Sperr-/Entsperrprozeduren ist erforderlich.
- 270 Auf Anfrage der initiierenden Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion
werden reguläre N-SS7-Entsperrprozeduren
aufgerufen.
- 280 Reguläre
N-SS7-Entsperrprozeduren einschließlich eines Anzeigens gegenüber der
Remote-Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion, dass der CIC zur Verwendung
durch N-SS7 verfügbar
ist.
- 290 Normale N-SS7-Entsperrprozeduren einschließlich eines
Anzeigens gegenüber
der initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion, dass der CIC
zur Verwendung durch N-SS7 verfügbar
ist.
- 300/310 Die Remote-Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion benachrichtigt
die Remote-Prognosefunktion, dass der CIC entsperrt ist.
- 320/330 Die initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion
benachrichtigt die initiierende Prognosefunktion, dass der CIC entsperrt
ist.
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510-710 Freigeben überschüssiger Bandbreite
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- 510 Wenn die initiierende Prognosefunktion feststellt, dass
die verfügbare
Bandbreite höher
als erforderlich ist, veranlasst sie die initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion,
Sperrprozeduren für Schmalbandleitungen
zu initiieren. Falls Bandbreite für Mehrfachleitungen freigegeben
werden kann, so können
die Sperrprozeduren für
Schmalbandleitungsgruppen aufgerufen werden.
- 520 Auf Anforderung der initiierenden Prognosefunktion sollte
die initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion das Sperren
der CIC(s) über
reguläre Prozeduren
in N-SS7 initiieren. Ein Zusammenwirken mit existierenden MMI- und
N-SS7-Sperr-/Entsperrprozeduren ist erforderlich.
- 530 Auf Anfrage der initiierenden Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion
werden reguläre N-SS7-Sperrprozeduren
aufgerufen.
- 540 Reguläre
N-SS7-Sperrprozeduren einschließlich eines
Anzeigens gegenüber
der Remote-Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion, dass der CIC durch
N-SS7 blockiert wurde.
- 550 Reguläre
N-SS7-Entsperrprozeduren einschließlich Anzeigens gegenüber der
initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion, dass der CIC
durch N-SS7 blockiert wurde.
- 560 Die Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion hält die Prognosefunktion über den
CIC-Status auf dem Laufenden. Falls der CIC bereits inaktiv ist
(nicht für eine
Verbindung genutzt wird), so wird das Anzeigen gegenüber der
Prognosefunktion den "gesperrt/frei"-Status ausweisen.
- 570 Die Prognosefunktion überwacht
den CIC-Status.
- 580/590 wie 560/570.
- 600 Die Schmalbandsignalisierungsfunktion hält die Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion über den CIC-Status
(regulärer
Betrieb) auf dem Laufenden. Insbesondere wird, wenn der CIC bei
Abschließen der Sperrprozeduren
für eine
Telefonverbindung verwendet wurde, bei Freigeben der Telefonverbindung eine
CIC-Freigabe angezeigt.
- 610 Die Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion hält die Prognosefunktion über den
CIC-Status auf dem Laufenden.
- 620 Die Prognosefunktion überwacht
den CIC-Status.
- 630/640 wie 600/610.
- 650 Sobald der initiierenden Prognosefunktion bekannt ist, dass
der CIC sowohl gesperrt als auch frei ist, initiiert sie die Freigabe
der Bandbreite, indem sie eine Bandbreitenfreigabeanforderung an
die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion sendet. Alternativ
kann, wenn dies von der initiierenden Prognosefunktion bestimmt
wird, die Bandbreitenfreigabeprozedur auf dieser Stufe abgebrochen
werden und die Bandbreite an den Dienst durch Aufrufen der N-SS7-Prozeduren
zum Entsperren des CIC zurückgegeben
werden.
- 660 Wenn die Bandbreitenfreigabeanforderung erhalten wird, initiiert
die initiierende Breitbandsignalisierungsfunktion normale Breitbandfreigabeprozeduren
durch Senden eines B-REL.
- 670/680 Primäres
B-ISUP-Verhalten.
- 690 Zusätzlich
zum primären
B-ISUP-Verhalten soll die Remote-Breitbandsignalisierungsfunktion
eine Anzeige der Bandbreitenfreigabe an die Remote-Prognosefunktion
senden.
- 700 Primäres
B-ISUP-Verhalten.
- 710 Bei Erhalt der Bandbreitenfreigabeanzeige soll die Remote-Prognosefunktion
vermerken, dass die Bandbreite nicht mehr länger für den CIC reserviert ist, falls
der CIC gesperrt und frei ist.
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Erhalt einer unerwarteten
Bandbreitenfreigabeanzeige an der Prognosefunktion
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Falls
die Prognosefunktion eine Bandbreitenfreigabeanzeige erhält und der
CIC nicht gesperrt ist, gilt das Folgende.
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Bei
einer Remote-Prognosefunktion wird die Remote-Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion benachrichtigt,
dass der CIC gestört
und für
Verbindungen nicht verfügbar
ist. Jede der in Vorbereitung befindlichen Schmalband-Telefonverbindungen
wird unter Verwendung von N-SS7-Prozeduren
freigegeben. Die Ausnahmebedingung bleibt bei der Remote-Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion
bestehen, bis der CIC-Status infolge einer Aktion der initiierenden
Prognosefunktion in den Gesperrt-/Freizustand zurückkehrt.
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Bei
einer initiierenden Prognosefunktion wird die initiierende Schmalbandleitungsverwaltungsfunktion
angewiesen, das Sperren des CIC zu initiieren. Jede der in Vorbereitung
befindlichen Schmalband-Telefonverbindungen wird unter Verwendung von
N-SS7-Prozeduren freigegeben. Sobald die Sperrung bestätigt ist,
kann die Prognosefunktion über
die Wiedereinrichtung der verlorenen Bandbreite entscheiden, wobei
die oben beschriebenen Prozeduren verwendet werden.
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Die
Erfindung ist auf viele andere Arten von Netzwerken anwendbar. Zum
Beispiel kann in einem IP-Netzwerk ein Prognosealgorithmus ver wendet werden,
um die Quoten der zu unterschiedlichen Zeiten für Fernsprechen, Fax und Datendienste
reservierten Netzwerkbandbreiten zu steuern.