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Diese
Erfindung betrifft allgemein die Verwaltung von Protokollinformationen
in PNNI-Netzen (Private Network-to-Network Interface). Ausführungsarten
der Erfindung stellen Verfahren und Vorrichtungen bereit, die eine
effiziente Konfiguration von Topologien höherer Schichten über die
physische ATM-Netztopologie (Asynchronous Transfer Mode) ermöglichen.
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Vor
der eingehenden Erörterung
der Erfindung sollen einige Hintergründe betrachtet werden. Unter
PNNI ist ein hierarchisches, dynamisches Verbindungs-Routing-Protokoll
zu verstehen, das vom ATM-Forum für die Verwendung in ATM-Netzen
definiert worden ist. Das PNNI-Protokoll stellt unter anderem ein
System zum Erzeugen und Verteilen von Topologieinformationen bereit,
welches festlegt, wie einzelne Netzknoten das Netz „wahrnehmen", und somit, wie
die Knoten miteinander kommunizieren. Ein Hauptmerkmal des Protokolls
besteht darin, dass es Gruppen von Switches zu so genannten „Peer-Gruppen" gruppieren kann.
Die Details jeder Peer-Gruppe werden zu einem einzigen logischen Knoten
(einem „Logical
Group Node", LGN)
zusammengefasst, der das Einzige ist, was von außerhalb dieser Peer-Gruppe
wahrgenommen werden kann. Ein Knoten in jeder Peer-Gruppe dient als „Peer Group
Leader" und vertritt
diese Peer-Gruppe
als Logical Group Node in der nächsthöheren Hierarchieebene.
Dieses System wird rekursiv angewendet, sodass das PNNI Informationen
zur Netztopologie hierarchisch kumuliert kann. Die den Switches
zur Verfügung
stehenden PNNI-Topologieinformationen
sind so beschaffen, dass jeder Switch die Details seiner eigenen
Peer-Gruppe und außerdem
die Details jeder Peer-Gruppe, die diese auf einer höheren PNNI- Hierarchieebene vertritt,
wahrnimmt. Durch diese Zusammenfassung der hierarchischen Topologie werden
die zur Unterstützung
großangelegter ATM-Netze
erforderlichen Ressourcen verringert.
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Die über PNNI-Netze übertragenen
Topologiedaten sind durch PNNI-Topologie-Statuselemente (PNNI
Topology State Elements, PTSEs) definiert. PTSEs beinhalten Daten über Knoten,
Verbindungen und Adressen, auf die Netzeinheiten zugreifen können und
die durch die Knoten erzeugt und verteilt werden können, sodass
jeder Knoten eine Topologiedatenbank verwalten kann, die das Netz
aus seiner Sicht definiert. Die Knoten in einer Peer-Gruppe werden
mit PTSEs geflutet, sodass jeder Peer-Gruppenknoten über dieselbe
Topologiedatenbank und somit über
dieselbe Sicht auf das Netz verfügt.
In der nächsthöheren Hierarchieebene
wird die Peer-Gruppen-Topologie jedoch in der oben beschriebenen Weise
zu einem einzigen logischen Knoten zusammengefasst. Der Logical
Group Node generiert PTSEs, die innerhalb seiner Kind-Peer-Gruppe zugängliche
Adressen mitteilen, und verteilt diese Adressen an seine Nachbarn
in der nächsthöheren Hierarchieebene,
wobei jedoch die Details der Knoten und Verbindungen innerhalb der
Peer-Gruppe verloren gehen. Auf diese Weise wird die Hierarchie mit
den durch einen Logical Group Node generierten PTSEs, zusammen mit
den vom LGN von seinen Nachbarn empfangenen PTSEs, auch wieder abwärts zurück geflutet,
damit die Knoten der unteren Ebenen ihre „Vorgänger" (d. h. diejenigen Knoten, durch die
sie auf höheren
PNNI-Hierarchieebenen vertreten werden) erkennen und ihre Sicht
der PNNI-Topologie beibehalten können.
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Im
Allgemeinen kann ein PTSE, mit dem das Netz geflutet wurde, nur
durch seinen Senderknoten (d. h. den Knoten, welcher das PTSE erzeugt
oder generiert hat) modifiziert werden, obwohl PNNI ein Zeitlimitsystem
für PTSEs
definiert, in welchem jedem PTSE eine Lebensdauer von normalerweise
einer Stunde zugewiesen wird, während
der es gültig ist.
Der Senderknoten eines PTSE sollte dieses periodisch „aktualisieren", indem er das PTSE
erneut an seine Nachbarn verteilt, sodass wieder das gesamte Netz
mit dem PTSE geflutet wird. Wenn jedoch die Lebensdauer eines PTSE
abläuft,
ohne dass dieses aktualisiert wurde, wird das PTSE nicht mehr als
gültige
Topologieinformation angesehen und aus dem Netz entfernt oder „gelöscht". Wenn also ein Knoten zum
Beispiel aufgrund eines Verbindungsfehlers nicht zugänglich ist,
werden die zu diesem Knoten gehörenden
PTSEs letztlich aus dem Netz gelöscht. Darüber hinaus
werden in der gleichzeitig anhängigen
Europäischen Patentanmeldung Nr.
99115580.5 desselben Anmelders, eingereicht am 6. August 1999,
Mechanismen beschrieben, mit deren Hilfe ein Peer Group Leader die
Zugriffsmöglichkeit
von Adressen in seiner eigenen Peer-Gruppe prüfen und die Nachbarknoten über Änderungen
der Adressenzugriffsmöglichkeit
innerhalb dieser Peer-Gruppe in Kenntnis setzen kann.
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Das
PNNI-Protokoll bietet vollständige
Unterstützung
der Mobilität
in der ATM-Schicht („PNNI Addendum
for Mobility Extensions v1.0",
ATM-Forum, af-ra-0123.000, April 1999). Zum Beispiel gestatten die
PNNI-Mobilitätserweiterungen
einem Logical Group Node, der ein mobiles ATM-Netz zusammenfasst,
in der PNNI-Hierarchie eines terrestrischen zentralen Netzes zu
roamen. Die Routinginformationen, die den aktuellen Standort des
Mobilfunknetzes beschreiben, werden durch normale PNNI zugänglich gemacht,
sodass die Einrichtung von Anrufen von einem terrestrischen Endsystem
zu einem Endsystem im Mobilfunknetz und umgekehrt ermöglicht werden.
Außerdem
können
ATM-Netze zur Übertragung
von Protokollinformationen höherer Schichten
wie zum Beispiel IP-Informationen (Internetprotokoll) verwendet
werden. Dies lässt
sich bequem durch Verwendung einer unter der Bezeichnung PAR (PNNI
Augmented Routing) bekannten Erweiterung des PNNI-Protokolls erreichen.
Das PAR wird zum Beispiel beschrieben in „PNNI Augmented Routing (PAR)", af-ra-0104.000,
ATM-Forum, Januar 1999. Kurz gesagt, das PAR lässt die Verteilung von IP-Informationen über das
Netz zu, die sich nicht auf den Betrieb des ATM-Netzes selbst beziehen.
Das PAR nutzt die oben erörterten
PTSEs, um zusätzlich zu
den ATM-Topologieinformationen
auch IP-Informationen zu verteilen. PAR-fähige
Einheiten im Netz binden IP-Informationen in PTSEs ein, die dann
in der für
PNNI gebräuchlichen
Weise verteilt werden. Die IP-Informationen in diesen so genannten „PAR-PTSEs" sind für nicht
PAR-fähige
PNNI-Knoten nicht transparent, während
andere PAR-fähige
Knoten das Format der IP-Informationen in den PAR-PTSEs erkennen. Somit
kann eine PAR-fähige Einheit
im Netz mit Hilfe der PAR-PTSEs IP-Informationen über das
Netz verteilen und eine weitere PAR-fähige Einheit kann die IP-Informationen
extrahieren.
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Eine
weitere, unter der Bezeichnung „Proxy-PAR" bekannte, Erweiterung des PNNI-Protokolls ermöglicht Protokolleinheiten
höherer
Schichten, insbesondere IP-Einheiten wie beispielsweise Routern, IP-Informationen über das
Netz zu verteilen, ohne selbst an PNNI beteiligt zu sein. Das Proxy-PAR
wird ebenfalls in „PNNI
Augmented Routing (PAR)", af-ra-0104.000,
ATM-Forum, Januar 1999, beschrieben. Kurz gesagt, Proxy-PAR ist
ein einfaches Austauschprotokoll, das das Einbinden von IP-Einheiten in
ATM-Netze ermöglicht,
ohne dass die IP-Einheiten PNNI überhaupt
verwenden müssen.
Eine IP-Einheit kann über
eine PAR-fähige Einheit,
die als Proxy-PAR-Server konfiguriert ist, mit dem Netz verbunden
sein. Die IP-Einheit selbst ist als Proxy-PAR-Client konfiguriert. In Übereinstimmung
mit dem Proxy-PAR kann der Proxy-PAR-Client Details der von ihm
unterstützten
IP-Dienste beim
Proxy-PAR-Server eintragen. Diese Informationen werden dann wie oben
beschrieben in PAR-PTSEs eingebunden und in der für PNNI gebräuchlichen
Weise wird das Netz damit geflutet. Der Proxy-PAR-Client kann vom
Proxy-PAR-Server auch Informationen über andere im Netz verbundene
IP-Einheiten anfordern, für
welche die PAR-fähige
Einheit in der oben beschriebenen Weise PAR-PTSEs empfangen hat.
Auf diese Weise werden IP-Informationen zwischen den IP-Einheiten verbreitet,
ohne dass diese am PNNI beteiligt sind.
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Durch
die Verwendung von PAR und Proxy-PAR wie oben beschrieben können Protokolleinheiten,
insbesondere IP-Einheiten, durch diese Übertragung von Protokollinformationen über das
PNNI-Netz voneinander erfahren, sodass die Notwendigkeit, die zum
Konfigurieren der Protokolltopologie höherer Schichten erforderlichen
Protokollinformationen manuell in jede Einheit einzugeben, vermieden wird.
Zum Beispiel können
am Rand einer ATM-Wolke befindliche IP-Router voneinander erfahren
und die manuelle Konfiguration der IP-Nachbarschaften kann vermieden
werden. Des Weiteren werden in der gleichzeitig anhängigen
Europäischen Patentanmeldung 99115544.1 desselben
Anmelders, eingereicht am 6. August 1999, Mechanismen zur dynamischen Konfiguration
von OSPF-Schnittstellen (Open Shortest Path First) in IP-Routern
beschrieben. Router in Mobilfunknetzen können beispielsweise OSPF-Schnittstellen
mit dem OSPF-Bereich anderer (stationärer oder mobiler) Netzrouter
dynamisch konfigurieren, während
das Mobilfunknetz roamt und neue Verbindungen herstellt. Unabhängig davon,
ob OSPF-Schnittstellen dynamisch konfiguriert werden, können Router
mit Hilfe von PAR und Proxy-PAR ihre Protokollinformationen (z.
B. IP-Adresse, ATM-Adresse, OSPF-Bereich)
bei ihren zuständigen ATM-Switches
eintragen, welche dann das Netz mit den Daten fluten. Andere Router
können
diese IP-Informationen durch Abfragen ihrer zuständigen ATM-Switches abrufen.
Dann können
die Router untereinander Routinginformationen austauschen und so
in der üblichen
Art und Weise Nachbarschaftsbeziehungen, oder „Peer", zu anderen Routern aufbauen, von denen
sie durch die empfangenen Informationen erfahren haben.
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Wenn
PAR in der oben beschriebenen Weise zur Übertragung von Protokollinformationen
zwischen Protokolleinheiten über
ein PNNI-Netz verwendet wird, basiert somit die Konfiguration der Protokolltopologie
höherer
Schichten über
das physische ATM-Netz allgemein auf den Protokollinformationen,
welche die PAR-fähigen
Switches über
Proxy-PAR an ihre Clienteinheiten liefern. Gegenwärtig reagiert
ein PAR-fähiger
Switch auf eine Proxy-PAR-Anforderung
von seiner Clienteinheit, indem er alle Protokollinformationen der
angeforderten Art liefert, die in PAR-PTSEs aus dem Netz empfangen wurden.
Die vorliegende Erfindung gründet
auf der Erkenntnis, dass dies überflüssig ist
und eine effiziente Konfiguration der Netztopologie für das besagte Protokoll
beeinträchtigen
kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verwaltung
von Protokollinformationen in einer PAR-fähigen Einheit eines hierarchischen
PNNI-Netzes bereitgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte
umfasst:
Prüfen
von durch die PAR-fähige
Einheit vom Netz empfangenen PAR-PTSEs, um in die PAR-PTSEs eingebundene
redundante Protokollinformationen zu erkennen; und
Liefern
von in die empfangenen PAR-PTSEs eingebundenen Protokollinformationen
an eine der PAR-fähigen
Einheit zugeordnete Protokolleinheit, wobei als redundant erkannte
Protokollinformationen von den an die Protokolleinheit gelieferten
Protokollinformationen ausgenommen werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Verwaltung von Protokollinformationen in einer PAR-fähigen Einheit eines
hierarchischen PNNI-Netzes bereitgestellt, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst:
Prüfen von durch die PAR-fähige Einheit
vom Netz empfangenen PAR-PTSEs, um in die PAR-PTSEs eingebundene
redundante Protokollinformationen zu erkennen; und
Liefern
von in empfangene PAR-PTSEs eingebundenen Protokollinformationen
an eine der PAR-fähigen Einheit
zugeordnete Protokolleinheit;
wobei das Verfahren das Markieren
der an die Protokolleinheit gelieferten Protokollinformationen beinhaltet,
um redundante Protokollinformationen von nicht redundanten Protokollinformationen
zu unterscheiden.
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Somit
werden bei den Ausführungsarten
der vorliegenden Erfindung PAR-PTSEs durch die PAR-fähige Einheit
geprüft,
um redundante Protokollinformationen zu erkennen. Bei einigen Ausführungsarten
werden die an die zugeordnete Protokolleinheit gelieferten Protokollinformationen
markiert, um redundante von nicht redundanten Protokollinformationen
zu unterscheiden (z. B. durch Markieren der redundanten und/oder
der nicht redundanten Protokollinformationen), sodass eine entsprechend
konfigurierte Protokolleinheit zwischen beiden unterscheiden und
zum Beispiel die redundanten Informationen ignorieren kann. Bei
anderen, bevorzugten, Ausführungsarten
werden die als redundant erkannten Protokollinformationen einfach
von den an die Protokolleinheit gelieferten Protokollinformationen
ausgenommen. Protokollinformationen können redundant sein, weil sie
veraltet, dupliziert, unbrauchbar oder anderweitig überflüssig sind,
und durch das Erkennen dieser redundanten Informationen oder indem sie
von den an die Protokolleinheit gelieferten Protokollinformationen
ausgenommen werden, wird die Verarbeitung von Protokollinformationen
in der Einheit vereinfacht und eine effiziente Konfiguration der Netztopologie
für das
besagte Protokoll ermöglicht. Der
Ausschluss redundanter Protokollinformationen aus den an die Protokolleinheit gelieferten
Informationen kann als „Filterungs"-Operation angesehen
und angewendet werden, um sicherzustellen, dass die Protokolleinheit
nur relevante Protokollinformationen empfängt.
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Bei
den im Folgenden ausführlich
beschriebenen bevorzugten Ausführungsarten
umfassen die Protokollinformationen IP-Informationen, und die der PAR-fähigen Einheit
zugeordnete Protokolleinheit ist eine IP-Einheit, insbesondere ein
Router. Obwohl IP ein spezielles, gegenwärtig durch PNNI unterstütztes, Protokoll
ist, ist es für
den Fachmann jedoch ersichtlich, dass PNNI leicht auch andere Protokolle unterstützen kann.
Somit können
Ausführungsarten vorgesehen
werden, bei denen die Protokollinformationen IPX-(Internet Packet
Exchange), NetBIOS-(Network
Basic Input/Output System) oder ARP-Informationen (Address Resolution
Protocol, Adressauflösungsprotokoll)
umfassen, um nur einige, nicht erschöpfende Beispiele zu nennen.
Desgleichen kann die der PAR-fähigen
Einheit zugeordnete Protokolleinheit eine beliebige Einheit sein,
die die den PAR-PTSEs
entnommenen, Protokollinformationen gemäß dem betreffenden Protokoll
verwendet wie zum Beispiel ein Router, ein DNS-Server (Domain Name
System), ein ATM-ARP-Server, ein Verzeichnisserver oder ein Gateway.
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Zum
Erkennen redundanter Informationen kann die PAR-fähige Einheit
verschiedene Prüfprozesse
durchführen.
Zum Beispiel kann ein empfangenes PAR-PTSE daraufhin geprüft werden,
ob sich der Netzknoten, welcher das PAR-PTSE erzeugt hat, in der
von der PAR-fähigen
Einheit wahrgenommenen PNNI-Topologie befindet. Wenn das nicht der Fall
ist, können
die im PAR-PTSE eingebundenen Protokollinformationen als redundant
angesehen werden. Diese Prüfung
kann bequem durchgeführt werden,
indem die Senderknoten-ID im PAR-PTSE mit den Knoten-IDs in der
von der PAR-fähigen
Einheit wahrgenommenen PNNI-Topologie (die durch die in der Einheit
gespeicherten üblichen
PNNI-Topologiedaten definiert sind) verglichen wird. Durch diese
Prüfung
können Protokollinformationen
eines Knotens, der nicht mehr zugänglich ist (zum Beispiel, weil
sich ein Mobilfunknetz verlagert hat und keine Verbindung mehr zwischen
dem Senderknoten und der PAR-fähigen Einheit
besteht), als redundant erkannt werden.
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Alternativ,
und außerdem
noch bevorzugter, kann ein PAR-PTSE geprüft werden, um zu ermitteln, ob
ein Anrufpfad von der PAR-fähigen Einheit über das
Netz zu einer in den Protokollinformationen angegebenen ATM-Adresse
eines IP-Dienstes aus verfügbar
ist. Wenn die übliche
Pfadauswahllogik einen an die ATM-Adresse gerichteten Anruf nicht
annehmen kann (z. B. weil die Adresse nicht erreichbar ist und ein
Pfad nicht berechnet werden kann oder weil nicht genügend Ressourcen
zur Verfügung
stehen), gilt ein Anrufpfad als nicht verfügbar und die Protokollinformationen
werden als redundant erachtet. Diese Prüfung kann zum Beispiel dann
von Vorteil sein, wenn ein Netz aufgeteilt wird und Endsystemadressen
nicht mehr erreichbar sind. Bei Verwendung dieses Mechanismus in
statischen ATM-Netzen können „Geister"-PAR-PTSEs verhindert
werden, wenn die Verbindung zu einem gerade zurückgesetzten Knoten aufgehoben
wird, bevor der Knoten seine PTSEs vollständig gelöscht hat (z. B. wenn der ATM-Switch
zurückgesetzt
wird).
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Als
weitere Alternative (und außerdem
noch bevorzugter) kann ein PAR-PTSE geprüft werden, um zu ermitteln,
ob der Senderknoten des PAR-PTSE ein Vorgänger der PAR-fähigen Einheit
in der PNNI-Hierarchie
ist, d. h. ein logischer Knoten, der die Einheit in einer höheren Schicht
der PNNI-Topologie darstellt. Wenn dies der Fall ist, können die im
PAR-PTSE enthaltenen Protokollinformationen als redundant angesehen
werden. Diese Prüfung
kann bequem durchgeführt
werden, indem die Senderknoten-ID im PAR-PTSE mit den Vorgängerknoten-IDs
in den in der PAR-fähigen
Einheit gespeicherten PNNI-Topologiedaten verglichen wird. Durch
diese Prüfung
können
Duplikate von Protokollinformationen, die in von Vorgängerknoten
generierten PRSEs empfangen wurden, als redundant erkannt werden.
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Entsprechend
oben erörtertem
Proxy-PAR kann die der PAR-fähigen
Einheit zugeordnete Protokolleinheit eine unabhängige Einheit sein, die als
Proxy-PAR-Client konfiguriert ist (d. h. eine Steuerlogik zum Implementieren
der durch Proxy-PAR definierten Operationen des Proxy-PAR-Clients
beinhaltet), wobei die PAR-fähige Einheit
als Proxy-PAR-Server konfiguriert ist (d. h. eine Steuerlogik zum
Implementieren der durch Proxy-PAR definierten Funktionen des Proxy-PAR-Servers
beinhaltet). In diesem Fall können
Protokollinformationen als Reaktion auf die üblichen periodischen Anforderungen
von der Proxy-PAR-Clienteinheit durch die PAR-fähige Einheit geliefert werden.
Es können
jedoch auch andere Ausführungsarten
vorgesehen werden, bei denen die Protokolleinheit in die PAR-fähige Einheit
integriert ist, z. B. als kombinierte Einheit, in der die ATM-Switchlogik
zum Beispiel über
ein internes Kommunikationsprotokoll mit der IP-Routerlogik kommuniziert.
Hierbei kann die Routerlogik periodisch die PAR-fähige
Switchlogik nach IP-Informationen abfragen, woraufhin die IP-Informationen
wie beim Proxy-PAR als Antwort auf diese Abfragen an die Routerlogik
gesendet werden können.
Alternativ kann die Switchlogik automatisch die IP-Informationen
an den Router liefern, z. B. in Intervallen oder als Reaktion auf
ein Ereignis wie beispielsweise eine Änderung der PNNI-Topologie
oder das Empfangen neuer PAR-PTSEs vom Netz. Auf jeden Fall kann
die Prüfung
der PAR-PTSEs (und/oder das Markieren der Protokollinformationen,
falls vorgesehen) je nach der speziellen Implementierung erfolgen,
wenn die Protokollinformationen zur Protokolleinheit geliefert werden
sollen, z. B. wenn eine Abfrage empfangen wird, oder in bestimmten
Fällen
auch im Voraus, z. B. wenn PAR-PTSEs empfangen werden.
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Es
sollte klar sein, dass Ausführungsarten der
Erfindung sowohl in Festnetzen als auch in Mobilfunknetz-Szenarien
vorteilhaft eingesetzt werden können.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine PAR-fähige Einheit zum Verbinden
in einem hierarchischen PNNI-Netz bereit, wobei die Einheit Folgendes
umfasst:
einen Speicher zum Speichern der durch die PAR-fähige Einheit
vom Netz empfangenen PAR-PTSEs; und
eine Steuerlogik, die so
konfiguriert ist, dass sie die empfangenen PAR-PTSEs prüft, um in
die PAR-PTSEs eingebundene redundante Protokollinformationen zu
erkennen, und mit Ausnahme der als redundant erkannten Protokollinformationen
die in empfangenen PAR-PTSEs eingebundenen Protokollinformationen
an eine der PAR-fähigen
Einheit zugeordnete Protokolleinheit liefert.
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Ein
vierter Aspekt der Erfindung stellt eine PAR-fähige Einheit zum Verbinden
in einem PNNI-Netz bereit, wobei die Einheit Folgendes umfasst:
einen
Speicher zum Speichern der durch die PAR-fähige Einheit vom Netz empfangenen
PAR-PTSEs; und
eine Steuerlogik, die so konfiguriert ist, dass
sie die empfangenen PAR-PTSEs prüft,
um in die PAR-PTSEs eingebundene redundante Protokollinformationen
zu erkennen, und die in den empfangenen PAR-PTSEs eingebundenen
Protokollinformationen an eine der PAR-fähigen Einheit zugeordnete Protokolleinheit
liefert;
wobei die Steuerlogik ferner so konfiguriert ist,
dass sie die an die Protokolleinheit gelieferten Protokollinformationen markiert,
damit redundante Protokollinformationen von nicht redundanten Protokollinformationen
unterschieden werden können.
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Es
sollte klar sein, dass im Allgemeinen für Merkmale, die im vorliegenden
Dokument unter Bezug auf ein Verfahren zur Ausführung der Erfindung beschrieben
werden, in den Vorrichtungen zur Realisierung der Erfindung entsprechende
Merkmale bereitgestellt werden können
und umgekehrt.
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Ein
anderer Aspekt der Erfindung stellt ein hierarchisches PNNI-Netz bereit, das
eine Vielzahl PAR-fähiger
Einheiten und eine Vielzahl von Protokolleinheiten umfasst, wobei
jede PAR-fähige
Einheit einer entsprechenden Protokolleinheit zugeordnet ist, um
die durch die Protokolleinheit erzeugten Protokollinformationen über das
Netz zu übertragen,
wobei die PAR-fähigen
Einheiten mindestens eine PAR-fähige
Einheit beinhalten, welche den dritten oder vierten Aspekt der Erfindung
realisieren. Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Computerprogrammelement
bereit, das Computerprogrammcodemittel umfasst, die – wenn sie
in einen Prozessor einer PAR-fähigen
Einheit zum Verbinden in einem hierarchischen PNNI-Netz geladen
sind – den
Prozessor so konfigurieren, dass dieser das oben beschriebene Verfahren
zur Verwaltung von Protokollinformationen durchführt.
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Im
Folgenden werden beispielhaft bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung unter
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
schematische Darstellung eines Systems eines Mobilfunknetzes ist,
die ein durch die Ausführungsarten
der Erfindung gelöstes
Problem veranschaulicht;
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2 eine
schematische Darstellung eines weiteren Systems eines Mobilfunknetzes
ist, die ein weiteres durch die Ausführungsarten der Erfindung gelöstes Problem
veranschaulicht;
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3 ein
schematisches Blockschaltbild eines Switches als Ausführung der
Erfindung ist;
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4 die
PNNI-Topologie veranschaulicht, wie sie ein Switch im System von 1 wahrnimmt;
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5 ein
Flussdiagramm ist, welches das durch den Switch von 3 implementierte
Verfahren zur Verwaltung von IP-Informationen
veranschaulicht; und
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6 eine
schematische Darstellung eines Systems eines Mobilfunknetzes ist,
welche die Funktionsweise der Ausführungsart veranschaulicht.
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Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung in
Zusammenhang mit einem System eines Mobilfunknetzes beschrieben,
in welchem IP-Informationen durch PAR und Proxy-PAR zwischen IP-Routern übertragen
werden. Vor der Beschreibung der Funktionsweise der Ausführungsart werden
unter Bezug auf die 1 und 2 bestimmte
durch die Ausführungsart
gelöste
Probleme erläutert. 1 veranschaulicht
ein Beispiel eines Mobilfunknetz-Szenarios, in welchem Mobilfunknetze,
die zum Beispiel auf einzelnen Schiffen einer Flotte bereitgestellt
werden, Ad-hoc-Netze bilden können,
wenn sie über
Verbindungen mit Sichtlinie miteinander in Kontakt treten, und in
welchem über
Satellitenverbindungen zu Zugangspunkten der Festnetz-Infrastruktur eine
Verbindung zu einem Festnetz am Boden hergestellt wird. In der Figur
stellen die Switches S1 und S2 Zugangspunkte des Festnetzes dar,
die jeweils Satellitenverbindungen beim Verbindungsaufbau der Mobilfunknetze
mit dem Festnetz unterstützen.
Der Zugangspunkt-Switch S1 ist mit einem IP-Router R1 und der Switch
S2 entsprechend mit einem IP-Router R2 verbunden. Jeder Zugangspunkt-Switch
S1, S2 bildet eine PNNI-Peer-Gruppe (die in der Figur durch Ellipsen dargestellt
ist) mit einem oder mehreren Switches in der untersten Ebene 88 der
PNNI-Hierarchie, wobei in diesem Fall in jeder Peer-Gruppe zwei
Switches dargestellt sind. Die Peer-Gruppen sind hierbei so definiert, dass
sich in jeder Peer-Gruppe
nur ein Festnetz-Router befindet. In der nächsten Ebene, der Hierarchieebene 64,
wird die Peer-Gruppe der Ebene 88 des Switches S1 durch
einen logischen Gruppenknoten LGN1.0 vertreten. Die Peer-Gruppe
des Switches S2 wird in der Ebene 64 durch einen logischen
Knoten LGN2.0 vertreten.
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Die
Figur zeigt auch zwei Mobilfunknetze, die zur Vereinfachung jeweils
durch einen einzigen Switch MS1 und MS2 dargestellt sind, die mit
einem Mobilfunknetz-Router MR1 bzw. MR2 verbunden sind. Die Switches
MS1 und MS2 der Mobilfunknetze sind wie dargestellt über eine
Laserverbindung mit Sichtlinie (LS) miteinander verbunden. MS1 ist
außerdem
wie dargestellt über
eine Satellitenverbindung mit dem Zugangspunkt-Switch S2 des Festnetzes
verbunden. Jeder Switch MS1, MS2 bildet in der PNNI-Ebene 88 eine
Peer-Gruppe. In der nächsten PNNI-Hierarchieebene 72 wird
das Mobilfunknetz von MS1 durch den logischen Gruppenknoten LGN2.1.1
dargestellt. Desgleichen wird in Ebene 72 das Mobilfunknetz
von MS2 durch den logischen Gruppenknoten LGN2.1.2 dargestellt.
Die logischen Knoten LGN2.1.1 und LGN2.1.2 bilden in Ebene 72 eine
Peer-Gruppe, sodass das Mobilfunknetz MS2 auf dieser Ebene die Hierarchie
des Mobilfunknetzes MS1 integrieren kann. Da das Mobilfunknetz MS1
via Satellit mit dem Knoten des Zugangspunkts S2 verbunden ist,
wird die Peer-Gruppe von Ebene 72 des Mobilfunknetzes in
der Hierarchieebene 64 durch den logischen Knoten LGN2.1
vertreten, der sich mit LGN2.0 eine Peer-Gruppe teilt, wobei LGN2.0
den Knoten des Zugangspunkts auf dieser Ebene vertritt. Ebene 64 ist
somit diejenige Ebene, auf welcher Mobilfunknetze die Hierarchie
des Netzes der Zugangspunkte integrieren können. In Ebene 64 gibt
es keine logische Verbindung zwischen LGN2.0 und LGN1.0. Die Zugangspunkte
sind logisch auf PNNI-Ebene 32, der Ebene der „Zugangspunkte” verbunden,
wo die logischen Gruppenknoten LGN1 und LGN2 sich gemäß der Figur
eine Peer-Gruppe teilen.
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Jeder
Switch S1, S2, MS1 und MS2 ist PAR-fähig und kann somit durch Senden
von PAR-PTSEs IP-Informationen im PNNI-Netz mitteilen und kann den
vom Netz empfangenen PAR-PTSEs IP-Informationen entnehmen. Ferner ist
jeder Switch für
den mit ihm verbundenen Router als Proxy-PAR-Server und jeder Router
als Proxy-PAR-Client konfiguriert. Somit werden die IP-Informationen gemäß dem oben
beschriebenen Proxy-PAR zwischen einem Router und seinem zuständigen Switch übertragen.
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Mit
Hilfe von Proxy-PAR kann ein Router einen Geltungsbereich anzeigen,
wenn er in seinen zuständigen
Switch IP-Informationen einträgt;
die vom Switch in die PAR-PTSEs eingebundenen IP-Informationen werden dann im ATM-Netz
bis hinauf zu der zum angegebenen Geltungsbereich passenden PNNI-Ebene
zugänglich
gemacht. Beim vorliegenden Beispiel tragen die Router ihre IP-Informationen mit
einem Geltungsbereich ein, der der PNNI-Ebene 64 entspricht.
Zur Verdeutlichung sind die resultierenden PAR-Mitteilungen in der Figur vereinfacht worden.
Insbesondere veranschaulicht die Figur nur die Übertragung der vom Router R2
eingetragenen IP-Informationen zum Router MR1 und der vom Router
MR1 eingetragenen IP-Informationen zum Router MR2.
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Eine
PAR-Mitteilung, welche die vom Router R2 im Switch S21 eingetragenen
IP-Informationen umfasst, wird durch S2 in ein PAR-PTSE eingebunden
und die Peer-Gruppe der Ebene 88 des Switches wird damit
geflutet. Der Peer Group Leader, der die Peer-Gruppe als LGN2.0
in Ebene 64 vertritt, empfängt die Mitteilung. Somit generiert
LGN2.0 ein PAR-PTSE für
die IP-Informationen
und flutet mit diesem seine Peer-Gruppe der Ebene 64, wo
es von Knoten LGN2.1 empfangen wird. Von diesem Knoten werden dessen
Kind-Peer-Gruppen mit dem empfangenen PTSE geflutet, woraufhin die
IP-Informationen schließlich
von Switch MS1 (und Switch MS2) empfangen werden. Dann leitet MS1
die IP-Informationen durch
Proxy-PAR auf dem angegebenen Wege zu seinem Client-Router MR1 weiter.
Außerdem
wird gezeigt, dass MS1 die durch MR1 eingetragenen IP-Informationen
innerhalb seiner eigenen Peer-Gruppe mitteilt, wo sie von dem als
Knoten LGN2.1.1 in Ebene 72 dienenden Peer Group Leader empfangen
werden. Dieser Knoten erzeugt dann ein PAR-PTSE, das MR1 innerhalb
seiner Peer-Gruppe von
Ebene 72 mitteilt, wo das PAR-PTSE von Knoten LGN2.1.2
empfangen wird. LGN2.1.2 flutet mit dem PTSE seine Kind-Peer-Gruppe
in Ebene 88, in welcher MS2 die IP-Informationen dann durch Proxy-PAR zu
seinem Client-Router MR2 weiterleitet.
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Wenn
das Mobilfunknetz MS1 eine Satellitenverbindung zum Zugangspunkt
S2 aufbaut, empfängt
somit der Mobilfunk-Router MR1 IP-Informationen (z. B. IP-Adresse,
ATM-Adresse, OSPF-Bereich) vom Festnetz-Router R2. MR1 kann dann
eine OSPF-Schnittstelle dynamisch mit R2 konfigurieren, wie in der
oben erwähnten
gleichzeitig anhängigen
Europäischen Patentanmeldung Nr.
99115544.1 desselben Anmelders beschrieben. Wenn eine Verbindung zum
Festnetz hergestellt ist, kann MR1 somit eine Peer-Gruppe mit dem
Festnetz-Router R2 bilden, der dem aktuellen Zugangspunkt zugeordnet
ist. Nun soll jedoch angenommen werden, dass das Mobilfunknetz MS1
gerade den Empfangsbereich der Satellitenverbindung zum Zugangspunkt
S1 verlassen hat und die Verbindung an den Zugangspunkt S2 übergeben
wurde. In diesem Fall enthält
der mobile Switch MS1 in seinem Speicher von der vorherigen Satellitenverbindung
immer noch PAR-PTSEs über den
Festnetz-Router R1. PAR-PTSEs können,
wie bereits oben erörtert,
nur durch den Senderknoten modifiziert werden (außer beim „Proxylöschen", das hier jedoch
nicht zutrifft), sodass die Informationen über Router R1 so lange im Speicher
von MS1 bleiben, bis das PTSE etwa 30 bis 60 Minuten später ungültig wird.
Während
dieser Zeit gibt MS1 als Reaktion auf die periodischen Proxy-PAR-Anforderungen von
MR1 IP-Informationen an seinen Client-Router MR1 zurück, die
sich sowohl auf R1 als auch auf R2 beziehen. MR1 kann zwischen Informationen
vom aktuellen und vom alten Zugangspunkt nicht unterscheiden, sodass
er standardmäßig sowohl
mit Router R1 als auch mit R2 eine Peer-Gruppe eingeht. Wenn also ein Mobilfunknetz
roamt und sich über eine
Reihe von Zugangspunkten in das Festnetz einpasst, können im
zuständigen
Switch frühere
PAR-Informationen angesammelt werden, und der Client-Router vermag
nicht zu entscheiden, welche PAR-Informationen sich auf den aktuellen
und welche sich auf alte Zugangspunkte beziehen. Wenn das Mobilfunknetz
MS2 in der Figur den Empfangsbereich von MS1 verlässt und
eine neue Verbindung mit Sichtlinie zu einem anderen Mobilfunknetz
herstellt, empfängt
MR2 desgleichen so lange weiterhin Informationen über das
Mobilfunknetz MR1 von seinem zuständigen Switch, bis die zugeordneten PAR-PTSEs
ungültig
werden. Dies ist eines der Probleme, die durch die im Folgenden
beschriebene Ausführungsart
der Erfindung gelöst
werden.
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2 veranschaulicht
ein zweites Mobilfunknetz-Szenario, das ein weiteres durch die Ausführungsart
gelöstes
Problem darstellt. Hier sind drei Mobilfunknetze der Einfachheit
halber jeweils durch einen mit einem Mobilfunknetz-Router MR1 bis
MR3 verbundenen Switch MS1 bis MS3 dargestellt. Die Switches MS1
bis MS3 sind gemäß der Figur über Verbindungen
mit Sichtlinie LS zwischen den mobilen Plattformen miteinander verbunden.
Switch MS3 stellt eine PNNI-Peer-Gruppe in Ebene 88 der
PNNI-Hierarchie dar, während
die Switches MS1 und MS2 sich eine andere Peer-Gruppe in Ebene 88 teilen.
In der nächsten
Ebene, Ebene 72, wird Switch MS3 durch den logischen Gruppenknoten
LGN1.1.1 vertreten und die Peer-Gruppe des Switches MS2 in Ebene 88 wird
durch den logischen Gruppenknoten LGN1.1.2 vertreten. Diese Knoten
in Ebene 72 teilen sich eine Peer-Gruppe, die wiederum
durch LGN1.1 in PNNI-Ebene 64 vertreten wird. Unter der
Annahme einer Verbindung z. B. zu einem Festnetz wie beim Szenario
von 1 teilt sich LGN1.1 eine Peer-Gruppe in Ebene 64 mit
einem logischen Knoten LGN1.0, der die Peer-Gruppe in Ebene 88 des Festnetzes
vertritt.
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Die Übertragung
der den Mobilfunk-Router MR1 betreffenden IP-Informationen in diesem System wird
durch die PAR-Mitteilungen in der Figur veranschaulicht. Ein PAR-PTSE,
in das die durch den Mobilfunk-Router MR1 eingetragenen IP-Informationen
eingebunden sind, wird durch MS1 generiert und die Peer-Gruppe von
MS1 in Ebene 88 damit geflutet, wonach es vom Switch MS2
empfangen wird. LGN1.1.2 fasst diese PTSE ebenfalls zusammen, indem
er auf Ebene 72 ein PAR-PTSE mit denselben IP-Informationen
aber einer eigenen PNNI-Knoten-ID generiert. LGN1.1.2 flutet seine
Peer-Gruppe der Ebene 72 mit
diesem PTSE, wonach es von LGN1.1.1 empfangen wird, der mit dem
empfangenen PTSE wiederum seine eigenen Kind-Peer-Gruppen abwärts flutet,
wonach das PTSE vom Switch MS3 empfangen wird. LGN1.1.2 flutet mit
diesem PTSE auch abwärts
zurück
seine eigenen Kind-Peer-Gruppen, wonach es von den Switches MS1
und MS2 empfangen wird. Desgleichen fasst LGN1.1 das durch LGN1.1.2
generierte PAR-PTSE zusammen, generiert eine Kopie mit seiner eigenen Knoten-ID
und flutet mit diesem PTSE seine Peer-Gruppe der Ebene 64 und
abwärts
zurück
bis zu seinen eigenen Kind-Peer-Gruppen. Dieses PTSE wird somit
von allen drei Switches MS1, MS2 und MS3 empfangen.
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Dadurch,
dass die PAR-PTSEs auf jeder Ebene der PNNI-Hierarchie neu erzeugt
werden, empfangt der Switch MS3 zwei PAR-PTSEs, die beide dieselben
IP-Informationen über
den Router MR1 enthalten, wobei eine von LGN1.1.2 und die andere von
LGN1.1 erzeugt wurde. Wenn also MS3 von seinem Client-Router MR3
eine Proxy-PAR-Anforderung
empfangt, liefert MS3 gemäß der Figur
zwei Kopien der IP-Informationen an den Router. (Um den Bezug zu
erleichtern, sind in der Figur die Knoten-IDs der Senderknoten der
PAR-PTSEs mit den darin enthaltenen PAR-Mitteilungen durch die in
Klammern gezeigten LGN-Nummern angegeben). Switch MS2 hingegen empfangt
für diese
IP-Informationen drei PAR-PTSEs, sodass gemäß der Figur von MS2 drei Kopien
der IP-Informationen an seinen Client-Router MR2 gesendet werden.
Des Weiteren empfängt
MS1 die beiden von LGN1.1.2 und LGN1.1 generierten PAR-PTSEs und enthält in seinem
Speicher außerdem
noch das für
seine eigene Peer-Gruppe in Ebene 88 von ihm selbst generierte
PAR-PTSE. Somit sendet
MS1 gemäß der Figur
drei Kopien der IP-Informationen
zurück
an MR1, im vorliegenden Beispiel zwei von seinen Vorgängerknoten
empfangene und eine von dem von ihm selbst erzeugten PTSE empfangene.
Wie dieses Beispiel zeigt, führt
das Neugenerieren von PAR-PTSEs in verschiedenen Hierarchieebenen
dazu, dass jeder Router Duplikate derselben IP-Information empfängt und das Problem deutlich
verschlimmert wird, wenn die PAR-Mitteilungen von allen Routern
in Betracht gezogen werden. Auch dieses Problem wird durch die im
Folgenden beschriebene Ausführungsart
der Erfindung gelöst.
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3 ist
ein vereinfachtes Schema zur Veranschaulichung der Hauptbestandteile
eines Switches, der an den Arbeitsschritten dieser Ausführungsart
beteiligt ist. Der Switch 1 umfasst eine Steuerlogik 2,
einen Speicher 3 und eine Schaltlogik 4 mit den
Schnittstellen und der Verknüpfungsschaltung, über die
die Einheit mit dem übrigen
Netz und dem ihr zugeordneten Router kommuniziert. Switch 1 ist
bei dieser Ausführungsart
eine PAR-fähige Einheit,
die für
den zugeordneten Router als Proxy-PAR-Server dient. Die Steuerlogik 2 steuert
allgemein die Funktionen des Switches und implementiert somit die üblichen
PAR- und Proxy-PAR-Funktionen sowie die üblichen PNNI-Funktionen wie
beispielsweise die Generierung und Verarbeitung von PTSE, die Auswahl der
Anrufpfade usw. Darüber
hinaus führt
die Steuerlogik 2 die im Folgenden ausführlich beschriebenen Funktionen
zur Verwaltung der IP-Informationen aus. Gemäß PNNI pflegt die Steuerlogik 2 eine
Topologiedatenbank im Speicher 3. Im Folgenden wird beschrieben,
dass die Topologiedatenbank Topologiedaten enthält, welche die Netztopologie
aus der Sicht des Switches definieren und Vorgänger des Switches in der PNNI- Hierarchie erkennen.
Der Speicher 3 enthält
auch ein PTSE-Depot, in welchem die Steuerlogik 2 vom Netz
empfangene PTSEs speichert, bis die PTSEs ungültig oder durch die üblichen
PNNI-Prozesse gelöscht werden.
Allgemein kann die Steuerlogik 2 in Hardware oder Software
oder eine Kombination aus beiden implementiert werden, jedoch wird sie
normalerweise in Form eines Prozessors implementiert, der eine Software
ausführt,
die den Prozessor zum Ausführen
der beschriebenen Funktionen konfiguriert, wobei dem Fachmann geeignete
Software aus der hier gegebenen Beschreibung klar sein wird. (Zwar
kann der Switch-Prozessor
durch geeignete Software vorkonfiguriert werden, aber der eine solche
Software bildende Programmcode kann auch separat bereitgestellt
werden, um in die Einheit geladen zu werden und den Prozessor zur
Ausführung der
beschriebenen Funktionen zu konfigurieren. Ein solcher Programmcode
kann als unabhängiges
Element oder als ein Element des Programmcodes für eine Anzahl von Steuerfunktionen
oder enthalten in einem computerlesbaren Medium wie beispielsweise einer
Diskette oder einer an einen Netzbediener gesendeten elektronischen
Nachricht bereitgestellt werden, um in den Switch geladen zu werden.)
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Der
durch die Steuerlogik 2 implementierte Prozess zur Verwaltung
der IP-Informationen beinhaltet bei dieser Ausführungsart drei Filterungsmechanismen.
Jeder Filter umfasst die Prüfung
der im Speicher 3 gespeicherten PAR-PTSEs, um redundante
IP-Informationen zu erkennen, die dann von den IP-Informationen ausgenommen
werden, welche als Reaktion auf eine Proxy-PAR-Anforderung an einen
Client-Router geliefert werden. Der erste Filter prüft, ob sich
der Senderknoten für
ein PAR-PTSE in der
vom Switch wahrgenommenen PNNI-Topologie befindet. Der zweite Filter
prüft,
ob ein Anrufpfad über das
Netz zu der ATM-Adresse desjenigen IP-Dienstes verfügbar ist,
auf den sich ein PAR-PTSE bezieht. Der dritte Filter prüft, ob der
Senderknoten für
ein PAR-PTSE ein Vorgänger
des Switches in der PNNI-Hierarchie ist. Dabei nutzt jeder Filter
die im Speicher 3 gespeicherten Topologiedaten. Im Folgenden wird
in Verbindung mit 4 ein vereinfachtes Beispiel
der durch die Topologiedaten definierten Netztopologie beschrieben.
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Gemäß der obigen
Beschreibung erfolgt die Übertragung
der PNNI-Topologiedaten
in einem ATM-Netz in der Weise, dass jeder Switch die Details seiner
eigenen Peer-Gruppe wahrnimmt und zusätzlich die Details jeder Peer-Gruppe,
durch welche er auf einer höheren
PNNI-Hierarchieebene vertreten wird. Das Schema von 4 veranschaulicht
die PNNI-Topologie aus der Sicht des Switches MS1 im System von 1 nach
der Übergabe
der Satellitenverbindung von Switch S1 zu Switch S2. Bei dieser Topologieansicht
ist MS1 über
die Aufwärtsverbindung
u1 mit LGN2.1.2 in Ebene 72 verbunden. Aufgrund der Satellitenverbindung
zwischen MS1 und S2 ist MS1 über
die Aufwärtsverbindung
u2 auch mit LGN2.0 in Ebene 64 verbunden. LGN2.1.2 ist über die
horizontale Verbindung h1 in Ebene 72 mit LGN2.1.2 verbunden.
LGN2.1.1. ist über
die Aufwärtsverbindung
u3 mit LGN2.0 in Ebene 64 und dieser wiederum über die
horizontale Verbindung h2 in Ebene 64 mit LGN2.1 verbunden.
Desgleichen sind LGN2.0 über
die Aufwärtsverbindung
u4 mit LGN1 in Ebene 32 und LGN1 über die horizontale Verbindung h3
in Ebene 32 mit dem Knoten LGN2 verbunden. Die Vorgänger von
MS1 in der PNNI-Hierarchie
(d. h. die logischen Knoten, welche den Switch MS1 in höheren Ebenen
der Hierarchie vertreten) sind in der Figur schattiert dargestellt.
Im vorliegenden Fall enthält die
Topologiedatenbank von MS1 Daten, die Verbindungen, Knoten-IDs und
Einheitenadressen für
die dargestellte Topologie definieren, und eine Knotenhierarchieliste,
welche die Knoten-IDs (und ATM-Adressen)
der Vorgängerknoten
in der Hierarchie anzeigt.
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Während des
Betriebs des Switches 1 in einem Netzsystem empfängt der
Switch PAR-PTSEs vom Netz, die durch die Steuerlogik 2 im
PTSE-Depot des Speichers 3 gespeichert werden. Als Reaktion
auf die periodisch vom Client-Router ausgegebenen Proxy-PAR- Anforderungen entnimmt
die Steuerlogik 2 den im Speicher 3 gespeicherten
PAR-PTSEs IP-Informationen und liefert diese IP-Informationen in Form
der üblichen
PAR-Servicebeschreibungspakete
an den Router. 5 veranschaulicht genauer die von
der Steuerlogik 2 des Switches ausgeführten Arbeitsschritte als Teil
dieses Prozesses zur Übertragung
der IP-Informationen. Nach dem Empfangen einer Proxy-PAR-Anforderung
vom Router in Schritt 10 von 5 greift
die Steuerlogik 2 auf das PTSE-Depot im Speicher 3 zu
und wählt
in Schritt 11 gemäß der vom
Router ausgegebenen Anforderung ein erstes PAR-PTSE aus. Dann vergleicht
die Steuerlogik in Schritt 12 die Senderknoten-ID im PAR-PTSE
mit den Knoten-IDs in den Topologiedaten, welche gemäß der obigen
Beschreibung das Netz aus der Sicht des Switches definieren. (Zu
beachten ist, dass die Steuerlogik bei alternativen Ausführungsarten
die im PAR-PTSE angegebene ATM-Adresse des Senderknotens mit den
ATM-Adressen der Knoten in der Topologiedatenbank vergleichen kann.)
Wenn keine Übereinstimmung
gefunden wird (wie in Schritt 13 durch ein „Nein" angezeigt), kann
der Switch in der aktuellen Topologie nicht mehr auf den Senderknoten zugreifen.
Das kann zum Beispiel der Fall sein, wenn ein Mobilfunknetz seinen
Standort ändert
und in der neuen Topologie keine Verbindung mehr zum Senderknoten
besteht. In diesem Falle wird der Arbeitsablauf bei Schritt 14 fortgesetzt,
in welchem im Speicher 3 eine Markierung gesetzt wird,
um die in das PAR-PTSE eingebundenen IP-Informationen als redundant
zu kennzeichnen. Die Schritte 12, 13 und 14 stellen
somit den oben erörterten
ersten Filter dar. Nach Schritt 14 wird der Arbeitsablauf
bei Schritt 19 fortgesetzt, in welchem die Steuerlogik
prüft,
ob noch weitere PAR-PTSEs im Speicher 3 geprüft werden müssen. Wenn
dies der Fall ist, wird in Schritt 20 das nächste PTSE
ausgewählt
und der Arbeitsablauf kehrt für
dieses PTSE zurück
zu Schritt 12.
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Wenn
in Schritt 13 eine Übereinstimmung gefunden
wird, wird der Arbeitsablauf bei Schritt 15 fortgesetzt,
in welchem die Steuerlogik prüft,
ob ein Anrufpfad zu derjenigen ATM-Adresse des IP-Dienstes verfügbar ist,
die durch die IP-Informationen im PTSE angegeben ist. Wenn die Pfadauswahllogik keinen
Pfad zu der ATM-Adresse berechnen kann (zum Beispiel, weil der IP-Dienst
aufgrund einer Fehlfunktion des Endsystems nicht erreichbar ist)
oder für die
Einrichtung eines Anrufes an die Adresse keine ausreichenden Netzressourcen
(Bandbreite, Verzögerung
usw.) zur Verfügung
stehen, wird somit in Schritt 16 festgestellt, dass kein
Pfad verfügbar
ist. In diesem Falle kehrt der Arbeitsablauf zurück zu Schritt 14,
in welchem die IP-Informationen als redundant markiert werden, und
wird dann wie zuvor bei Schritt 19 fortgesetzt. Somit stellen
die Schritte 15, 16 und 14 den oben erörterten
zweiten Filter dar.
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Wenn
in Schritt 16 ein Anrufpfad verfügbar ist, vergleicht die Steuerlogik
in Schritt 17 wie oben beschrieben die Senderknoten-ID im PAR-PTSE mit den
Knoten-IDs in der Knotenhierarchieliste im Speicher 3.
Bei dieser Ausführungsart
wird davon ausgegangen, dass die Knotenhierarchieliste die Knoten-ID
des Switches selbst sowie die IDs der Vorgänger in höheren Ebenen beinhaltet. Wenn
eine Übereinstimmung
gefunden wird (wie in Schritt 18 durch ein „Ja" angezeigt), ist
das PAR-PTSE vom Switch selbst von einem Vorgänger in einer höheren Hierarchieebene
generiert worden. In diesem Fall kehrt der Arbeitsablauf wieder
zurück
zu Schritt 14, in welchem die IP-Information als redundant
markiert wird, und fährt
wie zuvor fort. Somit stellen die Schritte 17, 18 und 14 den
oben erörterten
dritten Filter dar. (Dabei ist zu beachten, dass die Knotenhierarchieliste
beim vorliegenden Beispiel sowohl die ATM-Adressen der betreffenden
Knoten als auch die Knoten-IDs enthält und der Filter daher ebenso
in Form eines Vergleichs der ATM-Adressen der Knoten in der Hierarchieliste mit
den im PAR-PTSE
angegebenen ATM-Adressen der Senderknoten implementiert werden kann.) Wenn
in Schritt 18 keine Übereinstimmung
gefunden wird, werden die IP-Informationen im aktuellen PTSE nicht
als redundant angesehen, und der Arbeitsablauf wird bei Schritt 19 und
dann bei Schritt 20 fortgesetzt, in welchem wie oben beschrieben
das nächste PAR-PTSE
ausgewählt
wird. Nachdem alle relevanten PTSE geprüft worden sind (wie in Schritt 19 mit einem „Nein" angezeigt), fährt die
Steuerlogik mit Schritt 21 fort. In diesem Schritt werden
alle der Proxy-PAR-Anforderung entsprechenden nicht redundanten
IP-Informationen vom Speicher abgerufen und an den Client-Router
geliefert. Damit ist der Prozess abgeschlossen.
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6 veranschaulicht
ein der 2 ähnliches Mobilfunksystem, in
welchem jeder Switch MS1, MS2 und MS3 ein Switch 1 gemäß der oben beschriebenen
Ausführungsart
ist. Bei diesem Szenario wird davon ausgegangen, dass der Switch
MS3 eine Satellitenverbindung zu einem Zugangspunkt-Switch S1 (mit
zugeordnetem Router R1) eines Festnetzes unterhält, die gemäß dem Szenario von 1 der Übergabe
der Satellitenverbindung eines Zugangspunkt-Switches S2 mit zugeordnetem Router
R2 (nicht gezeigt) folgt. Um der Klarheit willen sind die PAR-Mitteilungen
in der Figur vereinfacht worden. Insbesondere zeigt die Figur nur
die Übertragung
der PAR-Mitteilungen von MR3 zum Festnetz sowie die Übertragung
der PAR-Mitteilungen vom Mobilfunk-Router MR1 in die Mobilfunknetze.
Die von den Switches MS1 bis MS3 als redundant erkannten und somit
von den an die Mobilfunk-Router gesendeten IP-Informationen ausgenommenen
PAR-Mitteilungen sind in der Figur durchgestrichen dargestellt. Zu
sehen ist, dass der Switch MS3 seinem Client-Router MR3 nur die
PAR-Mitteilung für
den Festnetz-Router R1 und die von LGN1.1.2 empfangene PAR-Mitteilung für MR1 sendet.
Der den Zugangspunkt-Switch S2 vertretende Knoten LGN (LGN2.0 in 1)
ist in der vom Switch MS3 wahrgenommenen PNNI-Topologie nicht mehr
sichtbar, sodass die „alte" PAR-Mitteilung für den Router
R2 durch die oben beschriebene Arbeitsweise des ersten Filters von
den IP-Informationen
ausgeschlossen wird, welche an MR3 gesendet werden. Das vom Vorgängerknoten LGN1.1
des Switches MS3 stammende Duplikat der PAR-Mitteilung für MR1 wird
durch den oben beschriebenen dritten Filter entfernt. Wenn sich
darüber hinaus
herausstellen sollte, dass ein Anrufpfad zu R1 für MS3 nicht verfügbar ist,
zum Beispiel aufgrund einer Fehlfunktion von R1, würde die
PAR-Mitteilung für
R1 durch den oben erörterten
zweiten Filter als redundant erkannt und von MS3 nicht an MR3 geliefert werden.
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In
MS2 wird nur die vom Switch MS1 empfangene PAR-Mitteilung für MR1 an
den Client-Router MR2 gesendet, während die von den Vorgängerknoten
LGN1.1 und LGN1.1.2 des Switches MS2 empfangenen Duplikate der PAR-Mitteilungen
durch den dritten Filtermechanismus entfernt werden. In MS1 werden
durch diesen dritten Filter alle PAR-Mitteilungen für MR1 ausgenommen,
einschließlich
der von MS1 selbst generierten PAR-Mitteilung im PTSE, da bei dieser
Ausführungsart
gemäß der obigen
Beschreibung die eigene Knoten-ID von MS1 in der Knotenhierarchieliste
enthalten ist.
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6 zeigt
bei dieser Ausführungsart
deutlich die wesentliche Vereinfachung der durch die Router empfangenen
IP-Informationen. Es ist jedoch klar, dass der Vorteil außerordentlich
zunimmt, wenn nicht nur die in Figur dargestellten ausgewählten, sondern
alle PAR-Mitteilungen betrachtet werden. Daher wird ersichtlich,
dass die PAR-fähigen
Geräte durch
das Entfernen redundanter Informationen die an die zugeordneten
Router gelieferten IP-Informationen
stark vereinfachen, wodurch die Datenverarbeitung in den Routern
vereinfacht und eine optimale Konfiguration der IP-Topologie ermöglicht wird.
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Obwohl
oben eine besonders bevorzugte Ausführungsart der Erfindung ausführlich beschrieben
wurde, ist nachvollziehbar, dass an der beschriebenen Ausführungsart
zahlreiche Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich
der Erfindung abzuweichen. Während
z. B. bei der obigen Ausführungsart
drei Filterungsmechanismen verwendet werden, können bei anderen Ausführungsarten
bei Bedarf auch einer oder eine beliebige Kombination dieser Filterungsmechanismen
verwendet werden. Ferner wurde die Filterung bei der obigen Ausführungsart
als Reaktion auf eine Proxy-PAR-Anforderung durchgeführt, jedoch
können
bei bestimmten Ausführungsarten
einer oder mehrere der Filterungsmechanismen bereits vorher angewendet
werden, z. B. nach dem Empfangen der PAR-PTSEs vom Netz. Außerdem sind
Ausführungsarten
denkbar, bei denen der Router in die PAR-fähigen Einheit integriert ist,
während
der Switch und der Router bei der obigen Ausführungsart getrennte Einheiten
sind, die über
Proxy-PAR miteinander kommunizieren. In diesem Falle kann die Routerlogik über ein
anderes, internes Kommunikationsprotokoll mit der PAR-Logik kommunizieren.
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Bei
alternativen Ausführungsarten
können, statt
des Ausschließens
redundanter IP-Informationen, die IP-Informationen in der oben erörterten
Weise durch den Switch markiert werden, damit der zugeordnete Router
zwischen redundanten und nicht redundanten Informationen zu unterscheiden
vermag. Außerdem
ist nachvollziehbar, dass obwohl ein Beispiel der Erfindung im Rahmen
von Mobilfunknetz-Szenarien beschrieben wurde, Ausführungsarten
der Erfindung auch vorteilhaft in Festnetzsystemen verwendet werden
können,
was die automatische Konfiguration der IP-Topologie erleichtert.
Darüber
hinaus können
Ausführungsarten
der Erfindung, wie zuvor erwähnt,
auch auf andere Protokolle als auf das IP-Protokoll und mit anderen
Protokolleinheiten als mit IP-Routern angewendet werden.