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Diese
Erfindung bezieht sich auf digitale Kommunikationssysteme und insbesondere
auf Systeme, die die Technologie der asynchronen Übertragungsbetriebsart
(ATM) verwenden.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Technologie der asynchronen Übertragungsbetriebsart
(ATM) ist eine flexible Form der Übertragung, die es ermöglicht,
dass beliebige Arten von Diensteverkehr, Sprache, Video oder Daten,
miteinander auf eine gemeinsame Übertragungseinrichtung
multiplexiert werden. Damit dies realisiert werden kann, muss der
Diensteverkehr zunächst
typischerweise auf Zellen mit 53 Bytes angepasst werden, die Kopffelder
mit 5 Bytes und Nutzinformation mit 48 Bytes umfassen, damit der
ursprüngliche
Verkehr am entfernten Ende eines ATM-Netzwerkes wieder hergestellt
werden kann. Diese Form der Anpassung wird in der ATM-Anpassungsschicht
(AAL) ausgeführt.
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Eine
Diskussion der ATM-Anpassung von Schmalbandverkehr findet sich in
der Patentschrift GB-A-2 290 433 (
EP
9411944 ), die ein System und Verfahren beschreibt, bei
dem ein adaptiver virtueller Verbindungssatz zur Anpassung einer
ATM-Vermittlung zur Durchführung
einer Schmalband-, beispielsweise 64 kb/s-, Vermittlungsfunktion
verwendet wird, so dass Schmalbanddienste auf einem Breitbandnetzwerk übertragen
werden können.
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Wenn
Telekommunikationsnetzwerke komplizierter werden und zunehmende
Verkehrsvolumina übertragen,
so stellen die heutigen Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
zwischen Teilnehmern eine Begrenzung der Betriebsleistung dieser
Netzwerke dar. Insbesondere kann eine Überlastung dadurch hervorgerufen werden,
dass versucht wird, eine Verbindung zu einem Teilnehmer herzustellen, der
bereits belegt ist, oder dass versucht wird, eine Route durch einen
bereits überlasteten
Teil des Netzwerkes zu wählen.
Daher können
Ausrüstungen
und Ressourcen bei Versuchen vergeudet werden, Verbindungen herzustellen,
die nicht aufgebaut werden können.
Ein weiteres Problem besteht in der Skalierbarkeit. Wenn das Netzwerk
erweitert wird, um zunehmenden Verkehr und eine größere Anzahl
von Teilnehmern zu berücksichtigen,
ergibt sich eine zunehmende Notwendigkeit, die Integration neuer
Ausrüstungen
in ein vorhandenes Netzwerk zu erleichtern, ohne dass einfach das Überlastungsproblem vergrößert wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Das
Ziel der Erfindung besteht in einer weitgehendsten Verringerung
oder Beseitigung dieser Nachteile.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein verteiltes Telekommunikations-Vermittlungssystem
geschaffen, das eine unabhängige
Verbindungs-Leitweglenkung und Verbindungssteuerung zum Aufbau von
Verbindungen über das
System hinweg aufweist.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Telekommunikationssystem
geschaffen, wie es im Anspruch 1 definiert ist.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein verteiltes Telekommunikations-Vermittlungssystem
geschaffen, wie es im Anspruch 11 definiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Kommunikation
der Ressourcen-Verfügbarkeit
geschaffen, um die Betriebsleistung eines verteilten Vermittlungssystems unter Überlastbedingungen
aufrecht zu erhalten, wie dies im Anspruch 13 definiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Weglenkung
von Telekommunikationsverkehr in einem System geschaffen, das ein
asynchrones Übertragungsbetriebsart- (ATM-)
Netzwerk einschließt,
das ungebundene Bandbreite und eine Anzahl von adaptiven Dienstetrennungs-Routern
(AGR) aufweist, die mit dem ATM-Netzwerk gekoppelt sind, wie dies
im Anspruch 14 definiert ist.
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Die
Technik sieht die Trennung der Verbindungs-Weglenkung und der Verbindungssteuerung zusammen
mit der Ankündigung
des Systemstatus vor. Dies stellt einen weiten Bereich der Skalierbarkeit,
so dass die Anwendung der dynamischen Bündeltechnologie eine Skalierbarkeit
in Verkehrshinsicht liefert. Weiterhin ergibt die Trennung der Verbindungs-Weglenkung
und der Verbindungssteuerung eine verteilte Rechenumgebung, die
skalierbar ist und durch diese Ankündigungs-Ressource verwaltet wird.
Weil die verteilte Vermittlung ihren eigenen internen Verkehr verwaltet,
ergibt sie effektiv eine Einrichtung zum Ausgleich des Verkehrs
an die Vermittlungsstruktur und trifft ihre eigenen internen Weglenkungsentscheidungen.
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Es
wird hier auf unserere anhängigen UK-Patentanmeldungen
9 410 294.4, 9 410 295.1, 9 411944.0 und 9 502 552.4 verwiesen,
die sich auf Anordnungen und Verfahren zur Handhabung von Schmalbandverkehr
in einem ATM-Kommunikationsnetz
beziehen.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 ein AGR-Netzwerk-System zeigt, das die
bevorzugte Ausführungsform
eines großen
verteilten Vermittlungssystems darstellt;
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2 die Signalisierungstrennung in dem Netzwerk
nach 1 zeigt;
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3 die Bereitstellung höher entwickelter Dienste in
dem Netzwerk nach 1 zeigt;
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4 das Prinzip der dualen Rückführung und
Mehrfachpfad-Weglenkung externer Schmalband-Vermittlungen zu dem
verteilten Vermittlungssystem zeigt;
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5 die Verbindung der großen verteilen Vermittlung
zu einer Hierarchie von Schmalbandvermittlungen zeigt;
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6 einen Überblick über die Handhabung einer Verbindungsaufbau-Anforderung und die
Rollen der Verbindungs-Weglenkung, der Verbindungssteuerung und
der Sprachpfadverbindung zeigt, die als Wurmlöcher bezeichnet werden;
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7 das Prinzip der Verwendung einer vorhandenen
N-ISUP-Signalisierung
als Maßnahme
zur Weglenkung von Verbindungen über
das Vermittlungssystem auf der Verbindungs-Weglenkungsschicht zeigt;
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8 das Prinzip der Steuerung der Weglenkung
und der Kontrolle der Überlastung
in den Verbindungs-Weglenkungs- und Verbindungs-Steuerschichten
zeigt;
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9 einen AGR-Protokollstapel für das Netzwerk
nach 1 zeigt;
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10 eine Einrichtung zum Spezifizieren eines
Sprachpfades über
das verteilte Vermittlungssystem hinweg zeigt;
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11 die funktionelle Topologie des physikalisch
verteilten Vermittlungssystems zeigt;
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12 eine Anordnung zur Feststellung der verfügbaren Bündel-Kapazität auf einer
virtuellen Bündel-Route
(VTR) zeigt;
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13 eine Anordnung zur Feststellung der Kapazität einer
virtuellen Bündelgruppe
(VTG) zeigt;
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14 eine Anordnung zur Ankündigung der Überlastung
auf der VTG eines entfernten Knotens in dem verteilten Vermittlungssystem
zeigt;
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15 eine Anordnung zur Ankündigung der Überlastung
auf einer VTR eines entfernten Knotens in dem verteilten Vermittlungssystem
zeigt;
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16 eine Erweiterung der Anordnung nach 13 zur Spezifizierung der verfügbaren Sprachband-Prozessorkapazität zeigt;
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17 einen bevorzugten Signalisierungsprozess
zur Erzeugung eines Sprachpfades zwischen AVJ's in dem Netzwerk nach 1 zeigt;
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18 den Informationsgehalt zeigt, der erforderlich
ist, um eine Schmalband-Verbindung aufzubauen oder abzubauen;
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19 ein Verfahren zur Verfolgung einer Schmalband-Verbindung
durch die große
verteilte Vermittlung von einer Bündelschaltung aufzeigt; und
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20 das Gesamtprotokoll zur Herstellung einer
Verbindung Ende-zu-Ende
in den Schichten Verbindungs-Weglenkung und Verbindungssteuerung
und in den physikalischen Schichten zeigt.
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Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Es
wird zunächst
auf 1 Bezug genommen, die die funktionelle
Architektur des adaptiven Verkehrstrennungsrouter- (AGR-) Netzwerksystems zeigt.
Der AGR arbeitet nach dem Prinzip einer Vermittlung mit einer einzigen
Vermittlungsstruktur (SFS), die ein neuartiges Bauteil beinhaltet,
nämlich einen
adaptiven virtuellen Verbindungssatz (AVJ), der Schmalband-Verkehr
zu und von der ATM-Anpassungsschicht,
beispielsweise AAL-1, anpasst, und weiterhin die Einrichtung zur
Zeitlagenvermittlung von Schmalbandkanälen bildet. Unter Verwendung
einer üblichen
ATM-Vermittlungsstruktur ermöglicht
der AVJ, dass eine vollständig
skalierbare Schmalband-Vermittlung durch Kommunikation über die
Vermittlungsstruktur aufgebaut wird, wobei ein vollständig zwischenverbundenes
Maschenwerk von dynamisch bemessenen Bündelgruppen oder virtuellen
Kanal-Verbindungssätzen (VCJ)
verwendet wird, was eine nicht blockierende Raum-Vermittlungs-Betriebsleistung ergibt.
Der AGR erweitert den Umfang dieses Prinzips auf den Weitbereich,
indem dynamisch bemessene virtuelle Bündelgruppen, VTG, verwendet
werden, um ein vollständig
zwischenverbundenes Maschenwerk von AGR's zu konstruieren, das sich dynamisch
an die interessierende Gemeinschaft in dem Weltbereichs-Netzwerk
anpassen kann. Das Netzwerk von AGR's wird als ein AGR-Netzwerksystem bezeichnet
und wirkt als eine große
verteilte Schmalband-Vermittlung,
die als Minimum eine einzelne Durchgangsvermittlungsstelle ersetzen kann
und die als Maximum die vorhandenen Bündel-Durchgangsvermittlungsschichten
eines hierarchischen Schmalband-Vermittlungs-Netzwerkes ersetzen
kann. Der Ausdruck „adaptiver
Dienstetrennungs-Router (AGR) wird verwendet, weil der Knoten Verkehr
zu/von örtlichen
Vermittlungen entsprechend dem momentanen Bedarf an Bündel-Durchgangs-Verbindungen
trennt. Die VCJ's
und VTG's arbeiten
nach dem Prinzip der dynamisch strukturierten Datenübertragung
(DSDT), um eine Ende-zu-Ende-Schmalbandverbindungsfähigkeit
und die Fähigkeit
einer Pfadverfolgung bereitzustellen.
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Die
Kapazität
eines einzelnen AGR-Knotens hängt
von der Größe der Haupt-ATM-Vermittlung, der Anzahl
von verbundenen AVJ-Geräten
und der Kapazität
des AVJ-Gerätes selbst
ab. Weiterhin kann das AVJ-Gerät
ausschließlich
dazu bestimmt werden, entweder eine Bündelfunktion (Abschluss von
synchronen Schmalbandschaltungen) oder eine Dienstetrennungsfunktion
(Erzeugung von Verkehrsgruppen zur Übertragung über das WAN) äquivalent
zu einer Tandem-Vermittlungsfunktion von NB-Netzwerken ausführen. Daher
kann sowohl die Gesamtkapazität
des Knotens und die Mischung des Verkehrs (innerhalb oder zwischen
Knoten) entsprechend dem Bedarf dimensioniert werden. Beispielsweise
sei ein Knoten betrachtet, der AVJ-Geräte mit 8000 Kanälen verwendet,
die in einer 10 Gb/s-ATM-Vermittlung
untergebracht sind. Insgesamt 11 vollständig zwischenverbundene AVJ-Geräte, von
denen 4 ausschließlich für die Bündelung
und 7 für
die Dienstetrennung bestimmt sind, ergeben Knoten mit insgesamt
70.000 Verbindungen (32.000 TDM-Bündel und
48.000 WAN-Bündel).
Bei dieser Konfiguration kann der Knoten bis zu 48.000 Erlang an
Verkehr von dem synchronen Ortsvermittlungsnetzwerk abschließen, wobei über 80%
dieses Verkehrs über
das WAN übertragen
werden kann. Wenn jedoch die Menge an WAN-Verkehr kleiner ist, so
könnten
ein oder mehrere Dienstetrennungs-AVJ-Geräte einem weiteren Bündel-AVJ
geopfert werden, wodurch die Menge an synchroner Bündelkapazität vergrößert wird.
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Für eine AGR-Netzwerk-Elastizität verbindet ein
Minimum von zwei VTG alle Knoten innerhalb eines Netzwerkes miteinander.
Die Kapazität
der Routen kann entsprechend dem Verkehrsbedarf bemessen werden – eine hohe
Kapazität
aufweisende VTG's
verbinden Routen mit starkem Verkehr, 47 Bündel und mehr, und eine niedrige
Kapazität
aufweisende VTG's
verbinden Routen mit geringem Verkehrsbedarf, 6–46 Bündel. Auf diese Weise kann
die Gesamt-Dienstetrennungskapazität eines Knotens in flexibler
Weise dimensioniert werden, um entweder eine große Anzahl von Knoten (mit mäßigem Verkehr auf
jeder Route) zu verbinden, oder eine Verbindung zu einer geringeren
Anzahl von Knoten (jedoch mit einer großen Menge an Zwischenknotenverkehr
oder eine Mischung von beiden) herzustellen. Als Beispiel sei der
vorstehend beschriebene Knoten mit 48.000 Zwischenknoten-Bündeln betrachtet.
Bei einer Konfiguration könnten
hierdurch 178 ähnliche
Knoten unterstützt
werden, wobei jeder Knoten durch zwei VTG's mit einer mittleren Kapazität von 80
Knoten zwischenverbunden sein würde
(die Kapazitäten
der einzelnen VTG's
können
selbstverständlich
entsprechend dem Bedarf dynamisch zunehmen und abnehmen). Auf diese
Weise kann eine Netzwerkkapazität von über 5.000.000
Schmalband-Bündeln
unterstützt werden,
wobei mehr als 80% dieses Verkehrs in der Lage ist, das WAN zu irgendeiner
Zeit zu durchqueren.
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1 zeigt weiterhin die Art und Weise, wie der
AGR-Knoten beispielsweise eine N-ISDN SS7-Signalisierungsfähigkeit
und eine Verbindungs-Weglenkung bereitstellt.
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Die
Anordnung ergibt eine Einrichtung zum Aufbau, zur Aufrechterhaltung
und zum Abbau von Verbindungen in einem AGR-Netzwerk. Das AGR-Netzwerksystem
wird von einem Proxy-Verbindungs-Weglenkungsserver in einem ATM-Netzwerk kontrolliert,
um neue Dienste für
Benutzer in dem Netzwerk bereitzustellen, die direkt von der oben
erwähnten
Trennung der Verbindungs-Weglenkung von der Verbindungssteuerung
stammen, wie dies in 2 gezeigt ist,
die die Art und Weise zeigt, wie die Anpassung der physikalischen
Signalisierungsschichten auf ATM eine Entwicklung von der STP-basierten
Signalisierung zur Signalisierung als ein ATM-Netzwerkdienst ermöglicht.
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3 zeigt das Prinzip eines AGRNS, das eine
Verbindungsmaschine bereitstellt, die Schmalbandverbindungen zwischen
Endpunkten steuert, die durch das örtliche Verbindungs-Weglenkungs-Teilsystem
oder durch einen Proxy-Server festgelegt sind. Daher kann der Proxy-Server
Signalisierungssysteme realisieren, die über die Fähigkeiten des N-ISDN SS7-Signalisierungs-Teilsystems
in dem AGR-Knoten hinausgehen und beispielsweise Multimedia-Dienste
bereitstellen, und die Punkt-zu-Mehrpunkt-Hardware-Fähigkeiten
des AGR steuern. In dem dargestellten Beispiel werden die D-Kanäle des ISDN-Primärraten-Zugangs
zu einem Rahmen-Prozessor gelenkt, der in dem ATM-Netzwerk angeordnet
ist und auf den über
eine virtuelle Kanalverbindung ein Zugriff erfolgt. Der Rahmenprozessor
nimmt die HDLC-Rahmen
an und passt sie auf/von AAL-5 an. Die D-Kanäle können HDLC-Rahmen übertragen,
die auf die Breitband-MTP-2-Protokoll-Signalisierungs-ATM-Anpassungsschicht
(SAAL) angepasst und dann zu dem Proxy-Server gelenkt werden. Die
HDLC-Rahmen können
irgendeine Schicht-3- oder eine höhere Schicht des OSI-Modells als
Signalisierungsmitteilungen für
eine direkte Interpretation durch die Software innerhalb des Proxy-Servers
enthalten. Diese Mitteilungen werden in Befehle übersetzt, die die Anwendungsschnittstelle der
Verbindungssteuerung des AGR-Knotens verwenden, oder die zu SS7-Mitteilungen
oder auf irgendein anderes geeignetes Proxy-Signalisierungsprotokoll
geformt werden, das von der Verbindungskontrollschicht der AGR-Software
interpretiert werden kann, um diese anzuweisen, Schmalbandverbindungen
zwischen festgelegten Endpunkten zu kontrollieren. Durch Trennen
des Diensteaspektes von dem Verbindungsaspekt auf diese Weise können neue
Dienste in dem Netzwerk verfügbar
gemacht werden.
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Es
wird nunmehr auf 4 Bezug genommen,
die das Prinzip der Doppelverbindung (dual homing) von Schmalband-Vermittlungen
zu dem AGR-Netzwerksystem
zeigt. In hierarchischen Schmalband-Durchgangsnetzwerken muss eine örtliche
Vermittlung in der untersten Netzebene ihren Verkehr über viele
kleine Routen in Abhängigkeit
von dem geografischen Ziel einer Verbindung und von Verkehrsüberlastungspegeln
mit Prioritäten
versehen. Weil das AGR- Netzwerksystem
eine Dienstetrennung und eine dynamische Abwicklung des Verkehrsbedarfs
ausführt,
kann sich die örtliche
Vermittlung nunmehr lediglich in das AGR-Netzwerksystem einhängen, wobei
eine große
Sprache-Route verwendet wird. Die große Sprache-Route hat eine vergrößerte Erlang-Effizienz,
und die Bereitstellung von zwei großen Sprache-Routen ergibt ein
gewisses Ausmaß an
Elastizität,
wenn der Verkehr auf die zwei Routen ausgeglichen wird. Das AGR-Netzwerksystem kann
weiterhin die Doppelverbindungseinrichtung zum internen Ausgleich
von Verkehr verwenden, weil sich eine Auswahlmöglichkeit der Ziel-AGR ergibt,
wenn eine Kommunikation mit irgendeiner der doppelverbundenen Schmalband-Ortsvermittlungen ausgeführt wird.
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5 zeigt die Verbindung des AGRNR in eine
vorhandene Schmalband-Netzwerkhierarchie von
Vermittlungen. In einem derartigen Schmalband-Netzwerk ist es üblich, das
Netzwerk so auszugestalten, dass man eine Wahl von Routen hat, wobei
eine Priorität
der direktesten Route zwischen Vermittlungen gegeben wird. Die Routen
sind jedoch so bemessen, dass sie ein unterschiedliches Ausmaß einer
Blockierungswahrscheinlichkeit erfahren, die mit abnehmender Priorität abnimmt,
derart, dass eine Hauptroute über
Vermittlungen in der höchsten
Netzebene eine wesentlich höhere
Blockierungswahrscheinlichkeit als Routen direkt zwischen Ortsvermittlungen
hat. Das AGRNS kann eingesetzt werden, um nur eine derartige Vermittlung
in den Netzebenen 2 oder 3 zu ersetzen, oder um
ein Hauptstrecken-Schmalband-Netzwerk
unter Verwendung von ATM-Transport bereitzustellen, das einen Teil
oder den gesamten Schmalbandtransport und die Vermittlungen ersetzen
könnte.
Dies würde
schließlich
ein Durchgangsnetzwerk mit einer einzigen Netzebene bilden. Damit
muss das AGRNS allgemein in der Lage sein, die Prioritätenbildung
von Sprache-Routen auszuhalten, die es mit der Schmalband-Durchgangshierarchie
verbinden. Diese Sprache-Routen würden eine Überlastung aufgrund der Belegung
und weiterhin der Vermittlungsprozessoraktivität erleiden, wie dies in der
ITU White Book Standards für
SS7 beschrieben ist. Intern muss das AGRNS die gemeinsame Nutzung
des ATM-Transportes und die Blockierung vertragen, die durch die
Fragmentierung zu einer Dienstetrennungskapazität über eine Anzahl von physikalischen
Geräten
hinweg hervorgerufen wird. Die Lastausgleichs-Anordnung, die in 5 gezeigt ist, nutzt die Doppel- oder
Mehrfachverbindungs-Verbindungsmöglichkeit
in dem Schmalband-Netzwerk aus, um die Belegung auf externen Sprache-Routen und
internen Bündelgruppen
auszugleichen, so dass der Einsatz der Überlastung verzögert und
die übertragenen
Verkehrspegel unter Überlastungsbedingungen
dadurch aufrecht erhalten werden, dass angebotener Verkehr an der
Peripherie des AGRNS zurückgewiesen
wird.
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Es
wird nunmehr auf die 6–20 Bezug genommen, die Stufen des Verbindungsaufbaus
in dem Netzwerk nach 1 in Abhängigkeit
von einer Verbindungsaufbauanforderung zeigen. Das Diagramm nach 6 zeigt zwei getrennte Funktionen, die
Verbindungs-Weglenkung und die Verbindungssteuerung. 6 zeigt weiterhin die Stufen des Fortschrittes
der Verbindung. Die ankommende anfängliche Adressenmitteilung
(IAM), die die anfängliche
Adressenmitteilung von SS7 umfassen kann, verläuft zu einer Verbindungs-Weglenkung, die Entscheidungen auf
der Grundlage einer Ziffernanalyse unter Verwendung von so vielen
Ziffern ausführt,
wie sie benötigt, um
die abgehende Sprache-Route oder einen Satz von Sprache-Routen in
dem Schmalband-Netzwerk zu bestimmen, und sie kann erforderlichenfalls
auf weitere Signalisierungsmitteilungen warten. Sobald die Verbindungs-Weglenkung
den Kandidatensatz von Sprache-Routen gewählt hat, kann sie dann Entscheidungen
aufgrund der statischen Prioritätensetzung
dieser Spracherouten ausführen.
Das heißt, dass
eine Sprache-Route durch eine örtliche
Vermittlung bevorzugt gegenüber
einer Route über
eine Durchgangs-Vermittlung verwendet werden kann, die vorzugsweise
weniger oft verwendet wird. Die Verbindungs-Weglenkung führt dann
eine Abschätzung der Überlastung
auf diesen Sprache-Routen aus. Dies könnte entweder eine Gesamt-Leitungsbelegung
der Sprache-Route sein, oder es könnte eine Überlastung bezüglich einer
Vermittlung und der Verarbeitungsleistung sein, die diese zur Verfügung hat, um
Signalisierungsmitteilungen abzuwickeln, beispielsweise gemäß ITU-Normen
für SS7.
Es ist verständlich,
dass eine Überlastung
sowohl aufgrund einer übermäßigen Sprache-Routen-Nutzung,
die Verbindungen in diesen Sprache-Routen aufbraucht, als auch von
der Vermittlungsbelastung entstehen kann, was eine Überlastanzeige
ist, die vermittlungsspezifisch ist, jedoch nicht notwendigerweise
der Sprache-Route zugeordnet ist, die zwischen dem AGR-Netzwerksystem
und der Vermittlung genommen werden soll.
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Die
Verbindungssteuerung ist dafür
verantwortlich, sicherzustellen, dass eine Verbindung zwischen den
Endpunkten P und Q über
das AGR-Netzwerksystem hergestellt werden kann. Mitteilungen werden
von der Verbindungs-Weglenkung (CR) zur Verbindungssteuerung (CC)
geleitet, die dann Routen bezüglich
einer internen Überlastung
beseitigen kann, oder sie können
kontinuierlich von der Verbindungssteuerung zur CR geleitet werden,
so dass die Verbindungs-Weglenkung
Kandidaten-Routen in einer Prioritätsreihenfolge ausscheiden kann.
Eine interne Überlastung
kann sich aufgrund der Tatsache ergeben, dass das ATM-Netzwerk mit anderen
Verkehrstypen zusammen verwendet wird, so dass die Sprache-Verkehrsanforderungen
im Wettbewerb mit anderen Anforderungen für die gleichen Ressourcen stehen,
und außerdem
deshalb, weil von Natur aus in der Konstruktion des AGR sich eine
Fragmentierung der Ressourcen in den physikalischen Geräten ergibt.
Obwohl eine gewisse Menge an Kapazität an einer gemeinsam genutzten
Ressource zur Verfügung stehen
kann, kann sie tatsächlich
auf einer Anzahl von physikalischen Geräten fragmentiert sein, so dass
Schritte vorgenommen werden sollten, um die Last zwischen den physikalischen
Geräten
auszugleichen. Es ist möglich,
zu einem Fall zu gelangen, bei dem die Übertragungskapazität wesentlich
kleiner als die Konstruktionskapazität ist, weil auf diese Kapazität als Ergebnis
der Fragmentierung nicht vollständig
zugegriffen werden kann. In solchen Fällen scheidet die Verbindungssteuerung
die entsprechende Route aus und leitet dann die Mitteilung zurück zur Verbindungs-Weglenkung zur Weiterleitung
an einen Ziel-AGR.
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Somit
beruht die Wahl des Ziel-AGR auf der die höchste Priorität aufweisenden
zugänglichen,
erreichbaren Sprache-Route, die unmittelbar den AGR identifiziert, von
dem diese Sprache-Route ausging, so dass von diesem Punkt an Signalisierungsmitteilungen
an die abgehende (OG) Verbindungs-Weglenkung auf der anderen Seite
des Netzwerkes weitergeleitet werden. An dieser Stufe ist die abgehende Verbindungs-Weglenkung
für die
Feststellung verantwortlich, ob sie eine bestimmte Fernleitungs-
oder Leitungssatz-Auswahl machen kann. Eine Sprache-Route besteht
aus vielen Leitungssätzen,
so dass eine Verbindungs-Weglenkung
die möglichen Wettlaufbedingungen
der ankommenden Signalisierung auf dieser Seite behandeln muss,
die den gleichen Sprechkreis von der gleichen Sprache-Route auswählen wollen,
weil sie Zweiweg-Schaltungen sind. Es kann verschiedene Schaltungsauswahl-Richtlinien
geben. Die Verbindungs-Weglenkung überwacht den Fortschritt dieser
Signale und führt
dann die abschließende
Auswahl des Leitungssatzes in dieser vorgegebenen Sprache-Route
in Abhängigkeit
davon ab, ob sich ein Wettlaufzustand ergibt, der auch als Kollision
bezeichnet wird, wobei weiterhin berücksichtigt wird, ob bestimmte
Leitungssätze
außer
Dienst sind, nicht bereitgestellt werden, oder in Abhängigkeit
von der Verbindung, beispielsweise ob dies eine Testverbindung ist.
Sobald der Leitungssatz ausgewählt
wurde, leitet die Verbindungs-Weglenkung diese Information an die
Verbindungssteuerung weiter und beginnt die dritte Stufe des Prozesses
zur tatsächlichen
Verbindung des Sprachepfades zwischen den Endpunkten P und Q, entweder
in einer einseitig gerichteten oder zweiseitig gerichteten Weise
in dem Netzwerk-System, wobei dies als ein „Wurm" bezeichnet wird, der eine Spezifikation
der Knoten ist, durch die der Sprachepfad hindurchläuft. Der
Inhalt des Wurms spezifiziert die Verbindung des Leitungssatzes
an jeder Stufe der Verbindung aufeinanderfolgend von dem Bündel-AVJ zum Dienstetrennungs-AVJ
und zurück
von dem Dienstetrennungs-AVJ zum Bündel-AVJ in den anderen entfernten
AGR. Im Wesentlichen wird der Mechanismus dadurch angetrieben, dass
der Wurm in einer Kette in Vorwärtsrichtung
weitergeleitet und dann in Rückwärtsrichtung
als Form einer Bestätigung
zurückgeleitet
wird. Sobald er die abgehende Stufe erneut erreicht hat, leitet
ihn die verantwortliche Bündel-AVJ
zurück
zur Verbindungssteuerung, die eine Mitteilung an die Verbindungs-Weglenkung
weiterleitet, die dann das abgehende IAN-Signal aussenden kann.
Diese Erläuterung
des Wurms ist tatsächlich
ein Hauptpfad, der den Gesamtverlauf eines Verbindungsaufbaus zeigt.
Die Verbindungsabwicklung, die an dem AGR ausgeführt wird, berücksichtigt die
externe und interne Überlastung.
Wenn die Verbindungs-Weglenkung eine Proxy-Verbindungs-Weglenkung ist, das heißt wenn
der AGR nur eine Verbindungseinheit bereitstellt, liegt es in der Verantwortlichkeit
der Verbindungssteuerung, eine interne Überlastung abzuwickeln, und
die spezielle Form der Verbindungs-Weglenkung oder spezieller Dienste
würde ihre
eigenen Maßnahmen
zur Bestimmung der externen Überlastung
für das
verwendete Signalisierungsschema berücksichtigen, und der Quittungsaustausch
zwischen der Verbindungs-Weglenkung und der Verbindungs-Steuerung und
die Auswahl der abgehenden Sprache-Route gilt in gleicher Weise
für diese
Proxy-Server.
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7 zeigt wie das vorhandene SS7-Signalisierungsschema
zur Signalisierung von Mitteilungen zu und von dem AGR-Netzwerksystem
verwendet werden kann. In 7 ist die
Ortsvermittlung LEA eine Ortlsvermittlung, doch bildet sie außerdem einen
Signalisierungsübergabepunkt
für die
Ortsvermittlung LEB, so dass die Ortsvermittlung LEB ihre Mitteilungen über die
Ortsvermittlung LEA signalisiert. Das AGR-Netzwerksystem besteht
aus den AGR's 41–44,
von denen einer (41) der ankommende AGR ist.
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Die
abgehenden AGR's
sind lediglich zur Darstellung einer Möglichkeit zum Ausgleich der
Verkehrslast für
die Ortsvermittlung LEC gezeigt, die in diesem Fall mit diesen zwei
abgehenden AGR's
doppelverbunden ist (Dual Homed). Die Ortsvermittlung LEA kann einen
Zielpunktcode auswählen.
Wenn die LEA eine Ziffernanalyse hinsichtlich der Verbindung ausgeführt hat,
leitet sie einen Zielpunktcode (DPC) ab, und aus dem Zielpunktcode
leitet sie eine bestimmte Signalisierungs-Route und dann einen bestimmten
Signalisierungs-Verbindungsstreckensatz und eine bestimmte Signalisierungs-Verbindungsstrecke
zum Erreichen der AGR-Systemschicht-MTP 3 (Mitteilungsübertragungsteil 3)
ab, wodurch festgestellt wird, ob die Mitteilungen wirklich für diese
AGR sind, die aus dem DPC bestimmt, ob die Mitteilungen zu einer
anderen Vermittlung, entweder in dem AGR-System oder außerhalb
des AGR-Systems weiterzuleiten sind oder ob sie tatsächlich fehlerhaft
gelenkt wurden. Aus dem Zielpunktcode und dem Ursprungspunktcode
kann die MTP-3 feststellen, ob diese Mitteilung intern abzuhandeln
ist, die zu dem Schmalband-ISDN-Benutzerteil (NIS UP) zu leiten ist,
und feststellen, ob die Mitteilung von der Ortsvermittlung LEB oder
von der Ortsvermittlung LEA kam, wobei sie in diesem Fall entsprechend
gehandhabt wird, oder ob der Zielpunktcode von dem AGR abweicht,
in diesem Fall LEC, wobei in diesem Fall es eine STP-Funktion gibt,
durch die Mitteilungen an MTP in einer der abgehenden AGR's unter Verwendung
von SAAL weitergeleitet werden, was die Breitbandsignalisierungs-ATM-Anpassungsschicht
ist. Wenn der Zielpunktcode und der Ursprungspunktcode eine Signalisierungs-Route
bedingen, so wird die Mitteilung an N-ISUP geleitet, die aus dem
Zielpunktcode und dem Ursprungspunktcode die Signalisierungs-Route
einer bestimmten ankommenden Sprache-Route und die CR-Einheit zuordnet,
die die Signalisierungsmitteilungen annimmt und durch Ziffernanalyse
den möglichen
Satz von Zielpunktcodes bestimmt, das heißt der Punktcode bedingt einen möglichen
Satz von abgehenden Sprache-Routen, die die Verbindung zwischen
dem AGR-Netzwerksystem und den Ziel-NB-Vermittlungen herstellen, was damit
einen möglichen
Satz von abgehenden AGR's
bedingt, die diese Sprache-Routen an einem Ende abschließen. Sobald
eine Wahl der Sprache-Route unter geeigneter Berücksichtigung des Lastausgleichs
und der internen Überlastung
durchgeführt
wurde, um festzustellen, welches der abgehende AGR ist, signalisiert
ein ähnliches
Schema von der Verbindungs-Weglenkung herunter zur N-SUP herunter
zu MTP-3 die abgehende Vermittlung, beispielsweise die Ortsvermittlung
LEC. Somit wird der Zielpunktcode des AGR nunmehr durch den Zielpunktcode
der Vermittlung LEC ersetzt, der Ursprungspunktcode wird nunmehr
durch den des AGR-Netzwerksystems anstelle der Vermittlung LEA oder
LEB ersetzt. Der Zielpunktcode bedingt eine bestimmte Sprache-Route
zwischen diesem Ursprungspunktcode und dem neuen Zielpunktcode, der
Ortsvermittlung LEC, was eine bestimmte Signalisierungs-Route und
daher einen bestimmten Signalisierungsverbindungsstreckensatz bedingt.
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Es
wird nunmehr auf 8 Bezug genommen,
die die Art und Weise erläutert,
wie die Verbindungs-Weglenkung Sprache-Routen statistisch oder dynamisch
entsprechend den Netzwerk-Überlastungsstatistiken
Prioritäten
zuweist. Statisch bedeutet eine statische Prioritäten-Setzung
von Routen entsprechend des 3-Ebenen-Netzwerkes, wo es eine erste
Priorität,
eine zweite Priorität
usw. oder eine gemeinsame erste Priorität gibt, und dynamisch bedeutet
die Verwendung höher
entwickelter Algorithmen, wie z. B. dynamischer Verbindungs-Weglenkungsalgorithmen.
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Die
Verbindungs-Weglenkung leitet den Satz von möglichen Ziel-AGR's an die Verbindungssteuerung.
Die Verbindungssteuerung hat Kenntnisse über die Topologie des AGR-Netzwerksystems
und darüber,
welche AGR's miteinander über virtuelle
Bündelgruppen
verbunden sind. Es kann mehr als eine virtuelle Bündelgruppe
(VTG) zwischen irgendeinem vorgegebenen Paar von AGR's geben. Daher gibt
es eine Wahl zum Lastausgleich zwischen den VTG's, jedoch kombiniert mit dem Kandidatensatz
von AGR's würde es mehr
als eine VTG geben, aus der insgesamt ausgewählt werden kann. Die Verbindungssteuerung
bildet dann den Satz von AGR's
auf den Satz von Kandidaten-VTG's
ab, die in virtuellen Pfaden in dem ATM-Sinn übertragen werden, die als virtuelle
Bündelrouten
bezeichnet werden, und die Verbindungssteuerung kann aus dem Satz
von VTG's diejenigen
Sprache-Routen bestimmen, die aufgrund einer internen Überlastung
nicht erreichbar sind. Weil sie die an den VTG's verfügbare Kapazität kennt,
weil diese dynamisch gemessen werden, weiß die Verbindungssteuerung
aus den Überlastungskriterien,
ob sie irgendeine bestimmte VTG erweitern kann und was die größte Erfolgswahrscheinlichkeit für irgendeine
vorgegebene Wahl sein wird. Dies ergibt eine Möglichkeit zur Blockierung von
Routen, die ohnehin in dem Netzwerk unerreichbar sind. Durch Zurückweisen
von Verbindungen mit einem so kleinen Ausmaß von Verarbeitung wie möglich, wenn das
System stark überlastet
ist, wird eine verringerte Verarbeitung und Signalisierung für Verbindungen
erzeugt, die derzeit nicht über
das Netzwerk hinweg hergestellt werden können. Durch Bereitstellung
dieses im Wesentlichen negativen Rückführungsschemas kann eine Verbindung
an der Peripherie des AGR-Netzwerkes zurückgewiesen werden bevor ein Abbruchversuch
zur Weglenkung der Verbindung über
das Netzwerk und damit ein hohes Ausmaß an übertragenem Verkehr hervorgerufen
werden kann. Die Verbindungssteuerung kennt nicht notwendigerweise
die Prioritätensetzung
von Sprache-Routen, doch beseitigt sie diejenigen Sprache-Routen,
die nicht erreichbar ist, ohne dass sie tatsächlich die Priorität ändert, und
damit kann sie eine Lastausgleichsfähigkeit bei Sprache-Routen
erreichen, die die gleiche Priorität haben oder die ihre dynamische
Priorität vom
Gesichtspunkt der Verbindungs-Weglenkung geändert haben.
Die Verbindungs-Weglenkung kann somit eine vorgegebene Route auswählen, die
ein hohes Ausmaß an
Erfolgssicherheit hat, und sie muss daher nur indirekt Kenntnisse über die
interne Ressourcen-Verfügbarkeit
haben.
-
Ein
bevorzugter AGR-Protokollstapel ist als Beispiel in 9 gezeigt.
-
10 zeigt die abschließende Stufe des Pfad-Aufbauprozesses,
bei dem nach der Auswahl der abgehenden Verbindung unter Kenntnis
der ankommenden Verbindung der Sprachepfad nunmehr zwischen diesen
aufgebaut wird. Weil die AGR's
eine feste Topologie haben, haben sie eine Zwischen-AGR-Stufe, die
als Zone B in dieser Figur gezeigt ist. Dies ist die VTG, die virtuelle
Bündelgruppe, und
die Intra-AGR, die der virtuelle Kanal-Verbindungssatz VCJ ist,
der für
die meisten Zwecke identisch zu der VTG ist und im Wesentlichen
auf den gleichen Prinzipien beruht. In dieser ATM-basierten Domäne ist es
erforderlich, eine Verbindung von den Bündel-AVJ's herzustellen, die eine Schnittstellenverbindung
mit Bündelleitungssätzen direkt
zu den Zwischenstufen haben, die als Dienstetrennungs-AVJ's bezeichnet werden,
weil sie eine Dienstetrennung des Verkehrs von und zu dem Weitbereichsnetz
(dem Inter-AGR-Verkehr) und schließlich zu dem Bündel-AVJ
herstellen, das der Leitung P zugeordnet ist. Der Wurm enthält fünf identifizierende Merkmale,
die hier wie folgt dargestellt sind: der abgehende Kreis Q, die
nächste
Stufe, die einen Dienstetrennungs-AVJ identifiziert, der uns mit
unserer gewählten
VTG verbindet, was daher einen bestimmten VCJ bedingt, die VTG,
die von der Verbindungssteuerung gewählt wird, und der VCJ, der
uns zu dem Bündel-AVJ
führt,
der direkt in Schnittstellenverbindung mit der Leitung P steht.
Durch Weiterleiten dieses Wurms in Vorwärtsrichtung von Steuerungen,
die in den AVJ eingebaut sind, können
diese jeweils ihre Verbindungsumsetzungslisten aufbauen, um sicherzustellen,
dass es einen Sprachepfad kontinuierlich von dem Kreis P zum Kreis
Q entweder in einem einseitig oder einem zweiseitig gerichteten
Schema gibt und der einen Vorwärts-
oder Rückwärts-Sprachepfad
bilden könnte.
Die Weiterleitung des Wurms zu und von einem Ende und dann zurück ist eine
einfache Form der Bestätigung
des Signalisierungsschemas.
-
11 zeigt die funktionelle Topologie des Systems
und zeigt ein Verfahren zur Erzielung sowohl eines Lastausgleichs über eine
Anzahl von unterschiedlichen Routen zwischen AGR's sowie zur Bereitstellung physikalisch
verschiedener Routen aus Elastizitätsgründen. Jeder AGR besteht aus Bündel-AVJ's und Dienstetrennungs-AVJ's, die eine Schnittstellenverbindung
zu einem Weitbereichsnetzwerk haben, das eine ATM-Vermittlung aufweist. Dies
ist eine blockierungsfreie ATM-Vermittlung, wie dies weiter oben
beschrieben wurde. Irgendein örtlicher
Verkehr in einem AGR würde
einfach zwischen dessen Bündel-AVJ's weitergeleitet.
Irgendein Weitbereichsnetzwerks-Verkehr würde zu einem Dienstetrennungs-AVJ
zur Dienstetrennung auf eine VTG geleitet. Um physikalisch unterschiedliche
Pfade zu erzielen, muss man sicherstellen, dass diese Pfade durch
ein Minimum von zumindest zwei Vermittlungen in dem ATM-Netzwerk
verlaufen. Diese Vermittlungen sind zwei VC-Kreuzverbindungen, wie
dies gezeigt ist, und weil eine VTG eine virtuelle Kanalverbindung
ist, kann sie auf der VC-Ebene kreuzverbunden werden, und durch
Sicherstellen der Fähigkeit zur
Herstellung einer Verbindung zwischen irgendeinem Paar von AGR's durch Hindurchleiten
durch zumindest zwei VC-Kreuzverbindungen in dem Netzwerk wird ein
physikalisch verschiedener Pfad sichergestellt, weil die Kreuzverbindungen
getrennt sein müssen
und damit getrennte Ports verwenden, so dass sich kein einzelner
Ausfallpunkt auf diesen Routen ergibt. Auf dem Pfad zwischen einem
AGR und einer Kreuzverbindung gibt es eine virtuelle Bündelroute
(VTR), die in ATM- Ausdrücken ein
virtueller Pfad ist. Eine VTR kann durch irgendeine Anzahl von zwischenliegenden
Vermittlungen in dem ATM-Netzwerk hindurchlaufen, die als virtuelle
Pfad-Kreuzverbindungen wirken und auf Klarheitsgründen nicht
gezeigt sind, doch ist dies logisch ein Pfad von einem AGR zu einer
VC-Kreuzverbindung, und unabhängig davon,
welche Bandbreite der virtuellen Bündel-Route bei ihrem Austritt
aus dem AGR zugeordnet wird, ist diese Bandbreite identisch zu der
Kapazität,
die sie hat, wenn sie an der virtuellen Kreuzverbindung ankommt.
Somit ist jede VTG und ihr möglicherweise physikalisch
unterschiedliches Paar in höchstens zwei
VTR's zwischen irgendwelchen
zwei AGR's enthalten.
Somit kann ein AGR in seinem logischen Abschnitt von VTR1 zur linken
Seite hin und VTR2 zur rechten Seite hin feststellen, welche Kapazität mit dem
ATM-Netzwerk ausgehandelt wurde, und welches die verfügbare Bandbreite
ist, die derzeit für
ablaufende Verbindungen verwendet wird. VTG's werden innerhalb der virtuellen Bündel-Routen übertragen,
und eine virtuelle Bündel-Route
kann eine Anzahl von VTG's
umfassen, die an der VC-Kreuzverbindung getrennt und multipliziert
werden, so dass die Ausnutzung von VTR1 nicht notwendigerweise die
Kapazität
von VTR2 ist, wobei es keine notwendige Zuordnung gibt. AGR1 hat
Kenntnis über
die Kapazität
und Nutzung von VTR1 auf der linken Seite, und der AGR2 auf der
rechten Seite kennt die Kapazität
und Nutzung von VTR2, so dass die Ende-zu-Ende-Kapazität und Nutzung über das ATM-Netzwerk
unabhängig
von der Anzahl der Zwischenvermittlungsstufen bekannt ist, und es
gibt keinen isolierten Abschnitt, dessen Kapazität und Nutzung nicht in dieser
Weise bestimmt werden könnte, so
dass die AGRN's
den Überlastungsgrad
in diesem Netzwerk bestimmen können.
-
Es
wird nunmehr auf 12 Bezug genommen,
die ein Verfahren zur Feststellung der Reservekapazität auf einer
virtuellen Bündel-Route
zeigt. Die virtuellen Bündel-Routen-Statistiken
werden durch eine VTR-Kapazitätsüberwachung
verarbeitet, die die maximale VTR-Größe, die die Bandbreite/Kapazität ist, die
mit dem ATM-Netzwerk
ausgehandelt wurde, und die maximale Bandbreite beibehält, die man
auf der Route verwenden könnte.
Ein Teil dieser Bandbreite kann für Wartungszwecke reserviert
werden, doch wird der Rest der VTG-Bandbreite gewidmet. Die VTR-CU hat
weiterhin Informationen über die
VTG's, die die VTR
bilden, und durch Subtrahieren der derzeitigen absoluten Größen der
VTG's von der maximal
verwendbaren Bandbreite der VTR ergibt sich die Reservekapazität der VTR,
und ob diese Route überlastet
ist oder nicht. Die VTR-CU befindet sich in idealer Weise in der
Verbindungssteuerschicht des AGR-Steuersystem.
-
Eine
VTR ist eine gemeinsam genutzte Ressource in der Verbindungssteuerung,
und daher kann die Abfrage ihrer Reservekapazität auf einem einzigen Pfad auf
einer gesprächsweisen
Basis erfolgen, was eine einfache Möglichkeit zur gemeinsamen Nutzung
der Reservekapazität
ergibt. Die VTR CU-Information könnte
jedesmal dann aktualisiert werden, wenn eine Verbindung in einer
VTG aktualisiert wird, die sie umfasst, als Maßnahme zur Reduzierung der
Signalisierung, man könnte
ein festes Zeitintervall zur Aktualisierung haben, zwischen denen
die VTR-CU einen Kredit pro Intervall jeder VTG erteilt, die sie
umfasst, auf der Grundlage der absoluten – und der Änderung der Nutzung in dem
vorhergehenden Intervall dieser VTG, oder irgendein anderes geeignetes
Schema ist anwendbar, so dass auf diese Weise die VTR-Kapazitätsüberwachung
nicht im Betrieb präzise
sein muss. Wenn die VTR-Kapazitätsüberwachung
einen bestimmten vordefinierten Schwellenwert überquert hat, und es kann mehrere derartige
Schwellenwerte geben, so liefert sie Flaggen für verarbeitete Verbindungen
als ein entsprechendes Ausmaß von Überlastung,
und Schwellenwerte würden
entsprechend einer gewünschten Netzwerk-Betriebsleistung
und Effizienz bestimmt werden. Die Bandbreite für VTR kann entsprechend der
gewünschten
Netzwerk-Betriebsleistung entschieden werden, und diese Schwellenwerte
können als
Anzeige für
die interne Überlastung
anstelle von oder in Verbindung mit der absoluten Reservekapazität verwendet
werden, wobei die Anzeige, dass ein Schwellenwert überquert
wurde, eine direkte Maßnahme
zum Vergleich und zur Eignung zwischen Kandidaten-VTR's bei der Weglenkung
einer Verbindung ergeben kann und als Maßnahme zur Daten/Signalisierungs-Kompression dienen
kann.
-
13 erläutert
die Bereitstellung einer Dienstetrennungs-Kapazitätsinformation
in dem AVJ-Gerät.
Obwohl es eine Reservekapazität
auf einer VTR geben kann, könnten
die VTG's, die sie
umfasst, durch getrennte physikalische Geräte gesteuert werden, das heißt dienstetrennende
AVJ's. Entsprechend
kann, obwohl es eine Reservekapazität auf der VTR gibt, keine Kapazität auf einer
Dienstetrennungs-AVJ mehr vorhanden sein, die eine betreffende VTG
steuert, das heißt
eine VTG, die ein Kandidat für
eine Ende-zu-Ende-Weglenkung ist. Ein Dienstetrennungs-AVJ kann
Verbindung für
Verbindung oder gelegentlich die derzeitigen Größen der VTG die sie betreibt,
an die jeweiligen VTR CU's
signalisieren, so dass sie die Größe der VTG's kennen, doch kann ein Dienstetrennungs-AVJ
ebenfalls seine Reserve-Dienstetrennungs-Kapazitätsressource senden
und diese Reserve-Ressource den betreffenden und jeweiligen VTG's zuordnen, die sie
in ungleichem Maße
aufgrund von Realisierungskompromissen beaufschlagen kann. Somit
kann die VTR-Kapazitätsüberwachung
die Qualität
einer Kandidaten-Route zur VTG-Auflösung prüfen, ob diese einen Schwellenwert
der Überlastung überschritten
hat oder ob irgendeine der VTG's
einen Schwellenwert der Überlastung
aufgrund von fehlender Kapazität auf
deren Dienstetrennungs-AVJ überschritten
hat. VTG's können eine
Auffüllung
zur Sicherstellung einer konstanten Ende-zu-Ende-Verzögerung in
dem Netzwerk einschließen.
Wenn einige oder alle der Kanäle
in einer vorgegebenen VTG nicht verwendet werden, stellt man durch
Festlegen irgendeiner minimalen Anzahl von Kanälen in einer VTG eine maximale
Ende-zu-Ende-Verzögerung
sicher, und wenn diese Kanäle
nicht verwendet werden, so werden sie aufgefüllt, doch weil sie aufgefüllt sind,
würde eine Hinzufügung eines
Kanals zu der VTG nicht tatsächlich
die VTG-Größe vergrößern, so
dass dies eine Kapazität
zusätzlich
zu der Reserve-Dienstetrennungs-AVJ-Kapazität ist. Unter diesen Bedingungen kann
die AVJ-Dienstetrennungs-Reservekapazität ignoriert werden. Somit haben
wir nunmehr ein vollständiges
Bild in der VTR-Kapazitätsüberwachung über irgendeine örtliche Überlastung.
-
14 erläutert
den Prozess der Ankündigung örtlicher
Bedingungen an das entfernte Ende über die VTG's, das heißt die AGR's, mit denen ein örtlicher AGR verbunden ist.
Eine Ankündigung
einer örtlichen Überlastung
in Ausdrücken
von überschrittenen
Schwellenwerten oder einer hinfälligen
Verwendung kann auf einer relativ wenig häufigen Basis erfolgen, und
dies liefert dem anderen Ende Informationen über die Überlastung an dem entfernten VTR-Abschnitt,
weil eine Erweiterung und Vergrößerung eines
Kanals in einer VTG an dem örtlichen Ende
eine notwendige jedoch nicht ausreichende Maßnahme zur Sicherstellung darstellt,
dass eine Kapazität
an einem entfernten Ende vorhanden ist. Dies ist eine bevorzugte
Maßnahme
zur Sicherstellung einer hohen Wahrscheinlichkeit, dass Verbindungen
bei einem ersten Versuch verbunden werden, indem zu Beginn eine
geeignete Abschätzung gemacht
wird, ob ein bestimmter AGR über
irgendeinen vorgegebenen Pfad erreichbar ist, so dass blockierter
Verkehr an der Quelle zurückgewiesen
wird, so dass sich der Vorteil ergibt, dass sich keine Beeinträchtigung
der Menge an übertragenem
Verkehr unter örtlichen
oder entfernten oder allgemeinen Überlastungsbedingungen ergibt.
-
Eine
VTR-Kapazitätsüberwachung
kann ihren örtlichen Überlastungsstatus
in Ausdrücken
von Schwellenwerten oder absoluter Kapazität allen oder ausgewählten entfernten
VTR-Kapazitätsüberwachungen,
mit denen sie über
VTG's verbunden
ist, über
die VTG's ankündigen,
die sie umfasst, indem beispielsweise das ATM-F5-Zellenverfahren oder irgendein anderes äquivalentes
Signalisierungsschema verwendet wird, das einer virtuellen Kanalverbindung
oder VTG zugeordnet werden kann. Eine VTR CU kann diese Ankündigung
an alle diese VTR CU's oder
eine Auswahl machen, auf der Grundlage irgendeines Auswahlkriteriums,
beispielsweise geografischer Entfernung oder logischer hierarchischer Anordnung.
Den VTG's könnte beispielsweise
eine geografische Positions- oder Strecken- oder Entfernungsanzeige
gegeben werden, so dass die Überlastung
lediglich als eine Anzeige zu lediglich einem örtlichen Bereich gesandt werden
könnte,
wenn die Entfernung unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes bei
einem zugeordneten Überlastungsschwellenwert
liegt, so dass lediglich die AGR's
in einem vorgegebenen geografischen Ortsbereich zunächst eine Signalisierung
empfangen könnten,
und wenn die Überlastung
zunimmt, so könnte
die Signalisierung auf ein größeres AGR-Netzwerksystem
verteilt werden. Man könnte
sich irgendein Schema von Auswahlkriterien für irgendeinen vorteilhaften
Zweck vorstellen, der in seiner Anwendung selektiv oder universell
sein könnte.
Eine VTR-Kapazitätsüberwachung gewinnt
eine entfernte VTR-Überlastungsanzeige
für irgendeine
VTG, die sie umfasst, und Überlastungsanzeigen
von entfernter Dienstetrennungskapazität durch identische Maßnahmen
und Kriterien von einer entfernt angeordneten VTR CU oder einem
entfernten Dienstetrennungs-AVJ, für irgendeine VTG, die sie umfasst,
und sie kann die Verbindungssteuerung mit einer Gesamtpräferenz durch
Anwenden irgendeiner Art einer bewerteten Kostenfunktion auf die örtlichen
und entfernten Überlastungsanzeiger versorgen,
und die Verbindungssteuerung kann die beste Weglenkungsrichtlinie
mit relativ aktueller örtlicher
Information und relativ überholter
angekündigter entfernter
Information ausführen,
bevor irgendeine Verbindung hergestellt wird, und es kann irgendeine erreichbare
Sprache-Route ausgewählt
werden und dann die Signalisierung an die entfernte AGR weitergeleitet
werden, wo deren Verbindungsteuerung die beste VTG-Route aus der
Sichtweise der entfernten Stelle erneut überprüfen kann, wobei sie ein aktuelles Bild
ihrer eigenen Überlastung
und ein relativ aktuelles Bild der ausgehenden AGR an dem örtlichen Ende
und ein aktuelleres Bild an dem Punkt hat, an dem die abschließende Auswahl
der VTG gemacht wird, um den Wurm zurück über das Netzwerk zur Vervollständigung
der Sprachpfad-Verbindung zu senden.
-
Wie
dies in 15 gezeigt ist, kann das vorstehend
anhand der 14 beschriebene Schema auf
die Bereitstellung von Spracheband-Prozessoren in irgendeiner vorgegebenen
Verbindung erweitert werden. Ein Beispiel hierfür würde eine Echokompensationseinrichtung
oder eine Halb-Echokompensationseinrichtung sein, wobei die Vermittlung
bei ihrer Verbindungs-Weglenkung aus der Signalisierung aufgrund
der Länge
der Route oder anderer relevanter Kriterien eine Entscheidung über die
Anwendung einer Echokompensation treffen würde, beispielsweise weil die
Verbindung ein bestimmtes Verzögerungs-Budget
hat oder dieses überschreitet.
Weil ein Dienstetrennungs-AVJ eine natürliche Rückwärts schleifenfähigkeit
hat, bei der er lediglich eine Dienstetrennung von angesammeltem örtlichen
Verkehr für das
Weitbereichsnetzwerk ausführt,
gibt es Verkehr zwischen seiner ATM-Domäne und seiner TDM-Domäne, der
dann fast umgehend zurück
in die ATM-Domäne
bei der Ausführung
der Dienstetrennungsfunktion umgesetzt wird. Dieser Verkehr kann in
besonders vorteilhafter Weise über
einen Sprachbandprozessor, beispielsweise eine Halb-Echokompensationseinrichtung
umgelenkt werden, die eine Verbindung mit den Dienstetrennungs-AVJ's herstellt, wobei
dies die bevorzugte Ausführungsform
ist, obwohl auch andere Anbringungsstellen von Echokompensationseinrichtungen
oder Sprachbandprozessoren in der Ende-zu-Ende-Verbindung in der ATM-
oder TDM-Domäne
angewandt werden können.
Die Kapazität
von Halb-Echokompensationseinrichtungen stellt, weil sie auf einem
gepaarten Benutzer-Port und Netzwerk-Port arbeiten, ebenfalls eine Ressource
dar, die durch die Benutzung verbraucht wird. Der Dienstetrennungs-AVJ
hat hierüber
Kenntnis und steuert die maximale Kapazität der Halb-Echokompensationseinrichtung,
mit der er unmittelbar verbunden ist, und während der Konfiguration wird
er informiert, mit welchen Zeitschlitzen die Echokompensationseinrichtung
verbunden ist. Weil der Dienstetrennungs-AVJ die Identität dieser
Zeitschlitze kennt, und ob für
diese eine Halb-Echokompensationseinrichtung konfiguriert ist, kann
er automatisch bestimmen, welches die Halb-Echokompensationseinrichtungs-Kapazität ist, mit
der er verbunden ist, und er kann dies zusammen mit seiner eigenen
Kapazität
an die VTR-Kapazitätsüberwachung berichten.
In den Vereinigten Staaten benötigen
Zwischenvermittlungs-Träger
auf einigen ihrer Langstrecken-Routen immer Halb-Echokompensationseinrichtungen, doch
haben sie eine statistische Verteilung der Notwendigkeit für Halb-Echokompensationseinrichtungen.
Ein Beispiel würde
30% aller Routen sein, die eine Notwendigkeit für Halb-Echokompensationseinrichtungen
haben. Durch statistisches Verteilen von Halb-Echokompensationsfähigkeiten über alle
die Dienstetrennungs-AVJ's,
die solche Routen bedienen, gibt es unabhängig davon, welcher Dienstetrennungs-AVJ
gewählt
wird, eine statistische Chance, dass man eine Halb-Echokompensationsfähigkeit
hat, wenn dies erforderlich ist. Dies hat den Vorteil gegenüber der
Verwendung von dedizierten Dienstetrennungs-AVJ's für Halb-Echokompensationseinrichtungen,
dass eine größere Nutzungseffizienz
erzielt wird und Resonanzerschöpfung
der Ressourcen durch Fragmentierung vermieden wird. Die Verbindungssteuerung
kann eine VTG ohne Überlastung
auswählen
und die Kriterien der Echokompensationsressourcen erfüllen, wenn
anwendbar. Die Halb-Echokompensationseinrichtungen können in einfacher
Weise durch einfache Rückführungsschleifensteuerung
innerhalb des Dienstetrennungs-AVJ freigegeben und gesperrt werden,
was eine weitere Möglichkeit
des Einschlusses oder des Ausschlusses der Halb-Echokompensationseinrichtung
in dem Pfad ist, und dies ist die bevorzugte Maßnahme zur Berücksichtigung
von Signalisierungsschemas, die Echokompensationseinrichtungen zu
Beginn einer Verbindung einführen
und sie dann nachfolgend durch eine nachfolgende Signalisierung
ausschließen,
um eine optimale Anordnung in der größten Nähe zum angerufenen Teilnehmer
sicherzustellen. Die Dienstetrennungs-AVJ's können
diese Funktion dadurch optimieren, dass sie andere Zeitschlitz-Einrichtungen
zur Rückführungsschleifenbildung
finden, die die Halb-Echokompensationsressourcen nicht verwenden.
Die VTR-Kapazitätsüberwachung
ist somit eine einzige Grundlage für alle die Ressourcen, die
erforderlich sind, um einen bestimmten Sprachepfad durch das Netzwerk
zu verbinden.
-
Es
wird nunmehr auf die 17–20 Bezug genommen, die in einer Folge die
Einrichtungen zum tatsächlichen
Aufbau des Sprachpfades zwischen den Bündelkreisen P und Q zeigen.
Dies beinhaltet ein fünfteiliges
Protokoll zur Signalisierung über
eine Kaskade einer willkürlichen
Anzahl von mehrfachen Stufen. Jede Stufe umfasst einen Eintritts-
und einen Austrittsprozess, die bezüglich der ATM-Domäne definiert
sind, wobei der Austritt der Verkehr ist, der in allen Fällen aus
der ATM-Domäne
in die TDM-Domäne
austritt. Der Austrittsprozess führt
eine Aufzeichnung freier Kanal-Zeitschlitze und legt daher fest,
wo die Versetzung in irgendeiner vorgegebenen Bündelgruppe, VTG oder VCJ eines
neuen Kanals sein soll, indem festgestellt wird, wo es einen freien
Zeitschlitz bezüglich
anderer aktiver Kanäle
gibt, die sich bereits in der Bündelgruppe
befinden, und daher die Versetzung in diese Gruppe, wenn der neue
Kanal hinzugefügt
wird. Ein ähnlicher Prozess
gilt für
die Kriterien der Entfernung eines vorhandenen Kanals aus der Bündelgruppe.
Unter Verwendung der Versetzung kann der Austrittsprozess eine Signalierung
an den Eintrittsprozess liefern, der für die Zusammenfügung dieser
Bündelgruppe
in ATM-Zellen verantwortlich ist, und der Eintrittsprozess ist für die Hinzufügung des
Kanals durch die dynamische Struktur der Datenübertragungsfunktion in unserem
früheren
Patent verantwortlich, und der Austrittsprozess kann das Auftreten
von Änderungen
in der Bündelgruppengröße feststellen
und weiß daher,
dass der Kanal verbunden wurde, und er kann nachfolgend weitere Änderungen
auf dieser speziellen VTG oder VCJ empfangen. Dieser Operationsprozess
ist zunächst
ein Einzelpfad durch VTG oder VCJ, und die Figur erläutert die
zwei Teile des Prozesses, zunächst
die Signalisierung einer Versetzung von dem Austritt zum Eintritt,
und zweitens die Änderung
an der Bündelgruppengröße und die
Weiterleitung der Versetzung der nächsten Stufe als ein vollständiger Pipeline-Prozess
in einer einseitig gerichteten Weise, bei der die Verbindung eines
Sprachpfades in der Aufwärtsrichtung
von P zu Q durch Signalisierung in der Rückwärtsrichtung von Q zu P erzielt
wird, was eine bevorzugte Ausführungsform
darstellt, weil sie die beteiligten Signalisierungstransaktionen
zu einem Minimum macht, jedoch keinen Ausschluss der Signalisierung in
der gleichen Richtung wie die Spracheverbindung bedingt, und weiterhin
kann der einseitig gerichtete Mechanismus zum Bewirken eines bidirektionalen Mechanismus
verwendet werden, indem eine Signalisierung zunächst von Q zu P und dann in
identischer Weise für
die Rückwärts-Netzabwärts-Sprachpfadsignalisierung
von P zu Q durchgeführt
wird. Sobald ein Austrittsprozess Signale an einen Eintrittprozess geliefert
hat, kann der Eintrittsprozess die Signalisierung an den Austrittsprozess
in dem gleichen AVJ, beispielsweise dem Dienstetrennungs-AVJ in
der Stufe 2 übertragen,
der seinerseits die Versetzung bestimmt, die er für die VTG
zwischen der Stufe 3 und 2 benötigt, um Signale an den Eintrittsprozess
in der Stufe 3 liefert, usw., durch das System. Die Versetzung
kann in einer Zelle verwirklicht werden, die als ein Wurm bezeichnet
wird, der hin- und
herläuft, um
einen bidirektionalen Sprachepfad aufzubauen. Es sind Vorkehrungen
getroffen, dass die AVJ-Stufen 2, 3 und 4 die
Verbindung zurückweisen,
weil die Überlastungsanzeige,
die von der VTR-Kapazitätsüberwachung
bezüglich
des tatsächlichen
Kapazitätsstatus
in irgendeinem AVJ überholt
sein könnte,
und zwar aufgrund von Bedingungen eines Verzögerungs-Ressourcenwettbewerbs
in dem AGR-Netzwerksystem. Daher ist eine Rückverfolgungsfähigkeit in
die AVJ-Verbindungseinheiten eingebaut und es sind Vorkehrungen
getroffen, dass die Einrichtungen bei teilweisem oder vollständigem Fehlen
eines Bekanntmachungsmechanismus korrekt arbeiten. Es sind weiterhin
Vorkehrungen für
eine korrekten Betrieb bei Fehlen einer VTR-Kapazitätsüberwachung durch eine Rückverfolgungsfähigkeit
oder ähnlicher Erholungseinrichtungen
getroffen. Die AVJ's
an den Stufen 1 und 2 können wahlweise die Fähigkeit
haben, eine digitale Signatur zu senden, um auf diese Weise einen
Schutz gegen irgendeine fehlerhafte Simulation dieser Identität zu schaffen,
die absichtlich oder auf andere Weise auftreten könnte. Dies
ergibt eine Möglichkeit
zur Authentifizierung, derart, dass jeder Bündel-AVJ an dem Ende eines
Kommunikationspfades weiß,
dass er den Sprachepfad zu dem AGR-Netzwerk durchverbunden hat,
wobei in korrekter Weise analoge Integritätsprüfungen in vorhandenen Schmalband-Vermittlungen
vorgesehen werden, die beispielsweise ein zusätzliches Integritätsmuster oder
andere Signalisierungsschemas haben, um richtige Kreuzverbindungen
von Schmalbandkanälen durch
die Vermittlungsstruktur sicherzustellen. Wir ziehen das Senden
einer digitalen Signatur zur eindeutigen Identifikation der Identitäten der
Bündel-AVJ's an jedem Ende und
der Kreise P und Q vor oder nach dem Abschluss des Sprachpfades
in der Bandbreite dieses Sprachepfades bei dem Aufbau oder vor der
Auflösung
dieses Sprachepfades in Betracht, um eine Maßnahme zu schaffen, die eine
kontinuierliche Integritätsprüfung bei
Operationen sicherzustellt, die sich auf die Netzwerk-Verbindungsfähigkeit
beziehen. Die Dienstetrennungs-AVJ's sind frei, irgendeinen freien Zeitschlitz
in ihrer Verbindungstabelle zu wählen.
Dies muss nicht von dem Wurm vorgeschrieben werden, doch kann der
Wurm mit dieser Information versehen werden, so dass die Verbindungssteuersoftware
ohne weiteres die rückgelieferte
Wurm-Bestätigung
verwenden kann, um zu prüfen, ob
die AVJ-Geräte die vorgesehene
Funktion erfüllen.
Dies stellt keine strikte Anforderung dar und es gibt immer noch
Maßnahmen
zur Trennung irgendeines Leitungssatzes Q von irgendeinem Leitungssatz P
durch eine Sprachpfad-Verfolgungsoperation.
-
18 zeigt ein Beispiel der Hauptinhalte des
Wurms. An der Oberseite der Darstellung sind funktionelle Stufen
dargestellt, wobei TID die Bündelidentität, GID die
Dienstetrennungsidentität
und der Index die örtlichen
und entfernten Enden bezeichnet. Der AGR am entfernten Ende bildet
das ankommende Ende der Verbindung, und das örtliche Ende ist das abgehende
Ende der Verbindung, weil der Wurm am abgehenden Ende beginnt. Die
ankommende Halb-Echokompensationseinrichtung
und die abgehende Halb-Echokompensationseinrichtung sind bezüglich der
jeweiligen Enden der Verbindung angeordnet. Die ankommende Seite
ist die linke Seite, die entfernte Seite, weil die Verbindungs-Weglenkung Mitteilungen
zur rechten Seite weiterleitete und die bevorzugte Ausführungsform
darin besteht, Information anfänglich
in der Rückwärtsrichtung
zu senden, um die Transaktionen zu einem Minimum zu machen. Die
Gegenstände
mit Fettschrift sind diejenigen Gegenstände, die erforderlich sind,
um einen eindeutigen Pfad durch das System hindurch zu verbinden. Es
sei hier festgestellt, dass der entfernte Bündel-Zeitschlitz P und die
entfernte Bündel-AVJ-Identität von dem
entfernt angeordneten Ende als Teil einer Verbindungs-Weglenkungs-Signalisierungsmitteilung
weitergeleitet werden kann, und dass keine weitere Topologieinformation
bezüglich
des entfernt angeordneten AGR erforderlich ist. Beispielsweise könnte bei
einem Fehler oder bei einer Wartung ein entfernt angeordneter AGR
unabhängig
seine Konfiguration ändern,
und die weitergeleitete Information muss lediglich auf einer Verbindung-für-Verbindung-Basis
gültig
sein. Es gibt ein Fenster für
eine Gelegenheit für
eine verbindungsweise Auflösung zur
Durchführung
von Konfigurationsänderungen, ohne
dass irgendwelche anderen Verbindungen beeinflusst werden, die in
dem System ablaufen. Die Bündel-AVJ-ID
an dem örtlichen
Ende, der Bündel-Zeitschlitz
und die Dienstetrennungs-Identität, die
der ausgewählten
VTG vorangehen, sind alle örtlich
gespeicherte topologische Informationen. Die Einfügung oder
Entfernung von Echokompensationseinrichtungen ist ein verbindungsweiser
Entscheidungsprozess. Der Mittelteil von 18 zeigt, dass
in dem AGR-Netzwerksystem, das mit periphären Vermittlungen verbunden
ist, irgendeine Signalisierung für
die Einfügung
oder Entfernung der ankommenden oder abgehenden Echokompensationseinrichtungen
der jeweiligen Seite der Verbindung zugeordnet ist, wobei die Vermittlung
auf der örtlichen
Seite lediglich ankommende Echokompensationseinrichtungen beeinflusst.
Die Vermittlung auf der entfernt angeordneten Seite kann so angeordnet werden,
dass sie Signale lediglich für
die abgehenden Halb-Echokompensationseinrichtungen liefert, und
dies vermeidet die Notwendigkeit der Speicherung irgendwelcher Information
oder der Konfigurationsüberwachung
von Echokompensationseinrichtungen in dem entfernt angeordneten
AGR, und örtliche
Information muss lediglich während
der Lebensdauer und der Auflösung
einer Verbindung beibehalten werden. Der untere Teil der 18 zeigt drei Haupttypen des Wurmbetriebs,
nämlich
die Verbindungs-, die Trennungs- und die Modifikationsbefehle. Der
Verbindungsbefehl dient zum Aufbau des anfänglichen Sprachpfades, und
die Gegenstände,
die grau hinterlegt sind, sind diejenigen, die von den Dienstetrennungs-AVJ's vermerkt werden
können und
durch die Verbindungssteuerung gespeichert werden können, die
jedoch nicht absolut für
den Systembetrieb erforderlich sind. Insgesamt umfassen diese eine
Anzeige der Einfügung
oder Entfernung von Halb-Echokompensationseinrichtungen und eine Spezifikation
der exakten Route oder des Weges, den der Sprachepfad nehmen sollte.
Dies erleichtert den Aufbau von Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen in
dem AGR-Netzwerksystem. Der Trennbefehl kann wahlweise die örtliche
Information einschließen,
die in der Figur mit einem Kreis umgeben ist. In einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung
würde diese
Information dann benötigt,
um eindeutig die Dienstetrennungs-AVJ-Identität zu spezifizieren, und es
kann mehr als einen Sprachepfad durch den gleichen Dienstetrennungs-AVJ
geben, die durch die Dienstetrennungs-Zeitschlitze unterschieden
sind und die zurück
zu der ursprünglichen
Verbindungsmitteilung geleitet werden müssen. In einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung,
die beispielsweise die SS7-Signalisierung verwendet, sind diese
mit einem Kreis umgebenen Teile an Information nicht erforderlich,
weil irgendein Zeitschlitz P zu irgendeinem anderen Zeitschlitz
Q nur eine eindeutige Verbindung hat. Ein Trennbefehl kann durch
ein reines Minimum an Information von lediglich einem Ende der Verbindung
erleichtert werden, beispielsweise dem Zeitschlitz Q, und beide
müssen
nicht notwendigerweise bekannt sein, wie dies hier beschrieben wird.
Der Bemerkungs-Bereich wird für
Bemerkungen verwendet, wenn der Wurm weitergeleitet wird, um beispielsweise
die Versetzung in die Bündelgruppe
zwischen jeder aufeinanderfolgenden AVJ-Stufe aufzunehmen. Dieser
Bereich ist von der mit Bemerkungen versehenen Information verschieden,
die in eindeutiger Weise den Sprachepfad identifiziert, wie z. B.
die Wahl des Dienstetrennungs-Zeitschlitzes. Der Modifikationsbefehl
ist der weiteren nachfolgenden Einfügung oder Entfernung von Echokompensationseinrichtungen
in dem Sprachepfad zugeordnet, was nur ein spezielles Beispiel der
Pfadmodifikation ist, wobei alle Arten von Modifikation in Betracht
gezogen werden; in diesem speziellen Fall kann es wünschenswert
sein, den Dienstetrennungs-Zeitschlitz von einer Halb-Echokompensationseinrichtung
zu einem Dienstetrennungs-Zeitschlitz von der Halb-Echokompensationseinrichtung
fort zu einem Dienstetrennungs-Zeitschlitz zu bewegen, der eine
einfache Rückführungs-Schleifenfunktion
ist, oder umgekehrt zur Freisetzung von Ressourcen durch Invertieren der
ursprünglichen
Echokompensationseinrichtungs-Anzeige
mit einer optionalen Einrichtung zur Spezifikation des Dienstetrennungs-Zeitschlitzes, und
der Wurm könnte
nachfolgend mit einem Verweis auf den neuen Zeitschlitz versehen
werden, wobei zumindest der Denkzeit-Schlitz, die Dienstetrennungs-AVJ-Identität, die Anzeige
der Halb-Echokompensationseinrichtung sowie für die vorstehenden Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen
die Dienstetrennungs-Zeitschlitze und die VTG angegeben werden.
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19 zeigt die Art und Weise, wie ein Sprachepfad
durch das AGR-Netzwerksystem verfolgt wird. Der Bündel-Zeitschlitz
ist sowohl dem Eintritts- als auch dem Austrittsprozess für eine Zweiwegverbindung
gemeinsam und ohne weiteres in der TDM-Domäne verfügbar. Entsprechend ist der
Bündel-Zeitschlitz
sowohl für
Eintritts- als auch für
Austrittsprozesse bezüglich
ATM bekannt, so dass im Schritt 1 die Bündel-Zeitschlitzposition in
der Austrittsverbindungskarte eine spezielle VCJ-Identität und die Verbindungseinheit
für diesen
VCJ, die Versetzung dieses Bündel- Zeitschlitzes in
der VCJ-Bündelgruppe,
den Bündel-Zeitschlitz
(T.TS) in der Netzaufwärtsrichtung
enthält.
Diese Versetzung kann zur nächsten
AVJ-Stufe, dem Dienstetrennungs-AVJ weitergeleitet werden. Weil
VCJ's als reziproke
Paare konfiguriert sind, bedeutet im Schritt 2 die Kenntnis des
Netzaufwärts-VCJ
auch die Kenntnis über
den Netzabwärts-VCJ.
Der Eintrittsprozess kann dann aus der VCJ-Verbindungskarte die Versetzung des Bündel-Zeitschlitzes
T.TS (Schritt 3) in diesem speziellen VCJ, die Versetzung
in Netzabwärtsrichtung, die
Versetzung D. (Schritt 4) bestimmen. Die Versetzung der
Netzaufwärts-
und der Netzabwärtsrichtung in
dem Bündel-AVJ
wurde nunmehr bestimmt und kann durch die vorstehend beschriebene
Signalisierung an den Dienstetrennungs-AVJ in der nächsten Stufe
der Verbindung weitergeleitet werden. An dem Dienstetrennungs-AVJ kann der Eintrittsprozess
im Schritt 2 aus der Versetzung in der Netzaufwärtsrichtung
in dem vorgegebenen VCJ den Dienstetrennungs-Zeitschlitz in der
Netzaufwärtsrichtung
(Schritt 3) bestimmen, was der Zeitschlitz ist, der in
der Netzaufwärtsrichtung
auf der VCJ-Seite und auf der VTG-Seite verwendet wird. Aus dem
Dienstetrennungs-Zeitschlitz in der Netzaufwärtsrichtung kann der Austrittsprozess
die VTG aus den Inhalten der Position in der Karte bestimmen, und
in identischer Weise kann die Bündel-AVJ-Stufe
die Versetzung dieses Dienstetrennungs-Zeitschlitzes in der VTG-Bündelgruppe
bestimmen, die Versetzung in der Netzaufwärtsrichtung (Schritt 3).
Aus der Versetzung in der Netzabwärtsrichtung kann der Austrittsprozess
den speziellen Dienstetrennungs-Zeitschlitz in
der Netzabwärts-Bündelgruppe
bestimmen, die bei dieser Versetzung auftritt (Schritt 5)
und er bestimmt aus entsprechend aus dem komplementären Paar der
Netzaufwärts-VTG
die Netzabwärts-VTG
im Schritt 4. Der Eintrittsprozess kann somit die Versetzung
in der Netzabwärtsrichtung
dieses Dienstetrennungs-Zeitschlitzes
in dieser speziellen Netzabwärts-VTG
auch im Schritt 5 bestimmen, und somit können die
Versetzung in der Netzabwärtsrichtung und
die Versetzung in der Netzaufwärtsrichtung
zu der nächsten
Dienstetrennungs- oder Bündelungs-Stufe signalisiert
werden, und der Prozess kann dann in einer Kaskade in einer ähnlichen
Weise fortgesetzt werden, um auf diese Weise den vollständigen Sprachepfad
durchgehend bis zu dem Bündel-Leitungssatz
P an dem entfernten Ende bestimmen. Dies ergibt eine Elastizität des Systems,
solange wie die Hardware zuverlässig
ist. Selbst wenn die Software weitgehend überholt sein könnte, könnte sie
immer den Hardware-Zustand zurückgewinnen und
feststellen, welche Sprachepfade in dem Netzwerk hergestellt sind,
und nachfolgend den vollständigen
Betrieb wieder aufnehmen.
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20 zeigt den Überblick über das gesamte Wurmloch-Protokoll.
Schritt 1 zeigt die ITU SS7-Mitteilung, das heißt die IAM-Mitteilung,
die den Bündel-Leitungssatz
P identifiziert. Diese Mitteilung enthält weiterhin gewählte Ziffern,
die die Verbindungs-Weglenkung
verarbeitet und die Sprache-Route unter Berücksichtigung einer externen Überlastung
und eines mit Prioritäten
versehenen Satzes von externen Sprache-Routen (Schritt 2)
bestimmt, die sie an die Verbindungssteuerung im Schritt 3 weiterleitet.
Die Verbindungssteuerung prüft die
interne Überlastung
aus der VTR-Kapazitätsüberwachung,
und, falls erforderlich (Schritt 4), kann die Verbindungssteuerung
irgendwelche SS7-Rückführungsschleifen-Kontinuitätsprüfungen an
dem Bündel-Leitungssatz
P oder irgendeine andere Art von Kontinuitätsprüfung einleiten, die für das verwendete Signalisierungssystem
geeignet ist. Die Verbindungssteuerung schließt diejenigen Routen aus, die aufgrund
einer internen Überlastung
unerreichbar sind, und gibt ihre bevorzugte Route zum Lastausgleich
weiter, wenn es eine gleiche externe Sprache-Route gibt. Die Verbindungs-Weglenkung
bestimmt die abschließende
Wahl der Sprache-Route und leitet die Mitteilung weiter. Im Schritt 5 wählt die abgehende
Verbindungs-Weglenkung
den abgehenden Bündel-Leitungssatz
und löst
irgendeine Kollision (Wettbewerb um Bündel-Leitungssätze, die
von dem eigenen ankommenden Prozess auf diesen AGR ankommen) auf.
Sobald der Leitungssatz ausgewählt
ist, prüft
die Verbindungssteuerung erneut die interne Überlastung über die VTR-Kapazitätsüberwachungen und führt eine
abschließende
Auswahl der VTG aus, die das zugehörige Paar von AGR's verbindet, und
erzeugt einen Wurm, der eine ausreichende topologische Information
umfasst, um den Bündel-Leitungssatz
Q mit dem Bündel-Leitungssatz
P über
die gewählte
VTG zu verbinden, und leitet diesen im Schritt 7 an die
Verbindungseinheit im Inneren des Bündel-AVJ weiter, der Q mit Diensten
versorgt, was außerdem
eine Kontinuitätsprüfung oder
irgendein anderes Schema einleiten kann, das von dem Signalisierungssystem
auf dem Bündel-Leitungssatz Q bereitgestellt
wird, im Schritt 8. Der Wurm wird weiter durch die Dienstetrennungs-AVJ-Stufen
geleitet, die wahlweise Halb-Echokompensationseinrichtungen auf
diesem Pfad anfänglich
einfügen
oder ausschalten können, und
sie können
zu einer späteren
Stufe durch einen modifizierten Wurm ausgeschlossen werden. Der Dienstetrennungs-AVJ
leitet den Wurm durch die VTG zu dem entfernt angeordneten AGR auf
der ankommenden Seite (Schritt 9) weiter, die den Pfad über den
Bündel-Leitungssatz
P verbindet und außerdem
dann den Wurm zurück
in der Rückwärtsrichtung
(Schritt 10) weiterleitet, um die Rückwärtsrichtung aufzubauen. Als
eine Form der Bestätigung
wird die mit Bemerkungen versehene Information hinsichtlich dessen,
was der Pfad war, in der Wurminformation in der Verbindungssteuerung
an beiden Enden gespeichert, so dass der Pfad von jedem Ende aus
unter Verwendung irgendeines der vorhandenen Schemas in dem Signalisierungssystem
abgebaut werden kann. Sobald der Wurm zur abgehenden Seite zurückgeleitet
wurde, wird er zur Verbindungssteuerung zurückgeleitet, und die Verbindungs-Weglenkung
signalisiert dann eine abgehende IAM-Mitteilung (Schritt 11),
um durchgehende Verbindungen zu ermöglichen, die als Vermittlungen
in 20 gezeigt sind. Sie erleichtert
somit die Verbindung eines Sprachepfades durch dieses einzige große verteilte
Vermittlungssystem. Der Schritt 12 ist eine optionale Stufe
zur Prüfung
der Integrität
des Sprachepfades, um die durchgehende Verbindung und die abgehende IAM-Mitteilung
zu ermöglichen.
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Die
beschriebene Anordnung und das beschriebene Verfahren sehen die
Verteilung der Vermittlung in Ausdrücken ihrer Vermittlungsstruktur
und ihrer Steuerung und ihrer Freigabetechnologien bezüglich der
dynamischen Struktur der Datenübertragung
vor. Es gibt eine nicht zugeteilte Bandbreite innerhalb der Ermittlungsstruktur,
und entsprechend können
Weglenkungs- oder Routing-Entscheidungen vollständig unabhängig von
dem Betrieb dieser verteilten Ermittlungsstruktur sein. Die verteilte
Vermittlungsstruktur kann aufgrund dieser nicht zugeteilten Bandbreite
getrennte Verbindungen zu der Steuerschicht zur Herstellung der
Verbindungen durch die Vermittlungsstruktur verwenden, und dies
beeinträchtigt
in keiner Weise externe Entscheidungen, die durchgeführt werden,
mit Ausnahme dann, wenn eine Überlastsituation
auftritt. Ein Ankündigungsprozess
liefert eine Kenntnis der verteilten Vermittlungsstruktur. Dies
schließt
eine örtliche
Kenntnis über eine
entfernt angeordnete Stelle ein, so dass Weglenkungs-Entscheidungen durchgeführt und
erforderlichenfalls modifiziert werden können, um auf diese Weise Verkehr
an der Quelle zurückzuweisen.
Die dynamische Bündelung
ermöglicht
die Trennung der Verbindungs-Weglenkung und der Verbindungssteuerung.
Die Anordnung ergibt weiterhin eine Maßnahme zur Sicherstellung einer
Stabilität
unter Überlastungssituationen
und macht die Kosten für
die Abwicklung des Verkehrs, der durch die Ziele zurückgewiesen
würde,
zu einem Minimum.
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Die
Trennung der Verbindungs-Weglenkung und der Verbindungssteuerung
zusammen mit der Ankündigung
des System-Status stellt einen weiten Bereich der Skalierbarkeit
sicher, so dass die Anwendung der dynamischen Bündelungstechnologie eine Skalierbarkeit
in einem Verkehrssinn ermöglicht. Weiterhin
ergibt die Trennung der Verbindungs-Weglenkung und der Verbindungssteuerung
eine verteilte Rechenumgebung, die skalierbar ist und durch diese Ankündigungs-Ressource verwaltet
wird. Weil die verteilte Vermittlung ihren eigenen internen Verkehr verwaltet,
ergibt sie effektiv eine Maßnahme
zum Ausgleich dieses Verkehrs an die Vermittlungsstruktur, und sie
führt ihre
eigenen internen Weglenkungs-Entscheidungen aus. Sobald das Netzwerk aufgrund
seiner Skalierbarkeit wächst,
kann eine örtliche
Vermittlung eine Doppelverbindung zu diesem Netzwerk herstellen
und es ihm ermöglichen,
eigene Weglenkungs-Entscheidungen
zu machen. Die örtliche
Vermittlung muss keine einzelnen Weglenkungs-Entscheidungen zu einer
Vielzahl von Verkehrsvermittlungen durchführen. Die Trennung ergibt weiterhin
eine Möglichkeit
zur Unterstützung
eines weiten Bereiches von Diensten unter Verwendung von anderen
Signalisierungsschemas. Die Vermittlungsstruktur ergibt eine Verbindungsmaschine,
die eine große
Vielzahl von Signalisierungsprotokollen berücksichtigen kann, die für die Art
von bereitzustellendem Dienst geeignet sind und die Verbindungen aufbauen
können.
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Die
vollständige
Kenntnis der Netzwerk-Verbindungsfähigkeit und der Freigabe von
Ressourcen kann durch irgendeinen Knoten innerhalb des Netzwerkes
ermöglicht
werden, weil dieser alle Verbindungen von einem Ausgangspunkt an
zurückverfolgen
kann. Dies kann zur Unterstützung
einer Ausfall-Erholung verwendet werden.
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Es
ist verständlich,
obwohl die Anordnung und das Verfahren im Vorstehenden unter spezieller Bezugnahme
auf derzeitige Standard-Protokolle, wie z. B. die SS7-Signalisierung beschrieben
wurde, diese Anordnung und das Verfahren in keiner Weise auf die
Verwendung dieser speziellen Protokolle beschränkt sind.