NL9301544A - Werkwijze voor het kiezen van verbindingen in netwerken, en netwerken waarin de werkwijze wordt toegepast. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het kiezen van verbindingen in netwerken, en netwerken waarin de werkwijze wordt toegepast.

A. ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in een transportnetwerk bepalen van een verbinding tussen een bron en een bestemming, en op netwerken die zijn ingericht voor het ten uitvoer leggen van een dergelijke werkwijze.

Onder de term "netwerk" zal hier in het bijzonder worden verstaan een transportnetwerk voor het transporteren van goederen en/of informatie. Een (transport)netwerk kan daarbij bijvoorbeeld een telefoonnetwerk zijn, bestaande uit een infrastructuur met verbindingen, knooppunten en centrales, maar ook een goederentransportnetwerk, bestaande uit een aantal transportverbindingen (zoals spoorverbindingen) en overlaadstations.

In het onderstaande zullen enkele begrippen aan de hand van voorbeelden uit de communicatietechniek uiteen worden gezet.

In netwerken voor transport van informatie (communicatienetwerken) kunnen verbindingen in principe op twee manieren worden opgezet: vanuit een centraal punt dat het gehele netwerk overziet (centrale oftewel gecentraliseerde netwerkbesturing), of vanuit zich op de transportverbinding bevindende punten (gedistribueerde netwerkbesturing). In het geval van een centrale besturing kunnen in principe alle deelverbindingen van bron naar bestemming vanuit de centrale besturing worden bepaald en tot stand worden gebracht. Aangezien de centrale besturing beschikt over informatie met betrekking tot het gehele netwerk, kan een efficiënte verbinding worden gekozen.

In het geval van een gedistribueerde besturing is de besturing en daarmee de daarvoor benodigde informatie over het netwerk verdeeld. Aangezien daarbij bepaalde informatie, zoals topologische informatie, op verschillende plaatsen tegelijk aanwezig moet zijn, is er sprake van duplicatie van informatie. Steeds kiest een plaatselijke besturingseenheid op grond van de hem ter beschikking staande informatie een deelverbinding. De totale verbinding wordt daarbij stap voor stap opgebouwd uit deelverbindingen die steeds tussen een schakelpunt en een volgend schakelpunt worden gekozen. De besturingseenheden kunnen daarbij relatief eenvoudig zijn. Doordat In de besturingseenheden informatie met betrekking tot het gehele netwerk ontbreekt, kunnen bij een gedistribueerde besturing in het algemeen echter minder efficiënte verbindingen worden gekozen.

Hoewel met een centrale besturing efficiëntere verbindingen mogelijk zijn, blijkt voor het bepalen van verbindingen in relatief grote centraal bestuurde netwerken in de praktijk echter een gecompliceerde en derhalve kostbare besturing nodig te zijn. Een ander belangrijk nadeel van de stand van de techniek is het feit dat in netwerken van verschillende besturingstypen (gecentraliseerde besturing en gedistribueerde besturing) voor het bepalen van verbindingen verschillende soorten besturingsinformatie nodig zijn, hetgeen het koppelen van netwerken van verschillende besturingstypen gecompliceerd maakt.

B. SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding beoogt de genoemde en andere nadelen van de stand van de techniek te vermijden en een werkwijze voor het bepalen van verbindingen in een netwerk te verschaffen, die: een eenvoudige en doeltreffende verbindingsopbouw mogelijk maakt, zodat een relatief eenvoudige besturing kan worden toegepast, het combineren van netwerken met een centrale besturing en netwerken met een gedistribueerde besturing verregaand vereenvoudigt, en onafhankelijk is van de aard van het netwerk of van de toegepaste technologie.

Bovendien beoogt de uitvinding een netwerk te verschaffen waarin de werkwijze volgens de uitvinding is belichaamd en dat derhalve de bovengenoemde voordelen biedt. Een dergelijk netwerk kan zowel een gedistribueerde als een gecentraliseerde besturingsstructuur bezitten.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft hiertoe het kenmerk, dat het netwerk wordt onderverdeeld in deelnetwerken waartussen deelverbindingen worden bepaald, waarbij aan elk deelnetwerk toegangspunten worden toegekend die de toestand van dat deelnetwerk, zoals de transportcapaciteit tussen zijn toegangspunten, weergeven, waarbij de deelverbindingen zich steeds van een eerste toegangspunt naar een tweede toegangspunt uitstrekken, en waarbij de te bepalen deelverbindingen door herhaald onderverdelen van de deelnetwerken worden verkleind.

Volgens de uitvinding wordt het netwerk derhalve onderverdeeld in (abstracties van) deelnetwerken, waarbij van elk deelnetwerk de toestand, in het bijzonder de transportcapaciteit op een verbinding naar een aangrenzend netwerk, in zogenaamde toegangspunten wordt weergegeven. In deze toegangspunten worden eigenschappen van het netwerk gegroepeerd, dat wil zeggen dat netwerkelementen en hun eigenschappen op een hoger abstractieniveau functioneel gecombineerd worden weergegeven. Door het gecombineerd weergeven van netwerkelementen kan op eenvoudige wijze een geschikte verbinding worden bepaald zonder dat in de verbindingskeuze gedetailleerde informatie met betrekking tot de individuele netwerkelementen hoeft te worden gebruikt. Hierdoor kan een wezenlijke vereenvoudiging van de besturing worden bereikt. Door het herhaald onderverdelen wordt een in wezen recursieve procedure verschaft die op doelmatige wijze een vereenvoudigd bepalen van deelverbindingen mogelijk maakt.

Het onderverdelen van deelnetwerken bij het bepalen van een verbinding heeft het voordeel, dat de te bepalen deelverbinding kleiner wordt en dat daardoor minder besturingsinformatie voor het kiezen van een deelverbinding nodig is. Bij voorkeur wordt de onderverdeling in deelnetwerken vast, dat wil zeggen in wezen permanent, in het netwerk aangebracht en wordt aan elk deelnetwerk een besturing toegewezen voor het in dat deelnetwerk bepalen van verbindingen. Het zal duidelijk zijn dat een dergelijke besturing slechts over een relatief geringe hoeveelheid besturingsinformatie dient te beschikken en relatief eenvoudig kan zijn. Een dergelijke besturing van een deelnetwerk kan bijvoorbeeld een deel van de centrale besturing van een centraal bestuurd netwerk zijn dat voor het besturen van het betreffende deelnetwerk is gereserveerd, of een (deel van een) besturingseenheid in een netwerk met een gedistribueerde besturing.

Opgemerkt wordt, dat het onderverdelen van netwerken in deelnetwerken in de communicatietechniek op zich bekend is en bijvoorbeeld wordt beschreven in CCITT (ITU) Recommendation G.803. Het gaat bij het bekende onderverdelen ("partitioning") van netwerken echter niet om het bepalen van verbindingen maar om het administratief opdelen van een netwerk ten behoeve van netwerkbeheer. Bepaalde aspecten van de onderhavige uitvinding kunnen derhalve in zekere zin beschouwd worden als een aanvulling op de genoemde CCITT-aanbeveling door deze toepasbaar te maken op het bepalen van verbindingen, zoals uit het onderstaande zal blijken.

Zoals in het bovenstaande werd vermeld is in de praktijk het doen samenwerken van centraal en gedistribueerd bestuurde netwerken gecompliceerd. De uitvinding biedt nu de mogelijkheid deze samenwerking aanzienlijk te vereenvoudigen door in beide typen netwerken in wezen dezelfde werkwijze voor het kiezen van verbindingen toe te passen. Daarbij vindt in centraal bestuurde netwerken het bepalen van verbindingen plaats door de deelnetwerken steeds verder onder te verdelen in elkaar telkens niet overlappende deelnetwerken, waarna deelverbindingen tussen deze deelnetwerken worden bepaald.

Bij toepassing in een netwerk met een gedistribueerde besturing wordt de werkwijze volgens de uitvinding bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat een bron-toegangspunt met de bron wordt geassocieerd en een bestemming-toegangspunt met de bestemming wordt geassocieerd, waarbij het eerste toegangspunt aanvankelijk gelijk wordt gesteld aan het bron-toegangspunt, waarna de volgende stappen herhaald worden uitgevoerd totdat het eerste toegangspunt gelijk wordt gesteld aan het bestemming-toegangspunt: het gelijk stellen van het tweede toegangspunt aan een toegangspunt van een deelnetwerk dat het eerste toegangspunt uitsluit en het bestemming-toegangspunt insluit, waarbij dit deelnetwerk zodanig wordt gekozen dat tussen het eerste toegangspunt en het tweede toegangspunt een deelverbinding kan worden bepaald, het vastleggen van de aldus bepaalde deelverbinding, het gelijk stellen van het tweede toegangspunt aan het eerste toegangspunt.

Door het herhaald uitvoeren van een aantal stappen wordt de gewenste verbinding tussen bron en bestemming op eenvoudige wijze door middel van steeds geselecteerde deelverbindingen bepaald. In wezen bepaalt deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding steeds de beste (deel)verbinding tussen het laatste toegangspunt van de al vastgelegde verbinding en het volgende deelnetwerk. Hierbij worden de opeenvolgende deelnetwerken steeds kleiner, zodat het laatst deelnetwerk uiteindelijk slechts het bestemming-toegangspunt omvat.

In tegenstelling tot de werkwijze bij centraal bestuurde netwerken, waarin een (deel)netwerk in opeenvolgende stappen wordt opgedeeld in aparte, elkaar niet overlappende deelnetwerken, wordt bij gedistribueerd bestuurde netwerken volgens de uitvinding gebruik gemaakt van deelnetwerken die in principe steeds tenminste één toegangspunt, te weten het bestemming-toegangspunt, gemeen hebben. Binnen een bepaalde stap kunnen deelnetwerken, die eikaars alternatieven zijn, elkaar gedeeltelijk overlappen. Gekozen deelnetwerken zullen daarbij in het algemeen steeds binnen eerder gekozen deelnetwerken liggen.

In een netwerk met een gecentraliseerde besturing voorziet de uitvinding dat een bron-toegangspunt met de bron wordt geassocieerd en een bestemming-toegangspunt met de bestemming wordt geassocieerd, waarbij het eerste toegangspunt aanvankelijk gelijk wordt gesteld aan het bron-toegangspunt en het tweede toegangspunt aanvankelijk gelijk wordt gesteld aan het bestemming-toegangspunt, waarna de volgende stappen herhaald worden uitgevoerd totdat tussen het bron-toegangspunt en het bestemming-toegangspunt een ononderbroken keten van deelverbindingen is bepaald: het zodanig kiezen van elkaar uitsluitende deelnetwerken met elk een eerste toegangspunt en een tweede toegangspunt, dat tussen een tweede toegangspunt van een deelnetwerk en een eerste toegangspunt van een verder deelnetwerk een deelverbinding kan worden bepaald, het vastleggen van de aldus bepaalde deelverbinding, het onderverdelen van de deelnetwerken in verdere deelnetwerken. Op deze wijze wordt het mogelijk verbindingen in een netwerk met een gecentraliseerde besturing efficiënt te bepalen, terwijl tevens een zeer grote mate van analogie wordt verschaft met het bepalen van verbindingen in netwerken met een gedistribueerde besturing. Zo wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt dat de tussen een besturend netwerk en een bestuurd deelnetwerk uitgewisselde informatie gelijk is voor zowel het gecentraliseerde als het gedistribueerde besturingsmodel. Hierbij wordt opgemerkt dat, zoals later nader zal worden toegelicht, (deel)netwerken bij voorkeur elk zijn voorzien van een (vorm van) besturing ("manager") voor het besturen van een of meer deelnetwerken. Op hun beurt zijn bestuurde deelnetwerken bij voorkeur elk voorzien van een besturingsorgaan ("agent") voor het uitvoeren van door besturingen afgegeven opdrachten.

Overeenkomstig de uitvinding wordt voor het koppelen van een netwerk met een gecentraliseerde besturing en een netwerk met een gedistribueerde besturing gebruik gemaakt van een overeenkomstige functionele opdeling van de respectieve besturingen, zodat tussen de besturingen besturingsinformatie met een universele structuur wordt uitgewisseld. Het zal duidelijk zijn dat de voor de betrokken netwerken universele structuur van de besturingsinformatie het directe gevolg is van de overeenkomstige wijzen waarop in netwerken met zowel een gedistribueerde als een gecentraliseerde besturing verbindingen worden bepaald. Het genoemde functionele opdelen van de respectieve besturingen is hierbij gerelateerd aan het opdelen van een netwerk in deelnetwerken die, zoals in het bovenstaande reeds werd aangegeven, in principe elk een (vorm van) besturing bezitten.

Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd, dat een toegangspunt steeds de beschikbare transportcapaciteit van het betreffende deelnetwerk representeert. Volgens de stand van de techniek wordt in een toegangspunt de totale capaciteit van het betreffende (deel)netwerk weergegeven. Het bepalen van verbindingen kan echter doelmatiger worden uitgevoerd indien overeenkomstig de uitvinding uitsluitend de beschikbare, dat wil zeggen de op dat moment vrije transportcapaciteit, in een toegangspunt wordt weergegeven. Hierdoor wordt voorkomen dat een gekozen verbinding door een hoge bezetting onbruikbaar blijkt te zijn. Een toegangspunt kan met voordeel niet uitsluitend de beschikbare transportcapaciteit maar ook andere factoren representeren, zoals de bezettingsgraad, de vertraging en/of de blokkeringskans van een bepaald deelnetwerk.

De toegangspunten beschikken in de werkwijze volgens de uitvinding over diverse soorten informatie. Zo is in de toegangspunten vastgelegd welke netwerkelementen het betreffende deelnetwerk bevat (insluitingsrelatie of "incorporation relationship") en met welke andere toegangspunten het toegangspunt kan worden verbonden (verbindingsrelatie of "connectivity relationship"). Verder beschikt een toegangspunt zoals gezegd bij voorkeur over informatie met betrekking tot de bezettingsgraad van het betreffende deelnetwerk.

Bij voorkeur wordt voor het bepalen van deelnetwerken en toegangspunten het netwerk object-georiënteerd gemodelleerd, waarbij een object de betreffende besturingsinformatie representeert. Met behulp van de, op zich uit onder meer referentie 3 bekende, object georiënteerde modellerings- en programmeringsmethode is een efficiënte en voor de onderhavige toepassing zeer geschikte wijze van modelleren mogelijk, waardoor het netwerk en de daarin aanwezige netwerkelementen op doelmatige wijze in deelnetwerken kunnen worden ingedeeld.

Een transportnetwerk kan met voordeel zijn ingericht voor het ten uitvoer leggen van de werkwijze volgens de uitvinding. Hiertoe kunnen de besturingsorganen van het netwerk bijvoorbeeld van geschikte programmatuur zijn voorzien. Zoals in het bovenstaande werd vermeld kunnen ook netwerken voor fysiek transport, bijvoorbeeld netwerken voor het transport van goederen, zijn ingericht voor toepassing van de uitvinding. Dergelijke transportnetwerken kunnen bijvoorbeeld een spoornetwerk omvatten, maar ook transportverbindingen die bijvoorbeeld met behulp van schepen of vliegtuigen worden gerealiseerd. Daarbij kan de uitvinding worden toegepast voor het bepalen van geschikte transportverbindingen met voldoende capaciteit. Verder kan de uitvinding toepassing vinden in apparaten en samenstellen van apparaten waarin goederen worden getransporteerd, zoals sorteerinrichtingen, fabrieken met transportbanden, en dergelijke.

Met voordeel zijn communicatienetwerken ingericht voor het volgens de uitvinding bepalen en tot stand brengen van verbindingen. Een type communicatienetwerk, waarin met behulp van de uitvinding een zeer efficiënte verbindingsopbouw kan worden verkregen, is ingericht voor (data)communicatie overeenkomstig de asynchrone overdrachtsmodus ("Asynchronous Transfer Mode", ATM).

Samengevat vindt volgens de uitvinding het opzetten van een verbinding tussen een bron en een bestemming in een transportnetwerk als volgt plaats: 1. Het herhaald definiëren van deelnetwerken in het transportnetwerk op basis van bijvoorbeeld geografische criteria, waarbij een deelnetwerk een representatie vormt van een verzameling deelnetwerken op een lager abstractieniveau.

2. Het definiëren van potentiële toegangspunten (als abstracties van elementen op een lagere netwerklaag) op basis van de hoeveelheid beschikbare capaciteit voor vrij gebruik, de vertraging en/of de blokkeringskans op de betreffende netwerklaag (transportlaag).

3. Het definiëren van relaties tussen de toegangspunten, waarbij het door een toegangspunt afbeelden van meerdere toegangspunten van een lager abstractieniveau wordt beschreven door middel van insluitingsrelaties, en mogelijke verbindingen tussen toegangspunten op een bepaald niveau worden beschreven door middel van verbindingsrelaties.

4. Het ontvangen van een (buiten het betreffende netwerk gegenereerde) transportopdracht van de bron naar de bestemming.

5. Het met behulp van insluitingsrelaties op een lager abstractieniveau localiseren van bron en bestemming.

6. Het met behulp van verbindingsrelaties identificeren van mogelijke paden (verbindingen) tussen een bron- en een bestemming-deelnetwerk (waarbij een netwerkelement als een kleinste deelnetwerk wordt beschouwd).

7. Het maken van een selectie uit geïdentificeerde paden met als doel de prestatie van het netwerk te optimaliseren.

8. Het geven van een transportdeelopdracht van een hoger naar een eerstvolgend lager abstractieniveau.

9. Het herhalen van de stappen 5 tot 8, waarbij de opdracht op het laagste abstractieniveau wordt uitgevoerd.

10. Het terugmelden van de uitvoering naar het eerstvolgende hogere abstractieniveau, waarbij de gekozen deelverbinding aan het hogere abstractieniveau kenbaar wordt gemaakt met het doel deze informatie aan het volgende (deel)netwerk door te geven.

11. Dit eerstvolgende hogere niveau gaat na of er nog meer transportopdrachten moeten worden afgegeven. Indien dit het geval is, wordt teruggegaan naar stap 8.

In het bovenstaande is tevens aangegeven dat het tot stand brengen van verbindingen wordt uitgevoerd door netwerkelementen op een lagere netwerklaag. Hierbij wordt onder netwerklaag een deel van het netwerk verstaan dat een bepaald functie vervult. Het begrip netwerklaag dient hierbij onderscheiden te worden van het begrip abstractieniveau: binnen één netwerklaag zijn meerdere abstractieniveaus mogelijk.

Opgemerkt dient te worden dat de werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast voor uitsluitend het bepalen van een verbinding, zonder dat de aldus bepaalde verbinding daadwerkelijk tot stand wordt gebracht.

C. REFERENTIES

1. "The definition of the MTN Network Level View", CCITT SGXV

Experts, MTN Management, Woodbridge, NJ, USA, april 1993.

2. CCITT Recommendation G.803 3. J. Rumbaugh: "Object-oriented Modeling and Design", Prentice-

Hall, New Jersey, 1991.

D. UITVOERINGSVOORBEELDEN

De uitvinding zal in het onderstaande aan de hand van in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont schematisch het bepalen van een verbinding in een netwerk met een gecentraliseerde besturing.

Figuur 2 toont schematisch het bepalen van een verbinding in een netwerk met een gedistribueerde besturing.

In figuur 1 is een transportnetwerk op verschillende abstractieniveaus weergegeven. Op het hoogste abstractieniveau, niveau I, kan het netwerk 1 beschouwd worden als een enkele eenheid, dat wil zeggen een enkel netwerk waarin geen afzonderlijke verbindingen onderscheiden kunnen worden. Een bron S en een bestemming D zijn geassocieerd met respectievelijk de toegangspunten ls en ld van het netwerk 1. Hierbij kunnen de bron S en de bestemming D zowel in de toegangspunten ls en ld zelf zijn opgenomen als direct met deze toegangspunten zijn verbonden, zoals in figuur 1 is weergegeven. Omwille van de duidelijkheid zal het met de bron geassocieerde toegangspunt ls het bron-toegangspunt worden genoemd. Geheel analoog wordt het toegangspunt ld het bestemming-toegangspunt genoemd. Via deze twee toegangspunten kan met het netwerk 1 in principe een verbinding tussen de bron S en de bestemming D tot stand worden gebracht.

In de figuren zullen de toegangspunten van andere deelnetwerken eveneens met de letters s (bron) en d (bestemming) worden aangeduid. Aangezien in de weergegeven voorbeelden het bepalen van een verbinding steeds in de figuren van links naar rechts plaatsvindt, bevindt een bron-toegangspunt zich links en bevindt een bestemming-toegangspunt zich rechts van een deelnetwerk (netwerkelement).

Op abstractieniveau II kan het netwerk 1 opgedeeld gedacht worden in drie deelnetwerken 11, 12 en 13. Het toegangspunt lis van deelnetwerk 11 wordt op niveau I weergegeven door toegangspunt ls, terwijl het toegangspunt 13d van deelnetwerk 13 op niveau I door het toegangspunt ld van het netwerk 1 wordt weergegeven. In wezen vormt het toegangspunt ld op niveau I een abstractie of afbeelding van het toegangspunt 13d op niveau II. Evenzo vormt het toegangspunt ls op niveau I een abstractie of afbeelding van het toegangspunt lid op niveau II. Op soortgelijke wijze vormen de toegangspunten op niveau II abstracties van netwerkelementen op een lager niveau, zoals in het onderstaande nader uiteen zal worden gezet. Eventueel kunnen in de toegangspunten ls en ld nog andere toegangspunten worden afgebeeld van (in figuur 1 niet weergegeven) parallelle deelnetwerken op lagere abstractieniveaus.

Op niveau III zijn in het onderhavige voorbeeld fysieke netwerkelementen schematisch weergegeven. Het zal echter duidelijk zijn dat in de praktijk vaak meer dan drie niveaus worden toegepast, zodat op een volgend niveau een verdere onderverdeling van de op niveau II weergegeven deelnetwerken kan worden verkregen. Evenzo kunnen op niveau II of op een ander niveau meer dan drie deelnetwerken worden toegepast. De hier op niveau III weergegeven netwerkelementen van het deelnetwerk 11 omvatten een eerste, een tweede en een derde schakeleenheid 111, 112 en 113, verbonden door geschikte leidingen. Evenzo omvatten de netwerkelementen, die op niveau II als deelnetwerk 12 zijn weergegeven, op niveau III de netwerkelementen 121, 122 en 123 met hun weergegeven onderlinge verbindingen, en omvatten de netwerkelementen van deelnetwerk 13 de netwerkelementen 131, 132 en 133 met onderlinge leidingen. Het spreekt vanzelf dat de weergegeven deelnetwerken elk zowel meer als minder dan drie netwerkelementen kunnen omvatten, en dat de weergegeven onderlinge leidingen slechts bij wijze van voorbeeld dienen.

In figuur 1 zijn de netwerkelementen (bijvoorbeeld schakeleenheden) 111, 112, 113, 121, 122, enzovoorts, evenals de deelnetwerken voorzien van toegangspunten. Zo vormt het toegangspunt lid een afbeelding of abstractie van de (niet als zodanig in figuur 1 aangeduide) toegangspunten 113d en 112d. Deze toegangspunten van de netwerkelementen geven op overeenkomstige wijze de beschikbare capaciteit en andere toestandsparameters van de betreffende netwerkelementen weer.

De capaciteit van de leiding (verbindingsweg) die de netwerkelementen 113 en 121 verbindt wordt, samen met de capaciteit van de leiding die de netwerkelementen 112 en 122 verbindt, op niveau II weergegeven door de toegangspunten lid en 12s. Het toegangspunt 12s geeft verder de capaciteit, of meer in het algemeen de toestand, van het (deel)netwerk 12 weer. Een toegangspunt vormt derhalve in het algemeen, zoals eerder werd vermeld, een abstractie van meerdere, samengebundelde punten op een lagere netwerklaag. Toegangspunten kunnen ook informatie bieden over zaken als bezettingsgraad, blokkeringskans en vertraging, waarbij aan de hand van deze informatie alternatieve wegen kunnen worden vergeleken.

Opgemerkt dient te worden dat het woord leiding hier wordt gebruikt bij wijze van voorbeeld van een netwerkelement dat een tak van het fysieke transportnetwerk belichaamt. Het zal duidelijk zijn dat de takken van het netwerk ook door andere netwerkelementen gevormd kunnen worden. Binnen de communicatietechniek kan hierbij gedacht worden aan straalverbindingen en dergelijke.

Voor het bepalen en tot stand brengen van een verbinding tussen de bron S en de bestemming D met behulp van het netwerk 1 wordt een verzoek tot het maken van een verbinding aan het netwerk 1 afgegeven. Hierop probeert het netwerk 1 een geschikte verbinding, dat wil zeggen een verbinding met voldoende transportcapaciteit, tussen de punten ls en ld te bepalen. Op niveau I, waarop het netwerk als een enkele eenheid wordt weergegeven, kunnen afzonderlijke verbindingen niet worden onderscheiden. Daarom wordt voor het kiezen van een geschikte verbinding met voordeel op een lager abstractieniveau gebruik gemaakt van de bovengenoemde deelnetwerken. De deelnetwerken vormen, zoals gezegd, abstracties van delen van het (fysieke) transportnetwerk. Het zal duidelijk zijn dat het werken met abstracties, waarbij niet ter zake doende details van het (fysieke) netwerk zijn weggelaten, het kiezen van een verbinding vereenvoudigt, zoals ook in het onderstaande zal worden toegelicht.

Een verbinding tussen de bron S en de bestemming D, oftewel tussen de toegangspunten ls en ld, wordt bepaald door eerst op niveau II de relevante deelnetwerken en toegangspunten te identificeren. Bij een netwerk met een centrale oftewel gecentraliseerde besturing, zoals in figuur 1 schematisch is weergegeven, heeft de besturing van het netwerk 1 kennis van de topologie van de deelnetwerken. Met andere woorden, het netwerk 1 kan bepalen via welke deelnetwerken de gewenste verbinding kan worden gekozen.

De informatie die in de deelnetwerken aanwezig dient te zijn om een verbinding te kunnen bepalen omvat twee relaties, te weten de insluitingsrelatie ("incorporation relationship") en de verbindingsrelatie ("connectivity relationship"). De insluitingsrelatie geeft aan welke toegangspunten een bepaald deelnetwerk omvat, terwijl de verbindingsrelatie aangeeft welk toegangspunt met welk ander toegangspunt verbonden kan worden. De in deze relaties besloten liggende informatie is bij voorkeur in elk (deel)netwerk aanwezig.

Zoals in het bovenstaande is uiteengezet, is het toegangspunt ls een afbeelding, dat wil zeggen een weergave op een hoger niveau, van het toegangspunt lis van het deelnetwerk 11. Voor dit deelnetwerk is, evenals voor de andere deelnetwerken, een afzonderlijke vorm van besturing verschaft, bijvoorbeeld in de vorm van een gereserveerd deel van de besturing van het netwerk 1. Het deelnetwerk 11 ontvangt van het netwerk 1 een opdracht voor het kiezen van een verbinding van het toegangspunt lis naar het toegangspunt lid. Hiertoe kan het deelnetwerk 11 op zijn beurt besturingssignalen afgeven aan de relevante netwerkelementen die door het deelnetwerk 11 worden weergegeven, te weten de netwerkelementen 111, 112 en 113. Door deze netwerkelementen kan vervolgens over een of meer van de leidingen een daadwerkelijke verbinding binnen het deelnetwerk 11 tot stand worden gebracht.

Na het op niveau III bepalen en tot stand brengen van de gewenste verbinding van het toegangspunt lis naar het toegangspunt lid ontvangt het deelnetwerk 11 op niveau II een bevestiging hiervan. Deze bevestiging wordt door de besturing, die voor het deelnetwerk 11 is verschaft, teruggemeld naar het netwerk 1 op niveau I. Op deze wijze verneemt de besturing van het netwerk 1 dat tussen de toegangspunten lis en lid een verbinding is gekozen en eventueel tot stand is gebracht. Ook wordt teruggemeld of de gekozen verbinding via 112 of 113 verloopt, dit teneinde kenbaar te kunnen maken of in het deelnetwerk 12 met 121 of 122 moet worden verdergegaan.

Het netwerk 1 geeft vervolgens aan het deelnetwerk 12 opdracht tot het kiezen van een verbinding in dit deelnetwerk 12, en wel tussen de toegangspunten 12s en 12d. Hierbij geeft het toegangspunt 12s de toestand van het deelnetwerk 12 en van de daarin aanwezige netwerkelementen weer. Op basis van deze toestand, met name de beschikbare capaciteit, wordt de gewenste verbinding vervolgens op niveau III met behulp van de geselecteerde netwerkelementen gekozen en tot stand gebracht.

Het zal duidelijk zijn dat op deze wijze de gewenste verbinding tussen de bron S en de bestemming D door het netwerk 1 stapsgewijs tot stand kan worden gebracht. Hierbij wordt het netwerk dus onderverdeeld in deelnetwerken, waarbij steeds de toestand (bijvoorbeeld de transportcapaciteit) van de deelnetwerken in de respectieve toegangspunten wordt weergegeven.

Het kiezen van verbindingen door meerdere, gekoppelde netwerken kan in overeenkomstig de stand van de techniek bestuurde netwerken problemen opleveren. Zoals uit het onderstaande zal blijken kunnen deze problemen door middel van de uitvinding worden opgelost.

Bij het kiezen van een verbinding door een netwerk met een centrale besturing, zoals het netwerk van figuur 1, wordt tussen de diverse (deel)netwerken informatie, te weten besturingsinformatie, in "verticale" richting uitgewisseld, dat wil zeggen tussen de (deel)netwerken van de diverse niveaus. Indien meerdere van dergelijke netwerken op niveau I worden gekoppeld, dient ook tussen die netwerken onderling (besturings)informatie worden uitgewisseld. In principe zou dit kunnen plaatsvinden via een hoger abstractieniveau ("niveau 0"). Hierbij doet zich echter het probleem voor, dat het instellen van een aanvullend abstractieniveau (met bijbehorende centrale besturing) in de praktijk niet realiseerbaar blijkt te zijn. Volgens de uitvinding kan nu het instellen van een aanvullend abstractieniveau worden vermeden door de besturingsinformatie in "horizontale" richting tussen netwerken op niveau I uit te wisselen. Dit wordt mogelijk gemaakt doordat overeenkomstig de uitvinding de in verticale richting uitgewisselde besturingsinformatie qua structuur gelijk is aan de in horizontale richting uitgewisselde besturingsinformatie. Zo kan voor het kiezen van een verbinding door een aantal gekoppelde centraal bestuurde netwerken, zoals de telefoonnetwerken van verschillende landen, in principe dezelfde informatie of althans dezelfde soort informatie tussen de verschillende netwerken worden uitgewisseld.

Een ander soort probleem doet zich voor indien een netwerk met een centrale besturing wordt gekoppeld aan een netwerk met een gedistribueerde besturing. In een netwerk met een gedecentraliseerde oftewel gedistribueerde besturing wordt een verbinding niet van bovenaf gekozen, maar van netwerkelement (schakeleenheid) tot netwerkelement gekozen en tot stand gebracht. De bijbehorende besturingsinformatie wordt daarbij van netwerkelement naar netwerkelement doorgegeven. Voor het kiezen van verbindingen in netwerken met een centrale besturing is derhalve een ander soort besturingsinformatie nodig dan voor netwerken met een gedistribueerde besturing. Het koppelen van verschillende soorten netwerken is derhalve niet zonder meer mogelijk.

Zoals in het bovenstaande is vermeld wordt volgens de uitvinding een werkwijze verschaft die voor het kiezen van verbindingen in netwerken met een gedistribueerde besturing besturingsinformatie met een zelfde structuur toepast als voor het kiezen van verbindingen in centraal bestuurde netwerken. Hierdoor is het mogelijk centraal bestuurde en gedistribueerd bestuurde netwerken te koppelen, waarbij een omzetting van de besturingsinformatie achterwege kan blijven. Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt het verder mogelijk in de twee genoemde soorten netwerken verbindingen te kiezen met een hoeveelheid besturingsinformatie, die kleiner is dan de som van de benodigde hoeveelheid besturingsinformatie die voor de twee soorten netwerken afzonderlijk nodig zou zijn. Dit is in de communicatietechniek met name voordelig bij internationale verbindingen waarmee communicatienetten van verschillende landen worden gekoppeld. Zoals bekend hebben communicatienetten in sommige landen een centrale besturingsstructuur, terwijl in andere landen een gedistribueerde besturingsstructuur wordt toegepast. Door de uitvinding wordt nu de mogelijkheid geboden dergelijke verschillende communicatienetten op efficiënte wijze te laten samenwerken.

Het overeenkomstig de uitvinding kiezen van een verbinding door een netwerk met een gedistribueerde besturing zal aan de hand van figuur 2 nader worden toegelicht.

Figuur 2 toont een netwerk 2, dat evenals het netwerk 1 van figuur 1 via respectieve toegangspunten 2s en 2d is verbonden met een bron S en een bestemming D. Het netwerk 2 bezit echter een gedistribueerde besturing, hetgeen inhoudt dat de topologische opbouw van het netwerk 2 niet op één centraal punt (in een centrale besturing) bekend is, maar gedistribueerd is over de netwerkelementen. Het netwerk 2 kan dus niet van bovenaf, als in het geval van het netwerk 1 van figuur 1, deelnetwerken identificeren via welke de gewenste verbinding moet of kan worden gekozen. Volgens de uitvinding is het echter mogelijk de verbinding zodanig te kiezen, dat toch een zeer grote mate van analogie met het centraal bestuurde geval wordt bereikt.

Op overeenkomstige wijze als in het geval van figuur 1 ontvangt het netwerk 2 op niveau I, het hoogste abstractieniveau, een opdracht tot het kiezen van een verbinding tussen het toegangspunt 2s en het toegangspunt 2d. Nu wordt echter, overeenkomstig de gedistribueerde besturingswijze, niet vanuit het overkoepelende netwerk 2 maar vanuit het toegangspunt 2s een verbinding gezocht. Volgens de uitvinding wordt het netwerk, ook in het geval dat dit van een gedistribueerde besturing is voorzien, opgedeeld in deelnetwerken teneinde op die manier een analogie te verschaffen met netwerken met een gecentraliseerde besturing, en daarmee met de in die netwerken toegepaste besturingsinformatie. Volgens de uitvinding wordt daarom op niveau II, het één na hoogste abstractieniveau, gebruik gemaakt van deelnetwerken van het netwerk 2, waarbij de deelnetwerken het bron-toegangspunt 2s niet en het bestemming-toegangspunt 2d wel omvatten. Hierbij kunnen deze deelnetwerken elkaar gedeeltelijk overlappen, zoals in figuur 2 is weergegeven, zodat bepaalde netwerkelementen tot beide deelnetwerken kunnen behoren. Beide weergegeven deelnetwerken 21 en 22 omvatten een toegangspunt (21d respectievelijk 22d) dat op niveau I overeenkomt met het bestemming-toegangspunt 2d, maar sluiten het bron-toegangspunt 2s uit. Het deelnetwerk 21 omvat een toegangspunt 21s en een toegangspunt 21d, waarbij het toegangspunt 21d overeenkomt met het toegangspunt 2d van het netwerk 2. Evenzo omvat het deelnetwerk 22 een toegangspunt 22s en een toegangspunt 22d, waarbij het toegangspunt 22d overeenkomt met het toegangspunt 2d van het netwerk 2.

De toegangspunten 21s en 22s (en eventueel andere punten) worden met behulp van de insluitingsrelatie geïdentificeerd. Uit deze verzameling geïdentificeerde toegangspunten worden die punten geselecteerd, die toegang verschaffen tot het gewenste bestemming-toegangspunt 2d. Vervolgens worden met behulp van de verbindingsrelatie de mogelijke paden (verbindingen) tussen het netwerkelement 201 en de punten 21s en 22s bepaald. Hierbij presenteert de verbindingsrelatie de beschikbare capaciteit van de betreffende verbindingen en bieden de toegangspunten 21s en 22s informatie over de mogelijke verbindingen naar respectievelijk 21d en 22d.

De besturing van het netwerk 2 kiest nu op de genoemde wijze, uitgaande van het toegangspunt 2s, een geschikte verbinding naar een toegangspunt van één van de deelnetwerken. Op niveau II wordt het toegangspunt 2s niet als zodanig weergegeven, maar als het netwerkelement 201, waarvan het toegangspunt 2s op niveau I een abstractie is. De betreffende deelverbinding wordt nu gezocht tussen toegangspunten (201d en 201d', niet als zodanig weergegeven in figuur 2) van het netwerkelement 201 en een van de toegangspunten 21s en 22s.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding representeren de bron-toegangspunten van de deelnetwerken, in het onderhavige geval de toegangspunten 21s en 22s, niet de totale transportcapaciteit maar de beschikbare transportcapaciteit van het betreffende deelnetwerk. Dat wil zeggen, de netwerkelementen die in de toegangspunten 21s en 22s zijn afgebeeld vragen de beschikbare transportcapaciteit bij het respectieve deelnetwerk op en hebben de betreffende capaciteitswaarde(n) beschikbaar. Het netwerk kiest nu de verbinding die naar een deelnetwerk met een geschikte beschikbare transportcapaciteit (in het algemeen: met een geschikte toestand) leidt. Overigens kan in de genoemde toestand ook een kostenaspect zijn opgenomen, bijvoorbeeld de kosten van het transport via het betreffende netwerk, en kan een toegangspunt ook andere toestandsparameters van het betreffende (deel)netwerk representeren, zoals de bezettingsgraad, de blokkeringskans, en dergelijke.

Op een lager abstractieniveau, in het weergegeven geval niveau III, kan de gekozen verbinding tot stand worden gebracht met behulp van de netwerkelementen 201 en 211, die op hogere niveaus door toegangspunten worden weergegeven. In het voorbeeld van figuur 2 is er van uit gegaan, dat de verbinding via het deelnetwerk 21 is gekozen. Vervolgens wordt vanuit het toegangspunt 21s een verdere verbinding gekozen door deelnetwerken van het deelnetwerk 21 in beschouwing te nemen. Op deze wijze wordt de bovenbeschreven procedure recursief toegepast, totdat het toegangspunt van waaruit een verbinding moet worden gezocht overeenkomt met het bestemming-toegangspunt 2d. Steeds wordt dus een deelnetwerk gekozen dat door het voorgaande (deel)netwerk wordt ingesloten. Alternatieve deelnetwerken binnen een bepaald deelnetwerk kunnen elkaar gedeeltelijk overlappen.

Opgemerkt wordt dat voor het volledig bepalen van een verbinding in figuur 2 meer dan de weergegeven drie niveaus nodig zijn, aangezien op niveau III nog enkele deelnetwerken resteren waarvan de aan de verbinding deelnemende netwerkelementen nog niet zijn bepaald.

Een verschil tussen de wijze van opdelen van (deel)netwerken in centraal bestuurde en gedistribueerd bestuurde netwerken is daarin gelegen, dat in centraal bestuurde netwerken de deelnetwerken van een bepaald (deel)netwerk elkaar uitsluiten, dat wil zeggen een (deel)netwerk wordt opgedeeld in deelnetwerken die elkaar niet overlappen. In gedistribueerd bestuurde netwerken wordt een (deel)netwerk opgedeeld in deelnetwerken die elkaar wel kunnen overlappen. Bovendien worden de te beschouwen deelnetwerken daarbij zodanig gekozen dat zij steeds het bestemmingstoegangspunt insluiten, terwijl bij netwerken met een centrale besturing slechts enkele van de te beschouwen deelnetwerken het bestemmingstoegangspunt insluiten. Verder maakt bij centraal bestuurde netwerken het toegangspunt van een deelnetwerk van waaruit een (verdere) verbinding moet worden gekozen steeds deel uit van een in beschouwing te nemen deelnetwerk. In gedistribueerd bestuurde netwerken wordt vanuit een geïsoleerd toegangspunt een verbinding naar een deelnetwerk gekozen.

De informatie die bij de werkwijze volgens de uitvinding tussen de betreffende deelnetwerken en toegangspunten van een gedistribueerd bestuurd netwerk wordt uitgewisseld komt in hoge mate overeen met de informatie die in het geval van een centraal bestuurd netwerk tussen de diverse deelnetwerken wordt uitgewisseld. Hierdoor wordt een grote mate van verenigbaarheid van de twee besturingswijzen verkregen.

Het opdelen van een netwerk in deelnetwerken kan tijdens het bepalen van een verbinding worden uitgevoerd, maar is bij voorkeur in de besturing van het netwerk vastgelegd. Bij het vastleggen van de deelnetwerken kunnen aan de respectieve deelnetwerken besturingseenheden (besturingen en besturingsorganen) worden toegewezen, zoals in het bovenstaande reeds werd vermeld. De informatie die de besturingen en besturingsorganen uitwisselen in overeenkomstig de uitvinding voor centraal bestuurde netwerken en gedistribueerd bestuurde netwerken gelijk.

Het zal deskundigen duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de in het bovenstaande weergegeven uitvoeringsvoorbeelden en dat vele wijzigingen en aanvullingen

Claims (10)

1. Werkwijze voor het in een transportnetwerk bepalen van een verbinding tussen een bron en een bestemming, met het kenmerk, dat het netwerk wordt onderverdeeld in deelnetwerken waartussen deelverbindingen worden bepaald, waarbij aan elk deelnetwerk toegangspunten worden toegekend die de transportcapaciteit van dat deelnetwerk tussen de toegangspunten weergeven, waarbij de deelverbindingen zich steeds van een eerste toegangspunt naar een tweede toegangspunt uitstrekken, en waarbij de te bepalen deelverbindingen door herhaald onderverdelen van de deelnetwerken worden verkleind.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij in een netwerk met een gedistribueerde besturing een bron-toegangspunt met de bron wordt geassocieerd en een bestemming-toegangspunt met de bestemming wordt geassocieerd, en waarbij het eerste toegangspunt aanvankelijk gelijk wordt gesteld aan het bron-toegangspunt, waarna de volgende stappen herhaald worden uitgevoerd totdat het eerste toegangspunt gelijk wordt gesteld aan het bestemming-toegangspunt: het gelijk stellen van het tweede toegangspunt aan een toegangspunt van een deelnetwerk dat het eerste toegangspunt uitsluit en het bestemming-toegangspunt insluit, waarbij dit deelnetwerk zodanig wordt gekozen dat tussen het eerste toegangspunt en het tweede toegangspunt een deelverbinding kan worden bepaald, het vastleggen van de aldus bepaalde deelverbinding, het gelijk stellen van het tweede toegangspunt aan het eerste toegangspunt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij in een netwerk met een gecentraliseerde besturing een bron-toegangspunt met de bron wordt geassocieerd en een bestemming-toegangspunt met de bestemming wordt geassocieerd, en waarbij het eerste toegangspunt aanvankelijk gelijk wordt gesteld aan het bron-toegangspunt en het tweede toegangspunt aanvankelijk gelijk wordt gesteld aan het bestemming-toegangspunt, waarna de volgende stappen herhaald worden uitgevoerd totdat tussen het bron-toegangspunt en het bestemming-toegangspunt een ononderbroken keten van deelverbindingen is bepaald: het zodanig kiezen van elkaar uitsluitende deelnetwerken met elk een eerste toegangspunt en een tweede toegangspunt, dat tussen een tweede toegangspunt van een deelnetwerk en een eerste toegangspunt van een verder deelnetwerk een deelverbinding kan worden bepaald, het vastleggen van de aldus bepaalde deelverbinding, het onderverdelen van de deelnetwerken in verdere deelnetwerken.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 en 3, waarbij voor het koppelen van een netwerk met een gecentraliseerde besturing en een netwerk met een gedistribueerde besturing gebruik wordt gemaakt van een overeenkomstige functionele opdeling van de respectieve besturingen, zodat tussen de besturingen besturingsinformatie met een universele structuur wordt uitgewisseld.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin een toegangspunt steeds de beschikbare vrije transportcapaciteit van het betreffende deelnetwerk representeert.

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin voor het bepalen van deelnetwerken en toegangspunten het netwerk object-georiënteerd wordt gemodelleerd.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij aan elk deelnetwerk een besturing wordt toegewezen voor het in dat deelnetwerk bepalen van verbindingen.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin het netwerk een communicatienetwerk omvat.

9. Transportnetwerk, ingericht voor het tot stand brengen van een verbinding overeenkomstig de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies.

10. Transportnetwerk volgens conclusie 9, ingericht voor communicatie overeenkomstig de asynchrone overdrachtsmodus (ATM).