DE19618950C2 - Verfahren zum Suchen eines Paketübertragungspfads in einem Breitbandinformations- und -kommunikationssystem - Google Patents
Verfahren zum Suchen eines Paketübertragungspfads in einem Breitbandinformations- und -kommunikationssystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Ein ähnliches Verfahren ist in der US-A-5,067,123
beschrieben. Diese Druckschrift offenbart ein System zum Steuern
der Datenübertragung in einem ATM-Schaltnetzwerk. Wenn die
Tabellensteuerung bestimmt, daß das ATM-Schaltnetzwerk einen
virtuellen Kanal entsprechend der Kommunikationsanforderung
eines Endgerätes zugeteilt hat, werden Zellen über diesen
virtuellen Kanal übertragen. Falls andererseits die
Tabellensteuerung bestimmt, daß das ATM-Schaltnetzwerk keinen
virtuellen Kanal entsprechend der Kommunikationsanforderung hat,
legt die Tabellensteuerung den entsprechenden virtuellen Kanal
in eine Verwaltungstabelle fest. Ferner enthält ein
Tabellenprozessor eine zweite Tabellensteuerung und eine zweite
Verwaltungstabelle. Die zweite Tabellensteuerung besteht
wiederum aus einem Wiederfindeprozessor und einem Setz- und
Freigabeprozessor. Der Wiederfindeprozessor greift auf die
zweite Verwaltungstabelle zu und bestimmt, ob der virtuelle
Kanal entsprechend der Kommunikationsanforderung in der zweiten
Verwaltungstabelle festgelegt ist. Die zweite Verwaltungstabelle
speichert eine Zeit T, die angibt, wann ein virtueller Kanal
zuletzt benutzt wurde. Informationen über die Zeit T wird zum
Löschen virtueller Kanäle aus der zweiten Verwaltungstabelle
benutzt. Alternativ dazu gibt der Setz- und Freigabeprozessor
einen virtuellen Kanal frei, wenn die Anzahl von Benutzungen
eines virtuellen Kanals größer gleich einer vorbestimmten Anzahl
ist.
Allgemein enthält ein Breitbandinformations- und -kommunika
tionssystem, das in der Lage ist, Leitungs- und Paketvermittlung
zur selben Zeit durchzuführen, eine Teilnehmerschnittstellenpla
tine 10, eine zentrale Steuerungsplatine 20 und eine Breitband
netzwerkschnittstellenplatine 30, wie in Fig. 1 gezeigt.
Unter Bezug auf Fig. 1 hat die Teilnehmerschnittstellenpla
tine 10 eine Teilnehmerschnittstelleneinheit 14 als Schnitt
stelle zu einem Teilnehmer und einer ersten Systembusschnitt
stelleneinheit 12 zum Übertragen von Diensten für den Teilnehmer
über einen Systembus 40.
Die Breitbandnetzwerkschnittstellenplatine 30 hat eine Netz
werkschnittstelleneinheit 34 als eine Schnittstelle zu einem
Breitbandkommunikationsnetzwerk und eine zweite Systembus
schnittstelleneinheit 32 als eine Schnittstelle zwischen der
zentralen Steuerungsplatine 20 und der Netzwerkschnittstellen
einheit 34 über den Systembus 40.
Die zentrale Steuerungsplatine 20 hat eine Systembussteuerung
22 zur Steuerung der Daten, die zwischen der Teilnehmerschnitt
stellenplatine 10 und der Breitbandnetzwerkschnittstellenplatine
30 gesendet/empfangen werden, eine zentrale Steuerung 24 zur
Steuerung des gesamten Betriebs des Breitbandinformations- und
-kommunikationssystems, einen gemeinsam benutzten Speicher 26,
der mit der zentralen Steuerung 24 verbunden ist, zum Speichern
von Daten von der Teilnehmerschnittstellenplatine 10 und der
Breitbandnetzwerkschnittstellenplatine 30, ein ROM 28 zum Spei
chern von Daten, die für den Betrieb der zentralen Steuerung 24
benutzt werden, und einen lokalen Speicher 29 zum Speichern von
Daten, die beim Durchführen der Operationen der zentralen Steuer
ung 24 erzeugt wurden.
Im Fall der Übertragung eines Pakets in einem Breitbandinfor
mations- und -kommunikationssystem, wie in Fig. 1 gezeigt, wird
das Paket übertragen, nachdem ein Paketübertragungsweg, wie in
Fig. 2 gezeigt, gesucht worden ist. Im Fall der Suche des Paket
übertragungspfads nach einem konventionellen Verfahren, enthält
der Regionsspeicher 29 von Fig. 1 eine Speichertabelle, wie
in Fig. 3 gezeigt.
Der Betrieb des Suchens eines Paketübertragungspfads nach
einem konventionellen Verfahren wird unter Bezug auf Fig. 1 bis
3 beschrieben.
Falls ein Paket, das die eigene Adresse und die Adresse der
Gegenstellen enthält, über die Teilnehmerschnittstellenplatine
10 empfangen wurde, empfängt die zentrale Steuerung 24 in
Schritt 200 das Paket und speichert es über die Systembussteue
rung 22 im Regionsspeicher 29. In Schritt 202 sucht die zen
trale Steuerung 24 einen Pfad, über den das gespeicherte Paket
übertragen werden soll, in einer Registrier-Warteschlange (Registrier-Liste), in
der die Adressen der Gegenstellen und die mit ihnen korrespon
dierenden Pfade gespeichert sind. In Schritt 204 prüft die zen
trale Steuerung, ob ein korrespondierender Pfad gefunden wurde.
Falls die Prüfung ergibt, daß ein korrespondierender Pfad gefun
den wurde, überträgt die zentrale Steuerung 24 in Schritt 206
das gespeicherte Paket über den gefundenen Pfad. Falls jedoch
erkannt wurde, daß ein korrespondierender Pfad nicht gefunden
wurde, verzweigt die zentrale Steuerung 24 zu Schritt 208 zwecks
Fehlerbearbeitung. Schnittstelleneinheiten, wie etwa ein B-ISDN
(breitbandiges, integriertes, digitales Dienstenetzwerk), ETHER
NET oder FDDI (Verteilte Datenschnittstelle über Glasfaser)
können als ein Paketübertragungspfad benutzt werden.
Das konventionelle Verfahren zur Suche eines Paketübertra
gungspfads ist problematisch, falls es eine Vielzahl von Adres
sen der Gegenstellen in der Registrier-Warteschlange gibt und
dadurch eine lange Zeit von der zentralen Steuerung benötigt
wird, um den Paketübertragungspfad zu finden. Selbst wenn eine
Folge von Paketen eine identische Adresse der Gegenstelle ent
hält, muß zusätzlich die zentrale Steuerung dieselbe Prozedur
wiederholen, um einen Pfad vor Übertragung des Pakets zu finden,
was eine Vergeudung von Zeit ergibt.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver
fahren zur Verkürzung der Zeit vorzusehen, die für die Suche
eines Paketübertragungspfads in einem Breitbandinformations- und
-kommunikationssystem benötigt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
In der unten gegebenen, genauen Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Bezug genommen
auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das die Konstruktion eines all
gemeinen Breitbandinformations- und -kommunikationssystems
zeigt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm ist, das ein Verfahren der Suche
eines Paketübertragungspfads in einem konventionellen Breitband
informations- und -kommunikationssystem zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm ist, das eine Speichertabelle eines
Regionsspeichers in Fig. 1 nach einem konventionellen Verfahren
für die Suche eines Paketübertragungspfads zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm ist, das ein Verfahren der Suche
eines Paketübertragungspfads in einem Breitbandinformations- und
-kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 5 ein Diagramm ist, das eine Speichertabelle eines
Regionsspeichers in Fig. 1 nach einem Verfahren für die Suche
eines Paketübertragungspfads nach der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Ein Breitbandinformations- und -kommunikationssystem nach der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat die
selbe Konstruktion und dieselben Bezugszeichen wie Fig. 1.
Jedoch führt in der vorliegenden Erfindung eine zentrale Steue
rung 24 eine Steuerungsoperation durch, wie in Fig. 4 gezeigt,
ein ROM 28 speichert ein Programm entsprechend einem Flußdia
gramm, wie in Fig. 4 gezeigt, und ein Regionsspeicher 29 enthält
eine Speichertabelle, wie in Fig. 5 gezeigt.
Die Operationen der Suche eines Paketübertragungspfads in
einem Breitbandinformations- und -kommunikationssystem werden
mit Bezug auf Fig. 1, 4 und 5 beschrieben.
Falls ein Paket, das die eigene Adresse und die Adresse der
Gegenstelle enthält, über die Teilnehmerschnittstellenplatine 10
empfangen wird, empfängt die zentrale Steuerung 24 in Schritt
400 das Paket über eine Systembussteuerung 22 und speichert es
in einen Regionsspeicher 29. In Schritt 402 sucht die zentrale
Steuerung 24 einen Pfad, über den das Paket übertragen werden
sollte, in einer Benutzt-Warteschlange (Benutzt-Liste), in der die Adressen der
Gegenstellen und die Pfade und die ihnen zugeordneten Benut
zungshäufigkeiten gespeichert sind, wie in Fig. 5 gezeigt. Falls
jemals ein Paket an die in dem Paket enthaltene Adresse der
Gegenstelle im Regionsspeicher 29 gespeichert wurde, kann die
zentrale Steuerung 24 einen Pfad in der Benutzt-Warteschlange
finden. Falls die Prüfung in Schritt 404 ergibt, daß ein korres
pondierender Pfad in der Benutzt-Warteschlange gefunden wurde,
erhöht die zentrale Steuerung 24 in Schritt 406 die Benutzungs
häufigkeit des gefundenen Pfads um Eins und überträgt dann in
Schritt 414 das Paket über den gefundenen Pfad.
Falls jedoch die Prüfung in Schritt 404 ergibt, daß ein kor
respondierender Pfad in der Benutzt-Warteschlange nicht gefunden
wurde, bedeutet dies, daß kein Paket jemals zuvor oder über eine
vorbestimmte Zeitspanne hinweg an die in dem gespeicherten Paket
enthaltene Adresse der Gegenstelle übertragen wurde. Deshalb
sucht die zentrale Steuerung 24 in Schritt 408 einen korrespon
dierenden Pfad in der Registrier-Warteschlange, in der die
Adressen der Gegenstellen und die ihnen zugeordneten Pfade
gespeichert sind, wie in Fig. 5B gezeigt. Falls die Prüfung in
Schritt 410 ergibt, daß ein korrespondierender Pfad in der
Registrier-Warteschlange gefunden wurde, speichert die zentrale
Steuerung 24 in Schritt 412 den gefundenen Pfad und seine
Benutzungshäufigkeit in der Benutzt-Warteschlange, und überträgt
dann in Schritt 414 das Paket über den gefundenen Pfad.
Falls die Prüfung in Schritt 410 ergibt, daß ein korrespon
dierender Pfad nicht in der Registrier-Warteschlange gefunden
wurde, verzweigt die Steuerung 24 zu Schritt 416 zwecks Fehlerbehandlung.
Und dann wird in Schritt 418 geprüft, ob eine vorbe
stimmte Zeitspanne verstrichen ist oder nicht. Falls die Prüfung
ergibt, daß die vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, ver
ringert die zentrale Steuerung 24 in Schritt 420 entsprechende
Werte der Benutzungshäufigkeit, die in der Benutzt-Warteschlange
gespeichert sind, um Eins. In Schritt 422 entfernt die Steuerung
24 die Adresse der Gegenstelle mit einem Häufigkeitswert von "0"
in der Benutzt-Warteschlange.
Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung in der
Lage, die für das Suchen eines Paketübertragungspfads benötigte
Zeit zu verkürzen, in dem sie eine Benutzt-Warteschlange verwen
det, in der die Benutzungshäufigkeiten der jeweiligen Pfade
gespeichert sind, und auch eine Registrier-Warteschlange. Beson
ders im Fall, daß eine Folge von Paketen eine identische Adresse
enthält, ist es nicht nötig, dieselbe Prozedur zu wiederholen,
um einen korrespondierenden Pfad zu suchen, und so wird die Zeit
verkürzt, die für die Suche des Paketübertragungspfads benötigt
wird.
Claims (3)
1. Verfahren zum Suchen eines Paketübertragungspfades in einem Breitbandinfor
mations- und -kommunikationssystem mit den Schritten:
vorübergehendes Speichern (400) eines Pakets, das die Adresse einer Gegenstelle enthält, an die das Paket übertragen werden soll;
Suchen (402) der Adresse der Gegenstelle in einer Benutzt-Liste (Fig. 5A), die Ad ressen und entsprechende Paketübertragungspfade enthält; wobei die Adressen in der Benutzt-Liste Adressen sind, an die jemals oder während einer vorangegange nen Zeitdauer ein Paket gesendet worden ist;
falls die Adresse der Gegenstelle gefunden worden ist, Übertragen (414) des Pa kets über den Pfad, der der Adresse der Gegenstelle entspricht;
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
falls kein Eintrag in die Benutzt-Liste gefunden wird, Durchsuchen (408) einer Re gistrier-Liste (Fig. 5B) nach der Adresse der Gegenstelle;
falls die Adresse der Gegenstelle in der Registrier-Liste (Fig. 5B) gefunden wird, Speichern des gefundenen Pfades in der Benutzt-Liste; und
falls die Adresse der Gegenstelle weder in der Benutzt- noch in der Registrier-Liste gefunden wird, Durchführen (416) einer Fehlerbehandlung.
vorübergehendes Speichern (400) eines Pakets, das die Adresse einer Gegenstelle enthält, an die das Paket übertragen werden soll;
Suchen (402) der Adresse der Gegenstelle in einer Benutzt-Liste (Fig. 5A), die Ad ressen und entsprechende Paketübertragungspfade enthält; wobei die Adressen in der Benutzt-Liste Adressen sind, an die jemals oder während einer vorangegange nen Zeitdauer ein Paket gesendet worden ist;
falls die Adresse der Gegenstelle gefunden worden ist, Übertragen (414) des Pa kets über den Pfad, der der Adresse der Gegenstelle entspricht;
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
falls kein Eintrag in die Benutzt-Liste gefunden wird, Durchsuchen (408) einer Re gistrier-Liste (Fig. 5B) nach der Adresse der Gegenstelle;
falls die Adresse der Gegenstelle in der Registrier-Liste (Fig. 5B) gefunden wird, Speichern des gefundenen Pfades in der Benutzt-Liste; und
falls die Adresse der Gegenstelle weder in der Benutzt- noch in der Registrier-Liste gefunden wird, Durchführen (416) einer Fehlerbehandlung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzt-Liste
ferner eine Vielzahl von Benutzungshäufigkeiten, eine Benutzungshäufigkeit für jede
Adresse in der Benutzt-Liste, enthält; falls die Fehlerbehandlung (416) durchgeführt
wird, wird ferner geprüft, ob eine vorbestimmte Zeitgrenze abgelaufen ist (416) und
falls ja, werden die folgenden Schritte durchgeführt:
Verringern (420) der Werte der Benutzungshäufigkeiten in der Benutzt-Liste; und
Entfernen (422) der Adressen mit einer Benutzungshäufigkeit von "0" aus der Be nutzt-Liste.
Verringern (420) der Werte der Benutzungshäufigkeiten in der Benutzt-Liste; und
Entfernen (422) der Adressen mit einer Benutzungshäufigkeit von "0" aus der Be nutzt-Liste.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die Adresse
der Gegenstelle in der Benutzt-Liste gefunden wird, die Benutzungshäufigkeit die
ser Adresse erhöht wird.
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