DE19755385A1 - Optimierung der Auslastung externer Übertragungsresourcen auf Verbindungsabschnitten zwischen Kommunikationssystemen - Google Patents

Optimierung der Auslastung externer Übertragungsresourcen auf Verbindungsabschnitten zwischen Kommunikationssystemen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei Verbindungen, über die Informationen nach einem asyn­ chronen Transfermodus (ATM) übertragen werden, sind in der Regel zwei Verbindungstypen definiert. So werden hier Real Time Verbindungen von Non Real Time Verbindungen unterschie­ den.
Real Time Verbindungen werden weiterhin zum einen in Verbin­ dungen unterteilt, über die Informationen mit einer konstan­ ten Bitrate (Constant Bit Rate, CBR) übertragen werden. Zum anderen werden sie in Verbindungen unterteilt, über die In­ formationen mit einer Variablen Bitrate (Variable Bit Rate, VBR) geleitet werden. Die Übertragung der Informationen er­ folgt generell in ATM-Zellen. Die einzelnen ATM-Zellen werden in einem großen Zellenspeicher, der in Verbindung mit einer statistischen Multiplexeinrichtung (Statistical Multiplexing Unit, SMU) steht, nach Maßgabe vorgegebener Algorithmen auf die Verbindungsleitung zu den nachfolgenden Knotenpunkten des Kommunikationsnetzes gemultiplext. Derartige Algorithmen sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 196 49 649.7 vorgeschlagen worden. Der dort angesprochene Sigma Rule Algorithmus ist ein Annahmealgorithmus, mittels dem dafür Sorge getragen wird, daß die Übertragung der Real Time Zellen vom Typ VBR auf dieser Verbindungsleitung optimiert wird.
Die Non Real Time Verbindungen unterteilen sich in Verbindun­ gen mit einer variablen Bitrate (VBR), ABR Verkehrsverbindun­ gen (Available Bit Rate, ABR) sowie UBR Verkehrsverbindungen (Unspecified Bite Rate, UBR). Bei den Verbindungen des Typs VBR wird im Mittel eine vorgegebene Übertragungsrate (Su­ stainable Cell Rate, SCR) eingehalten. Bei Verbindungen des Typs ABR wird eine minimale Übertragungsrate (Minimum Cell Rate, MCR) garantiert, während bei Verbindungen des Typs UBR keine oder nur eine sehr geringe Übertragungsrate garantiert wird. Die Non Real Time Verbindungen zugehörigen ATM-Zellen können nicht mit Hilfe des Sigma Rule Algorithmuses auf der Verbindungsleitung optimiert werden, da dieser Algorithmus lediglich Real Time Verbindungen zugehörige ATM-Zellen des Typs VBR optimiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Weg aufzuzei­ gen, wie ATM-Zellen, die Non Real Time Verbindungen zugehörig sind auf den im Kommunikationssystem nachfolgenden Verbin­ dungsleitungen optimiert werden können.
Die Erfindung wird ausgehend vom Oberbegriff von Patentan­ spruch 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Vorteilhaft für die Erfindung ist insbesondere, daß die zeit­ lich nicht belegten externen Resourcen von Verbindungen und des zugehörigen Datenpfades durch aufgelaufene, wartende ATM-Zellen anderer Verbindungen mitbenutzt werden können, bis die Kapazitätsgrenze der Verbindungsleitung erreicht ist. Dabei wird unter der Kapazitätsgrenze der Verbindungsleitung die Summe der freien Übertragungskapazität aller virtuellen Pfade auf dieser Verbindungsleitung verstanden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Kommunikationssystem mit einer ausgangsseitig an­ geordneten Verbindungsleitung,
Fig. 2 die Verhältnisse auf der Verbindungsleitung.
In Fig. 1 ist ein Kommunikationssystem KS offenbart, in dem Informationen nach einen asynchronen Transfermodus (ATM) durchgeschaltet und nachfolgenden Verbindungsabschnitten zu­ geführt werden. Im Kommunikationssystsem KS ist ein Prozessor P angeordnet, der eine statistische Multiplexeinrichtung SMU steuert, die durch einen Zellenspeicher sowie weitere Pro­ zessoren gebildet wird. Im Zellenspeicher sind ATM-Zellen aller Verbindungstypen der Non Real Time Verbindungen abge­ legt. Die ATM-Zellen werden nach Maßgabe vorgegebener Algo­ rithmen ausgelesen und über die Verbindungsleitung V über­ tragen.
Der statistischen Multiplexeinrichtung SMU ist weiterhin eine Leitungsanschlußeinrichtung LIC nachgeschaltet, die in Wirk­ verbindung mit der Verbindungsleitung V steht. Über die Ver­ bindungsleitung V werden die ATM-Zellen unterschiedlichster Verbindungen den nachfolgend geschalteten Einrichtungen zuge­ führt. Gemäß Fig. 1 ist lediglich eine statistische Multi­ plexeinrichtung SMU sowie eine Leitungsanschlußeinrichtung LIC mit einer Verbindungsleitung V aufgezeigt. Dies soll je­ doch keine Einschränkung bedeuten, von diesen angesprochenen Einrichtung sind in einem Kommunikationssystem stets eine Mehrzahl davon enthalten.
Bei Inbetriebnahme eines Kommunikationssystems wird die auf der abgehenden Verbindungsleitung V vorhandene Übertragungs­ kapazität für die darüber zu leitenden Verbindungen reser­ viert. Hierzu wird die gesammte Übertragungskapazität auf eine Mehrzahl von virtuellen Pfaden VPI1. . . VPIn aufgeteilt.
Das Aufteilen erfolgt durch Zuteilen einer maximalen Spitzen­ zellenrate, die in Peak Cell Rate PCR gemessen wird. Die Übertragungskapazität der virtuellen Pfade ist somit fest eingestellt und kann lediglich durch Administrierung wieder geändert werden. Jeder der Pfade umfaßt gemäß der Definition eines virtuellen Pfades eine Mehrzahl von virtuellen Verbin­ dungen VCI1. . . VCIm, wobei die Größen VCI1. . . VCIm eine virtu­ elle Kanalnummer VCI bedeuten und damit eine für die virtu­ elle Verbindung charakteristische Größe darstellen.
Während des laufenden Betriebes kann es nun vorkommen, daß innerhalb eines Pfades VPIx einzelne Verbindungen abgebaut werden. Da dem Pfad VPIx eine Übertragungskapazität fest zu­ gewiesen worden ist, bleibt somit der Anteil der abgebauten Verbindungen ungenutzt. Demzufolge entstehen innerhalb dieses virtuellen Pfades nicht belegte Resourcen.
Erfindungsgemäß wird nun vorgesehen, diese nicht belegten Re­ sourcen über die Pfadgrenzen hinweg Verbindungen anderer vir­ tuellen Pfade oder des eigenen virtuellen Pfades zuzuweisen. Die hierzu erforderlichen Steuerungsvorgänge werden von einer übergeordneten Logik vorgenommen, die in der statistischen Multiplexeinrichtung SMU zum Ablauf gelangt. Hier sind insbe­ sondere Informationen darüber abgelegt, welchen virtuellen Pfaden VPI1. . . VPIn wieviel freie Übertragungskapazität zur Verfügung stehen. Weiterhin ist hier abgelegt, welche Über­ tragungskapazität den virtuellen Pfade VPI1. . . VPIn bei der Administrierung zugewiesen worden ist. Ebenso ist hier ein Abbild der momentan aktiven Verbindungen gespeichert.
Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel soll nun davon ausge­ gangen, daß beispielsweise im virtuellen Pfad VPI1 eine Ver­ bindung VCI50 abgebaut wird. Dies wird der übergeordneten Lo­ gik mitgeteilt, die daraufhin die geführten Informationen ak­ tualisiert. Zunächst wird nun überprüft, welchen Verbindungs­ typen die freigewordene Übertagungskapazität zugewiesen wer­ den kann. Generell ist eine Priorisierung dadurch gegeben, daß Verkehrsverbindungen des Typs VBR höchste Priorität zu­ kommt. Im folgenden rangieren dann Verkehrsverbindungen des Typs ABR und dann Verkehrsverbindungen des Typs UBR.
Beispielhaft soll einer virtuellen Verbindung VCI28, die dem virtuellen Pfad VPI12 zugewiesen ist,die frei gewordene Über­ tragungskapazität zugewiesen werden. Die virtuelle Verbindung VCI28 soll ferner vom Typ ABR sein. Hierzu wird nun der sen­ denden Einrichtung (Quelle) dieser Verbindung mitgeteilt, daß die Informationen schneller übertagen werden können. Die Be­ schleunigung des Übertragungsvorgangs kann solange erhöht werden, bis die Kapazitätsgrenze der Verbindungsleitung, in dem Übertragungskapazität frei geworden ist, erreicht ist. Damit kann diese Verbindung des Typs ABR auch umso schneller wieder abgebaut werden, die hiermit frei werdende Übertrag­ ungskapazität kann dann weiteren Verbindungen zur Verfügung gestellt werden.
Selbstverständlich kann die frei gewordene Übertragungskapa­ zität auch Verkehrsverbindungen desselben virtuellen Pfades zugewiesen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch im Falle von Non Terminating Non Real Time Pfaden (Festverbindungen) und Switched Pfaden (Vermittelnde Verbindungen) vom Typ Real Time angewendet werden. Auch diese beiden Verbindungstypen werden von der vorstehend beschriebenen übergeordneten Logik erfaßt. Hierbei werden die zugehörigen ATM-Zellen in gleicher Weise wie die vorstehend beschriebenen ATM-Zellen erfaßt und be­ handelt.

Claims (5)

1. Optimierung der Auslastung von Übertragungsresourcen auf Verbindungsabschnitten, mit wenigstens einer Verbindungs­ leitung (V), deren Übertragungskapazität auf eine Mehrzahl von virtuellen Pfaden (VPI1. .VPIx. .VPIy. .VPIn) aufgeteilt wird, die jeweils eine weitere Mehrzahl von virtuellen Ver­ bindungen (VCI1. . . VCIm) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß freie Übertragungskapazität innerhalb eines virtuellen Pfades (VPIx) dynamisch gegebenenfalls wenigstens einer weiteren Verbindung (VCI1. . . VCIm) eines anderen virtuellen Pfades (VPIy) zugeteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß freie Übertragungskapazität innerhalb eines virtuellen Pfades (VPIx) dynamisch wenigstens einer weiteren Verbindung (VCI1. . . VCIm) innerhalb desselben virtuellen Pfades (VPIy) zugeteilt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine übergeordnete Logik Informationen über die jedem der virtuellen Pfade und/oder der Verbindungsleitung zugewiesene Übertagungskapazität enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine übergeordnete Logik Informationen über die in jedem der virtuellen Pfade freie Übertagungskapazität enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine übergeordnete Logik Informationen darüber enthält, welche der weiteren aufgebauten Verbindungen des Typs Fest­ verbindungen und/oder vermittelnde Verbindungen freie Ver­ bindungsleitungskapazität nutzen können.
DE1997155385 1997-12-12 1997-12-12 Optimierung der Auslastung externer Übertragungsresourcen auf Verbindungsabschnitten zwischen Kommunikationssystemen Withdrawn DE19755385A1 (de)

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