DE19843177A1 - Verfahren zur Überlaststeuerung in ATM-Kommunikationssystemen - Google Patents

Verfahren zur Überlaststeuerung in ATM-Kommunikationssystemen

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Abstract

Durch zwei an ein ATM-Kommunikationssystem (ATM-KS) angeschlossene Kommunikationsendgeräte (KE1/KE2) werden über eine bestehende, virtuelle Verbindung Zellen mit möglichen Bitraten und Überlastinformationen (NÜ(NI/CI)) übertragen, wobei beim Erkennen einer Überlast im ATM-Kommunikationssystem (ATM-KS) für eine virtuelle Verbindung in einer Übermittlungsrichtung (ÜR1) die Überlastinformation (NÜ(NISx, CISx)) in den Zellenstrom (ZS(ÜR2)) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung (ÜR2) eingefügt wird. Das Einfügen der Überlastinformation (NÜ(NISx, CISx)) kann sowohl ständig als auch temporär erfolgen. Dadurch wird eine deutlich schnellere Überlaststeuerung des ATM-Kommunikationssystems (ATM-KS) erreicht.

Description

In einem auf dem asynchronen Transfermodus (ATM) basierenden ATM-Kommunikationssystem werden Informationen in einem aus Zellen gebildeten Zellenstrom übertragen. An das ATM-Kommuni­ kationssystem sind Kommunikationsendgeräte angeschlossen, wo­ bei zwischen den Kommunikationsendgeräten virtuelle Verbin­ dungen aufgebaut oder eingerichtet werden. Bei einer beste­ henden, virtuellen Verbindung werden die Zellen vor und nach ihrer Vermittlung jeweils in einem Pufferspeicher zwischenge­ speichert.
Für diese virtuellen Verbindungen sind - beispielsweise in dem Vorschlag "Traffic Management Specification 4.0" zum ATM Forum, Februar 1996 - eine Mehrzahl von Verbindungstypen de­ finiert. Es werden dabei virtuelle Verbindungen, bei denen Informationen mit einer konstanten Bitrate (Constant Bit Ra­ te, CBR) übertragen werden, von virtuellen Verbindungen, bei denen Informationen mit einer variablen Bitrate (Variable Bit Rate, VBR) übertragen werden, unterschieden.
Des weiteren ist ein zusätzlicher virtueller Verbindungstyp definiert, bei dem Informationen mit einer verbindungsabhän­ gig möglichen Bitrate (Available-Bit-Rate, ABR) und Über­ lastinformationen übertragen werden. Über diese virtuellen Verbindungen mit verbindungsabhängig möglicher Bitrate werden Informationen mit niedriger Priorität - beispielsweise keine echtzeitrelevanten Datenverbindungen - von einem ersten Kom­ munikationsendgerät über das ATM-Kommunikationssystem zu ei­ nem zweiten Kommunikationsendgerät übertragen.
Zur Überlaststeuerung wird beim Übermitteln von Informationen mit verbindungsabhängig möglicher Bitrate - in der Fachwelt als ABR-Verkehr bekannt - in den über eine virtuelle Verbin­ dung übermittelten Zellenstrom von den Kommunikationsendge­ räten regelmäßig eine Resource-Management-Zelle (RM) einge­ fügt, in die eine Überlastinformation eingetragen wird. Nach dem Vorschlag des ATM Forums "Traffic Management Specifica­ tion 4.0" ist dies bei jeder 32. ATM-Zelle der Fall. Die ATM- Zellen bilden zusammen mit den Resource-Management-Zellen (RM) den Zellenstrom. Im ATM-Kommunikationssystem wird im Sinne einer Überlaststeuerung dem übermittelten Zellenstrom die Resource-Management-Zelle (RM) entnommen und eine mit Hilfe einer spezifischen No-Increase-Information (NI) oder einer Congestion-Information (CI) gebildete Überlastinforma­ tion in die Resource-Management-Zelle (RM) eingetragen. Hier­ bei wird durch die No-Increase-Information (NI) angezeigt, daß das Kommunikationssystem durch die aktuelle Übertragungs­ rate ausgelastet ist und durch die Congestion-Information (CI) angezeigt, daß das Kommunikationssystem durch die aktu­ elle Übertragungsrate überlastet ist.
Im Vorschlag zum ATM-Forum Traffic Management Specification 4.0 ist die Struktur der Resource-Management-Zelle (RM) ein­ schließlich der einfügbaren No-Increase-Information (NI) und der Congestion-Information (CI) definiert. Standardgemäß wird die No-Increase-Information (NI) und die Congestion-Informa­ tion (CI) in eine Resource-Management-Zelle (RM) eingetragen, wobei die Resource-Management-Zelle (RM) in den Zellenstrom der aktuellen Übermittlungsrichtung der virtuellen Verbindung eingefügt wird. Bei dem durch das ATM-Forum vorgeschlagenen Verfahren "Traffic Management Specification 4.0" durchläuft eine Resource-Management-Zelle (RM) den kompletten Verbin­ dungsweg, d. h. von der Informationsquelle über mindestens ein ATM-Kommunikationssystem bis zur Informationssenke und wieder zurück. Dabei kann die Überlastinformation abhängig vom Ort der Überlastsituation sowohl in der aktuellen Übermittlungs­ richtung, in der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung oder in der Informationssenke eingetragen werden. Dadurch wird ei­ ne Überlastinformation, die von einem ATM-Kommunikationssy­ stem - beispielsweise von einem in der aktuellen Übertra­ gungsrichtung befindlichen Kommunikationssystem - eingetragen wird, in ineffizienter Weise, d. h. über annähernd den kom­ pletten Verbindungsweg, übertragen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Überlaststeuerung zu verbessern. Die Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 durch das Merkmal des kennzeichnenden Teils gelöst.
Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß beim Erkennen einer Überlast für eine virtuelle Verbindung innerhalb eines ATM-Kommunikationssy­ stems in einer Übermittlungsrichtung die Überlastinformation, die in der Übermittlungsrichtung dieser virtuellen Verbindung auftritt, direkt in den Zellenstrom der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung dieser virtuellen Verbindung eingefügt wird. Hierbei wird eine deutlich schnellere Überlaststeuerung des ATM-Kommunikationssystems dadurch erreicht, daß die Über­ lastinformation schneller zu den betroffenen Kommunikations­ endgeräten gelangt und diese das Senden von Zellen anpassen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird die in den Zellenstrom der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung eingefügte Überlastinformation bis zum Auftreten einer Änderung der Überlastsituation in diesem ATM- Kommunikationssystem ständig eingefügt - Anspruch 2. Dieses ständige Einfügen der Überlastinformation kann mit geringen wirtschaftlichen Aufwand realisiert werden, d. h. es entfällt eine kostenintensive Steuerschaltung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in den Zellenstrom der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung eingefügte Überlastinformation temporär eingefügt - Anspruch 3. Damit wird beim Auftreten einer sehr kurzzeitig vorliegenden Überlastsituation in einem ATM-Kommu­ nikationssystem vermieden, daß beispielsweise die Aussende­ rate von ATM-Zellen im Kommunikationsendgerät durch die stän­ dig eintreffende Überlastinformation sehr stark reduziert wird, obwohl keine Überlastsituation im ATM-Kommunikationssy­ stem mehr vorliegt.
Vorteilhaft wird beim temporären Einfügen der Überlastinfor­ mation in den aktuellen Zellenstrom der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung die Überlastinformation in eine vorgeb­ bare Anzahl von Resource-Management-Zellen (RM) eingetragen - Anspruch 4. Die vorgebbare Anzahl ist beispielsweise auf eine Anpassung der Bitrate der auszusendenden Zellen im Kommunika­ tionsendgerät abgestimmt, wobei bei einer größeren Anzahl von Resource-Management-Zellen (RM) die Bitrate im Kommunikati­ onsendgerät stärker reduziert bzw. erhöht wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens werden von den Kommunikationsendgerä­ ten jeweils in den Zellenstrom einer virtuellen Verbindung eingefügte Resource-Management-Zellen (RM) zu dem zumindest einen Ziel-Kommunikationsendgerät ausgesandt und in dem zu­ mindest einem Ziel-Kommunikationsendgerät wird die zumindest eine Überlast anzeigende und in einer Resource-Management- Zelle (RM) übermittelte Information in zumindest eine, eine entgegengesetzte Übermittlungsrichtung aufweisende, weitere Resource-Management-Zelle (RM) eingetragen und an das Kommu­ nikationsendgerät zurückgesandt - Anspruch 5. Dieses re­ gelmäßige Aussenden von Resource-Management-Zellen (RM) ist auf den Vorschlag "Traffic Management Specification 4.0" des ATM-Forums abgestimmt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird die Überlastinformation in Abhängigkeit von ei­ ner Warteschlangenlänge oder des Pufferspeicher-Füllgrades für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen oder des Füllgra­ des des gesamten Pufferspeichers gebildet - Anspruch 6. Durch die Kontrolle von drei Schwellwerten - Warteschlangenlänge, Pufferspeicher-Füllgrad für eine Gruppe von virtuellen Ver­ bindungen und Füllgrad des gesamten Pufferspeichers - wird eine optimierte Messung der Überlastsituation des ATM-Kommu­ nikationssystems erreicht, wobei aus den Meßwerten eine opti­ male Überlastinformation abgeleitet werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Überlastsituation durch eine No-Increase-Infor­ mation (NI) und durch eine Congestion-Information (CI) reprä­ sentiert wird - Anspruch 7. Diese Informationen sind auf den Vorschlag "Traffic Management Specification 4.0" des ATM-Fo­ rums abgestimmt.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die No-Increase-Information (NI) in eine Überlast anzeigende Information modifiziert wird, sofern die Warteschlangenlänge einen ersten Warte­ schlangenschwellwert (WSLx1), oder der Pufferspeicher-Füll­ grad für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen einen ersten Füllgradschwellwert (PFGx1) oder der Füllgrad des gesamten Pufferspeichers einen ersten Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx1) überschreitet, und daß die Congestion-Information (CI) in eine eine Überlast anzeigende Information modifiziert wird, sofern die Warteschlangenlänge einen zweiten Warte­ schlangenschwellwert (WSLx2), oder der Pufferspeicher-Füll­ grad für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen einen zwei­ ten Füllgradschwellwert (PFGx2) oder der Füllgrad des gesam­ ten Pufferspeichers einen zweiten Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx2) überschreitet, wobei der erste Warteschlangenschwell­ wert (WSLx1) nicht-größer als der zweite Warteschlangen­ schwellwert (WSLx2), und der erste Füllgradschwellwert (PFGx1) nicht größer als der zweite Füllgradschwellwert (PFGx2) und der erste Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx1) nicht größer als der zweite Gesamt-füllgradschwellwert (PFSx2) sein darf - Anspruch 8. Damit ist der Vorteil verbunden, daß die Mehrzahl der realitätsnahen Überlastsituationen, die während des Betriebes eines ATM-Kommunikationssystems auftreten, durch die konsequente Berücksichtigung der Schwellwerte, die bestimmend für derartige Überlastsituationen sind, systema­ tisch angezeigt werden.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren benutzte No-Increase- Information (NI) und die Congestion-Information (CI) wird vorteilhaft durch eine 1-bit-Information gebildet - Anspruch 9. Die Ausgestaltung ist ebenfalls auf den Vorschlag "Traffic Management Specification 4.0" des ATM Forums abgestimmt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockschaltbildes näher erläutert.
Das Blockschaltbild zeigt beispielhaft zwei von mehreren Kom­ munikationsendgeräten KE1/KE2, die an ein ATM-Kommunikations­ system ATM-KS angeschlossen sind, wobei erfindungsgemäß eine virtuelle Verbindung Vx zwischen den zwei Kommunikationsend­ geräten KE1/KE2 besteht, über die Zellenströme ZS(ÜR1)/ZS(ÜR2) übertragen werden. Dabei wird zwischen einem ersten in einer ersten Übermittlungsrichtung ÜR1 übertragenen und von dem ersten Kommunikationsendgerät KE1 gebildeten er­ sten Zellenstrom ZS(ÜR1) und einem zweiten in einer zweiten Übermittlungsrichtung ÜR2 übertragenen - d. h. zur ersten in entgegengesetzter Übermittlungsrichtung - und von dem zweiten Kommunikationsendgerät KE2 gebildeten zweiten Zellenstrom ZS(ÜR2) unterschieden. Des weiteren wird der erste Zellen­ strom ZS(ÜR1) durch erste Available-Bit-Rate-Zellen ABR(ÜR1), erste zur Ressourcensteuerung für das erste Kommunikation­ sendgerät (KE1) vorgesehene Resource-Management-Zellen RMKE1(ÜR1) und erste zur Ressourcensteuerung für das zweite Kommunikationsendgerät (KE2) vorgesehene Resource-Management- Zellen RMKE2(ÜR1), und der zweite Zellenstrom ZS(ÜR2) durch zweite Available-Bit-Rate-Zellen ABR(ÜR2), zweite zur Res­ sourcensteuerung für das erste Kommunikationsendgerät (KE1) vorgesehene Resource-Management-Zellen RMKE1 (ÜR2) und zweite zur Ressourcensteuerung für das zweite Kommunikationsendgerät (KE1) vorgesehene Resource-Management-Zellen RMKE2(ÜR2) ge­ bildet. Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wer­ den ausschließlich die ersten und zweiten zur Ressourcen­ steuerung für das erste Kommunikationsendgerät (KE1) vorgese­ hene Resource-Management-Zellen RMKE1(ÜR1) betrachtet.
Das ATM-Kommunikationssystem ATM-KS weist mehrere durch ein Koppelfeld KF verbundene Anschlußeinheiten AE auf, wobei in der Figur zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur eine eingangseitige Anschlußeinheit AE dargestellt ist - das erfindungsgemäße Verfahren ist in analoger Weise in den weiteren Anschlußeinheiten AE realisiert. In der Anschlußein­ heit AE sind zum Zwecke der Zwischenspeicherung der Availab­ le-Bit-Rate-Zellen ABR(ÜR1)/ABR(ÜR2) und der Resource-Manage­ ment-Zellen RMKE1/KE2(ÜR1)/RMKE1/KE2(ÜR2) Pufferspeicher PS1/PS2 vorgesehen, wobei der erste Pufferspeicher PS1 dem ersten Zellenstrom ZS(ÜR1) und der zweite Pufferspeicher dem zweiten Zellenstrom ZS(ÜR2) zugeordnet ist. Des weiteren weist die Anschlußeinheit AE eine zum Zwecke der Überlastin­ formationssteuerung mit den beiden Pufferspeichern PS1/PS2 verbundene Steuereinheit ST - beispielsweise in einem Mikro­ prozessor realisiert - auf, in der eine optimierte Überla­ stinformation NÜ(NISx,CISx) programmtechnisch mit Hilfe ei­ ner Bewertungsroutine BWR gebildet wird. Die Steuereinheit ST weist eine zentrale Speichereinheit ZSP auf, in der die be­ rechneten Überlastinformationen NÜ(NISx,CISx) zwischengespei­ chert werden. Die programmtechnische Realisierung der Bewer­ tungsroutine BWR kann beispielsweise durch die Implementie­ rung eines das erfindungsgemäße Verfahren repräsentierende Programmes in einem Mikroprozessor erfolgen.
Die Überlastinformation NÜ(NI,CI) ist durch eine standardge­ mäß vorgesehene No-Increase-Information NI und eine Conge­ stion-Information CI repräsentiert, die in die Resource-Mana­ gement-Zellen PMKE1(ÜR2) eingetragen werden, wobei im Block­ schaltbild die Überlastinformation NÜ(NI,CI) vor der Verar­ beitung durch die Steuereinheit ST als No-Increase-Informa­ tion NI und als Congestion-Information CI, und nach der aktu­ ellen Überlastinformationsübergabe durch die Steuereinheit ST als modifizierte No-Increase-Information NI' und modifizierte Congestion-Information CI' angezeigt wird. Hierbei werden die No-Increase-Information NI und die Congestion-Information CI standardgemäß beim Erzeugen durch das Kommunikationsendgerät KE1 mit einer logischen "0" - keine Überlast - vorbelegt.
Bei der Überlastinformationsübergabe durch die Steuereinheit ST werden die logischen Werte der No-Increase-Information NI und der Congestion-Information CI der im Pufferspeicher PS2 befindlichen weiteren Resource-Management-Zelle RMKE1(ÜR2) ausgelesen und bewertet. In die weitere Resource-Management- Zelle RMKE1(ÜR2) werden die gespeicherten logischen Werte der berechneten No-Increase-Information NISx und der berechneten Congestion-Information CISx eingetragen, sofern durch die ausgelesene No-Increase-Information NI und durch die ausgele­ sene Congestion-Information CI nicht bereits Überlast ange­ zeigt wird, d. h. der No-Increase-Information NI und der Con­ gestion-Information CI der logische Wert "0" zugeordnet ist. Sowohl die berechnete No-Increase-Information NISx und die berechnete Congestion-Information CISx als auch die bereits in der weiteren Resource-Management-Zelle RMKE1(ÜR2) einge­ tragene No-Increase-Information NI und Congestion-Information CI stellen die modifizierte Überlastinformation NÜ'(NI',CI') dar.
In den Pufferspeichern PS1/PS2 wird für jede logische Verbin­ dung eine logische Warteschlange eingerichtet - üblicherweise beim Verbindungsaufbau, wobei in den Warteschlangen die über das Koppelfeld KF zu vermittelnden Available-Bit-Rate-Zellen ABR(ÜR1)/ABR(ÜR2) zwischengespeichert werden. Die logischen Warteschlangen können zu Gruppen von Warteschlangen zusammen­ gefaßt werden - im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbeson­ dere die Gruppe der Available-Bit-Rate-Zellen ABR(ÜR1)/ABR(ÜR2). Desweiteren wird, um die Pufferspeicher PS1/PS2 nicht zu überlasten, der Füllgrad des gesamten Puf­ ferspeichers PS1/PS2 kontinuierlich bestimmt. Hierzu wird im ersten Pufferspeicher PS1 laufend die aktuelle Warteschlan­ genlänge WSLx, der Pufferspeicherfüllgrad für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen PFGx und der Füllgrad des gesamten Pufferspeichers PFSx in der ersten Übermittlungsrichtung ÜR1 gemessen und der Steuereinheit ST angezeigt. Erfindungsgemäß sind in der Steuereinheit ST ein erster Warteschlangen­ schwellwert WSLx1, ein zweiter Warteschlangenschwellwert WSLx2, ein erster Füllgradschwellwert PFGx1, ein zweiter Füllgradschwellwert PFGx2, ein erster Gesamtfüllgradschwell­ wert PFSx1 und ein zweiter Gesamtfüllgradschwellwert PFSx2 gespeichert, wobei der erste Warteschlangenschwellwert WSLx1 nicht größer als der zweite Warteschlangenschwellwert WSLx2, und der erste Füllgradschwellwert PFGx1 nicht größer als der zweite Füllgradschwellwert PFGx2 und der erste Gesamtfüll­ gradschwellwert PFSx1 nicht größer als der zweite Gesamtfüll­ gradschwellwert PFSx2 sein darf.
Durch die Bewertungsroutine BWR wird der No-Increase-Informa­ tion NI eine logische "1" zugeordnet und als berechnete No- Increase-Information NISx in der zentralen Speichereinheit ZSP zwischengespeichert, wenn entweder die Warteschlangen­ länge WSLx den ersten Warteschlangenschwellwert WSLx1, oder der Pufferspeicherfüllgrad für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen PFGx den ersten Füllgradschwellwert PFGx1 oder der Füllgrad des gesamten Pufferspeichers PFSx den ersten Ge­ samtfüllgradschwellwert PFSx1 überschreitet; ansonsten wird der berechneten No-Increase-Information NISx der logische Wert "0" zugewiesen. Weiterhin wird der Congestion-Informa­ tion CI eine logische "1" zugewiesen und als berechnete Con­ gestion-Information CISx in der zentralen Speichereinheit ZSP zwischengespeichert, wenn entweder die Warteschlangenlänge WSLx den zweiten Warteschlangenschwellwert WSLx2, oder der Pufferspeicherfüllgrad für eine Gruppe von virtuellen Verbin­ dungen PFGx den zweiten Füllgradschwellwert PFGx2 oder der Füllgrad des gesamten Pufferspeichers PFSx den zweiten Ge­ samtfüllgradschwellwert PFSx2 überschreitet; ansonsten wird der berechneten Congestion-Information CISx der logische Wert "0" zugewiesen. Nach Auswertung der oben genannten Schwell­ wertbedingungen ergibt sich, daß beim Auftreten einer Conge­ stion-Information CI mit dem logischen Wert "1" auch der No- Increase-Information der logische Wert "1" zugeordnet ist.
Die zweite, mit der modifizierten No-Increase-Information NI' und mit der modifizierten Congestion-Information CI' verse­ hene Resource-Management-Zelle RMKE1(ÜR2) wird der zweiten Übermittlungsrichtung ÜR2 des zweiten Zellenstroms ZS(ÜR2) folgend zum ersten Kommunikationsendgerät KE1 übertragen, wo­ bei für die Übermittlung der modifizierten Überlastinforma­ tion NÜ'(NI',CI') erfindungsgemäß drei Varianten zur Weiter­ gabe der berechneten Überlastinformation NÜ(NISx,CISx) mög­ lich sind. Bei der ersten Variante wird die in den zweiten Zellenstrom ZS(ÜR2) der entgegengesetzten, d. h. entgegenge­ setzt zur ersten Übermittlungsrichtung ÜR1, Übermittlungs­ richtung ÜR2 eingefügte berechnete Überlastinformation NÜ(NISx,CISx) solange eingefügt, bis eine Änderung der Über­ lastsituation in dem ATM-Kommunikationssystem ATM-KS festge­ stellt wird. Somit wird der eine Überlast anzeigenden logi­ sche Wert "1" der berechneten No-Increase-Information NISx und der berechneten Congestion-Information CISx in die weite­ re Resource-Management-Zelle RMKE1(ÜR2) eingetragen, sofern durch die No-Increase-Information NI und durch die Congesti­ on-Information CI keine Überlast angezeigt wird, d. h. der No- Increase-Information NI und der Congestion-Information CI der logische Wert "0" zugeordnet ist. Im Anschluß wird die weite­ re Resource-Management-Zelle RMKE1(ÜR2) im zweiten Zellen­ strom ZS(ÜR2) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung ÜR2 übertragen, bis beispielsweise eine Messung der aktuellen Zu­ stände des ersten Pufferspeichers PS1 keine Überlast im ATM- Kommunikationssystem ATM-KS anzeigt.
Erfindungsgemäß kann die in den zweiten Zellenstrom ZS(ÜR2) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung ÜR2 eingefügte berechnete Überlastinformation NÜ(NISx,CISx) nur temporär eingefügt werden - zweite Variante. Beispielsweise kann mit Hilfe eines Zählers ein dreimaliges Eintragen des eine Über­ last anzeigenden, logischen Wertes "1" der berechneten No-In­ crease-Information NISx und der berechneten Congestion-Infor­ mation CISx in drei weitere Resource-Management-Zellen RMKE1(ÜR2) vorgesehen werden, sofern durch die No-Increase- Information NI und durch die Congestion-Information CI keine Überlast angezeigt wird. Anschließend wird der berechneten No-Increase-Information NISx und der berechneten Congestion- Information CISx automatisch jeweils der logische Wert "0" zugewiesen und in der zentralen Speichereinheit ZSP zwischen­ gespeichert. Dieser Eintrag wird solange unverändert gehal­ ten, bis eine erneute Überlastsituation in Pufferspeicher PS1 der Anschlußeinheit AE durch die Steuereinheit ST festge­ stellt wird.
Analog zur zweiten Variante wird in einer dritten Ausgestal­ tung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim temporären Einfü­ gen der berechneten Überlastinformation NÜ(NISx,CISx) in den zweiten Zellenstrom ZS(ÜR2) der entgegengesetzten Übermitt­ lungsrichtung ÜR2 die berechnete No-Increase-Information NISx nicht auf den logischen Wert "0" zurückgesetzt, d. h. die mo­ difizierte No-Increase-Information NI' weist solange - analog zur ersten Variante - den logischen Wert der berechneten No- Increase-Information NISx auf, bis eine Änderung der Über­ lastsituation in dem ATM-Kommunikationssystem ATM-KS festge­ stellt wird, vorausgesetzt das durch die No-Increase-Informa­ tion NI keine Überlast angezeigt wird.
Die entweder nach der ersten, zweiten oder dritten Variante übermittelte modifizierte Überlastinformation NÜ'(NI',CI') wird im zweiten Zellenstrom ZS(ÜR2) in entgegengesetzter Übermittlungsrichtung ÜR2 über das ATM-Kommunikationssystem ATM-KS zum ersten Kommunikationsendgerät KE1 übertragen. Durch die übermittelte modifizierte Überlastinformation NÜ'(NI',CI') wird dem ersten Kommunikationsendgerät KE1 bei­ spielsweise die Belastung - d. h. auch eine Überbelastung - des ersten Pufferspeichers PS1 angezeigt. Entsprechend der angezeigten Belastung kann im ersten Kommunikationsendgerät KE1 die Bitrate der auszusendenden ersten Available-Bit-Rate- Zellen ABR(ÜR1) angepaßt - d. h. verringert oder erhöht - wer­ den.

Claims (12)

1. Verfahren zur verbindungsorientierten Überlaststeuerung in ATM-Kommunikationssystemen (ATM-KS) bei dem zwischen zumin­ dest zwei an zumindest ein ATM-Kommunikationssystem (ATM-KS) angeschlossenen Kommunikationsendgeräten (KE1/KE2) eine vir­ tuelle Verbindung (Vx) besteht, wobei über die virtuelle Ver­ bindung (Vx) Zellen mit möglichen Bitraten (ABR-Verkehr) übertragen werden und eine Überlastinformation (NÜ(NI'CI)) übertragen wird,
und bei dem die Zellen vor und nach ihrer Vermittlung jeweils in einem Pufferspeicher (PS1/PS2) zwischengespeichert werden, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Erkennen einer Überlast für eine virtuelle Verbin­ dung (Vx) in dem zumindest einen ATM-Kommunikationssystem (ATM-KS) in einer Übermittlungsrichtung (ÜR1) die Überlastin­ formation (NÜ(NISx,CISx)) in dem zumindest einem ATM- Kommunikationssystem (ATM-KS) in den Zellenstrom (ZS(ÜR1)/ZS(ÜR2)) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung (ÜR2) der virtuellen Verbindung (Vx) eingefügt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zellenstrom (ZS(ÜR2)) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung (ÜR2) eingefügte Überlastinformation (NÜ(NISx,CISx)) bis zum Auftreten einer Änderung der Über­ lastsituation in diesem ATM-Kommunikationssystem (ATM-KS) ständig eingefügt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zellenstrom (ZS(ÜR2)) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung (ÜR2) eingefügte Überlastinformation (NÜ(NISx,CISx)) temporär eingefügt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei temporären Einfügen der Überlastinformation (NÜ(NISx,CISx)) in den aktuellen Zellenstrom (ZS(ÜR2)) der entgegengesetzten Übermittlungsrichtung (ÜR2) die Überlastin­ formation (NÜ(NISx,CISx)) in eine vorgebbare Anzahl von Re­ source-Management-Zellen (RMKE1(ÜR2)) eingetragen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Kommunikationsendgeräten (KE1/KE2) jeweils in den Zellenstrom (ZS(ÜR1)/ZS(ÜR2)) einer virtuellen Verbindung (Vx) eingefügte Resource-Management-Zellen (RMKE1/KE2(ÜR1) / RMKE1/KE2(ÜR2)) zu zumindest einem Ziel-Kommunikationsend­ gerät (KE2/KE1) ausgesandt werden, daß dem zumindest einem Ziel-Kommunikationsendgerät (KE2) die zumindest eine Überlast anzeigende und in einer Resource-Ma­ nagement-Zelle (RMKE1(ÜR1)) übermittelte Information in zu­ mindest eine eine entgegengesetzte Übermittlungsrichtung (ÜR2) aufweisende, weitere Resource-Management-Zelle (RMKE1(ÜR2)) eingetragen und an das Kommunikationsendgerät (KE1) zurückgesandt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastinformation (NÜ(NISx,CISx)) in Abhängigkeit von einer Warteschlangenlänge (WSLx), oder des Pufferspeicher-Füllgrades (PFGx) für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen oder des Füllgrades des gesamten Pufferspeichers (PFSx) gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastinformation (NÜ(NISx,CISx)) durch eine No- Increase-Information (NISx,NI,NI') und durch eine Congestion- Information (CISx,CI,CI') repräsentiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die No-Increase-Information (NISx) in eine eine Überlast anzeigende Information modifiziert wird,
  • - sofern die Warteschlangenlänge (WSLx) einen ersten Warte­ schlangenschwellwert (WSLx1), oder
  • - der Pufferspeicher-Füllgrad für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen (PFGx) einen ersten Füllgradschwellwert (PFGx1) oder
  • - der Füllgrad des gesamten Pufferspeichers (PFSx) einen er­ sten Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx1) überschreitet, und daß die Congestion-Information (CISx) in eine eine Überlast anzeigende Information modifiziert wird, sofern
  • - die Warteschlangenlänge (WSLx) einen zweiten Warteschlan­ genschwellwert (WSLx2), oder
  • - der Pufferspeicher-Füllgrad für eine Gruppe von virtuellen Verbindungen (PFGx) einen zweiten Füllgradschwellwert (PFGx2), oder
  • - der Füllgrad des gesamten Pufferspeichers (PFSx) einen zweiten Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx2) überschreitet,
    wobei
    der erste Warteschlangenschwellwert (WSLx1) nicht größer als der zweite Warteschlangenschwellwert (WSLx2), und der
    erste Füllgradschwellwert (PFGx1) nicht größer als der zweite Füllgradschwellwert (PFGx2) und der
    erste Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx1) nicht größer als der zweite Gesamtfüllgradschwellwert (PFSx2) sein darf.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die No-Increase-Information (NISx,NI,NI') und die Conge­ stion-Information (CISx,CI,CI') durch eine 1-bit-Information gebildet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche ? bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim temporären Einfügen der Überlastinformation (NÜ(NISx,CISx)) die No-Increase-Information (NISx) nicht zu­ rückgesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine berechnete No-Increase-Information (NISx) und zumindest eine berechnete Congestion-Information (CISx) verbindungsorientiert zwischengespeichert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen einer eine Überlast anzeigenden Informa­ tion die No-Increase-Information (NI) und die Congestion-In­ formation (CI) der im Zellenstrom (ZS(ÜR2)) der entgegenge­ setzten Übermittlungsrichtung (ÜR2) ankommenden und zur Re­ sourcensteuerung für das erste Kommunikationsendgerät (KE1) vorgesehenen weiteren Resource-Management-Zelle (RMKE1(ÜR2)) durch die verbindungsorientiert zwischengespeicherte, berech­ nete No-Increase-Information (NISx) und Congestion-Informa­ tion (CISx) ersetzt werden, sofern durch die No-Increase- Information (NI) und durch die Congestion-Information (CI) der im Zellenstrom (ZS(ÜR2)) der entgegengesetzten Übermitt­ lungsrichtung (ÜR2) ankommenden und zur Ressourcensteuerung für das erste Kommunikationsendgerät (KE1) vorgesehenen wei­ teren Resource-Management-Zelle (RMKE1(ÜR2)) keine Überlast angezeigt wird.
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