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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Routing mindestens einer Informationsanfrage, und ein Computerprogramm, und einen Netzwerkteilnehmer.
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Stand der Technik
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Aus der
EP 3 484 186 B1 ist ein straßenseitiger Gateway-Netzwerkknoten zum Betreiben in einem zellgestützten Funkkommunikationsnetz und zum Betreiben in einem Adhoc-Funkkommunikationsnetz bekannt, wobei der straßenseitige Gateway-Netzwerkknoten einen Prozessor, einen Speicher, ein erstes Funkmodul zum Betreiben in dem zellgestützten Funkkommunikationsnetz, ein zweites Funkmodul zum Betreiben in dem Adhoc-Funkkommunikationsnetz und mindestens eine Antenne umfasst, wobei der straßenseitige Gateway-Netzwerkknoten dazu ausgelegt ist:
- - eine Verwendung der zweiten Zugangstechnologieebene in Abhängigkeit von einer Verwendung der ersten Zugangstechnologieebene zu koordinieren;
- - eine Verwendung der ersten Zugangstechnologieebene in Abhängigkeit von einer Verwendung der zweiten Zugangstechnologieebene zu koordinieren;
- - Daten mit mindestens einem zweiten straßenseitigen Netzwerkknoten über einen Sidelink-Funkkanal des zellgestützten Funkkommunikationsnetzes auszutauschen;
- - Daten mit mindestens einem dritten straßenseitigen Netzwerkknoten über einen Adhoc-Funkkanal des Adhoc-Funkkommunikationsnetzes austauschen, wobei eine erste Zugangstechnologieebene für den Datenaustausch mit mindestens dem zweiten straßenseitigen Netzwerkknoten verwendet wird, wobei eine zweite Zugangstechnologieebene für den Datenaustausch mit mindestens dem dritten straßenseitigen Netzwerkknoten verwendet wird, und wobei sowohl in dem zellgestützten Funkkommunikationsnetz als auch in dem Adhoc-Funkkommunikationsnetz Funksignale unter Verwendung desselben oder eines überlappenden nicht lizenzierten Frequenzbereichs (uFR) übertragen werden; wobei der Austausch von Daten umfasst:
- - die zu übertragenden Daten bereitzustellen;
- - lokal auf dem straßenseitigen Gateway-Knoten eine Übertragungsanweisung (TI) für die Daten zu bestimmen, wobei die Übertragungsanweisung (TI) eine Kanalauswahl (CS) umfasst, die a) eine Übertragung der Daten über einen Sidelink-Funkkanal des zellgestützten Funkkommunikationsnetzes, b) eine Übertragung der Daten über einen Adhoc-Funkkanal des Adhoc-Funkkommunikationsnetzes oder c) eine Übertragung der Daten über den Sidelink-Funkkanal und den Adhoc-Funkkanal angibt; und
- - eine Übertragung der Daten über den Sidelink-Funkkanal und/oder über den Adhoc-Funkkanal gemäß der Übertragungsanweisung (TI) einzuleiten.
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Aus der
DE 10 2019 201 231 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Software Defined Networking Kommunikationsinfrastruktur über die wenigstens ein Datenstrom gemäß Time Sensitive Networking +übertragbar ist, bekannt, wobei Information über die Kommunikationsinfrastruktur (100) empfangen wird (300), wobei die Kommunikationsinfrastruktur (100) mittels der empfangenen Information von einer Software Defined Networking Kontrollinstanz (120) überwacht wird (302), wobei wenn von der Software Defined Networking Kontrollinstanz (120) abhängig von der Information ein Fehler in der Kommunikationsinfrastruktur (100) festgestellt wird (303), von der Software Defined Networking Kontrollinstanz (120) wenigstens eine Reaktion initiiert wird (305), durch die wenigstens ein Parameter für Software Defined Networking und/oder Time Sensitive Networking in wenigstens einer Netzwerkkomponente (101, 102, 103) der Kommunikationsinfrastruktur (100) für eine Übertragung des wenigstens einen Datenstroms gemäß Time Sensitive Networking definiert ist.
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Vorteile der Erfindung
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Das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1 hat den Vorteil, dass das Routing von Informationsanfragen besonders flexibel durchgeführt werden kann.
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Weiterbildungen mit weiteren Vorteilen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Offenbarung der Erfindung
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In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein System, das eingerichtet ist, ein insbesondere computerimplementiertes Verfahren zum Routing mindestens einer Informationsanfrage, vorzugsweise einer Mehrzahl von Informationsanfragen, in einem System umfassend eine Mehrzahl von Netzwerkteilnehmern, die über mindestens ein Datenübertragungssystem verbunden sind, auszuführen, wobei die mindestens eine Informationsanfrage von einem ersten Netzwerkteilnehmer und an einen zweiten der Netzwerkteilnehmer übermittelt wird, wobei eine Antwort auf diese Informationsanfrage an den zweiten Netzwerkteilnehmer abhängig von einem Berechnungsparameter ermittelt wird, wobei der Berechnungsparameter auf einem von erstem Netzwerkteilnehmer und zweitem Netzwerkteilnehmer distalen dritten Netzwerkteilnehmer abgerufen wird.
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Durch diese Bereitstellung des Berechnungsparameters in einem dedizierten dritten Netzwerkteilnehmer lässt sich diese Bereitstellung besonders zuverlässig gestalten.
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In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass dieser Parameter (wenn er benötigt wird) von jedem der Netzwerkteilnehmer vom distalen dritten Netzwerkteilnehmer abgerufen wird. Dies bedeutet insbesondere, dass der Parameter zentralisiert bereitgestellt wird, was eine konsistente Nutzung des Parameters über alle abrufenden Netzwerkteilnehmer ermöglicht.
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In weiteren Aspekten der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Parameter aus einer Zeitreihe von Werten des Parameters zu einem vorgebbaren Zeitpunkt ausgewählt und abgerufen wird. Dies erhöht die Flexibilität der Bereitstellung.
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In einem noch weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass ein zeitlicher Verlauf des Parameters über einem vorgebbaren Zeitintervall aus einer Zeitreihe von Werten des Parameters abgerufen wird, wobei die Antwort abhängig von den Werten des zeitlichen Verlaufs des Parameters zu mindestens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten ermittelt wird. Hierdurch lassen sich zeitliche Abhängigkeiten besonders einfach berücksichtigen.
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In einer Weiterbildung einiger diese Aspekte kann vorgesehen sein, dass der Parameter ausgehend von einem vorgebbaren Referenzzeitpunkt als zeitlicher Mittelwert über einem dem vorgebbaren Referenzzeitpunkt vorhergehenden vorgebbaren zeitlichen Intervall ermittelt wird. Hierdurch ist eine Extrapolation des Parameters auf besonders einfache Weise möglich.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Parameter für Zeitpunkte nach einem vorgebbaren Referenzzeitpunkt ausgehend von einem Wert des Parameters zum Referenzzeitpunkt linear, insbesondere konstant, fortgeschrieben wird. Dies ist eine weitere besonders einfache Möglichkeit der Extrapolation des Parameters.
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Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass vorgebbarer Referenzzeitpunkt und/oder vorgebbares zeitliches Intervall dem dritten Netzwerkteilnehmer beim Abruf des Parameters vom abrufenden Netzwerkteilnehmer übermittelt wird. Dies macht die Abfrage besonders flexibel.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 ein verteiltes Rechensystem;
- 2a eine Ausführungsform eines Aufbaus einer Nachricht;
- 2b eine beispielhafte Darstellung einer Datenstruktur;
- 3 ein verteiltes Rechensystem gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung;
- 4 in einem Flussdiagramm eine Ausführungsform eines Aspekts der Erfindung;
- 5 in einem Flussdiagramm eine Ausführungsform eines weiteren Aspekts der Erfindung;
- 6 in einem Flussdiagramm eine zweite Ausführungsform des weiteren Aspekts der Erfindung;
- 7 in einem Flussdiagramm eine dritte Ausführungsform des weiteren Aspekts der Erfindung;
- 8 in einem Flussdiagramm eine vierte Ausführungsform des weiteren Aspekts der Erfindung;
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Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Verfahren zum Aggregieren von Informationen in einem verteilten Rechensystem. Ein solches verteiltes Rechensystem ist in 1 skizziert. Eine erste Recheneinheit 10 kommuniziert mit distalen weiteren Recheneinheiten 20, 30, 40. Die erste Recheneinheit 10 empfängt eine Nachricht 200 (siehe 2). zum korrekten Verarbeiten der Nachricht 200 kommuniziert die erste Recheneinheit 10 mit den weiteren Recheneinheiten 20, 30, 40, wie im Zusammenhang mit den weiteren Figuren beschrieben.
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2a zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Nachricht 200. Die Nachricht 200 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Header 210 und einem Nachrichteninhalt (englisch „payload“). Im Nachrichteninhalt 220 ist im Ausführungsbeispiel ein Schlüsselwort 221 gefolgt von einem Bezeichner 222 enthalten. Das Schlüsselwort 221 kann dazu dienen, den Bezeichner 222 zu identifizieren. Abhängig vom Wert des Bezeichners 222 kann die erste Recheneinheit 10 entscheiden, mit welchen der distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 sie kommuniziert.
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Insbesondere ist es möglich, dass der Bezeichner 222 einer Entität 301...308 aus einer Mehrzahl von Entitäten zugeordnet ist, die in einer hierarchisch angeordneten Datenstruktur 300 umfassend Entitäten 301...308 angeordnet ist. Diese Datenstruktur 300 ist in 2b als Baum illustriert dargestellt. In der Datenstruktur entspricht die Relation zwischen einem untergeordneter Knoten 301, 302, 303 und einem zugeordneten übergeordneten Knoten 304 einer „ist ein“-Relation. Vorteilhafterweise wird anhand der dem Bezeichner 222 zugeordneten Entität 301 ... 308 eine Abfolge der distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 ermittelt, mit denen kommuniziert wird. Vorteilhafterweise übernimmt ein untergeordneter Knoten die zugeordnete Abfolge des Knoten, dem er untergeordnet ist, und fügt ggf. noch eine oder mehrere weitere der distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 hinzu. Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass eine Abfrage an eine Recheneinheit 20, 30, 40 ersetzt wird durch eine Ermittlung innerhalb der ersten Recheneinheit 10.
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3 zeigt beispielhaft einen weiteren Aspekt der Erfindung. Es ist möglich, dass eine oder mehrere der distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 und/oder die ersten Recheneinheit 10 Werte auf Basis von Berechnungsvorschriften ermitteln, die auf (ggf. zeitlich veränderlichen) Werten eines Berechnungsparameters ω beruhen. Es kann nun vorgesehen sein, dass dieser Berechnungsparameter ω auf einer weiteren Recheneinheit 50 hinterlegt ist, welche vorteilhafterweise distal von den distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 und/oder der der ersten Recheneinheit 10 angeordnet ist. Eine solche distale Anordnung hat beispielsweise den Vorteil, dass diese weitere Recheneinheit 50 dediziert für Anfragen der distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 und/oder der der ersten Recheneinheit 10 ausgelegt sein kann. Die Recheneinheit 50 kann eingerichtet sein, den Wert des Berechnungsparameters ω von einer vorgebbaren Datenquelle abzufragen.
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Die weitere Recheneinheit 50 kann eingerichtet sein, den Wert des Berechnungsparameters ω nicht nur zu einem singulären Zeitpunkt, sondern über einem vorgebbaren Zeitintervall zurückzugeben. Das vorgebbare Zeitintervall kann mit der Anfrage des Berechnungsparameters ω zusammen übermittelt werden, oder von der Recheneinheit 50 von einer dedizierten Speicherstelle ausgelesen werden. Ist der Wert des Berechnungsparameters ω zeitlich veränderlich, ist es möglich, dass ausgehend von einem Referenzzeitpunkt t0 (der beispielsweise einem Zeitpunkt eines Eingangs einer Anfrage bei der weiteren Recheneinheit 50 entsprechen kann, oder alternativ mit der Anfrage übermittelt wird) der Berechnungsparameter ω einem zeitlich gemittelten Wert über einem vorgebbaren Zeitintervall zeitlich vor dem Referenzzeitpunkt t0 gelegen entspricht. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Wert des Berechnungsparameters ω in einem zeitlich nach dem Referenzzeitpunkt t0 gelegenen Zeitintervall linear fortgeschrieben wird, beispielsweise konstant mit dem Wert des Berechnungsparameters ω zum Referenzzeitpunkt t0.
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4 illustriert beispielhaft in einem Flussdiagramm einen Ablauf des Verfahrens in der ersten Recheneinheit 10 gemäß einer möglichen Ausführungsform. Das Verfahren startet in Schritt 100. Anschließend (101) empfängt die erste Recheneinheit 10 die Nachricht 200. Dann (102) extrahiert die erste Recheneinheit 10 aus der Nachricht 200 den Bezeichner 222 und die dem Bezeichner 222 zugeordnete notwendige Abfolge von Abfragen. Nun (103) werden die distalen Recheneinheiten 20, 30, 40 wie in den weiteren 5-8 illustriert gemäß der zugeordneten Abfolge parallel und/oder seriell abgefragt und die Antworten empfangen. Die empfangenen Antworten der distalen Recheneinheiten 20, 30, 40) werden konsolidiert (104) und abhängig von den Antworten ein Ergebnis synthetisiert (105). Damit endet das Verfahren. Hierbei und bei den im Folgenden dargestellten Ausführungsbeispielen ist es möglich, dass aus dem Payload der Nachricht 200 ein Inhalt extrahiert
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5 illustriert beispielhaft eine mögliche Abfolge der Abfragen in Schritt 103. Eine erste Abfrage (1031) wird parallel zu einer seriellen Kombination einer zweiten Abfrage (1032) und einer dritten Abfrage (1033) und weiter parallel zu einer dritten Abfrage (1034) durchgeführt. Vorteilhafterweise erfolgen erste Abfrage (1031), zweite Abfrage (1032), dritte Abfrage (1033) und vierte Abfrage (1034) jeweils zu einer dieser jeweiligen Abfrage (1031, 1032, 1033, 1034) zugeordneten, insbesondere eineindeutig zugeordneten, distalen Recheneinheit 20, 30, 40.
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6 illustriert beispielhaft eine weitere mögliche Abfolge der Abfragen in Schritt 103. Hier wird keine Abfrage an distale Recheneinheiten (20, 30, 40) durchgeführt. Stattdessen wird innerhalb der ersten Recheneinheit 10 eine Surrogatabfrage (1040) durchgeführt, um die zur Ermittlung des Ergebnisses notwendigen Antworten zu synthetisieren. Die Surrogatabfrage (1040) kann beispielsweise beinhalten, dass im Vergleich zu der in 5 dargestellten Ausführungsform eine jeweilige Antwort der distalen Recheneinheiten (20, 30, 40) nicht durch Anfrage (1031, 1032, 1033, 1034) und Empfangen der Antwort ermittelt wird, sondern stattdessen, insbesondere ohne Anfrage an die jeweiligen distalen Recheneinheiten 20, 30, 40, geschätzt wird. Alternativ kann die Surrogatabfrage (1040) auch einen vorgebbaren Wert zurückgeben.
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7 illustriert beispielhaft eine noch weitere mögliche Abfolge der Abfragen in Schritt 103. Parallel zu der ersten Abfrage (1031) wird hier die Surrogatabfrage (1040) ausgeführt, die im Ausführungsbeispiel im Vergleich zu dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel die zweite Anfrage (1032), dritte Anfrage (1033) und vierte Anfrage (1034) analog zu dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ersetzt.
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8 illustriert beispielhaft eine noch weitere mögliche Abfolge der Abfragen in Schritt 103, die erneut durch Vergleich zu dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellt wird. Anstelle der ersten Abfrage (1031) wird hier die Surrogatabfrage (1040) ausgeführt, die die erste Abfrage (1031) analog zu dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ersetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3484186 B1 [0002]
- DE 102019201231 A1 [0003]
