DE60010330T2 - Verfahren für den transport von physischen objekten, transportsystem und transportmittel - Google Patents

Verfahren für den transport von physischen objekten, transportsystem und transportmittel Download PDF

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren physikalischer Objekte, wobei wenigstens ein physikalisches Objekt von einer Sendestation zu einer Empfangsstation transportiert wird, wobei der Transport mittels wenigstens einem physikalischen Router erfolgt, wobei der physikalische Router eine Entscheidung über weitere Transportparameter an einen weiteren physikalischen Router oder an die Empfangsstation ausführt.
  • Die physikalische Leitvorrichtung kann ein physikalischer Router sowie eine physikalischer Schaltvorrichtung sein.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Transportsystem für den Transport von physikalischen Objekten, wobei das Transportsystem Transportmittel zum Transportieren von wenigstens einem physikalischen Objekt von einer Sendestation an eine Empfangsstation enthält, wobei das Transportsystem wenigstens einen physikalischen Router enthält und wobei der physikalische Router in der Lage ist, eine Entscheidung über weitere Transportparameter an einen weiteren physikalischen Router oder an die Empfangsstation auszuführen.
  • Bei physikalischen Objekten handelt es sich um Objekte, die in der physikalischen Welt etwas bewirken können. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um massive Körper beliebiger Größen im Bereich von weniger als einem Gramm bis hin zu mehreren Tonnen. Andere Objekte, beispielsweise ein Computerprogramm oder eine Datei, stellen jedoch ebenfalls physikalische Objekte im Sinne der Erfindung dar.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere massive Körper beliebiger Größen, Gewichte oder Dimensionen. Bei diesen Objekten kann es sich um Einheiten handeln, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls Transportmittel sowie physikalische Router.
  • Der Transport verschiedener Güter in komplexen Systemen erfordert spezielle Steuermechanismen.
  • Derzeit verwendete Steuermechanismen für das Befördern von Paketen, z.B. innerhalb von Unternehmen oder zu Kunden, basieren zu einem großen Teil auf anwendereigenen Lösungen. Es wird daran gearbeitet, die Steuermechanismen zu standardisieren, z.B. Logistik und Workflow-Management-Systeme wie Workflow Management Coalition (WFMC). Mehrere Unternehmen arbeiten an einer Individualsoftware für Paketbeförderungssysteme.
  • Beispiele für Paketbeförderungssysteme, bei denen ausgefeilte Logistik und Workflow-Management-Systeme zur Anwendung kommen, sind der Transport von Gepäck auf Flughäfen, das Sortieren und Verteilen von Post sowie computergestützte Herstellung in großen Produktionsunternehmen (z.B. Automanufaktur).
  • Die US-A-5,869,819 beschreibt ein Internet-basiertes System und ein Verfahren zum Rückverfolgen von Objekten, die mit URL-kodierten Strichcode-Etiketten versehen sind. Das System umfaßt Internet-Server-Subsysteme zum Weiterleiten, Rückverfolgen und Ausliefern (Routing, Tracking and Delivery - RTD), die mit dem Internet verbundenen sind. Eine Sendestation ordnet das Strichcode-Etikett zu, das die physikalischen Adressen der Zielpunkte sowie die URL-Adresse des RTD-Internet-Servers im Internet enthält, unter welcher Informationen über das Paket gespeichert sind. Ferner umfaßt das System Router mit Mitteln zum Lesen des Strichcode-Etiketts, um so die physikalische Route hin zum Empfänger zu lesen, sowie Mittel zum Zugreifen auf die URL-Adresse zum Aktualisieren der Standortinformation des Paketes im RTD-Server. Bei dieser Lösung wird die Internetstruktur zum Speichern von und Zugreifen auf Informationen über die rückverfolgten Pakete verwendet.
  • Die heutzutage auf dem Markt erhältlichen Paketbeförderungssysteme sind größtenteils anwendereigene Systeme. Ferner ist zum Hinzufügen sämtlicher Dienste (beispielsweise das Handhaben von Systemstörungen, Statusabwicklung, Priorität-basiertes Routing etc.) ein großer Programmieraufwand erforderlich.
  • Es ist weiterhin bekannt, verpackte Informationen auszutauschen. Obwohl diese Informationsdatenpakete mit physikalischen Paketen verglichen worden sind, gibt es keinen Vorschlag, logische Datenpakete physikalischen Paketen zuzuordnen.
  • Multiple Zugangskommunikationssysteme wie zellulare Telefonnetze werden weltweit angewandt.
  • Das Internet-Protokoll basiert stets auf Paketen, da es auf Datenpaketen, sogenannten Datagrammen, basiert, mit einer maximalen Länge, die gemäß dem IPv4-Standard 64 Kbyte beträgt und gemäß dem IPv6-Standard variabel ist. Größere Datenpakete werden durch eine Vielzahl an Datenpaketen übertragen. Jedes Datenpaket stellt ein Fragment der Gesamtinformationen dar und geht seinen eigenen Weg durch das Netz. Da das Internet-Protokoll keine Verbindung darstellt, entlang derer die Datenpakete transportiert werden, ist es notwendig, daß jedes Datenpaket den Ursprungsort sowie die Zieladresse enthält. Der korrekte Lauf des IP-Datenpakets wird durch einen Transportdienst einer höheren Ebene erreicht. Gemäß dem IPv6-Standard können sämtliche Datenpakete unter Verwendung von Flow-Label-Routing denselben Weg geleitet werden. Die ist ähnlich zu virtuellen Verbindungen.
  • Der Routing-Algorithmus ist der Teil der Netzwerkschicht-Software, der für die Entscheidung verantwortlich ist, über welche Ausgangsleitung ein eingehendes Datenpaket übertragen werden soll. Verwendet das Teilnetz Datagramme intern, so muß diese Entscheidung für jedes ankommende Datenpaket neu getroffen werden, da sich der beste Leitweg seit dem letzten Mal geändert haben kann. Verwendet das Teilnetz virtuelle Verbindungen intern, so werden Routing-Entscheidungen nur getroffen, wenn eine neue virtuelle Verbindung aufgebaut wird. Danach folgen Datenpakete lediglich dem vorher festgelegten Leitweg.
  • Aufgrund des enormen Wachstums des Internets und der Anzahl der Teilnehmer wird das Internet-Protokoll (IP) in großem Maße eingesetzt. IP ist das Netzwerkschichtprotokoll für das Internet sowie viele andere Netze. Zusammen mit einigen zusätzlichen Protokollen, beispielsweise dem OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) und dem ICMP-Protokoll (Internet Control Message Protocol), stellt das IP die im folgenden beschriebenen Netzwerkdienste den oberen Schichten zur Verfügung.
  • Beispiele dieser Netzwerkdienste sind der End-to-End-Transport, die Adressierung, Fragmentierung und Segmentierungsrückführung sowie die Routing-Steuerung und Überlastabwehr.
  • Der IPv6-Standard stellt die im folgenden erwähnten zusätzlichen Dienste bereit. Diese Dienste beinhalten ein verbessertes Sicherheits-Handling, das Authentifikation und Privatsphäre gewährleistet, eine erweiterte Art von dienste-basiertem Routing, ein Flow-Label-Routing, welches virtuellen Verbindungen ähnlich ist, sowie eine unbeschränkte Menge an IP-Adressen einschließlich eines verbesserten hierarchischen Adressierungsschemas.
  • Ferner stellt der IPv6-Standard Anycasting bereit. Dieser Netzwerkdienst ist wie ein Multicasting, in dem der Zielort aus einer Gruppe von Adressen besteht. Anstatt jedoch zu versuchen, das Datenpaket an sämtliche dieser Adressen zu übermitteln, wird versucht, es nur an eine Adresse, gewöhnlich der nahegelegensten, zu übermitteln.
  • Weiterhin ermöglicht der IPv6-Standard ein striktes Routing, wenn beispielsweise der gesamte Pfad bereitgestellt wird, oder ein loses Routing, bei dem nur ausgewählte Router bereitgestellt werden.
  • Beispiele von IP- und ATM-bezogenen Protokollen werden in dem Buch „Computer Networks", dritte Ausgabe, von Andrew S. Tannenbaum, Prentice-Hall International (UK) Limited, London 1996 beschrieben.
  • Es wurde vorgeschlagen, unterirdische Versorgungsnetze zu konstruieren. Gründe für solche Netze sind die hohe Verkehrsbelastung in Städten, Häfen und Flughäfen. Es ist beabsichtigt, die Pakete zu dem unterirdischen Netz zu befördern, z.B. per Lastwagen oder Zug, und die Verteilung und Versorgung der Warenhäuser, Geschäfte etc. mittels des Untergrundsystems zu bewerkstelligen.
  • Einige größere Städte in den Niederlanden, beispielsweise Leiden, Utrecht, Tilburg, Arnheim, Nijmegen, untersuchen derzeit die Anwendbarkeit solcher unterirdischen Verteilernetze. Eine 1998 abgeschlossene Untersuchung hat ergeben, daß unterirdische Verteilernetze wie OLS, Ondergronds Logistiek Systeems, wie sie in den Niederlanden genannt werden, sehr wohl im Bereich des Möglichen liegen. In Hoofddorp wird vor der Jahrhundertwende eine Entscheidung darüber getroffen werden, ob ein solches System implementiert wird.
  • Logistiksysteme leiten den Einkauf, die Produktion sowie die Auslieferung/den Verkauf von Produkten. Mehrere Logistiksysteme stehen hierbei zur Verfügung. Beispiele dieser Logistiksysteme sind das Enterprise Resource Planning (ERP) und das Material Requirements Planning (MRP I und II).
  • Vorteilhafte logistische Optionen sind die Just-in-Time-Beförderung, Job-Shops, Flow-Shops, Group-Technology-Cells, Gegentaktsteuerung, Material-, Kapazität- und Zeit-basierte Steuerung. Ferner sind eine Vorwärtsregelung und/oder eine Rückwärtsregelung möglich. Weitere vorteilhafte logistische Optionen beinhalten Engineering to Order, Make to Order, Assemble to Order, Make to Stock.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, welches die Übertragung von physikalischen Objekten effektiv und effizient abwickelt.
  • Diese Aufgabe wird vorteilhaft durch das Verfahren nach Anspruch 1, das Transportsystem nach Anspruch 26, dem Transportmittel nach Anspruch 27, dem physikalischen Router nach Anspruch 28, dem Computerprogramm nach Anspruch 29 sowie dem Computerprogramm-Produkt nach Anspruch 30 gelöst.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Verfahren zum Transportieren von physikalischen Objekten, wobei wenigstens ein physikalisches Objekt von einer Sendestation zu einer Empfangsstation transportiert wird, wobei der Transport mittels wenigstens eines physikalischen Routers erfolgt, wobei der physikalische Router eine Entscheidung über Transportparameter an einen weiteren physikalischen Router oder an die Empfangsstation ausführt, wobei Informationen zum Behandeln und Verschieben des physikalischen Objekts erzeugt und an einen logischen Knoten übertragen werden, wobei die Informationen zum Behandeln und Verschieben der physikalischen Pakete gemäß einer Behandlung und Verschiebung von Datenpaketen in einem Telekommunikationsprotokoll verwendet werden, und wobei der logische Knoten die Entscheidung an die Sendestation und/oder wenigstens einen physikalischen Router überträgt.
  • Es ist gleichfalls möglich, daß eine enge Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen Routern (auf der logischen Ebene) und Maschinen (auf der physikalischen Ebene) besteht und die Router nur Kontrollinformationen zu den Maschinen hinuntersenden (d.h. es werden keine Informationen von der Maschine an den Router benötigt), da das physikalische Paket ohnehin von einem logischen Paket begleitet wird.
  • Die Informationen beziehen sich vorzugsweise auf eine logische Transportebene.
  • Vorzugsweise wird wenigstens einer Maschine eine Protokoll-Funktionalität zugefügt, die sich um das physikalische Routing der physikalischen Objekte kümmert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird wenigstens ein Routing-Mechanismus verwendet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes erfolgt das Routing innerhalb einer Netzwerkschicht.
  • Vorzugsweise wird eine Zellenvermittlungstechnik verwendet. ATM stellt eine vorteilhafte Implementierung einer Zellenvermittlungstechnik dar. Im ATM kann das Vermitteln auf der Grundlage einer virtuellen Kanalidentifizierung (Virtual Channel Identification – VCI) oder eines virtuellen Pfades (VPI) erfolgen. Bei einem virtuellen Kanal handelt es sich gewöhnlich um eine Verbindung von einem Ursprungsort zu einem Ziel, obgleich auch Multicast-Verbindungen erlaubt sind. Virtuelle Kanäle sind unidirektional, jedoch kann gleichzeitig ein Verbindungspaar geschaffen werden. Eine Gruppe an virtuellen Kanälen kann zu einem sogenannten virtuellen Pfad zusammengruppiert werden. Begriffsmäßig ist ein virtueller Pfad wie ein Bündel aus virtuellen Kanälen.
  • Der ATM unterstützt unterschiedliche Diensteklassen mittels ATM-Adaptationsschichten (ATM Adaptation Layer – AAL).
  • Die ATM-Adaptationsschicht 1 (AAL1) realisiert schaltungsvermittelte Verbindungen mit konstanter Bitrate und minimaler Verzögerung.
  • Die ATM-Adaptationsschicht 2 (AAL2) realisiert isochrone Verbindungen mit variabler Bitrate und minimaler Verzögerung.
  • Eine ATM-Adaptationsschicht 3 (AAL3) sowie eine ATM-Adaptationsschicht 4 (AAL4) können ebenfalls implementiert werden.
  • Eine ATM-Adaptationsschicht 5 (AAL5) realisiert verbindungslose Dienste mit variablen Bitraten und keiner End-to-End-Synchronisation.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein Internet Control Message Protocol (ICMP) verwendet.
  • Die Funktion des Transportsystems wird von den Routern überwacht, wenn es innerhalb eines paketvermittelten Netzes wie beispielsweise dem Internet verwendet wird. Geschieht etwas Unerwartetes, so wird das Ereignis vom ICMP gemeldet, das ebenfalls zum Testen des Internets verwendet wird.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes werden Internet-Protokoll-Adressen an Datenverbindungsadressen übertragen.
  • Bevorzugt werden die Internet-Protokoll-Adressen an die Datenverbindungsadressen gemäß einem ARP-Protokoll (Address Resolution Protocol) übertragen.
  • Das ARP-Protokoll kümmert sich um das Abbilden von IP-Adressen auf Datenverbindungsadressen, wie dem Ethernet. Das RARP-Protokoll (Reserve Address Resolution Protocol) überträgt Datenverbindungsadressen in IP-Adressen.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird wenigstens ein Gateway-Routing-Protokoll verwendet.
  • Bei dem Gateway-Routing-Protokoll kann es sich um ein „Interior Gateway Routing Protocol" oder um ein „Exterior Routing Protocol" handeln. Ein Beispiel für ein „Exterior Routing Protocol" ist ein BGP-Protokoll (Border Gateway Protocol).
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First) verwendet.
  • Bei dem OSPF handelt es sich um ein „Interior Gateway Routing Protocol", das eine Anzahl von Distanzmetriken unterstützt, beispielsweise die physikalische Distanz, Verzögerung etc. Die Verzögerungsmetrik ermöglicht den Routern ein Flattern zu steuern, da die verbleibende Zeit zum Erreichen des Zielortes bekannt ist.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein Paket-Scheduling-Algorithmus verwendet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird das Paket-Scheduling mittels Weighted-Fair-Queueing durchgeführt.
  • Bei Weighted-Fair-Queueing handelt es sich um einen in Routern verwendeten Paket-Scheduling-Algorithmus. Der Mechanismus verwendet eine Art von byteweisem Round-Robin-Verfahren, um mehrere Eingangswarteschlangen für eine bestimmte Ausgangswarteschlange abzuwickeln. Das Scheduling zieht da bei verschiedene Prioritätsebenen in Betracht.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird wenigstens ein virtuelles Privatnetz (Virtual Private Network - VPN) verwendet.
  • Ein virtuelles Privatnetz (VPN) ist ein privates Netz in einem öffentlichen landesweiten Netz. Das bedeutet, daß es nur zur Versorgung des Unternehmens bzw. der Unternehmen zum Einsatz kommt, die es besitzen. Ein VPN wird vom restlichen Verkehr in einem landesweiten Netz (Wide Area Network – WAN) abgeschirmt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes werden differenzierende Dienste verwendet.
  • Differenzierende Dienste stellen eine Erweiterung eines Protokolls dar, d.h. die IP-Protokolle sollen eine skalierbare Dienstausscheidung in paketvermittelten Netzen wie dem Internet ermöglichen, ohne daß es einer Signalisierung bei jedem Per-Hop bedarf. Verschiedene Dienste können hier aufgebaut werden. Die Dienste können entweder End-to-End oder Intra-Domain sein. Beide beinhalten solche, die mengenmäßige Erfordernisse zufriedenstellen können, z.B. Spitzenbandbreiten, und solche, die auf relativer Leistung basieren, z.B. „Klassen"-Differenzierung.
  • Dienste können durch eine Kombination einer oder mehrerer der folgenden Verfahren aufgebaut werden:
    • • Setzen von Bits in ein IP-Header-Feld an Netzwerkgrenzen (autonome Systemgrenzen, interne administrative Grenzen oder Hosts) Verwenden dieser Bits zum Bestimmen, wie Datenpakete von den Knoten innerhalb des Netzes weitergeleitet werden (eine Dienstdifferenzierung geschieht hier durch Abbilden der Bits von dem IP-Paket-Header auf eine bestimmte Weiterleitungsbehandlung oder Per-Hob-Verhalten), und
    • • Aufbereiten der markierten Paketgrenzen gemäß den Erfordernissen oder Regeln eines jeden Dienstes.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird einem Router durch ein Kommunikationsprotokoll signalisiert, eine Bandbreitenreservierung für Echtzeitübertragung vorzunehmen.
  • Ein Beispiel für ein Kommunikationsprotokoll, welches einem Router signalisiert, Bandbreite für Echtzeitübertragung zu reservieren, ist ein Resource-reSerVation-Protokoll (RSVP). Mittels RSVP soll ein Pfad für Audio- und Videoverkehr gesäubert werden, indem störendes Überspringen oder Pausen beseitigt werden. Von der IETF ist dies gebilligt worden, da ein dramatischer Anstieg des Audio- und Videoverkehrs im Internet erwartet wird. Da jedoch die zu verschiebenden physikalischen Objekte wesentlich schwieriger zu produzieren oder zu ersetzen sind als Informationen, ist es empfehlenswert ein Kommunikationsprotokoll zu verwenden, das eine Bandbreitenreservierung für Echtzeitübertragung signalisiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein Multiprotocol-Label-Switching-Mechanismus (MPLS) verwendet.
  • Bei MPLS handelt es sich um eine Technologie für Backbone-Netzwerke, die sowohl für IP als auch für andere Netzwerkschichtprotokolle verwendet werden kann. Sie kann in privaten Kommunikationsnetzen sowie in öffentlichen Backbone-Netzwerken angewandt werden, die von Internet-Service-Providern (ISP) oder Telekom-Netzwerkbetreibern betrieben werden.
  • MPLS vereinfacht das Weiterleiten in den Kern-Routern durch die Einführung eines verbindungsorientierten Mechanismus innerhalb der verbindungslosen IP-Netze. In einem MPLS-Netz wird ein etikettenvermittelter Pfad für jeden Leitweg oder Pfad durch das Netz aufgebaut, und das Vermitteln von Datenpaketen basiert auf diesen Etiketten, beispielsweise anstelle der kompletten IP-Adresse im IP-Header.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes stellt wenigstens eine Site wenigstens einen Home-Agent zur Kommunikation mit wenigstens einer anderen Site her.
  • Ein mobiles IP ist ein Mechanismus, der für Mobilität in einem IP-basierten Netzwerk sorgt. Jede Site, die ihren Benutzern ein Roaming ermöglichen will, muß einen Home-Agent herstellen. Jede Site, die Besucher zulassen will, muß einen Foreign-Agent herstellen. Zeigt sich ein mobiler Host auf einer fremden Site, so kontaktiert er dort den fremden Host und registriert sich. Der fremde Host kontaktiert sodann den Home-Agent des Benutzers und gibt diesem eine c/o-Adresse, gewöhnlich die eigene IP-Adresse des Foreign-Agent. Der mobile Host selbst kann ebenfalls als fremder Host agieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein Übertragungskontrollprotokoll (Transmission Control Protocol – TCP) verwendet.
  • Bei dem TCP handelt es sich um eine Transportschicht in einer High-Level-Domain, z.B. einer Internet-Domain. Es ist ein zuverlässiges verbindungsorientiertes Protokoll, welches das fehlerfreie Liefern eines in einer Maschine entstehenden Bytestromes zu einer anderen Maschine in einem paketvermittelten Netz wie beispielsweise dem Internet ermöglicht.
  • In der Transportschicht, insbesondere einer Transportschicht in einer Internet-Protokoll-(IP)-Domain, muß ein geeignetes Protokoll verwendet werden. Ein User-Datagram- Protokoll (UDP) bzw. andere verbindungslose Protokolle können für Anwendungen ohne TCP-Ablauf oder Flußkontrolle verwendet werden.
  • In einer vorteilhaften Implementierung des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein Steuerprotokoll verwendet.
  • Das von der ITU-T definierte H.245 ist ein Steuerprotokoll für Multimedia-Kommunikation. H.245 definiert Prozeduren, um beispielsweise den Austausch audiovisueller Fähigkeiten und Datentauglichkeit zu ermöglichen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, des Transportsystems, der Transportmittel, des physikalischen Router, des Computerprogramms sowie des Computerprogramm-Produktes wird ein Echtzeit-Protokoll (Real Time Protocol – RTP) verwendet.
  • RTP wird zur Abwicklung von Audio- und Video-Streaming verwendet.
  • Die Erfindung macht Gebrauch von der Idee, Dienste bereitzustellen, die für das Befördern von Paketen durch Kommunikationsprotokolle von schaltungs- oder paketvermittelten Netzen gebraucht werden oder hilfreich sind. Innerhalb vorteilhafter Implementierungen der Erfindung werden weitere spezifische Dienste hinzugefügt. Noch bevorzugter ist es, die spezifischen Dienste mittels Kommunikationsprotokollen bereitzustellen. Die Kommunikationsprotokolle sind insbesondere paketvermittelte Netze wie beispielsweise das Internet.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen und Figuren beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Übersicht eins erfindungsgemäßen Transportsystems;
  • 2 eine schematische Übersicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
  • 3 eine schematische Übersicht eines unterirdischen Paketbeförderungssystems;
  • 4 ein physikalischer Routen für Objekte, die getrennt werden können;
  • 5 eine schematische Übersicht eins vorzugsweise globalen Paketbeförderungssystems.
  • In den Beispielen werden die paket- und schaltungsvermittelten Kommunikationsprotokolle verwendet und angepaßt, um so die Verteilung physikalischer Pakete abwickeln zu können. Die meisten der von der Datenverbindungs-, Netzwerk-, Transport und Kommunikationssteuerungsschicht bereitgestellten Dienste können wiederverwendet werden.
  • Bei den Beispielen werden Telekommunikationsprotokolle verwendet, insbesondere paket- und schaltungsvermittelte Telekommunikationsprotokolle sowie Mechanismen zum Steuern der Paketbeförderung, der Logistik sowie der Workflow-Management-Systeme.
  • Die Beispiele machen Gebrauch von der Idee, daß diese Protokolle – wenn sie modifiziert sind – bereits die benötigte Funktionalität aufweisen. Um eine effiziente Behandlung physikalischer Objekte zu erreichen, insbesondere von Paketen, können verschiedene Additionen implementiert werden. Jedes dieser könnte mit jedem der Transportsysteme kombiniert werden, wie dies gemäß den 1, 2 beschrieben ist.
  • Die Additionen werden vorzugsweise in einem Netzwerkschicht-Protokoll-Header implementiert. Beispiele für solche Additionen sollen später beschrieben werden.
  • Ein Beispiel für zusätzliche Informationen ist die Größe des Pakets. Weitere Informationen, deren Hinzufügung in den Netzwerkschicht-Protokoll-Header nützlich ist, sind das Fälligkeitsdatum/Zeit, Strafe bei verspäteter Lieferung, Gewicht, Beförderungskosten, Material, Zerbrechlichkeit sowie Parameter für den erforderlichen Transport, z.B. ein Kühllastwagen für Waren, die gekühlt werden müssen.
  • Grundlegende Prinzipien der Erfindung, insbesondere die Verwendung von Telekommunikationsprotokollen, logischer Köpfe und Routing-Mechanismen finden Anwendung beim Transport eines jeden bewegbaren Objektes.
  • Die folgende Liste stellt eine Liste logistischer Optionen dar, beispielsweise Möglichkeiten zur Organisation der Logistik: Just-in-Time-Beförderung, Job-Shops, Flow-Shops, Group-Technology-Cells, Gegentaktsteuerung, Material-, Kapazität- und Zeit-basierte Steuerung, Vorwärtsregelung/Rückwärtsregelung, Engineering to Order, Make to Order, Assemble to Order, Make to Stock.
  • Während bekannte Transportsysteme Waren vom kleinen Umschlag bis hin zu Objekten mit der Größe eines Containers oder sogar größer transportieren, erlaubt die Erfindung auch den Transport von Waren, die bislang noch nicht als Teil eines Transportprozesses, insbesondere einer Transportkette angesehen wurden.
  • Additionen zu den im Netzwerkschicht-Protokoll-Header enthaltenen Informationen sind ebenfalls Mechanismen zur Geschwindigkeitsreduzierung oder -beschleunigung von Paketen, um so das logische Paket mit dem physikalischen Paket zu synchronisieren.
  • Es ist möglich, eine lose oder ein strikte Routing-Funktion im Internet-Protokoll (IP) zu verwenden, um anzugeben, daß entsprechende Router auf eine Nachricht vom Transportsystem warten müssen, daß das physikalische Paket angekommen ist bevor das logische Paket versendet wird.
  • Innerhalb bevorzugter Parameter werden die obenerwähnten Parameter in die Routing-Mechanismen eingegliedert, um so die entsprechenden Routing-Entscheidungen zu treffen. Ferner wird ein Mechanismus benötigt, um ein Rückverfolgen der Pakete zu ermöglichen.
  • Der Weighted-Fair-Queuing-Mechanismus kann zum Bereitstellen einer Just-in-Time-Beförderung herangezogen werden.
  • Eine vorteilhafte Implementierung der Erfindung wird gemäß 1 beschrieben. 1 zeigt ein funktionelles Schema des Transportsystems und des innerhalb des Transportsystems ausgeführten Transportes.
  • Eine vorteilhafte Implementierung des Transportsystems und des Transportverfahrens wie in 1 dargestellt enthält eine physikalische Transportschicht 10, eine logische Transportschicht 20 sowie eine Anwendungsschicht 30.
  • Eine Protokollfunktionalität R wird den Maschinen M, die für das physikalische Routing der Pakete sorgen, hinzugefügt. Die unterste Schicht 10, vorzugsweise die physikalische Transportebene, kann mit der physikalischen Schicht in dem bekannten OSI-Modell verglichen werden, da sie für die physikalische Verteilung der Pakete Sorge trägt. Die „Open System Interconnection" wurde in der Empfehlung X.200 von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) vorgeschlagen. Eine mittlere Schicht 20, vorteilhafterweise die logische Transportebene, ist die Schicht, die die Protokolle wiederverwendet. Die mittlere Schicht 20 ist die Steuerungsschicht und enthält wenigstens ähnliche Funktionen, wie sie für die OSI-Schichten 2, 3, 4 und 5 definiert sind. Die mittlere Schicht 20 führt die Abwicklung der logischen Pakete und Verbindungen durch. Eine oberste Schicht, insbesondere eine Anwendungsebene, enthält die Anwendungen und kann mit den OSI-Schichten 6 und 7 verglichen werden. Die Anwendungen werden von Operatoren im oberen Teil der 1 verwaltet. Die Operatoren können hierbei Web-basierte graphische Benutzerschnittstellen verwenden.
  • Bei dieser Ausführungsform können verschiedenen Anwendungen verwendet werden. Beispiele für diese Anwendungen sind Workflow Management, das Einholen statistischer Informationen, das Rückverfolgen der Pakete, die Steuerung des Paket-Routings sowie Alarm- und Fehlerbehandlung.
  • Jedes Paket in der physikalischen Transportebene kann von einem logischen Paket in der logischen Transportebene begleitet werden, jedoch ist dies nicht erforderlich. Die logischen Knoten R in der logischen Transportebene 20 benötigen Informationen über die Status, die Topologie etc. des zugrundeliegenden physikalischen Netzwerks, um die richtige Auswahl zu treffen. Jedes Paket kann mit einem Etikett versehen sein, das eine Art IP-Header trägt, welcher beispielsweise die Zieladresse etc. enthält. Die physikalischen Router, die auch Maschinen M genannt werden, lesen dieses Etikett und leiten die Informationen an einen logischen Knoten R. Es ist vorteilhaft, den logischen Knoten, bei dem es sich um eine Art logischer Router handelt, in den physikalischen Router M zu implementieren, um so Verfahrensentscheidungen zu treffen. Die Verfahrensentscheidung wird dann von dem logischen Knoten R an den physikalischen Router M gesendet. Dies kann größtenteils mit einem Per-Hob-Verhalten (R) und Forward-Engines (M) verglichen werden, die für die verschiedenen, heutzutage existierenden Router definiert sind.
  • Anwendungen können Informationen von den logischen Knoten R steuern und lesen.
  • Bevorzugt wird ein Request for Comments (RFC) implementiert.
  • Ein Resource-reSerVation-Protocol (RSVP) ist ein Protokoll/Mechanismus, der Bandbreite in einer IP-Protokollumgebung gewährleistet. Es kann beispielsweise zum Reservieren von Bandbreite in einem Gepäcktransportsystem eines Flughafens für Businessclass-Fluggäste verwendet werden, um so eine schnelle Beförderung des entsprechenden Gepäcks zu gewährleisten.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die logische Transportebene und die physikalische Transportebene getrennt. Bei der logischen Transportebene kann es sich beispielsweise um ein lokales Bereichsnetzwerk oder um das Internet handeln. Dadurch wird es einem Unternehmen gestattet, das für die Sprach- und Datenübertragung verwendete Backbone-Netz, z.B. ein IP-Backbone-Netz, wiederzuverwenden.
  • Das Prinzip der weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist schematisch in 2 dargestellt.
  • Die Mechanismen sind grundsätzlich dieselben, wie die für die erste Alternative.
  • Routing-Protokolle werden vorzugsweise verwendet, um einen optimalen Transportweg von einem physikalischen Router zu einem anderen physikalischen Router oder einer Empfangsstation zu wählen. Beispiele für diese Routing-Protokolle beinhalten metrikbasiertes Routing und Rerouting im Falle eines Staus, z.B. Open Shortest Path First (OSPF), Border Gateway Protocol (BGP).
  • Ein weiterer nützlicher Protokollmechanismus besteht in der speziell formatierten Adressierung, insbesondere einer Global-Adressierung. Beispiele für die Adressierung umfassen beispielsweise die IP-Adresse, mail-alias, Universal Resource Locator (URL).
  • Die beschriebenen Mechanismen werden praktischerweise mit irgendeinem der anderen beschriebenen Mechanismen kombiniert. Beispiele für diese Mechanismen, die für die Kombination geeignet sind, sind das ARP-Protokoll (Address Resolution Protocol – ARP), insbesondere das RARP-Protokoll (Reverse Address Resolution Protocol – RARP). Weiterhin geeignet ist eine Kombination mit verschiedenen Routing-Protokollen.
  • Das Schaffen von virtuellen Verbindungen erhöht die Flexibilität des Transportsystems.
  • Ein Transportsystem, wie ein Postversandsystem, kann das Internet-Protokoll zum internen Sortieren und Verteilen von Briefen und Paketen an den für die Beförderung bestimmten Lastwagen verwenden. Die Größe, das Fälligkeitsdatum etc. jeden Briefes oder Paketes sind bestimmt. Ferner wird der Lastwagen mittels einer Ziel-IP-Adresse identifiziert. Ein Kommunikationsprotokollpaket wird dann benutzt, um den Brief und das Paket zu begleiten und um das Paket an das richtige Ziel zu befördern. Es ist ferner möglich, jedem Brief oder Paket, die mit einem IP-Protokoll-Header versehen sind, Kennzeichnungen hinzuzufügen. Für diesen Fall sind allerdings Scanner erforderlich.
  • Extern können dieselben Mechanismen angewandt werden. Während Briefe und Pakete über andere Netze verteilt werden, kann das Kommunikationspaket die Briefe und Pakete über das Internet begleiten. Dieses Kommunikationspaket wird dann zum Treffen von Routing-Entscheidungen sowie zum Zurückverfolgen der Briefe und Pakete verwendet.
  • Eine weitere Implementierung der Erfindung betrifft ein computerintegriertes Fertigungsunternehmen. In einem computerintegrierten Fertigungsunternehmen erfolgt das Routing von Bauteilen und Werkzeugen über ein Intranet, basierend auf von den Internet-Protokollen bereitgestellten Diensten.
  • Sobald die Größe, das Fälligkeitsdatum/die Zeit sowie der Bestimmungsort festgelegt sind, werden die Bauteile und Werkzeuge von einem Kommunikationspaket begleitet, welches für das Routing sowie andere netzwerkschichtbezogenen Dienste Sorge trägt. Zusätzliche Dienste und Schnittstellen werden von oberen Schichtprotokollen bereitgestellt. In diesem Ablauf können Weighted-Fair-Queuing und Flow-Control verwendet werden, um eine Just-in-Time-Beförderung zu erhalten.
  • Weighted-Fair-Queuing kann ebenfalls zum Beschleunigen und Verzögern von Bauteilen und Werkzeugen verwendet werden. Grundsätzlich bedeutet dies, daß Bauteile und Werkzeuge in physikalischen Speichern (Warenhäusern etc.) gelagert werden.
  • In einem asynchronen Transfermodus (Asynchronous Transfer Mode – ATM) kann das Vermitteln auf den virtuellen Kanalbezeichnern erfolgen (zugeordnetes Vermitteln pro Verbindung) oder auf virtuellen Pfadbezeichnern (Vermitteln mehrerer Verbindungen zur gleichen Zeit).
  • Wenn beispielsweise ein Paket von einem Land in ein anderes geleitet wird, so könnte der Zoll an der Landesgrenze die Entscheidung treffen, daß bestimmte Pakete (oder Lastwagenladungen) eine zugeordnete Route durch das Land nehmen müssen (mit dazwischenliegenden Kontrollpunkten). Für diesen Zweck könnte das Land über virtuelle Kanäle zum Routen der entsprechenden Pakete verfügen. Ein Beispiel für einen Mechanismus wäre der Transport von gefährlichen Chemikalien über zugeordnete Routen durch ein Land. Falls sämtliche Lastwägen aus verschiedenen Ursprungsländern derselben Route folgen müssen, können virtuelle Pfade verwendet werden. Der virtuelle Pfad stellt eine Sammlung virtueller Kanäle dar (jede Lastwagengruppe aus einem bestimmten Ursprungsland bekommt einen virtuellen Kanal zugeordnet). Das Vermitteln erfolgt auf dem virtuellen Pfad. Das bedeutet, daß sämtliche virtuellen Kanäle (innerhalb des bestimmten Landes) derselben Route folgen. Anschließend kann jede Lastwagengruppe wieder verschiedenen Routen folgen.
  • Bei einem unterirdischen Paketbeförderungssystem kann ein Fließband mit feststehenden großen Boxen verwendet werden, wie in 3 dargestellt ist.
  • Beispiele für trennbare Objekte sind z.B. Flüssigkeiten, Pulver, pulverige Objekte, Körner oder körnige Objekte. In 4 wird ein physikalischer Router für trennbare Objekte gezeigt. Bei diesem Beispiel kann jede Box als eine Zelle angesehen werden, die beispielsweise mit Sand gefüllt ist. Es ist außerdem möglich, die Boxen mit anderen Paketen zu befüllen. Man könnte beispielsweise Zellen (d.h. Boxen) für einen virtuellen Kanal in einem Postamt haben. Die Boxen laufen vorbei, und wann immer Briefe und Pakete für eine bestimmte Stadt bestimmt sind, wird die entsprechende Box (die Zelle gehört zum entsprechenden virtuellen Kanal) gefüllt.
  • Es gilt zu beachten, daß bei dem Beispiel des Sandtransports auch eine Segmentierung sowie Wiederzusammensetzung angewandt werden kann, wobei es sich um Mechanismen des Internet-Protokolls (IP) handelt.
  • Das Einbringen einer Leistungsverhandlung ermöglicht eine effiziente Nutzung von Transportkapazitäten.
  • Weitere Beispiele für Protokolle, die zum Ausführen des Transportverfahrens verwendet werden können, sind oben beschrieben worden. Diese Beispiele umfassen Scheduling-Mechanismen wie Weighted-Fair-Queuing (WFQ), Übertragungskontrollprotokolle (Transmission Control Protocol – TCP), Echtzeit-Protokolle (Real-time Protocol – RTP), mobile IPs, um die Mobilität bestimmter Hosts wie Unternehmen, Personen oder Fahrzeugen zu ermöglichen.
  • Ein Domainnamen-Server kann zum Umwandeln von Addressierungs-„aliases" (wie ein e-mail-Name, URL, etc.) beispielsweise in IP-Adressen verwendet werden. Der Domainnamen-Server ermöglicht ein einfaches Ändern beispielsweise von Adresse, Standort oder Eigenschaft.
  • Flow-Control-Mechanismen erlauben ein Anpassen von Parametern, insbesondere von Transportkapazitäten des Transportsystems an den Bedarf der Benutzer.
  • Wenn die Waren trennbar sind, so kann eine Segmentierung und von Zeit zu Zeit eine Wiederzusammensetzung ausgeführt werden. Die Segmentierung wird beispielsweise in der Sendestation bzw. bei einer oder mehreren der mechanischen Router durchgeführt.
  • Wird z.B. Sand per Schiff von einem Hafen zu einem anderen Hafen transportiert, so fungiert ein Bagger, der mit seinen Schaufeln den Sand in einem der Häfen abträgt, ebenfalls als ein mechanischer Router gemäß der Erfindung, so daß das Füllen der Schaufeln (die befüllten Schaufeln), das Befüllen der Lastwägen oder die befüllten Lastwägen ein Steuerobjekt darstellen.
  • Zusätzliche Funktionalität kann ferner auf einfache Weise implementiert werden, beispielsweise durch Implementieren von Bestätigungsfunktionen für verschiedenen Kontrollzwecke, z.B. finanzielle Kontrollzwecke. Entsprechende Mechanismen werden beispielsweise im TCP implementiert.
  • Sendemechanismen können beispielsweise in Workflow-Management-Systemen eingesetzt werden, um so Berichte an sämtliche Personen eines Unternehmens zu senden.
  • Multicasting kann im weltweiten Internet eingesetzt werden, um ein Paket an sämtliche Zweigstellen des Unternehmens bzw. an dessen sämtliche Kunden zu schicken. Da Multicasting auf Multicast-Gruppen basiert, bei denen sich interessierte Parteien eintragen lassen müssen, werden Standorte oder Kunden lediglich bei einer bestimmten Multicast-Gruppe eingetragen (z.B. bei der Multicast-Gruppe, von der man die neuesten Informationen über das Produkt X erhält), um so sämtliche erforderlichen Informationen zu erhalten.
  • Die Erfindung kann verschiedene Beispiele in bezug auf Fehlerbehandlung umfassen. Hier ist es besonders von Nutzen, das ICMP-Protokoll (Internet Control Message Protocol – ICMP) anzuwenden. Das ICMP wird benutzt, um über unerwartete Ereignisse zu berichten.
  • Wann immer eine Maschine ein Problem im Zusammenhang mit dem physikalischen Paket entdeckt, kann sie den entsprechenden logischen Router darüber informieren. Dieser Router kann dann eine ICMP-Nachricht verwenden (wahrscheinlich unter Anzeige neuer Fehlerauftritte), um den Absender zu informieren, damit dieser berichtigende Maßnahmen ergreift. ICMP kann ebenfalls dazu verwendet werden, die Operatoren zu informieren, die über die Anwendungsschicht verbunden sind.
  • Ferner ist die Bereitstellung einer intelligenteren Fehlerbehandlung möglich, z.B. durch Hinzufügen einiger mehrerer Details (wie Standortinformationen etc.) an die ICMP-Nachricht. Diese Information kann dann als Eingabe in eine Wissensdatenbank verwendet werden (künstliche Intelligenz), um neue Entscheidungen zu treffen (z.B. neue Routing-Entscheidungen). Dies kann beispielsweise eingesetzt werden, wenn ein Lastwagen aufgrund eines Unfalls steckenbleibt. Die Wissensdatenbank kann dann die Ursache des Problems (die z.B. über einen Bordcomputer oder eine Funkverbindung abgerufen wird) sowie die Standortinformation verwenden, um – mit Blick auf die Reparaturausrüstung – über die Priorität, die Route etc. zu entscheiden.
  • Existierende (Teilnetz-) Management-Protokolle wie das SNMP-Protokoll (Simple Network Management Protocol) können für die Verwaltung der Netzwerke wiederverwendet werden. SNMP-Nachrichten können (heutzutage) zum Konfigurieren der Router verwendet werden. Neue Informationselemente müssen eingeführt werden, um das Bestimmen neuer Funktionen für das Paket-Routing ermöglichen zu können. Es kann ebenfalls von Nutzen sein, eine Schnittstelle von dem Router zu den physikalischen Maschinen herzustellen, um die Konfigurationsmeldungen weiterzuleiten. Hierdurch wäre die Konfiguration von Maschinen beispielsweise über das Internet und mit standardisierten Protokollen (wie dem SNMP) möglich.
  • 3 zeigt ein unterirdisches Beförderungssystem, welches einen Teil eines komplexeren Beförderungssystems bildet. Innerhalb des Beförderungssystems werden Pakete von einem Massentransportmittel, z.B. einem Zug oder Lastwagen, zu einer Stadt befördert, wo das unterirdische Beförderungssystem für den stadtinternen Transport der Pakete Sorge trägt.
  • Die unterschiedlichen Pakete, die innerhalb der Stadt transportiert werden, weisen unterschiedliche Größen und Volumen auf, und sollten unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Die unterschiedlichen Anforderungen finden sich vorzugsweise in speziellen Dienstgütemechanismen (Quality of Services – QOS) wieder. QOS-Spezifikationen stehen beispielsweise für eine schnelle oder sichere Beförderung. Die QOS-Spezifikationen werden vorzugsweise kategorisiert, z.B. gemäß spezieller Kategorien, die beispielsweise für Waren stehen, die bald konsumiert werden sollten, oder für verschiedene Sicherheitsebenen, wobei die höchste Sicherheitsebene bei vertraulichen Unterlagen oder Juwelen zutrifft.
  • Jedes der beschriebenen Routing-Protokolle kann zum Minimieren von Entfernungen, Kosten, Reisezeiten etc. verwendet werden, sowie zum möglichst effizienten Gebrauch von Bandbreiten.
  • Eine Adressierung wird beispielsweise mittels eines Domainnamen-Server (DNS) durchgeführt.
  • Spezielle Protokolle für die Alarmbehandlung oder Überlastabwehr ermöglichen es dem System, im Falle unvorhersehbarer Ereignisse flexibel zu reagieren.
  • Es ist weiterhin vorteilhaft, Multicasting-Funktionen zu implementieren.
  • Scheduling-Mechanismen erlauben eine weitere Effizienzsteigerung.
  • Um die Zuverlässigkeit der Kommunikation und des Transports zu erhöhen, wird ein TCP-Protokoll (Transmission Control Protocol) verwendet.
  • Für einige Teile des Transports ist ein Echtzeitverfahren notwendig. Um dem System eine Reaktion in Echtzeit zu ermöglichen, ist die Verwendung eines Echtzeitprotokolls (Real-Time Protocol – RTP) geeignet. Ein Beispiel für ein RTP-basiertes Verfahren ist ein Umordnen der Pakete, was für den Fall von Vorteil ist, wenn die Pakete unterschiedlich weitergeleitet wurden.
  • Ferner ist es bevorzugt, die Dienstgüte mittels eines geeigneten Protokolls wie beispielsweise dem Echtzeitprotokoll (RTCP) zu überwachen.
  • Das Routing der Pakete kann auf einem Packet-by-Packet-Routing-Mechanismus basieren, z.B. in dem Fall, daß beispielsweise keine Abhängigkeit zwischen individuellen Paketen besteht. Es kann aber auch auf virtuellen Verbindungen basieren, insbesondere in dem Fall, daß sämtliche Datenpakete dieselbe Route durch das Netzwerk nehmen.
  • Ein Grund für das Anwenden des Packet-by-Packet-Routings kann in einer Überlast in Teilen des Netzwerkes bestehen, wobei unterschiedliche Routen genommen werden. Dies deshalb, weil die Pakete unterschiedliche Parameter aufweisen (z.B. Größe oder Fälligkeitstag etc.).
  • Ein Grund für das Anwenden virtueller Verbindungen kann in der Optimierung der Beförderungskosten für eine ganze Ladung bestehen (ein Schiff, ein Lastwagen etc.).
  • 3 zeigt ein Paketbeförderungssystem mit einer geeigneten Logistik über ein landesweites Netz (Wide Area Network), wie einem paketvermittelten Netz, beispielsweise dem Internet. Die Pakete können durch Verwendung von Transportmitteln zwischen unterschiedlichen Standorten transportiert werden. Die Adressierung des Standortes kann über IP-Adressen erfolgen. Eine Zwischenlagerung kann mittels ICMP, Flow-Control oder eines Mechanismus erfolgen, der das logische und das physikalische Packet erst nach Erhalt einer Bestätigung von einer Maschinen- oder Mensch-Schnittstelle weiterleitet. Beispielsweise kann einer der Operatoren eine web-basierte Schnittstelle zum Steuern des Routings des Paketes oder zur Alarmbehandlung verwenden.
  • Geeignete Steuerungsnachrichtenprotokolle werden implementiert, um ein Überwachen beispielsweise der Überlastabwehr zu ermöglichen. Ein Beispiel für dieses Protokoll ist das ICMP-Protokoll (Internet Control Message Protocol).
  • Weitere Routing-Protokolle werden vorzugsweise zur Auswahl eines optimalen Transportweges von einem physikalischen Router an einen anderen physikalischen Router oder an die Empfangsstation verwendet. Beispiele für diese Routing-Protokolle beinhalten metrik-basiertes Routing, kosten-basiertes Routing.
  • Weitere Aspekte des Transportsystems können folgendes umfassen:
    • • Flow-Control für JIT
    • • SNMP für Management
    • • Diffserv für optimales Qualitäts-Routing
    • • VCs (sämtliche Pakete folgen derselben Route)
    • • (globale) IP-Adressierung, DNS
    • • Alarmbehandlung/Fehlerkontrolle
    • • Mobiles IP für Host-Mobilität
    • • Leistungsverhandlung (z.B. Verfügbarkeit von Kühlungszellen)
    • • Bestätigungen für Finanzkontrolle
  • Mittels eines virtuellen Privatnetzes könnten die oben beschriebenen Mechanismen beispielsweise zum Verbinden von zwei Zweigstellen eines Unternehmens über ein paketvermitteltes Netz, wie dem Internet, verwendet werden.
  • Die Paketbeförderung, z.B. der Teil des Routings, erfolgt über die erweiterten paketvermittelten Protokolle wie dem IP. Diese erweiterten Protokolle kümmern sich um die Paketbeförderung in den Zweigstellen und den virtuellen Privatnetzen (Virtual Private Network – VPN).
  • In mobilen Netzwerken wie dem universellen mobilen Telekommunikationssystem (UMTS), dem globalen System für mobile Kommunikation (Global System for Mobile Communication – GSM) oder dem IP, kann das System durch Kombinieren der Routing-Informationen, d.h. den Informationen über den Standort und den Status etc., mit den Positionierangaben implementiert werden. Ferner könnte ein Lastwagen beispielsweise über ein UMTS-Terminal zusammen mit einer ganzen Paketladung verfügen und in regelmäßigen Abständen, z.B. an Standorten, Aktualisierungsinformationen über den derzeitigen Standort etc. an einen Server, z.B. einen drahtlosen Anwendungsprotokoll- (Wireless Application Protocol – WAP)-Server senden, der sicherstellen muß, daß die Informationen in die Routing-Entscheidungen für das entsprechende Paket eingebracht werden, d.h. daß die Informationen an den entsprechenden Router weitergeleitet werden.
  • Es ist vorteilhaft, ein Auto zu dessen eigner Web-Domain zu machen. Das Auto wird deshalb zu einem Ende eines zweiwegigen Multi-Media-Informations- und Entertainment-Links. Telematik beinhaltet das Leiten von relevanten standort-basierten und verkehrsbasierten Informationen in das Auto der Benutzer.
  • Die Protokoll-Mechanismen können zur Durchführung des Traffic-Managements verwendet werden. Im Fall einer Überlast könnte beispielsweise ein Routing-Protokoll eine unterschiedliche Route bestimmen, insbesondere in Echtzeit, und das Auto durch das Senden von Signalen an den Empfänger im Auto führen. Hier wird eine Schnittstelle von einem Router zu einem Verkehrsüberwachungssystem verwendet. Das Routing kann ebenfalls kosten-basiert sein. In diesem Fall sollte die kostengünstigste Route genommen werden. Das kosten-basierte Routing gewinnt dann an Bedeutung, wenn Straßenbenutzungsgebühren gezahlt werden müssen. Paketvermittelte Technologien können gleichfalls zum Auswählen der schnellsten Route verwendet werden.
  • Im folgenden soll die Erfindung anhand verschiedener Konzepte mit unterschiedlichen Verbindungen zwischen tatsächlichen Maschinen und Routing-Netzen beschrieben werden.
  • Im ersten Fall weisen die Maschinen und das Routing-Netz eine weniger enge Verbindung auf. Diese Lösung stützt sich auf Maschinen, die in der Lage sind, Pakete in die Richtung physikalisch zu leiten, die ihnen vom Router angezeigt wird. Vorzugsweise sollte in Betracht gezogen werden, daß diese Maschinen zuerst die IP-Adresse des Zielortes lesen sollten, um eine Routing-Entscheidung zu treffen. Allerdings sind beispielsweise die Metriken für das Routing, z.B. in bezug auf die Größe, das Gewicht etc., bereits als Routing-Tabellen in den Routern verfügbar. Die Routing-Anzeige wird von der Maschine vom Router angefordert, wobei es sich um eine neue Schnittstelle handelt, indem der IP-Paket-Header, der die neuen Parameter enthält, an den Router gesendet wird. Die ausgewählte ausgehende Route wird dann vom Router zurückgesendet.
  • Im zweiten Fall wird die Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, in der die tatsächlichen Maschinen und das Routing-Netz eine engere Verbindung aufweisen. Die physikalischen Pakete werden von logischen Paketen in dem paketvermittelten Kommunikationsnetzwerk begleitet. Wann immer ein derartiges Datenpaket in einem Router empfangen wird, informiert der Router die Maschine darüber, was sie zu tun hat, und wartet auf eine Bestätigung, daß die Aktionen ausgeführt worden sind.
  • Die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen können miteinander oder mit einer anderen der oben beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden.
  • Bei einem Gepäcksystem eines Flughafens könnte beispielsweise ein virtueller Pfad für das gesamte Gepäck eines bestimmten Fluges verwendet werden. Weitere virtuelle Pfad-Mechanismen umfassen eine Resourcen-Reservierung. Beispielsweise können unterschiedliche Dienste, RSVP, MPLS für Businessclass-Fluggäste verwendet werden, um für diese eine bevorzugte und sichere Behandlung zu erhalten.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Transportsystem für einen Flughafen sowie ein Verfahren zum Transportieren von Koffern in einem Flughafen.
  • Jede physikalische Maschine wird mit einem Router in der logischen Steuerebene verbunden.
  • Wird ein Koffer auf ein Transportband gelegt, wird ein logisches Paket mit einer Ziel-IP-Adresse erzeugt (z.B. aus der Flugnummer). Diese Information wird in einem Domainnamen-Server gespeichert, in dem die Flugnummer in eine entsprechende IP-Adresse geändert wird. Der Koffer wird über das physikalische System verschickt, während das begleitende Datenpaket über die logische Steuerebene gesendet wird. Bei Ankunft in der nächsten Routing-Maschine macht diese Maschine eine Abfrage bei dem entsprechenden Router (bei dem das logische Paket bereits angekommen ist) nach weiteren Routing-Informationen. Nach Erhalt der Routing-Informationen leitet die physikalische Maschine den Koffer entsprechend weiter. Da es mehrere Arten an Transportbändern gibt, z.B. verschiedener Größen, Geschwindigkeiten etc., kann jedes Datenpaket Zusatzinformationen enthalten. Bei diesen Informationen kann es sich beispielweise um die Größe des Pakets, das Gewicht und die Flugzeit handeln (um das Routing zu beschleunigen, falls das Flugzeug kurz vor dem Start ist). Die Informationen werden dann in den Routing-Mechanismen verwendet. Wann immer ein logisches Paket bestimmt, daß das physikalische Paket verzögert ist, kann es eine ICMP-Nachricht an eine zentrale Steuereinheit senden. Es sollte nicht unerwähnt bleiben, daß dieser Mechanismus auch zum Auffinden verlorengegangenen Gepäcks verwendet werden kann.
  • Ein weiteres Beispiel betrifft das globale Transportsystem. In diesem Beispiel werden Pakete vom Standort L1 zum Standort L5 befördert, wie in 5 gezeigt.
  • Das Beispiel beschreibt den Transport von einem Standort L1, z.B. einer Fabrik oder einer anderen Ursprungsquelle, durch ein erstes Transportmittel T1, z.B. ein Lastwagen, zu einem Standort L2 – im hier beschriebenen Fall ein Hafen. Der weitere Transport er folgt mit einem weiteren Transportmittel T2, welches im hier beschriebenen Fall ein Schiff ist. Der Transport durch das zweite Transportmittel T2 erreicht einen weiteren Standort L3, welcher im hier beschriebenen Fall eine Kombination aus einem Hafen und einem Flughafen ist. Vom Standort L3 aus erfolgt ein Transport zum Standort L4 (Flughafen) durch ein weiteres geeignetes Transportmittel T3, welches im vorliegenden Fall ein Flugzeug ist. Vom Standort L4 aus erfolgt der Weitertransport durch das weitere Transportmittel T4, z.B. ein Lastwagen. Der Transport erreicht den End-Standort L5, beispielsweise eine Firma, ein Geschäft oder ein anderes Ziel.
  • Um ein dediziertes und sicheres (logisches) Netzwerk im Internet zu erhalten, z.B. IPSEC, verwendet das Unternehmen ein virtuelles Privatnetz (Virtual Private Network-VPN). Es ist auch möglich, dieses VPN mit Providern und Kunden zu teilen (z.B. wenn diese Teil einer Joint-Venture-Value-Chain bilden).
  • Folgende Schritte müssen genommen werden, um ein Paket von L1 zu L4 und L5 zu befördern (einige Pakete werden zu L4, einige zu L5 befördert).
  • L1 verwendet den Alias L4@company.com, um die IP-Adresse von L4 durch Abfragen des Domainnamen-Servers im Internet zu erhalten. Dasselbe erfolgt mit L5@company.com. L1 kennt entweder seine eigene IP-Adresse (Konfiguration oder vorhergehende DNS-Abfrage), oder er muß die IP-Adresse aus dem DNS-Server holen (sending L1@company.com).
  • Die (physikalischen) Pakete werden von logischen Paketen im Internet begleitet. Diese Pakete können manuell erstellt werden, jedoch ist deren automatische Erzeugung aus existierenden Dokumenten (wie technischen Spezifikationen, Verträgen, Verkaufsbroschüren etc.) ebenfalls möglich. Informationen wie der Fälligkeitstag, das Gewicht, die Zerbrechlichkeit etc. können wahlweise hinzugefügt werden. Auch die Priorität sowie der erforderliche Gütedienst (Quality of Service – QoS) kann hinzugefügt werden. Dies kann durch Hinzufügen des „Differentiated Service Code Point Field" in den IP-Paket-Header erfolgen, welches die erforderlich QoS sowie die Priorität definiert. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Datenpakete (und die physikalischen Pakete) entsprechend behandelt werden, beispielsweise im Fall einer Überlast im Transportnetz (z.B. wenn ein Lastwagen keine ausreichende Lagerkapazität für sämtliche Pakete hat). Die IP-Adressen von L4 und L5 werden den entsprechenden IP-Headern hinzugefügt. Bei beiden wird die IP-Adresse von L1 als die Ursprungs-IP-Adresse hinzugefügt.
  • L1 fordert nunmehr Routing-Informationen vom entsprechenden Router im Internet an. Die IP-Paket-Informationen werden an den Router gesendet. Der Router überprüft die Zieladresse und bestimmt sämtliche möglichen Routen zu diesem Zielort. Dies wird bereits von den Standardrouter-Implementierungen und dem OSPF-Routing-Algorithmus abgedeckt. OSPF ermöglicht ebenfalls ein metrik-basiertes Routing. Man kann beispielsweise für jede Route die Kosten, die Bandbreite, die Verzögerung etc. definieren. Das OSPF wählt dann in Abhängigkeit der im IP-Paket-Header enthaltenen Informationen (wie die Differentiated Service Code Point Fields – DSCP) die bevorzugte Route aus. Die Routencharakteristiken im logischen Router müssen mit den Routencharakteristiken in der „physikalischen Welt" übereinstimmen. Um beispielsweise von L1 nach L2 zu gelangen, können mehrere Transportmechanismen verwendet werden: Lastwagen, Zug, Flugzeug, Bus etc. Bei jedem der Transporte werden (durchschnittliche) Kosten, Verzögerungen, Bandbreiten (z.B. Lagerkapazität) etc. definiert. Der Router überprüft das DSCP im IP-Header und wählt die entsprechend Route aus. In dem oben beschriebenen Ablauf wird die Route L2 ausgewählt, und der Transport findet mittels Lastwagen statt (für beide Pakete L4 und L5).
  • Um einen kostengünstigen Transport zu ermöglichen, sollten die Pakete derselben Route zu L4 folgen (wohin einige der Pakete befördert werden). Dies kann durch Verwenden der im IP definierten strikten Routing-Funktionalität erfolgen. Die strikte Routing-Funktion gewährleistet, daß bestimmte Standorte durch Hinzufügen der entsprechenden Standorte (d.h. der IP-Adressen) im IP-Header (im optionalen Erweiterungsteil) passiert werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß sämtliche Pakete über L2, L3 und L4 zu den endgültigen Zielorten L4 und L5 befördert werden.
  • Der Lastwagen mit den physikalischen Paketen wird auf den Weg geschickt. Die logischen Pakete im Internet werden ebenfalls weitergeleitet, basierend auf den IP-Adressen von L4 und L5.
  • Bei Ankunft am L2 wird der logische Router im Internet durch Senden der IP-Paket-Header-Informationen informiert. Das begleitende Datenpaket im Internet ist bereits angekommen (und wartet im logischen Router). Das Internet-Paket kann wahlweise einen (dem L1 zugefügten) Zeitgeber verwenden, mit der maximalen Zeit, die für einen Transport per Lastwagen von L1 zu L2 benötigt wird. Läuft dieser Zeitgeber ab, kann der logische Router R2 eine ICMP-Nachricht zu L1 senden, um die verspätete Ankunft des Lastwagens (und der entsprechenden Pakete) anzuzeigen. Dieser Zeitgeber kann eben falls im Router für L1 implementiert sein, da dieser auf die Ankunft der (erfolgreichen) ICMP-Nachricht warten kann. Der logische Router verwendet dann die Internet-Routing-Protokolle (z.B. Open Shrotest Path First – OSPF), um das weitere Routing zu bestimmen. Das weitere Routing wird L2 angezeigt.
  • Die Pakete sollen per Schiff (T2) zu L3 transportiert werden, wo eine neue Entscheidung (ähnlich wie bei L2) getroffen wird. Über T3 (Flugzeug) kommen die Pakete bei L4 an, wo einige der Pakete ihren endgültigen Zielort erreicht haben. Der logische Router im Internet wird über die Ankunft in Kenntnis gesetzt und sendet eine Mitteilung (z.B. eine ICMP-Nachricht) an den Ursprungsrouter (aus der entsprechenden IP-Adresse des Datenpaketes ersichtlich). Der Ursprungsrouter informiert dann den Standort L1, wo diese Anzeige zur Finanzkontrolle verwendet werden kann.
  • Die für L5 bestimmten Pakete werden weiter nach L5 transportiert, wobei dieselbe Prozedur erfolgen kann, wie sie für die anderen Pakete bei Ankunft an L4 stattfand.
  • Der Lastwagenfahrer (zwischen L1 und L2, L4 und L5) kann ein GSM- (oder UMTS-) Mobilgerät benutzen. Dieses Gerät wird im PLMN verwendet, um Standortinformationen über den Lastwagen (und die entsprechenden Pakete) zu erhalten. Die Standortinformationen können zur Abfrage eines Verkehrsüberwachungsservers im Internet verwendet werden, um Verkehrsstaus etc. zu bestimmen. Der Verkehrsüberwachungsserver sendet Informationen über die schnellste Route zum Zielort (entweder L2 oder L5) zurück. Um die schnellste Route zum Zielort bestimmen zu können, benötigt der Verkehrsüberwachungsserver die Koordinaten des Lastwagens sowie die Koordinaten des Zielortes. Diese Informationen müssen vom Lastwagen sowie dem PLMN bereitgestellt werden. Die Informationen über den Zielort können vom Lastwagen in einer USSD- oder WAP-Signalisierungsmeldung gesendet werden. Die Standortinformationen für den Lastwagen (Mobilgerät) sind im Standortserver im PLMN (bestehende Funktionalität) verfügbar. Es ist gleichfalls möglich, eine direkte Verbindung (d.h. Internetzugang) vom Mobilgerät zum Internet zu verwenden, sowie ein System wie das GPS, um den Verkehrsüberwachungsserver über den momentanen Standort zu informieren. Ferner kann der Verkehrsüberwachungsserver über eine Tabelle mit Standortinformationen pro IP-Adresse (z.B. die Koordinaten für die IP-Adresse von L2) verfügen.
  • Zu beachten ist, daß die Schnittstelle zwischen den unterschiedlichen Standorten (L1..L5) und dem Internet auch über ein Laptop hergestellt werden kann, das mit einer GSM-Mobilstaton und einer Internet-Wählverbindung verbunden ist. Gleichfalls ist es möglich, künftig ein WAP-Telefon oder ein UMTS-Telefon zu verwenden. Dies bedeutet, daß physikalische Standorte, die die Router im Internet nach weiteren Informationen abfragen, nicht mehr notwendig sind. Der Lastwagenfahrer könnte diese Informationen beispielsweise bei Ankunft am Hafen einholen.
  • Die über die (web-basierten) Anwendungsschnittstellen verbundenen Operatoren können die ICMP-Meldungen zum Kontrollieren des Routings, der Kosten, Verzögerungen etc. der unterschiedlichen Routen verwenden. Die dynamische Konfiguration der entsprechenden Routenparameter kann auch über den Standard-OSPF (Open Shortest Path First) sowie SNMP-Mechanismen (Simple Network Management Protocol) erfolgen. Die Operatoren können ebenfalls die Statistiken in den Routern lesen, um Charts und Graphiken für das Management (System zur Entscheidungsunterstützung) zu erstellen. ICMP-Nachrichten, die bei verspäteter Ankunft eines Pakets an einem entsprechenden Standort erzeugt werden, können vom Operator auch genutzt werden, um Korrektur-Maßnahmen zu ergreifen. Einige Anwendungen können für das Rückverfolgen der verschiedenen Pakete definiert werden.
  • Um sicherzugehen, daß der entsprechende Standort die Pakete bei Ankunft bewältigen kann, ist es manchmal erforderlich, über die Leistungen zu verhandeln. Falls es notwendig ist, Spezialausrüstungen für den Transport von Paketen zu verwenden (z.B. Kühlzellen), so kann dies zwischen verschiedenen Standorten ausgehandelt werden. Man könnte beispielsweise die gemäß H.245 definierte Leistungsverhandlung benutzen, um über entsprechende Kühlzellen (auf dem Schiff) zwischen L1 und L2 zu verhandeln.
  • Zwischen L3 und L2 kann eine Flußregelung (Datensicherungsschicht) verwendet werden, um L2 anzugeben, daß (vorübergehend) keine Pakete gesendet werden sollen, da beispielsweise auf dem Flughafen gestreikt wird. Das bedeutet, daß weniger Pakete per Flugzeug transportiert werden können. Eine Flußregelung zwischen L1, L2, L3, L4 und L5 kann benutzt werden, um eine Just-in-Time-Beförderung zu erreichen (selbstverständlich müssen die langen Transportzeiten (z.B. per Schiff) in Betracht gezogen werden).
  • Segmentierung und Wiederzusammensetzung (wie im IP definiert) können zur Anwendung kommen, wenn mehrere Lastwägen zwischen L1 und L2 oder L4 und L5 verwendet werden.
  • Ein mobiles IP kann verwendet werden, wenn das Transportfahrzeug ein mobiles Gerät benutzt. In diesem Fall kann das mobile IP zur Adressierung des mobilen Hosts (und indirekt der Pakete) verwendet werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Implementierung der Erfindung betrifft ein unterirdisches Transportsystem. In diesem Beispiel wird ein unterirdisches Transportsystem zum Befördern von Paketen an mehrere Geschäfte in einer Straße benutzt.
  • Bei Ankunft in dem unterirdischen Transportbeförderungssystem wird der Name des Geschäftes zum Erhalt der entsprechenden IP-Adresse des Geschäftes benutzt. Diese IP-Adresse wird dann als Zielortadresse in dem Datenpaket in der logischen Steuerebene verwendet. Jede physikalische Routing-Maschine besitzt eine Schnittstelle zu einem Router in der logischen Steuerebene. Zusatzinformationen können dem Datenpaket zugefügt werden (z.B. die Größe des Pakets, das Gewicht, der Fälligkeitstag, Zerbrechlichkeit etc.). Diese Informationen werden dann von den entsprechenden Routing-Protokollen in der logischen Steuerebene verwendet. Da die logische Steuerebene unterschiedliche Dienste verwendet, kann das Routing auf der Grundlage von Priorität und erforderlicher Dienstgüte erfolgen. Die Routing-Protokolle können beispielsweise ein bevorzugtes Routing für zerbrechliche oder teure Pakete (z.B. Schmuck) aufweisen. Die Kosten stellen ebenfalls einen wichtigen Faktor dar, denn billige Pakete können Kanäle nehmen, die nicht optimal funktionieren (z.B. werden Pakete ab und zu eingeklemmt). Zum Erhalt dieser Informationen können Statistiken in der logischen Steuerebene gesammelt werden. Diese Sammlung kann durch Paketzähler erfolgen, die eine Verzögerung des entsprechenden physikalischen Pakets feststellen. Diese Verzögerung wird festgestellt, wenn das entsprechende Datenpaket bereits im Router angekommen ist, während das physikalische Paket noch nicht angekommen ist (kein Erhalt einer Anzeige von der Maschine in der physikalischen Ebene).
  • Die Größe des Pakets (die dem IP-Header hinzugefügt wird) wird von den Routing-Protokollen verwendet, um Kanäle mit der richtigen Größe für den Transport der Pakete auszuwählen.
  • Die beschriebenen Beispiele für Transportsysteme, die gemäß der Erfindung entworfen wurden und/oder arbeiten, zeigen, daß die Erfindung problemlos an andere Transportsysteme angepaßt werden kann. Aus diesem Grund ist die Erfindung weder auf ein bestimmtes Transportsystem noch auf eines der beschriebenen Protokolle beschränkt. Al lerdings werden die beschriebenen Protokolle bevorzugt, um die Effizienz und Wirksamkeit der Transportsysteme zu erhöhen.
  • Die paketvermittelten Kommunikationsprotokolle können an die Verteilung physikalischer Pakete innerhalb von Unternehmen angepaßt werden, aber auch zwischen Unternehmen und Endkunden. Werden beispielsweise Internet-Protokolle für diese angepaßten Systeme verwendet, so kann das World-Wide-Internet zur Unterstützung des Routings und Beförderns physikalischer Pakete angewandt werden.
  • Die Erfindung hat einen breiten Umfang, der die Wiederverwendung von bestehenden paket- und leitungusvermittelnden Kommunikationsprotokollen umfaßt, z.B. die verschiedenen Routing-Metriken.
  • Obwohl die Erfindung mittels neuer Computerprogramme ausgeführt wird, bzw. mittels eines neuen Computerprogrammproduktes, ist ein überwiegender Teil der benötigten Software Standard und wird in großem Umfang verwendet. Dies ermöglicht eine Interoperabilität.
  • Die Erfindung umfaßt weiterhin die Möglichkeit der Verwendung eines weltweiten paketvermittelten Netzwerks wie das Internet für die physikalische Verteilung von Paketen.
  • Die Erfindung erlaubt außerdem eine Wiederverwendung von Backbone-Netzen von Unternehmen sowie eine einfachere Integration in Managementsysteme.
  • Weitere Merkmale wie Einrichtungen zum Aufspüren von Paketen oder einer Anwendung, beispielsweise das Aufrufen eines Pakets, können problemlos angepaßt und integriert werden.
  • Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Erfindung und dem Stand der Technik besteht in der Tatsache, daß die Routing-Maschine ihre Kontrolle (z.B. Routing-Informationen) von einem „logischen" Router erhält. Die Kontroll-Informationen können dadurch abgerufen werden, daß das physikalische Paket von einem logischen Paket begleitet wird.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf paketvermittelte Netzwerke, sondern kann ebenso in leitungsvermittelten Netzwerken implementiert werden.
  • Die beschriebenen Router können ebenfalls Schaltvorrichtungen sein. Anstelle von Routing kann auch eine Vermittlung verwendet werden.
  • Eine vorteilhafte Implementierung einer leitungsvermittelten Technologie basiert auf einem Anwenderteil für ISDN (ISDN User Part – ISUP). Bei der Leitungsvermittlung sind im Grunde dieselben Prinzipien anwendbar, wie bei virtuellen Verbindungen. Beispielsweise kann der Anrufumlenkungsdienst dazu verwendet werden, Pakete an ein anderes Warenhaus weiterzuleiten, wenn ein Warenhaus abgebrannt ist.
    • 1
    physikalische Schicht
    2
    Datensicherungsschicht
    3
    Netzwerkschicht
    4
    Transportschicht
    5
    Kommunikations-Steuerungsschicht
    6
    Darstellungsschicht
    7
    Anwendungsschicht
    10
    physikalische Transportschicht
    20
    logische Transportschicht
    30
    Anwendungsschicht
    L1
    Standort 1
    L2
    Standort 2
    L3
    Standort 3
    L4
    Standort 4
    L5
    Standort 5
    T1
    Transportmittel 1
    T2
    Transportmittel 2
    T3
    Transportmittel 3
    T4
    Transportmittel 4
  • 1:
  • OSI-Stapel
    • 7
      Anwendung
      6
      Präsentation
      5
      Sitzung
      4
      Transport
      3
      Netzwerk
      2
      Datenübermittlungsabschnitt
      1
      Physikalisch
    • Physikalische Transportebene
    • Lese- und Kontrollschnittstelle
  • 2:
    • wie oben
    • Anwendungsebene
    • Logische Transportebene
    • Physikalische Transportebene

Claims (32)

  1. Verfahren zum Transportieren physikalischer Objekte, wobei wenigstens ein physikalisches Objekt von einer Sendestation zu einer Empfangsstation transportiert wird, wobei der Transport mittels wenigstens eines physikalischen Routers erfolgt, wobei der physikalische Router eine Entscheidung über Transportparameter an einen weiteren physikalischen Router oder an die Empfangsstation ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen zum Behandeln und Verschieben des physikalischen Objekts erzeugt und an einen logischen Knoten übertragen werden, wobei die Informationen zum Treffen einer Entscheidung über ein Behandeln und Verschieben der physikalischen Objekte gemäß einer Behandlung und Verschiebung von Paketen in einem Telekommunikationsprotokoll verwendet werden, und wobei der logische Knoten die Entscheidung an die Sendestation und/oder wenigstens einen physikalischen Router, der die Entscheidung ausführt, überträgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen zum Behandeln der physikalischen Objekte in logischen Paketen übertragen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen in einem Kopf eines logischen Paketes gespeichert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der logische Knoten einer physikalischen Leitvorrichtung zugeordnet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Routing-Mechanismus verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Routing innerhalb einer Netzwerkschicht erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Internet-Protokoll verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zellenvermittlungstechnik verwendet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenvermittlung in einem asynchronen Transfermodus erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein ICMP-Protokoll (Internet Control Message Protocol) Netzdienste an die oberen Schichten bereitstellt.
  11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Internet-Protokoll-Adressen an Datenverbindungsadressen übertragen werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Internet-Protokoll-Adressen an die Datenverbindungsadressen gemäß einem ARP-Protokoll (Address Resolution Protocol) übertragen werden.
  13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein IGRP-Protokoll (Interior Gateway Routing Protocol) verwendet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein OSPF-Protokoll (Open Shortest Path First Protocol) verwendet wird.
  15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paket-Scheduling-Algorithmus verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Packet-Scheduling mittels Weighted-Fair-Queuing erfolgt.
  17. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein virtuelles Privatnetz verwendet wird.
  18. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß differenzierte Dienste verwendet werden.
  19. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einem Router durch ein Kommunikationsprotokoll signalisiert wird, Bandbreite für Echtzeitübertragung zu reservieren.
  20. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Multiprotokoll-Label-Switching verwendet wird.
  21. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Site wenigstens einen Home Agent für eine Kommunikation mit wenigstens einer andere Site herstellt.
  22. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein TCP-Protokoll (Transmission Control Protocol) verwendet wird.
  23. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontrollprotokoll verwendet wird.
  24. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Echtzeitprotokoll verwendet wird.
  25. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschiebung des logischen Pakets und des physikalischen Objekts synchronisiert ist.
  26. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Leitvorrichtung ein physikalischer Router oder eine physikalische Schaltvorrichtung ist.
  27. Transportsystem für den Transport von physikalischen Objekten, wobei das Transportsystem Transportmittel zum Transportieren von wenigstens einem physikalischen Objekt von einer Sendestation an eine Empfangsstation enthält, wobei der Transport mittels wenigstens eines physikalischen Routers erfolgt, wobei der physikalische Router eine Entscheidung über Transportparameter an einen weiteren physikalischen Router oder an die Empfangsstation ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen zum Behandeln und Verschieben des physikalischen Objekts erzeugt und an einen logischen Knoten übertragen werden, wobei die Informationen zum Treffen der Entscheidung über ein Behandeln und Verschieben der physikalischen Objekte gemäß einer Behandlung und Verschiebung von Paketen in einem Telekommunikationsprotokoll verwendet werden, und wobei der logische Knoten die Entscheidung an die Sendestation und/oder wenigstens einen physikalischen Router, der die Entscheidung ausführt, überträgt.
  28. Transportmittel zum Transportieren wenigstens eines physikalischen Objektes von, an oder zwischen eine(r) Sendestation, eine(r) Empfangsstation oder einem(n) physikalischen Router, wobei der physikalische Router eine Entscheidung über Transportparameter an einen weiteren physikalischen Router oder an die Empfangsstation ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel einen Transport gemäß den Parametern ausführt, die von dem physikalischen Router gesendet wurden, der einen logischen Knoten zugeordnet hat, der die Entscheidung über Transportparameter gemäß einer Behandlung und Verschiebung eines Pakets in einem Telekommunikationsprotokoll trifft.
  29. Physikalische Leitvorrichtung zum Ausführen einer Entscheidung über Transportparameter physikalischer Objekte an einen weiteren physikalischen Router oder an eine Empfangsstation, dadurch gekennzeichnet, daß dem physikalischen Router ein logischer Knoten zugeordnet wird, wobei Informationen zum Behandeln und Verschieben des physikalischen Objekts gemäß wenigstens einem Telekommunikationsprotokoll an den logischen Knoten übertragen werden, und wobei der logische Knoten die Entscheidung trifft, und wobei die Entscheidung gemäß einer Behandlung und Verschiebung eines Pakets in einem Telekommunikationsprotokoll getroffen wird.
  30. Physikalische Leitvorrichtung gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Leitvorrichtung ein physikalischer Router oder eine physikalische Schaltvorrichtung ist.
  31. Computerprogramm, welches – wenn es auf einem Computer ausgeführt wird – eine Nachricht zum Transportieren physikalischer Objekte steuert, wobei der Transport mittels wenigstens eines physikalischen Routers erfolgt, wobei der physikalische Router eine Entscheidung über Transportparameter ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Computerprogramm die Entscheidung gemäß Informationen zum Behandeln und Verschieben der physikalischen Objekts trifft und wobei die Entscheidung gemäß einer Behandlung und Verschiebung eines Pakets in einem Telekommunikationsprotokoll getroffen wird.
  32. Computerprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Computerprogramm wie in Anspruch 29 beschrieben umfaßt, und daß es in einen logischen Knoten ladbar ist.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6795823B1 (en) * 2000-08-31 2004-09-21 Neoris Logistics, Inc. Centralized system and method for optimally routing and tracking articles
US7059515B2 (en) * 2000-10-05 2006-06-13 Exago Pty Ltd. Logistics chain management system
AUPR053100A0 (en) * 2000-10-05 2000-10-26 Exago Pty Limited Supply chain management system
US7720959B2 (en) 2000-10-17 2010-05-18 Avaya Inc. Method and apparatus for characterizing the quality of a network path
US8023421B2 (en) * 2002-07-25 2011-09-20 Avaya Inc. Method and apparatus for the assessment and optimization of network traffic
AU2002213287A1 (en) 2000-10-17 2002-04-29 Routescience Technologies Inc Method and apparatus for performance and cost optimization in an internetwork
US7349994B2 (en) * 2000-10-17 2008-03-25 Avaya Technology Corp. Method and apparatus for coordinating routing parameters via a back-channel communication medium
US7039720B2 (en) * 2001-01-25 2006-05-02 Marconi Intellectual Property (Ringfence) , Inc. Dense virtual router packet switching
US6847641B2 (en) * 2001-03-08 2005-01-25 Tellabs San Jose, Inc. Apparatus and methods for establishing virtual private networks in a broadband network
US6996833B1 (en) * 2001-03-27 2006-02-07 Microsoft Corporation Protocol agnostic request response pattern
US7197051B1 (en) * 2001-10-09 2007-03-27 Cisco Technology, Inc. System and method for efficient packetization of ATM cells transmitted over a packet network
US7356596B2 (en) * 2001-12-07 2008-04-08 Architecture Technology Corp. Protecting networks from access link flooding attacks
US7373401B1 (en) * 2001-12-31 2008-05-13 Nortel Networks Limited Label switched path OAM wrapper
US8667105B1 (en) * 2002-06-26 2014-03-04 Apple Inc. Systems and methods facilitating relocatability of devices between networks
DE60223018T2 (de) * 2002-08-20 2008-07-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Verkehrsverwaltungsystem auf der Basis von Paketvermittlung mit Synchronisationseinrichtung zwischen Paketen und Objekten
US7693289B2 (en) * 2002-10-03 2010-04-06 Audio-Technica U.S., Inc. Method and apparatus for remote control of an audio source such as a wireless microphone system
US6885939B2 (en) * 2002-12-31 2005-04-26 Robert Bosch Gmbh System and method for advanced 3D visualization for mobile navigation units
US7283529B2 (en) * 2003-03-07 2007-10-16 International Business Machines Corporation Method and system for supporting a dedicated label switched path for a virtual private network over a label switched communication network
GB2405285B (en) * 2003-04-11 2006-01-11 Hutchison Whampoa Three G Ip Real-time communications between telephone and internet users
US20050008014A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Debasis Mitra Techniques for network traffic engineering
US7415507B1 (en) * 2004-02-05 2008-08-19 Cisco Technology, Inc. Logical routers
ATE381744T1 (de) * 2004-03-20 2008-01-15 Boewe Bell & Howell Gmbh Objektfilter zur organisation der verteilung von postsendungen
WO2007014834A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur berechnung eines förderzeitoptimierten objektpfads in einem objektfördersystem, entsprechendes speichermedium und objektfördersystem
EP1818863A1 (de) * 2005-12-21 2007-08-15 Deutsche Post AG Verfahren zur Beförderung physikalischer Gegenstände, Beförderungssytem und Beförderungsvorrichtung
EP1887499A1 (de) * 2006-08-07 2008-02-13 Deutsche Post AG Verfahren zur Beförderung physikalischer Gegenstände, Beförderungssystem und Beförderungsvorrichtung
CN101755275A (zh) 2007-05-25 2010-06-23 胡斯曼公司 供应链管理系统
US9344290B2 (en) * 2007-09-24 2016-05-17 Qualcomm Incorporated Terminating a multicast session within a wireless communications network
US8570911B2 (en) 2007-09-24 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Multicast messaging within a wireless communication system
US20120158608A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Oracle International Corporation Fleet dispatch plan optimization
US9505559B1 (en) * 2014-05-12 2016-11-29 Amazon Technologies, Inc. Dedicated network delivery systems
US9756116B2 (en) * 2015-05-01 2017-09-05 General Electric Company Data communication using vehicle data carriers
US10650621B1 (en) 2016-09-13 2020-05-12 Iocurrents, Inc. Interfacing with a vehicular controller area network
FR3056200B1 (fr) * 2016-09-16 2018-11-23 Vinci Construction Systeme enterre de distribution de marchandises en milieu urbain
US20180260780A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 Wheely's Café International AB Movable hub distribution system
CN117202287B (zh) * 2023-11-06 2024-01-30 湖南迪嘉科技有限公司 基于大数据分析的订单配送管理方法及装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5869819A (en) * 1994-08-17 1999-02-09 Metrologic Instuments Inc. Internet-based system and method for tracking objects bearing URL-encoded bar code symbols
US5793762A (en) * 1994-04-12 1998-08-11 U S West Technologies, Inc. System and method for providing packet data and voice services to mobile subscribers
JP3247274B2 (ja) * 1995-02-28 2002-01-15 松下電器産業株式会社 輸送経路探索装置
US6680922B1 (en) * 1998-07-10 2004-01-20 Malibu Networks, Inc. Method for the recognition and operation of virtual private networks (VPNs) over a wireless point to multi-point (PtMP) transmission system
US6529499B1 (en) * 1998-09-22 2003-03-04 Lucent Technologies Inc. Method for providing quality of service for delay sensitive traffic over IP networks
US6418139B1 (en) * 1998-11-25 2002-07-09 Nortel Networks Limited Mechanism to guarantee quality of service to real-time traffic on IP networks

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AU1394601A (en) 2001-07-03
CA2411661C (en) 2014-09-16
US6920134B2 (en) 2005-07-19
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EP1240606B1 (de) 2004-04-28
WO2001046877A1 (en) 2001-06-28
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US20010026549A1 (en) 2001-10-04
EP1240606A1 (de) 2002-09-18

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