DE60032211T2

DE60032211T2 - Vermaschtes netzwerk

Info

Publication number: DE60032211T2
Application number: DE60032211T
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Wimborne CHOPPING; Thomas Slade Wimborne Maddern
Original assignee: Ericsson AB
Current assignee: Ericsson AB
Priority date: 1999-06-17
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: EP1106017A1; DE60032211D1; AU5543300A; WO2000079806A1; EP1106017B1

Description

In Netzen wie etwa Telekommunikationsnetzen werden vollvermaschte Netze oft verwendet, um die Knoten miteinander zu verbinden und insbesondere um Fernvermittlungsstellen miteinander zu verbinden. Obwohl vollvermaschte Netze von beträchtlichem Nutzen sein können, weisen sie jedoch die Eigenschaft auf, dass die Routen zwischen Knoten um so schmaler sein müssen, je mehr Knoten in einem vollvermaschten Netz vorhanden sind, da die Switches hinsichtlich der Anschlüsse begrenzt sind. Eine Verdoppelung der Knoten in einem vollvermaschten Netz kann eine Halbierung der Länge jeder Route durch das Maschen-Netzwerk bewirken. Eine Verringerung der Routenlänge kann jedoch die Wahrscheinlichkeit einer Blockierung erhöhen sowie die Auslastungseffizienz "Erlang-Effizienz") verringern.
In manchen Telekommunikationsnetzen ist jede vollvermaschte Fernvermittlungsstelle auch mit verschiedenen Ortsvermittlungsstellen verbunden, so dass die über eine größere Entfernung geführten Ferngespräche meist vier Vermittlungsstellen durchlaufen, nämlich eine Ortsvermittlungsstelle, eine Fernvermittlungsstelle, eine zweite Fernvermittlungsstelle und eine abschließende Ortsvermittlungsstelle.
In einem solchen Netz müssen die Ortsvermittlungsstellen nur wissen, ob ein Gespräch, das seinen Ursprung an seiner eigenen Vermittlungsstelle hat, nicht an seiner eigenen Vermittlungsstelle beendet werden kann, wobei in diesem Falle das Gespräch zu einer Fernvermittlungsstelle weitergeleitet wird.
Aus Gründen der Redundanz ist eine Ortsvermittlungsstelle normalerweise mit mehr als einer Fernvermittlungsstelle verbunden, wobei in diesem Falle ein Gespräch, welches nicht an seiner eigenen Vermittlungsstelle beendet werden kann, wahrscheinlich zu einer beliebigen von den angeschlossenen Fernvermittlungsstellen weitergeleitet werden kann.
Falls jedoch die Ortsvermittlungsstellen an mehr Fernvermittlungsstellen angeschlossen sind, als aus Gründen der Redundanz benötigt werden, so könnte die Ortsvermittlungsstelle aufgefordert werden, eine Teil des gesamten Trunk-Routing-Algorithmus auszuführen. Demzufolge kann das beabsichtigte Endziel des Rufes verwendet werden, um zu entscheiden, zu welcher Fernvermittlungsstelle das Gespräch von der Ortsvermittlungsstelle gesendet werden sollte.
Sofern die Ortsvermittlungsstelle in der Lage ist, in Abhängigkeit vom Ziel des Rufes zu mehr als einer Fernvermittlungsstelle zu routen, ist es möglich, ein Paar von Fernvermittlungsstellen zu verwenden, um die Funktion einer existierenden Fernvermittlungsstelle zu erfüllen, mit ungefähr der doppelten Kapazität und dem doppelten Durchsatz. Dabei wird vorausgesetzt, dass die zwei Vermittlungsstellen jeweils dieselbe oder eine ähnliche Kapazität haben wie die existierende Fernvermittlungsstelle. Die existierende Fernvermittlungsstelle kann eine aus dem Paar von Fernvermittlungsstellen sein. Das Paar von Fernvermittlungsstellen kann als siamesische Fernvermittlungsstellen bezeichnet werden.
Die europäische Patentanmeldung EP 0851693 offenbart ein Telekommunikationsnetz, das umfasst: mehrere Maschen-Knoten, die jeweils einen Switch und mehrere lokale Knoten aufweisen, wobei jeder Maschen-Knoten des Netzes eine Verbindung zu einem anderen Maschen-Knoten mittels einer Verbindung zwischen dem Switch an einem Maschen-Knoten und dem Switch an dem anderen Maschen-Knoten aufweist, wobei jeder der lokalen Knoten mit dem Switch eines der Maschen-Knoten verbunden ist, und einen Netz-Routing-Algorithmus, um das Routing im Netz zu steuern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Netz bereitgestellt, das wenigstens einen Maschen-Knoten umfasst, der mehr als einen Switch enthält, wobei die Verbindungen für einen Maschen-Knoten, der mehrere Switches aufweist, derart konfiguriert sind, dass eine Verbindung von einem anderen Maschen-Knoten nur an einen der Switches angeschlossen ist, die zu dem Maschen-Knoten gehören, der mehrere Switches aufweist, und wobei zu jedem Maschen-Knoten jeweils mehrere lokale Knoten gehören, wobei jeder Switch jedes Maschen-Knotens mit allen jeweiligen zugehörigen mehreren lokalen Knoten verbunden ist.
Ferner wird ein Verfahren zum Nachrüsten eines Telekommunikationsnetzes bereitgestellt, wobei das Telekommunikationsnetz umfasst: mehrere Maschen-Knoten, wobei jeder Maschen-Knoten einen Switch enthält, wobei jeder Maschen-Knoten eine Verbindung zu einem anderen Maschen-Knoten mittels einer Verbindung zwischen dem Switch an einem Maschen-Knoten und dem Switch an dem anderen Maschen-Knoten aufweist, wobei der Switch jedes Maschen-Knotens mit allen jeweiligen zugehörigen mehreren lokalen Knoten verbunden ist, und einen Netz-Routing-Algorithmus, um das Routing im Netz zu steuern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

(a) Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Switches zu wenigstens einem der Maschen-Knoten;
(b) Verbinden aller jeweiligen zugehörigen mehreren lokalen Knoten mit jedem weiteren Switch;
(c) Konfigurieren der Verbindungen für einen Maschen-Knoten, der mehrere Switches aufweist, derart, dass eine Verbindung von einem anderen Maschen-Knoten nur an einen der Switches angeschlossen ist, die zu dem Maschen-Knoten gehören, der mehrere Switches aufweist; und
(d) Ändern des Netz-Routing-Algorithmus, so dass er das Routing für jeden weiteren Switch enthält, der zu einem der Maschen-Knoten hinzugefügt wurde.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 ein Beispiel eines Netzes zeigt, das eine Anzahl von vollvermaschten Maschen-Knoten aufweist;
2 ein Beispiel eines vollvermaschten Maschen-Knotens des in 1 dargestellten Netzes zeigt, der mit mehreren lokalen Knoten verbunden ist;
3 ein Beispiel eines vollvermaschten Maschen-Knotens des in 1 dargestellten Netzes mit einem einzigen Switch zeigt;
4 ein Beispiel eines vollvermaschten Maschen-Knotens des in 1 dargestellten Netzes mit zwei nicht verbundenen Switches zeigt;
5 ein Beispiel eines vollvermaschten Maschen-Knotens des in 1 dargestellten Netzes mit zwei verbundenen (siamesischen) Switches zeigt; und
6 ein Beispiel eines Netzes von der in 1 dargestellten Art zeigt, das eine Anzahl von vollvermaschten Maschen-Knoten enthält, wobei jeder Knoten zwei Switches aufweist.
1 zeigt ein Beispiel eines Netzes, das vollvermaschte Maschen-Knoten aufweist, wie etwa Fernvermittlungsstellen, wobei jeder Maschen-Knoten direkt mit jedem anderen Maschen-Knoten verbunden ist. In der Praxis werden diese Verbindungen oft durch Übertragungssysteme realisiert.
In 2 sind einige der Maschen-Knoten (Fernvermittlungsstellen) von 1 als mit mehreren lokalen Knoten verbunden dargestellt, wie etwa mit Ortsvermittlungsstellen. In der Praxis werden diese Verbindungen oft durch Übertragungssysteme realisiert. Die Verbindung von mehreren Ortsvermittlungsstellen mit Fernvermittlungsstellen ist eine anerkannte Konfiguration von Telekommunikationsnetzen.
3 zeigt einen Maschen-Knoten von 2, der einen einzigen Switch enthält. Ein solcher Switch könnte eine Einrichtung einer Fernvermittlungsstelle sein. Dieser Switch ist mit allen anderen Maschen-Knoten sowie mit allen dargestellten mehreren lokalen Knoten verbunden. Die dargestellten lokalen Knoten können auch mit Switches an anderen Maschen-Knoten verbunden sein.
4 zeigt den Maschen-Knoten von 3, zu welchem ein weiterer Switch hinzugefügt worden ist. Hinzugefügte Switches könnten Fernvermittlungsstellen sein. Die direkten Verbindungen von den anderen Maschen-Knoten sind zu dem einen oder dem anderen von den Switches geführt, jedoch nicht zu beiden. Beide Switches des Paares sind jeweils mit sämtlichen lokalen Knoten verbunden, die zu dem betreffenden Maschen-Knoten gehören. Die lokalen Knoten müssen in der Lage sein, Gespräche oder Nachrichten zu dem zutreffenden Switch von dem Paar von Switches zu routen.
5 zeigt den Maschen-Knoten, der zwei Switches enthält wie in 4, jedoch mit einer Verbindung (siamesische Verbindung) zwischen ihnen. Wenn die Verbindung zwischen einem lokalen Knoten und dem Switch, welche normalerweise verwendet wird, um ein Gespräch oder eine Nachricht zu routen, überlastet ist, so können, falls die Verbindung zu dem anderen Switch von dem Paar von Switches nicht überlastet ist, diese Verbindung und die siamesische Verbindung in Reihe verwendet werden, um den Stau zu umgehen. Die siamesische Verbindung ist nicht unverzichtbar, kann jedoch ein nützliches Merkmal für praktische Netze sein.
6 zeigt ein Beispiel eines Netzes, in dem sämtliche Maschen-Knoten jeweils zwei Switches aufweisen, wobei jedes Paar von Switches innerhalb eines Maschen-Knotens durch eine siamesische Verbindung gekoppelt ist. Das Gesamtergebnis ist, dass jeder Switch mit annähernd der Hälfte der anderen Maschen-Knoten und mit annähernd einem Viertel der anderen Switches gekoppelt ist. Für umfangreichere Beispiele können die Annäherungen genauer sein, jedoch ist es nicht grundsätzlich erforderlich, die Routen gleichmäßig zwischen den Maschen-Knoten und den Switches aufzuteilen. Manche Routen können von Natur aus mehr Verkehr transportieren, und manche Paare von Switches haben möglicherweise nicht dieselben Eigenschaften.
Das Netz erfordert einen Netz-Routing-Algorithmus, um das Routing von Nachrichten, gleichgültig welcher Art, durch das Netz hindurch zu steuern.

Claims

Telekommunikationsnetz, das umfasst: mehrere Maschen-Knoten, die jeweils einen Switch und mehrere lokale Knoten aufweisen, wobei jeder Maschen-Knoten des Netzes eine Verbindung zu einem anderen Maschen-Knoten mittels einer Verbindung zwischen dem Switch an einem Maschen-Knoten und dem Switch an dem anderen Maschen-Knoten aufweist, wobei jeder der lokalen Knoten mit dem Switch eines der Maschen-Knoten verbunden ist, und einen Netz-Routing-Algorithmus, um das Routing im Netz zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz wenigstens einen Maschen-Knoten umfasst, der mehr als einen Switch enthält, wobei die Verbindungen für einen Maschen-Knoten, der mehrere Switches aufweist, derart konfiguriert sind, dass eine Verbindung von einem anderen Maschen-Knoten nur an einen der Switches angeschlossen ist, die in dem Maschen-Knoten enthalten sind, der mehrere Switches aufweist, und wobei jeder Switch jedes Maschen-Knotens mit allen jeweiligen zugehörigen mehreren lokalen Knoten verbunden ist.
Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1, wobei ein oder mehrere lokale Knoten mit mehr als einem Maschen-Knoten verbunden sind.
Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren Switches eines Maschen-Knotens untereinander verbunden sind.
Verfahren zum Nachrüsten eines Telekommunikationsnetzes, wobei das Telekommunikationsnetz umfasst: mehrere Maschen-Knoten, wobei jeder Maschen-Knoten einen Switch enthält, wobei jeder Maschen-Knoten eine Verbindung zu einem anderen Maschen-Knoten mittels einer Verbindung zwischen dem Switch an einem Maschen-Knoten und dem Switch an dem anderen Maschen-Knoten aufweist, wobei der Switch jedes Maschen-Knotens mit allen jeweiligen zugehörigen mehreren lokalen Knoten verbunden ist, und einen Netz-Routing-Algorithmus, um das Routing im Netz zu steuern, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: (a) Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Switches zu wenigstens einem der Maschen-Knoten; (b) Verbinden aller jeweiligen zugehörigen mehreren lokalen Knoten mit jedem weiteren Switch; (c) Konfigurieren der Verbindungen für einen Maschen-Knoten, der mehrere Switches aufweist, derart, dass eine Verbindung von einem anderen Maschen-Knoten nur an einen der Switches angeschlossen ist, die in dem Maschen-Knoten enthalten sind, der mehrere Switches aufweist; und (d) Ändern des Netz-Routing-Algorithmus, so dass er das Routing für jeden weiteren Switch enthält, der zu einem der Maschen-Knoten hinzugefügt wurde.
Verfahren zum Nachrüsten eines Telekommunikationsnetzes nach Anspruch 4, welches ferner den Schritt des Herstellens einer Verbindung zwischen den Switches eines Maschen-Knotens, der mehrere Switches aufweist, umfasst.