DE60203448T2 - Verfahren und System zum Steuern eines Kommunikationsnetzes und eines im Netz verwendeten Routers - Google Patents

Verfahren und System zum Steuern eines Kommunikationsnetzes und eines im Netz verwendeten Routers Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern eines Kommunikationsnetzes und von Routern, die in dem Netz verwendet werden, und insbesondere ein System und ein Verfahren zum Steuern des Anrufs an einen mobilen Host über ein mobiles Kommunikations-Hierarchienetzwerk sowie ein anderes System und ein Verfahren zum Steuern eines mobilen Kommunikations-Hierarchienetzwerks.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das ein herkömmliches mobiles Kommunikationsnetzwerk zeigt. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk wird im Allgemeinen für ein Verwaltungssystem zum Verwalten der Positionen von mobilen Telefonen oder automatischen Fahrzeugen verwendet. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk verwendet ein Übertragungssteuerungsprotokoll/Internet-Protokoll (TCP/IP) zur Realisierung eine Paketkommunikation.
  • Wie in der 1 gezeigt, hat das mobile Kommunikationsnetzwerk ein Hostnetzwerk 1, mehrere Router Rn (n = 1 – 7), Basisstationen BS1 – BS8 und einen mobilen Host MH. Das Hostnetzwerk 1 kann ein Netzwerk für einen breiten Bereich wie beispielsweise das Internet aufweisen. Die Router Rn bilden Mehrfachpunktverbindungen zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Die Router Rn bilden eine Hierarchienetzwerkstruktur zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Der Router R1 ist der Router mit dem höchsten Level. Die Router R2 und R3 sind Router mittleren Levels, die mit dem Router R1 verbunden sind und vom Router R1 dominiert werden. Die Router R4, R5, R6 und R7 sind die Router des untersten Levels, wobei die Router R4 und R5 mit dem Router R2 verbunden sind und durch den Router R2 dominiert werden, während die Router R6 und R7 mit dem Router R3 ver bunden sind und vom Router R3 dominiert werden. Die Basisstationen BS1 und BS2 sind mit dem Router R4 verbunden und werden durch den Router R4 dominiert. Die Basisstationen BS3 und BS4 sind mit dem Router R5 verbunden und werden durch den Router R5 dominiert. Die Basisstationen BS5 und BS6 sind mit dem Router R6 verbunden und werden durch den Router R6 dominiert. Die Basisstationen BS7 und BS8 sind mit dem Router R7 verbunden und werden durch den Router R7 dominiert.
  • Der mobile Host MH ist über Funkkommunikation mit irgendeiner der Basisstationen BS1 – BS8 verbunden, um mit der Basisstation eine Verbindung für die Kommunikation durch das Hostnetzwerk 1 mit anderen Teilnehmern zu errichten.
  • In Übereinstimmung mit diesem mobilen Kommunikationsnetzwerk wird der mobile Host MH durch die laufende Position desselben im aktivierten Zustand verwaltet, oder der mobile Host MH wird in dem Seitenbereich im inaktivierten Zustand verwaltet.
  • Die Router R2 und R3 verwalten die entsprechenden Seitenbereiche. In 1 ist der mobile Host MH in einem Bereich positioniert, der von den Basisstationen BS1, BS2, BS3 und BS4 abgedeckt ist, aus welchem Grund der mobile Host MH in dem Seitenbereich, welcher vom Router R2 dominiert wird, aufgezeichnet wird. Wenn der mobile Host MH von dem ersten Seitenbereich, der von dem Basisstationen BS1, BS2, BS3 und BS4 dominiert wird, die weiterhin durch den Router R2 dominiert werden, in einen zweiten Seitenbereich bewegt wird, der durch die Basisstationen BS5, BS6, BS7 und BS8 dominiert wird, die ferner durch den Router R3 dominiert werden, dann registriert der Router R3 den mobilen Host MH in dem zweiten Seitenbereich in Übereinstimmung mit einer Positionsaufzeichnungsmitteilung vom mobilen Host MH.
  • Wie in der 1 gezeigt, sei angenommen, dass der mobile Host MH, der im ersten Seitenbereich, welcher vom Router R2 verwaltet wird, aufgezeichnet wird. Wenn ein Paket, das an den mobilen Host MH zum allgemeinen Anrufen von einem Anrufer über das Hostnetzwerk 1 zum Router R1 übertragen wird, dann transferiert der Router R1 selektiv das Paket für den mobilen Host MH auf den Router R2 im ersten Schritt (1). Der Router R2 transferiert das Paket an alle der untergeordneten Router R4 und R5, die durch den Router R2 verwaltet oder dominiert werden, im zweiten Schritt (2). Im dritten Schritt (3) transferieren die Router R4 und R5 ferner das Paket an alle Basisstationen BS1, BS2, BS3 und BS4, die durch die Router R4 und R5 verwaltet werden.
  • Die Basisstationen BS1, BS2, BS3 und BS4 führen einen allgemeinen Ruf an den mobilen Host MH durch, wodurch jede der anschließbaren Basisstationen BS1, BS2, BS3 und BS4 eine Verknüpfung mit dem mobilen Host MH im vierten Schritt (4) errichtet. In der 1 errichtet die Basisstation BS3 die Verknüpfung zum mobilen Host MH. Der mobile Host MH überträgt im fünften Schritt (5) eine Positionsaufzeichnungsmitteilung an die Basisstation BS3. Die Basisstation BS3 transferiert im sechsten Schritt (6) die Positionsaufzeichnungsmitteilung an den Router R5. Der Router R5 transferiert ferner die Positionsaufzeichnungsmitteilung an den Router R2 sowie als aktualisierte Routeninformation an den mobilen Host MH im siebten Schritt (7). Der Router R2 aktualisiert die Routeninformation für den mobilen Host MH. Als Ergebnis ist die Kommunikationsroute des Routers R1, des Routers R2, des Routers R5 und der Basisstation BS3 errichtet. Die Routeninformation ist eine Information, die eine Route bis zum einen Paketziel anzeigt. Die Routeninformation wird in einer Routentabelle des Routers aufgezeichnet.
  • 2 ist ein Sequenzdiagramm zur Veranschaulichung der aufeinander folgenden Operationen des vorstehend beschriebenen herkömmlichen mobilen Kommunikations-Hierarchienetzwerkes, das in der 1 gezeigt ist. Wie in der 2 gezeigt, transferieren, wenn die Pakete vom Hostnetzwerk 1 diskontinuierlich übertragen werden, die Router R1, R2, R4 und R5 die empfangenen Pakete auf die untergeordneten Router oder die Verwaltungsbasisstationen BS jedes Mal dann, wenn die Pakete vom Hostnetzwerk 1 übertragen werden, bis irgendeine Verknüpfung zwischen der Basisstation und dem mobilen Host MH errichtet ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird in Übereinstimmung mit dem herkömmlichen mobilen Kommunikations-Hierarchienetzwerk, wenn das Paket an den mobilen Host MH im Standby-Zustand adressiert ist, vom Anrufer über den mobilen Host MH übertragen, dann verwaltet der Router den Seitenbereich, an welchem der Standby-Zustand des mobilen Hosts MH aufgezeichnet ist, führt das allgemeine Rufen des untergeordneten Netzwerkes durch, welches von diesem Router verwaltet wird, um den mobilen Host MH zu rufen, wobei das Paket, welches an den mobilen Host MH adressiert ist, auf alle Basisstationen übertragen wird, die von diesem Router verwaltet werden.
  • Es ist jedoch allgemein üblich, dass der Anrufer die Pakete über das Hostnetzwerk 1 ohne Berücksichtigung der Belastungen des Hierarchienetzwerkes überträgt, wodurch das Paket zum allgemeinen Anrufen des mobilen Hosts MH eine Erhöhung der Belastung in dem Hierarchienetzwerk verursacht.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das ein anderes herkömmliches mobiles Kommunikationsnetzwerk veranschaulicht. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk wird im Allgemeinen für ein Verwaltungssystem zum Verwalten von Positionen von mobilen Telefonen oder automatischen Wagen verwendet. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk verwendet ein Übertragungssteuerungsprotokoll/Internetprotokoll (TCP/IP) zur Realisierung einer Paketkommunikation.
  • Wie in der 3 gezeigt, hat das mobile Kommunikationsnetzwerk ein Hostnetzwerk 1, mehrere Router Rn (n = 1 – 7), Basisstationen BS1 – BS8 und einen mobilen Host MH. Das Hostnetzwerk 1 kann ein Weitverkehrsnetz, wie beispielsweise Internet, aufweisen. Die Router Rn schaffen Mehrpunktverbindungen zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Die Router Rn bilden eine Hierarchienetzwerkstruktur zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Der Router R1 ist der Router mit dem höchsten Level. Die Router R2 und R3 sind die Router mit dem mittleren Level, die mit dem Router R1 verbunden sind und durch den Router R1 dominiert werden. Die Router R4, R5, R6 und R7 sind die Router mit dem niedrigsten Level, wobei die Router R4 und R5 mit dem Router R2 verbunden sind und durch den Router R2 dominiert werden, während die Router R6 und R7 mit dem Router R3 verbunden sind und vom Router R3 dominiert werden. Die Basisstationen BS1 und BS2 sind mit dem Router R4 verbunden und werden vom Router R4 dominiert. Die Basisstationen BS3 und BS4 sind mit dem Router R5 verbunden und werden durch den Router R5 dominiert. Die Basisstationen BS5 und BS6 sind mit dem Router R6 verbunden und werden durch den Router R6 dominiert. Die Basisstationen BS7 und BS8 sind mit dem Router R7 verbunden und werden durch den Router R7 dominiert.
  • Der mobile Host MH ist durch Funkkommunikation mit irgendeiner der Basisstationen BS1 – BS8 verbunden, um eine Verbindung mit der Basisstation für die Kommunikation durch das Hostnetzwerk 1 zu einem anderen Teilnehmer zu errichten.
  • Der mobile Host MH überträgt im ersten Schritt (1) eine Positionsaufzeichnungsmitteilung an die Basisstation BS2. Die Router Rn aktualisieren die jeweiligen Routeninformationen basierend auf der Positionsaufzeichnungsmitteilung vom mobilen Host MH und übertragen in den zweiten, dritten und vierten Schritten (2), (3) und (4) die Positionsaufzeichnungsmitteilung auf die Router des oberen Levels. Die Routeninformation ist eine Information, die eine Route bis zu einem Paketziel anzeigt. Die Routeninformation ist in einer Routentabelle des Routers aufgezeichnet.
  • Wenn die Positionsaufzeichnungsmitteilung den Router des oberen Levels R1 erreicht, ist eine Kommunikationsroute zwischen dem Hostnetzwerk 1 und dem mobilen Host MH errichtet. In der 3 umfasst die errichtete Kommunikationsroute den mobilen Host MH, die Basisstation BS2, den Router R4, den Router R2 und den Router R1. 4 ist ein Blockschaltbild, das Kommunikationsvorgänge des herkömmlichen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 3 veranschaulicht. Wie in der 4 gezeigt, wird das Paket, das an den mobilen Host MH adressiert ist, vom Hostnetzwerk 1 durch den Router R1, den Router R2, den Router R4 und die Basisstation BS2 nacheinander auf den mobilen Host MH transferiert.
  • Wenn zufällig wenigstens ein Router auf der errichteten Kommunikationsroute zwischen dem Hostnetzwerk 1 und dem mobilen Host MH ausfällt, dann wird die Kommunikationsroute unterbrochen. Dieses herkömmliche Kommunikationsnetzwerk hat keine weitere zur Verfügung stehende Route zwischen der Basisstation BS2 und dem Hostnetzwerk 1. Aus diesem Grund ist es notwendig, den ausgefallenen Router rückzusetzen und das Kommunikationsnetzwerk zwischen dem Hostnetzwerk 1 und dem mobilen Host MH wieder zu errichten, bevor die Kommunikationsroute zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 durch einen Reaktualisierungsvorgang durch die Router Rn zum Reaktualisieren der Routeninformation, basierend auf der Positionsaufzeichnungsmitteilung vom mobilen Host MH, errichtet ist. Wenn wenigstens einer der Router auf der errichteten Kommunikationsroute einmal Schwierigkeiten hat und die Kommunikationsroute verloren geht, dann kann keine Kommunikation zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 errichtet werden, bis die Kommunikationsroute zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 durch den Reaktualisierungsvorgang durch die Router Rn zum Reaktualisieren der Routeninformation, basierend auf der Positionsaufzeichnungsmitteilung vom mobilen Host MH, wieder errichtet ist.
  • In den 3 und 4 ist nur ein einzelner mobiler Host MH gezeigt, obwohl tatsächlich eine Anzahl von mobilen Hosts MH im Allgemeinen Gegenstand der Kommunikation durch das vorstehende Netzwerk sind. Die Anzahl mobiler Hosts MH überträgt eine entsprechende Anzahl von Positionsaufzeichnungsmitteilungen, die durch die hierarchisch vernetzten Router Rn auf das Hostnetzwerk 1 zur Wiedererrichtung der Kommunikationsroute übertragen werden. Der Router des oberen Levels empfängt wahrscheinlich viele Positionsaufzeichnungsmitteilungen von der Anzahl von mobilen Hosts MH. Das heißt, dass die Übertragungen der vielen Positionsaufzeichnungsmitteilungen von den vielen mobilen Hosts MH die Last des Routers des oberen Levels erhöhen.
  • Wenn, wie vorstehend beschrieben, wenigstens irgend einer der Router an der errichteten Kommunikationsroute einmal Schwierigkeiten bekommt und die Kommunikationsroute verloren geht, dann kann zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 so lange keine Kommunikation errichtet werden, bis die Kommunikationsroute zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 durch den Reaktualisierungsvorgang durch die Router Rn zum Reaktualisieren der Routeninformation, basierend auf der Positionsaufzeichnungsmitteilung vom mobilen Host MH, wieder errichtet ist.
  • Ferner übertragen die mehreren mobilen Hosts MH entsprechend mehrere Positionsaufzeichnungsmitteilungen, die durch hierarchisch vernetzten Router Rn auf das Hostnetzwerk 1 übertragen werden, um die Kommunikationsroute wieder zu errichten. Der Router des oberen Levels wird wahrscheinlich viele Positionsaufzeichnungsmitteilungen von den mehreren mobilen Hosts MH empfangen. Das heißt, dass die Übertragungen der vielen Positionsaufzeichnungsmitteilungen von vielen mobilen Hosts MH die Last des Routers auf dem oberen Level vergrößern.
  • 5 ist ein Blockschaltbild, das ein weiteres herkömmliches mobiles Kommunikationsnetzwerk veranschaulicht. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk wird im Allgemeinen für ein Verwaltungssystem zum Verwalten der Positionen von mobilen Telefonen oder automatischen Fahrzeugen verwendet. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk verwendet ein Übertragungssteuerungsprotokoll/Internetprotokoll (TCP/IP) zur Realisierung einer Paketkommunikation.
  • Wie in der 5 gezeigt, hat das mobile Kommunikationsnetzwerk ein Hostnetzwerk 1, mehrere Router Rn (n = 1 – 7), Basisstationen BS1 – BS8 und einen mobilen Host MH. Das Hostnetzwerk 1 kann ein Weitverkehrsnetz, wie beispielsweise das Internet, umfassen. Die Router Rn erzeugen Mehrpunktverbindungen zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Die Router Rn bilden eine hierarchische Netzwerkstruktur zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Der Router R1 ist der Router mit dem höchsten Level. Die Router R2 und R3 sind die Router des mittleren Levels, die mit dem Router R1 verbunden sind und durch den Router R1 dominiert werden. Die Router R4, R5, R6 und R7 sind die Router des untersten Levels, wobei die Router R4 und R5 mit dem Router R2 verbunden sind und durch den Router R2 dominiert werden, während die Router R6 und R7 mit dem Router R3 verbunden sind und durch den Router R3 dominiert werden. Die Basisstationen BS1 und BS2 sind mit dem Router R4 verbunden und werden durch den Router R4 dominiert. Die Basisstationen BS3 und BS4 sind mit dem Router R5 verbunden und werden durch den Router R5 dominiert. Die Basisstationen BS5 und BS6 sind mit dem Router R6 verbunden und werden durch den Router R6 dominiert. Die Basisstationen BS7 und BS8 sind mit dem Router R7 verbunden und werden durch den Router R7 dominiert.
  • Der mobile Host MH ist über Funkkommunikation mit einer der Basisstationen BS1 – BS8 verbunden, um um die Kommunikation über das Hostnetzwerk 1 mit anderen Teilnehmern eine Verbindung mit dieser Basisstation zu errichten.
  • Der mobile Host MH überträgt in einem ersten Schritt (1) eine Positionsaufzeichnungsmitteilung auf die mit diesem mobilen Host MH verknüpfte Basisstation BS. Die Positionsaufzeichnungsmitteilung wird von der verknüpften Basisstation über die Router von dem niedrigsten Level auf den höchsten Level übertragen, wodurch die Kommunikationsroute zwischen dem Hostnetzwerk 1 und der verknüpften Basisstation BS errichtet wird. Die Routeninformation ist eine Information, die eine Route bis zu einem Paketziel anzeigt. Die Routeninformation ist auf einer Routentabelle des Routers aufgezeichnet.
  • Beispielsweise ist, wie in der 5 gezeigt, eine Kommunikationsroute errichtet worden, die den Router R1, den Router R2, den Router R4 und die Basisstation BS2 umfasst, die mit dem mobilen Host MH verknüpft ist. Das Paket, welches an den mobilen Host 1 adressiert ist, wird vom Hostnetzwerk 1 zum Router R1 übertragen. Der Router R1 überträgt im ersten Schritt (1') das empfangene Paket an den Router R2, basierend auf der Routeninformation, die in ihm selbst gehalten ist. Der Router R2 überträgt im zweiten Schritt (2') das empfangene Paket auf den Router R4 basierend auf der in ihm enthaltenen Routeninformation. Der Router R4 überträgt im dritten Schritt (3') das empfangene Paket auf die Basisstation BS2 basierend auf der in ihm gehaltenen Routeninformation. Die Basisstation BS2 überträgt das empfangene Paket auf den mobilen Host MH. Das Paket wird nämlich von dem Hostnetzwerk 1 über den Router R1, den Router R2, den Router R4 und die Basisstation BS2 auf den mobilen Host MH übertragen.
  • 6 ist ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise des herkömmlichen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 5 veranschaulicht. Der mobile Host MH bewegt sich von einem von der Basisstation BS2 abgedeckten Funkbereich in einen anderen Funkbereich, der von der Basisstation BS3 abgedeckt ist. Benachbarte zwei Funkbereiche, die von den benachbarten zwei Basisstationen abgedeckt sind, sind im Allgemeinen durch einen Überlappungsgrenzbereich verbunden, selbst wenn dieser Überlappungsgrenzbereich in der 6 nicht dargestellt ist. Der mobile Host MH errichtet mit der Basisstation, die die höchste Funkintensität hat, welche vom mobilen Host MH erfasst wird, eine Verknüpfung.
  • Wenn der mobile Host MH sich vom durch die Basisstation BS2 abgedeckten Bereich in den anderen Bereich bewegt, der von der Basisstation BS3 abgedeckt wird, dann hat der mobile Host MH die Verknüpfung zur Basisstation BS2 verloren und errichtet eine Verknüpfung mit der Basisstation BS3. Der mobile Host MH überträgt ferner eine neue Positionsaufzeichnungsmitteilung an die Basisstation BS3. Die Basisstation BS3 überträgt die empfangene neue Positionsaufzeichnungsmitteilung an den Router R5. Der Router R5 überträgt die empfangene neue Positionsaufzeichnungsmitteilung weiter an den Router R2. Der Router R2 überträgt die empfangene neue Positionsaufzeichnungsmitteilung weiter an den Router R1. Als Ergebnis ist eine neue Kommunikationsroute errichtet, die das Hostnetzwerk 1, den Router R1, den Router R2, den Router R5 und die Basisstation BS3 zu dem mobilen Host MH umfasst.
  • Wenn der mobile Host MH während der Übertragung des Paketes durch die hierarchische Struktur der Router Rn sich von dem von der Basisstation BS2 abgedeckten Funk bereich in den anderen Funkbereich bewegt, der von der Basisstation BS3 abgedeckt ist, dann wird das Paket über die alte Kommunikationsroute welche den Router R4 und die Basisstation BS2 umfasst, übertragen, weil eine neue Kommunikationsroute, die den Router R5 und die Basisstation BS3 umfassen, nicht errichtet werden konnte. Da der mobile Host MH die alte Verknüpfung mit der Basisstation BS2 verloren hat und bereits eine neue Verknüpfung zur Basisstation BS3 errichtet hat, konnte der mobile Host MH nicht das Paket von der Basisstation BS2 empfangen.
  • Wenn während der Übertragung des Paketes durch das mobile Kommunikationsnetzwerk die Basisstation, welche die derzeitige Verknüpfung mit dem mobilen Host MH hat, auf die andere Basisstation, welche eine neue Verknüpfung zu dem mobilen Host MH errichtet, umgeschaltet wird, dann kann gemäß dem herkömmlichen mobilen Kommunikationsnetzwerk der mobile Host MH das Paket nicht empfangen. Es entsteht nämlich ein Problem mit dem verlorenen Paket. Es ist wünschenswert, die Wahrscheinlichkeit des Entstehens von Problemen mit dem verlorenen Paket zu verringern.
  • In WO-A-00/72485 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Routen von Datenpaketen in einem Kommunikationssystem offenbart. Das Kommunikationssystem enthält ein Hostnetzwerk, eine Anzahl von Basisstationen, ein Mobiltelefon, das Verbindungen zu den Basisstationen aufbaut, und ein Hierachinetzwerk von mehreren Routersätzen.
  • In EP-A-1 011 231 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart, die eine Routerredundanz für Nichtinternetprotokolle mittels des Virtuellen-Router-Redundanzprotokolls bereit stellen. Mehrere Paare von Haupt- und Sicherungsroutem werden vorbestimmt, und wenn der Hauptrouter ausser Betrieb ist, dann wird der Sicherungsrouter betrieben.
  • Unter den vorstehend genannten Umständen ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens und eines Systems zur Steuerung des mobilen hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes, das frei von den vorstehenden Problemen ist, wünschenswert.
  • Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Steuern des mobilen hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes, welches frei von den vorstehenden Problemen ist, zu schaffen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues System zur Steuerung des von den vorstehenden Problemen freien mobilen hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes zu schaffen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Steuern des mobilen hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes zu schaffen, das die Fortsetzung der Kommunikation zwischen dem mobilen Host und dem Hostnetzwerk selbst dann zulässt, wenn wenigstens ein Router oder eine Leitung Schwierigkeiten bekommen hat und die errichtete Kommunikationsroute verloren gegangen ist.
  • Diese und andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung werden durch ein Hierarchierouternetzwerk nach dem unabhängigen Anspruch 1, ein Kommunikationsnetzwerk nach dem unabhängigen Anspruch 5 und ein Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsnetzwerkes nach dem unabhängigen Anspruch 6 gelöst. Die abhängigen Ansprüche zeigen weitere vorteilhafte Entwicklungen der vorliegenden Erfindung.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Steuern des mobilen hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes zu schaffen, das temporär eine Nebenschlussroute zur Kommunikationsroute erzeugt, um ein Fortsetzen der Kommunikation zwischen dem mobilen Host und dem Hostnetzwerk nachdem wenigstens ein Router oder eine Leitung Schwierigkeiten bekommen hat und die errichtete Kommunikationsroute verloren gegangen ist, zu erlauben, bis die Kommunikationsroute wieder errichtet worden ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues System zur Steuerung eines mobilen hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes zu schaffen, das das Fortsetzen der Kommunikation zwischen dem mobilen Host und dem Hostnetzwerk selbst dann erlaubt, wenn ein Router oder eine Leitung Schwierigkeiten bekommen hat und die errichtete Kommunikationsroute verlorengegangen ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues System zum Steuern des mobilen, hierarchischen Kommunikationsnetzwerkes zu schaffen, das temporär eine Nebenschlussroute zur Kommunikationsroute erzeugt, um ein Fortsetzen der Kommunikation zwischen dem mobilen Host und dem Hostnetzwerk zu erlauben, nachdem wenigstens ein Router oder eine Leitung Schwierigkeiten bekommen hat und die errichtete Kommunikationsroute verloren gegangen ist, und zwar bis die Kommunikationsroute wieder errichtet worden ist.
  • Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus den folgenden Beschreibungen hervor.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Einzelnen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das ein herkömmliches mobiles Kommunikationsnetzwerk veranschaulicht.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, das die aufeinander folgenden Operationen des vorstehend beschriebenen herkömmlichen mobilen Kommunikations-Hierarchienetzwerkes gemäß 1 zeigt.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das ein anderes herkömmliches mobiles Kommunikationsnetzwerk veranschaulicht.
  • 4 ist ein Blockschaltbild, das die Kommunikationsabläufe des herkömmlichen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 3 zeigt.
  • 5 ist ein Blockschaltbild, das ein weiteres herkömmliches mobiles Kommunikationsnetzwerk veranschaulicht.
  • 6 ist ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise des herkömmlichen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 5 zeigt.
  • 7 ist ein Blockschaltbild, das ein neues mobiles Kommunikationsnetzwerk gemäß einer Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist ein Blockschaltbild, das die Operationen des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht.
  • 9 ist ein Blockschaltbild, das die Operationen des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht.
  • 10 ist ein Blockschaltbild, das die Operationen des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht
  • 11 ist ein Blockschaltbild, das die Operationen des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht
  • AUSFÜHRUNGSFORM:
  • Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 7 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß einer zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk wird allgemein für ein Verwaltungssystem zur Verwaltung der Positionen von mobilen Telefonen oder automatischen Fahrzeugen verwendet. Dieses mobile Kommunikationsnetzwerk verwendet ein Übertragungssteuerungsprotokoll/Internetprotokoll (TCP/IP) zur Realisierung einer Paketkommunikation.
  • Wie in der 7 gezeigt, hat ein mobiles Kommunikationsnetzwerk ein Hostnetzwerk 1, mehrere Paare primärer Router Rnp (n = 1 – 7) und sekundärer Router Rns (n = 1 – 7), Basisstationen BS1 – BS8 und einen mobilen Host MH. Das Hostnetzwerk 1 kann ein Weitverkehrsnetz, wie beispielsweise das Internet, umfassen. Die mehreren Paare von primären Routern Rnp (n = 1 – 7) und sekundären Routern Rns (n = 1 – 7) bilden Mehrpunktverbindungen zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1 – BS8. Die mehreren Paare der primären Router Rnp (n = 1 – 7) und der sekundären Router Rns (n = 1 – 7) bilden eine Hierarchienetzwerkstruktur zwischen dem Hostnetzwerk und den Basisstationen BS1 – BS8. Der primäre Router R1p und der sekundäre Router R1s bilden ein erstes Paar, welches einen ersten Punkt auf dem höchsten Level der hierarchischen Routen bildet. Der primäre Router R1p und der sekundäre Router R1s bilden die gleiche Route und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s bilden ein zweites Paar, das einen zweiten Punkt auf dem mittleren Level der hierarchischen Routen bildet. Der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s bilden die gleiche Route und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R2p ist sowohl mit dem primären Router R1p als dem zweiten Router R1s parallel verbunden, so dass der primäre Router R2p sowohl durch den primären Router R1p als auch den sekundären Router R1s verwaltet wird. Der sekundäre Router R2s ist ebenfalls sowohl mit dem primären Router R1p als auch dem sekundären Router R1s parallel verbunden, so dass der sekundäre Router R2s sowohl durch den primären Router R1p als auch den sekundären Router R1s verwaltet wird. Der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s haben die gleichen Verbindungsrouten zu dem primären Router R1p und dem sekundären Router R1s.
  • Der primäre Router R3 und der sekundäre Router R3s bilden ein drittes Paar, das einen dritten Punkt auf dem mittleren Level der hierarchischen Routen bildet. Der primäre Router R3p und der sekundäre Router R3s stellen die gleiche Route bereit und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R3p ist sowohl mit dem primären Router R1p als auch dem sekundären Router R1s parallel verbunden, so dass der primäre Router R3p sowohl durch den primären Router R1p als auch den sekundären Router R1s verwaltet wird. Der sekundäre Router R3s ist ebenfalls sowohl mit dem primären Router R1p als auch dem sekundären Router R1s parallel verbunden, so dass der sekundäre Router R3s sowohl durch den primären Router R1p als auch den sekundären Rou ter R1s verwaltet wird. Der primäre Router R3p und der sekundäre Router R3s haben die gleichen Verbindungsrouten zum primären Router R1p und dem sekundären Router R1s.
  • Der primäre Router R1p ist mit dem primären Router R2p und dem sekundären Router R2s sowie mit dem primären Router R3p und dem sekundären Router R3s verbunden, um sowohl den primären Router R2p und den sekundären Router R2s als auch den primären Router R3p und den sekundären Router R3s zu verwalten. Der sekundäre Router R2s ist auch mit dem primären Router R2p und dem sekundären Router R2s sowie mit dem primären Router R3p und dem sekundären Router R3s verbunden, um den primären Router R2p und den sekundären Router R2s als auch den primären Router R3p und den sekundären Router R3s zu verwalten.
  • Der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s bilden ein viertes Paar, welches einen vierten Punkt auf dem niedrigsten Level der hierarchischen Routen bildet. Der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s stellen die gleiche Route bereit und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R4p ist sowohl mit dem primären Router R2p als auch dem sekundären Router R2s parallel verbunden, so dass der primäre Router R4p sowohl durch den primären Router R2p als auch den sekundären Router R2s verwaltet wird. Der sekundäre Router R4s ist ebenfalls sowohl mit dem primären Router R2p als auch dem sekundären Router R2s parallel verbunden, so dass der sekundäre Router R4s sowohl durch den primären Router R2p als auch den sekundären Router R2s verwaltet wird. Der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s haben die gleichen Verbindungsrouten zum primären Router R2p und dem sekundären Router R2s. Der primäre Router R4p ist ferner mit den Basisstationen BS1 und BS2 parallel verbunden, um die Basisstation BS1 und BS2 zu verwalten. Der sekundäre Router R4s ist ebenfalls mit den Basisstationen BS1 und BS2 parallel verbunden, um die Basisstation BS1 und BS2 zu verwalten. Der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s haben die gleichen Verbindungsrouten zu den Basisstationen BS1 und BS2.
  • Der primäre Router R5p und der sekundäre Router R5s bilden ein fünftes Paar, das einen fünften Punkt auf dem niedrigsten Level der hierarchischen Routen bildet. Der primäre Router R5p und der sekundäre Router R5s stellen die gleiche Route bereit und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R5p ist sowohl mit dem primären Router R2p als auch dem sekundären Router R2s parallel verbunden, so dass der primäre Router R5p sowohl durch den primären Router R2p als auch den sekundären Router R2s verwaltet wird. Der sekundäre Router R5s ist ebenfalls sowohl mit dem primären Router R2p als auch dem sekundären Router R2s parallel verbunden, so dass der sekundäre Router R5s sowohl durch den primären Router R2p als auch den sekundären Router R2s verwaltet wird. Der primäre Router R5p und der sekundäre Router R5s haben die gleichen Verbindungsrouten zum primären Router R2p und zum sekundären Router R2s. Der primäre Router R5p ist ferner mit den Basisstationen BS3 und BS4 parallel verbunden, um die Basisstation BS3 und BS4 zu verwalten. Der sekundäre Router R5s ist ebenfalls mit den Basisstationen BS3 und BS4 parallel verbunden, um die Basisstation BS3 und BS4 zu verwalten. Der primäre Router R5p und der sekundäre Router R5s haben die gleichen Verbindungsrouten zu den Basisstationen BS3 und BS4.
  • Der primäre Router R2p ist mit dem primären Router R4p und dem sekundären Router R4s sowie mit dem primären Router R5p und dem sekundären Router R5s verbunden, um den primären Router R4p und den sekundären Router R4s sowie den primären Router R5p und den sekundären Router R5s zu verwalten. Der sekundäre Router R2s ist auch mit dem primären Router R4p und dem sekundären R4s sowie mit dem primären Router R5p und dem sekundären Router R5s verbunden, um sowohl den primären Router R4p und den sekundären Router R4s als auch den primären Router R5p und den sekundären Router R5s zu verwalten.
  • Der primäre Router R6p und der sekundäre Router R6s bilden ein sechstes Paar, welches einen sechsten Punkt auf dem niedrigsten Level der hierarchischen Routen erzeugt. Der primäre Router R6p und der sekundäre Router R6s stellen die gleiche Route bereit und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R6p ist sowohl mit dem primären Router R3p als auch dem sekundären Router R3s parallel verbunden, so dass der primäre Router R6p sowohl durch den primären Router R3p als auch den sekundären Router R3s verwaltet wird. Der sekundäre Router R6s ist ebenfalls sowohl mit dem primären Router R3p als auch dem sekundären Router R3s parallel verbunden, so dass der sekundäre Router R6s sowohl durch den primären Router R3p als auch den sekundären Router R3 s verwaltet wird. Der primäre Router R6p und der sekundäre Router R6s haben die gleichen Verbindungsrouten zum primären Router R3p und zum sekundären Router R3s. Der primäre Router R6p ist ferner mit den Basisstationen BS5 und BS6 parallel verbunden, um die Basisstation BS5 und BS6 zu verwalten. Der sekundäre Router R6s ist ebenfalls mit den Basisstationen BS5 und BS6 parallel verbunden, um die Basisstation BS5 und BS6 zu verwalten. Der primäre Router R6p und der sekundäre Router R6s haben die gleichen Verbindungsrouten zu den Basisstationen BS5 und BS6.
  • Der primäre Router R7p und der sekundäre Router R7s bilden ein siebtes Paar, welches einen siebten Punkt auf dem niedrigsten Level der hierarchischen Routen schafft. Der primäre Router R7p und der sekundäre Router R7s stellen die gleiche Route bereit und haben die gleiche Routeninformation. Der primäre Router R7p ist sowohl mit dem primären Router R3p als auch dem sekundären Router R3s parallel verbunden, so dass der primäre Router R7p sowohl durch den primären Router R3p als auch durch den sekundären Router R3s verwaltet wird. Der sekundäre Router R7s ist ebenfalls sowohl mit dem primären Router R3p als auch dem sekundären Router R3s parallel verbunden, so dass der sekundäre Router R7s sowohl durch den primären Router R3p als auch durch den sekundären Router R3s verwaltet wird. Der primäre Router R7p und der sekundäre Router R7s haben die gleichen Verbindungsrouten zum primären Router R3p und zum sekundären Router R3s. Der primäre Router R7p ist ferner mit den Basisstationen BS7 und BS8 parallel verbunden, um die Basisstationen BS7 und BS8 zu verwalten. Der sekundäre Router R7s ist ebenfalls mit den Basisstationen BS7 und BS8 parallel verbunden, um die Basisstationen BS7 und BS8 zu verwalten. Der primäre Router R7p und der sekundäre Router R7s haben die gleichen Verbindungsrouten zu den Basisstationen BS7 und BS8.
  • Der primäre Router R3p ist mit dem primären Router R6p und dem sekundären Router R6s sowie mit dem primären Router R7p und dem sekundären Router R7s verbunden, um den primären Router R6p und den sekundären Router R6s sowie auch den primären Router R7p und den sekundären Router R7s zu verwalten. Der sekundäre Router R3s ist ebenfalls mit dem primären Router R6p und dem sekundären R6s sowie mit dem primären Router R7p und dem sekundären Router R7s verbunden, um sowohl den primären Router R6p und den sekundären Router R6s als auch den primären Router R7p und den sekundären Router R7s zu verwalten. Jede der Basisstationen BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7 und BS8 kann eine Verknüpfung mit dem mobilen Host MH errichten.
  • Wie vorstehend beschrieben, stellen der primäre Satz der primären Router Rnp und der sekundäre Satz der sekundären Router Rns die gleichen hierarchischen Routen zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7 und BS8 bereit. Der Grund dafür, warum die sekundären Router Rns zusätzlich zu den primären Routern Rnp vorgesehen sind, ist wie folgt. Normalerweise wird der primäre Satz der primären Router Rnp verwendet, um die hierarchischen Routen zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS1, BS2, BS3, BS4, BS5, BS6, BS7 und BS8 bereitzustellen, um die Kommunikation über das mobile Kommunikations-Hierarchienetzwerk zu implementieren. Wenn der primäre Router Rnp Schwierigkeiten bekommt, dann wird der paarweise angeordnete sekundäre Router Rns, der mit dem Schwierigkeiten bereitenden primären Router Rnp ein Paar bildet, gewählt, und alternativ zu den Schwierigkeiten bereitenden primären Router Rnp verwendet. Der sekundäre Router Rns hat die gleiche Routeninformation und stellt die gleiche Route wie der Schwierigkeiten bereitende primäre Router Rnp bereit, aus welchem Grund die. gleiche Kommunikationsroute aufrechterhalten werden kann.
  • Wenn wenigstens einer der primären Router Rnp an der errichteten Kommunikationsroute einmal Schwierigkeiten bekommt und die Kommunikationsroute verloren geht, dann wird der paarweise angeordnete sekundäre Router Rns, der mit dem Schwierigkei ten bereitenden primären Router Rnp ein Paar bildet, gewählt, und alternativ zu dem Schwierigkeiten bereitenden primären Router Rnp verwendet, wodurch der sekundäre Router Rns die gleiche Kommunikationsroute bereitstellt, um die Fortsetzung der laufenden Kommunikation zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 zu ermöglichen.
  • 8 ist ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht. Zwischen dem ersten Paar des primären Routers R1p und dem sekundären Router R1s und dem vierten Paar des primären Routers R4p und dem sekundären Router R4s ist über das zweite Paar aus primärem Router R2p und sekundärem Router R2s eine Kommunikationsroute errichtet worden. Der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s sind gegenüber dem primären Router R1p und dem sekundären Router R1s untergeordnete Router, so dass der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s durch den primären Router R1p und den sekundären Router R1s verwaltet werden. Jeder der primären Router R2p und sekundären R2s schickt periodisch Informationen, ob die Routerfunktion wirksam oder unwirksam ist, sowohl an den primären Router R1p als auch den sekundären Router R1s, so dass der primäre Router R1p und der sekundäre Router R1s periodisch verwalten kann, dass die Funktionen des primären Routers R2p und des sekundären Routers R2s derzeit wirksam wären.
  • Der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s sind gegenüber dem primären Router R2p und dem sekundären Router R2s untergeordnete Router, so dass der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s durch den primären Router R2p und den sekundären Router R2s verwaltet werden. Sowohl der primäre Router R4p als auch der sekundäre Router R4s senden periodisch Informationen, ob die Routerfunktion wirksam oder unwirksam ist, sowohl an den primären Router R2p als auch den sekundären Router R2s, so dass der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s periodisch verwalten können, dass die Funktionen des primären Routers R4p und sekundären Routers R4s derzeit wirksam wären.
  • Der primäre Router R1p und der sekundäre Router R1s sind Verwaltungsrouter für den primären Router R2p und den sekundären Router R2s, so dass der primäre Router R1p und der sekundäre Router R1s den primären Router R2p und den sekundären Router R2s verwalten. Sowohl der primäre Router R1p als auch der sekundäre Router R1s schicken periodisch die folgenden jeweiligen Informationen an jeden primären Router R2p und sekundären Router R2s. Die jeweiligen Informationen von dem primären Router R1p und dem sekundären Router R1s an den primären Router R2p und den sekundären Router R2s enthalten jeweilige Primär-Flags, die separat anzeigen, dass der primäre Router R2p gewählt werden sollte oder nicht, und dass der sekundäre Router R2s gewählt werden sollte oder nicht. Wenn das primäre Flag EIN ist, heißt dies, dass der Router gewählt wird. Wenn das primäre Flag AUS ist, heißt dies, dass der Router nicht gewählt ist.
  • Der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s sind Verwaltungsrouter für den primären Router R4p und den sekundären Router R4s, so dass der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s den primären Router R4p und den sekundären Router R4s verwalten. Sowohl der primäre Router R2p als auch der sekundäre Router R2s schicken periodisch die folgenden jeweiligen Informationen sowohl an den primären Router R4p als auch den sekundären R4s. Die jeweiligen Informationen vom primären Router R1p und dem sekundären Router R1s an den primären Router R2p und den sekundären Router R2s umfassen jeweilige primäre Flags, die separat anzeigen, dass der primäre Router R2p gewählt werden sollte oder nicht und dass der sekundäre Router R2s gewählt werden sollte oder nicht. Wenn das primäre Flag EIN ist, heißt dies, dass der Router gewählt ist. Wenn das primäre Flag AUS ist, heißt dies, dass der Router nicht gewählt ist.
  • Beispielsweise schickt der primäre Router R1p periodisch an den primären Router R2p die Information, dass das primäre Flag EIN ist, wodurch der primäre Router R2p gewählt ist, um die Kommunikationsroute zu bilden. Der primäre Router R1p schickt e benfalls periodisch an den sekundären Router R2s die Information, dass das primäre Flag AUS ist, wodurch der sekundäre Router R2s nicht gewählt ist, um keine Kommunikationsroute zu bilden. Der gewählte primäre Router R2p schickt ferner periodisch an den primären Router R4p die Information, dass das primäre Flag EIN ist, wodurch der primäre Router R4p gewählt ist, um die Kommunikationsroute zu bilden. Der gewählte primäre Router R2p sendet ferner periodisch an den zweiten Router R4s die Information, dass das primäre Flag AUS ist, wodurch der sekundäre Router R4s nicht gewählt ist, die Kommunikationsroute zu bilden. Der ungewählte sekundäre Router R2s schickt periodisch an den primären Router R4p und den sekundären R4s die Information, dass das primäre Flag AUS ist. Der ungewählte sekundäre Router R1s schickt periodisch an den primären Router R2s und den sekundären Router R2s die Information, dass das primäre Flag AUS ist.
  • Die Informationen, welche das primäre Flag enthalten, werden zwischen den Routern des oberen Levels und den Routern des unteren Levels übertragen, um die Router zu wählen, die die Kommunikationsroute zwischen dem Hostnetzwerk 1 und den Basisstationen BS bilden, wodurch die zur Verfügung stehende Kommunikationsroute basierend auf den Informationen, welche die primären Flags enthalten, errichtet werden kann. Der mobile Host MH errichtet zu irgendeiner der Basisstationen BS1 – BS8 eine Verknüpfung und schickt dann die Positionsaufzeichnungsmitteilung an die verknüpfte Basisstation, so dass die Positionsaufzeichnungsmitteilung von der verknüpften Basisstation über die Router von dem untersten Level auf den höchsten Level übertragen wird, wodurch die Kommunikationsroute zwischen dem Hostnetzwerk 1 und der verknüpften Basisstation errichtet wird. Die Router des unteren Levels schicken die gleiche Positionsaufzeichnungsmitteilung an alle paarigen Router höheren Levels, die die Router des unteren Levels verwalten und die gleiche Kommunikationsroute bereitstellen.
  • 9 ist ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht, wobei alle primären und sekundären Router in Betrieb sind. Der mobile Host MH hat eine Verknüpfung zur Basisstation BS2 errichtet, und der mobile Host MH schickt die Positionsaufzeichnungsmitteilung an die Basisstation BS2 in einem ersten Schritt (1). Die Basisstation BS2 überträgt in einem zweiten Schritt (2) und (2') die Positionsaufzeichnungsmitteilung sowohl an den primären Router R4p als auch sekundären Router R4s, die die gleiche Kommunikationsroute bereitstellen. Der primäre Router R4p und der sekundäre Router R4s aktualisieren, basierend auf der empfangenen Positionsaufzeichnungsmitteilung, die Routeninformation selbst. Der primäre Router R4p hat bereits vom primären Router R2p die Information empfangen, dass das primäre Flag EIN ist, wodurch der primäre Router R4s bereits vom primären Router R2p die Information empfangen hat, dass das primäre Flag AUS ist, wodurch der sekundäre Router R4s nicht gewählt ist.
  • Der primäre Router R4p überträgt in einem dritten Schritt (3) und (3') die Positionsaufzeichnungsmitteilung sowohl an den primären Router R2p als auch den sekundären Router R2s, die die gleiche Kommunikationsroute bereitstellen. Da der sekundäre Router R4s nicht gewählt ist, überträgt der sekundäre Router R4s dann nicht die Positionsaufzeichnungsmitteilung. Der primäre Router R2p und der sekundäre Router R2s aktualisieren, basierend auf der empfangenen Positionsaufzeichnungsmitteilung, die Routeninformation selbst. Der primäre Router R2p hat bereits von dem primären Router R1p die Information, dass das primäre Flag EIN ist, empfangen, wodurch der primäre Router R2p bereits gewählt ist. Der sekundäre Router R2s hat bereits vom primären Router R1p die Information empfangen, dass das primäre Flag AUS ist, wodurch der sekundäre Router R2s nicht gewählt ist. Der primärer Router R2p überträgt in einem vierten Schritt (4) und (4') die Positionsaufzeichnungsmitteilung sowohl an den primären Router R1p als auch den sekundären Router R1s, die die gleiche Kommunikationsroute bereitstellen. Da der sekundäre Router R2s nicht gewählt ist, überträgt dann der sekundäre Router R2s nicht die Positionsaufzeichnungsmitteilung. Der primäre Router R1p und der sekundäre Router R1s aktualisieren, basierend auf der empfangenen Positionsaufzeichnungsmitteilung, die Routeninformation selbst. Als Ergebnis kann eine primäre Kommunikationsroute errichtet werden, die den primären Router R1p, den primären Router R2p, den primären Router R4p und die Basisstation BS2 umfasst.
  • 10 ist ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht, wobei einer der primären Router Schwierigkeiten bekommt und außer Betrieb gerät. Wenn der primäre Router R2p Schwierigkeiten bekommt und außer Betrieb gerät, dann überträgt der gestörte primäre Router R2p nicht die Mitteilungen an die primären und sekundären Router R1p und R2s des oberen Levels und die primären und sekundären Router R4p und R4s des niedrigeren Levels, wodurch die vorstehende primäre Kommunikationsroute nicht mehr zur Verfügung steht. 11 ist ein Blockschaltbild, das die Funktionsweise des neuen mobilen Kommunikationsnetzwerkes gemäß 7 veranschaulicht, wobei einer der sekundären Router alternativ zu dem gestörten primären Router gewählt ist, um die kontinuierliche Kommunikation zu ermöglichen. Der gestörte primäre Router R2p überträgt nicht die Mitteilung und der angewählte sekundäre Router R2s überträgt nicht die Mitteilung. Nachdem der gewählte primäre Router R1p keine Mitteilungen von dem gestörten primären Router R2p und dem angewählten sekundären Router R2s während einer vorbestimmten Zeitspanne empfangen hat, entscheidet der gewählte primäre Router R1p, dass der primäre Router R2p gestört und außer Funktion ist. Der gewählte primäre Router R1p beginnt periodisch an den ungewählten sekundären Router R2s die Information zu senden, dass das primäre Flag EIN ist, wodurch der sekundäre Router R2s gewählt ist und wirksam wird, um anstatt des gestörten primären Routers R2p die Kommunikationsroute bereitzustellen. Da der sekundäre Router R2s bereits die gleiche Routeninformation wie der primäre Router R2p hatte, ist der sekundäre Router R2s betriebsbereit, um die Kommunikationsroute unmittelbar nachdem der sekundäre Router R2s vom primären Router R1p gewählt worden ist, bereitzustellen. Als Ergebnis kann sofort eine alternative Kommunikationsroute errichtet werden, die den primären Router R1p, den sekundären Router R2s, den primären Router R4p und die Basisstation BS2 umfasst, wodurch die kontinuierliche Kommunikation zwischen dem mobilen Host MH, der mit der Basisstation BS2 verknüpft ist und dem Hostnetzwerk 1 realisiert werden kann.
  • Wie vorstehend in Verbindung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wird, wenn wenigstens einer der primären Router Rnp auf der bereits errichteten Kommunikationsroute einmal Schwierigkeiten bekommt und außer Funktion gerät und die Kommunikationsroute verlorengeht, dann der paarige sekundäre Router Rns, der mit dem gestörten primären Router Rnp ein Paar bildet, von dem gewählten Router des oberen Levels, welcher diese Router verwaltet, gewählt und wird alternativ zu dem gestörten primären Router Rnp tätig, wodurch der neu gewählte sekundäre Router Rns die gleiche Kommunikationsroute bereitstellt, um die Fortsetzung der derzeitigen Kommunikation zwischen dem mobilen Host MH und dem Hostnetzwerk 1 zu ermöglichen.
  • Ferner ist es nicht erforderlich, dass die Anzahl mobiler Hosts MH jeweils mehrere Positionsaufzeichnungsmitteilungen senden, die über die hierarchisch vernetzten Router Rn auf das Hostnetzwerk 1 übertragen werden, um die Kommunikationsroute wieder zu errichten. Es ist zu ersehen, dass die Router des oberen Levels nicht viele Positionsaufzeichnungsmitteilungen von der Anzahl mobiler Hosts MH für die Wiedererrichtung der Kommunikationsroute empfangen, woraus kein Problem mit einer erhöhten Belastung der Router des oberen Levels resultiert. Die Anzahl der Hierarchieebenen der Router in dem mobilen Kommunikationsnetzwerk, die Anzahl der Basisstationen BS und die Anzahl der mobilen Hosts MH kann optional sein.

Claims (9)

  1. Hierarchie-Router-Netzwerk für mehrere Routersätze (Rn), die Mehrfach-Routing zwischen einer Anzahl von Basisstationen (BS1 –BS7) durchführen, die Verbindungen mit zumindest einem mobilen Host (MH) und einem Host-Netzwerk (1) erstellen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Routersätze (Rn) ferner eine Anzahl zugeordneter Router aufweist, die ausgebildet sind, um die selbe Kommunikationsroute zu liefern, und die dieselbe Routeninformation haben, wobei jeder der mehreren zugeordneten Router jedes Routersatzes (Rn) einen separaten Satz von Verbindungen mit gemeinsamen mehreren Routern und/oder Basisstationen von zumindest einem unterschiedlichen Pegel aufweist, und einen ausgewählten Router höheren Pegels, der ausgebildet ist, die zugeordneten Router zu verwalten und ausgebildet ist, einen der zugeordneten Router in jedem Routersatz auszuwählen, wobei der eine ausgewählte Router der zugeordneten Router in jedem Routersatz ausgebildet ist, eine normale Kommunikationsroute zu liefern und wobei, wenn einer der normal ausgewählten der zugeordneten Router Probleme aufweist oder nicht betriebsfähig wird, der ausgewählte Router höheren Pegels ausgebildet ist, alternativ einen anderen der zugeordneten Router auszuwählen, um eine alternative Kommunikationsroute zu schaffen, wodurch eine kontinuierliche Kommunikation zwischen dem zumindest mobilen Host und dem Hostnetzwerk zu ermöglichen.
  2. Hierarchie-Router-Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordneten Router in jedem Routersatz (Rn) einen Primärrouter (Rnp) und einen Sekundärrouter (Rns) aufweisen und Mittel zum normalen Auswählen des Primärrouters, um die Verbindungsroute zu schaffen, und Mittel zum alternativen Auswählen des Sekundänouters, um die Kommunikationsroute zu schaffen, falls der Primärrouter Probleme bekommt oder nicht betriebsfähig wird.
  3. Hierarchie-Router-Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der original ausgewählte der zugewiesenen Router in jedem Routersatz Mittel aufweist, um dem ausgewählten Router höheren Pegels eine Nachricht zu senden, die anzeigt, dass der original ausgewählte eine der zugeordneten Router in Betrieb ist und dass der ausgewählte Router höheren Pegels Mittel aufweist, um zu beurteilen, dass der original ausgewählte der zugeordneten Router nicht betriebsfähig geworden ist, falls der ausgewählte Router höheren Pegels die Nachricht von dem original ausgewählten einen der zugeordneten Router in einer vorgegebenen Zeitspanne nicht erhält, und wobei der ausgewählte Router höheren Pegels Mittel aufweist, um einen anderen der zugeordneten Router auszuwählen, um die selbe Kommunikationsroute alternativ zu dem original ausgewählten einen der zugeordneten Router zu schaffen.
  4. Hierarchie-Router-Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle der ausgewählten Router Mittel aufweisen zum selbständigen Aktualisieren der selben Routeninformation basierend auf einer Positionsaufzeichnungsnachricht des zumindest mobilen Hosts, die über einen ausgewählten Router niedrigeren Pegels übertragen wurde, der durch den ausgewählten der zugeordneten Router verwaltet wird, wobei der ausgewählte eine der zugeordneten Router ferner Mittel aufweist, um die Positionsaufzeichnungsnachricht an alle zugeordneten Router höheren Pegels zu übertragen, die in der Lage sind, die zugeordneten Router zu verwalten.
  5. Kommunikationsnetzwerk mit: einem Hostnetzwerk (1), einer Anzahl von Basisstationen (BS1 – BS7), zumindest einem mobilen Host (MH), der Verbindungen zu den Basisstationen (BS1 – BS7) herstellen kann, und einem Hierarchie-Router-Netzwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4.
  6. Verfahren zum Steuern eines Kommunikationsnetzwerkes mit: einem Hostnetzwerk (1), einer Anzahl von Basisstationen (BS1 – BS7), zumindest einem mobilen Host (MH), der Verbindungen zu den Basisstationen herstellen kann, und einem Hierarchienetzwerk aus mehreren Routersätzen, die Mehrfach-Routing zwischen den Basisstationen und dem Hostnetzwerk herstellen, wobei jeder der Routersätze ferner mehrere zugeordnete Router aufweist, die die selbe Kommunikationsroute liefern und die dieselbe Routing-Information haben, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der mehreren zugeordneten Router jedes Routersatzes einen separaten Satz von Verbindungen mit gemeinsamen mehreren Routern und/oder Basisstationen von zumindest einem von unterschiedlichen Pegeln aufweist, wobei die Auswahl von einem der zugeordneten Router in jedem Routersatz durch einen ausgewählten Router höheren Pegels durchgeführt wird, der die zugeordneten Router verwaltet, und wobei ein normal ausgewählter der zugeordneten Router in jedem Routersatz betreibbar ist, um die Kommunikationsroute zu schaffen, und, falls der normal ausgewählte der zugeordneten Router Probleme bekommt oder nicht betriebsfähig wird, ein anderer der zugeordneten Router alternativ für den Betrieb ausgewählt wird, um die Kommunikationsroute zu schaffen, wodurch eine kontinuierliche Kommunikation zwischen dem zumindest einen mobilen Host und dem Hostnetzwerk geschaffen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeordneten Router jedem Routersatz einen Primärrouter und einen Sekundärrouter umfassen, wobei der Primärrouter normal ausgewählt wird und betrieben wird, um die Kommunikationsroute zu liefern, und, falls der Primärrouter Probleme bekommt oder nicht betriebsfähig wird, der Sekundärrouter alternativ ausgewählt und betrieben wird, um die Kommunikationsroute zu schaffen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der original ausgewählte der zugeordneten Router in jedem Routersatz dem Router des höheren Pegels eine Nachricht sendet, die anzeigt, dass der original ausgewählte der zugeordneten Router betriebsfähig ist, und, falls der ausgewählte Router des höheren Pegels die Nachricht von dem original ausgewählten der zugeordneten Router innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nicht erhält, der ausgewählte Router des höheren Pegels beurteilt, dass der original ausgewählte der zugeordneten Router betriebsunfähig geworden ist und der ausgewählte Router des höheren Pegels einen anderen der zugeordneten Router auswählt, um die selbe Kommunikationsroute alternativ zu dem original ausgewählten zugeordneten Router zu schaffen.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle zugeordneten Router selbständig dieselbe Routing-Information aktualisieren, basierend auf einer Positionsaufzeichnungsnachricht von zumindest dem mobilen Host, die durch einen ausgewählten Router niedrigeren Pegels übermittelt wurde, der durch den ausgewählten zugeordneten Router verwaltet wird, wobei der ausgewählte zugeordnete Router ferner die Positionsaufzeichnungsnachricht an alle zugeordneten Router höheren Pegels übermittelt, die in der Lage sind, die zugeordneten Router zu verwalten.
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