DE60217308T2

DE60217308T2 - Kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE60217308T2
Application number: DE60217308T
Authority: DE
Inventors: James Andrew BARKER
Original assignee: Ericsson AB
Current assignee: Ericsson AB
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: CA2439035C; WO2002071793A1; EP1368984A1; ATE350876T1; CA2439035A1; US20050038901A1; US7447753B2; CN1507765A; GB0105500D0; JP2004524749A; EP1368984B1; DE60217308D1; CN100441053C

Description

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsnetzwerk und insbesondere ein Netzwerk, das die eigene Netzwerk-Topologie, das heißt die Identität und Zusammenschaltung von Knoten, aus denen das Netzwerk besteht, für sich selbst bestimmen kann.
Wie bekannt ist, besteht ein Kommunikationsnetzwerk aus einer Vielzahl von zusammengeschalteten Knoten. An jedem Knoten ist eine Knoteneinheit mit einer Vielzahl von Anschlüssen bereitgestellt. Die Anschlüsse der jeweiligen Knoteneinheiten sind in Übereinstimmung mit der Netzwerk-Topologie, z.B. einer Ring-Konfiguration, Maschen-Konfiguration usw. miteinander zusammengeschaltet. Der Kommunikationsverkehr (Informationen/Daten) wird zwischen den Knoteneinheiten über die zusammengeschalteten Anschlüsse transportiert. Die Kommunikation zwischen den Knoteneinheiten kann elektrisch erfolgen, in welchem Fall die Anschlüsse der Knoteneinheiten im Allgemeinen an elektrische Leiter angeschlossen sind und die Informationen zwischen den Knoten als modulierte elektrische Signale transportiert werden, oder als optische, in welchem Fall die Kommunikation zwischen den Anschlüssen über eine modulierte optische Strahlung erfolgt, die durch optische Wellenleiter, typischerweise Lichtwellenleiter, transportiert wird.
In der Verwaltung und im Betrieb (Routing von Kommunikationsverkehr usw.) von Kommunikationsnetzwerken besteht eine Anforderung darin, dass die Netzwerk-Topologie, das heißt die Identität und Zusammenschaltung von Knoteneinheiten, bekannt ist, und insbesondere, welcher Anschluss von welcher Einheit mit welchem Anschluss einer anderen Knoteneinheit verbunden ist. Für das Netzwerk ist es insbesondere vorteilhaft, in der Lage zu sein, die eigene Netzwerk-Topologie für sich selbst bestimmen zu können.
Ein Beispiel eines bekannten Kommunikationsnetzwerks, das in der Lage ist, seine Netzwerk-Topologie zu bestimmen, ist ein ATM-(asynchrone Übermittlung) oder IP-(Internet-Protokoll) Netzwerk. Solche Netzwerke verwenden Multi Protocol Label Switching (MPLS), um eine Label-Adressierungs-Dienstgüte zusammen mit einer damit verknüpften Fähigkeit bereitzustellen, ihre eigene Netzwerk-Topologie zu bestimmen. Ein Beispiel für ein solches Netzwerk ist in 1 dargestellt. Das Netzwerk besteht aus fünf Knoten A bis E, welche über jeweilige Anschlüsse mit der Bezeichnung A₁, A₂ ... bis E₁ miteinander zusammengeschaltet sind. Wie bekannt ist, wird der Kommunikationsverkehr (Kundendaten/Informationen) über das Netzwerk durch selektives Routing zwischen den Anschlüssen in Abhängigkeit von Signalisierungs-Informationen übermittelt, welche, wie anzumerken ist, über die gleiche physikalische Zusammenschaltung zwischen den Anschlüssen, das heißt Inbandsignalisierung, befördert werden. Im Kontext der vorliegenden Patentanmeldung beziehen sich Steuersignalisierungs-Informationen auf Informationen wie beispielsweise Routing/Verwaltung/Dienstgüte usw., die für die Steuerung bzw. den Betrieb des Netzwerks verwendet werden. Im Gegensatz dazu entspricht der Kommunikationsverkehr, z.B. Daten, Sprache, Video usw., den Informationen, die durch das System übermittelt werden sollen.
Damit das Netzwerk seine Topologie bestimmen kann, muss jeder Knoten zuerst die Identität von einem bzw. mehreren benachbarten Knoten, mit denen er verbunden ist, und die Weise, wie seine Anschlüsse physikalisch mit welchen Anschlüssen des bzw. jedes benachbarten Knotens verbunden sind, bestimmen. In dem dargestellten ATM-Netzwerk bestimmt jeder Knoten diese Informationen durch Übertragen von Steuersignalisierungs-Informationen über jeden Anschluss, einschließlich den Identitäten (ID) des Knotens und des Anschlusses. Diese Informationen werden in Übereinstimmung mit dem MPLS-Protokoll übertragen. Somit empfängt jeder Anschluss jedes Knotens die Identität von jedem Knoten und Anschluss, mit dem er physikalisch verbunden ist. Auf diese Weise kann jeder Knoten eine Abbildung von benachbarten Knoten bestimmen, mit denen er verbunden ist. Sobald jeder Knoten eine Abbildung von benachbarten Knoten bestimmt hat, sendet jeder Knoten diese Informationen dann an alle anderen Knoten, wodurch es jedem Knoten ermöglicht wird, eine Gesamtabbildung der Netzwerk-Topologie zu bestimmen.
Zwar ist ein solches Verfahren zum Bestimmen der Netzwerk-Topologie in ATM/IP-Netzwerken angemessen, doch hat der Erfinder erkannt, dass sich beim Bestimmen der Netzwerk-Topologie in optischen Kommunikationsnetzwerken ein Problem ergibt, insbesondere denjenigen, die unter Verwendung von Synchrondigitalhierarchie-(SDH – Synchronous Digital Hierarchy) oder synchronen optischen Netzwerken (SONET – Synchronous Optical Network) arbeiten. In solchen Netzwerken ist im Gegensatz zu ATM und IP kein direkter Zugang zu dem Inbandverkehr und damit eine begrenzte Fähigkeit zum Befördern von Inbandsignalisierung vorhanden, und die Kommunikation von Steuersignalisierungs-Informationen zwischen den Knoten wird über Pfade befördert, die physikalisch von denjenigen getrennt sind, die den Kommunikationsverkehr befördern. Als Ergebnis dessen kann der empfangende Knoten von keiner direkten Verbindung (physikalische Zusammenschaltung) von Anschlüssen ausgehen, und demzufolge ergibt sich in jedem Knoten beim Bestimmen einer Abbildung von benachbarten Knoten ein Problem.
EP 1026916 offenbart ein automatisches Telekommunikationsverbindungs-Identifizierungssystem, in welchem eine Verbindung aus zusammengeschalteten Anschlüssen von benachbarten Knoten des Netzwerks besteht. Jeder Anschluss weist eine eindeutige Kennung auf und ist so ausgelegt, dass er über die Verbindung eine Identifizierungsnachricht überträgt, welche die eigene Kennung und die angenommene Kennung (entfernte Kennung) des Anschlusses am empfangenden Ende der Verbindung enthält. In ähnlicher Weise sendet der Anschluss an dem empfangenden Ende eine Kennungsnachricht, welche die eigene Kennung zusammen mit einer entfernten Kennung enthält. Wenn die Identifizierungsnachrichten von den Anschlüssen an entgegengesetzten Enden einer Verbindung übereinstimmen, das heißt, wenn die Anschlusskennungen reziproke Werte voneinander sind, ist die Verbindung identifiziert und die Zusammenschaltbarkeit der Anschlüsse bestimmt. Wenn die Identifizierungsnachrichten jedoch nicht übereinstimmen, aktualisiert ein Anschluss in Reaktion auf die empfangene Anschlusskennung seine entfernte Kennung und sendet erneut eine Identifizierungsnachricht als eine Bestätigung der aktualisierten entfernten Anschluss-Identifizierung.
Die vorliegende Erfindung entstand in dem Bemühen, ein Kommunikationsnetzwerk bereitzustellen, das in der Lage ist, seine eigene Topologie zu bestimmen, welche zumindest in Teilen die Begrenzungen der bekannten Anordnungen überwindet.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt, das aus einer Vielzahl von Knoten besteht, von denen jeder wenigstens einen Anschluss aufweist, wobei die Anschlüsse in Übereinstimmung mit der Netzwerk-Topologie zusammengeschaltet sind, und in welchem der Kommunikationsverkehr durch das Netzwerk über die zusammengeschalteten Anschlüsse transportiert wird, wobei jedem Anschluss eine eindeutige Anschlusskennung zugeordnet ist und jedem Knoten eine eindeutige Knotenkennung zugeordnet ist, und jeder Anschluss so angeordnet ist, dass er innerhalb des Kommunikationsverkehrs seine jeweilige Anschlusskennung überträgt, die den Anschluss identifiziert, von welchem der Kommunikationsverkehr stammt, wobei das Netzwerk gekennzeichnet ist durch: Umfassen von Einrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie zu jedem Knoten zweite Informationen übertragen, die für jeden Knoten des Netzwerks die Knotenkennung und Anschlusskennung(en) für jeden Anschluss umfassen, der mit dem Knoten verknüpft ist; und Verarbeitungs-Einrichtungen, die angeordnet sind, um für jeden Knoten aus der bzw. den empfangenen Anschlusskennungen und den zweiten Informationen die Identität des bzw. der benachbarten Knoten und die Identität des Anschlusses bzw. der Anschlüsse zu bestimmen, mit denen seine Anschlüsse verbunden sind.
Vorteilhafterweise sind die Verarbeitungs-Einrichtungen so angeordnet, dass sie ferner die Netzwerk-Topologie, das heißt die Zusammenschaltung von allen Anschlüssen aller Knoten aus der Zusammenschaltung von benachbarten Knoten bestimmen.
Die vorliegende Erfindung findet spezielle Anwendung für Kommunikationsnetzwerke, wie beispielsweise synchrone Systeme, in welchen die zweiten Informationen zwischen den Knoten über Verbindungen übertragen werden, die physikalisch von denjenigen getrennt sind, welche die Knoten zusammenschalten und welche den Kommunikationsverkehr befördern. In einem solchen Netzwerk werden die zweiten Informationen vorzugsweise als Teil der Steuersignalisierungs-Informationen übertragen.
Vorzugsweise sind die Verarbeitungseinrichtungen zwischen den Knoten des Netzwerks verteilt. In einer bevorzugten Anordnung enthält jeder Knoten Verarbeitungseinrichtungen, die in der Lage sind, wenigstens die Identität des bzw. der benachbarten Knoten und die Identität der jeweiligen Anschlüsse zu bestimmen, mit denen jeder seiner Anschlüsse zusammengeschaltet ist.
Vorzugsweise umfassen die Knoten Speichereinrichtungen zum Speichern von vorab geladenen Prüfinformationen, wobei die Prüfinformationen die Anschlusskennungen enthalten, von denen erwartet werden kann, dass sie an entsprechenden Anschlüssen des Knotens empfangen werden, und Einrichtungen zum Vergleichen der Anschlusskennungen, die an ihren Anschlüssen empfangen werden, mit den Prüfinformationen, um die Integrität der Verbindung der Knotenanschlüsse zu validieren.
Vorzugsweise wird die Anschlusskennung in einem Overhead-Teil des Kommunikationsverkehrs übertragen. Vorteilhafterweise werden die zweiten Informationen in der Form eines modifizierten Internet-Protokolls übertragen.
Vorzugsweise ist das Netzwerk ein optisches Kommunikationsnetzwerk, in welchem der Kommunikationsverkehr zwischen den Knoten in der Form von optischer Strahlung übertragen wird, die mit dem Kommunikationsverkehr moduliert wird, wobei die Strahlung durch Strahlungsleiteinrichtungen transportiert wird, vorzugsweise Lichtwellenleiter.
In einer Anordnung besteht das Netzwerk aus einem Synchrondigitalhierarchie-(SDH) Netzwerk. Alternativ besteht das Netzwerk aus einem synchronen optischen Netzwerk (SONET). In solchen Kommunikationsnetzwerken umfasst die Anschlusskennung eine Section-Trace-Kennung, die vorteilhafterweise im Section-Overhead des synchronen Verkehrsrahmens übertragen wird. Vorteilhafterweise werden die zweiten Informationen in einem Datenkommunikationskanal (DCC – Data Communications Channel) übertragen.
Vorteilhafterweise umfasst das Kommunikationsnetzwerk ein Wellenlängenmultiplex-(WDM) Netzwerk, vorzugsweise ein dichtes WDM-Netzwerk. Für ein solches Netzwerk werden die zweiten Informationen vorteilhafterweise in einem optischen Überwachungskanal (OSC – Optical Supervisory Channel) übertragen.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerks eines Typs bereitgestellt, der aus einer Vielzahl von Knoten besteht, von denen jeder wenigstens einen Anschluss aufweist, wobei die Anschlüsse in Übereinstimmung mit der Netzwerk-Topologie zusammengeschaltet sind, und in welchem der Kommunikationsverkehr durch das Netzwerk über die zusammengeschalteten Anschlüsse transportiert wird, wobei jedem Anschluss eine eindeutige Anschlusskennung zugeordnet ist und jedem Knoten eine eindeutige Knotenkennung zugeordnet ist, und jeder Anschluss innerhalb des Kommunikationsverkehrs seine jeweilige Anschlusskennung überträgt, die den Anschluss identifiziert, von welchem der Kommunikationsverkehr stammt, wobei das Verfahren zum Bestimmen der Netzwerk- Topologie dient und gekennzeichnet ist durch: zu jedem Knoten Übertragen von zweiten Informationen, die für jeden Knoten des Netzwerks die Knotenkennung und Anschlusskennung(en) für jeden Anschluss umfassen, der mit dem Knoten verknüpft ist; und für jeden Knoten aus der bzw. den empfangenen Anschlusskennungen und zweiten Informationen Bestimmen der Identität des bzw. der benachbarten Knoten und der Identität der Anschlüsse, mit denen die benachbarten Anschlüsse zusammengeschaltet sind.
Ein Kommunikationsnetzwerk in Übereinstimmung mit der Erfindung wird im Folgenden nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die folgenden begleitenden Zeichnungen beschrieben:
1 ist eine schematische Darstellung eines bekannten ATM-Kommunikationsnetzwerks wie vorher beschrieben; und
2 ist eine schematische Darstellung eines optischen Kommunikationsnetzwerks in Übereinstimmung mit der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung wird ein optisches Kommunikationsnetzwerk gezeigt, das aus fünf Knoten 1, 2, 3, 4 und 5 besteht, die in 2 jeweils mit A bis E identifiziert werden. Knoten 1 weist sechs optische Anschlüsse auf, die jeweils mit A₁ bis A₆ identifiziert werden. Knoten 2 weist drei optische Anschlüsse auf, die jeweils mit B₁ bis B₃ identifiziert werden; Knoten 3 weist zwei optische Anschlüsse C₁ und C₂ auf, Knoten 4 weist zwei optische Anschlüsse D₁ und D₂ und Knoten 5 einen optischen Anschluss mit der Bezeichnung E₁ auf. Die optischen Anschlüsse der Knoten sind miteinander durch Lichtwellenleiter 7 bis 13 in Übereinstimmung mit der Netzwerk-Topologie verbunden und ermöglichen die Übertragung von Kommunikationsverkehr zwischen den Knoten. In der beschriebenen Beispielausführungsform wird der Kommunikationsverkehr zwischen den Knoten in der Form von modulierter optischer Strahlung in Übereinstimmung mit einem Synchrondigitalhierarchie-(SDH) oder einem synchronen optischen Netzwerk (SONET) transportiert.
Im Folgenden wird die Zusammenschaltung der optischen Anschlüsse der Knoten 1 bis 5 beschrieben. Die optischen Anschlüsse A₁ bis A₃ des Knotens 1 sind mit den optischen Anschlüssen B₁ bis B₃ des Knotens 2 jeweils durch die Lichtwellenleiter 7 bis 9 verbunden. Der optische Anschluss A₄ des Knotens 1 ist mit dem optischen Anschluss C₁ des Knotens 3 durch den Lichtwellenleiter 10 verbunden. Die optischen Anschlüsse A₅ und A₆ des Knotens 1 sind mit den optischen Anschlüssen D₁ und D₂ des Knotens 4 jeweils durch die Lichtwellenleiter 11 und 12 verbunden. Schließlich ist der optische Anschluss C₂ des Knotens 3 mit dem optischen Anschluss E₁ des Knotens 5 durch den Lichtwellenleiter 13 verbunden.
Das beschriebene Netzwerk ist eine vereinfachte Netzwerk-Topologie zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung. In praxisnahen Kommunikationsnetzwerken würde die Topologie wahrscheinlich mehrere zig oder sogar hunderte von Knoten umfassen, die in Ring-, Maschen- oder anderen Netzwerk-Topologien verbunden sind.
Das Netzwerk umfasst des Weiteren eine Verwaltungsquelle 6 zum Steuern des Betriebs des Netzwerks. Die Quelle 6 ist mit jedem Knoten 1 bis 5 über eine unabhängig geführte Signalsteuerungs-Kommunikationsverbindung 14 verbunden. Die Kommunikationsverbindung 14 greift auf die Knoten 1 bis 5 über Anschlüsse zu, die in 2 unbenannt sind und unabhängig von den Anschlüssen des Knotens sind, die zum Transportieren von Kommunikationsverkehr verwendet werden. Die Verwaltungsquelle 6 stellt eine Informationsquelle dar, die zu dem Netzwerkverwaltungssystem gehören kann. Die Kommunikationsverbindung 14 gestattet eine bidirektionale Kommunikation von der Quelle 6 zu jedem Knoten und auch bidirektionale Kommunikationen zwischen den Knoten.
Wie in den SDH-Netzwerken bekannt ist, überträgt jeder Knoten innerhalb des Kommunikationsverkehrs einen ersten Teil von Informationen, der für den Anschluss eindeutig ist, von dem der Kommunikationsverkehr stammt. Diese ersten Informationen, die als Section-Trace-Kennung bezeichnet werden, sind typischerweise sechzehn Bytes lang und werden in dem Section-Overhead des synchronen Verkehrsrahmens befördert. Insbesondere wird die Section-Trace-Kennung in sechzehn aufeinander folgenden J0-Bytes der SDH-Rahmen befördert. Bei der ersten Konfigurierung des Netzwerks wird die eindeutige Section-Trace-Kennung, die mit jedem physikalischen Anschluss verknüpft ist, von der Verwaltungsquelle 6 zugewiesen und über die Kommunikationsverbindung 14 zu dem entsprechenden Knoten übertragen. Ein Abschnitt bezieht sich auf die physikalische Verbindung zwischen zwei Anschlüssen. Somit wird jeder Abschnitt eindeutig durch zwei Section-Trace-Kennungen definiert.
Zum Beispiel umfasst Anschluss A₁ von Knoten 1 eine Section-Trace-Kennung, die in 2 mit h angegeben ist. Umgekehrt ist Anschluss B₁ von Knoten 2, der mit dem Anschluss A₁ verbunden ist und somit die gleiche physikalische Verbindung (Abschnitt) darstellt, so angeordnet, dass er die Trace-Informationen überträgt, die mit i angegeben sind. Desgleichen sind die Anschlüsse A₂, B₂, A₃, B₃, A₄, C₁, A₅, D₁, A₆, D₂, C₂, E₁ so angeordnet, dass sie jeweils die Section-Trace-Kennungen übertragen, die mit j bis u angegeben sind.
Die Quelle 6 überträgt nicht nur die jeweiligen Section-Trace-Kennungen zu jedem Knoten, sondern überträgt bei der ersten Konfigurierung zu jedem Anschluss auch die Section-Trace-Kennungen, von denen erwartet wird, dass sie an den jeweiligen Anschlüssen empfangen werden. Jeder Knoten ist so konfiguriert, dass er die Section-Trace-Kennung, die an seinen Anschlüssen empfangen werden, prüft und diese Informationen mit dem erwarteten Wert vergleicht und damit die Abschnitts-Integrität (physikalische Verbindung) validiert. Für den Fall, dass empfangene und erwartete Section-Trace-Kennungen sich nicht entsprechen, generiert der Knoten ein Fehler-Flag, das es der Verwaltungsquelle 6 übermittelt. Die Verwendung von Section-Trace-Kennungen ist bekannt und dokumentiert, und das bisher beschriebene Netzwerk weist eine bekannte Konfiguration auf.
Es ist klar, dass die Section-Trace-Kennungen alleine nur eine Einrichtung zum Prüfen der richtigen Zusammenschaltung von Knoten bereitstellen. Sie versetzen jeden Knoten jedoch nicht in die Lage, für sich selbst die Identitäten von benachbarten Knoten zu bestimmen, mit denen er verbunden ist, noch an welchen Anschluss des Knotens er angeschlossen ist.
In Übereinstimmung mit dem Kommunikationsnetzwerk der vorliegenden Erfindung ist jeder Knoten so angeordnet, dass er mit jedem zweiten Knoten über die Kommunikationsverbindung 14 zweite Informationen übermittelt. Diese Informationen werden zwischen den Knoten unter Verwendung eines modifizierten Internet-Protokolls (IP) übermittelt. Diese zweiten Informationen umfassen die Identität des Knotens, die Identität seiner physikalischen Anschlüsse und die Section-Trace-Identität für jeden Anschluss. Ein Beispiel für die Informationen, die der Knoten 1 übermittelt, ist in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Auf diese Weise verfügt jeder Knoten letztendlich über Informationen über die Knoten-Identität, Anschluss-Identität und entsprechende Section-Trace-Identität für absolut jeden Knoten. Diese Informationen werden in Tabelle 2 dargelegt.
Tabelle 2
Im Betrieb kombiniert jeder Knoten die Section-Trace-Identität, die aus dem Kommunikationsverkehr extrahiert wird, der an seinen jeweiligen Anschlüssen empfangen wird, mit den weiteren Informationen (Tabelle 2), um die Knoten-Identität und Anschluss-Identität zu bestimmen, mit denen jeder seiner Anschlüsse verbunden ist.
Zum Beispiel identifiziert der Knoten 1, dass der Kommunikationsverkehr, der an seinem ersten Anschluss A₁ empfangen wird, eine Section-Trace-Identität i aufweist. Aus den Informationen in Tabelle 2 leitet die Verarbeitungseinrichtung in dem Knoten ab, dass diese Identität dem Anschluss B₁ von Knoten 2 entspricht und bestimmt damit, dass sein Anschluss A₁ physikalisch mit dem Anschluss B₁ von Knoten 2 verbunden ist. Auf ähnliche Weise bestimmt jeder Knoten eine Abbildung von benachbarten Knoten, mit denen seine Anschlüsse direkt verbunden sind.
Sobald jeder Knoten die Abbildung von benachbarten Knoten bestimmt hat, überträgt er diese Informationen zu allen anderen Knoten über die Kommunikationsverbindung 14, wodurch jeder Knoten in die Lage versetzt wird, eine Abbildung der Auslegung des Netzwerks als Ganzes aufzubauen. Auf diese Weise ist jeder Knoten in der Lage, für sich selbst die Identität und Zusammenschaltung aller Knoten zu bestimmen, aus denen das Netzwerk besteht, d.h. jeder ist in der Lage, die Netzwerk-Topologie zu bestimmen.
Obwohl in der oben genannten Beschreibung die Bestimmung der Netzwerk-Topologie so beschrieben ist, dass sie bei der Initialisierung des Netzwerks erfolgt, ist vorgesehen, dass dieser Prozess während des Betriebs des Netzwerks fortgesetzt wird, da sich die SDH-Netzwerk-Topologie während des Betriebs dynamisch verändern kann. Ein spezieller Nutzen des Netzwerks der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Netzwerk seine eigene Topologie bestimmen kann, auch wenn die Übermittlung von Steuersignalisierungs-Informationen zwischen den Knoten über Kommunikationspfade vorgenommen wird, die physikalisch von derjenigen des Kommunikationsverkehrs getrennt sind. Ein spezieller Vorteil des beschriebenen Netzwerks ist die Verwendung der Section-Trace-Identität, in inhärent in den SDH/SONET-Netzwerken vorhanden ist, um die ersten Informationen zu befördern. Das Netzwerk der vorliegenden Erfindung ist somit einfach ausführbar durch die Bereitstellung einer Verarbeitungseinrichtung in den Knoten und durch die Modifizierung des vorhandenen Internet-Protokolls, das für die Kommunikation zwischen den Knoten verwendet wird.
Es ist klar, dass an dem beschriebenen Netzwerk Modifizierungen vorgenommen werden können, die unter den Umfang der Erfindung fallen. Zum Beispiel ist in einer alternativen Konfiguration vorgesehen, die zweiten Informationen zwischen den Knoten zu übermitteln, die den Datenkommunikationskanal (DCC) verwenden. Obwohl es sich dabei um einen Inband-Kommunikationskanal handelt, arbeitet er unabhängig von Kommunikationsverkehrskanälen.
Des Weiteren kann das Kommunikationsnetzwerk ein Wellenlängenmultiplex-(WDM) Netzwerk oder dichtes WDM-Netzwerk umfassen, in welchem der Kommunikationsverkehr in der Form von modulierter Strahlung einer spezifizierten Wellenlänge transportiert wird, die oft als Wellenlängenkanal bezeichnet wird. In solchen Netzwerken ist einer der Wellenlängenkanäle für andere Zwecke als denjenigen reserviert, den Kommunikationsverkehr zu befördern, und wird als optischer Überwachungskanal (OSC) bezeichnet. Vorzugsweise werden in einem solchen Netzwerk die Section-Trace-Identitäten (ersten Informationen) der Knotenanschlüsse von dem OSC befördert.
Obwohl das oben genannte Netzwerk ein optisches Netzwerk ist, wird der Fachmann verstehen, dass die Erfindung auf nicht-optische Netzwerke anwendbar ist, in denen nicht gewährleistet werden kann, dass die Kommunikation von Steuersignalisierungs-Informationen über die gleichen physikalischen Pfade vorgenommen wird wie die Kommunikation des Kommunikationsverkehrs. Es ist die oben beschriebene Aufteilung der Informationen in zwei Teile, die das Netzwerk der vorliegenden Erfindung in die Lage versetzt, seine eigene Topologie zu bestimmen.

Claims

Kommunikationsnetzwerk, das aus einer Vielzahl von Knoten (A bis E) besteht, von denen jeder wenigstens einen Anschluss (A₁ bis E₁) aufweist, wobei die Anschlüsse in Übereinstimmung mit der Netzwerk-Topologie zusammengeschaltet (7 bis 13) sind, und in welchem der Kommunikationsverkehr durch das Netzwerk über die zusammengeschalteten Anschlüsse transportiert wird, wobei jedem Anschluss (A₁ bis E₁) eine eindeutige Anschlusskennung (h bis u) zugeordnet ist und jedem Knoten (A bis E) eine eindeutige Knotenkennung zugeordnet ist, und jeder Anschluss so angeordnet ist, dass er innerhalb des Kommunikationsverkehrs seine jeweilige Anschlusskennung (h bis u) überträgt, die den Anschluss identifiziert, von welchem der Kommunikationsverkehr stammt, gekennzeichnet durch: Einrichtungen, die so angeordnet sind, dass sie zu jedem Knoten Informationen übertragen, die für jeden Knoten des Netzwerks die Knotenkennung und Anschlusskennung(en) für jeden Anschluss umfassen, der mit dem Knoten verknüpft ist; und Verarbeitungs-Einrichtungen, die angeordnet sind, um für jeden Knoten aus der bzw. den empfangenen Anschlusskennungen und den Informationen die Identität des bzw. der benachbarten Knoten und die Identität des Anschlusses bzw. der Anschlüsse zu bestimmen, mit denen seine Anschlüsse verbunden sind; in welchem die Informationen zu den Knoten über Verbindungen (14) übertragen werden, die physikalisch von denjenigen getrennt sind, mit denen die Knoten zusammengeschaltet sind und der Kommunikationsverkehr befördert wird.
Kommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1, in welchem die Verarbeitungseinrichtungen so angeordnet sind, dass sie des Weiteren die Topologie des Netzwerks aus der Zusammenschaltung von benachbarten Knoten bestimmen.
Kommunikationsnetzwerk nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in welchem die Informationen als Teil von Steuersignalisierungs-Informationen übertragen werden.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Verarbeitungseinrichtungen zwischen den Knoten des Netzwerks verteilt sind.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Knoten Speichereinrichtungen zum Speichern von vorab geladenen Prüfinformationen umfassen, wobei die Prüfinformationen die Anschlusskennungen enthalten, von denen erwartet werden kann, dass sie an entsprechenden Anschlüssen des Knotens empfangen werden, und Einrichtungen zum Vergleichen der Anschlusskennungen, die an ihren Anschlüssen empfangen werden, mit den Prüfinformationen, um die Integrität der Verbindung der Knotenanschlüsse zu validieren.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Anschlusskennung als ein Teil eines Overhead-Teils des Kommunikationsverkehrs übertragen wird.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Informationen in der Form eines modifizierten Internet-Protokolls übertragen werden.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem das Netzwerk ein optisches Kommunikationsnetzwerk ist, in welchem der Kommunikationsverkehr zwischen den Knoten in der Form von optischer Strahlung übertragen wird, die mit dem Kommunikationsverkehr moduliert wird, und wobei die Strahlung von Strahlungsleiteinrichtungen transportiert wird, welche die Knoten zusammenschalten.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem das Netzwerk ein Synchrondigitalhierarchie-(SDH) Netzwerk umfasst.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in welchem das Netzwerk ein synchrones optisches Netzwerken (SONET) umfasst.
Kommunikationsnetzwerk nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, in welchem die Anschlusskennung eine Section-Trace-Kennung umfasst, die innerhalb des Section-Overhead befördert wird.
Kommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 9 bis 11, in welchem die Informationen innerhalb eines Datenkommunikationskanals (DCC) übertragen werden.
Kommunikationsnetzwerk nach einem vorhergehenden Anspruch, in welchem das Netzwerk ein Wellenlängenmultiplex-(WDM) Netzwerk umfasst.
Kommunikationsnetzwerk nach Anspruch 13, in welchem die Informationen innerhalb eines optischen Überwachungskanals (OSC) übertragen werden.
Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerks eines Typs, der aus einer Vielzahl von Knoten besteht, von denen jeder wenigstens einen Anschluss aufweist, wobei die Anschlüsse in Übereinstimmung mit der Netzwerk-Topologie zusammengeschaltet sind, und in welchem der Kommunikationsverkehr durch das Netzwerk über die zusammengeschalteten Anschlüsse transportiert wird, wobei jedem Anschluss eine eindeutige Anschlusskennung zugeordnet ist und jedem Knoten eine eindeutige Knotenkennung zugeordnet ist, und jeder Anschluss innerhalb des Kommunikationsverkehrs seine jeweilige Anschlusskennung überträgt, die den Anschluss identifiziert, von welchem der Kommunikationsverkehr stammt, wobei das Verfahren zum Bestimmen der Netzwerk-Topologie dient und gekennzeichnet ist durch: Übertragen über Verbindungen (14), die physikalisch von denjenigen getrennt sind, welche die Knoten zusammenschalten und den Kommunikationsverkehr befördern, von Informationen, die für jeden Knoten des Netzwerks die Knotenkennung und Anschlusskennung(en) für jeden Anschluss umfassen, der mit dem Knoten verknüpft ist; und für jeden Knoten aus der bzw. den empfangenen Anschlusskennungen und Informationen Bestimmen der Identität des bzw. der benachbarten Knoten und der Identität der Anschlüsse, mit denen die benachbarten Anschlüsse zusammengeschaltet sind.