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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zum Ändern der
Kapazität
einer Pfadgruppe einer unteren Schicht bzw. tieferen Schicht gemäß dem Verkehr
in einer oberen Schicht bzw. höheren
Schicht in einem hierarchischen Netzwerk, in dem eine Verbindung
der oberen Schicht angepasst bzw. untergebracht wird an die Pfadgruppe der
unteren Schicht.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Mit
Zunahme des Verkehrs von Datenkommunikationsvorgängen, wie zum Beispiel im Internet ändert sich
der Bedarf für
ein großformatiges
Netzwerk einer großen
Kapazität.
In einem herkömmlichen
leitungsvermittelten Netzwerk ist es möglich, die Kapazität von Pfaden
vorher zu entwerfen, die Schaltungen unterbringen, die Vermittlungsknoten verbinden,
unter Betrachtung der Anzahl der Teilnehmer, so dass eine Kapitalinvestition
gemäß der Nachfrage
geplant werden kann.
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In
dem Netzwerk eines Leitungsvermittlungstyps ist die Kapazität einer
knotenverbindenden Verbindung immer im voraus geplant, und die Geschwindigkeit
der Änderung
und der Aktualisierung der Kapazität ist sehr niedrig. Deshalb
ist die Frequenz der Änderung
der Verbindungskapazität
sehr klein. Die leitungsvermittelte Netzwerkinfrastruktur und das
Betriebssystem sind mit diesem Verständnis entworfen.
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Andererseits
gibt es in einem Netzwerk für Datenkommunikation
verschiedene drastisch variable Faktoren. Einige Beispiele sind
die Gründung
oder der Rücktritt
eines Internet- Dienstanbieters
bzw. Internet-Service-Providers, eine Ferndatenbanksicherung durch
Spiegeln zwischen verschiedenen Servern und ähnlichem. Die Geschwindigkeit
der Kapazitätsaktualisierung
für das
leitungsvermittelte Netzwerk kann nicht der Änderung der Kapazität des Netzwerks
für Datenkommunikation
folgen. Daher wird, zum Entwerfen eines leitungsvermittelten Netzwerks,
das ein Netzwerk zur Datenkommunikation unterbringt, die Kapazität bestimmt,
so dass eine zukünftige
Erhöhung
der Kapazität
ermöglicht
wird.
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Jedoch
entspricht das Netzwerk für
Datenkommunikation, in dem sich der Verkehr in einer kurzen Periode ändert, nicht
dem leitungsvermittelten Netzwerk, so dass es nicht effizient ist,
das leitungsvermittelte Netzwerk als ein Unterschichtnetzwerk des
Netzwerks für
Datenkommunikation zu verwenden.
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Dies
bedeutet, dass in vielen Fällen,
ein Netzwerk für
Datenkommunikation, wie zum Beispiel ein IP-(Internet-Protokoll)-Netzwerk
und ein Ethernet-Netzwerk ein SDH(synchrone digitale Hierarchie)-Netzwerk
verwendet, das heißt,
ein leitungsvermitteltes Netzwerk als ein Unterschichtnetzwerk zum Übertragen
von Verkehr. In dem SDH-Netzwerk
werden ein Startknoten und ein Endknoten bestimmt und ein Pfad wird
eingerichtet und festgesetzt. Sobald der Pfad eingerichtet ist,
wird eine konstante Kapazität
in dem Netzwerk beibehalten, in dem das Ändern der Kapazität und des
Weges des Pfads viel Zeit braucht, so dass die Frequenz bzw. die
Häufigkeit
der Änderung
gering ist.
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Wenn
das IP-Netzwerk und das Ethernet-Netzwerk und ähnliche als das Oberschichtnetzwerk
verwendet werden, und das SDH-Netzwerk
als das Unterschichtnetzwerk verwendet wird, ist die Netzwerkkonfiguration
geschichtet und die Verwaltung wird für jede Netzwerkschicht getrennt
ausgeführt.
Daher müssen,
zum Ändern
der Bandbreite des Netzwerks, Einstellungen nicht nur für das Netzwerk der
oberen Schicht geändert
werden, aber auch für das
Netzwerk der unteren Schicht. Daher braucht es viel Zeit, die Konfiguration
zu verändern.
Deshalb wird die Kapazität
des Netzwerks der unteren Schicht mit einer angemessenen Marge entworfen.
Als Ergebnis können
die Netzwerkressourcen nicht effizient verwendet werden.
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In
neuester Zeit gibt es eine Möglichkeit, dass
ein Netzwerk, wie zum Beispiel ein optisches Querverbindungsnetzwerk,
das Verkehr über
jede Wellenlänge
trägt,
als ein Unterschichtnetzwerk der nächsten Generation verwendet
werden kann. Jedoch wird gegenwärtig
das Einrichten oder Entfernen eines Pfads des optischen Netzwerks
unter Verwendung des gleichen Verfahrens ausgeführt, wie das, das für das herkömmliche
SDH-Netzwerk verwendet wird. Deshalb wird, obwohl das Unterschichtnetzwerk
der nächsten
Generation verwendet wird, die Kapazität für das Unterschichtnetzwerk
so entworfen, dass es eine angemessene Marge aufweist.
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Gegenwärtig wird
ein verallgemeinertes-MPLS bei Standardisierungsorganisationen,
wie zum Beispiel der OIF/IETF und ähnlichem vorgeschlagen. Das
verallgemeinerte-MPLS
ist eine erweiterte Version von MPLS, das eine verbindungsartige Netzwerktechnologie
darstellt. In dem verallgemeinerten-MPLS wird das MPLS auf die leitungsvermittelnde
Schicht, wie zum Beispiel ATM/SDH/SONET oder die optische Schicht,
erweitert. Das verallgemeinerte-MPLS
verwaltet einen virtuellen Pfad (Virtual Path, VP) bereitgestellt
in der ATM-Schicht, einen SDH-Pfad bereitgestellt in der physikalischen Schicht,
einen Wellenlängenpfad
bereitgestellt in der optischen Schicht und optischen Faser. Diese
Technologie zielt darauf ab, Dienste flexibel bereitzustellen unter
Verwendung des vereinheitlichten Steuerverfahrens der ATM-Vorrichtung,
der SONET/SDH-Vorrichtung, der WDM-Vorrichtung, der optischen Querverbindungsvorrichtung
und der Faserschaltung bzw. Vermittlung, die herkömmlich getrennt
für jede
Schicht verwaltet werden. Zusätzlich zielt
die Technologie darauf ab, eine Redundanz für Kapazitätsdesign für jede Schicht zu verhindern
und Dienste schnell bereitzustellen. In der Spezifikation der OIF-UNI
1.0 wird beschrieben, dass eine Richtliniensteuerung angewandt wird,
um Netzwerkressourcen unter Verwendung eines Richtlinienservers zu
verwenden.
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Jedoch
weisen die Technologien, wie zum Beispiel das obengenannte G-MPLS
keinen Mechanismus zum Ändern
einer Verbindungskapazität
flexibel gemäß der Verkehrsmenge
auf. Deshalb wird, selbst wenn diese Technologien verwendet werden, das
Problem, dass die Netzwerkressourcen nicht effizient genutzt werden,
nicht gelöst.
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Das
bedeutet, dass das G-MPLS nicht die Kapazität des Unterschichtnetzwerks
gemäß der Änderung
der Verkehrsmenge steuern kann. Deshalb ist es notwendig, wenn ein
Netzwerk, wie zum Beispiel ein IP-Netzwerk und ein Ethernetzwerk
als Oberschichtnetzwerk angepasst werden, eine zukünftige Verkehrserhöhung des
Oberschichtnetzwerks zu berücksichtigen.
Es ist notwendig, eine maximale Verkehrsmenge in dem Pfad des Unterschichtnetzwerks
so vorherzusagen, dass der Pfad semipermanent eingerichtet wird,
unter Berücksichtigung
einer angemessenen Marge für
die maximale zukünftige
Verkehrsmenge. Deshalb ist es in dem SDH-Netzwerk notwendig, Netzwerkressourcen
mit einer Kapazität
viel größer als
die Gesamtverkehrsmengen die tatsächlich getragen wird, vorzubereiten, was
aus der Sicht einer Verwendung von Netzwerkressourcen ineffizient
ist.
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Wie
oben bemerkt, wird gemäß der herkömmlichen
Technik, da die Kapazität
des Pfades der unteren Schicht konstant ist, wenn die Verkehrsmenge
gering ist, ein großer
Teil der Ressourcen der unteren Schicht verschwendet. Zusätzlich kann,
wenn die Verkehrsmenge in einem Burst bzw. Impuls erhöht wird,
die Kapazität
des Netzwerks mangelhaft werden, so dass ein Teil des Verkehrs verloren
gehen kann. In dem G-MPLS wird ein Mechanismus vorgeschlagen, in
dem ein Pfad in der unteren Schicht gemäß einer Anforderung von der
oberen Schicht eingerichtet wird. Jedoch wird in dem Mechanismus
die Kapazität
in der unteren Schicht nicht proaktiv gemäß der Verkehrsmenge der oberen
Schicht gesteuert. Zusätzlich
gibt es eine herkömmliche
Technologie, die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 13-333045 offenbart ist.
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Ein
bekanntes Verfahren eines Zuweisens der Kapazität eines Unterschichtnetzwerks
gemäß der Änderung
der Verkehrsmenge ist in WO93-13609 A offenbart. Dies offenbart
ein Verfahren und System zum Leiten eines Datenstroms mit einer
hohen Bandbreite durch ein Datennetzwerk, in dem einem Datenstrom
einer hohen Bandbreite eine Vielzahl von Verbindungen mit enger
Bandbreite zugewiesen wird, und die Daten, die durch den Datenstrom
der hohen Bandbreite übertragen
werden, werden aufgeteilt unter der Vielzahl der Verbindungen mit
enger Bandbreite. WO93-13609 A schlägt vor, dass, falls mehr Bandbreite
benötigt
wird zum Übertragen
des Datenstroms mit hoher Bandbreite zusätzliche Verbindungen mit enger
Bandbreite zugeteilt werden, zum Übertragen des Datenstroms mit
hoher Bandbreite. In WO93-13609 A bleiben die Kanäle mit enger Bandbreite,
die zugeordnet werden zum Unterstützten des Datenstroms mit hoher
Bandbreite, zugeordnet bis die Verbindung mit hoher Bandbreite abgebrochen
ist. Als Ergebnis ist das Netzwerk nicht in der Lage, Kommunikationsressourcen
effizient zu verwenden.
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Ein
anderes Verfahren eines Zuweisens von Kapazität in einem Netzwerk ist in
US-A-5,970,067 offenbart. Diese beschreibt ein System, durch das
ein Datenstrom eines Hochkapazitätspakets
zwischen zwei Kommunikationsknoten durch eine Vielzahl von Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationsverbindungen
unterstützt
werden kann, in dem die Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationsverbindungen
dynamisch gemäß der benötigten Bandbreitenkapazität konfiguriert
werden können.
In dem System von US-A-5,970,067 wird über die Bandbreitenkapazität, die von
dem Datenstrom der hohen Kapazität
benötigt
wird, entschieden, wenn die Kommunikationsverbindung hergestellt
ist, und die notwendige Anzahl von Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationsverbindungen
zugewiesen sind, zum Unterstützen
des Hochkapazitätspaket-Datenstroms. Wenn
eine der Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationsverbindungen,
die in Verwendung sind, ausfällt,
ist das System von US-A-5,970,067 in der Lage, sich selbst dynamisch
zu konfigurieren, um eine neue Niedriggeschwindigkeits-Kommunikation
in Verwendung zu bringen, um die ausgefallene Niedriggeschwindigkeits-Kommunikationsverbindung
zu ersetzen. Jedoch ist dieses System nicht in der Lage, darauf
anzusprechen durch Ändern
einer Verbindungskapazität
gemäß der benötigten Verkehrsmenge,
demgemäß ist dieser
Ansatz nicht in der Lage, Netzwerkressourcen effizient zu verwenden.
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Ein
weiterer bekannter Ansatz ist in WO99-23853 A offenbart. Diese offenbart
ein Verfahren eines Bildens einer Hochkapazitätsdatenverbindung in einem
Netzwerk durch Zuordnen einer Vielzahl von parallelen Daten-IP-Ports,
um die Hochkapazitäts-Datenverbindung
zu bilden. WO99-23853 A schlägt
vor, dass ein Knoten IP-Ports zuweisen sollte, um Verbindungen zu
anderen Knoten zu unterstützen,
und dass alle nicht-zugeteilten IP-Ports dann zugeteilt werden sollten,
um parallel betrieben zu werden, um die Kapazität der Mehrfach-IP-Port-Datenverbindung
zu erhöhen.
Es gibt einen Vorschlag, dass die Anzahl von IP-Ports, zugewiesen,
um parallel zu agieren, um die Parallel-Port-Datenverbindung zu
bilden, auf Verkehr basieren sollte, der durch die Mehrfach-Parallel-Port-Datenverbindung
getragen wird. Demgemäß ist dieses
Verfahren nicht in der Lage, die Netzwerkressourcen effizient zu
verwenden.
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Ein
weiteres bekanntes Verfahren ist in US-A-5,771,229 offenbart. Dieses
offenbart ein Kommunikationssystem, in dem ein Breitbandkommunikationssignal
in eine Vielzahl von Teilen aufgeteilt ist, und die Teile parallel über getrennte Kommunikationskanäle eingerichtet
werden. Die Anzahl von parallelen Kommunikationskanälen, die
zugeteilt sind zum Tragen des Breitbandsignals, ist gesetzt, wenn die
Breitverbindung geöffnet
wird und festbleibt für die
Dauer der Breitbandverbindung. Demgemäß ist dieses Verfahren nicht
in der Lage, Netzwerkressourcen effizient zu verwenden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kapazität-verändernde-Verbindungsvorrichtung
und ein Kapazität-verändernderbares-Verbindungssetzverfahren
bereitzustellen zur effizienten Verwendung von Netzwerkressourcen
durch Ändern der
Kapazität
der Unterschichtpfadgruppe gemäß der Verkehrsmenge
der oberen Schicht.
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Die
obige Aufgabe wird gelöst
durch eine kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung mit einem Hauptsignalsystem und einem Steuersystem,
wobei
das Hauptsignalsystem umfasst:
ein Unterbringungsteil bzw.
Anpassungsteil für
ein Signal einer oberen Schicht zum Unterbringen bzw. Anpassen eines
Signals einer oberen Schicht;
ein Terminierungsteil eines Pfads
einer unteren Schicht;
ein Signalumschaltteil bzw. Signalvermittelteil
zum Trennen des Signals einer oberen Schicht in Signale einer unteren
Schicht in einer Gruppe von Pfaden einer unteren Schicht mit einer
Kapazität,
die bestimmt wird gemäß einer
Verkehrsmenge von dem Signal der oberen Schicht und Übergeben
der Signale einer unteren Schicht an das Terminierungsteil eines
Pfads einer unteren Schicht;
und dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuersignalsystem umfasst:
ein Verkehrsmengenmessteil
zum Messen der Verkehrsmenge, die in dem Unterbringungsteil für eine Signal
einer oberen Schicht fließt,
Speichern von gemessenen Verkehrsdaten in einer Datenbank und Bestimmen,
ob die Kapazität
der Gruppe der Pfade der unteren Schicht zu erhöhen oder zu verringern ist gemäß der Verkehrsmenge;
und
ein Signalumschaltverwaltungsteil bzw. Signalvermittelverwaltungsteil
zum Steuern des Signalumschaltteils gemäß dem Ergebnis der Bestimmung
durch das Verkehrsmengenmessteil,
wobei das Verkehrsmengenmessteil
ausgebildet ist zum Messen eines Durchsatzes oder eines Paketverwerfungsverhältnisses
als Messparameter der Verkehrsmenge, Vergleichen des gemessenen
Wertes mit einem Schwellenwert und Senden des Ergebnisses des Vergleichs
an das Signalumschaltverwaltungsteil.
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Gemäß der obengenannten
Vorrichtung enthält
das Hauptsignalsystem das Unterbringungsteil für ein Signal einer oberen Schicht
und das Terminierungsteil eines Pfads einer unteren Schicht, und
enthält
das Signalvermittelteil zwischen ihnen. Deshalb können Unterbringungspositionen
des Signals der oberen Schicht in die Pfade der unteren Schicht
gesteuert werden. In einem konventionellen Verfahren zum Abbilden
des Signals der oberen Schicht auf die Pfade der unteren Schicht
ist die Beziehung zwischen dem Signal der oberen Schicht und den
Pfaden der unteren Schicht fest. Daher ist, falls die Kapazität der Pfade
der unteren Schicht so gesetzt ist, dass ein maximaler Durchsatz
bestimmt durch den maximalen Verkehr des Signals der oberen Schicht oder
den Dienstgrad-Übereinkunfts-(SLA,
Service Level Agreement)-Vertrag untergebracht werden können, der
tatsächliche
Durchsatz im allgemeinen geringer, als die bestimmte Kapazität aufgrund
von Verkehrsschwankungen des Signals der oberen Schicht. Deshalb
ist die Effizienz zum Verwenden einer Bandbreite der Pfade einer
unteren Schicht gering. Gemäß der obengenannten
Vorrichtung ist die Kapazität
des Pfads der unteren Schicht nicht so gesetzt, dass sie das zukünftige Maximum
ist, aber kleiner gesetzt als das Maximum. Dann wird, wenn die Verkehrsmenge,
die von dem Verkehrsmengenmessteil gemessen wird, sich erhöht, ein
Pfad einer unteren Schicht so erhöht, dass die Verbindungskapazität sich erhöht. Zusätzlich wird,
wenn die Verkehrsmenge sich verringert, ein Pfad einer unteren Schicht
abgebrochen, so dass sich die Verbindungskapazität verringert. Eine kapazitätsvariable
Verbindung kann realisiert werden durch Aufteilen des Signals der
oberen Schicht in dem Erhöhungs-/Verringerungs-Unterschichtpfad
durch das Signalvermittelteil, das durch das Signalvermittelverwaltungsteil
gesteuert wird.
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Durch
Annehmen dieser Struktur kann ein Mechanismus realisiert werden,
in dem der Pfad der unteren Schicht eingerichtet wird/abgebrochen
wird, zu jeder Zeit gemäß der Verkehrsmenge
der oberen Schicht, so dass jeder Pfad der unteren Schicht effizient
verwendet wird. Als Ergebnis kann, durch Gemeinsamverwenden der
Erhöhungs-/Verringerungs-Unterschichtpfaden
in dem Netzwerk der unteren Schicht, ein Netzwerk mit höherem Durchsatz realisiert
werden unter Verwendung von weniger Netzwerkressourcen der unteren
Schicht.
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Die
obige Aufgabe wird auch durch ein kapazitätsvariables Verbindungseinrichteverfahren
in einem hierarchischen Netzwerk gelöst, in dem eine Verbindung
in einer oberen Schicht gebildet wird durch eine Pfadgruppe einer
unteren Schicht,
wobei das hierarchische Netzwerk eine Knotenvorrichtung
enthält,
die eine Einrichtung umfasst zum Editieren eines Signals einer oberen
Schicht, so dass das Signals der oberen Schicht in jedem Pfad in
der Pfadgruppe in der unteren Schicht aufgeteilt wird, wobei das
kapazitätsvariable
Verbindungseinrichteverfahren umfasst:
einen Verkehrsdatenerhalteschritt
zum Erhalten von Verkehrsdaten der oberen Schicht,
und dadurch
gekennzeichnet, dass:
der Verkehrsdatenerhalteschritt die Schritte
enthält:
wobei
die Knotenvorrichtung den Verkehr der oberen Schicht misst, und
Speichern von gemessenen Daten in einer Datenbank als die Verkehrsdaten;
und Lesen der Verkehrsdaten von der Datenbank, wenn nötig;
und
ferner umfassend einen Erhöhungs-/Verringerungs-Bestimmungsschritt
eines Bestimmens eines Erhöhens
oder Verringerns eines Pfads einer unteren Schicht unter Verwendung
der Verkehrsdaten; und
einen Erhöhungs-/Verringerungsschritt,
in dem, wenn bestimmt wird, dass der Pfad der unteren Schicht zu
erhöhen
oder zu verringern ist, die Knotenvorrichtung eine Anforderung zum
Erhöhen
oder Verringern des Pfads der unteren Schicht von der oberen Schicht
an die untere Schicht sendet, und der Pfad der unteren Schicht eingerichtet
wird zwischen der Knotenvorrichtung und einer anderen Knotenvorrichtung
unter Verwendung eines Signalisierungsprotokolls einer unteren Schicht
basierend auf der Anforderung; und das Signal der oberen Schicht
editiert wird gemäß der Anzahl
von Pfaden einer unteren Schicht in der Knotenvorrichtung und der
anderen Knotenvorrichtung.
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Gemäß dem obengenannten
Verfahren können
Netzwerkressourcen der unteren Schicht effizient verwendet werden
beim Ausführen,
getriggert durch das Ergebnis der Bestimmung in der oberen Schicht,
eines Editierens des Signals der oberen Schicht und Erhöhens/Verringerns
des Pfads der unteren Schicht. Dies bedeutet, dass gemäß dem obengenannten
Verfahren, Steuerverwaltungssysteme der oberen Schicht und der unteren
Schicht verbunden werden und miteinander kooperieren, wobei die Steuerverwaltungssysteme
der oberen Schicht und der unteren Schicht unabhängig in einer konventionellen
Knotenvorrichtung arbeiten. Da das Netzwerk der oberen Schicht mit
dem Netzwerk der unteren Schicht kooperiert, wird es möglich, Editieren
des Signals der oberen Schicht und Einrichten des Pfads der unteren
Schicht zusammen und schnell auszuführen. Daher kann eine Verbindung
mit einer Kapazität
entsprechend zu dem sich ändernden
Verkehr bei Nachfrage effizient eingerichtet werden unter Verwendung
des Signalisierungsprotokolls der unteren Schicht, so dass die Netzwerkressourcen
der unteren Schicht effizient verwendet werden können und auf Nachfrage Bandbreite
bereitgestellt werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese im
Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen gelesen wird, in denen:
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1 ein
Blockdiagramm einer kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9–12 Blockdiagramme
der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer neunten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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13 ein
Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß einer
zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 ein
Konfigurationsbeispiel zeigt, in dem das Signalvermittelteil 220 realisiert
wird unter Verwendung einer Ethernet-Vermittlung 221, die VLAN
Einstellungen verändern
kann;
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15 eine
Figur zeigt, die die in 14 gezeigte
Konfiguration detaillierter zeigt;
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16 ein
anderes Beispiel eines Falls zeigt, in dem ein Ethernet-Signal-Unterbringungsteil verwendet
wird;
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17 eine
Figur zeigt, die die Konfiguration von 16 detaillierter
zeigt;
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18 eine
Konfiguration zeigt, in der ein Faser-Kanalsignal verwendet wird als das Signal
der oberen Schicht;
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19 eine
Figur zeigt zum Erklären
eines allgemeinen Umrisses eines kapazitätsvariablen Verbindungseinrichteverfahrens
gemäß einer
elften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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20 ein
Flussdiagramm zeigt, das das kapazitätsvariable Verbindungseinrichteverfahren
der elften Ausführungsform
detaillierter als in 19 zeigt;
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21 ein
Blockdiagramm eines Systems zeigt, in dem das kapazitätsvariable
Verbindungseinrichteverfahren der elften Ausführungsform ausgeführt wird;
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22 ein
Flussdiagramm zeigt, das ein Prozedere für ein Erstellen von Bestimmungsdaten zeigt;
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23 ein
Beispiel zeigt zum Bestimmen einer Pfaderhöhung oder -verringerung durch
Verwenden einer linearen Näherung;
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24 eine
Signalisierungssequenz zeigt zum Erhöhen eines Pfads einer unteren
Schicht;
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25 eine
Signalisierungssequenz zeigt zum Verringern eines Pfads einer unteren
Schicht;
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26 eine
Umlaufsignalisierungssequenz zeigt zum Verringern eines Pfads einer
unteren Schicht;
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27 ein
Flussdiagramm zeigt zum Bestimmen eines Erhöhens oder Verringerns der Anzahl
der Pfade einer unteren Schicht gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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28 eine
Signalisierungssequenz zeigt, wenn die Anzahl der Pfade der unteren
Schicht sich verringert gemäß der zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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29 eine
Umlaufsignalisierungssequenz zeigt, wenn die Anzahl der Pfade der
unteren Schicht sich gemäß der zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verringert;
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30 ein
Beispiel einer Knotenkonfiguration und einer Netzwerkkonfiguration
zeigt, wenn das Netzwerk der unteren Schicht ein optisches-Transportnetzwerk
ist, und die obere Schicht ein IP-Netzwerk ist gemäß der zwölften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
folgenden werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1 zeigt
ein Blockdiagramm einer kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung, die in der Fig. gezeigt ist, enthält ein Steuersystem 100 und
ein Hauptsignalsystem 200.
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Das
Steuersystem 100 enthält
ein Verkehrsmengenmessteil 110 und ein Signalvermittelmanagementteil 120 bzw.
ein Signalumschaltverwaltungsteil 120.
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Das
Hauptsignalsystem 200 enthält ein Unterbringungsteil für ein Signal
einer oberen Schicht 210 und ein Terminierungsteil eines
Pfads einer unteren Schicht 230 und ein Signalvermittelteil 220 zwischen
dem Unterbringungsteil für
ein Signal einer oberen Schicht 210 und dem Terminierungsteil
eines Pfads einer unteren Schicht 230, so dass Unterbringungspositionen
bzw. Akkommodierungspositionen von einem Signal einer oberen Schicht
zu Pfaden einer unteren Schicht gesteuert werden.
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In
dieser Ausführungsform,
zum Unterbringen des Signals der oberen Schicht in die Pfade der unteren
Schicht, wird die Kapazität
der Pfade der unteren Schicht nicht gesetzt, um den maximalen Verkehr
zu ermöglichen.
Anstatt dessen wird die Kapazität
so gesetzt, dass sie kleiner ist als der maximale Verkehr, bei dem,
wenn die Verkehrsmenge des Signals der oberen Schicht sich erhöht, die
Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht sich so erhöht, dass
die Verbindungskapazität
erhöht
wird. Wenn die Verkehrsmenge des Signals der oberen Schicht sich
verringert, wird die Verbindungskapazität durch Verringern der Anzahl
der Pfade der unteren Schicht verringert. Das Signalvermittelteil 220 teilt
das Signal der oberen Schicht unter den Pfaden der unteren Schicht auf,
die in der Anzahl erhöht
oder verringert werden, so dass die kapazitätsvariable Verbindung realisiert wird.
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In
dieser Spezifikation bedeutet "Link" bzw. "Verbindung" eine Verbindung
einer oberen Schicht zum Tragen des Signals der oberen Schicht,
wobei die Kapazität
variabel ist. In der vorliegenden Erfindung wird, um der Kapazität der Verbindung
der oberen Schicht zu erlauben, variabel zu sein, die Kapazität der Gruppe
von Pfaden der unteren Schicht, die die Verbindung der oberen Schicht
unterbringt, erhöht
oder verringert. "Link
Capacity" bzw. "Verbindungskapazität" bedeutet eine Kapazität, die der
Verbindung der oberen Schicht durch die Gruppe von Pfaden der unteren
Schicht bereitgestellt wird, in der die Verbindungskapazität die gleiche
ist, wie die Gesamtsumme von Kapazitäten der Pfade der unteren Schicht
in der Gruppe von Pfaden der unteren Schicht.
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In
der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung können
beispielsweise Ressourcen, die aufgrund eines Verringerns des Verkehrs
der oberen Schicht eines Benutzers frei werden, für Verkehr
einer oberen Schicht eines anderen Benutzers, wiederverwendet werden.
Deshalb ist es möglich,
die maximale Gesamtkapazität
der Pfade der unteren Schicht zu bestimmen, kleiner zu sein als
die maximale Gesamtverbindungskapazität der Signale einer oberen Schicht.
Dies bedeutet, dass die Netzwerkressourcen einer unteren Schicht
verringert werden können zum
Realisieren des gleichen Durchsatzes wie in der oberen Schicht.
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Wie
oben bemerkt, misst, zum Editieren des Signals der oberen Schicht,
so dass es in den Pfaden der unteren Schicht effizient untergebracht
wird, der Verkehrsmengenmessteil 110 die Verkehrsmenge der
oberen Schicht, die in den Unterbringungsteil für ein Signal einer oberen Schicht 210 fließt, bestimmt ob
ein Einrichten der Pfade der unteren Schicht gemäß der Verkehrsmenge verändert werden
muss, und übergibt
das Ergebnis dem Signalvermittelverwaltungsteil 120. Oder
das Verkehrsmengenmessteil 110 kann die gemessenen Verkehrsdaten
in einer Datenbank speichern und die Verkehrsdaten von der Datenbank
erhalten. Durch Speichern gemessener Verkehrsdaten in einer Datenbank
kann eine Verkehrsvorhersage zur Verfügung gestellt werden unter Verwendung
vorheriger Verkehrsdaten.
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Das
Signalvermittelverwaltungsteil 120 steuert das Signalvermittelteil 220 bzw.
Signalumschaltteil 220, so dass das Signalvermittelteil 220 das
Signal der oberen Schicht editiert, zum effizienten Akkommodieren
bzw. Unterbringen desselben bei den Pfaden der unteren Schicht gemäß der Information, die
von dem Verkehrsmengenmessteil 110 erhalten wird. Zur gleichen
Zeit steuert das Signalvermittelverwaltungsteil 120 die
Anzahl der Pfade der unteren Schicht durch Steuern des Terminierungsteils
eines Pfades einer unteren Schicht 230. Demgemäß kann die
Verbindungskapazität
variabel sein.
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Wie
in einer elften Ausführungsform
beschrieben wird, kann das Signalvermittelverwaltungsteil 120 die
Anzahl der Pfade der unteren Schicht erhöhen oder verringern durch Empfangen einer
Benachrichtigung basierend auf einer Nachricht von einem anderen
Knoten, und durch Steuern des Signalvermittelteils 220 und
dem Terminierungsteil eines Pfades einer unteren Schicht 230 gemäß der Benachrichtigung.
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Gemäß der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung kann ein Mechanismus realisiert werden, in
dem der Pfad der unteren Schicht eingerichtet oder abgebrochen wird
gemäß der Verkehrsmenge
der oberen Schicht, sodass ein Durchsatz von jedem Pfad der unteren
Schicht sich verbessert. Als Ergebnis können die Pfade der unteren
Schicht gemeinsam in dem Netzwerk der unteren Schicht verwendet
werden, so dass ein Netzwerk mit einem höheren Durchsatz realisiert
werden kann mit weniger Ressourcen des Netzwerks der unteren Schicht. Spezifische
Beispiele des Signalvermittelteils werden in einem später zu beschreibenden
zehnten Ausführungsbeispiel
beschrieben werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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2 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In den folgenden Ausführungsformen
bezeichnen gleiche Bezugszeichen die ähnlichen Teile wie die in 1.
Die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung, die in 2 gezeigt
ist, enthält
einen Durchsatzmess- oder Paketverwerfungsverhältnismessteil 111 mit
einer Durchsatzmess- oder Paketverwerfungsverhältnismessfunktion als das Verkehrsmengenmessteil 110 in
dem Steuersystem 100.
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Das
Durchsatzmess- oder Paketverwerfungsverhältnismessteil 111 misst
den Durchsatz oder das Paketverwerfungsverhältnis als einen Verkehrsmessparameter
des Signals der oberen Schicht und vergleicht den Messwert mit einem
vorbestimmten Schwellenwert.
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Wenn
der Messwert den Schwellenwert überschreitet,
wird die Anzahl der Pfade der unteren Schicht erhöht und die
Einstellung zum Editieren in dem Signalvermittelteil 220 wird
geändert,
so dass eine kapazitätsvariable
Verbindung realisiert wird. Auf die gleiche Weise wird, wenn der
Messwert niedriger wird als ein Schwellenwert, die Anzahl der Pfade
der unteren Schicht verringert und die Einstellung des Signalvermittelteils 220 wird
so geändert,
dass eine Verbindungskapazität
verringert wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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3 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung,
die in 3 gezeigt ist, enthält einen Mess- und Durchschnittsbildeteil 112 zum
Ausführen
einer Messung und eines Durchschnittsbildens von Verkehr als den Verkehrsmengenmessteil 110 in
dem Steuersystem 100.
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Durch
Bereitstellen des Mess- und Durchschnittsbildeteils 112 zum
Mitteln bzw. Durchschnittsbilden des Messparameters bezüglich der
Zeit, kann ein Flattern der Verbindungskapazität aufgrund einer Verkehrsänderung
in einer sehr kurzen Periode unterdrückt werden. Das Mess- und Durchschnittsbildeteil 112 vergleicht
den berechneten Wert und einen vorbestimmten Schwellenwert und sendet
das Ergebnis an das Signalvermittelverwaltungsteil 120,
so dass das Signalvermittelverwaltungsteil 120 das Signalvermittelteil 220 einstellt.
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Das
Vergleichsverfahren zwischen den Verkehrsdaten und dem Schwellenwert
wird in der elften Ausführungsform
im Detail beschrieben.
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(Vierte Ausführungsform)
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4 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Netzverwaltungsbetriebssystem 700 ist
mit dem Signalvermittelverwaltungsteil 120 der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung von 4 verbunden.
Dies bedeutet, dass die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung eine Einrichtung aufweist zum Zugreifen auf
das Netzwerkverwaltungsbetriebssystem 700 und eine Funktion
aufweist zum Übergeben von
Daten, die erhalten werden, indem dem System 700 Zugriff
auf das Signalvermittelverwaltungsteil 120 gegeben wird.
Zusätzlich
enthält
die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung eine Einrichtung zum Heraufladen von Information
bezüglich
einer Erhöhung/Verringerung
der Pfade der unteren Schicht auf eine Datenbank eines Netzwerkverwaltungssystems.
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Das
Netzwerkverwaltungsbetriebssystem 700 verbunden mit der
kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung weist eine Netzwerkinformationsdatenbank
für Pfade
einer unteren Schicht auf, in der der Inventurstatus von Netzwerkressourcen regelmäßig und
wenn immer nötig,
aktualisiert wird. Durch Lesen des Inventurstatus mittels Zugreifen
auf das Netzwerkverwaltungsbetriebssystem 700, kann die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung die Datenbank nach zu verwendenden Netzwerkressourcen
für ein
Erhöhen
der Kapazität
durchsuchen, so dass, wenn ein Pfad hinzugefügt werden kann, er genommen
werden kann.
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Bei
einer Verwaltung des Pfads der unteren Schicht in dem Netzwerkverwaltungsbetriebssystem 700 kann
eine Priorität
jedem individuellen Pfad (der einer von vielen Pfaden ist, die eine
Verbindung bilden) bereitgestellt werden. Demgemäß wird in der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung eine Konfliktsteuerung ermöglicht durch
Bezugnehmen auf die Priorität,
die in dem Netzwerkverwaltungsbetriebssystem 700 gesetzt
ist. Spezieller gesagt, wird, zu der Zeit des Hinzufügens eines
neuen Pfads einer unteren Schicht, selbst wenn ein Konflikt auftritt
zwischen einem zu erhöhenden
Pfad und einem gegenwärtig
verwendeten Pfad, das heißt,
selbst wenn es keine zu erhöhende
Netzwerkressource zur Verwendung gibt, falls es einen Pfad gibt
mit einer geringeren Priorität
als der des zu erhöhenden
Pfads, der Pfad mit der geringeren Priorität abgebrochen, so dass ein
neuer Pfad für
die Erhöhung
erhalten werden kann. Deshalb kann eine Verwendung der Netzwerkressourcen
optimiert werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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5 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein (verallgemeinerter)-MPLS-Protokollkern 800 wird in
dem Steuersystem 100 der kapazitätsvariablen Verbindungsvorrichtung
von 5 implementiert. Der G-MPLS-Protokollkern kann
als Software, Firmware oder ähnlichem
implementiert werden.
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Dies
bedeutet, dass die kapazitätsvariable Verbindung
einen G-MPLS-Protokollkern 800 aufweist und sich darauf
bezieht, einen Status von Netzwerkressourcen zu verwenden, der aktualisiert
wird und verwaltet wird durch das G-MPLS-Protokoll des G-MPLS-Protokollkerns 800,
so dass die Kapazität von
Pfaden erhöht
oder verringert wird. Zusätzlich enthält die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung eine Einrichtung zum Heraufladen von Information
bezüglich
einer Erhöhung/Verringerung
der Pfade der unteren Schicht auf eine Datenbank. Demgemäß können, auf
die gleiche Art und Weise wie in der vierten Ausführungsform,
neu zu verwendende Netzwerkressourcen gesucht werden.
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Bei
der Verwaltung des Pfads der unteren Schicht in dem G-MPLS-Protokollkern 800 kann
eine Priorität
für jeden
individuellen Pfad (der einer der Pfade ist, die eine Verbindung
bilden) bereitgestellt werden. Demgemäß wird es in der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung möglich,
eine Konfliktsteuerung durchzuführen
durch Bezugnehmen auf die Priorität. Genauer gesagt, wird zu
der Zeit einer Erhöhung
eines Pfads einer unteren Schicht, selbst wenn ein Konflikt auftritt
zwischen dem zu erhöhenden
Pfad und einem gegenwärtig
verwendeten Pfad, das heißt,
selbst wenn es keine Netzwerkressource zur Verwendung hinzuzufügen gibt,
falls es einen Pfad mit einer geringeren Priorität als den von der zu erhöhenden Pfadgruppe
gibt, der Pfad mit der niedrigeren Priorität so abgebrochen, dass ein
neuer Pfad erhalten werden kann. Deshalb kann die Verwendung von
Netzwerkressourcen optimiert werden.
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Zusätzlich kann,
wenn eine Vorrichtung einer unteren Schicht unter Verwendung der G-MPLS-Technologie
vorgesehen ist, durch Verwenden des G-MPLS-Protokollkerns 800,
eine Prioritätsflagge
bzw. Priority Flag verwendet für
eine Prioritätsverarbeitung,
in einem Shim-Header implementiert werden. Beispielsweise kann die
Flagge in einem EXP-Feld implementiert werden. Unter Verwendung solch
einer Konfiguration kann eine kapazitätsvariable Verbindung realisiert
werden, während
eine Kompatibilität
mit herkömmlicher
G-MPLS-Technologie vollständig
beibehalten werden kann.
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(Sechste Ausführungsform)
-
6 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung,
die in 6 gezeigt ist, verwaltet eine kapazitätsvariable
Pfadgruppe einer unteren Schicht als ein virtueller Verkettungspfad.
Demgemäß können kapazitätsvariable
Pfade einer unteren Schicht mit den gleichen Endpunkten wie ein
Pfad in der unteren Schicht betrieben werden und verwaltet werden.
Die Steuerung der Pfade als ein virtueller Verkettungspfad kann
in dem Signalvermittelteil und dem Terminierungsteil eines Pfades
einer unteren Schicht beispielsweise ausgeführt werden.
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(Siebte Ausführungsform)
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7 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der siebten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung,
die in 7 gezeigt ist, enthält einen Verbindungsteil bzw.
Trunk-Teil 1000. Durch den Verbindungsteil 1000 kann
die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung eine Signalgruppe behandeln, die von dem
Signalvermittelverwaltungsteil 120 zu dem Terminierungsteil
eines Pfads einer unteren Schicht 230 gesendet wird, als
eine logische Verbindung, die in der oberen Schicht verbunden ist.
Gemäß diesem Betrieb
können
Verbindungen mit den gleichen Bestimmungspunkten als eine Verbindung
logisch angesehen werden, so dass eine Betreibbarkeit und Verwaltbarkeit
verbessert werden kann.
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Ein
RPR/DPT-Protokoll kann verwendet werden von dem Verbindungsteil 1000,
in dem eine vermittelte Verbindung in Schicht 2 bereitgestellt
werden kann. Durch Anwenden dieses Verfahrens auf zwei Endpunkte,
können
die Verbindungen wie zwei Verbindungen zwischen zwei Endpunkten
und wie eine kollabierte Verbindung bzw. reduzierte Verbindung behandelt
werden. Daher können,
wenn die Verkehrsmenge der oberen Schicht groß ist, zwei Verbindungen verwendet
werden, und, wenn die Verkehrsmenge klein ist, kann eine Verbindung
verwendet werden. Demgemäß kann die
Ressource, die nicht in dem Netzwerk der unteren Schicht verwendet wird,
freigegeben werden, so dass ein kapazitätsvariable Verbindung realisiert
werden kann und die Ressource für
andere Zwecke wiederverwendet werden kann.
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Bezüglich dem
Verbindungsteil 1000 kann auch eine Verbindungsaggregationstechnologie
verwendet werden, die in IEEE 802.3ad definiert ist. Dieses Verfahren
stellt ein Verbinden bzw. Verbinden über einen Trunk in Ethernet-Netzwerken bereit. Durch
Anwenden dieses Verfahrens auf zwei Endpunkte, kann die Verbindung
als eine Vielzahl von Verbindungen zwischen zwei Endpunkten behandelt werden.
Daher kann eine Verbindung eingerichtet oder abgebrochen werden
gemäß der Verkehrsmenge
der oberen Schicht. Demgemäß kann die
Ressource, die nicht in dem Netzwerk der oberen Schicht verwendet
wird, freigegeben werden, so dass eine kapazitätsvariable Verbindung realisiert
werden kann und die freigegebene Ressource für andere Zwecke wiederverwendet
werden kann.
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(Achte Ausführungsform)
-
8 zeigt
ein Blockdiagramm der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der achten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung,
die in 8 gezeigt ist, enthält eines LSP-Unterbringungs-Teil
zum Verarbeiten eines LSP- Signals.
In dieser Ausführungsform
wird ein Kennungsvermittelpfad-(LSP)-Signal des MPLS als ein Signal
einer oberen Schicht verwendet. In diesem Fall wird ein LSP-Editierteil verwendet
als das Signalvermittelteil. Ein Kennungsvermittel-Router (LSR)
kann als das LSP-Unterbringungsteil
und das LSP-Editierteil verwendet werden.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
kann, falls die gesamte Bandbreite der LSPs, die an einen Endpunkt
durch den Kennungsvermittel-Router transferiert wird, sich bezüglich der
Zeit ändert,
die Änderung
in der unteren Schicht gemäß dem Mechanismus
eines Änderns
der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht absorbiert werden, so
dass die maximale Kapazität
durch effizientes Verwenden verfügbarere
Ressourcen in dem Netzwerk der unteren Schicht erhöht werden
kann.
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(Neunte Ausführungsform)
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Die 9 bis 12 sind
Blockdiagramme der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung gemäß der neunten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In der neunten Ausführungsform wird ein Terminierungsteil
eines Pfads einer unteren Schicht anwendbar auf einen spezifischen
Pfad einer unteren Schicht, bereitgestellt.
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Die
in 9 gezeigte kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung
enthält
ein STS/VC-Pfad-Terminierungsteil 231 als
das Terminierungsteil eines Pfads der unteren Schicht 230.
Das STS/VC-Pfad-Terminierungsteil 231 wird verwendet, wenn
das Signal der unteren Schicht ein STS/VC-Signal eines SONET/SDH
ist.
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In
dem herkömmlichen
Ethernet mit SONET-Technologie wird keine Kapazitätsänderungsfähigkeit
realisiert. Jedoch kann, durch Bereitstellen des Verkehrsmengenmessteils 110,
des Signalvermittelteils 220 und des Signalvermittelverwaltungsteils 120,
die Anzahl der STS/VC- Pfade
so geändert werden,
dass eine Kapazitätsänderungsfähigkeit realisiert
wird. Wenn das Signal der oberen Schicht ein Ethernet-Signal ist,
wie es in einer zehnten Ausführungsform
beschrieben wird, enthält
das Signalvermittelteil 220 eine Einrichtung zum Abbilden
eines Ethernet-Signals auf STS/VC.
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Die
in 10 gezeigte kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung
enthält
ein Terminierungsteil eines optischen Pfades 232 als das
Terminierungsteil eines Pfades einer unteren Schicht 230.
Das optische-Pfad-Terminierungsteil 232 wird
verwendet, wenn der Pfad der unteren Schicht ein optischer Pfad ist.
Die in 11 gezeigte kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung enthält,
als das Terminierungsteil eines Pfads einer unteren Schicht 230,
ein OTN-Pfad-Terminierungsteil 232 zum Terminieren des
optischen Pfads in einer optischen-Transportnetzwerkschicht. Das
OTN-Pfad-Terminierungsteil 232 wird verwendet, wenn der
optische Pfad der unteren Schicht ein OTN-optischer Pfad ist, das
heißt, ein
optischer Pfad ist in Übereinstimmung
mit ITU-T G.872.
Durch Verändern
der Anzahl der OTN-optischen Pfade, wird es möglich, eine Veränderungsfähigkeit
der Kapazität
zu realisieren.
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Der
optische Pfad in Übereinstimmung
mit ITU-T G.872 enthält
einen optischen Pfad, in dem ein Abschnitts-Overhead des SDH-Signals, definiert
in ITU-T G.707, angewandt wird als ein Overhead und ein optischer
Pfad in Übereinstimmung
mit ITU-T G.709. Deshalb terminiert das OTN-Pfad-Terminierungsteil 233 den
optischen Pfad, auf den G.707 Abschnitts-Overhead angewandt wird,
wie auf den optischen Pfad in Übereinstimmung
mit ITU-T G.709.
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Die
in 12 gezeigte kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung
enthält
als das Terminierungsteil des Pfads der unteren Schicht 230 ein Funk-Pfad-Terminierungsteil
234 zum Terminieren eines Funkpfads in einer Funkübertragung.
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Das
Funk-Pfad-Terminierungsteil 234 wird speziell verwendet,
wenn das Signal der unteren Schicht ein Funkpfad ist. Durch Ändern der
Anzahl von Funkpfaden kann eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit realisiert werden.
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(Zehnte Ausführungsform)
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In
der zehnten Ausführungsform,
wie gezeigt in 13, wird ein Ethernet-Signal-Unterbringungsteil 211 zum
Verarbeiten eines Ethernet-Signals als das Unterbringungsteil für ein Signal
einer oberen Schicht 210 verwendet. Zusätzlich werden in dieser Ausführungsform
detaillierte Konfigurationen des Signalvermittelteils und ähnliches
beschrieben werden, wenn ein Ethernet-Signal als das Signal der
oberen Schicht verwendet wird.
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In
der Spezifikation des Ethernets, wird eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit
nicht realisiert. Jedoch ist es bekannt, dass der Verkehr des Ethernets Burst-Eigenschaften ausweist.
Gemäß der herkömmlichen
Technologie gibt es keinen Mechanismus für eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit.
Daher ist die Menge an Ressourcen der unteren Schicht festgesetzt.
Durch Bereitstellen des Mechanismus für Kapazitätsveränderungsfähigkeit, können verfügbare Ressourcen effizient
auf der unteren Netzwerkseite so verwendet werden, dass die maximale Kapazität erhöht werden
kann.
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14 zeigt
ein Konfigurierungsbeispiel, in dem das Signalvermittelteil 220 realisiert
wird durch Verwenden eines Ethernet-Switches bzw. einer Ethernet-Vermittlung,
die VLAN-Einstellungen
verändern
kann. Die Ethernet-Vermittlung 221 weist die Funktionalität zum Ändern von
VLAN-Einstellungen auf. Die Ethernet-Vermittlung 221 weist
eine Funktion zum Realisieren eines Netzwerks auf, in dem Signale einer
Vielzahl von Ethernet-Netzwerken transferiert werden können auf
Verbindungs-Bestimmungsorte, während
die Ethernet- Netzwerke
getrennt sind. Ein Pfad in der unteren Schichtseite wird eingerichtet oder
abgebrochen gemäß einem
Erhöhen
oder Verringern des Verkehrs der Signale einer oberen Schicht. Zusätzlich wird
eine Zuordnungsbeziehung zwischen jedem Ethernet und einer Vielzahl
von Pfaden in der unteren Schicht verändert, durch Verändern der
VLAN-Einstellungen, so dass die Kapazität der Verbindung für jedes
der Ethernet-Netzwerke verändert
werden kann.
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15 zeigt
eine Figur, die die in 14 gezeigte Konfiguration detaillierter
zeigt. In der in 15 gezeigten Konfiguration wird
ein Gigabit-Ethernet-Signal als das Signal der oberen Schicht eingegeben
oder ausgegeben. Die Ethernet-Vermittlung trennt ein Signal, dass
durch das Ethernet-Signalunterbringungsteil 211 geht in
eine Vielzahl von 100 Mbit/s Ethernets. Die Ethernet-Vermittlung 221 verwendet
einen Port bzw. Anschluss basierend auf VLAN-Technologie zum Beibehalten der Trennungsbeziehung
der Ethernets.
-
Eine
Gruppe von 100 Mbit/s Ethernets, die zu dem gleichen Netzwerk wie
das Ethernet-Signalunterbringungsteil 211 gehört, wird
als eine logische Verbindung unter Verwendung einer Verbindungsaggregationstechnologie
verwaltet. Jedes 100 Mbit/s Ethernet wird abgebildet auf einen VC4-Pfad
durch einen Abbilder bzw. Mapper 240. Zusätzlich führt das Terminierungsteil
eines Pfads einer unteren Schicht 230 eine VC-Pfad-Terminierung
in den SDH-Netzwerken aus, so dass die Gruppe von Pfaden verwaltet
wird als ein VC4 virtueller Verkettungspfad (VC4-Xv), was ein X
150 Mbit/s Pfad ist.
-
In
der in 15 gezeigten Konfiguration führt, falls
die Verkehrsmenge des Gigabit-Ethernet-Signals sich ändert, das
Signalvermittelteil 120 eine Einstellungsänderung
des Port-VLAN aus,
Einstellen einer Änderung
des IEEE802.3ad-Trunkings und Einstellen einer Änderung der virtuellen Verkettung,
so dass das Gigabit-Ethernet-Signal editiert wird und in eine optimale
Anzahl von 100 Mbit/s Signale aufgeteilt wird gemäß des Ergebnisses
der Messung durch das Verkehrsmengenmessteil 110 und gemäß dem Bestimmungsergebnis.
Beispielsweise wird, falls die Verkehrsmenge des Gigabit-Ethernet-Signals
gleich oder geringer als 100 Mbit/s ist, wird ein 100 Mbit/s Ethernet
verwendet, das heißt, ein
VC4-1v wird verwendet. Falls die Verkehrsmenge des Gigabit-Ethernet-Signals
1 Gbit/s (Maximum) ist, werden 10 100 Mbit/s Ethernets verwendet,
das heißt,
ein VC4-10v wird verwendet.
-
Zum
Ausführen
dieser Steuerung führt
das Signalvermittelverwaltungsteil 120 eine Anfrage über die
Verfügbarkeit
von Netzwerkressourcen an der unteren Schicht bei dem Netzwerkverwaltungsbetriebssystem 700 durch.
Wenn es verfügbare
Ressourcen gibt, wird eine Kapazitätserhöhungsoperation ausgeführt in dem
Terminierungsteil eines Pfads einer unteren Schicht 230 und ähnliches
unter Verwendung der verfügbaren
Ressourcen. Falls die zu verwendende Priorität des Pfads für eine Kapazitätserhöhung höher ist
als die eines Pfads, der gegenwärtig verwendet
wird, wird der Pfad, der gegenwärtig
verwendet wird, so abgebrochen, dass die Ressourcen freigegeben
werden für
den zu erhöhenden
Pfad. Dann wird die Kapazitätserhöhungsoperation
ausgeführt
unter Verwendung der freigegebenen Ressourcen. Als Ergebnis wird
die kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung realisiert.
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In
dem in 15 gezeigten Beispiel kann, obwohl
ein 100 Mbit/s-Ethernet-signal als das Signal der oberen Schicht
verwendet wird, die Konfiguration auf ein Ethernet-Signal einer
anderen Geschwindigkeit, ein Faserkanalsignal und ein LSP in MPLS
angewandt werden.
-
In
dem Pfad der unteren Schicht kann das STS/VC-Signal in SONET/SDH
nicht nur ein normales optisches SDH-Signal sein, aber auch ein Funk-SDH-Signal.
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16 zeigt
ein anderes Beispiel des Falls, in dem das Ethernet-Signal-Unterbringungsteil
verwendet wird. In der kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung trennt ein Ethernet-Vermittelteil 224 (Konfiguration
für eine
Koppelpunktvermittlung nach Ethernet über SONET abbilden) jedes Ethernet-Signal
der oberen Schicht in eine Vielzahl von Signale. Dann wird jedes
geteilte Ethernet-Signal auf ein Signal einer unteren Schicht abgebildet.
Unter den abgebildeten Signalen einer unteren Schicht werden Signale
mit einer Bandbreite, notwendig für eine Verkehrsmenge der Ethernet-Signale
der oberen Schicht, an das Terminierungsteil eines Pfads einer unteren
Schicht durch die Koppelpunktvermittlung übergeben. Demgemäß kann ein
Netzwerk realisiert werden, in dem eine Vielzahl von Ethernet-Signale
zu einem Verbindungsbestimmungsort transferiert werden, während sie
getrennt sind. Zur gleichen Zeit kann die Verbindungskapazität jedes
Ethernets veränderbar
sein.
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17 zeigt
eine Figur, die die Konfiguration von 16 detaillierter
zeigt. In dieser Konfiguration wird eine Eingabe oder Ausgabe von
10 Gigabit-Signalen ausgeführt.
Eine Gruppe von Gigabit-Ethernets, die zu dem gleichen Netzwerk
des 10 Gigabit-Ethernet-Signal-Unterbringungsteils 211 gehört, wird
durch eine logische Verbindung unter Verwendung der Verbindungsaggregationstechnologie
definiert in IEEE 802.3ad verwaltet. Der Abbilder 222 bündelt zwei
Gigabit-Ethernets
und bildet das Bündel ab
auf ein OC-48-Signal unter Verwendung der Ethernet-Over-SONET-Technologie.
Der Abbilder weist auch eine Funktion zum Entmappen auf. Die Koppelpunktvermittlung
zur Vermittlung von Stromdaten verbindet OC-48-Signale mit einer
Bandbreite, notwendig für
die Verkehrsmenge des Signals der oberen Schicht, mit dem Terminierungsteil
eines Pfads einer unteren Schicht 230.
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In
dem Terminierungsteil eines Pfads einer unteren Schicht 230 wird
ODU1 terminiert als OCh in Übereinstimmung
mit ITU-T G.709. Zusätzlich
werden ODU1s, die zu dem gleichen Netzwerk gehören, als ein ODU1-virtueller-Verkettungspfad
(ODU1-Xv) verwaltet, dies sind X 2,4 Gbit/s Pfade.
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In
dieser Vorrichtung ändert,
wenn die Verkehrsmenge sich in dem 10 Gigabit Ethernet-Signal ändert, das
Signalvermittelverwaltungsteil 120 virtuelle Verkettungseinstellungen
der Koppelpunktvermittlung gemäß dem Messergebnis
des Verkehrsmengenmessteils 110 und dem Bestimmungsergebnis,
so dass eine optimale Anzahl von OC-48-Signalen verbunden werden mit dem Terminierungsteil
eines Pfads einer unteren Schicht 230.
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Zum
Ausführen
dieser Steuerung führt
das Signalvermittelverwaltungsteil 120 eine Anfrage über die
Verfügbarkeit
von Netzwerkressourcen einer unteren Schicht durch, an den G-MPLS-Protokollkern oder
den Richtlinien-Server
bzw. Reglungs-Server. Wenn es verfügbare Ressourcen gibt, wird
eine Kapazitätserhöhungsoperation
ausgeführt
unter Verwendung der verfügbaren
Ressourcen. Falls die Priorität
des zu verwendenden Pfades für
eine Kapazitätserhöhung höher ist
als die eines Pfades, der gegenwärtig
verwendet wird, wird der Pfad, der gegenwärtig verwendet wird, so abgebrochen,
dass die Ressourcen für
den zu erhöhenden
Pfad freigegeben werden. Dann wird die Kapazitätserhöhungsoperation ausgeführt unter
Verwendung der freigegebenen Ressourcen. Als Ergebnis wird eine
kapazitätsvariable
Verbindungsvorrichtung realisiert.
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In
dem in 17 gezeigten Beispiel kann, obwohl
ein 10 Gbit/s Ethernet-Signal als das Signal der oberen Schicht
verwendet wird, die Konfiguration des Beispiels auf ein anderes
Signal angewendet werden, das in einem anderen ODU3-Signal von 40 Gbit/s,
einem Ethernet-Signal einer anderen Geschwindigkeit, einem Faserkanalsignal,
und einem LSP in MPLS untergebracht ist. Zusätzlich kann in der Konfiguration
von 17 ein optisches-Transportnetzwerksignal als das
Signal der unteren Schicht verwendet werden. Deshalb können "OCh in Übereinstimmung
mit ITU-T G.709" und "ODU1-Xv" ersetzt werden durch "OCh in Übereinstimmung
mit ITU-T G.872".
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18 zeigt
eine Konfiguration, in der das Faserkanalsignal verwendet wird.
In dieser Konfiguration wird ein Faserkanalsignal-Unterbringungsteil 212 als
das Unterbringungsteil eines Signals einer oberen Schicht verwendet.
Zusätzlich
wird eine Faserkanalvermittlung als das Signalvermittelteil verwendet.
Insbesondere wird in der obengenannten Konfiguration, die Ethernet
verwendet, "VLAN" ersetzt durch Verzonertechnik
oder VSAN (virtuelles Speicherbereichsnetzwerk), und "Trunking" bzw. "Verbinden" wird ersetzt durch
Trunking oder ISL(Inter-Switch-Link)-Trunking. Unter Verwendung dieser Konfiguration
kann die gleiche Operation realisiert werden, wie die in dem Fall
eines Verwendens des Ethernets.
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In
der Spezifikation des Faserkanals wird eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit
nicht realisiert. Jedoch ist es bekannt, dass der Verkehr des Faserkanals
Burst-Eigenschaften
aufweist. Gemäß der herkömmlichen
Technologie gibt es keinen Mechanismus für eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit. Daher
ist die Menge an Ressourcen der unteren Schicht festgesetzt. Durch
Bereitstellen des Mechanismus für
eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit, können verfügbare Ressourcen
effizient in der unteren Netzwerkseite verwendet werden, so dass
die maximale Kapazität
erhöht
werden kann.
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Zusätzlich kann
bei dem Pfad der unteren Schicht der STS/VC-Pfad in SONET/SDH, der Funkpfad oder
ein ähnlicher
verwendet werden.
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(Elfte Ausführungsform)
-
Bei
Ausführungsformen
nach der elften Ausführungsform
wird eine Kapazitätsveränderungsfähigkeit
der Pfade der unteren Schicht in einem Netzwerk mit einer Vielzahl
von Knoten realisiert. In der elften Ausführungsform wird die kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung
in einem Knoten in dem hierarchischen Netzwerk bereitgestellt. Ein
Startpunktknoten, ein Relaispunktknoten und ein Endpunktknoten kommunizieren
und kooperieren, so dass Pfade einer unteren Schicht erhöht oder
verringert werden. Das hierarchische Netzwerk ist ein Netzwerk,
in dem eine Verbindung einer oberen Schicht gebildet wird durch
eine Vielzahl von Pfaden der unteren Schicht.
-
Bei
den Ausführungsformen
hier im folgenden ist der Startpunktknoten ein Randknoten, bei dem
ein Verkehr von der oberen Schicht zu der unteren Schicht fließt, der
Relaispunktknoten ist ein Kernknoten, der den Verkehr in die untere
Schicht überträgt, und
der Endpunktknoten ist ein Randknoten, bei dem der Verkehr von der
unteren Schicht raus zu der oberen Schicht fließt. Im folgenden wird ein kapazitätsvariables
Verbindungseinrichteverfahren zur effizienten Verwendung von Netzwerkressourcen
beschrieben. In dem Verfahren werden die Verbindung bildende Pfade
in dem Netzwerk der unteren Schicht eingerichtet, eine Konfiguration
der Verbindung wird verändert,
und das Signal der oberen Schicht wird schnell editiert gemäß der Verkehrsmenge
des Signals der oberen Schicht, das sich bezüglich der Zeit ändert.
-
Die 19 zeigt
eine Figur zum Erklären
eines allgemeinen Umrisses des kapazitätsvariablen Verbindungseinrichteverfahrens
dieser Ausführungsform.
Zuerst erhält
der Startpunktknoten Verkehrsdaten der oberen Schicht in Schritt 1.
Dann führt
der Startpunktknoten eine Bestimmung durch, ob die Anzahl der Pfade
einer unteren Schicht, zu erhöhen oder
zu verringern ist, im Schritt 2. Gemäß dem Ergebnis der Bestimmung,
falls bestimmt wird, dass die Anzahl der Pfade der untern Schicht
zu erhöhen
ist, wird ein Weg für
den zu erhöhenden
Pfad der unteren Schicht ausgewählt,
und der Pfad der unteren Schicht wird eingerichtet unter Verwendung
einer Signalisierung und das Signal der oberen Schicht wird in Schritt 3 editiert.
Gemäß der Bestimmung
wird, falls bestimmt wird, dass ein Pfad einer untern Schicht abgebrochen
werden soll, der Pfad der unteren Schicht, der abgebrochen werden
soll, durch Verwendung einer Signalisierung abgebrochen, und das Signal
der oberen Schicht wird in Schritt 5 editiert. Das Editieren
des Signals der oberen Schicht wird ausgeführt durch Teilen des Signals
der oberen Schicht eine Gruppe von Pfaden einer unteren Schicht,
in der die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht erhöht oder
verringert wird.
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20 zeigt
ein Flussdiagramm, das das kapazitätsvariable Verbindungseinrichteverfahren
dieser Ausführungsform
detaillierter als in 19 zeigt.
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Zuerst
erhält
der Startpunktknoten Verkehrsdaten, die eine Verkehrsmenge kennzeichnen
von dem Startpunktknoten an den Endpunktknoten in Schritt 11.
Dann führt
der Startpunktknoten eine Bestimmung durch, unter Verwendung der
Verkehrsdaten, ob die Anzahl der Pfade einer unteren Schicht nicht-ausreichend
ist für
die Menge an Verkehr der oberen Schicht, oder die Anzahl der Pfade
einer unteren Schicht unbrauchbar zu groß ist, oder die Anzahl der
Pfade der unteren Schicht passend ist in Schritt 12.
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Basierend
auf der Bestimmung wird, falls die Anzahl der Pfade der unteren
Schicht nicht ausreichend ist, und es nötig ist, die Pfade der unteren Schicht
in der unteren Schicht zu erhöhen,
bestimmt die Anzahl der Pfade der unteren Schicht in Schritt 14 zu
erhöhen,
und die Erhöhung
der Pfade der unteren Schicht wird gestartet. Zum Erhöhen der
Pfade der unteren Schicht wird der Weg, auf dem die Pfade der unteren
Schicht zu erhöhen
sind, in Schritt 17 gesucht.
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Gemäß dem gesuchten
Weg wird die Anzahl der Pfade der unteren Schicht erhöht, und
das Signal der oberen Schicht wird in jedem, dem Startpunkt und
dem Endpunkt des Pfads der unteren Schicht editiert, so dass das
Signal der oberen Schicht mit der Anzahl der Pfade der unteren Schicht
in Schritt 18 übereinstimmt.
Dann wird die Erhöhung
der Anzahl der Pfade der unteren Schicht vervollständigt.
-
Gemäß dem Ergebnis
der Bestimmung wird, falls die Anzahl der Pfade der unteren Schicht
unbrauchbar zu groß ist,
und es notwendig ist, die Pfade der unteren Schicht zu verringern,
bestimmt, dass die Anzahl der Pfade der unteren Schicht in Schritt 15 zu
verringern ist. Dann startet die Verringerung der Anzahl der Pfade
der unteren Schicht. Zum Verringern der Pfade der unteren Schicht
wird ein Pfad einer unteren Schicht, der abzubrechen ist, ausgewählt, und
der Pfad der unteren Schicht wird abgebrochen, und das Signal der
oberen Schicht wird in Schritt 19 editiert, so dass die
Verringerung der Pfade der unteren Schicht vervollständigt wird.
-
Gemäß dem Ergebnis
der Bestimmung wird, falls bestimmt wird, dass die Anzahl der Pfade
der unteren Schicht in Schritt 16 passend ist, der Prozess beendet.
Durch Wiederholen dieses Prozedere kann ein kapazitätsvariables
Verbindungseinrichten ausgeführt
werden.
-
Die 21 zeigt
ein Blockdiagramm eines Systems, in dem das kapazitätsvariable
Verbindungseinrichteverfahren der elften Ausführungsform ausgeführt wird.
Das System, das in 21 gezeigt ist, enthält zwei
Randknoten 11 und 13 und einen Kernknoten 12.
-
Jeder
der Randknoten 11 und 13 ist ein Knoten, der sich
an der Grenze zwischen einem Netzwerk einer oberen Schicht und einem
Netzwerk einer unteren Schicht befindet. Jeder der Randknoten enthält ein Hauptsignalsystem
und ein Steuersystem. Das Hauptsignalsystem enthält ein Funktionsteil einer
oberen Schicht 14 zum Verarbeiten eines Signals einer oberen
Schicht, ein Unterbringungsteil für ein Signal einer oberen Schicht 210 zum
Unterbringen bzw. Akkommodieren des Signals der oberen Schicht,
ein Signalvermittelteil 220 zum Editieren des Signals der
oberen Schicht, so dass das Signal an die untere Schicht gesendet
wird, ein Terminierungsteil eines Pfads einer unteren Schicht 230 zum
Terminieren von Pfaden einer unteren Schicht und ein Vermittelteil
einer unteren Schicht 16 zum Bestimmen von Bestimmungsorten
von Pfaden einer unteren Schicht.
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Das
Steuersystem enthält
ein Verkehrsmengenmessteil 110 zum Messen einer Menge an
Verkehr, Erhalten von Verkehrsdaten und Bestimmen einer Erhöhung oder
Verringerung der Anzahl der Pfade einer unteren Schicht, ein Signalvermittelverwaltungsteil 120 zum
Einstellen und Verwalten des Signalvermittelteils 220,
ein Verwaltungssteuerteil 15 eines Pfads einer unteren
Schicht zum Verwalten und Steuern des Vermittelteils der unteren
Schicht 16 und der Pfade der unteren Schicht. Das Vermittelteil
der unteren Schicht und das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads
der unteren Schicht werden als ein Teil einer unteren Schicht bezeichnet.
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Das
Unterbringungsteil eines Signals einer oberen Schicht 210,
das Signalvermittelteil 220, das Terminierungsteil eins
Pfads einer unteren Schicht 230, das Verkehrsmengenmessteil 110 und
das Signalvermittelverwaltungsteil 120 entsprechen der
kapazitätsvariablen
Verbindungsvorrichtung in der ersten bis zehnten Ausführungsform.
In der ersten bis zehnten Ausführungsform
sind das Vermittelteil einer unteren Schicht 16 und das
Verwaltungs- und Steuerteil eines Pfades einer unteren Schicht 15 nicht
gezeigt. Das Signalvermittelverwaltungsteil 120 kann eine
Funktion des Verwaltungs- und Steuerteils eines Pfads einer unteren
Schicht 15 enthalten.
-
Der
Kernknoten 12 ist ein Knoten zum Ausführen von Prozessen der unteren
Schicht in dem Netzwerk der unteren Schicht und enthält das Teil
der unteren Schicht des Randknotens. Das bedeutet, dass der Kernknoten 12 das
Vermittelteil der unteren Schicht 16 als das Hauptsignalsystem
enthält,
und das Verwaltungs- und Steuerteil einer unteren Schicht 15 als
ein Verwaltungs- und Steuersystem enthält. Anstatt eines Verwendens
des Kernknotens 12, kann ein Randknoten verwendet werden,
indem nur das Teil der unteren Schicht verwendet wird.
-
In
dem Beispiel von 21 wird ein Kernknoten bereitgestellt.
Alternativ kann der Kernknoten von dem Netzwerk ausgenommen werden,
oder mehr als ein Kernknoten kann gemäß der Konfiguration des Netzwerks
enthalten sein.
-
In
dieser Netzwerkkonfiguration werden Hauptsignalsysteme zwischen
Knoten durch Wellenlängenmultiplexübertragungsleitungen 34 und 35 verbunden.
Das bedeutet, dass in dieser Ausführungsform ein optischer Pfad
unter Verwendung von Wellenlängenmultiplexen
als der Pfad der unteren Schicht verwendet wird.
-
Die
Steuersignalsysteme sind zwischen Knoten verbunden unter Verwendung
von Steuersignalübertragungsleitungen 32 und 33.
Die Steuersignalübertragungsleitungen 32 und 33 können ein
Teil von Wellenlängenmultiplexübertragungsleitungen
für die
Hauptsignalsysteme sein, oder können
ein spezifisches Netzwerk für
eine Verwaltung und Steuerung von Signalen sein.
-
In
dieser Ausführungsform
wird zum Erhalten von Verkehrsdaten in dem vorher genannten Flussdiagramm
Verkehr in dem Funktionsteil der oberen Schicht 14 oder
dem Unterbringungsteil eines Signals einer oberen Schicht 210 in
dem Randknoten observiert, das Verkehrsmengenmessteil 110 erhält die observierte
Verkehrsmenge und speichert die Verkehrsmenge in einer Datenbank
als Verkehrsdaten. Das Signalvermittelverwaltungsteil 120 erhält Daten,
die nötig
sind zum Durchführen
einer Bestimmung einer Erhöhung
oder einer Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht
bei einem vorbestimmten Zeitintervall oder bei irgendeiner Zeit. Die
Datenbank kann in dem Knoten bereitgestellt werden, oder die Datenbank
kann in einer externen Vorrichtung bereitgestellt werden, die mit
dem Knoten über
das Netzwerk verbunden ist.
-
Das
Verkehrsmengenmessteil 110 erzeugt Bestimmungsdaten, die
für die
Bestimmung einer Erhöhung
oder einer Verringern der Anzahl der Pfade einer unteren Schicht
verwendet werden, durch Ausführen
vorbestimmter Prozesse an den erhaltenen Verkehrsdaten. Die Bestimmungsdaten
werden erzeugt durch Extrahieren einer Veränderungseigenschaft von Verkehr
von den erhaltenen Verkehrsdaten und Vorhersagen der zukünftigen
Verkehrsmenge. Das Prozedere für
die Vorhersage wird mit Bezug auf das Flussdiagramm von 22 beschrieben.
-
Das
Signalvermittelverwaltungsteil 120 erhält Verkehrsdaten von der Datenbank
in Schritt 41 und sagt die Verkehrsmenge von den Verkehrsdaten vorher.
Zum Vorhersagen der Verkehrsmenge gibt es verschiedene Verfahren.
In dieser Ausführungsform wird
das folgende Vorhersageverfahren verwendet.
-
Für eine Vielzahl
von Stücken
von Verkehrsdaten eines Zeitbereichs, ist eine Verkehrsschwankung
bzw. Veränderung
bezüglich
der Zeit eine lineare Funktion unter Verwendung der Näherung der kleinsten
Quadrate, in der die Zeit variabel ist. Dann wird von der linearen
Funktion, der Maximalwert der Verkehrsmenge in einem Zeitbereich
von der gegenwärtigen
Zeit zu einer Zeit für
die nächste
Bestimmung der Anzahl der Pfade der unteren Schicht erhalten, so
dass der Maximalwert so bestimmt wird, dass er die Bestimmungsdaten
sein soll.
-
In
einer Näherung,
die sich von der linearen Funktion unterscheidet, können Funktionen
n-ter Ordnung und trigonometrische Funktionen, unter Betrachtung
periodischer Variationen von der Verkehrsmenge, verwendet werden.
-
Durch
Vergleichen der Bestimmungsdaten und eines Schwellenwerts, der eine
Funktion der Anzahl von gegenwärtigen
Pfaden der unteren Schicht darstellt, wird bestimmt, ob die Anzahl
von Pfaden der unteren Schicht zu erhöhen oder zu verringern ist.
In dieser Ausführungsform
werden ein Erhöhungsschwellenwert,
der zum Bestimmen einer Erhöhung
der Anzahl von Pfaden der unteren Schicht verwendet wird, und ein
Verringerungsschwellenwert, der zum Bestimmen einer Verringerung
der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht verwendet wird, verwendet.
Beispielsweise kann, unter der Annahme, dass die Anzahl von momentanen
Pfaden einer unteren Schicht N ist, N der Erhöhungsschwellenwert sein, und
N – 1
kann der Verringerungsschwellenwert sein. Für ein Vergleichen mit dem Schwellenwert
können
die Bestimmungsdaten geteilt werden durch die Kapazität eines
Pfads einer unteren Schicht. Ein Beispiel der Bestimmung unter Verwendung
der linearen Näherung
ist in 23 gezeigt.
-
Falls
die Bestimmungsdaten größer sind
als der Erhöhungsschwellenwert,
bestimmt das Verkehrsmengenmessteil, die Anzahl der Pfade der unteren
Schicht zu erhöhen,
und bestimmt die hinzuzufügende
Anzahl der Pfade der unteren Schicht. Nach diesem benachrichtigt
das Verkehrsmengenmessteil 110 das Signalvermittelverwaltungsteil über die
Anzahl. In dem in 23 gezeigten Beispiel wird ein Pfad
als Erhöhung
hinzugefügt.
-
Wenn
die Bestimmungsdaten kleiner sind als der Erhöhungsschwellenwert, bestimmt
das Verkehrsmengenmessteil 110, die Anzahl der Pfade der unteren
Schicht zu verringern und bestimmt die zu verringernde Anzahl von
Pfaden der unteren Schicht Danach benachrichtigt das Verkehrsmengenmessteil 110 das
Signalvermittelverwaltungsteil über
die zu verringernden Pfade der unteren Schicht. Falls weder eine
Erhöhung
noch eine Verringerung ausgeführt
wird, wartet das Verkehrsmengenmessteil 110 auf die Zeit
der nächsten
Bestimmung.
-
Messungen
des Verkehrs und eine Bestimmung der Erhöhung und Verringerung der Anzahl
von Pfaden der unteren Schicht werden ausgeführt gemäß einer Variierung des Verkehrs
bei einem richtigen Zeitintervall oder durch Triggern bei einem
Auftreten eines vorbestimmten Ereignisses.
-
Gemäß dem Ergebnis
der Bestimmung einer Erhöhung
oder einer Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht
wird, falls bestimmt wird, dass die Anzahl der Pfade einer unteren
Schicht zu erhöhen
ist, der Pfad der unteren Schicht eingerichtet, während ein
Kommunikationsvorgang zwischen Knoten gemäß einer Signalisierungsfrequenz, die
in 24 gezeigt ist, ausgeführt wird, und das Signalvermittelteil 220 wird
eingestellt.
-
Verschiedene
Protokolle können
verwendet werden zum Einrichten des Pfads der unteren Schicht zwischen
Knoten, wie zum Beispiel RSVP-TE (Ressourcenreservierungsprotokoll
für Verkehrsingenieurswesen,
Ressource Reservation Protocol for Traffic Engineering), CR-LDP
(bedingungsbasiertes Routing-Label-Verteilungsprotokoll,
Constraint-based-Routing Label Distribution Protocol), LDP (Kennungs-
bzw. Label-Verteilungsprotokoll,
Label Distribution Protocol) und erweiterte Protokolle dieser Protokolle.
In dieser Ausführungsform
wird ein erweitertes RSVP-TE zum Einrichten der Pfade der unteren
Schicht verwendet.
-
Im
folgenden wird die Signalisierungssequenz beschrieben, die verwendet
wird, wenn die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht, was in 24 gezeigt
ist, erhöht
wird.
-
Das
Signalvermittelverwaltungsteil 54 des Startpunktknotens 51 sendet
eine Einrichteanforderungsnachricht für einen Pfad einer unteren
Schicht 59 an das Verwaltungssteuerteil eines Pfads einer unteren
Schicht 55. Die Einrichteanforderungsnachricht eines Pfads
einer unteren Schicht 59 enthält Information über die
hinzuzufügende
Anzahl von Pfaden, und eine Instruktion, Einrichteprozesse zum Erhöhen der
Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht auszuführen unter Verwendung eines
Protokolls der unteren Schicht.
-
Das
Verwaltungs- und Steuerteil eines Pfads einer unteren Schicht 55,
das die Anforderungsnachricht empfängt, führt eine Wegsuche aus von dem Startpunktknoten
and den Endpunktknoten unter Verwendung eines Wegsuchprotokolls.
-
Für die Wegsuche
kann ein Routing-Protokoll, wie zum Beispiel OSPF (offener kürzester
Pfad zuerst, Open Shortest Path First), CSPF (erzwungener kürzester
Pfad zuerst, Constrained Shortes Path First) und ähnliche
verwendet werden.
-
Basierend
auf Information über
den Weg, der ausgewählt
wird, sendet der Startpunktknoten eine erweiterte Pfadnachricht 60 an
den Relaisknoten 52 über
die Steuersignalübertragungsleitung,
in der die erweiterte Pfadnachricht so über die ursprüngliche Pfadnachricht
erweitert ist, dass sie Information über den zu erhöhenden Pfad
enthält.
Das Netzwerk kann auch den Relaisknoten nicht enthalten und kann auch
mehr als einen Relaisknoten enthalten. In dieser Ausführungsform
wird ein Relaisknoten 52 zwischen dem Startpunktknoten
und dem Endpunktknoten bereitgestellt.
-
Wenn
der Relaisknoten 52 die Pfadnachricht 50 erhält, sucht
das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht 56 nach
einer verfügbaren Wellenlänge. Falls
es eine verfügbare
Wellenlänge gibt,
sendet der Relaisknoten 52 eine Pfadnachricht 61 an
den Endpunktknoten. Wenn es eine Vielzahl von Relaisknoten gibt,
empfängt
jeder der Relaisknoten die Pfadnachricht und sucht nach einer verfügbaren Wellenlänge und
sendet die Pfadnachricht, falls es eine verfügbare Wellenlänge gibt.
-
Wenn
die Pfadnachricht 61 den Endpunktknoten 53 erfolgreich
erreicht, sendet ein Verwaltungs- und Steuerteil eines Pfads einer
unteren Schicht 57 eine Signalvermittelteileinrichteanforderungsnachricht 62 an
das Signalvermittelverwaltungsteil 58. Dann ist das Signalvermittelteil 220 in dem
Endpunktknoten 53 im Schritt 63 eingerichtet. Diese
Anforderungsnachricht 62 enthält Instruktionen zum Erhöhen der
Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht und Verbinden des Unterbringungsteils für ein Signal
einer oberen Schicht 210 und der Pfade der unteren Schicht.
-
Wenn
das Einrichten des Signalvermittelteils 220 endet, gibt
das Signalvermittelverwaltungsteil 58 eine Benachrichtigungsnachricht 64 zurück, die
die Beendigung des Einrichtens des Verwaltungs- und Steuerteils
des Pfads der unteren Schicht 57 kennzeichnet.
-
Nach
einem Empfangen der Benachrichtigungsnachricht 64, reserviert
das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht 57 eine
Wellenlänge
für ein
Einrichten des Pfads der unteren Schicht in Schritt 65 und
sendet eine Resv-Nachricht 66 an
den Relaisknoten entlang des gleichen Weges, wie der der Pfadnachricht,
aber in entgegengesetzter Richtung. Wenn die Resv-Nachricht empfangen
wird, reserviert der Relaisknoten eine Wellenlänge in Schritt 66 und
sendet eine Resv-Nachricht 68 an den Startpunkt.
-
Wenn
es eine Vielzahl von Relaisknoten gibt, reserviert jeder Relaisknoten
eine Wellenlänge,
wenn der die Resv-Nachricht empfängt
und sendet die Resv-Nachricht an einen nächsten Relaisknoten.
-
Wenn
der Startpunktknoten 51 eine Resv-Nachricht 68 empfängt, reserviert
das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht eine
Wellenlänge
in Schritt 69 und sendet eine Benachrichtigungsnachricht 70 an
das Signalvermittelverwaltungsteil.
-
Wenn
das Signalvermittelverwaltungsteil 54 die Benachrichtigungsnachricht 70 empfängt, stellt das
Signalvermittelverwaltungsteil 54 das Signalvermittelteil 220 in
Schritt 71 ein, so dass die Anzahl der Pfade der unteren
Schicht und eine Kapazitätserhöhung und
die Erhöhung
der Anzahl von Pfaden der unteren Schicht beendet wird. Das Signalvermittelverwaltungsteil 54 kann
eine Instruktion an das Signalvermittelteil 220 senden,
so dass das Signalvermittelteil 220 eingerichtet wird.
-
Gemäß der Bestimmung
einer Erhöhung oder
Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht, wird,
falls bestimmt wird, dass die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht
zu verringern ist, eine Kommunikation zwischen Knoten ausgeführt durch
eine in 25 gezeigte Signalisierungssequenz,
so dass die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht verringert werden
kann und das Signalvermittelteil 220 eingerichtet wird,
und die Anzahl der Pfade der unteren Schicht verringert wird.
-
Auf
die gleiche Art und Weise, wie in dem Fall eines Erhöhens der
Anzahl der Pfade einer unteren Schicht, können verschiedene Protokolle
zum Einrichten der Pfade der unteren Schicht zwischen Knoten verwendet
werden, wie zum Beispiel RSVP-TE (Ressourcenreservierungsprotokoll
für Verkehrsingenieurswesen,
Resource Reservation Protocol for Traffic Engineering), CR-LDP (bedingungsbasiertes
Routing-Label-Verteilungsprotokoll,
Constraint-based-Routing Label Distribution Protocol), LDP (Kennungs-
bzw. Label-Verteilungsprotokoll,
Label Distribution Protocol) und erweiterte Protokolle dieser Protokolle.
In dieser Ausführungsform
wird ein erweitertes RSVP-TE zum Einrichten und Abbrechen von Pfaden
einer unteren Schicht verwendet.
-
Im
folgenden wird eine in 25 gezeigte Sequenz beschrieben.
Die Konfiguration des Netzwerk mit dem Startpunktknoten, Relaisknoten
und Endpunktknoten ist die gleiche wie die von 24.
-
Das
Signalvermittelverwaltungsteil des Startpunktknotens führt ein
Einrichten bzw. Einstellen des Signalvermittelteils 220 aus,
so dass der Pfad der unteren Schicht, der abzubrechen ist, in Schritt 72 entfernt
wird. Dann sendet Das Signalvermittelverwaltungsteil eine Abbrechanforderungsnachricht
eines Pfads einer unteren Schicht 73 an das Verwaltungs- und
Steuerteil eines Pfads einer unteren Schicht. Die Anforderungsnachricht 73 enthält eine
Information über
den Pfad, der abzubrechen ist und eine Instruktion zum Ausführen von
Prozessen zum Verringern der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht,
unter Verwendung eines Protokolls einer unteren Schicht.
-
Wenn
das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht die
Anforderungsnachricht 73 empfängt, bricht das Verwaltungs-
und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht den Pfad ab und gibt die
Wellenlänge
in Schritt 74 frei und sendet eine Pfadabbrechnachricht
an den Relaisknoten in Schritt 75.
-
Wenn
der Relaisknoten die Pfadabbrechnachricht empfängt, bricht das Verwaltungs-
und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht den Pfad ab und gibt
die Wellenlänge
in Schritt 76 und frei und sendet die Pfadabbruchnachricht
an den nächsten Relaisknoten
in Schritt 77.
-
Wenn
die Pfadabbrechnachricht das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads
der unteren Schicht des Endpunktknotens erreicht, bricht das Verwaltungs-
und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht den Pfad ab und gibt
die Wellenlänge
in Schritt 78 frei und sendet eine Signalvermittelteileinrichteanforderungsnachricht
an das Signalvermittelverwaltungsteil im Schritt 79. Dann
richtet das Signalvermittelverwaltungsteil das Signalvermittelteil 220 des
Endpunktknotens im Schritt 80 so ein, dass ein Abbrechen
des Pfads der unteren Schicht und eine Kapazitätsverringerung aufgrund der
Verringerung der Anzahl der Pfade der unteren Schicht beendet wird.
Die Anforderungsnachricht 79 enthält eine Instruktion zum Abbrechen
des Pfads und Trennen des Unterbringungsteils für ein Signal einer oberen Schicht 210 und
den Pfad der unteren Schicht.
-
Die
Verringerung der Anzahl der Pfade der unteren Schicht kann auch
ausgeführt
werden unter Verwendung einer Umlaufsignalisierungsfrequenz, die
in 26 gezeigt ist. In diesem Fall sendet, nachdem
der Endpunktknoten das Signalvermittelteil einrichtet, das Signalvermittelverwaltungsteil
eine Benachrichtigungsnachricht an das Verwaltungs- und Steuerteil
eines Pfads der unteren Schicht. Dann gibt das Verwaltungs- und Steuerteil des
Pfads der unteren Schicht die Wellenlänge frei und sendet eine Resv-Abbrechnachricht
in die umgekehrte Richtung. Wenn der Relaisknoten die Resv-Abbrechnachricht empfängt, gibt
der Relaisknoten die Wellenlänge
frei und sendet die Resv-Abbrechnachricht an den Startpunktknoten.
Wenn der Startpunktknoten die Resv-Abbrechnachricht empfängt, gibt
das Verwaltungs- und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht die
Wellenlänge
frei und sendet eine Benachrichtigungsnachricht an das Signalvermittelverwaltungsteil.
Wenn die Benachrichtigung empfangen wird, richtet das Signalvermittelverwaltungsteil
das Signalvermittelteil ein bzw. stellt es ein.
-
Wie
oben bemerkt, werden ein Hinzufügen und
Abbrechen eines Pfades zwischen dem Startpunktknoten und dem Endpunktknoten
ausgeführt unter
Verwendung eines Signalisierungsprotokolls der unteren Schicht basierend
auf einem Protokoll, wie zum Beispiel RSVP-TE (Resource Reservation Protocol
for Traffic Engineering), CR-LDP (Constraint-based-Routing Label
Distribution Protocol), LDP (Label Distribution Protocol). In dieser
Ausführungsform
sendet, wenn ein Pfadeinrichten ausgeführt wird unter Verwendung des
Signalisierungsprotokolls der unteren Schicht, das Signalvermittelverwaltungsteil
in dem Startpunktknoten eine Anforderungsnachricht and das Verwaltungs-
und Steuerteil eines Pfads der unteren Schicht, wobei die Anforderungsnachricht
eine Information enthält,
die ein Hinzufügen
oder Abbrechen von Pfaden instruiert und eine Information, die eine
Erhöhungsmenge
oder Verringerungsmenge kennzeichnet. Die Anforderungsnachricht
triggert das Verwaltungs- und Steuerteil eines Pfads einer unteren
Schicht, einen Pfadeinrichtungsprozess zu starten, basierend auf
einem Protokoll der unteren Schicht, so dass das Einrichten eines
Pfads einer unteren Schicht durch das Signalisierungsprotokoll gestartet
wird.
-
Bei
dem Endpunktknoten triggert die Ankunft der Signalisierungsnachricht
basierend auf dem Protokoll der unteren Schicht das Verwaltungs-
und Steuerteil des Pfads der unteren Schicht, eine Anforderungsnachricht
an das Signalvermittelverwaltungsteil zu senden, so dass das Signalvermittelverwaltungsteil
das Signalvermittelteil 220 einrichtet bzw. einstellt.
-
In
dem obengenannten Prozess werden erweiterte Nachrichten von Protokollen,
wie zum Beispiel RSVP-TE (Resource Reservation Protocol for Traffic
Engineering), CR-LDP (Constraint-based Routing Label Distribution
Protocol) und LDP (Label Distribution Protocol) verwendet. Durch
Erweitern der Nachricht wird Information bezüglich der zu erhöhenden oder
verringernden Bandbreite in der Bandbreiteninformation der Signalisierungsnachricht
der obengenannten Protokolle wiedergespiegelt. Zusätzlich enthält die Anforderungsnachricht
eine Instruktion zum Einrichten des Pfads der unteren Schicht.
-
In
der Ausführungsform
wird der Pfad der unteren Schicht unter Verwendung einer Signalisierung zwischen
Knoten eingerichtet. Anstatt eines Verwendens der Signalisierung
können
die Pfade der unteren Schicht eingerichtet werden unter Verwendung eines
Netzwerkbetriebssystems, das das gesamte Netzwerk der unteren Schicht
verwaltet, wobei das Netzwerkbetriebssystem eine Instruktion an
jeden Knoten ausgibt. Dies bedeutet, dass das Netzwerkbetriebssystem
eine Einrichtungsnachricht eines Pfads einer unteren Schicht an
den Relaisknoten sendet, so dass die Pfade der unteren Schicht eingerichtet
werden. Zusätzlich
sendet das Netzwerkbetriebssystem eine Anforderungsnachricht zum
Editieren von Signalen einer oberen Schicht an jeden der Startpunkt-
und Endpunktknoten mit der Einrichtungsnachricht des Pfads der unteren
Schicht.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform
wird die Signalisierungsnachricht so erweitert, dass die Anforderung
zur Erhöhung/Verringerung
der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht eine Information enthält, die
ein Trigger ist für
ein Ausführen
eines Editierens des Signals der oberen Schicht. Durch Erweitern
auf diese Art und Weise, werden die Signalisierung zur Erhöhung oder
Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht und die
Signalisierung zum Editieren des Signals einer oberen Schicht integriert
und eine Erhöhung
oder Verringerung der Anzahl der Pfade einer unteren Schicht kann
durch eine Signalisierung ausgeführt
werden. Zum Realisieren dieser Signalisierung kann ein Protokoll
verwendet werden, das von einem existierenden Protokoll ausgehend
erweitert wird, wie zum Beispiel das RSVP-TE und ähnliche,
so dass eine Steuerung der oberen Schicht und der Pfadeinstellung
der unteren Schicht verbunden sind.
-
(Zwölfte Ausführungsform)
-
Als
nächstes
wird die zwölfte
Ausführungsform
beschrieben. In dieser Ausführungsform,
die sich von der obengenannten elften Ausführungsform unterscheidet, wird
eine Bestimmung einer Erhöhung oder
Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht ausgeführt zwischen
dem Startpunktknoten und dem Endpunktknoten. Unter Annahme, dass ein
Pfad, der Verkehr von dem Startpunktknoten zu dem Endpunktknoten
trägt,
ein Aufwärtspfad
ist, und ein Pfad, der einen Verkehr von dem Endpunktknoten zu dem
Startpunktknoten trägt,
ein Abwärtspfad
ist, ein Paar bestehend aus dem Aufwärtspfad und Abwärtspfad
wird als ein Pfad einer unteren Schicht in dieser Ausführungsform
betrachtet, und die Anzahl der Pfade einer unteren Schicht wird
erhöht
oder verringert. Demgemäß kann ein
Pfad einer unteren Schicht abgebrochen werden, während ein unnötiger Verlust
an Verkehr vermieden wird.
-
27 zeigt
ein Flussdiagramm, das ein Prozedere für eine Bestimmung einer Erhöhung oder Verringerung
der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt.
-
Wenn
eine Bestimmung einer Erhöhung
oder Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht gestartet
wird, wird zuerst eine Bestimmung durchgeführt, ob die Anzahl der Pfade
einer unteren Schicht in Schritt 81 zu erhöhen ist.
Falls bestimmt wird, dass die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht
zu erhöhen
ist, wird die hinzuzufügende
Anzahl in Schritt 82 bestimmt. Dann wird die Bestimmung
einer Erhöhung
oder Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht beendet.
-
Falls
nicht bestimmt wird, dass die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht
zu erhöhen
ist, wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Anzahl der Pfade
einer unteren Schicht bei dem Startpunkt in Schritt 83 zu
verringern ist. Falls nicht bestimmt wird, dass die Anzahl der Pfade
einer unteren Schicht zu verringern ist, endet die Bestimmung.
-
In
Schritt 83 wird, falls bestimmt wird, dass die Anzahl von
Pfaden einer unteren Schicht zu verringern ist, eine Bestimmung
durchgeführt,
ob die Anzahl der Pfade einer unteren Schicht bei dem Endpunkt in
Schritt 84 zu verringern ist. Falls bestimmt wird, dass
die Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht zu verringern ist, wird
die zu verringernde Anzahl in Schritt 85 bestimmt. Dann
endet die Bestimmung.
-
Als
nächstes
wird eine Signalisierungsfrequenz zum Verringern der Anzahl von
Pfaden einer unteren Schicht mit Bezug auf 28 beschrieben.
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Der
Startpunktknoten sendet an den Endpunkt eine Verhandlungsnachricht
zum Durchführen einer
Bestimmung einer Verringerung der Anzahl der Pfade einer unteren
Schicht bei dem Endpunkt in Schritt 86. Der Endpunkt führt eine
Bestimmung durch, ob die Anzahl von Pfaden gemäß der Verkehrsmenge von dem
Endpunkt zu dem Startpunkt zu verringern ist. Das Ergebnis wird
an den Startknoten in Schritt 87 gesendet. Basierend auf
dem empfangenen Ergebnis, bestimmt der Startknoten, ob die Anzahl
von Pfaden einer unteren Schicht zu verringern ist. Falls bestimmt
wird, dass die Anzahl zu verringern ist, werden die Pfade einer
unteren Schicht verringert.
-
Ein
Verfahren eines Abbrechens eines Pfads einer unteren Schicht ist
das Gleiche, wie das Verfahren in der elften Ausführungsform,
bis auf ein Abbrechen des Paars von Aufwärts- und Abwärtspaar
von Pfaden als ein Pfad.
-
Auf
die gleiche Art, wie bei 26 in
der elften Ausführungsform,
auch in der elften Ausführungsform,
kann eine Umlaufsignalisierungssequenz, wie in 29 gezeigt,
verwendet werden.
-
Die
Verhandlungsnachricht wird benötigt, wenn
eine Erhöhung
oder Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht bidirektional
ist und der Verkehr, der in dem Pfad fließt, asymmetrisch ist. Dies
bedeutet, dass, falls eine Erhöhungs-/Verringerungs-Bestimmung
nur ausgeführt
wird durch Observieren eines Verkehrs, der in dem Startpunktknoten fließt und von
dem Startpunktknoten zu dem Endpunktknoten fließt, die Kapazität eines
Pfads einer unteren Schicht unzulänglich für Verkehr sein kann, der in
den Endpunktknoten fließt
und von dem Endpunktknoten zu dem Startpunktknoten fließt, so dass ein
Verkehrsverlust auftreten kann. Deshalb wird, unter Verwendung der
Verhandlungsnachricht eine Bestimmung einer Erhöhung der Anzahl von Pfaden ausgeführt unter
Betrachtung des Verkehrs, der in dem Endpunktknoten fließt und von
dem Endpunktknoten zu dem Startpunktknoten fließt.
-
Anstatt
eines Austausches der Nachricht zwischen dem Startpunktknoten und
dem Endpunktknoten, kann der Endpunktknoten spontan an den Startpunktknoten
eine Nachricht mit Information eines Erhöhungs-/Verringerungs-Bestimmungsergebnisses
in dem Endpunktknoten senden, und der Startpunktknoten bestimmt
eine Erhöhung/Verringerung
der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht, basierend auf dem empfangenen
Bestimmungsergebnis des Endpunktknotens und eines Bestimmungsergebnisses
des Startpunktknotens. Dies bedeutet, dass eine Erhöhung oder
eine Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht ausgeführt wird
unter Betrachtung der zwei Bestimmungsergebnisse des Endpunktknotens
und des Startpunktknotens.
-
(Dreizehnte Ausführungsform)
-
Im
folgenden wird die dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
-
Die
dreizehnte Ausführungsform
zeigt, dass verschiedene Netzwerke als das Netzwerk einer unteren
Schicht und das Netzwerk einer oberen Schicht verwendet werden können. Beispielsweise
kann ein optisches-Transportnetzwerk, ein SDH-Netzwerk und ähnliche für die untere Schicht verwendet
werden, und ein IP-Netzwerk, ein Gigabit-Ethernet- und ein Faserkanalnetzwerk
können
als das Netzwerk einer oberen Schicht verwendet werden.
-
30 zeigt
ein Beispiel einer Knotenkonfiguration und einer Netzwerkkonfiguration,
wenn das Netzwerk einer unteren Schicht ein optisches-Transportnetzwerk
ist, und die obere Schicht ein IP-Netzwerk ist. In der in 30 gezeigten
Konfiguration wird eine IP-Router-Funktionsteil 301 für das Funktionsteil
einer unteren Schicht 14 von 21 verwendet,
ein IP-Signal-Unterbringungsteil 306 wird für das Unterbringungsteil
eines Signals einer oberen Schicht 210 verwendet, eine
optische-Querverbindungsvermittlung 308 wird für das Vermittlungsteil
einer unteren Schicht 16 verwendet, und ein Verwaltungs-
und Steuerteil eines optischen Pfades 302 wird für das Verwaltungs-
und Steuerteil eines Pfads einer unteren Schicht 15 verwendet.
Eine Bestimmung einer Erhöhung
oder Verringerung der Anzahl von optischen Pfaden kann ausgeführt werden
unter Verwendung des gleichen Prozedere, wie das für eine Bestimmung
einer Erhöhung
oder Verringerung der Anzahl von Pfaden einer unteren Schicht.
-
Wie
oben bemerkt, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung, durch Messen der Verkehrsmenge des Signals einer oberen
Schicht mit Burst-Eigenschaften, eine kapazitätsvariable Verbindungsvorrichtung
einschließlich
eines Mechanismus zum dynamischen Einrichten/Freigeben von Netzwerkressourcen
einer unteren Schicht realisiert. Gemäß der kapazitätsvariablen Verbindungsvorrichtung
können Netzwerkressourcen
effizient verwendet werden, so dass eine Investition verringert
werden kann, und als Ergebnis die Kommunikationsrate verringert
werden kann.
-
Zusätzlich kann
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wenn der Verkehr, der von der oberen Schicht in/an die
untere Schicht untergebracht/angepasst wird, sich ändert, die
Anzahl der Pfade einer unteren Schicht gemäß der Verkehrsmenge verändert werden,
so dass die Kapazität
des Netzwerks einer unteren Schicht gesteuert werden kann. Demgemäß können Netzwerkressourcen
in der unteren Schicht effizient verwendet werden.
-
Das
Signalvermittelteil in der vorliegenden Erfindung kann realisiert
werden unter Verwendung irgendeiner Technologie, wie zum Beispiel
durch Verwenden einer optischen Vermittlung, einer elektrischen
Vermittlung und ähnlichem.
Jedoch ist speziell die Wirkung der vorliegenden Erfindung größer, wenn
das Signalvermittelteil durch eine elektrische Vermittlung im Gegensatz
zu einer optischen Vermittlung realisiert wird.
-
Wenn
die Signale elektrisch editiert werden, ist das Verhältnis zwischen
dem Abbilder und dem Pfad in einer unteren Schicht, das in 15 gezeigt ist,
nicht nur Eins zu Eins, aber kann auch Viele zu Eins sein. Beispielsweise
können,
sogar wenn die Ethernet-Signale 10M/5M/1000M Signale enthalten, die
Ethernet-Signale so editiert werden, dass sie konform zu der Kapazität der Pfade
einer unteren Schicht sind (Beispielsweise 2,5 Gbit/s). Andererseits
kann beispielsweise, in der Technik, die in der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 13-333045 offenbart ist, da Signale von dem
IP-Router in eine Lastverteilungseinheit hineingehen, die obengenannten
Konfiguration nicht realisiert werden. Dies bedeutet, dass Signale
mit 10M/100M/1000M nicht in einem optischen Pfad (im Allgemeinen
mehr als 2,5 Gbit/s) untergebracht werden können, wenn solch eine Lastverteilung
verwendet wird.
-
Gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird anstatt einer Lastverteilung ein Editieren
ausgeführt.
Daher können
die Signale so editiert werden, dass Signale zu der Kapazität des optischen
Pfads konform sind. Beispielsweise können, wenn eine durchschnittliche
Geschwindigkeit von fünf
Gigabit/s Ethernets 2,5 Gbit/s ist, die fünf Signale so editiert werden,
dass die Anzahl der Pfade einer unteren Schicht auf Eins oder Zwei
gesetzt wird gemäß der Verkehrsmenge.
Diese Funktion kann beispielsweise nicht durch die Technik in der
japanischen, offengelegten Patentanmeldung Nr. 13-333045 realisiert
werden. Zusätzlich
weist gemäß der Ausführungsformen
die vorliegende Erfindung eine allgemeine Vielseitigkeit dadurch
auf, dass das Signal einer oberen Schicht editiert werden kann, selbst
wenn die untere Schicht eine kleine Einheit, wie zum Beispiel Funk,
SDH und ähnliches
ist.
-
Zusätzlich brauchen,
verglichen mit dem Verfahren, das die optische Querverbindungsvermittlung
in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 13-333045 verwendet,
die Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung weniger optische/elektrische Umwandler (O/Es).
In dem optischen Kommunikationssystem sind die Teile des O/E und
elektrische/optische Umwandler (E/O) sehr teuer, daher kann eine
Kostenreduzierung unter Verwendung weniger O/Es gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung realisiert werden. Zusätzlich können, mit
einer Erhöhung
der Anzahl von herzustellenden Vorrichtungen und mit einer Erhöhung der
Integrationsgröße, Kosten
für elektrische
Schaltungsteile verringert werden. Daher können, verglichen mit der Technik
der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 13-333045, die
Kosten für
die Vorrichtung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung weiterhin verringert werden.
-
Ferner
kann, durch Ausführen
einer Signaleditierung unter Verwendung von elektrischen Schaltungen
gemäß der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die gesamte Vorrichtung (einschließlich eines
Teils des Steuersystems) integriert werden. Diese Wirkung kann nicht
durch die Technik der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 13-333045 erhalten werden. Gemäß der Konfiguration einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, kann die Größe der Vorrichtung durch Integration
verringert werden, und die Kosten können durch Verringern der Herstellungsprozesse
reduziert werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die speziell offenbarten Ausführungsformen
begrenzt, und Variationen und Modifikationen können durchgeführt werden,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.