DE69028879T2

DE69028879T2 - Völlig gemeinsam nutzbares Kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE69028879T2
Application number: DE69028879T
Authority: DE
Inventors: Gerald R Ash; Steven D Schwartz
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: US5130982A; EP0405830A2; EP0405830A3; DE69028879D1; CA2015248C; EP0405830B1; JPH0338993A; CA2015248A1; ES2092492T3; JP3103091B2

Description

Leitwege durch ein großes Netz wie beispielsweise das öffentliche Wählnetz basieren auf einem gewöhnlich als logisches oder Verkehrsnetz bezeichnetem Netz. Beispielsweise zeigt Figur 1 einen kleinen Teil eines großen Netzes, bei dem die Zusammenschaltung von Knoten bzw. Vermittlungsstellen (SC - switching centres) 5, 10, 15 und 20 so auf dem logischen Netz basiert, daß jede SC direkt mit den anderen drei SC verbunden zu sein scheint und damit eine beachtliche Anzahl von Zweitwegen zwischen jedem Paar von SC bereitstellt, wenn ein Direktweg blockiert ist. Wenn man daher annimmt, daß der Kommunikationsweg 7 zwischen SC 15 und 20 momentan (aus irgendeinem Grund) blockiert ist, dann kann SC 15 jeden zusätzlichen Verkehr, den sie zu SC 20 senden muß, über einen Zweitweg mit SC 5 und Kommunikationswegen 6 und 12 leiten. Als Alternative kann der zusätzliche Verkehr über den Zweitweg mit SC 10 und Kommunikationswege 11 und 8 gesandt werden. Dementsprechend scheint die Höhe der Zusammenschaltung im logischen Netz ziemlich hoch zu sein. Die große Höhe einer solchen Zusammenschaltung wird eigentlich durch Überlagerung des sogenannten Vermittlungsnetzes mit dem logischen Netz erreicht, wobei das Vermittlungsnetz das in Figur 2 gezeigte eigentliche materielle Netz ist.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Zusammenschaltung der SC nicht so weitläufig ist, wie sie es in Figur 1 zu sein scheint. Insbesondere bestehen die direkten Kommunikationswege 9, 11 und 12 in Wirklichkeit nicht im Vermittlungsnetz. In der Tat wird im gegenwärtigen Darstellungsbeispiel der Kommunikationsweg 9 durch SC und 15 geleitet, der Kommunikationsweg 11 wird durch sc 20 geleitet und der Kommunikationsweg 12 wird durch sc 15 geleitet. Der Zweitweg enthält daher den zwischen SC 5 und 15 geschalteten Kommunikationsweg 6 und den durch BC 15 geleiteten Kommunikationsweg 12. SC 15 ist sich jedoch nicht bewußt, daß die Wegeführung des Weges 12 SC 15 durchläuft und kann sich daher diese Tatsache bei der direkten Leitweglenkungen von Verkehr zwischen sich selbst und SC 20 nicht zunutze machen. Ein ähnlicher Fall ist in Verbindung mit Wegen 11 und 8 offenbar.
So wird die Art und Weise, in der Verkehr umgeleitet wird, nicht immer auf die wirkungsvollste Weise behandelt. Weiterhin wird eine derartige Leitweglenkung in dem Fall, wenn die einzelnen Kommunikationswege Segmente der Bandbreite eines Kabels, beispielsweise eines Glasfaserkabels sind, sogar noch unwirksamer. Das heißt, den Kommunikationswegen 6 bis 12 werden entsprechende Segmente der Bandbreite einer die SC 5, 10, 15 und 20 zusammenschaltenden Glasfasern zugewiesen. Als Alternative könnte eine solche Bandbreite die Bandbreite von Funk- oder Mikrowellen oder auch eine Kombination dieser Einrichtungen einschließlich von Glasfaser sein.
Review of the Electrical Communications Laboratones, Band 36, Nr. 1, Januar 1988, Tokio JP, Seiten 41 bis 48, richtet sich auf ein System mit einem programmierbaren Multiplexer, digitale Crossconnect-Einrichtungen und zentrale Netzsteuerung der Systemfunktionen. Das System bietet dynamische Vernetzung als zeitlich veränderliche Leitungskonfiguration (Figur 2) als Reaktion auf eine Teilnehmeranforderung zur Veränderung einer Leitungskonfiguration. Dafür benutzt das System eine Netzsteuerung (NCON), die ein Protokoll über Teilnehmeranforderungen führt und andere Steuerungen (z.B. ICON) ansteuert, Teilnehmerleitungen entsprechend Teilnehmerbuchungsanforderungen echtzeitnah umzuordnen, zu prüfen und zu überwachen. Die NCON besteht unter anderem aus einem Bedienerpult mit einer Tastatur, Prozessor und Speicher zum Speichern der Datenbank des Teilnehmers.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein völlig gemeinsam nutzbares Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1 vorgesehen.
Es ist erkannt worden, daß die Leitweglenkung von Verbindungen in einem großen Netz, wenn man das Konzept des logischen Netzes vermeidet und den SC bzw. Knoten erlaubt, die Netzbandbreite dynamisch vollständig gemeinsam zu nutzen, bedeutend verbessert werden könnte. Dementsprechend ist das vorliegende völlig gemeinsam nutzbare Netz höchst flexibel bei der Leitweglenkung von Verkehr und macht es praktisch unnötig, Umweglenkung bereitzustellen, so wie es in Anordnungen des Standes der Technik geschieht. Insbesondere wird die Netzbandbreite periodisch, zum Beispiel in Einminutenintervallen, unter den Netzknoten verteilt, so daß jedes Paar von Knoten entsprechende direkte Verbindungsstrecken zu jedem der anderen Netzknoten für die Leitweglenkung von Verbindungen zu diesen herstellt, wobei jede direkte Verbindungsstrecke aus einer oder mehreren mit Verbindungen der entsprechenden Dienstklassen verbundenen Gruppen von Kanälen gebildet wird. Die übrige Netzbandbreite wird dann zur Verwendung als eine Bandbreitenreserve zurückgestellt, die dynamisch geteilt wird. Beispielsweise wird eine zwischen einem Paar von Knoten geleitete Verbindung über einen aus der geteilten Bandbreitenreserve erhaltenen Kanal geleitet, wobei der Kanal zur gemeinsamen Reserve zurückkehrt, wenn die entsprechende Verbindung abgeschlossen wird. Die gemeinsame Reserve kann auch in anderen Verbindungswegelenkungsfällen benutzt werden, wie beispielsweise wenn die einer direkten Verbindungsstrecke zugeordneten Kanäle besetzt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:
Figuren 1 und 2 Netzverkehrslenkungsanordnungen des Standes der Technik, die zum Verständnis der mit solchen Anordnungen verbundenen Probleme nützlich sind;
Figur 3 den geografischen Umfang eines beispielhaf ten Netzes, in dem die Erfindung ausgeübt werden könnte;
Figur 4 ein breites Blockschaltbild einer Teilmenge des Netzes der Figur 3;
Figur 5 ein Darstellungsbeispiel, wie die Bandbreite der übertragungseinrichtungen der Figuren 3 und 4 in eine Mehrzahl von Kanälen entsprechender Bandbreiten eingeteilt werden kann;
Figuren 6-8 Darstellungsbeispiele zur Auswahl eines Verbindungsweges unter verschiedenen Verkehrsbedingungen;
Figuren 9-14 Flußdiagramme, die die Funktionsweise der Netzknoten der Figuren 3 und 4 im Verhältnis unter anderem zur Herstellung von direkten Verbindungsstrecken zur Leitweglenkung von Verbindungen beschreiben;
Figur 15 ein breites Blockschaltbild, das die Art und Weise darstellt, wie vom Kunden bereitgestellte Geräte mehr als einen der Netzknoten der Figuren 3 und 4 teilen können;
Figur 16 ein breites Blockschaltbild eines Netzknotens, in dem die Erfindung ausgeübt werden könnte;
Figur 17 den Aufbau des Verbindungsspeichers der Leitungsvermittlung der Figur 15.

Ausführliche Beschreibung

Nunmehr Bezug nehmend auf Figur 3 ist dort ein breites Blockschaltbild eines digitalen öffentlichen Wählnetzes 200 mit einer Mehrzahl von Vermittlungsstellen bzw. Knoten wie beispielsweise den Knoten 25, 30, 35, 40, 45, 50 usw., die über Netzübertragungseinrichtungen 100 miteinander verbunden sind, dargestellt. In der Figur ist jeder Knoten, beispielsweise der Knoten 25, durch ein schwarzes Quadrat dargestellt und enthält unter anderem eine sogenannte speicherprogrammierte Vermittlungsstelle (SPC - stored program controlled switching office) wie beispielsweise die von AT&T erhältliche gut bekannte Nr. 4 ESS. (Die Nr. 4 ESS ist in der Veröffentlichung des Bell System Technical Journals, Band 56, Nr. 7 (September 1977), Seiten 1015-1336 offenbart, die hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.) Jeder Knoten enthält auch eine digitale Crossconnect-Anordnung (DACS), die beispielsweise das von AT&T erhältliche Digital Access and Cross-Connect System IV (Digitales Zugriffs- und Crossconnect-System IV) sein könnte. Die auf einer Anforderung von der SPC reagierende DACS multiplexiert digital vom Eingang zum Ausgang ihres zugehörigen Knotens ein Segment (einen Kanal) der Bandbreite von Übertragungseinrichtungen 100, die beispielsweise eine Glasfaser sein können. So kann jeder der Knoten dynamisch die von den Übertragungseinrichtungen 100 bereitgestellte Bandbreite teilen. (Hiernach werden Übertragungseinrichtungen 100 auch als Netzbandbreite 100 bezeichnet.)
Der Kürze und Klarheit halber wird sich die folgende Besprechung auf Knoten 25, 30, 35, 40 und 45 nach der Darstellung in Figur 4 konzentrieren. Es ist jedoch zu verstehen, daß eine solche Besprechung ebensogut für die anderen Knoten des Netzes 200 gilt.
Insbesondere wird außer wie unten bemerkt von jedem Knoten im Netz, wie beispielsweise dem Knoten 25, ein direkter Weg bzw. eine direkte Verbindungsstrecke zu jedem anderen Knoten im Netz, beispielsweise dem Knoten 35 hergestellt, wobei der Weg ein Segment der Netzbandbreite 100 ist, die für die Übertragung von Verkehr einer entsprechenden Dienstklasse erforderlich ist, die vom Knoten 25 (d.h. dem Ursprungsknoten) zum Knoten 35 (d.h. dem End- bzw. Zielknoten) gesandt werden könnte. Die Größe eines solchen Segments beruht auf dem Verkehrsaufkommen der bestimmten Dienstklasse, deren Übersendung zum Knoten 35 der Knoten 25 erwartet. Der Knoten 25 bestimmt das erwartete Verkehrsaufkommen unter Verwendung von Verkehrsstatistiken, die von ihm über ein vorbestimmte Zeitdauer, z.B. einer Minute, angesammelt werden.
Das heißt, bei Betrachtung eines integrierten Mehrdienstenetzes wie beispielsweise dem Netz der Figur 3 wird angenommen, daß eine mit einer entsprechenden Dienst klasse verbundene Verbindung eine Durchschnittsbandbreite von ri (wobei i = die Dienstklasse) über eine einzelne Kapazitätseinheit, die hier als eine virtuelle Leitung (VT - virtual trunk) definiert wird, verbraucht. Beispielsweise würde eine VT eine ri gleich 64 kB/s (Kilobit pro Sekunde) für entweder Sprach- oder gewissen Datenverkehr aufweisen. Auch würde sie für eine mit dem vemittelteten Digitaldienst 384 (H0-Kanal) verbundene Verbindung gleich 384 kB/s sein und für eine mit dem vermittelten Digitaldienst 1536 (H11-Kanal) 1536 kB/s sein, usw.
(Es muß natürlich verstanden werden, daß die oben erwähnten Dienste nicht als eine Begrenzung anzusehen sind, da die vorliegende Erfindung andere Dienste wie beispielsweise sogenanntes Breitband-ISDN (diensteintegrierendes Digitalnetz), die bald sogenannte D53-Raten-Verbindungen mit einer Datenrate von annähernd 40 MB/s und auch andere zukünftige hochratige Dienste anbieten werden, leicht und wirkungsvoll unterstützen kann.)
So wird zu Beginn jedes Einminutenintervalls von jedem Knoten, beispielsweise dem Knoten 25, die Anzahl von VT, die er zur Übertragung von Verkehr oder Daten einer bestimmten Dienstklasse zu jedem anderen Knoten wie beispielsweise dem Knoten 35 benötigen wird, unter Verwendung der Verkehrsbelastungsstatistiken, die vom Knoten 25 über ein vorangegangenes Einminutenintervall für diese bestimmte Dienstklasse angesammelt worden sind, berechnet. Die resultierende Anzahl von VT bzw. Bandbreitengröße wird hier als ein virtuelles Leitungsbündel (VTG - virtual trunk group) für den entsprechenden Dienst definiert. Jedes von einem Knoten aufgebaute VTG ist dahingehend ausgelegt, daß es eine hohe Belegungsrate wie beispielsweise 90 Prozent oder darüber für eine wirksame Nutzung der Netzbandbreite, wie noch ausführlich unten besprochen wird, aufweist. Die verschiedenen dem Netz angebotenen Dienste können sich eine Gruppe solcher VTG wie unten besprochen teilen, die eine sogenannte virtuelle Direktweggruppe (VHG - virtual high usage group) darstellt, die einen Knoten direkt mit einem anderen Knoten verbindet.
Jeder Knoten des Netzes 200 stellt daher (außer wie unten bemerkt) dynamisch eine direkte Verbindungsstrecke (VHG) zu jedem der anderen Netzknoten her, wobei eine Verbindungsstrecke von der geteilten Reserve von Netzbandbreite abgeleitet wird. Beispielsweise ist es aus Figur 4 ersichtlich, daß eine entsprechende direkte Verbindungsstrecke den Knoten 25 mit jedem der anderen Knoten verbindet. Das heißt, VHG25-35, VHG25-40 und VHG25-45 verbinden den Knoten 25 direkt mit Knoten 35, 40 bzw. 45. VHG25-M stellt zusammen die VHG (direkte Verbindungsstrecken) dar, die den Knoten 25 mit den übrigen Netzknoten verbinden. Zusätzlich sind die anderen Netzknoten, beispielsweise Knoten 30, 35, 40 und 45 ebenfalls direkt über entsprechende VHG, die durch VHG30-N, VHG35-P, VHG40-R und VHG45-S dargestellt sind, mit jedem anderen Netzknoten verbunden. Obwohl nicht ausdrücklich in der Figur dargestellt, enthalten VHG35-P, VHG40-R und VHG45-S jeweils eine direkte Verbindungsstrecke (VHG) zum Knoten 25. Zusätzlich enthalten VHG40-R und VHG45-S jeweils eine direkte Verbindungsstrecke zum Knoten 30 und VHG45-S enthält eine direkte Verbindungsstrecke zum Knoten 35 usw. Die restliche Bandbreite der Netzbandbreite 100 stellt dann eine Bandbreitenreserve dar, die ein virtuelles Letztleitungsbündel (VFG - virtual final trunk group) von Bandbreite genannt wird und nach Bedarf unter den Netzknoten geteilt wird.
Das VFG (die gemeinsame Bandbreitenreserve) wird auch zur Herstellung einer Verbindung (Verkehr einer bestimmten Dienstart) zwischen direkt verbundenen Knoten benutzt. Beispielsweise stellt der Knoten 30 keine VHG zwischen sich und den Knoten 25 bzw. 35 her. Das heißt, sollte ein Knoten einen Anruf von einer Außenquelle wie beispielsweise einer Vermittlungsstelle (CO - central office) empfangen, dann wird die zugehörige angerufene Fernsprechnummer vom Knoten in eine Anzahl von Parametern umgewertet. Drei dieser Parameter sind (a) eine den Knoten, der die Verbindung empfangen soll, d.h. den Endknoten kennzeichnende Netzvermittlungsnummer (NSN - network switch number), (b) die mit dem Anruf verbundene Dienstklasse und (c) ein Leitwegmusterindex. Wenn im gegenwärtigen Beispiel des Knotens 30 die NSN zufälligerweise den Knoten 25 (35) kennzeichnet, dann stellt der Knoten 30 entsprechend dem jeweiligen Leitwegindex einen Einzelstreckenweg zwischen sich und dem Knoten 25 (35) unter Verwendung eines vom VFG erhaltenen entsprechenden Kanals her und stellt die Verbindung über diesen Kanal her. Danach gibt der Knoten 30 den Kanal zum VFG zurück, wenn die Verbindung abgeschaltet wird. Der Knoten 30 stellt den Einzelstreckenweg her, indem er mit dem Knoten (35) über den gemeinsamen Kommunikationsweg 150 verkehrt. Der Kommunikationsweg 150 könnte die gut bekannte Zentralkanalzeichengabeanordnung (CCS - common channel signaling) oder ein sonstiges Datenkommunikationsnetz sein, das die Netzknoten zum Verkehren miteinander benutzen. So wird nach Bedarf ein Weg für eine Einzelstreckenverbindung in Echtzeit unter Verwendung von aus der gemeinsamen Bandbreitereserve erhaltene Bandbreite hergestellt, wie unten erlutert werden wird. (Hiernach sollte der Begriff "benachbarte" Knoten ein Paar von Knoten bedeuten, die unter Verwendung von aus dem VFG erhaltener Bandbreite über einen Einzelstreckenweg miteinander verbunden sind. So stellen Knotenpaare 25 und 30, 30 und 35, 35 und 40 usw. benachbarte Knoten dar.)
In anderen Fällen besteht das Hauptziel in der Leitweglenkung einer Verbindung über eine direkte Verbindungsstrecke. Wenn jedoch keine direkte Verbindungsstrecke verfügbar ist, dann kann ein Knoten aus dem VFG erhaltene Bandbreite benutzen, wie unten ausführlich besprochen wird. Ehe dazu übergegangen wird, und als Vorbereitung für die folgende Besprechung, probiert ein Knoten die folgende geordnete Menge von Wegwahlmöglichkeiten zur Leitweglenkung einer Verbindung, die er beispielsweise von einer CO empfangen hat, aus:
1. Auswahl von direkter Verbindungsstreckenkapazität auf einem variablen virtuellen Direktwegleitungsbündel (VHG - virtual high usage trunk group);
2. Wenn das entsprechende VHG besetzt ist und die aktuelle geschätzte Kapazität für dieses VHG die gegenwartige Größe des VHG überschreitet, dann "Herstellen" einer zusätzlichen virtuellen Direktwegleitung unter Verwendung von vom VFG erhaltenen Bandbreite (Kanal) und Aufbauen der Verbindung auf der neuen VHG-Leitung;
3. Wenn, wie in Schritten 1 und 2 besprochen, keine Bandbreite im VHG zur Verfügung steht, dann Lenken der Verbindung über einen Zweistreckenweg unter Verwendung beispielsweise der sogenannten Strategie der Echtzeit-Netzverkehrslenkung (RTNR - Real Time Network Routing); und
4. Wenn kein Zweistreckenweg verfügbar ist, dann Lenken der Verbindung über einen Mehrstreckenweg über das Backbone-Netz virtueller Letztleitungsbündel.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Betracht gezogen, daß Bandbreite für jede Verbindung aus der gemeinsamen Reserve (VFG) erhalten wird und zum Aufbauen einer Verbindung wie im Schritt 4 oben benutzt wird und nach Beendigung des Gesprächs in die gemeinsame Reserve zurückgegeben wird. Auf diese Weise wird die Kapazität der gemeinsamen Bandbreitereserve den Netzknoten so, wie sie benötigt wird, zur Verfügung gestellt. So erfüllt die Erfindung die Ziele von "keiner Umweglenkung" und "der völlig gemeinsamen Nutzung der Netzbandbreite". Wie nunmehr beschrieben wird, werden in dem Ausführungsbeispiel die vier oben aufgeführten Schritte als wirkungsvolle Realisierung der Erfindung benutzt. Es wird daher mit einer Besprechung über die Herstellung der Größe einer direkten Verbindungsstrecke (VHG) begonnen.
Wie oben erwähnt stellt jeder Netzknoten ein VHG zu jedem anderen Knoten her, wobei die Größe eines bestimmten VHGs aus über ein vorangegangenes Einminutenintervall angesammelten entsprechenden Verkehrsbelastungsstatistiken bestimmt wird. Diese Statistiken enthalten (a) eine Zählung der auf einen entsprechenden Dienst bezogenen Verbindungen, die aufgrund eines Überlaufzustandes (OVi) ein bestimmtes Ziel nicht erreichten; (b) eine Zählung der Gesamtzahl von Verbindungen für diesen Dienst zu diesem Ziel (PCi); und (c) eine Zählung der Anzahl von gegenwärtig für diesen Dienst und zu diesem Ziel in Bearbeitung befindlichen Verbindungen (CIPi). Unter Verwendung der Werte für die für einen bestimmten Dienst erhaltenen obigen Zählungen bestimmt ein Knoten dann die Größe der Bandbreite, die von ihm benötigt werden wird, um das Verkehrsaufkommen für den Dienst zu unterstützen, das der Knoten während des aktuellen Einminutenintervalls zu einem anderen Knoten zu senden erwartet. Der Knoten summiert dann die von ihm für jeden der Dienste berechnete Bandbreite, um die Größe des VHG zu bestimmen, das den Knoten mit dem anderen Knoten verbinden wird.
Insbesondere wird von einem Knoten zuerst das Verkehrsaufkommen für einen entsprechenden Dienst geschätzt, beispielsweise unter Verwendung des folgenden Verhältnisses:
wobei TL das geschätzte Verkehrsaufkommen ist, das für den Dienst i während des aktuellen Einminutenintervalls n erwartet wird. Wenn er TLi kennt, bestimmt der Knoten dann das Mindesterfordernis an virtuellen Leitungen (VTi) für den Dienst unter Anwendung des folgenden Verhältnisses:
wobei VTitraf das maximale Erfordernis an virtuellen Leitungen für den entsprechenden Dienst ist, damit sein Blockierungsziel erfüllt werden kann. Wie oben erwähnt, kann ein VTG für eine Belegung von beispielsweise 90% oder darüber ausgelegt sein. Die geschätzte Größe eines VTG für eine bestimmte Dienstklasse i kann daher durch 90% des aus Gleichung (2) erhaltenen Wertes nach der Bestimmung durch das folgende beispielhafte Verhältnis:
angenähert werden, wobei VTieng die Bemessungs-VT-Kapazität von VTGi für den Dienst i ist. Dementsprechend führt der Knoten die obigen Berechnungen für jede von ihm bearbeitete Dienstklasse durch. Wie oben erwähnt werden dann vom Knoten die aus Gleichung (3) erhaltenen Ergebnisse summiert, um die Gesamtgröße des VHG zu bestimmen, das von ihm während des aktuellen Einminutenintervalls zur Übertragung von mit entsprechenden Dienstklassen zu einem bestimmten Knoten verbundenen Verkehrs benötigt werden könnten. Damit wird durch das obige Verfahren anerkannt, daß die Summe dieser Werte weniger als die dem zugehorigen VHG zugeordnete Gesamtbandbreite (BWT) beträgt.
Sich der Figur 5 zuwendend ist dort eine beispielhafte Darstellung der Art und Weise gezeigt, auf die ein Teil der Netzbandbreite 100 zur Verwendung als VHG zugeteilt wird. Es ist ersichtlich, daß die Größe des VHG bzw. Gesamtbandbreite BWT eine entsprechenden Dienstklassen zugeteilte bemessene Anzahl von VT (Kanälen) (VTeng) enthält. Als Ergebnis der Durchführung der durch Gleichungen (1), (2) und (3) definierten Berechnungen hat ein Knoten, beispielsweise 25, bestimmt, daß er M 64 kB/s-Kanäle für Sprache (VTeng = M), N 64-kB/s-Kanäle für vermittelte Daten (VTeng = N), zwei 384-kB/s-Kanäle (VTeng = 2), einen 1536-kB/s-Kanal (VTeng = 1) und einen Breitbandkanal (VTeng = 1) zum Bilden eines VHG zu einem anderen Knoten, beispielsweise Knoten 35, während des aktuellen Einminutenintervalls benötigen wird, wobei M und N ≥ 1. So bildet die Gesamtzahl von bemessenen Kanälen (M+N+2+1+1) eine Reserve von Bandbreite (VHG), die unter allen fünf Diensten geteilt werden kann, aber, wenn nötig, den entsprechenden Diensten in den obigen Proportionen zugeteilt wird, wie noch unten erklärt werden wird. Figur 5 zeigt auch, daß ein Teil der Netzbandbreite 100 als gemeinsame Bandbreitenreserve bzw. VFG zurückgestellt wird.
So wird die Netzbandbreite 100 so aufgeteilt, daß jeder die obigen Gleichungen anwendende Netzknoten ein VHG zu jedem der anderen Netzknoten herstellt, wobei jedes VHG dynamisch so bemessen wird, daß es das Verkehrsaufkommen, das während des aktuellen Einminutenintervalls eintreten kann, bewältigen kann. Die restliche Bandbreite der Bandbreite 100 wird dann dazu benutzt, als die gemeinsame Reserve (VFG) zu dienen.
Die Herstellung bzw. Abschaltung einer virtuellen Direktleitung (VHT) von einem Knoten, beispielsweise Knoten 25, zu einem anderen Knoten, beispielsweise Knoten 35, wird nach Bedarf durchgeführt. Das bedeutet, daß der Knoten 25 eine VHT zwischen sich selbst und dem Knoten 35 in Verbindung mit einem am Knoten 25 eingeleiteten und am Knoten 35 abschließenden Ruf herstellt. Der Knoten 25 gibt andererseits eine überschüssige VHT in Verbindung mit dem Abschalten eines Rufs zur gemeinsamen Reserve zurück. Man nehme beispielsweise an, daß während des vorangegangenen Einminutenintervalls der Knoten 25 10 VHT zur Unterstützung von Sprachverkehr zum Knoten 35 benutzte. Man nehme ebenfalls an, daß als Ergebnis der Durchführung der obigen Berechnungen der Knoten 25 bestimmt, daß zur Unterstützung von Sprachverkehr zum Knoten 35 während des aktuellen aufkommenden Einminutenintervalls 11 VHT (Kanäle) benotigt werden würden. Das heißt, die Anzahl von Sprach-VHT, die der Knoten 25 für das aktuelle Einminutenintervall benötigen könnte, ist um eins größer als die während des vorangegangenen Intervalls erforderliche Anzahl. Als ein Aspekt der Erfindung stellt der Knoten 25 die zusätzliche VHT zwischen sich und dem Knoten 35 nur dann her, wenn die VHT wirklich benötigt wird. So stellt der Knoten 25 die elfte Sprach-VHT her, wenn er eine für den Knoten 35 bestimmte ankommende Sprachverbindung empfängt und die 10 Sprach-VHT, die der Knoten 25 bereits zwischen sich und dem Knoten 35 hergestellt hat, für andere am Knoten 35 abschließende Sprachverbindungen benutzt werden, und keine der zum Knoten 35 für andere Dienste hergestellten VHT zur gemeinsamen Benutzung zur Verfügung steht, wie noch unten beschrieben wird.
Der Knoten 25 stellt die elfte Sprach-VHT her, indem er zuerst einen Sprachkanal aus der gemeinsamen Reserve erhält und dann die ankommende Sprachverbindung über die zugehörige (unten besprochene) digitale Crossconnect-Anordnung mit dem Kanal verbindet. Zusätzlich sendet der Knoten 25 eine Meldung zum Knoten 35 und jedem Zwischenknoten auf dem Wege, d.h. Knoten 30, über den Zentralkanal-Zeichengabeweg (CCS) 150. Die Meldung, die der Knoten 25 diesen Knoten sendet, enthält unter anderem die (a) Identität (gerufene Fernsprechnummer) der Verbindung; (b) Identität des Knotens 25 als Ursprungsknoten; (c) Identität des Knotens 35 als Zielknoten; (d) Identität und Größe des VHT-Kanals; und (e) Identität der durch den gekennzeichneten Kanal bedienten Dienstklasse. Knoten 30 und 35 speichern wiederum die Informationen in ihren inneren Speichern. Der Knoten 35 "tastet" danach den gekennzeichneten Kanal "ab", um den ankommenden Ruf zu empfangen und den Ruf zu seinem durch die zugehörige gerufene Nummer gekennzeichneten Ortsziel zu leiten. Der auf den Empfang der Meldung reagierende Knoten 30 leitet andererseits die im Knoten 30 enthaltene digitale Crossconnect-Anordnung (DACS) an, den gekennzeichneten VFG-Kanal zum Ausgang des Knotens 30 und von dort zum Knoten 35 durchzuschalten.
Gleichermaßen gibt der Knoten 25, wenn die Anzahl von Sprach-VHT, die der Knoten 25 für das aktuelle Einminutenintervall benötigen könnte, beispielsweise eine weniger als die während des vorangegangenen Intervalls erforderliche Anzahl ist, die nächste Sprach-VHT, die als Ergebnis der Abschaltung der zugehörigen Verbindung von dieser VHT frei wird, zur gemeinsamen Reserve zurück. Der Knoten 25 tut dies, indem er dem Zielknoten und gegebenenfalls Zwischenknoten, z.B. Knoten 30 und 35, über den CCS-Kanal eine Meldung sendet, die unter anderem (a) die Identität des Knotens 25 als Ursprungsknoten; (b) die Identität des Knotens 35 als Zielknoten; (c) die Identität des VHT-Kanals; (d) eine Markierung, das die Verbindung abgeschaltet ist; und (e) eine Markierung, daß der gekennzeichnete Kanal zur gemeinsamen Reserve zurückgegeben wird, enthält. Der auf den Empfang der Meldung reagierende Knoten 35 schaltet den Kanal von dem vom Knoten 35 zum Ortsziel hergestellten Weg ab und löscht die Identität des am Knoten 25 eingeleiteten Kanals aus seinem inneren Speicher. Der Knoten 30 andererseits deaktiviert die Querverbindung (baut sie ab), die er zum Durchschalten des gekennzeichneten Kanals zum Knoten 35 hergestellt hatte, und gibt damit den Kanal zur gemeinsamen Bandbreitereserve (VFG) zurück.
Wie oben erwähnt, kann ein Knoten eine Verbindung über einen Zweistreckenweg aufbauen, wenn eine entsprechende Verbindungsstrecke nicht zur Verfügung steht. Der Grund dafür, daß die Herstellung einer Verbindung über eine Zweistreckenweg zugelassen wird, ist das Einsparen von Netzbandbreite. Wie schon erwähnt, entspricht die Auswahl eines Zweistreckenweges der oben erwähnten, in der am 14. Dezember 1989 für G. R. Ash et al. eingereichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 0 376 556 offenbarten Strategie der Echtzeit-Netzverkehrslenkung (RTNR - real time network routing).
Insbesondere sendet der Ursprungsknoten zur Auswahl eines Zweistreckenweges für die Leitweglenkung einer Verbindung dem Zielknoten über den CCS-Weg 150 eine Meldung, in der die aktuelle Verkehrskapazität (Belastungszustand) von Verbindungsstrecken angefordert wird, die dieselbe Dienstklasse wie die gegenwärtige Verbindung aufweisen und die sich von anderen Knoten zum Zielknoten erstrecken. Der auf den Empfang der Meldung reagierende Zielknoten sendet dem Ursprungsknoten über den CCS-Weg 150 eine oder mehrere sogenannte Bittabellen zurück, in denen die angeforderten Informationen aufgeführt sind. Vom Ursprungaknoten wird (werden) dann die empfangenen Bittabelle(n) mit seiner (seinen) eigenen Bittabelle(n) "geundet", die die Belastungszustände von Verbindungsstrecken mit derselben Dienstklasse wie die gegenwartige Verbindung aufweisen und sich vom Ursprungsknoten zu den Knoten, die in der (den) empfangenen Bittabelle(n) aufgeführt sind, erstrecken. Vom Ursprungsknoten wird dann das Ergebnis mit einer Bittabelle "geundet", die die zulässigen Zwischenknoten kennzeichnet, die bei der Leitweglenkung der Verbindung zu dem Zielknoten benutzt werden könnten. Solche zulässigen Wege sind Wege, die bestimmten Parametern der Übertragungsgütesicherung (TQA - transmission quality assurance) entsprechen, wie beispielsweise ein Parameter, der Echolöscher auf dem Weg verlangt, wenn der Weg eine vorbestimmte Entfernung überschreitet. Wege, die diese Parameter nicht erfüllen, werden hier als Wege des Grades 2 bzw. G-2-Wege definiert.
Aus dem Obigen kann man erkennen, daß eine Bestimmung des Lastzustandes eines VTG für die Auswahl entweder einer direkten Verbindungsutrecke oder eines Zweistreckenweges zu einem Zielknoten von grundlegender Bedeutung ist. Dementsprechend wird zuerst der Vorgang der Bestimmung des VTG-Lastzustandes und der Begriff der Leitungsreservierung besprochen, der für die gegenwärtige Erfindung von Bedeutung ist. Danach wird zur Besprechung einer Anzahl von beispielhaften Darstellungen fortgeschritten, in denen die Leitweglenkung von Verbindungen, in denen die Verbindungen geleitet werden, im einzelnen aufgeführt werden.
Insbesondere beruht der Lastzustand für ein VTGi auf der Anzahl von VT im VTGi. Der aktuelle Lastzustand eines VTGi wird als einer von sechs Lastzuständen, namlich am schwächsten belastet (LL1), mittelschwach belastet (LL2), am wenigsten schwach belastet (LL3), stark belastet (HL), reserviert (R) und belegt (B) definiert, die jeweils wie unten gezeigt mit einem entsprechenden Leitungsschwellwert verbunden sind. Insbesondere wird erachtet, daß, wenn die Anzahl verfügbarer virtueller Leitungen einen Schwellwertzustand Schwach Belastet, z.B. mehr als 5% der virtuellen Leitungen im VTGi, überschreitet, das VTGi schwach belastet ist. Wenn die Anzahl verfügbarer VT unter dem Schwellwert für den schwach belasteten Zustand, aber über dem Schwellwert für den stark belasteten Zustand liegt, z.B. irgendwo zwischen einer Leitung und 5% der Gesamtzahl von VT im Bündel, dann wird erachtet, daß das VTGi stark belastet ist. Andererseits wird erachtet, daß ein VTGi besetzt ist, wenn keine seiner VT verfügbar sind. (Natürlich muß man verstehen, daß zusätzliche Lastzustände eingesetzt werden könnten, um den Lastzustand eines VTGi genauer zu definieren. Eine solche Genauigkeit würde jedoch nicht die Grundsätze der vorliegenden Erfindung beeinflussen).
Der reservierte Zustand wird als ein Zustand definiert, der nur dann benutzt wird, wenn die Anzahl von von einem VTGi bearbeiteten blockierten Verbindungen ein zugehöriges Verkehrsgüteziel überschreitet. Bei einer solchen Blockierung wird ein Schwellwert für den reservierten Zustand auf Grundlage der Blockierungshöhe eingestellt. Die Lastzustandsschwellwerte für sowohl die stark als auch die schwach belasteten Zustände (LL1, LL2 und LL3) werden dann um den Wert des Schwellwerts des reservierten Zustands erhöht, wie auf ähnliche Weise in der oben erwähnten Patentanmeldung von G. R. Ash et al. offenbart ist.
Insbesondere wird, wenn über ein Einminutenintervall Knoten-Knoten-Blockierung erkannt wird, ein mit dem betroffenen VTGi verbundenes sogenanntes Reservierungsniveau Ri entsprechend der Höhe der für dieses VTGi eintretenden Knoten-Knoten-Blockierung eingestellt. Auf diese Weise ist ein Zweistreckenverkehr, der versucht, das betroffene VTGi zu benutzen, der Reservierunghöhe des Bündels unterworfen. Das heißt, ein VTGi mit einem Reservelastzustand kann zur Herstellung eines Zweistreckenweges zu einem Zielknoten nur dann benutzt werden, wenn gewisse Bedingungen erfüllt sind, wie unten gezeigt wird.
So berechnet jeder Knoten eine Reservierunghöhe Ri für jedes seiner VTG auf Grundlage eines für das Knotenpaar vorgeschriebenen Blockierungsniveaus und der Höhe des vom VTGi bearbeiteten geschätzten Knoten-Knoten- Verkehrs. Das mit einem VTGi verbundene Knoten-Knoten- Blockierungsniveau ist gleich der Knoten-Knoten-Überlaufzählung (OVi) geteilt durch die über das vorangegangene Einminutenintervall für das Knotenpaar genommene Anzahl (PCi) von Belegungsversuchen. Wenn die Blockierung für das Knotenpaar einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, dann wird das Reservierungsniveau Ri unter Verwendung eines Niveaus berechnet, daß auf dem geschätzten Verkehrsaufkommen für den Dienst beruht, d.h. TLi. Wie oben in Verbindung mit Gleichungen (1) und (2) besprochen, wird TLi zum Schätzen eines Mindesterfordernisses für virtuelle Leitungen (VT) für den Dienst zur Erfüllung seines Blockierungszieles VTtraf benutzt, d.h.:
wobei das 1,1 zur Sicherstellung einer gewünschten Belegungsrate von beispielsweise 90% ausgewählt wird. Danach wird Ri entsprechend den in der folgenden Tabelle gezeigten beispielhaften Werten bestimmt. TABELLE I. Leitungsbündel-Reservierungshöhe
Es ist zu beachten, daß die Reservierungshöhe für jede Dienstklasse höchstens Ri wie oben definiert ist, aber von Vtitraf - CIPi begrenzt ist, d.h.:
Beispielhafte Werte für Schwellwerte, die zur Bestimmung der obenerwähnten VTG-Lastzustände benutzt werden, sind in folgender Tabelle zusammengefaßt: TABELLE 2. Leitungsbündel-Lastzustandschwellwerte
Auf Grundlage der in Tabelle 2 angemerkten Schwellwerte und eines als freie Streckenbandbreite ILBWi definierten Wertes, wobei:
ILBWi = BWt - busyDSOs (6)
wobei BWT die gesamte Direktverbindungsstreckenbandbreite ist und wobei DS0 eine Bandbreiteneinheit ist, die zum Transportieren einer Verbindung mit einer bestimmten Dienstklasse benutzt wird. (Beispielsweise ist für Sprachdienst ein DS0 ein 64-kB/s-Kanal. So ist busyDS0 die Anzahl von besetzten DS0.) Die VTG-Lastzustände werden dann wie in der folgenden Tabelle gezeigt definiert. TABELLE 3. Definitionen von Leitungsbündellastzuständen
wobei RT =
Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die Reservierungshöhe und Zustandsgrenzschwellwerte proportional zum Niveau des geschätzten Verkehrsaufkommens sind, was bedeutet, daß die Anzahl reservierter VT und die Anzahl von freien VT, die dazu benötigt werden, ein "schwachbelastetes" VTGi zu bilden, mit dem Verkehrsaufkommen steigt und abnimmt. Zusätzlich wird VTGi-Reservierung nur bis zum Niveau von VTitraf angewandt, was annähernd die Kapazität ist, die dazu benötigt wird, daß der entsprechende Dienst sein Blockierungziel erfüllt. Das heißt, sobald die Anzahl von Rufen in Bearbeitung für einen bestimmten Dienst (CIPi) ihre geschätzte Höhe erforderlicher VT erreicht, dann wird keine weitere VTGi-Reservierung benötigt, um das entsprechende VTGi bei der Erfüllung seines Blockierungsziels zu unterstützen. Wenn VTGi-Reservierung nicht länger benötigt wird und deaktiviert wird, steigt der VTGi-Lastzustand und die Kapazität des VTG wird für Mehrstreckenrufe verfügbar. Dementsprechend wird die VTGi-Reservierung mit steigender und abnehmender Höhe von Belegungen aktiviert bzw. deaktiviert.
Mit Blick auf Obiges wird nunmehr die Art und Weise besprochen, auf die die Kapazität einer direkten Verbindungsstrecke ausgewählt wird. Insbesondere ist eine Mindestbandbreite VTieng für jede mit einem entsprechenden Dienst i verbundene direkte Verbindungsstrecke garantiert, wenn es Blockierung für den Dienst und genügend Verkehr zur Benutzung der garantierten Mindestbandbreite gibt. Wenn daher ein Dienst i sein Blockierungsziel erfüllt, dann sind andere in das VHG eingebaute Dienste frei, die dem Dienst i zugeordnete VTieng-Bandbreite gemeinsam zu nutzen. So kann die eine direkte Verbindungsstrecke (VHG) bildende Bandbreite unter den die Strecke benutzenden Diensten geteilt werden. Dieser Teilungsprozeß auf der direkten Verbindungsstrecke wird implementiert, um sicherzustellen, daß ein VT auf der direkten Verbindungsstrecke verfügbar ist, wenn die Anzahl von Rufen in Bearbeitung für den Dienst (CIPi) unter der Höhe der für diesen Dienst bemessenen Mindestbandbreite VTieng liegt. Wenn CIPi größer oder gleich VTieng ist, dann kann ein mit einem bestimmten Dienst i verbundener Ruf durch "Belegen" eines freien Kanals zu seinem Ziel fortgeschaltet werden, solange wie die freie Streckenbandbreite (ILBW) im entsprechenden VHG größer als die für andere Dienste, die nicht ihr Blockierungsziel erfüllen, reservierte Bandbreite ist. Das heißt, wenn
wobei VTieng die bemessene Mindestbandbreite auf der direkten Verbindungestrecke für den Dienst i ist, und
dann kann eine VT auf der direkten Verbindungsstrecke zur Weiterschaltung des Rufs zu seinem Ziel ausgewählt werden.
In der Gleichung (8) bedeutet der zweite Ausdruck beginnend mit dem Glied "max", daß ein Ruf für einen Dienst, der über sein bemessenes Rufaufkommen hinaus bemessen ist, auf der direkten Verbindungsstrecke geleitet werden kann, wenn es dort Kapazität gibt, die die für andere Dienste reservierte, die unterhalb ihrer bemessenen Rufaufkommen liegen, überschreitet. So beträgt die reservierte Bandbreite auf einer direkten Verbindungsstrecke für einen beliebigen Dienst i höchstens VTieng - CIPi, und die Kapazität der direkten Verbindungsstrecke wird nur dann reserviert, wenn die Reservierungshöhe des zugehörigen Dienstes an den Knotenpaaren, die miteinander über die entsprechende direkte Verbindungsstrecke verbunden sind, ausgelöst wird (d.h. Ri ist größer als 0).
Zusätzlich können, sobald die bemessene Höhe erreicht ist, Rufe nur dann über die direkte Verbindungsstrecke geleitet werden, wenn die Bandbreite der Strecke nicht für andere Dienste reserviert ist, die unterhalb ihrer VTieng-Werte liegen und keine Knoten-Knoten-Blockierung erfahren.
Es ist zu bemerken, daß ein in jedem Knoten enthaltener Bandbreitenzuteilungsvorgang den Wert von VTieng für jeden vom Knoten behandelten Dienst bestimmt. Weiterhin ist der Bemessungsvorgang zur Bestimmung eines VTieng-Wertes für jeden Dienst, der ein VHG bildet, so ausgelegt, daß die Summe dieser Werte weniger als die dem zugehörigen VHG zugeteilte Gesamtbandbreite (BWt) beträgt. Auf diese Weise wird durch den Bemessungsvorgang für jeden Dienst i eine Mindesthöhe von Netzleistung sichergestellt.
Sollte ein Ursprungsknoten nicht eine direkte Verbindungsstrecke zum Fortschalten eines zugehörigen Rufs zu seinem Ziel benutzen können, dann kann, wie oben erwähnt, der Ursprungsknoten den Ruf über einen verfügbaren Zweistreckenweg fortschalten. Ein Zweistreckenweg umfaßt eine direkte Verbindungsstrecke vom Ursprungsknoten zu einem Zwischenknoten und einen Weg, beispielsweise eine direkte Verbindungsstrecke, vom Zwischenknoten zum Zielknoten. Der Ursprungsknoten findet einen verfügbaren Zweistreckenweg, indem er vom Zielknoten eine Bittabelle erhält, die Lastzustände (z.B. den Lastzustand LL1) entsprechender VTG anzeigt, die sich von anderen Knoten aus zum Zielknoten erstrecken, und dann diese Bittabelle mit einer Bittabelle "unded", die zulassige Wege anzeigt, die, wie oben besprochen, vom Ursprungsknoten benutzt werden können. Wie ebenfalls oben bemerkt, sind die zulässigen Wege diejenigen Wege, die die oben erwähnten Qualitätssicherungs-(TQA-)Parameter erfüllen. Vom Ursprungsknoten wird dann aus der sich ergebenden Bittabelle unter Verwendung eines zufallsmäßigen Auswählvorgangs ein LL1-Weg ausgewählt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wählt der Ursprungsknoten den wünschenswertesten Weg entsprechend einer in der folgenden beispielhaften Tabelle definierten beispielhaften Wegauswahlfolge aus: TABELLE 4. Definition der Wegfolge
Insbesondere führt die Tabelle 4 in Spalten A und B entsprechende Folgen auf, die von einem Ursprungsknoten zum Fortschalten eines Rufs zu seinem Ziel benutzt werden können. Eine Besprechung der in Spalte A aufgeführten Wegmöglichkeiten gilt ebensogut für die in Spalte B aufgeführten Wegmöglichkeiten mit Ausnahme der untenstehenden. Für die in Spalte A aufgeführten Möglichkeiten wählt der Ursprungsknoten eine direkte Verbindungsstrecke als Weg der ersten Wahl aus, was immer der Fall sein sollte. Wenn keine direkte Verbindungsstrecke verfügbar ist, dann wählt der Knoten als zweite Wahl einen Zwischenweg mit einem LL1-Lastzustand unter Verwendung der entsprechenden vom Zielknoten empfangenen Bittabelle aus. Wenn der Ursprungsknoten feststellt, daß kein LL1 verfügbar ist, dann wählt er als dritte Wahl einen Zwischenweg mit einem LL2-Zustand aus. Wenn kein Weg mit einem LL3- Zustand verfügbar ist, dann versucht der Ursprungsknoten, den Ruf über einen Zwischenweg vierter Wahl mit einem LL2-Zustand fortzuschalten. Danach kann der Ursprungsknoten versuchen, den Ruf über eine fünfte Wahl (stark belasteter Zustand) und von dort über eine sechste Wahl (reservierter Zustand) zu leiten bzw. fortzuschalten. Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß der Ursprungsknoten nach seiner Erfolglosigkeit, den Ruf über eine der vorangegangenen Wahlmöglichkeiten fortzuschalten, die fünfte Wahl nur dann auswählen kann, wenn sich herausstellt, daß der mit der fünften Wahl verbundene Zustand wahr ist. Das heißt, es wird festgestellt, daß die Anzahl von Rufen in Bearbeitung für den entsprechenden Dienst (CIPi) weniger als ein Ergebnis ist, das durch Multiplizieren des Verkehrsaufkommens virtueller Leitungen (VTitraf) für diesen Dienst mit einem entsprechenden "Tiefen-"Parameter D1 erhalten wird. Wenn festgestellt wird, daß dieser Zustand falsch ist, dann blockiert der Ursprungsknoten die Fortschaltung des Rufes und benachrichtigt die Quelle des Rufes dementsprechend. Wenn die fünfte Wahl nicht verfügbar ist, dann kann der Ursprungknoten nur dann versuchen, den Ruf über die sechste Wahl (d.h. über einen Zwischenweg mit einem reservierten Lastzustand) fortzuschalten, wenn festgestellt wird, daß der mit dieser Wahlmöglichkeit verbundene Zustand wahr ist. Die Parameter D1 und D2 sind daher Faktoren, die die Tiefe der Suche nach einem Zwischenweg für einen Ruf einer bestimmten Dienstklasse steuern.
Aus Tabelle 4 ist auch ersichtlich, daß die Folge von in Spalte B aufgeführten Wahlmöglichkeiten Zusatzmöglichkeiten enthält, zu denen G-2-Wege gehören, die nicht die (oben erwähnten) TQA-Erfordernisse erfüllen.
Im allgemeinen wird daher eine größere Suchtiefe erlaubt, wenn Blockierung für ein Knotenpaar erkannt wird, da die Bereitstellung von Mehrwegemöglichkeiten dazu dienen, diese Blockierung zu reduzieren. Diese Tiefe wird jedoch eingeschränkt, wenn die Gesamtblockierung ein hohes Niveau erreicht, was anzeigt, daß ein möglicher Überlastzustand besteht, in welchem Fall es vorteilhaft ist, die Anzahl von Zweitwegmöglichkeiten zu verringern, wie durch die durch Tabelle 4 auferlegten Bedingungen gezeigt wird. Auch wird, wenn es keine direkten VT gibt oder das Knoten-Knoten-Verkehrsaufkommen VTitraf gering ist, wie zum Beispiel weniger als 15 VT, die Suchtiefe vergrößert, da Leitungsreservierung unwirksam wird, in welchem Fall man mehr auf Leitweglenkung über einen Zwischenweg angewiesen ist, um die Netzblockierungsziele zu erfüllen.
Man kann daher erkennen, daß sowohl die Wegfolgeauswahl als auch die Tiefenparameter D1 und D2 durch (a) verschiedene Blockierungsschwellwerte, (b) das Bestehen von einer oder die Änderung der Anzahl direkter VT und (c) die Stärke des direkten Verkehrs VTitraf gesteuert werden, wie es durch die beispielhaften Werte in der folgenden Tabelle 5 gezeigt wird. Es ist zu bemerken, daß eine Tabelle 5 für jeden Dienst i bereitgestellt und im Speicher jedes Netzknoten gespeichert wird. TABELLE 5. Schwellwerte für die Wegfolgeauswahl
Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, daß die Auswahl einer in der Tabelle 4 aufgeführten Wegfolge und von Werten der zugehörigen Parameter D1 und D2 von der zwischen den Ursprungs- und Zielknoten auftretenden Verkehrsstauung auf Grundlage (a) der über ein Einminuteninterval gemessenen Gesamt-Amts- (TO - total office) Blockierung, (b) der über ein Einminuteninterval gemessenen Knoten- Knoten-(NN-)Blockierung und (c) des Bestehens einer direkten Verbindungsstrecke abhangig ist. Wenn daher für den für Posten B gezeigten Zustand festgestellt wird, daß die Knoten-Knoten-Blockierung zwischen 0 und 15% beträgt, dann benutzt der Ursprungsknoten die in Spalte A der Tabelle 4 aufgeführten Wegfolgen mit Parameterwerten von D1 und D2 von 0 bzw. 0. Wenn andererseits festgestellt wird, daß die Knoten-Knoten-Blockierung zwischen 15 und 50% beträgt, dann benutzt der Ursprungsknoten die in Spalte B der Tabelle 4 aufgeführten Wegfolgen mit Parameterwerten von D1 und D2 von 0,7 bzw. 0, usw. Demnach kann die Blockierungsleistung eines entsprechenden Dienstes durch Kontrolle über die von einem Ursprungsknoten benutzte Liste der Tabelle 4, A oder B, und wieweit nach unten in der Liste der Knoten Zugriffsmöglichkeit hat, gesteuert werden. Auf diese Weise kann der Ursprungsknoten auf Zwischenknoten mit stark belasteten oder reservierten Zuständen zugreifen. Ein derartiger Zugriff wird jedoch durch Verwendung der Tabelle 5 gesteuert.
(Es ist zu bemerken, daß die Werte der in Tabelle 5 gezeigten Parameter empirische Werte sind, die durch Simulieren der in Tabelle 5 gezeigten Zustände in einem Modell der Erfindung erhalten wurden.)
Mit Hinblick auf das Obige kann nunmehr eine Anzahl von beispielhaften Darstellungen der Verwendung von Bittabellen bei der Leitweglenkung eines Rufs nach Figuren 6 und 7 besprochen werden. Der Kürze halber sind in Figur 6 nur die in Figur 4 gezeigten Knoten einschließlich des Knotens 50 dargestellt. (In Figur 6 sind die Knoten durch entsprechende Netzvermittlungsnummern (NSN - network switch numbers) gekennzeichnet. Es wird hiernach unter NSN "Knoten" verstanden und umgekehrt.) Zusätzlich sind die VHG (direkten Verbindungsstrecken) vom Knoten 25 zu den anderen Knoten und die VHG von Knoten 30, 35 und 50 zum Knoten 45 der Klarheit halber als von der Netzbandbreite 100 "abgesetzt" dargestellt.
In der folgenden Besprechung wird angenommen, daß der Knoten bzw. die Netzvermittlungsnummer (NSN) 25 der Ursprungsknoten ist und NSN 45 der Zielknoten ist. Weiterhin muß NSN 25 einen Ruf zu NSN 45 fortschalten, NSN 25 hat aber in ihrer direkten Verbindungsstrecke (VHG25-45) zur NSN 45 keine VTi verfügbar. Demnach wird NSN 25 versuchen, den Ruf über einen Zweistreckenweg mit einem der Backbone-Knoten 30, 35, 40 oder 50 fortzuschalten.
Insbesondere erhält NSN 25 unter Befolgung der durch Tabelle 4 bereitgestellten Wegfolgenummern von NSN 45 eine Bittabelle der LL1-VTGi, die sich von anderen Knoten auf dem Backbone-Weg zu NSN 45 erstrecken. Die empfangene Bittabelle ist in Zeile "a" der Figur 7 dargestellt und zeigt an, daß die VTGi von NSN 35 und 50, wie beispielsweise durch den unterhalb dieser NSN gezeigten Binärwert von Eins, die am schwächsten belasteten (LL1) sind. Die Bittabelle zeigt auch an, daß der Lastzustand von VFG 100-4 von NSN 45 zu NSN 40 ebenfalls am schwächsten belastet ist. Von NSN 25 wiederum wird die empfangene Bittabelle mit ihrer eigenen Bittabelle "geundet", die die direkten Verbindungsstrecken kennzeichnet, die sich von NSN 25 zu den anderen Backbone- Knoten erstrecken und die in der Bittabelle der Zeile "a" aufgeführt sind, die einen LL1-Lastzustand aufweisen, wie beispielsweise durch den Binärwert von Eins, wie in Zeile "b" gezeigt, gekennzeichnet. Von NSN 25 wird dann das Ergebnis mit einer Bittabelle (Zeile "c") "geundet", die die Zwischenknoten kennzeichnet, die bei der Fortschaltung eines Rufs von NSN 25 zu NSN 45 benutzt werden könnten. Die sich ergebende Bittabelle der zulässigen Zwischenvermittlung (AISW - allowed intermediate switch) ist in Zeile "d" dargestellt.
Dementsprechend kann NSN 25 bei dem Versuch, einen Zweistreckenweg zwischen NSN 25 und NSN 45 herzustellen, entweder NSN 35 oder NSN 40 als den Zwischenknoten auswählen, wobei die Auswahl auf zufallsmäßiger Grundlage geschieht. Mit der AISW ausgerüstet sendet NSN 25 den Ruf beispielsweise zu NSN 35. Wenn in der Zwischenzeit NSN 35 feststellt, daß der Lastzustand seines VTG zu NSN 45 sich beispielsweise auf LL3 verändert hat, dann nimmt sie unter Umständen den Ruf nicht an und kann NSN 25 darüber informieren, indem sie der letzteren das gut bekannte Signal "CRANKBACK" (Abbauen) über CCS 150 (in den Figuren nicht gezeigt) zurücksendet. Wenn andererseits NSN 35 feststellt, daß dies nicht der Fall ist, dann kann sie den Ruf über das entsprechende VTGi von VHG 35-45, das sich zu NSN 45 erstreckt, zu NSN 45 fortschaltet.
Sollte die von NSN 45 empfangen Bittabelle anzeigen, daß kein VTGi mit einem Lastzustand LL1 zur Verfügung steht, d.h. der Wert auf Zeile "a" für jede NSN ist beispielsweise eine binäre Null, dann kann NSN 25 von NSN 45 eine Bittabelle der VTGi mit einem Lastzustand von LL2 und/oder LL3 nach Figur 8 anfordern. Bei Nichtfortschaltung des Rufs unter Verwendung der sich ergebenden AISW-Zeile der Figur 8 kann NSN 25 mit der in Tabelle 4 angemerkten Wegfolge fortfahren. Das heißt, NSN 25 kann von NSN 45 eine Bittabelle erhalten, die die VTGi kennzeichnet, die sich zu NSN 45 erstrecken und die einen stark belasteten Zustand (HL) aufweisen. Wie oben bemerkt kann NSN 25 die letztere Bittabelle erhalten und dann weiterhin eine Bittabelle erhalten, die VTGi mit einem reservierten Zustand zeigt. Wie oben bemerkt kann NSN 25 den HL-Zustand und danach den reservierten Zustand nur dann benutzen, wenn festgestellt wird, daß die in Tabelle 4 angezeigten zugehörigen Zustände wahr sind.
(Es wird bemerkt, daß andere Beispiele der Verwendung von Bittabellen, die auf die vorliegende Erfindung anwendbar sind, in der obenerwähnten Patentanmeldung von G.R. Ash et al. besprochen werden.)
Wie oben erwähnt könnte der Ursprungsknoten versuchen, den Ruf über einen Mehrstreckenweg fortzuschalten, wenn kein Zweistreckenweg verfügbar ist. Vorteilhafterweise kann auf einem Mehrstreckenweg Bandbreite aus der gemeinsamen Bandbreitenreserve (VFG) zur Fortschaltung eines Rufs zu seinem Ziel eingesetzt werden.
Wenn beispielsweise, und wiederum auf Figur 4 bezugnehmend, ein Knoten, beispielsweise der Knoten 25, einen Ruf nicht zu einem anderen Knoten, beispielsweise den Knoten 45, über einen Zweistreckenweg weiterschalten kann, dann kann der Knoten 25 einen Mehrstreckenweg zum Knoten 45 über einen sogenannten Backbone-Weg einsetzen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält ein solcher Backbone-Weg die Zwischenknoten 30, 35 und 40. (Natürlich versteht sich, daß der Backbone andere Knoten wie beispielsweise die in Figur 3 dargestellten Knoten 50, 55 und 60 enthalten kann). Insbesondere kann der Knoten 25 zuerst versuchen, den Ruf zum Knoten 40 über die direkte Verbindungsstrecke VHG2S-40 zwischen diesen Knoten zu leiten. Wenn der Knoten 25 bei diesem Versuch Erfolg hat, dann schaltet der Knoten 40 den Ruf über eine direkte Verbindungsstrecke oder über einen vom VFG 100-4 erhaltenen Kanal zum Knöten 45 weiter. Wenn kein derartiger Kanal verfügbar ist, dann wird der Ruf blockiert und die Anrufquelle dement sprechend benachrichtigt.
Wenn der Knoten 25 den Ruf nicht zum Knoten 40 leiten kann, dann könnte er versuchen, den Ruf über VHG 25-35 zum Knoten 35 zu leiten. Gleichermaßen wird der Knoten 35, wenn der Knoten 25 bei diesem Versuch Erfolg hat, versuchen, den Ruf über einen von dem sich zum Knotein 40 erstreckenden VFG 100-3 erhaltenen Kanal zum Knoten 45 vorzuschalten. Dies tut der Knoten 35, indem er dem Knoten 40 eine Nachricht sendet, die eine Anforderung enthält, daß der VFG 100-3-Kanal digital über die in Knoten 40 enthaltene digitale Crossconnect-Anordnung zu VFG 100-4 weitergeleitet werden soll. Dementsprechend wird, wenn sich Obiges als erfolgreich herausstellt, der Ruf zum Knoten 45 fortgeschaltet. Wenn jedoch kein VFG 100-3-Kanal verfügbar ist, wird wie zuvor der Ruf blockiert. Gleichermaßen kann der Knoten 25, wenn er bei der Leitweglenkung des Rufs zum Knoten 35 keinen Erfolg hat, versuchen, den Ruf unter Verwendung eines vom VFG 100-1 erhaltenen verfügbaren Kanals über Knoten 30 zu leiten. Wie der Knoten 35 wird der Knoten 30 dann versuchen, den Ruf über eine direkte Verbindungsstrecke oder einen vom VFG 100-2, sofern verfügbar, erhaltenen Kanal vorzuschalten. Wenn der Ruf über von VFG 100-2 erhaltene Bandbreite fortgeschaltet wird, dann sendet der Knoten 30 eine Nachricht zu Knoten 35 und 40 mit der Anforderung, daß sie diesen Kanal zu VFG 100-3 bzw. 100-4 weiterleiten. Der Weg der letzten Wahl ist daher ein Weg, der aus allen Backbone-Strecken besteht.
Wir wenden uns nun einer Besprechung der Software zu, die die Funktionsweise gewisser Aspekte der Erfindung steuert, wobei die Software im Speicher der Vermittlung Nr. 4ESS gespeichert ist.
Bezugnehmend auf Figur 9 ist dort in Form eines Flußdiagramms das Programm gezeigt, in das jede Minute eingesprungen wird, um die oben besprochenen Parameter und Größe jedes VHG, das während der folgenden Einminutenintervals benötigt werden wird, zu bestimmen.
Insbesondere schreitet das Programm, wenn in dieses bei Block 1000 eingesprungen wird, zum Block 1001 fort, wo es die Werte für Tabelle 3 für jede Dienstklasse bestimmt, deren Verarbeitung die Vermittlung während der nachfolgenden Einminutenintervallen erwartet. Danach schreitet das Programm zum Block 1002 fort, wenn es diese Aufgabe beendet.
Im Block 1002 bestimmt das Programm die Gesamt- Amt-Amt-Blockierung TOi. Dies führt das Programm durch Summierung der Gesamt-Überlaufzählungen (OV - overflow counts) zu jedem anderen Netzknoten und Teilen dieses Ergebnisses durch die Gesamtzahl von Belegungsversuchen (PC - peg counts) bzw. die Anzahl von Verbindungsaufbauversuchen zu jedem anderen Knoten durch. Das heißt:
wobei der Bereich von k sich über alle NSN-Werte der entfernten Knoten erstreckt. Danach schreitet das Programm zum Block 1003 fort, nachdem es den Wert für jede TOi bestimmt hat. In Block 1003 bestimmt das Programm auf oben besprochene Weise die reservierte Kapazität für jedes VTGi und schreitet dann zum Block 1004 vor. Im Block 1004 bestimmt das Programm die Wegfolge für jede Dienstklasse. Dies wird vom Programm unter Verwendung der in den vorangegangenen Blöcken des Programms erhaltenen Werte durchgeführt. Danach schreitet das Programm zum Block 1005 fort, wo es die Größe jedes VTGi bestimmt, von der es erwartet, daß es sie zur Verarbeitung des erwarteten Verkehrsaufkommens während des nachfolgenden Einminutenintervals benötigt. Das Programm bestimmt dann für jedes derartige VTG für jede Dienstklasse die VTGi und springt dann über Block 1006 aus.
Gegebenenfalls wird bei Block 1100 der Figur 10 in das Programm eingesprungen, um den Lastzustand für jedes VTGi des zugehörigen Knotens zu bestimmen. Wenn in das Programm bei Block 1100 eingesprungen wird, schreitet dieses dann zum Block 1101 fort, wo es die Werte der dort für jedes VTGi angemerkten Schwellwerte bestimmt. Dies wird vom Programm auf oben beschriebene Weise durchgeführt. Danach schreitet das Programm zum Block 1102 fort, wo es die Lastzustandstabelle 3 für jedes VTGi benutzt und das Ergebnis im Speicher der zugehörigen 4ESS-Vermittlung speichert. Danach springt das Programm über Block 1103 aus.
Nunmehr bezugnehmend auf Figur 11 ist dort ein Flußdiagramm des Programms dargestellt, in das zum Fortschalten eines Rufs zu seinem Ziel eingesprungen wird. Insbesondere schreitet das Programm, wenn bei Block 1200 in dieses eingesprungen wird, zum Block 1201 fort, um zu bestimmen, ob die Anzahl von in Bearbeitung befindlichen Rufen für die Dienstklasse (CIPi), die mit dem neu empfangenen Ruf verbunden ist, unter der Mindestbandbreite liegt, die für diese Dienstklasse (VTieng) für das aktuelle Einminuteninterval bemessen wurde. Das Programm schreitet zum Block 1206 fort, wenn es feststellt, daß dies der Fall ist. Ansonsten schreitet es zum Block 1202 fort. Im Block 1202 überprüft das Programm, ob die Bandbreite der freien Strecke (ILBW - idle link bandwidth) im entsprechenden VHG größer als die Breite ist, die für andere Dienste reserviert ist, die nicht ihr Blockierungsziel erfüllen, wie oben bei der Darstellung der Gleichung (8) erläutert wurde. Wenn das Programm feststellt, daß Gleichung (8) wahr ist, schreitet es zum Block 1206 fort. Ansonsten schreitet das Programm zum Block 1203 fort.
Im Block 1206 überprüft das Programm das den zugehörigen Knoten mit dem Zielknoten verbindende VHG, um zu bestimmen, ob das VHG verfügbare Bandbreite zum Fortschalten des Rufs zum zugehörigen Zielknoten enthält. Wenn eine solche Bandbreite zur Verfügung steht, schreitet das Programm zum Block 1207 fort. Ansonsten schreitet das Programm zum Block 1203 fort. Im Block 1207 baut das Programm die Verbindung auf die oben besprochene Weise über die verfügbare Bandbreite auf und springt dann über Block 1205A aus.
Im Block 1203 schreitet das Programm zu Block 1204 fort, wenn es bestimmt, daß zur Fortschaltung des Rufs zu seinem Ziel eine neue virtuelle Direktleitung (VHT - virtual high usage trunk) erforderlich ist. Ansonsten schreitet es zum Block 1208 der Figur 12 fort.
Im Block 1204 überprüft das Programm, ob im VFG Bandbreite zur Herstellung der neuen VHT zum Zielknoten verfügbar ist und schreitet zum Block 1205 fort, wenn eine solche Bandbreite zur Verfügung steht und durch den VT-Schätzungsalgorithmus aufgerufen ist. Ansonsten schreitet das Programm zum Block 1208 der Figur 12 fort.
Im Block 1205 stellt das Programm auf die oben beschriebene Weise die neue VHT her. Das heißt, das Programm sendet jedem Knoten auf dem Weg zwischen seinem zugehörigen Knoten und dem Zielknoten eine Nachricht zu, in der angefordert wird, daß diese Knoten die neu zugeteilte Bandbreite "durchschalten". Wie oben erwähnt sendet das Programm die Nachricht auch zum Zielknoten, wobei die Nachrichten über den CCS-Weg 150 gesandt werden. Danach springt das Programm über Block 1205A aus.
Beginnend in Block 1208 versucht das Programm, den Ruf über einen Zweistreckenweg fortzuschalten. Im Block 1208 löscht das Programm daher ein im Speicher enthaltenes Register und befragt dann die Tabelle 5, um zu bestimmen, welche Liste in der Tabelle 4, A oder B, bei diesem Versuch benutzt werden wird. Danach schreitet das Programm zum Block 1209 fort, wo es zum Block 1210 fortschreitet, wenn es feststellt, daß Liste "A" zu benutzen ist. Ansonsten schreitet es zum Block 1214 fort. In Blöcken 1210 und 1214 speichert das Programm im oben erwähnten Register die Wegfolgenummern der Tabelle 41 die von ihm zur Fortschaltung des Rufs benutzt werden werden. Danach schreitet das Programm zum Block 1211 fort.
In Block 1211 sendet das Programm dem Zielknoten eine Anforderung für mit Wegnummer 2 (d.h. Lastzustand LL1) verbundene Bittabellen zu. Natürlich ist zu verstehen, daß das Programm in dieser Anforderung mit Wegnummern 3 und 4 (d.h. Lastzuständen LL2 und LL3) verbundene Bittabellen einschließen könnte. Wenn das Programm die angeforderte(n) Bittabelle(n) empfängt, schreitet das Programm zum Block 1212 fort. In Block 1212 führt das Programm die oben erwähnten "und-"Funktionen durch, um eine Bittabelle der zulässigen Zwischenvermittlungen (AISW - allowed intermediate switches) zu bilden und schreitet dann zum Block 1213 fort.
In Block 1213 überprüft das Programm die AISW- Bittabelle, um zu bestimmen, ob ein Zwischenknoten zum Zielknoten zur Verfügung steht. Wenn es feststellt, daß dies der Fall ist, schreitet das Programm zum Block 1215 fort. Ansonsten schreitet es zum Block 1221 fort.
In Block 1215 wird vom Programm zufallsmäßig ein Zwischenknoten aus der AISW-Bittabelle ausgewählt und der Ruf über eine direkte Verbindungsstrecke (VHG) zwischen den Ursprungs- und Zwischenknoten zusammen mit einer entsprechenden Nachricht über den CCS-Weg 150 zu diesem Knoten gesandt. Das Programm wartet dann eine vorbestimmte Zeitdauer lang, um zu sehen, ob der ausgewählte Zwischenknoten den Ruf annahm. Nach dem Ende der Wartezeit schreitet das Programm zum Block 1216 fort. Im Block 1216 überprüft das Programm, ob es vom Zwischenknoten ein sogenanntes Signal "crankback" (Abbauen) erhalten hat. Wie wohl bekannt ist, wird ein Zwischenknoten, wenn er feststellt, daß er einen Ruf nicht zum Zielknoten fortschalten kann, ein Abbausignal über den CCS-Weg 150 zum Ursprungsknoten zurücksenden. Wenn es feststellt, daß es ein Abbausignal empfangen hat, schreitet das Programm zum Block 1217 fort. Ansonsten springt das Programm über Block 1220 aus.
Im Block 1217 überprüft das Programm die AISW- Bittabelle, ob die Tabelle einen weiteren Zwischenknoten kennzeichnet. Wenn es feststellt, daß dies der Fall ist, kehrt das Programm zum Block 1215 zurück. Wenn die aktuelle AISW-Bittabelle keinen weiteren zulässigen Zwischenknoten enthält, schreitet das Programm zum Block 1218 fort.
In Block 1218 überprüft das Programm den Inhalt des obenerwähnten Speicherregisters, ob das Register eine weitere zusätzliche Wegnummer enthält. (Es ist zu bemerken, daß die Wegnummern bei ihrer Verwendung aus dem Register gelöscht werden.) Wenn das Register eine Nummer enthält, schreitet das Programm zum Block 1219 fort. Ansonsten schreitet es zum Block 1221 fort. In Block 1219 stellt das Programm im Register die nächste Wegnummer fest und löscht sie dann. Das Programm kehrt dann zum Block 1211 zurück, um die zugehörige(n) Bittabelle(n) von den Zielknoten zu erhalten.
Im Block 1221 versucht das Programm, den Ruf über einen Mehrstreckenweg mit einem Backbone-Knoten wie oben besprochen fortzuschalten. Das Programm schreitet zum Block 1222 fort, nachdem es den Ruf auf oben beschriebene Weise zu einem Zwischenknoten auf dem Backbone-Weg gesandt hat. In Block 1222 wartet das Programm, ob es eine Abbaunachricht vom Zwischenknoten erhält. Wenn die Nachricht nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer, zum Beispiel einer Sekunde, empfangen wird, dann springt das Programm über Block 1224 aus. Ansonsten schreitet das Programm zum Block 1223 fort, wo es die Anrufguelle benachrichtigt, daß der Ruf blockiert worden ist.
Wie oben besprochen stellt jeder Netzknoten VHU- Leitungen zu entsprechenden der anderen Netzknoten her. Ein Netzknoten kann auch VHU-Leitungen zu sogenannten vom Kunden bereitgestellte Ausrüstung (CPE - customer provided equipment) wie beispielsweise einer Nebenstellenanlage herstellen. So kann das vorliegende vollständig gemeinsam benutzte Netz in Verbindung mit einer mehrfachen Zielsuchfähigkeit zur Bereitstellung eines veränderlichen Niveaus von Verknüpfbarkeit mit CPE nach der Darstellung in Figur 15 benutzt werden. In der Anordnung ist CPE 500, die beispielsweise ein sogenanntes Geschäftskommunikationssystem (Nebenstellenanlage) sein kann, beispielhafterweise über Kommunikationswege 501-503 mit der in Knoten 25 enthaltenendigitalen Crossconnect- und Anschlußanordnung (DACS - digital crossconnect and access arrangement) 300 verbunden sein. Die CPE 500 verkehrt mit der Vermittlung 400 über den Weg 301, der über den Kommunikationsweg 420 durch DACS 300 zur Vermittlung 400 weitergeführt ist.
Dementsprechend kann die CPE 500 auf Netzbandbreite 100 zugreifen, um direkte Verbindungsstrecken zu entsprechenden Netzknoten herzustellen und damit der CPE 500 zu gestatten, nochmals mehr als einen Knoten "anzusteuern" und ihre Telefongespräche, sowohl Sprache als auch Daten, während Zeiten diskontinuierlichen Verkehrs zwischen diesen Knoten zu verteilen. Beispielsweise kann die CPE 500 die Vermittlung 400 anweisen, eine direkte Verbindungsstrecke (VHG) zwischen Knoten 30 und CPE 500 (als VHG 500-30 dargestellt) und eine direkte Verbindungsstrecke zwischen Knoten 35 und CPE 500 (als VHG 500- gezeigt) herzustellen und damit der CPE 500 zu gestatten, Knoten 30 und 35 über Kommunikationswege 502 bzw. 503 und DACS 300 anzusteuern.
Nunmehr bezugnehmend auf Figur 16 ist dort ein Übersichtsbild eines Knotens mit System 200, beispielsweise des Knotens 25, 30, 35 usw., in dem die Erfindung realisiert werden kann, dargestellt. Wie oben erwähnt enthält ein Knoten unter anderem eine digitale Crossconnect-Anordnung 300 und eine Leitungsvermittlung 400.
Wie ebenfalls oben erwähnt kann die digitale Crossconnect-Anordnung 300 beispielsweise das bei AT&T erhältliche digitale Anschluß- und Crossconnectsystem IV (DACS IV - digital access and crossconnect system IV) sein und die Vermittlung 400 kann beispielsweise die ebenfalls bei AT&T erhältliche elektronische Vermittlungsanlage Nr. 4 ESS sein. DACS IV ist ein modulares elektronisches digitales Crossconnectsystem hoher Kapazität, das ferngesteuert ist und das wirkungsvolle Querverbindungen auf der Ebene eines DS1-Kanals und Umordnung von DS1-Kanälen innerhalb von D53-Kanälen bereitstellt. Das Herz des DACS IV ist eine auf Software basierende Hauptsteuerung, die verteilte Verarbeitung aufweist. Die Hauptsteuerung wird durch eine Festplatte und eine Bandkassette für primäre bzw. sekundäre Speicherkapazität unterstützt. Die Nr. 4 ESS enthält unter anderem (a) CPU 410, die den Gesamtbetrieb der Vermittlung steuert; (b) das Digitalnetz 402, das über entsprechende Leitungen des Kabels 405 ankommende Telefongespräche zum DACS 300 und von dort zu einem anderen Knoten des Netzes 200 über Netzbandbreite 100 weiterleitet; (c) Kommunikationsschnittstelle 401, die die Leitungen des Kabels 405 und daher die Telefongespräche an die Leitungsvermittlung 400 anschaltet; und (d) das CCS-Terminal 403, das CCS-Übertragungseinrichtungen 150 über den gemeinsamen Bus 404 an die CPU 410 anschaltet. Die CPU 410 enthält unter anderem die (a) Zentralsteuerung 411, (b) Programm- und Abrufspeicher 412 und 413 und (c) Peripherieschnittstellenschaltung 414 zum Anschalten eines (nicht gezeigten) Hauptbedienungsplatzes an die Zentralsteuerung 411. Das Programm, das die Erfindung im Knoten implementiert, ist im Speicher 402 gespeichert, während die Einminutenaktualisierungen, obige Tabellen 1 bis 5, entsprechende VHG kennzeichnende Protokolle, Bittabellen usw. wie in Figur 17 gezeigt im Verbindungsspeicher 413 gespeichert sind.
Obwohl eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden ist, ist zu verstehen, daß verschiedene Abänderungen durchgeführt werden können.
Beispielsweise kann das vorliegende vollständig gemeinsam benutzte Netz in einem Paketvermittlungsnetz eingesetzt werden, bei dem jeder der in Figur 4 gezeigten Knoten eine Paketvermittlung anstatt einer Leitungsvermittlung ist, und bei dem die Netzbandbreite 100 zum Zusammenschalten der Knoten auf oben beschriebene Weise benutzt wird. Weiterhin kann das vorliegende vollständig gemeinsam benutzte Netz idealerweise in Breitband-Paketvermittlungsdiensten wie beispielsweise einer 150-Mb/s- Paketnetzarchitektur mit asynchronem Übertragungsmodus (ATM - Asynchronous Transfer Mode), das gegenwärtig durch die einschlägige Industrie für Breitband- ISDN-Anwendungen definiert wird, eingesetzt werden. Natürlich ist zu verstehen, daß eine die Erfindung enthaltende Paketvermittlung das Konzept virtueller Direktleitungsbündel und virtueller Letztbündel zur Segmentierung der Netzbandbreite unter den Knotenpaaren einsetzen kann.

Claims

1. Völlig gemeinsam nutzbares Telekommunikationsnetz mit einer Mehrzahl von über eine Netzübertragungseinrichtung (100) miteinander verbundenen Knoten (z.B. 30, 40, 50), wobei die besagte Netzübertragungseinrichtung (100i) eine vorbestimmte Bandbreite aufweist, die dynamisch in eine Mehrzahl von Kanälen (z.B. 25i, 30i) entsprechender Bandbreiten segmentiert werden kann, gekennzeichnet durch

in jedem der besagten Knoten enthaltene Mittel (CPU 410, Figuren 9-10) zur dynamischen Herstellung von entsprechenden direkten Verbindungsstrecken zu einzelnen anderen der besagten Knoten zur Leitweglenkung von Verbindungen entsprechender Dienstklassen, wobei jede der direkten Verbindungsstrecken Gruppen von Kanälen umfaßt, die mit entsprechenden der besagten Dienstklassen verbunden sind, wobei jeder der besagten Kanäle ein entsprechendes Segment der besagten vorbestimmten Netzbandbreite ist und wobei die übrige Bandbreite der besagten vorbestimmten Netzbandbreite als eine Bandbreitenreserve zurückgestellt ist, die dynamisch unter den besagten Netzknoten geteilt werden kann, und

auf den Empfang an einem zugehörigen der besagten Knoten einer mit einer bestimmten Dienstklasse ver bundenen Verbindung reagierende Mittel (CPU 410, Figuren 11-13), die außerdem auf die Nichtverfügbarkeit eines zugehörigen Kanals für einen Endknoten, der die besagte Verbindung empfangen soll, reagieren, um die besagte Verbindung über einen mit einer anderen Dienstklasse als der mit der besagten Verbindung verbundenen Dienstklasse verbundenen verfügbaren Kanal zum besagten Endknoten zu leiten.

2. Netz nach Anspruch 1, wobei die besagten Mittel (CPU 410) zur Leitweglenkung Mittel (CPU 410, Figuren 11-13) enthalten, die sich im Betrieb befinden, wenn alle Kanäle der direkten Verbindungsstrecke vom besagten einen Knoten zum besagten Endknoten besetzt sind, um dann (a) vom besagten Endknoten die Verfügbarkeit anderer direkter Verbindungsstrecken, die sich zum besagten Endknoten von einzelnen der besagten anderen Knoten erstrecken, anzeigende Daten zu erhalten, (b) eine der besagten anderen direkten Verbindungsstrecken auf Grundlage der besagten Verfügbarkeitsdaten auszuwählen (Figur 7) und (c) die besagte Verbindung zum besagten Endknoten über einen Weg mit zwei Verbindungsstrecken einschließlich einer direkten Verbindungsstrecke vom besagten einen Knoten zu dem mit der besagten einen der besagten anderen direkten Verbindungsstrecken verbundenen Knoten und der besagten einen der besagten anderen direkten Verbindungsstrecken zu leiten.

3. Netz nach Anspruch 2, wobei die besagten Mittel zum Erhalten der besagten Verfügbarkeitsdaten (Figur 7) Mittel (CPU 410, Figur 14) enthalten, die im Betrieb sind, wenn die besagten Verfügbarkeitsdaten anzeigen, daß die besagten anderen direkten Verbindungsstrecken besetzt sind, um dann die besagte Verbindung über einen Mehrstrecken-Netzverbindungsweg einschließlich mindestens (a) der direkten Verbindungsstrecke vom besagten einen Knoten zu dem mit der besagten einen der besagten anderen direkten Verbindungsstrecken verbundenen Knoten und (b) eines Kanals vom besagten zugehörigen Knoten zum besagten Endknoten zu leiten, wobei der besagte Kanal dynamisch aus der besagten geteilten Reserve erhalten wird.

4. Netz nach Anspruch 1, wobei das besagte Netz ein paketvermittelndes Netz (z.B. 30) ist.

5. Netz nach Anspruch 1, wobei die besagten Übertragungseinrichtungen ein Glasfaserkabel (z.B. 100) enthalten.

6. Netz nach Anspruch 1, wobei die besagten Knoten und besagten Übertragungseinrichtungen ein öffentliches vermittelndes Netz (z.B. 100) umfassen.

7. Netz nach Anspruch 6, wobei mindestens einer der besagten Knoten eine Leitungsvermittlung (z.B. 400) und eine digitale Crossconnect-Anordnung (z.B. 300) enthält.

8. Netz nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der besagten Knoten eine mit mindestens einem anderen der besagten Knoten verbundene vom Kunden bereitgestellte Ausrüstung (z.B. 500) ist.