DE69029082T2

DE69029082T2 - Verfahren zum Suchen von alternierenden Wegen in einem Kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE69029082T2
Application number: DE69029082T
Authority: DE
Inventors: Takafumi Chujo; Hiroaki Komine; Keiji Miyazaki; Takao Ogura; Tetsuo Soejima
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2010-12-22
Also published as: CA2032620C; EP0436201A1; EP0436201B1; DE69029082D1; US5218601A

Description

Verfahren zum Suchen eines Ersatzweges in einem Kommunikationsnetz

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Kommunikationsnetz und insbesondere ein Verfahren zum Suchen eines Ersatzweges in einem Kommunikationsnetz, wenn in einem dort vorgesehenen Knoten oder einer Verbindung zwischen den Knoten ein Fehler auftritt. Ganz speziell betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, bei welchem jeder Knoten selbst mittels eines verbesserten "Überflutungs"-Prozesses selbst nach Ersatzwegen sucht.
Es sind zwei verschiedene Typen von Ersatzweg-Suchprozessen bekannt und zwar handelt es sich bei dem einen um einen zentralisierten Steuerungsprozeß und bei dem anderen um einen dezentralisierten Steuerungsprozeß. Der zentralisierte Steuerungsprozeß arbeitet mit einer in einem Netz vorgesehenen Zentralstation. Die Zentralstation überwacht den Zustand der Leitungen. Wenn die Zentralstation von einem Knoten vom Auftreten eines Fehlers informiert wird, beginnt sie mit der Suche nach Ersatzwegen, die nicht über die fehlerhafte Verbindung laufen.
Andererseits arbeitet der dezentralisierte Steuerungsprozeß unter Anwendung eines Überflutungsprozesses, wobei jeder Knoten selbst einen oder mehrere Ersatzwege sucht. Beim Überflutungsprozeß sendet ein Knoten, der einen Fehler feststellt, eine Nachricht mit einer Zielknotenadresse ohne Festlegung eines Weges an alle Verbindungen, die von ihm ausgehen. Jeder Knoten, welcher die Nachricht erhält, stellt fest, ob er von der empfangenen Nachricht benannt wird oder nicht. Knoten, die von der Nachricht nicht benannt werden, das heißt Knoten, die nicht der Zielknoten sind, lassen die Nachricht wiederum zu allen an sie angeschlossenen Verbindungen durch. Der soeben beschriebene Vorgang wird solange wiederholt ausgeführt, bis die Nachricht vom Zielknoten empfangen wird. Der erwähnte dezentralisierte Steuerungsprozeß ist bei der Paket- Kommunikation als Wegsuchprozeß bekannt und hat eine hohe Zuverlässigkeit.
Der zentralisierte Steuerungsprozeß erfordert jedoch mit zunehmender Größe des Netzes einen progressiv wachsenden Zeitaufwand, um nach einem Ersatzweg zu suchen. Ferner erfordert der zentralisierte Steuerungsprozeß eine Zentralstation und kann nicht nach einem Ersatzweg suchen, wenn in der Zentralstation ein Fehler auftritt.
Andererseits sucht bei einem herkömmlichen dezentralisierten Steuerungsprozeß jeder Knoten nach einem Ersatzweg unter der Annahme, daß der Fehler in einer Verbindung aufgetreten ist. Das heißt, der herkömmliche dezentralisierte Steuerungsprozeß nimmt sogar dann einen Fehler in einer Verbindung an, wenn der Fehler in einem Knoten aufgetreten ist. Wenn der Fehler in einem Knoten auftritt und die Ausgabe eines Signals unterbricht, stellt ein dem vorgenannten Knoten benachbarter Knoten die Unterbrechung der Signalzufuhr über eine Verbindung fest und schließt daraus, daß in der Verbindung ein Fehler aufgetreten ist. Daher ist der herkömmliche dezentralisierte Steuerungsprozeß nicht geeignet festzustellen, ob der Fehler in einem Knoten oder in einer Verbindung aufgetreten ist und er kann daher nicht mit einem Fehler fertig werden, welcher in einem Knoten auftritt.
Ein solches System, dessen Merkmale dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechen, ist aus der Patentschrift US-A-4 956 835 bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Suchen eines Ersatzweges zu schaffen, bei welchem die oben aufgeführten Nachteile vermieden werden.
Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Suchen nach einem Ersatzweg zu schaffen, das auch mit einem Fehler umgehen kann, der in einem Knoten auftritt.
Die oben genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch ein Verfahren zum Suchen eines Ersatzweges in einem Kommunikationsnetz gelöst, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, noch deutlicher hervortreten. Die Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, welches die vorliegende Erfindung in Umrissen illustriert.
Fig. 2A, 2B und 2C sind Darstellungen von in der vorliegenden Erfindung benutzten Weg-Ablaufverfolgern.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Knotens nach einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Kommunikationsnetzes.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, welches illustriert, wie nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Ersatzwege eingerichtet werden.
Fig. 6 ist eine Darstellung der jeweils für Gruppen von Wegen erzeugten Wiederherstellungsnachrichten.
Fig. 7A ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7B ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise einer Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8A ist eine Darstellung einer Wiederherstellungsnachricht, wie sie bei einer anderen Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 8B ist eine Darstellung einer Wiederherstellungsnachricht, wie sie bei einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, welches illustriert, wie nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Ersatzwege eingerichtet werden.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild, welches illustriert, wie nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Ersatzwege eingerichtet werden.
Fig. 12 ist ein Blockschaltbild, welches illustriert, wie nach einer dritten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Ersatzwege eingerichtet werden.
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise einer Variante der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist dort ein Knoten in einem Kommunikationsnetz dargestellt, in welchem eine Vielzahl von Knoten durch eine Vielzahl von Verbindungen verbunden ist. Der in Fig. 1 dargestellte Knoten besteht aus einer Weg-Ablaufverfolger Erzeugungseinheit 1, einer Weg-Ablaufverfolger-Speichereinheit 2, einer Wiederherstellungsnachricht-Übertragungseinheit 3, einer Bestätigungsnachricht Sendeeinheit 4, einer Wiederherstellungsnachricht-Übertragungseinheit 5 und einer Bestätigungsnachricht-Übertragungseinheit 6.
Die Weg-Ablaufverfolger-Erzeugungseinheit 1 erzeugt für jeden Weg einen Weg- Ablaufverfolger. Der für den i-ten Weg (i ist eine ganze Zahl) erzeugte Weg- Ablaufverfolger gibt N Knoten an (N ist eine ganze Zahl), über die der i-te Weg verlaufen ist, bevor er den jeweils betrachteten Knoten durchläuft. Jeder Knoten schreibt sein eigenes Identifizierungszeichen in einen Weg-Overhead(übergeordneten)-Bereich der zwischen den Knoten übertragenen Übertragungsinformation. Die Weg-Ablaufverfolger- Speichereinheit 2 speichert den empfangenen, in den Weg-Overhead-Bereich für jeden der Wege eingeschriebenen Weg-Ablaufverfolger. Die Wiederherstellungsnachricht- Sendeeinheit 3 eines Knotens, welche einen Fehler feststellt, verbreitet über alle von ihm ausgehenden Verbindungen eine Wiederherstellungsnachricht mit den Identifizierungszeichen eines jeden Knotens, der vom Weg-Ablaufverfolger für einen durch Auftreten des Fehlers betroffenen Weg angegeben wurde. Das Identifizierungszeichen definiert den Knoten, welcher den Wegfehler feststellt, als einen Endpunkt eines jeden Ersatzweges und definiert zugleich die N Knoten als Kandidaten für die anderen Punkte dieser Ersatzwege. Wenn die verbreitete Wiederherstellungsnachricht den betrachteten Knoten angibt, dann schreibt dessen Bestätigungsnachricht-Sendeeinheit 4 eine Bestätigungsnachricht in einen Abschnitts- Overhead in der zu übertragenden Information und sendet die Bestätigungsnachricht auf einem Weg zurück, der gegenüber dem Weg, über den die Wiederherstellungsnachricht übertragen worden ist, eine umgekehrte Richtung hat. Die Wiederherstellungsnachricht Übertragungseinheit 5 des betrachteten Knotens verbreitet an die Abschnitts-Overheeads aller dort angeschlossenen Ausgabeverbindungen die Wiederherstellungsnachricht bezüglich der anderen, über die Abschnitts-Overheads der Eingabeverbindungen empfangenen, Knoten. Die Bestätigungssnachricht-Übertragungseinheit 6 des betrachteten Knotens verbreitet die an die anderen Knoten adressierten Bestätigungssnachrichten über die Abschnitts-Overheads der Eingabeverbindungen an die Abschnitts-Overheads der Ausgabeverbindungen entsprechend den von den Wiederherstellungsnachrichten bestimmten Wegen.
Der Ersatzweg-Suchprozeß beruht auf dem Überflutungsvorgang, wobei jeder Knoten für sich selbst nach einem Ersatzweg sucht. Um bei einem Ersatzweg-Suchprozeß mit einem Knotenfehler umgehen zu können, ist es erforderlich, eine Information über den Wegverlauf eines jeden Weges zu benutzen, um zu zeigen, welche Knoten eines jeden Weges durch das Auftreten eines Knotenfehlers betroffen sind. Der zuvor erwähnte Weg- Ablaufverfolger gibt eine Information über den Wegverlauf eines jeden Weges. Wie zuvor beschrieben worden ist, wird der Weg-Ablaufverfolger für jeden Weg erzeugt. Daher gibt der Weg-Ablaufverfolger die Knoten an, durch welche der entsprechende Weg verläuft oder sich erstreckt. Der Weg-Ablautverfolger wird in den Weg-Overhead- Bereich geschrieben und dann übertragen. Jeder Knoten speichert die empfangenen, in den Weg-Overhead-Bereich geschriebenen Weg-Ablaufverfolger. Die Anzahl der zum Schreiben in den Weg-Ablaufverfolger zugelassenen Knoten ist auf N begrenzt, um den Umfang der in die Overhead-Bereiche eines jeden Knoten geschriebenen Informationen einzuschränken.
Um nach Ersatzwegen zu suchen, ist es erforderlich, diejenigen Knoten zu identifizieren, welche die Verbindungen schalten, so daß Ersatzwege aufgebaut werden können. Wie schon zuvor beschrieben, werden beim herkömmlichen Prozeß die Endpunkte eines jeden Ersatzweges automatisch als diejenigen Knoten definiert, welche feststellen, daß die Verbindung oder der Knoten am anderen Ende der Verbindung einen Fehler hat. Somit ist es unmöglich, einen Knotenfehler von einem Verbindungsfehler zu unterscheiden. Entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Knoten, welcher einen Fehler festgestellt hat, als ein Endpunkt eines Ersatzweges definiert und N Knoten, über welche ein durch den Fehler betroffener Weg verläuft, sind Kandidaten für den anderen Endpunkt des Ersatzweges. Die oben erwähnten Knoten können mittels des Weg-Ablaufverfolgers identifiziert werden, der in dem Knoten gespeichert ist, der den Fehler feststellt. Dann verbreitet der Knoten, welcher den Fehler festgestellt hat, die Wiederherstellungsnachricht mit dem zuvor erwähnten Knoten- Identifizierungszeichen, das ihn selbst (als einen Endpunkt) sowie die N Kandidatenknoten zu allen Ausgabeverbindungen angibt, die sich von dem Knoten, der den Fehler festgestellt hat, erstrecken.
Jeder der Knoten, welcher die Wiederherstellungsnachricht empfängt, stellt fest, ob er dadurch benannt ist oder nicht, das heißt, ob er einer der N Kandidatenknoten ist oder nicht. Wenn das Feststellungsergebnis eine Bestätigung ist, dann sendet jeder der Knoten die Bestätigungsnachricht zurück. Hier muß angemerkt werden, daß ein Knoten mit einem Fehler keine Bestätigungssnachricht zurücksenden kann. Daher ist es auf der Grundlage der zurückgesandten Bestätigungsnachrichten möglich, einen Ersatzweg zu bestimmen sowie festzustellen, welche Knoten in Ersatzwegen einen Fehler haben. Die Fig. 2A, 2B und 2C zeigen den Weg-Ablaufverfolger, welcher zusammen mit den Informationen übertragen und in jedem Knoten gespeichert wird. Im einzelnen illustriert Fig. 2A das Format einer Information, die zwischen Knoten übertragen wird, welche über eine Verbindung verbunden sind. Fig. 2B illustriert einen Vorgang, bei welchem der Weg-Ablaufverfolger über einen Weg übertragen und in Knoten gespeichert wird. Fig. 2C zeigt Beispiele von in jedem Knoten gespeicherten Weg-Ablaufverfolgern.
Wie in Fig. 2A dargestellt, besteht ein Informationsdatenblock aus einem Abschnitts- Overhead-Bereich 10, Weg-Informationsbereichen 12-1 bis 12-n sowie Weg-Overhead- Bereichen 14-1 bis 14-n, die jeweils für die Weg-Informationsbereiche 12-1 bis 12-n vorgesehen sind, wobei n = N ist. Der Abschnitts-Overhead-Bereich 10 wird zur Übertragung von Steuerungsnachrichten, wie der Wiederherstellungsnachricht und der Bestätigungssnachricht, benutzt.
In Fig. 2B bezeichnen A bis E Knoten sowie AB, BC, CD und DE Verbindungen, welche benachbarte Knoten miteinander verbinden. In jedem der Knoten A bis E werden die Weg-Ablaufverfolger aus einem der entsprechenden Weg-Overhead-Bereiche 14-1 bis 14-n gelesen und gespeichert. Dann wird ein Identifizierungszeichen des Knotens A in einen der entsprechenden Weg-Overhead-Bereiche 14-1 bis 14-n anstelle des ältesten dort befindlichen Identifizierungszeichens geschrieben. Nun wird angenommen, daß sich Fig. 2B auf den Weg 1 bezieht, und das Identifizierungszeichen des Knotens A wird in den Weg-Overhead-Bereich 14-1 geschrieben. Der Knoten B liest den auf den Weg 1 bezogenen Inhalt des Weg-Overhead-Bereiches 14-1 und speichert ihn. Ein Weg- Ablaufverfolger 50, welcher sich auf den Weg 1 bezieht und im Knoten B gespeichert ist, ist in Fig. 2C dargestellt. Wie zu erkennen ist, enthält der Weg-Ablaufverfolger 50 das Identifizierungszeichen des Knotens A. Es muß angemerkt werden, daß der Weg- Ablaufverfolger 50 eine Kapazität zum Speichern von zwei Identifizierungszeichen hat (d.h. N = 2). Dies trifft auch für die anderen in Fig. 2C dargestellten Weg- Ablaufverfolger zu.
Der Knoten B schreibt sein Identifizierungszeichen in den Weg-Overhead-Bereich 14-1. Somit empfängt der Knoten 51, wie in Fig. 2C dargestellt, einen Weg-Ablaufverfolger 51 und speichert ihn. Der Weg-Ablaufverfolger 51 enthält die Identifizierungszeichen der Knoten A und B. Hier muß angemerkt werden, daß das auf der rechten Seite des Weg-Ablaufverfolgers 51 gelegene Identifizierungszeichen anzeigt, daß der Knoten B dem Knoten C stromauf benachbart ist. Dann schreibt der Knoten C sein Identifizierungszeichen in den Weg-Overhead-Bereich 14-1. Da N = 2 ist, wird in diesem Falle das Identifizierungszeichen des Knotens A gelöscht und statt dessen das Identifizierungszeichen des Knotens C in den Weg-Overhead-Bereich 14-1 geschrieben und zum Knoten D übertragen.
Der Knoten D empfängt einen Weg-Ablaufverfolger 52, der in Fig. 2C dargestellt ist, und speichert ihn. Dann löscht der Knoten D das Identifizierungszeichen des Knotens B und schreibt statt dessen sein eigenes Identifizierungszeichen in den Weg-Overhead- Bereich 14-1. Dann sendet der Knoten D einen in Fig. 2C dargestellten Weg- Ablaufverfolger 53 zum Knoten E.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun der Aufbau jedes Knotens 16 dargestellt. An den Knoten 16 sind Verbindungen 18 angeschlossen. Im einzelnen sind die beiden Verbindungen 18 auf der linken Seite Eingabeverbindungen und die beiden Verbindungen 18 auf der rechten Seite sind Ausgabeverbindungen. Die Weginformationen in den Weg-Informationsbereichen 12-1 bis 12-n werden über die Verbindungen 18 übertragen, die durch dicke durchgehende Linien gekennzeichnet sind. Die Informationen in den Weg-Overhead-Bereichen 14-1 bis 14-n werden über Verbindungen übertragen, die durch dünne durchgehende Linien gekennzeichnet sind. Die Informationen im Abschnitts-Overhead-Bereich 10 werden über Verbindungen 18 übertragen, welche durch gestrichelte Linien gekennzeichnet sind.
Der Knoten 16 enthält einen Matrixschalter 20, der die Verbindungen zwischen der ankommenden Weginformation 12 und den Weg-Overhead-Bereichen 14-1 bis 14-n sowie zwischen der abgehenden Weginformation 12 und den Weg-Overhead-Bereichen 14-1 bis 14-n schaltet. Eine Alarmerzeugungsschaltung (ALM) 24 erzeugt ein Alarmsignal, wenn sie feststellt, daß die Eingabe von Signalen über die Verbindungen 18 unterbrochen wurde. Eine Abschnitts-Overhead-Schnittstelle (SEC OVH INF) 26 überträgt den Abschnitts-Overhead 10 zwischen den Verbindungen 18 und einer Zentralprozessoreinheit 36 (nachfolgend einfach als CPU bezeichnet). Eine Weg- Overhead-Schnittstelle (PAT OVH INF) 28 überträgt die Weg-Overheads 14 zwischen den Verbindungen 18 und der CPU 36. Eine Matrixschalter-Schnittstelle (SW INF) 30 bildet eine Schnittstelle zwischen dem Matrixschalter 20 und der CPU 36. Ein Bus 22 verbindet die Alarmerzeugungsschaltung 24, die Abschnitts-Overhead-Schnittstelle 28, die Weg-Overhead-Schnittstelle 28 und die CPU 36 untereinander. Die CPU 36 steuert den gesamten Arbeitsablauf des Knotens 16. Ein an den Bus 22 angeschlossener Speicher (MEM) 38 speichert die verschiedenen Informationen, wie beispielsweise die oben erwähnten Weg-Ablaufverfolger.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein Kommunikationsnetz mit den Knoten A, B, C, D, E, X und Y sowie mit den Verbindungen AB, BC, DE, CX und CY, die benachbarte Knoten verbinden, dargestellt. Nun werden im Kommunikationsnetz vier Wege 1, 2, 3 und 4 aufgebaut. Es wird darauf hingewiesen, daß die Knoten A bis E sowie X und Y weiterhin durch (nicht dargestellte) Verbindungen oder Kombinationen von Verbindungen und Knoten verbunden sind, und wenn in einem der Knoten oder einer der Verbindungen ein Fehler auftritt, dann werden unter Nutzung einiger dieser Verbindungen und/oder Kombinationen Ersatzwege aufgebaut. Ferner enthält das Kommunikationsnetz umgekehrte Verbindungen (nicht dargestellt), welche sich in entgegengesetzter Richtung zu den oben genannten Verbindungen erstrecken. Wenn in dem Kommunikationsnetz keine Fehler auftreten, gehen die Wege 1 bis 4 über die folgenden Knoten:
Weg 1: Knoten B - Knoten C - Knoten D
Weg 2: Knoten B - Knoten C Knoten D
Weg 3: Knoten X - Knoten C - Knoten D
Weg 4: Knoten Y - Knoten C - Knoten D
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird nun angenommen, daß in Knoten C ein Fehler aufgetreten ist, und der dem Knoten C benachbarte Knoten D stellt die Tatsache fest, daß über die Verbindung CD eingehende Signale gestoppt wurden. Daraufhin erzeugt er das Alarmsignal. Die CPU 36 (Fig. 3) des Knotens D beginnt mit der Durchführung eines Ersatzweg-Suchprozesses und sucht den Ersatzweg wie folgt:
Zuerst sucht der Knoten D diejenigen Wege der Verbindung CD, die sich vom Knoten C, in welchem der Fehler aufgetreten ist, her erstrecken und identifiziert die durch den Fehler im Knoten C betroffenen Wege. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Fall sind die Wege 1 bis 4 von dem Fehler im Knoten C betroffen.
Zum zweiten wird auf die jeweils die Wege 1 bis 4 betreffenden und im Knoten D gespeicherten Weg-Ablaufverfolger zurückgegriffen und diese werden in Gruppen klassifiziert, so daß identische Weg-Ablaufverfolger in identische Gruppen klassifiziert werden. Dann wird die Anzahl der Wege in jeder Gruppe gezählt. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Fall werden die die Wege 1 bis 4 betreffenden Weg-Ablaufverfolger wie folgt in drei Gruppen eingeteilt:
Gruppe 1: (Knoten C - Knoten B): 2
Gruppe 2: (Knoten C - Knoten X): 1
Gruppe 3. (Knoten C - Knoten Y): 1,
wobei die Zahl auf der rechten Seite jeweils angibt, wie viele Wege in der jeweiligen Gruppe enthalten sind.
Zum dritten erzeugt der Knoten D eine Wiederherstellungsnachricht, in welcher der Knoten D als Startpunkt eines Ersatzweges definiert wird, und die in den Weg- Ablaufverfolgern enthaltenen Knoten werden als Kandidaten des Endpunktes des Ersatzweges definiert. Dann gibt der Knoten D, unter Verwendung der Abschnitts- Overhead-Bereiche 10 der Ausgabeverbindungen, die Wiederherstellungsnachricht für jede Gruppe an alle am Knoten D angeschlossenen Ausgabeverbindungen 18. Ständig findet jeder Knoten Reservewege wieder auf und speichert die Informationen über diese Reservewege. Im einzelnem werden die folgenden Informationen in die Wiederherstellungsnachricht geschrieben:
1) Ein Identifizierungszeichen (ID) desjenigen Knotens, der die Wiederherstellungsnachricht aussendet.
2) Ein Identifizierungszeichen (ID) des ersten in die Weg-Ablaufverfolger geschriebenen Knotens (unmittelbar vorhergehender Knoten), welche Kandidatenknoten für den Endpunkt des Ersatzweges für die betrachtete Gruppe sind.
3) Ein Identifizierungszeichen (ID) für den zweiten in den Weg-Ablaufverfolger geschriebenen Knoten (ältester Knoten), welche ebenfalls Kandidatenknoten für den Endpunkt des Ersatzweges für die betrachtete Gruppe sind.
4) Die Anzahl der Wege, die überbrückt werden muß (das heißt: die Anzahl der erforderlichen Ersatzwege).
5) Identifizierungszeichen für die zu überbrückenden Wege. Beispielsweise lauten die Informationen für Gruppe 1 wie folgt:
1) Knoten D
2) Knoten C
3) Knoten B
4) 2
5) Weg1, Weg2.
Die Fig. 6(A) zeigt die Wiederherstellungsnachricht für die Gruppe 1. Die Wiederherstellungsnachricht erstreckt sich zuerst über fünf Felder, welche jeweils die oben erwähnten Informationen 1) bis 5) enthalten. Fig. 6(B) zeigt eine Wiederherstellungsnachricht für die Gruppe 2, und Fig. 6(C) zeigt eine Wiederherstellungsnachricht für die Gruppe 3. Die entsprechenden, für die Gruppen 1, 2 und 3 erzeugten Bestätigungsnachrichten, werden an alle Ausgabeverbindungen gesandt, welche sich vom Knoten D erstrecken.
Zum vierten liest jeder Knoten, welcher die Wiederherstellungsnachricht empfangen hat, Teile (Felder) im Abschnitts-Overhead-Bereich 10, die sich auf die obigen Punkte 2) und 3) beziehen und stellt fest, ob er einer der durch 2) und 3) angegebenen Kandidatenknoten ist oder nicht. Wenn ein Knoten feststellt, daß er selbst keiner der Kandidatenknoten ist, dann sendet er die empfangene Wiederherstellungsnachricht an alle seine Ausgabeverbindungen, deren jede eine Reserveverbindung hat. Wenn andererseits einer der Knoten feststellt, daß er selbst einer der Kandidatenknoten für den Endpunkt des Ersatzweges ist, dann sendet dieser Knoten die Wiederherstellungsnachricht in umgekehrter Richtung zurück.
In der oben beschriebenen Weise werden die Bestätigungsnachrichten zum Knoten D zurückgesandt. Sodann stellt der Knoten D für jede der Gruppen fest, auf welchem Wegverlauf die entsprechende Bestätigungsnachricht zuerst den Knoten D erreichte und legt den festgestellten Wegverlauf als Ersatzweg fest. Dann sendet der Knoten D eine Matrixschaltnachricht an die Knoten an der Verlaufsstrecke und steuert den Matrixschalter 30 (Fig.3) derart, daß der Ersatzweg aufgebaut wird.
Die Gruppe 1 enthält die Knoten C und B als Kandidatenknoten für den Endpunkt des Ersatzweges. In Knoten C ist jedoch der Fehler aufgetreten, und daher sendet dieser keine Bestätigungsnachricht zurück. Somit sendet nur der Knoten B die Bestätigungsnachricht zurück. Im Ergebnis dessen stellt der Knoten D fest, daß der Knoten B der Endpunkt des Ersatzweges ist. Nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, gleichzeitig die Endpunkte der Ersatzwege zu bestimmen und nach einem Ersatzweg-Verlauf zu suchen.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Fall werden zwei Wege 70 und 71 zwischen den Knoten B und D als Ersatzwege der Gruppe 1 bestimmt, weil zwei Ersatzwege benötigt werden. In entsprechender Weise werden ein Weg 72 zwischen den Knoten X und D als Ersatzweg der Gruppe 2 sowie ein Weg 73 zwischen den Knoten Y und D als Ersatzweg der Gruppe 3 bestimmt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7A sind die Abläufe 1000, 2000 und 3000 dargestellt, welche den oben erwähnten Ersatzweg-Einstellprozeß realisieren. Der Ablauf 1000 wird von einem Knoten ausgeführt, der einen Fehler festgestellt hat (im oben erwähnten Beispiel ist es der Knoten D), und der Ablauf 2000 wird von jedem Knoten ausgeführt, der nicht von der für jede der Gruppen erzeugten Wiederherstellungsnachricht angegeben wird. Der Ablauf 3000 wird von jedem Knoten ausgeführt, welcher in der für jede der Gruppen erzeugten Wiederherstellungsnachricht angegeben wird.
Der Knoten D stellt bei Schritt 101 einen Fehler fest, sowie Wege, die davon betroffen sind. Ferner klassifiziert der Knoten D bei Schritt 101 die sich auf die vom Fehler betroffenen Wege beziehenden Weg-Ablaufverfolger in Gruppen. Bei Schritt 102 stellt der Knoten D fest, ob in seinen Ausgabeverbindungen Reservewege verfügbar sind oder nicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 102 NEIN ist, dann beendet der Knoten D den Ablauf 1000. Wenn andererseits das Ergebnis bei Schritt 102 JA ist, dann gibt der Knoten D bei Schritt 103 die Wiederherstellungsnachrichten aus, die für die jeweiligen Gruppen aller Reservewege der Ausgabeverbindungen erzeugt werden. Bei Schritt 104 empfängt der Knoten D die Bestätigungsnachricht und stellt fest, ob die empfangene Bestätigungsnachricht, die eine der Gruppen betrifft, die erste für diese Gruppe empfangene Nachricht ist oder nicht. Wenn das Ergebnis bei Schritt 104 NEIN ist, dann beendet der Knoten D den Ablauf 1000. Wenn andererseits das Ergebnis von Schritt 104 JA ist, dann bestimmt der Knoten D den Wegverlauf, über welchen die Bestätigungsnachricht übertragen worden ist, als Ersatzweg für die gerade bearbeitete Gruppe. Bei Schritt 105 gibt der Knoten D die Matrixschaltnachricht aus, so daß der Ersatzweg aufgebaut wird.
Es muß bemerkt werden, daß der Vorgang von Schritt 104 darauf gerichtet ist, einige der Bestätigungsnachrichten auszuwählen und die Ersatzwege tatsächlich nur nach den ausgewählten Bestätigungsnachrichten einzurichten, um eine durch die Bestätigungsnachrichten verursachte Überbelegung zu verhindern und die zum Einrichten des Ersatzweges erforderliche Zeit zu reduzieren. Andererseits ist es, wie in Fig. 78 dargestellt, auch prinzipiell möglich, den Schritt 104 wegzulassen. Bei dieser Alternative werden Ersatzwege für alle empfangenen Bestätigungsnachrichten eingerichtet. Jeder durch eine der bei Schritt 103 ausgesandten Wiederherstellungsnachrichten benannte Knoten führt den Ablauf 2000 aus (Schritt 190). Hierin wird jeder solcher Knoten nachfolgend als ein Wiederholungsknoten bezeichnet. Bei Schritt 202 stellt jeder Wiederholungsknoten fest, ob in den an ihn angeschlossenen Ausgabeverbindungen Reservewege verfügbar sind oder nicht. Wenn das Ergebnis bei Schritt 202 NEIN ist, beendet jeder Wiederholungsknoten den Ablauf 2000. Wenn andererseits das Ergebnis von Schritt 202 JA ist, sendet jeder Wiederholungsknoten die empfangene Bestätigungssnachricht an alle in den Ausgabeverbindungen verfügbaren Wege.
Jeder durch ein der Wiederherstellungsnachrichten identifizierte Knoten führt nun den Ablauf 3000 aus. Dieser Knoten wird hierin nachfolgend als ein Zielknoten bezeichnet. Bei Schritt 302 schickt jeder Zielknoten die Bestätigungsnachricht in umgekehrter Richtung zurück. Jeder Wiederholungsknoten empfängt die Bestätigungsnachricht vom Zielknoten und sendet sie bei Schritt 204 aus.
Nachfolgend soll eine erste Variante der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung empfängt der Knoten D, welcher einen Fehler festgestellt, hat die Bestätigungsnachricht und gibt die Matrixschaltnachricht aus, um einen Ersatzwegverlauf einzurichten. Anstelle dieses Ablaufs ist es auch möglich, einen Ersatzwegverlauf einzurichten, ohne eine Matrixschaltnachricht auszusenden. Wenn die vom Knoten D ausgesandte Wiederherstellungsnachricht einen betrachteten Knoten durchläuft, speichert dieser Knoten die Information, die sowohl angibt, welcher Knoten die Wiederherstellungsnachricht aussandte als auch die Information, die angibt, an welche Knoten der Knoten die Wiederherstellungsnachricht aussandte. Wenn die Bestätigungsnachricht durch den Knoten, welcher der Endpunkt des Ersatzweges ist, zurückgesandt wird, dann sendet der betrachtete Knoten die Bestätigungssnachricht in die umgekehrte Richtung und zwar unter Verwendung der aus der Wiederherstellungsnachricht gewonnenen Information. Gleichzeitig steuert der betrachtete Knoten den Matrixschalter (Kreuzverbindungsschalter) 20 derart, daß er auf den Wegverlauf in umgekehrter Richtung festgelegt ist. Der beschriebene Ablauf wird für jeden Knoten durchgeführt, so daß der Ersatzweg zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt desselben aufgebaut wird.
Nachfolgend soll eine zweite Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der beschriebene Ersatzweg-Suchprozeß erzeugt die Wiederherstellungsnachrichten für die jeweiligen Gruppen. Statt dessen ist es auch möglich, eine einzige, für alle Gruppen gemeinsame Bestätigungsnachricht zu erzeugen. Fig. 8A zeigt ein Format einer solchen einzigen, für alle Gruppen gemeinsamen Bestätigungsnachricht, bezogen auf den in Fig. 4 dargestellten Fall. Die folgenden Informationen werden in die einzige Wiederherstellungsnachricht geschrieben:
1) Ein Identifizierungszeichen (ID) des Knotens, der die Wiederherstellungsnachricht aussendet.
2) Identifizierungszeichen (ID) der ersten in den Weg-Ablaufverfolger geschriebenen Knoten (unmittelbar vorhergehende Knoten), welche Kandidatenknoten für die Endpunkte der Ersatzwege der jeweiligen Gruppen sind.
3) Identifizierungszeichen (ID) der zweiten in den Weg-Ablaufverfolger geschriebenen Knoten (die ältesten Knoten), welche ebenfalls Kandidatenknoten für die Endpunkte der Ersatzwege der jeweiligen Gruppen sind.
4) Die Anzahl der zu überbrückenden Wege in bezug auf jeden der oben durch 2) und 3) angegebenen Knoten.
5) Identifizierungszeichen der zu überbrückenden Wege. Die einzige, auf den Fall von Fig. 4 bezogene Wiederherstellungsnachricht ist folgende:
1) Knoten D
2) Knoten C
3) Knoten B, Knoten X, Knoten Y
4) 4 Knoten C), 2 (Knoten B), 1 (Knoten X), 1 (Knoten Y)
5) Weg 1, Weg 2, Weg 3, Weg 4.
Fig. 8A zeigt das Format der obigen Wiederherstellungsnachricht, die erste bis fünfte Felder aufweist, welche jeweils die Informationen über die obigen Punkte 1) bis 5) speichern.
Bei Schritt 103 von Fig. 5 gibt der Knoten D die obige einzige Wiederherstellungsnachricht an alle in seinen Ausgabeverbindungen verfügbaren Wege aus. Die anderen unter Verwendung der einzigen Wiederherstellungsnachricht durchgeführten Abläufe sind die gleichen, wie in Fig. 7 dargestellt.
Die Fig. 9 zeigt den Fall, bei dem in der Verbindung CD ein Fehler aufgetreten ist. In diesem Falle stellt der Knoten D diesen Fehler fest. Zu diesem Zeitpunkt kann der Knoten D nicht entscheiden, ob der Fehler im Knoten D oder in der Verbindung CD aufgetreten ist. Der Ersatzweg-Suchprozeß wird in der zuvor beschriebenen Weise durchgeführt. Bei der in Fig. 9 dargestellten Grundform ist anzumerken, daß der Knoten C die Bestätigungsnachricht zum Knoten D zurücksenden kann. Somit widersprechen bei Betrachtung der Gruppe 1 die Bestätigungssnachricht vom Knoten C und die Bestätigungssnachricht vom Knoten B einander. Wenn die Bestätigungssnachricht vom Knoten C durch den Knoten D vor derjenigen vom Knoten B empfangen wird, werden die Ersatzwege 74 und 75 zwischen dem Knoten C und dem Knoten D eingerichtet. Bei Betrachtung der Gruppen 2 und 3 werden die Ersatzwege 76 und 77 jeweils zwischen dem Knoten X und dem Knoten C sowie zwischen dem Knoten Y und dem Knoten C eingerichtet, wenn die Bestätigungsnachricht der Knoten X und Y vom Knoten D vor der Bestätigungssnachricht des Knotens C empfangen wird.
Nun soll eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Bei der ersten Ausführungsform und ihren Varianten werden die Ersatzwege nicht bestimmt, bevor die Wiederherstellungsnachrichten vom Knoten D ausgesandt und die Bestätigungssnachrichten zum Knoten D zurückgesandt werden. Ferner besteht die Möglichkeit, daß eine Vielzahl von Bestätigungsnachrichten von einer Vielzahl von Kandidatenknoten, die als Endpunkte von Ersatzwegen wirken, zurückgesandt wird und demzufolge durch Bestätigungsnachrichten eine Überbelegung verursacht wird. Unter diesen Umständen wird viel Zeit benötigt, um die Ersatzwege einzurichten.
Mit den oben genannten Fakten im Gedächtnis wird, entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, für jede der Gruppen nur ein Endpunkt bestimmt und der Ersatzweg wird eingerichtet, wenn die Wiederherstellungsnachricht an jedem Endpunkt ankommt. Das Format der Wiederherstellungsnachricht ist das gleiche, wie bei der zuvor beschriebenen zweiten Variante der ersten Ausführungsform. Es muß angemerkt werden, daß die in das zweite Feld der Wiederherstellungsnachricht geschriebenen Knoten nicht als Ersatzweg- Endpunkte dienen. Daher ist der auf Knoten im zweiten Feld bezogene Inhalt des vierten und fünften Feldes gleich Null. Eine auf den in Fig. 4 dargestellten Fall bezogene Wiederherstellungsnachricht lautet wie folgt:
1) Knoten D
2) Knoten C
3) Knoten B, Knoten X, Knoten Y
4) 0, 2, 1, 1
5) 0, Weg 1, Weg 2, Weg 3, Weg 4.
Die Fig. 8B zeigt die obige Wiederherstellungsnachricht. Jeder der Endpunkte (in diesem Falle B, X und Y) empfängt die Wiederherstellungsnachricht und sendet die Bestätigungssnachricht aus. Danach ignoriert jeder der Endpunkte alle Wiederherstellungsnachrichten.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 10 haben diejenigen Teile, die Teilen in Fig. 7A gleichen, auch gleiche Bezugszahlen. Ein Ablauf 2100 ersetzt den Ablauf 2000 (Fig. 7A), und ein Ablauf 3100 ersetzt den Ablauf 3000. Der Ablauf 2100 entsteht durch Anordnung des Schrittes 201 vor dem in Fig. 7A dargestellten Schritt 202, und der Ablauf 3100 entsteht durch Anordnung des Schrittes 301 vor dem Schritt 302. Bei Schritt 201 stellt jeder Wiederholungsknoten fest, ob die empfangene Wiederherstellungsnachricht die erste Wiederherstellungsnachricht ist oder nicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 201 NEIN ist, dann beendet der Wiederholungsknoten den Vorgang 2100. Wenn hingegen das Ergebnis von Schritt 201 Ja ist, dann führt jeder Wiederholungsknoten den Schritt 202 aus. Bei Schritt 301 des Ablaufes 3100 bestimmt der Zielknoten, ob die empfangene Wiederherstellungsnachricht die erste empfangene Wiederherstellungsnachricht ist oder nicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 301 NEIN ist, dann beendet der Zielknoten den Vorgang 3100. Wenn das Ergebnis von Schritt 301 andererseits JA ist, dann führt der Endpunkt den Schritt 302 aus. Es muß angemerkt werden, daß bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei Schritt 190 der Knoten C als einer der Kandidatenpunkte von Ersatzweg-Endpunkten bestimmt wird, während bei der zweiten Ausführungsform der Schritt 190 dies nicht tut.
Das zweite Feld der Wiederherstellungsnachricht wird bei der zweiten Ausführungsform zur Begrenzung des Einsatzes von Reservewegen auf eine Minimum verwendet, welches für einen Ersatzweg ausreicht, wenn der Knoten oder die Verbindung einen Fehler haben. Das bedeutet im Fall, der in Figur 9 dargestellt ist: wenn die Wiederherstellungsnachricht den Knoten C erreicht, wird diese Wiederherstellungsnachricht ungeachtet der Tatsache, ab alle Verbindungen Reservewege haben oder nicht, an alle Verbindungen mit Ausnahme derjenigen Verbindung ausgegeben, über die sie übertragen wurde. Wenn die Wiederherstellungsnachricht, welche den, Knoten C durchlaufen hat, vom Knoten D vor den anderen Wiederherstellungsnachrichten empfangen wird, wird ein Ersatzweg zwischen dem Knoten C und dem Knoten D eingerichtet, und die Wege, welche zwischen dem Knoten B und dem Knoten C benutzt wurden bevor der Fehler auftrat, werden zwischen diesen weiterhin benutzt. So werden die Ersatzwege 74 und 75 aufgebaut.
Nun soll eine Beschreibung einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben werden. Es muß angemerkt werden, daß die erste und zweite Ausführungsform in dem Fall effektiv arbeiten, in welchem jede Verbindung eine ausreichende Anzahl von Reservewegen aufweist. Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem Fall effektiv, in welchem die Anzahl der Reservewege, verglichen mit der Anzahl von Wegen, die durch das Auftreten eines Fehlers betroffen sind, nicht ausreicht. Die dritte Ausführungsform sucht in diesem Fall effektiv nach Ersatzwegen.
Bei der dritten Ausführungsform wird eine einzige Wiederherstellungsnachricht verwendet, die in ihrem sechsten Feld eine eingeschriebene Information aufweist. Die Information in dem sechsten Feld der Wiederherstellungsnachricht gibt die Anzahl wiederherstellbarer Wege an. Der Knoten, welcher einen Fehler festgestellt hat, sendet die Wiederherstellungsnachricht mit dem sechsten Feld entweder mit der Gesamtzahl der vom Fehler betroffenen Wege oder der Anzahl der Reservewege einer jeden Ausgabeverbindung aus, je nachdem welche den kleineren Wert hat. Jeder der Wiederholungsknoten vergleicht die in das sechste Feld geschriebene Zahl mit der Anzahl der Reservewege einer jeden seiner Eingabeverbindungen. Wenn die Anzahl der Reservewege kleiner ist als die Anzahl im sechsten Feld, wird der Inhalt des sechsten Feldes auf die Anzahl der Reservewege geändert. Weiterhin wird die Anzahl der Reservewege des betrachteten Knotens einstweilig von der Anzahl der in das sechste Feld geschriebenen Reservewege subtrahiert. Wenn beispielsweise der Inhalt des sechsten Feldes erneuert wird, dann wird die Anzahl der Reservewege des Knotens zu Null, nachdem die Wiederherstellungsnachricht mit dem erneuerten sechsten Feld ausgesandt worden ist.
Wenn die Wiederherstellungsnachricht den darin angegebenen Zielknoten erreicht, dann vergleicht der Zielknoten die entsprechende Anzahl von Ersatzwegen im vierten Feld mit der Anzahl wiederherstellbarer Wege im sechsten Feld. Wenn die entsprechende Anzahl von Ersatzwegen im vierten Feld gleich oder kleiner ist als die Anzahl der wiederherstellbaren Wege im sechsten Feld, dann können alle Ersatzwege, welche den betrachteten Knoten als ihren Endpunkt haben, eingerichtet werden. Wenn andererseits die entsprechende Anzahl von Ersatzwegen im vierten Feld größer ist als die Anzahl wiederherstellbarer Wege im sechsten Feld, dann schreibt der betrachtete Knoten die Anzahl wiederherstellbarer Wege im sechsten Feld als Anzahl wiederherstellbarer, vom Fehler betroffener Wege in die Bestätigungsnachricht und sendet diese zurück. Dann erwartet der Knoten eine andere Wiederherstellungsnachricht über einen anderen Wegverlauf. Bis die Gesamtzahl der den betrachteten Knoten betreffenden wiederherstellbaren Wege gleich oder größer wird als die Anzahl der vom Fehler betroffenen Wege, empfängt der Knoten nacheinander Wiederherstellungsnachrichten. Während des oben beschriebenen Ablaufes ist es dem Zielknoten möglich, jedesmal, wenn die Wiederherstellungsnachricht empfangen wird, die Anzahl wiederherstellbarer Wege anzusammeln und die angesammelte Anzahl wiederherstellbarer Wege mit der Anzahl vom Fehler betroffener Wege zu vergleichen. Als Alternative ist es dem Zielknoten auch möglich, jedes Mal, wenn die Wiederherstellungsnachricht empfangen wird, die Anzahl wiederherstellbarer Wege von der Anzahl vom Fehler betroffener Wege zu subtrahieren.
Wenn die Ausführung des Ersatzweg-Suchprozesses keine Ersatzwege einrichten kann, welche die durch den Fehler betroffenen Wege meiden, wird der oben beschriebene Ablauf wiederholt ausgeführt. Während des oben genannten Ablaufes werden Reservewege, die im vorhergehenden Suchprozeß einstweilig benutzt wurden, so behandelt, als ob sie nicht benutzt wurden, es sei denn, sie wurden tatsächlich benutzt.
Wenn die Wiederherstellungsnachricht den in ihr identifizierten Zielanschluß erreicht, und wenn die Anzahl wiederherstellbarer Felder in ihrem sechsten Feld größer ist als die entsprechende Anzahl im vierten Feld, dann wird die Wiederherstellungsnachricht derart verändert, daß die Information über sie selbst daraus entfernt wird. Dann wird eine veränderte Wiederherstellungsnachricht an die Ausgabeleitungen mit Reservewegen ausgesandt. Die Verwendung einer solchen veränderten Wiederherstellungsnachricht ermöglicht es, den Rest an Reservewegen als Bestandteile anderer Ersatzwege zu benutzen. Beispielsweise ist ein Ersatzweg 78, der über den Knoten X in Fig. 11 verläuft, durch eine veränderte Wiederherstellungsnachricht eingerichtet worden.
Es gibt auch eine Möglichkeit, daß Wege 79 und 80, wie in Fig. 12 dargestellt, eingerichtet werden können, wenn die oben erwähnte, veränderte Wiederherstellungsnachricht verwendet wird. In diesem Falle gibt es keine Probleme, wenn die Verbindung DZ zwischen den Knoten D und Z mindestens zwei Reservewege aufweist. Wenn andererseits die Verbindung DZ tatsächlich nur einen Reserveweg aufweist, so sind ungeachtet der Tatsache, daß die oben genannten zwei Wege bestimmt werden, keine zwei Ersatzwege verfügbar. Um dieses Problem zu beseitigen, fügt der Knoten, welcher als Startpunkt eines jeden möglichen Ersatzweges dient, ein Anschluß- Identifizierungszeichen einer Ausgabeverbindung an die Wiederherstellungsnachricht an und sendet diese Wiederherstellungsnachricht mit diesem Anschluß- Identifizierungszeichen. Der durch die Wiederherstellungsnachricht bezeichnete Zielknoten empfängt diese Nachricht und speichert das darin enthaltene (die darin enthaltenen) Anschluß-Identifizierungszeichen. Wenn der Zielknoten die nächste Wiederherstellungsnachricht empfängt, stellt er fest, ob die bei ihm gespeicherten Anschluß-Identifizierungszeichen mit den Anschluß-Identifizierungszeichen in der nächsten Wiederherstellungsnachricht übereinstimmen. Wenn das erwähnte Ergebnis der Bestimmung dies bestätigt, dann wird die nächste Wiederherstellungsnachricht ignoriert, selbst wenn die Gesamtanzahl der wiederherstellbaren Wege noch nicht gleich der Anzahl vom Fehler betroffener Wege geworden ist.
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm des oben beschriebenen Ablaufes unter Benutzung eines Anschluß-Identifizierungszeichens. In Fig. 13 haben diejenigen Teile, welche Fig. 10 entsprechen, die gleichen Bezugszeichen wie dort. Der Knoten, welcher dem Staatpunkt eines jedem Ersatzweges entspricht, führt einen Ablauf 1100 aus. Bei Schritt 106 des Ablaufes 110 sendet der Knoten die Wiederherstellungsnachricht mit dem Anschluß- Identifizierungszeichen der Ausgabeverbindung aus. Jeder Zielknoten, welcher durch die bei Schritt 106 ausgesandte Wiederherstellungsnachricht benannt ist, führt den Ablauf 3200 aus. Wenn das Ergebnis von Schritt 301 NEIN ist, stellt der Zielknoten bei Schritt 303 fest, ob das Anschluß-Identifizierungszeichen in der empfangenen Wiederherstellungsnachricht mit irgendeinem der bei ihm gespeicherten Anschluß- Identifizierungszeichen in der nächsten Wiederherstellungsnachricht übereinstimmt oder nicht, oder er stellt fest, ob die Anzahl der darin gespeicherten, verbleibenden Wege einen sich von Null unterscheidenden Wert hat oder nicht. Wenn das Ergebnis bei Schritt 303 NEIN ist, beendet der Zielknoten den Ablauf. Wenn andererseits das Ergebnis von Schritt 303 JA ist, so wird Schritt 302 ausgeführt. Bei Schritt 302 wird das Anschluß- Identifizierungszeichen aus der Wiederherstellungsnachricht im Zielknoten gespeichert und die Anzahl der verbliebenen Wege erneuert. Beim auf Schritt 302 folgenden Schritt 304 wird festgestellt, ob ein Reserveweg verfügbar ist oder nicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 304 NEIN ist, beendet der Zielknoten den Ablauf. Wenn andererseits das Ergebnis von Schritt 304 JA ist, sendet der Zielknoten die geänderte Wiederherstellungsnachricht aus.
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm einer Variante des in Fig. 13 dargestellten Ablaufes. In Fig. 14 haben diejenigen Teile, die solchen aus Fig. 13 entsprechen, gleiche Bezugszahlen. Der Knoten, welcher dem Startpunkt des Ersatzweges entspricht, führt einen Ablauf 1200 aus, in welchem zusätzlich zu dem in Fig. 13 dargestellten Ablauf 110 ein Schritt 107 vorgesehen ist. Der Schritt 107 wird ausgeführt, wenn bei Schritt 104 festgestellt wird, daß die empfangene Bestätigungsnachricht als erste empfangen wird. Bei Schritt 107 wird festgestellt, ob irgendein Weg durch einen Fehler betroffen ist oder nicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 107 JA ist, dann wird Schritt 105 ausgeführt. Wenn andererseits das Ergebnis von Schritt 107 NEIN ist, so beendet der Knoten den Ablauf 1200.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die besonders beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können Varianten oder Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichen in den Ansprüche sind zum besseren Verständnis gedacht und sollen denn Schutzumfang nicht einschränken.

Claims

1. Verfahren zum Suchen eines Ersatzweges in einem Kommunikationsnetz mit einer Vielzahl von Knoten und einer Vielzahl von Verbindungen, welche benachbarte Knoten untereinander verbinden, wobei die Information auf einem Weg übertragen wird, der über die Knoten verläuft und das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) Feststellen eines im Kommunikationsnetz aufgetretenen Fehlers (Schritt 101); gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

b) Identifizieren von höchstens N Knoten in jedem Weg, die durch das Auftreten des Fehlers betroffen sind und an einem Sendeknoten angeschlossen sind, welcher diesen Fehler feststellt, wobei jeder Weg an den Sendeknoten angeschlossen ist, der den Fehler feststellt, und der Sendeknoten als Startpunkt für jeden einzurichtenden Ersatzweg dient sowie N eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 ist (Schritte 102 und 103);

c) Verbreiten einer Wiederherstellungsnachricht an die Verbindungen, die sich von dem Sendeknoten aus erstrecken, wobei die Wiederherstellungsnachricht ein Identifizierungszeichen des Sendeknotens sowie Identifizierungszeichen der N Knoten enthält, die für jeden Weg als vom Auftreten des Fehlers betroffen bezeichnet sind, und die Identifizierungszeichen der N für jeden Weg bezeichneten Knoten Kandidaten für einen Endpunkt eines jeden der Ersatzwege sind (Schritt 103);

d) Feststellen, ob ein Knoten, welcher die Wiederherstellungsnachricht empfangen hat, einer der Kandidatenknoten ist oder nicht, wobei der Knoten, welcher einer der Kandidatenknoten ist und die Wiederherstellungsnachricht empfangen hat, ein Zielknoten ist (Schritt 190);

e) Durchlassen der Wiederherstellungsnachricht durch einen Übertragungsknoten, welcher einer der Knoten ist, die keine Kandidatenknoten (203) sind; und

f) Bestimmen eines Wegverlaufs, über den die Wiederherstellungsnachricht zum Zielknoten übertragen worden ist, als einen zwischen dem Sendeknoten und dem Zielknoten geschalteten Ersatzweg (104, 105).

2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Erzeugen eines Weg-Ablaufverfolgers (50 - 53), welcher die Identifizierungszeichen der höchstens N Knoten speichert, in einem jedem Knoten;

Ersetzen des ältesten in einem der Knoten im Weg-Ablaufverfolger enthaltenen Identifizierungszeichens durch dessen eigenes Identifizierungszeichen; und

Aussenden des Weg-Ablaufverfolgers mit seinem eigenem Identifizierungszeichen an einen nächsten in einer Richtung, in welcher der Weg-Ablaufverfolger übertragen wird, stromab gelegenen Knoten.

3. Verfahren nach Anspruchz, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Empfangen des Weg-Ablaufverfolgers vom benachbarten, in dieser Richtung auf einer Vorrichtungsseite gelegenen, Knoten für einen jeden Weg; und

Speichern der Identifizierungszeichen der im Weg-Ablaufverfolger enthaltenen Identifizierungszeichen von höchstens N Knoten,

wobei die auf jedem Weg liegenden N vom Aufreten des Fehlers betroffenen Knoten durch die im Speicherschritt gespeicherten Identifizierungszeichen identifiziert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt des Zusammenfassens derjenigen Wege umfaßt, die jeweils eine identische Folge von Identifizierungszeichen aufweisen, so daß eine Vielzahl von Gruppen jeweils zusammengefaßter Wege erhalten wird,

wobei der Schritt (c) das Senden der Wiederherstellungsnachricht umfaßt, welche als Kandidatenknoten die Identifizierungszeichen der in jeder der Gruppen enthaltenen N Knoten enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Zusammenfassen der Wege mit jeweils identischer Folge von Identifizierungszeichen der Knoten, so daß eine Vielzahl von Gruppen jeweils zusammengefaßter Wege erhalten wird; und

Auswahl der Knoten, die in mindestens einer der Gruppen enthalten sind,

wobei der Schritt (c) das Senden der Wiederherstellungsnachricht umfaßt, welche als Kandidatenknoten die Identifizierungszeichen der ausgewählten Knoten enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Zurücksenden einer Bestätigungssnachricht vom Zielknoten an den Sendeknoten (Schritt 103); und

Empfangen der Bestätigungsnachricht vom Zielknoten beim Sendeknoten (Schritt 104),

wobei der Schritt (f) den Schritt des Bestimmens des Weges auf der Grundlage der vom Zielknoten empfangenen Bestätigungsnachricht umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt (f) den Schritt des Schaltens (Schritt 105) des Matrixschalters in jedem Knoten zwischen dem Sendeknoten und dem Zielknoten umfaßt, so daß der Wegverlauf aufgebaut wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Wiederherstellungsnachricht eine Information bezüglich der Anzahl der vom Auftreten des Fehlers betroffenen Wege enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Wiederherstellungsnachricht eine Information zum Identifizieren eines jeden vom Auftreten des Fehlers betroffenen Weges enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den Schritt des Schreibens des Identifizierungszeichens des Übertragungsknotens in die Wiederherstellungsnachricht umfaßt, wenn die Wiederherstellungsnachricht vom Übertragungsknoten gesendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Löschen eines der den Zielknoten angebenden Identifizierungszeichen aus der Wiederherstellungsnachricht am Zielknoten; und

Verbreiten der Wiederherstellungsnachricht, aus welcher eines der Identifizierungszeichen gelöscht ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den Schritt des Einfügens eines Anschluß-Identifizierungszeichens in die Wiederherstellungsnachricht im Sendeknoten umfaßt, welches eine Verbindung angibt, die sich vom Sendeknoten her erstreckt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den Schritt des Zusammenfassens derjenigen Wege umfaßt, die jeweils eine identische Folge von Identifizierungszeichen der Knoten aufweisen, so daß eine Vielzahl von Gruppen jeweils zusammengefaßter Wege erhalten wird, wobei die Wiederherstellungsnachricht eine Information über das Identifizierungszeichen eines für jede der Gruppen definierten Zielknotens enthält.

14. Verfahren nach Anspruch 5, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Empfangen (Schritt 104) der Bestätigungssnachricht vom Zielknoten beim Sendeknoten,

wobei der Schritt (f) den Schritt (105) des Bestimmens des Wegverlaufes auf der Grundlage der vom Zielknoten empfangenen Bestätigungsnachricht umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

16. Verfahren nach Anspruch 15, welches weiterhin den Schritt (Schritt 106) des Einfügens eines Anschluß-Identifizierungszeichens in die Wiederherstellungsnachricht im Sendeknoten umfaßt, welches eine Verbindung angibt, die sich vom Sendeknoten her erstreckt.

17. Verfahren nach Anspruch 14, welches weiterhin den Schritt (Schritt 106) des Einfügens eines Anschluß-Identifizierungszeichens in die Wiederherstellungsnachricht im Sendeknoten umfaßt, welches eine Verbindung angibt, die sich vom Sendeknoten her erstreckt.

18. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem der Schritt (f) den Schritt des Bestimmens (105) eines Ersatzweges für jede der Gruppen umfaßt, welcher einem Weg bezüglich der Bestätigungsnachricht entspricht, die vom Sendeknoten zuerst empfangen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem der Schritt des Zurücksendens der Bestätigungssnachricht (Schritt 103) den Schritt des Zurücksendens der Bestätigungssnachricht vom Zielknoten an den Sendeknoten als Reaktion auf die zuerst empfangene Wiederherstellungsnachricht umfaßt, wobei als Reaktion auf Wiederherstellungsnachrichten, die nach der zuerst empfangenen Wiederherstellungsnachricht empfangen werden, keine Bestätigungsnachricht zurückgesandt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 17, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Speichern des Anschluß-Identifizierungszeichens derjenigen Wiederherstellungsnachricht, welche zuerst am Zielknoten empfangen wird;

Entscheiden (Schritt 303) am Zielknoten, ob das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt;

Nichtbeachten der Wiederherstellungsnachricht, wenn entschieden wird, daß das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt; und

Zurücksenden (Schritt 302) der Bestätigungsnachricht an den Sendeknoten, wenn entschieden wird, daß das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht nicht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, welches weiterhin den Schritt (Schritt 303) des Zurücksendens keiner Bestätigungsnachricht an den Sendeknoten umfaßt, wenn entschieden wird, daß das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht nicht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt und es nicht erforderlich ist, einen Weg wiederherzustellen.

22. Verfahren nach Anspruch 12, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

23. Verfahren nach Anspruch 22, welches weiterhin den Schritt (Schritt 303) des Zurücksendens keiner Bestätigungsnachricht an den Sendeknoten umfaßt, wenn entschieden wird, daß das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht nicht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt und es nicht erforderlich ist, einen Weg wiederherzustellen.

24. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfaßt:

Auswahl der Knoten, die in mindestens einer der Gruppen enthalten sind,

wobei der Schritt (c) das Senden der Wiederherstellungsnachricht umfaßt, welche als Kandidatenknoten die Identifizierungszeichen der ausgewählten Knoten enthält und diese Wiederherstellungsnachricht weiterhin eine Information bezüglich der Anzahl vom aufgetretenen Fehler betroffener Wege, eine Information bezüglich des Identifizierungszeichens eines jeden vom Auftreten des Fehlers betroffenen Weges sowie ein Anschluß-Identifizierungszeichen umfaßt, welches eine Verbindung angibt, die sich vom Sendeknoten her erstreckt;

Löschen eines der Identifizierungszeichen, die den Zielknoten aus der Wiederherstellungsnachricht angeben, am Zielknoten;

Speichern des Anschluß-Identifizierungszeichens derjenigen Wiederherstellungsnachricht, die zuerst am Zielknoten empfangen wird;

Nichtbeachten der Wiederherstellungsnachricht, wenn entschieden wird, daß das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt;

Zurücksenden (Schritt 302) der Bestätigungsnachricht an den Sendeknoten, wenn entschieden wird, daß das Anschluß-Identifizierungszeichen in der als zweite empfangenen Wiederherstellungsnachricht nicht mit dem im Zielknoten gespeicherten übereinstimmt; und

Empfangen der Bestätigungsnachricht vom Zielknoten am Sendeknoten, wobei:

der Schritt (f) die Schritte des Bestimmens des Wegverlaufes (Schritt 105) auf der Grundlage der vom Zielknoten empfangenen Bestätigungsnachricht sowie des Schaltens des Matrixschalters in jedem Knoten zwischen Sendeknoten und Zielknoten umfaßt, so daß der Weg aufgebaut wird.