DE69127526T2

DE69127526T2 - Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsnetzes mit Knoten zur Vermittlung von virtuellen Kanälen und Knoten zur Vermittlung von virtuellen Wegen, sowie das genannte Kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE69127526T2
Application number: DE69127526T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Katsube; Toshikazu Kodama
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-16
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2011-10-17
Also published as: JPH04151933A; CA2053459A1; DE69127526D1; EP0481447A3; EP0481447B1; EP0481447A2

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsnetzwerkes, wie ein ATM- Netzwerk (ATM = Asynchronus Transfer Mode), welches eine Anzahl von Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade und Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle enthält, und auf das Kommunikationsnetzwerk.

Beschreibung des Standes der Technik

In den letzten Jahren wurden Fortschritte gemacht bei der Entwicklung von ATM-Netzwerken als einer Netzwerkarchitektur zur Verwirklichung eines breitbandigen Unternehmensintegrationsnetzwerks und einer Hochgeschwindigkeits- und Breitband-Datenkommunikation in Form eines B-ISDN-Systems (B-ISDN = broadband-integrated service digital network). In dem ATM-Netzwerk werden Daten in Einheiten von Zellen übertragen, und jede Zelle hat einen Kopf (Header), welcher einen VCI (virtual channel identifier = Identifikator für virtuellen Kanal) zur Identifizierung einer Verbindung zwischen Endbenutzern enthält, und einem VPI (virtual path identifier = Identifikator für virtuellen Pfad) zur Identifizierung eines logischen Kommunikationspfades, so daß die gewünschte Übertragung der Zelle an einer Anzahl von Vermittlungsknoten gemäß dieser VCI und VPI erreicht wird.
Es gibt zwei Arten von Vermittlungsknoten in dem ATM- Netzwerk, einen VC-Vermittlungsknoten (Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle), welcher den Vermittlungsvorgang für jeden virtuellen Kanal gemäß dem VCI ausführt, und einen VP- Vermittlungsknoten (Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade), welcher den Vermittlungsvorgang für jeden virtuellen Pfad gemäß dem VPI durchführt. Der virtuelle Pfad wird zwischen den VC-Vermittlungsknoten eingerichtet und schafft einen direkten logischen Pfad zwischen den VC-Vermittlungsknoten durch einen oder mehrere VP-Vermittlungsknoten. Der VP- Vermittlungsknoten führt den Vermittlungsvorgang in Einheiten von virtuelle Pfaden durch, indem nur der VPI verwendet wird, unabhängig von dem VCI, während die VC-Austauschknoten den Vermittlungsvorgang in Einheiten von virtuellen Kanälen durchführen, indem sowohl der VCI als auch der VPI verwendet werden. Die Aufbausteuerung für virtuelle Kanäle, einschließlich solcher Vorgänge wie einem Zugangssteuervorgang und einem Leittabelle- Erneuerungsvorgang, wird nur an den VC-Austauschknoten durchgeführt.
Ein konventionelles ATM-Netzwerk, welches sowohl die VC- Vermittlungsknoten als auch die VP-Vermittlungsknoten verwendet, hat eine in Fig. 1 gezeigte schematische Konfiguration, wobei das Netzwerk enthält: einen VC- Vermittlungsknoten 101 zum Empfangen der virtuellen Kanäle aus einem Benutzeranschluß 100, an welchem der Einlaß der virtuellen Kanäle bestimmt wird und die eingelassenen virtuellen Kanäle gemultiplext und an virtuelle Pfade ausgegeben werden; einen VP-Vermittlungsknoten 111 zum Empfangen der virtuellen Pfade aus dem VC-Vermittlungsknoten 101 und zum Multiplexen und Ausgeben der virtuellen Pfade an einen Übertragungspfad 121; einen VP-Vermittlungsknoten 112 zum Empfangen der gemultiplexten virtuellen Pfade auf dem Übertragungspfad 121 und um diese in einen Übertragungspfad 122 und in andere Übertragungspfade (nicht abgebildet) zu vermitteln; einen VP-Vermittlungsknoten 113 zum Empfangen der gemultiplexten virtuellen Pfade aus dem Übertragungspfad 122 und um diese zu trennen und auszugeben; und einen VC- Vermittlungsknoten 102, an welchem die virtuellen Kanäle aus den aus dem VP-Vermittlungsknoten 113 empfangenen virtuellen Pfaden getrennt werden und an einen weiteren Benutzeranschluß (nicht abgebildet) übertragen werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat der VC-Vermittlungsknoten 101: einen Eingangsanschluß 131, an welchem der Zellenfluß für jeden von dem Benutzeranschluß 100 ankommenden virtuellen Kanal überwacht wird; eine ATM-Vermittlung 132 zur Durchführung eines Vermittlungsvorganges bezüglich der von dem Eingangsanschluß 131 empfangenen virtuellen Kanäle; einen Ausgangsanschluß 133 zur Durchführung der Prioritätssteuerung an seinem Puffer (wenn eine Prioritätssteuerung erforderlich ist), zum Multiplexen der von der ATM-Vermittlung 132 ausgegebenen virtuellen Kanäle in virtuelle Pfade, und um diese an einen Übertragungspfad auszugeben; und eine Bandbreiten-Verwaltungseinheit 134 zum Durchführen der Zugangssteuerung für virtuelle Kanäle ansprechend auf die Aufbauanfragen (set-up requests) für virtuelle Kanäle von dem Benutzeranschluß 100, bei welcher die Zahl der an dem Eingangsanschluß 131 eingelassenen virtuellen Kanäle und die Zuordnung der an dem Ausgangsanschluß 133 auszugebenden virtuellen Kanäle gesteuert wird, um die erforderliche Dienstqualität sicherzustellen. Ebenfalls wird eine getrennte Steuerung in Einheiten von virtuellen Pfaden an jedem der VP- Vermittlungsknoten 111, 112 und 113 bereitgestellt.
Nun ist es in einem ATM-Netzwerk vorzuziehen, eine höchstmögliche Übertragungsbandbreiten-Ausnutzungseffizienz innerhalb einer Vorgabe der Aufrechterhaltung einer vorgeschriebenen Zellenübertragungsqualität zu erzielen. Zu diesem Zweck ist es für das Netzwerk notwendig, eine geeignete Bandbreitenzuordnungssteuerung durchzuführen, indem ständig die Zellenübertragungsqualitäten in dem Netzwerk verstanden werden, welche von einem Belastungszustand des Netzwerks zu jedem Augenblick abhängen.
In dem ATM-Netzwerk auf VP-Basis, sind zwei Ebenen einer solchen Bandbreitenzuordnungssteuerung notwendig. Nämlich eine Steuerung der Zuordnung der virtuellen Kanäle auf die virtuellen Pfade und eine Steuerung der Zuordnung der virtuellen Pfade auf den physischen Übertragungspfad. Die erstere ist eine Steuerung, welche für jeden Anruf (jeden virtuellen Kanal) durchgeführt wird, für welche nur die VC- Vermittlungsknoten relevant sein werden. Die letztere ist eine Steuerung, welche auf der Grundlage einer relativ langfristigen Verkehrsnachfrage (traffic demand) durchgeführt wird, bei welcher die VP-Kapazität und die Route gemäß des Belastungszustandes des Netzwerkes verändert werden können.
Um diese Bandbreitenzuordnungssteuerungen geeignet durchzuführen, ist es notwendig zu wissen, welche Art von Einfluß jede Ebene der Bandbreitenzuordnung auf die Zellenübertragungsqualität in dem Netzwerk hat, wobei den folgenden Tatsachen Rechnung getragen werden sollte.
Bei der Durchführung der Zuordnung der virtuellen Kanäle auf die virtuellen Pfade ist es notwendig, die Zellenübertragungsqualität abzuschätzen, welche sich aus dem Multiplexen der virtuellen Kanäle in die virtuellen Pfade gemäß der vorgeschriebenen Bandbreite (Zellenfluß), welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert ist, und der für jeden virtuellen Kanal spezifizierten Bandbreite (Zellenfluß) ergibt. Der virtuelle Pfad wird jedoch im weiteren in den Übertragungspfad gemultiplext, so daß in der tatsächlichen Zellenübertragungsphase die Zellenübertragungsqualität durch die Zellenflüsse der anderen virtuellen Pfade, welche zusammen gemultiplext werden, beeinflußt wird.
Andererseits wird die Bandbreite (Zellenfluß) jedes virtuellen Pfades so gesteuert, daß sie innerhalb der vorgeschriebenen Bandbreite ist, durch die Steuerung der Zuordnung der virtuellen Kanäle in die virtuellen Pfade. In der tatsächlichen Zellenübertragungsphase werden jedoch die Zellenflüsse von diversen virtuellen Kanälen, welche zu diversen virtuellen Pfaden gehören, die von einer Anzahl von Eingangsübertragungspfaden übertragen werden, in den Ausgangsübertragungspfad eines Ziel-VP vermittelt, so daß die Möglichkeit besteht, daß die für den Ziel-VP spezifizierte Bandbreite verletzt wird, abhängig von der Ankunftszeit der Zellenflüsse, welche an dem Ziel-VP aus den verschiedenen Eingangsübertragungspfaden ankommen.
Beispielsweise, wie in Fig. 2 gezeigt, wenn das vorgeschriebene minimale Zellenintervall in dem virtuellen Pfad 10 Zellenzeiten ist, verursachen die Zellen, welche innerhalb der 100 Zellenzeiten gleichmäßig verteilt sind, wie jene des VP1, welche aus den VC1 bis VC10 erhalten werden (das vorgeschriebene minimale Zellenintervall für jeden dieser virtuellen Kanäle ist so eingestellt, daß es 100 Zellenzeiten ist), keine Probleme, aber die Zellen, welche innerhalb der 100 Zellenzeiten nicht gleichmäßig verteilt sind, wie jene des VP10, welche aus den VC91 bis VC100 erhalten werden (das vorgeschriebene minimale Zellenintervall für jeden dieser virtuellen Kanäle ist eingestellt, um 100 Zellenzeiten zu sein), werden ein Problem verursachen, da sie tatsächlich jenseits der gegebenen Kapazität des virtuellen Pfades liegen, und dies wird schließlich die Zellenübertragungsqualitäten der anderen virtuelle Pfade beeinflussen, wenn sie zusammen auf den Übertragungspfad gemultiplext werden.
Zusätzlich, in einem Fall, in welchem die Zuordnung der virtuellen Kanäle auf die virtuellen Pfade durchgeführt wird, indem der Bandbreite des virtuellen Pfades gestattet wird, vorübergehend auf der Grundlage des statistischen Multiplexeffektes die vorgeschriebene Bandbreite zu überschreiten, besteht eine Möglichkeit, daß die für den Ziel-VP spezifizierte vorgeschriebene Bandbreite verletzt wird, unabhängig von den Ankunftszeiten der an dem Ziel-VP aus den verschiedenen Eingangsübertragungspfaden ankommenden Zellenflüsse.
Nun, in einem Fall, in welchem der tatsächliche Zellenfluß eines bestimmten virtuellen Pfades die für diesen virtuellen Pfad vorbeschriebene Bandbreite verletzt, kann ein solcher virtueller Pfad statistisch die anderen virtuellen Pfade beeinflussen, welche den gleichen Übertragungspfad mit jenem virtuellen Pfad teilen, jenseits der Grenze des Einflusses, welcher zu einem Zeitpunkt abgeschätzt wird, daß jeder dieser anderen virtuellen Pfade diesem Übertragungspfad zugeordnet wird, so daß die Gefahr besteht, daß für die anderen virtuellen Pfade eine schlechtere Zellenübertragungsqualität verursacht wird als erwartet.
Um eine solche problematische Situation zu vermeiden, ist es notwendig, regelmäßig den Zellenfluß an jedem virtuellen Pfad zu überwachen und eine Übertragungssteuerung durchzuführen, welche in der Lage ist, den Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb der vorgeschriebenen Bandbreite zu halten. Darüber hinaus ist es notwendig, das Verfahren der Spezifizierung der Zellenübertragungsqualität an dem VC- Vermittlungsknoten und dem VP-Vermittlungsknoten einzurichten, und das Verfahren zur Abschätzung der Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für virtuelle Kanäle in einer solchen Übertragungssteuerung.
In einem konventionellen ATM-Netzwerk wurde die Notwendigkeit einer solchen Übertragungssteuerung vernachlässigt und daher wurden solch ein Verfahren zur Spezifizierung der Zellenübertragungsqualität an dem VC-Vermittlungsknoten und dem VP-Vermittlungsknoten, und ein Verfahren zur Abschätzung der Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für die virtuelle Kanäle in einer solchen Übertragungssteuerung nicht entwickelt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, zur Steuerung des Kommunikationsnetzwerkes, welches VC-Vermittlungsknoten und VP-Vermittlungsknoten enthält, so daß der Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb der vorgeschriebenen Charakteristik gehalten werden kann, während die Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für virtuelle Kanäle leicht und genau abgeschätzt werden kann.
Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsnetzwerkes mit Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle (VC) und Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade (VP) geschaffen, wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle Vermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Kanälen durchführt, jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade Vermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Pfaden ausführt, und virtuelle Pfade zwischen den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle durch die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade bereitgestellt werden, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: (a) Steuerung einer Zellenübertragung aus den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle an die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade, so daß ein Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorgeschriebener Verkehrscharakteristiken, welche für den virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird; (b) Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle hinsichtlich einer ersten Zellenübertragungsqualität abhängig von einer Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a) und einer zweiten Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a); (c) Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade durch eine dritte Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a) allein; (d) Abschätzen einer Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für jeden virtuellen Kanal in dem Kommunikationsnetzwerk hinsichtlich der Zellenübertragungsqualität jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, welche bei Schritt (b) spezifiziert wird, und der Zellenübertragungsqualität jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade, welche in Schritt (c) spezifiziert wird; und (e) Ausführen einer Bandbreitenverwaltung in dem Kommunikationsnetzwerk, so daß die bei Schritt (d) abgeschätzte Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende höher wird als eine gewünschte Dienstqualität.
Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationsnetzwerk geschaffen, welches umfaßt: Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle (VC), wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle Vorgänge in Einheiten von virtuellen Kanälen ausführt; Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade (VP), wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade Vermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Pfaden durchführt, und virtuelle Pfade zwischen den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle durch die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade bereitgestellt werden; eine Ausgabesteuervorrichtung zur Steuerung einer Zellenübertragung aus den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle an die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade, so daß ein Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorgeschriebener Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird; und eine Netzwerksteuervorrichtung zum Steuern der Zellenübertragung in dem Kommunikationsnetzwerk durch: Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle hinsichtlich einer ersten Zellenübertragungsqualität, abhängig von einer Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung, und einer zweiten Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung für virtuelle Kanäle; Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade durch eine dritte Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung allein; Abschätzen einer Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für jeden virtuellen Kanal in dem Kommunikationsnetzwerk hinsichtlich der Zellenübertragungsqualität jedes der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle und der Zellenübertragungsqualität jedes der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade; und Ausführen einer Bandbreitenverwaltung in dem Kommunikationsnetzwerk, so daß die abgeschätzte Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende höher wird als eine gewünschte Dienstqualität.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines konventionellen ATM-Netzwerkes, welches VC- Vermittlungsknoten und VP-Vermittlungsknoten verwendet.
Fig. 2 ist ein Diagramm von Zellenflüssen in den virtuellen Kanälen und virtuellen Pfaden, welches ein Problem veranschaulicht, das in dem konventionellem ATM-Netzwerk auftaucht.
Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführung eines ATM-Netzwerkes, welches die VC- Vermittlungsknoten und VP-Vermittlungsknoten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
Fig. 4 ist ein Detaildiagramm eines Teils des ATM- Netzwerkes der Fig. 3.
Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm eines Teils des ATM- Netzwerkes der Fig. 3, welches eine detaillierte Ansicht einer VP-Formungseinheit zeigt, die an dem VC-Vermittlungs knoten vorgesehen ist.
Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm eines Teils des ATM- Netzwerkes der Fig. 3, welches eine Funktion einer VP-Formungseinheit veranschaulicht, die an einem VC-Vermittlungsknoten vorgesehen ist.
Fig. 7 ist ein Detaildiagramm eines Beispiels eines ATM- Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung, zur Erklärung des Betriebs der vorliegenden Erfindung.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird eine Ausführung eines ATM- Netzwerkes, welches VC-Vermittlungsknoten und VP- Vermittlungsknoten verwendet, ausführlich beschrieben.
In dieser Ausführung umfaßt das ATM-Netzwerk allgemein: eine Vielzahl von Benutzeranschlüssen 1 und 7; Kundennetzwerke 9A und 98, an welche die Benutzeranschlüsse 1 und 7 angeschlossen sind, und welche einem Benutzer, wie einem Unternehmen gehören; und ein öffentliches Netzwerk 8, welches einem Telekommunikationsnetzwerk-Träger gehört. Die Kundennetzwerke 9A und 9B enthalten jeweils einen VC- Vermittlungsknoten 2A und einen VC-Vermittlungsknoten 2B. Andererseits enthält das öffentliche Netzwerk 8 eine Vielzahl von VC-Vermittlungsknoten 4A und 4B, und eine Vielzahl von VP-Vermittlungsknoten 3A, 5A, 6, 5b und 3B.
Hier führt jeder VP-Vermittlungsknoten einen Vermittlungsvorgang in Einheiten von virtuellen Pfaden durch und multiplext oder trennt (separiert) die Zellenflüsse zu und von dem Übertragungspfad in Einheiten von virtuellen Pfaden, während jeder VC-Vermittlungsknoten einen Vermittlungsvorgang in Einheiten von virtuellen Kanälen durchführt und die Zellenflüsse zu und von den virtuellen Pfaden in Einheiten von virtuellen Kanälen multiplext oder trennt, und dann die Zellenflüsse zu und von dem Übertragungspfad in Einheiten von virtuellen Pfaden multiplext oder trennt. Die Steuerung der Zuordnung der virtuellen Pfade auf dem Übertragungspfad, einschließlich einer VP-Kapazitätseinstellung, wird auf der Grundlage langfristiger oder kurzfristiger Verkehrsnachfrage (traffic demand) durchgeführt, unabhängig von der Steuerung der Zuordnung der virtuellen Kanäle auf die virtuellen Pfade, welche jedesmal ausgeführt wird, daß die VC-Aufbauanfrage eines Benutzers empfangen wird.
Die VP-Vermittlungsknoten 3A und 3B, welche jeweils mit den VC-Vermittlungsknoten 2A und 2B verbunden sind, arbeiten, um die virtuellen Pfade aus einer Vielzahl von Kundennetzwerken zu kombinieren oder zu separieren. Die VC-Vermittlungsknoten 4A und 4B, welche jeweils mit den VP-Vermittlungsknoten 3A und 3B verbunden sind, arbeiten, um virtuelle Pfade abzuschließen und den Vermittlungsvorgang in Einheiten von virtuellen Kanälen in das öffentliche Netzwerk 8 durchzuführen. Die VP-Vermittlungsknoten 5A und 5B, welche jeweils mit den VC-Vermittlungsknoten 4A und 4B verbunden sind, arbeiten, um die Zellenflüsse zu und von dem anderen VP-Vermittlungsknoten zu übertragen, wie dem VP- Vermittlungsknoten 6, welcher in dem öffentlichen Netzwerk 8 vorgesehen ist.
Ausführlicher betrachtet, haben die VP-Vermittlungsknoten 3A und 5A und der VC-Vermittlungsknoten 4A in dem öffentlichen Netzwerk 8 eine in Fig. 4 gezeigte Konfiguration.
Der VP-Vermittlungsknoten 3A umfaßt: eine Teilnehmerschnittstelleneinheit 32, welche mit einem Teilnehmerübertragungspfad 31 verbunden ist; eine interne Schnittstelleneinheit 33-1, welche mit einem internen Übertragungspfad 34-1 zwischen dem VP-Vermittlungsknoten und dem VC-Vermittlungsknoten 4A angeschlossen ist; eine ATM- Vermittlung 37-1; und eine Steuereinheit (nicht abgebildet) Der VC-Vermittlungsknoten 4A umfaßt: eine interne Schnittstelleneinheit 33-2, welche mit dem internen Übertragungspfad 34-1 verbunden ist; eine interne Schnittstelleneinheit 33-3, welche mit einem internen Übertragungspfad 34-2 zwischen dem VC-Vermittlungsknoten 4A und dem VP-Vermittlungsknoten 5A angeschlossen ist; eine ATM- Vermittlung 37-2; und eine Steuereinheit (nicht abgebildet) Der VP-Vermittlungsknoten 5A umfaßt: eine interne Schnittstelleneinheit 33-4, welche mit dem internen Übertragungspfad 34-2 verbunden ist; eine Zwischenknoten- Schnittstelleneinheit 35, welche mit einem Zwischenknoten- Übertragungspfad 36 verbunden ist; eine ATM-Vetmittlung 37-3; und eine Steuereinheit (nicht abgebildet). Hier hat jede der Schnittstelleneinheiten 32, 33-1, 33-2, 33-3, 33-4 und 35 sowohl eine Eingangsschnittstellenfunktion als auch eine Ausgangsschnittstellenfunktion.
An der Teilnehmerschnittstelleneinheit 32 und der internen Schnittstelleneinheit 33-1 des VP-Vermittlungsknotens 3A und der internen Schnittstelleneinheit 33-4 und der Zwischenknoten-Schnittstelleneinheit 35 des VP- Vermittlungsknotens 5A, werden der neu zu schreibende VPI und die Ausgangsschnittstellenzahl dem Kopf der eingegebenen Zelle hinzugefügt, indem in der Kopfumwandlungstabelle gemäß dem VPI der eingegebenen Zelle nachgeschlagen wird.
An den ATM-Vermittlungen 37-1 und 37-3 der VP- Vermittlungsknoten 3A und 5A wird die Zelle durch Hardeware an die gewünschte Ausgangsschnittstelle gemäß der Ausgangsschnittstellenzahl in dem Kopf der Zelle übertragen.
Im allgemeinen werden die Zellen einer Vielzahl von virtuellen Pfaden zusammen in die von der Eingangsschnittstelle eintretenden Zellen gemultiplext, und die Zellen einer Vielzahl von virtuellen Pfaden werden in den an die Ausgangsschnittstelle ausgegebenen Zellen zusammengemultiplext.
An den internen Schnittstelleneinheiten 33-2 und 33-3 des VC- Vermittlungsknotens 4a werden der neu zu schreibende VPI/VCI und die Ausgangsschnittstellenzahl dem Kopf der eingegebenen Zelle hinzugefügt, indem die Kopfumwandlungstabelle gemäß dem VPI/VCI der eingegebenen Zelle nachgeschlagen wird.
An der ATM-Vermittlung 37-2 des VC-Vermittlungsknotens 4A wird die Zelle durch Hardware an die gewünschte Ausgangsschnittstelle übertragen, gemäß der Ausgangsschnittstellenzahl in dem Kopf der Zelle. Im allgemeinen werden die Zellen einer Vielzahl von virtuellen Pfaden in die aus der Eingangsschnittstelle hereinkommenden Zellen zusammengemultiplext, und die Zellen einer Vielzahl von virtuellen Kanälen werden in jeden virtuellen Pfad zusammengemultiplext. Auch werden die Zellen einer Vielzahl von virtuellen Pfaden in die an die Ausgangsschnittstelle ausgegebenen Zellen gemultiplext, und die Zellen einer Vielzahl von virtuellen Kanälen werden zusammen in jedem virtuellen Pfad gemultiplext.
Der VC-Vermittlungsknoten 4A ist ferner mit einer VP- Formungseinheit 40, welche in Fig. 5 gezeigt ist, auf seiner internen Schnittstelleneinheit 33-3 ausgestattet. Im folgenden wird angenommen, daß die ATM-Vermittlung 37-2 des VC-Vermittlungsknotens 4A eine ausreichend hohe Betriebsgeschwindigkeit hat, und daß die Verschlechterung der Zellenübertragungsqualität an der internen Schnittstelleneinheit 33-2 und der ATM-Vermittlung 37-2 vernachlässigbar klein ist.
Die VP-Formungseinheit 40 umfaßt: eine VP-Demultiplexeinheit 41 zum Trennen der aus der ATM-Vermittlung 37-2 empfangenen Zellen in verschiedene virtuelle Pfade gemäß der VPIs der empfangenen Zellen; Formungspuffer 42-1 bis 42-n, welche entsprechend der virtuellen Pfade vorgesehen sind, welche entweder physisch oder logisch aufgeteilt werden können, in welche die von der VP-Demultiplexeinheit 41 getrennten Zellen gemäß ihrer virtuellen Pfade gespeichert werden; eine Übertragungssteuereinheit 44 zur Steuerung der Ausgangsrate der Formungspuffer 42-1 bis 42-n, um die Zellenflüsse innerhalb der vorgeschriebenen Bandbreite jedes virtuellen Pfades zu steuern; eine VP-Multiplexeinheit 46 zum Multiplexen der aus den Formungspuffern 42-1 bis 42-n ausgegebenen Zellen unter der Steuerung der Übertragungssteuereinheit 44; und einen Ausgangspuffer 46 zur Speicherung der gemultiplexten Zellen, welche durch die VP- Multiplexeinheit 46 erhalten werden, bevor sie an den internen Übertragungspfad 34-2A zwischen dem VC- Vermittlungsknoten 4A und dem VP-Vermittlungsknoten 5A in Übereinstimmung mit der Übertragungspfadgeschwindigkeit ausgegeben werden.
Diese VP-Formungseinheit 40 arbeitet, um den Zellenfluß in jedem virtuellen Pfad so zu formen, daß die Zellen ausgegeben werden während die vorgeschriebene Bandbreite eingehalten wird, wie in Fig. 6 gezeigt.
Die aus der ATM-Vermittlung 37-2 in die VP-Formungseinheit 40 eingegebenen Zellen werden durch einen der Formungspuffer 42-1 bis 42-n und den Ausgangspuffer 47 laufen, und die Verschlechterung der Zellenübertragungsqualität, wie eine Zellenübertragungsverzögerung und einen Zellenverlust, kann in dieser Ausführung allein diesen Puffereffekten zugeschrieben werden.
Hier kann die Zellenübertragungsverzögerung oder der Zellenverlust an den Formungspuffer 11 42-1 bis 42-n (im folgenden als die erste Zellenübertragungsqualität bezeichnet) aus den Verkehrscharakteristiken abgeschätzt werden, welche der für jeden virtuellen Pfad spezifizierten Kapazität entsprechen, und den Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Kanal, welcher in jenen virtuellen Pfad gemultiplext ist, spezifiziert ist. Diese erste Zellenübertragungsqualität, welche mit der Verkehrssteuerung für jeden virtuellen Pfad in einer Form der Formung in Beziehung steht, kann für jeden virtuellen Pfad bei jeder gewünschten Ebene spezifiziert werden, und verschiedene Ebenen können für verschiedene virtuelle Pfade spezifiziert werden.
Andererseits kann die Zellenübertragungsverzögerung oder der Zellenverlust an dem Ausgangspuffer 47 (im folgenden als die zweite Zellenübertragungsqualität bezeichnet) abgeschätzt werden aus der Nutzlastkapazität (payload capcity) des internen Übertragungspfades und der Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert werden, welcher in diesen internen Übertragungspfad gemultiplext wird, was der maximal erlaubte Zellenfluß ist, welcher der Kapazität jenes virtuellen Pfades entspricht und nicht dem tatsächlichen Zellenfluß in jenem virtuellen Pfad.
Somit kann die Zellenübertragungsqualität an dem VC- Vermittlungsknoten durch die erste Zellenübertragungsqualität, welche mit der VP-Formung in Beziehung steht, und der zweiten Zellenübertragungsqualität, welche mit dem Multiplexen der virtuellen Pfade in Beziehung steht, dargestellt werden.
Die Zellenübertragungsqualität an dem oben beschriebenen VC- Vermittlungsknoten variiert jedesmal, daß ein neuer virtueller Kanal errichtet oder freigegeben wird. In einem solchen Fall kann jedoch nur die erste Zellenübertragungsqualität als sich verändernd angesehen werden jedesmal, daß ein neuer virtueller Kanal errichtet oder freigegeben wird, während die zweite Zellenübertragungsqualität als unverändert angesehen wird. Dies liegt daran, daß die erste Zellenübertragungsqualität von der Information abhängt bezüglich wie viele virtuelle Kanäle mit welcher Art von Charakteristiken in jedem virtuellen Pfad errichtet sind, welche sich jedesmal verändert, daß ein neuer virtueller Kanal errichtet oder freigegeben wird, während die zweite Zellenübertragungsqualität von der Information abhängt, bezüglich wie viele virtuelle Pfade mit welcher Art von spezifizierten Charakteristiken in jedem Übertragungspfad errichtet sind, d.h. die vorbestimmte Kapazität jedes virtuellen Pfades und eine Zahl von virtuellen Pfaden, so daß diese zweite Zellenübertragungsqualität als unabhängig von der Information bezüglich wie viele virtuelle Kanäle in jedem virtuellen Pfad eingerichtet sind, angesehen werden kann.
Im Gegensatz zu dem VC-Vermittlungsknoten hat der VP- Vermittlungsknoten keine Übertragungssteuerung für jeden virtuellen Pfad, und die von der ATM-Vermittlung empfangenen Zellenflüsse werden an einem Ausgangspuffer gespeichert und dann, wie sie sind, an den Übertragungspfad ausgegeben. Dies liegt daran, da der Zellenfluß jedes virtuellen Pfades stets innerhalb der vorgeschriebenen Bandbreite jenes virtuellen Pfades gesteuert wird, durch die Übertragungssteuerung an dem VC-Vermittlungsknoten vor der Übertragung an den VP- Vermittlungsknoten, so daß für die VP-Vermittlungsknoten keine Notwendigkeit besteht, die gleiche Übertragungssteuerung zu wiederholen.
Somit kann die Zellenübertragungsqualität an dem VP- Vermittlungsknoten durch die zweite Zellenübertragungsqualität allein aufgrund des Ausgangspuffers dargestellt werden, welche aus der Kapazität des Übertragungspfades und der vorgeschriebenen Bandbreite, welche im voraus für jeden virtuellen Pfad, der in jenen Übertragungspfad gemultiplext wird, spezifiziert wird, abgeschätzt werden kann. Folglich kann die Zellenübertragungsqualität an dem VP-Vermittlungsknoten äls ein fester Wert angesehen werden, welcher durch die Errichtung oder Freigabe eines neuen virtuellen Kanals in jenem virtuellen Pfad nicht beeinflußt wird, für welchen der schlechteste mögliche Abschätzwert verwendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird ein Fall der Übertragung des Zellenflusses eines bestimmten virtuellen Kanals in einem bestimmten virtuellen Pfad beschrieben, um den Betrieb in dem oben beschriebenen ATM-Netzwerk zu erklären.
Die Fig. 7 veranschaulicht einen Fall, in welchem der VTIO von dem VC-Vermittlungsknoten 11 zum VC-Vermittlungsknoten 14 durch die VP-Vermittlungsknoten 12 und 13 vorgesehen ist. Der VC-Vermittlungsknoten 11 hat eine Eingangsschnittstelleneinheit 16, eine ATM-Vermittlung 23 und eine Ausgangsschnittstelleneinheit 17. Der VP- Vermittlungsknoten 12 hat eine Eingangsschnittstelle 18, eine ATM-Vermittlung 24 und eine Ausgangsschnittstelleneinheit 19; der VP-Vermittlungsknoten 13 hat eine Eingangsschnittstelleneinheit 20, eine ATM-Vermittlung 25 und eine Ausgangsschnittstelleneinheit 21; und der VC- Vermittlungsknoten 14 hat eine Eingangsschnittstelleneinheit 22. Auch ist der VC-Vermittlungsknoten 11 und der VP- Vermittlungsknoten 12 mit einem Übertragungspfad 26 verbunden, der VP-Vermittlungsknoten 12 und der VP- Vermittlungsknoten 13 sind mit einem Übertragungspfad 27 verbunden, und der VP-Vermittlungsknoten 13 und der VC- Vermittlungsknoten 14 sind durch einen Übertragungspfad 28 verbunden.
Im folgenden wird angenommen, daß die ATM-Vermittlungen 23, 24 und 25 des VC-Vermittlungsknotens 11 und die VP- Vermittlungsknoten 12 und 13 einen ausreichend hohen Durchsatz haben, und die Verschlechterung der Zellenübertragungsqualität an der ATM-Vermittlung wird als vernachlässigbar klein angenommen.
An dem VC-Vermittlungsknoten 11 wird ein Zellenfluß eines bestimmten virtuellen Kanals aus der Eingangsschnittstelleneinheit 16 durch die ATM-Vermittlung 23 an die Ausgangsschnittstelleneinheit 17 übertragen. Diese Ausgangsschnittstelleneinheit 17 des VC-Vermittlungsknotens 11 ist mit einer VP-Zellenübertragungssteuerfunktion 29 und einer VP-Multiplexfunktion 30-1 ausgestattet, so daß die Zellenübertragungsqualität an diesem VC-Vermittlungsknoten 11 durch die Zellenübertragungsverzögerung oder den Zellverlust an den Formungspuffern, welche mit der VT-Zellenübertragungs- Steuerfunktion 29 (erste Zellenübertragungsqualität) zusammenhängen, verschlechtert werden kann, und durch die Zellenübertragungsverzögerung oder den Zellenverlust an dem Ausgangspuffer, welcher mit der VP-Multiplexfunktion 30-1 (zweite Zellenübertragungsqualität) zusammenhängt. Der Abschätzwert für die erste Zellenübertragungsqualität an der VT-Zellenübertragungs-Steuerfunktion 29 wird als QOS&sub0; dargestellt, während der Abschätzwert für die zweite Zellenübertragungsqualität an der VP-Multiplexfunktion 30-1 als QOS&sub1; dargestellt wird.
Als nächstes wird der Zellenfluß aus dem VC- Vermittlungsknoten 11 durch den Übertragungspfad 26 an den VP-Vermittlungsknoten 12 übertragen. Dann wird an der Eingangsschnittstelleneinheit 18 der VPI der Zelle nachgeschlagen, und gemäß der Leitinformation, welche aus dem VPI erhalten wird, wird der Zellenfluß durch die ATM- Vermittlung 24 an die Ausgangsschnittstelleneinheit 19 übertragen. Diese Ausgangsschnittstelleneinheit 19 des VP- Vermittlungsknotens 12 ist mit einer VP-Multiplexfunktion 30-2 aufgerüstet, so daß die Zellenübertragungsqualität an diesem VP-Vermittlungsknoten 12 durch die Zellenübertragungsverzögerung oder den Zellenverlust an dem Ausgangspuffer, welcher mit der VP-Multiplexfunktion 30-2 (zweite Zellenübertragungsqualität) zusammenhängt, verschlechtert werden kann. Der Abschätzwert für die zweite Zellenübertragungsqualität an der VP-Multiplexfunktion 30-2 ist als QOS&sub2; dargestellt.
Ahnlich wird der Zellenfluß von dem VP-Vermittlungsknoten 12 durch den Übertragungspfad 27 an den VP-Vermittlungsknoten 13 übertragen. Dann wird an der Eingangsschnittstelleneinheit 20 der VPI der Zelle nachgeschlagen, und gemäß der Leitinformation, welche aus dem VPI erhalten wird, wird der Zellenfluß durch die ATM-Vermittlung 25 an die Ausgangsschnittstelleneinheit 21 übertragen. Diese Ausgangsschnittstelleneinheit 21 des VT-Vermittlungsknotens 13 ist mit einer VP-Multiplexfunktion 30-3 ausgerüstet, so daß die Zellenübertragungsqualität an diesem VP- Vermittlungsknoten durch die Zellenübertragungsverzögerung oder den Zellenverlust an dem Ausgangspuffer, welcher mit der VP-Multiplexfunktion 30-3 (zweite Zellenübertragungsqualität) in Zusammenhang steht, verschlechtert werden kann. Der Abschätzwert für die zweite Zellenübertragungsqualität an der VP-Multiplexfunktion 30-3 wird als QOS&sub3; dargestellt.
Als nächstes wird der Zellenfluß von dem VP- Vermittlungsknoten 13 durch den Übertragungspfad 28 an den VC-Vermittlungsknoten 14 übertragen. Dann wird an der Eingangsschnittstelleneinheit 22 der VPI/VCI der Zelle nachgeschlagen, und der Vorgang in Einheiten von virtuellen Kanälen wird an dem VC-Vermittlungsknoten 14 durchgeführt, welcher den virtuellen Pfad 10 abschließt.
Somit wird der Abschätzwert für die Zellenübertragungsqualität dieses bestimmten virtuellen Kanals durch die virtuelle Pfadverbindung 10 durch die erste Zellenübertragungsqualität QOS&sub0; und die zweite Zellenübertragungsqualität QOS&sub1; an dem VC-Vermittlungsknoten 11, die zweite Zellenübertragungsqualität QOS&sub2; an dem VP- Entwicklungsknoten 12 und die zweite
Zellenübertragungsqualität QOS&sub3; an dem VP-Vermittlungsknoten 13 spezifiziert. Unter diesen variiert nur die erste Zellenübertragungsqualität QOS&sub0; an dem VC-Vermittlungsknoten 11 jedesmal, daß eine neue Zelle in dem virtuellen Pfad 10 errichtet oder freigegeben wird. Die zweiten Zellenübertragungsqualitäten QOS&sub1;, QOS&sub2; und QOS&sub3; werden auf der Grundlage der Kapazitäten (obere Grenze für Zellenfluß), welche im voraus für die in die Übertragungspfade gemultiplexten virtuellen Pfade spezifiziert werden, abgeschätzt, so daß sie gleich einem festen Wert gesetzt werden können, unabhängig von dem Einrichten oder Freigeben eines neuen virtuellen Kanals in jedem virtuellen Pfad, für welchen der schlechtestmögliche Abschätzwert verwendet wird. Folglich kann für diese zweiten Zellenübertragungsqualitäten eine sichere Abschätzung durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben, müssen in dieser Ausführung die VP- Vermittlungsknoten keine Bandbreitenverwaltung in Einheiten von virtuellen Kanälen durchführen, selbst wenn ein neuer virtueller Kanal in jedem virtuellen Pfad errichtet oder freigegeben wird. Auch kann durch geeignete Einstellung des erlaubten Wertes für den QOS&sub0; für jeden virtuellen Pfad, was einer oberen Grenze einer für jeden virtuellen Pfad erlaubten Last entspricht, die Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende innerhalb einer durch den schlechtestmöglichen Wert gegebenen Grenze gesichert werden, und diverse verschiedene Zellenübertragungsqualitäten können an dem VC- Vermittlungsknoten verwirklicht werden, ohne Beeinflussung des VP-Vermittlungsknotens. In anderen Worten kann der Qualitätsentwurf an dem VC-Vermittlungsknoten und der Qualitätsentwurf an dem VP-Vermittlungsknoten vollständig getrennt werden.
Man beachte, daß viele Modifikationen und Variationen der obigen Ausführungen gemacht werden können, ohne sich von den neuen und vorteilhaften Merkmalen der vorliegenden Erfindung zu entfernen. Dementsprechend ist beabsichtigt, daß alle solche Modifikationen und Variationen in dem Umfang der angehängten Ansprüche enthalten sind.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsnetzwerkes mit Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle (VC) und Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade (VP), wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle Vermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Kanälen durchführt, jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade Vermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Pfaden ausführt, und virtuelle Pfade zwischen den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle durch die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade bereitgestellt werden, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

(a) Steuerung einer Zellenübertragung aus den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle an die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade, so daß ein Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorgeschriebener Verkehrscharakteristiken, welche für den virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird;

(b) Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle hinsichtlich einer ersten Zellenübertragungsqualität abhängig von einer Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a) und einer zweiten Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a);

(c) Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade durch eine dritte Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a) allein;

(d) Abschätzen einer Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für jeden virtuellen Kanal in dem Kommunikationsnetzwerk hinsichtlich der Zellenübertragungsqualität jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, welche bei Schritt (b) spezifiziert wird, und der Zellenübertragungsqualität jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade, welche in Schritt (c) spezifiziert wird; und

(e) Ausführen einer Bandbreitenverwaltung in dem Kommunikationsnetzwerk, so daß die bei Schritt (d) abgeschätzte Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende höher wird als eine gewünschte Dienstqualität.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem in Schritt (a) die Steuerung der Zellenübertragung eine Formung für virtuelle Pfade der Zellenflüsse in den virtuellen Pfaden erzielt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem in Schritt (a) die Formung für virtuelle Pfade erzielt wird, indem eine Formungspuffervorrichtung verwendet wird, zur Speicherung von Zellen, die von jedem der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle an jeden der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade übertragen werden, und eine Übertragungssteuervorrichtung zur Steuerung der Ausgaberate für jeden virtuellen Pfad aus der Formungspuffervorrichtung.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem in Schritt (b) die erste Zellenübertragungsqualität mit Vorgängen der Formungspuffervorrichtung in Beziehung steht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem in Schritt (b) die erste Zellenübertragungsqualität abgeschätzt wird, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Kanälen und virtuellen Pfaden verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem in Schritt (b) die zweite Zellenübertragungsqualität mit einem Multiplexen von virtuellen Pfaden in einen physikalischen Übertragungspfad in Beziehung steht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, in welchem bei Schritt (b) die zweite Zellenübertragungsqualität als ein schlechtestmöglicher Wert angesehen wird, welcher vorhersagbar ist, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Pfaden und die Kapazität des physikalischen Übertragungspfades verwendet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem in Schritt (b) die dritte Zellenübertragungsqualität mit einem Multiplexen von virtuellen Pfaden in einen physikalischen Übertragungspfad in Beziehung steht.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem in Schritt (c) die dritte Zellenübertragungsqualität als ein schlechtestmöglicher Wert angesehen wird, welcher vorhersagbar ist, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Pfaden und eine Kapazität des physikalischen Übertragungspfades verwendet werden.

10. Kommunikationsnetzwerk, umfassend:

Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle (VC), wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle Vorgänge in Einheiten von virtuellen Kanälen ausführt;

Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade (VP), wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade Vermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Pfaden durchführt, und virtuelle Pfade zwischen den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle durch die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade bereitgestellt werden;

eine Ausgabesteuervorrichtung (29) zur Steuerung einer Zellenübertragung aus den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle an die Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade, so daß ein Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorgeschriebener Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird; und

eine Netzwerksteuervorrichtung zum Steuern der Zellenübertragung in dem Kommunikationsnetzwerk durch:

Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle hinsichtlich einer ersten Zellenübertragungsqualität, abhängig von einer Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung, und einer zweiten Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung für virtuelle Kanäle;

Spezifizieren einer Zellenübertragungsqualität an jedem Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade durch eine dritte Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung allein;

Abschätzen einer Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für jeden virtuellen Kanal in dem Kommunikationsnetzwerk hinsichtlich der Zellenübertragungsqualität jedes der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle und der Zellenübertragungsqualität jedes der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade; und

Ausführen einer Bandbreitenverwaltung in dem Kommunikationsnetzwerk, so daß die abgeschätzte Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende höher wird als eine gewünschte Dienstqualität.

11. Netzwerk nach Anspruch 10, in welchem die Ausgabesteuervorrichtung die Zellenübertragung so steuert, daß eine Formung für virtuelle Pfade der Zellenflüsse in den virtuellen Pfaden erzielt wird.

12. Netzwerk nach Anspruch 11, in welchem die Ausgabesteuervorrichtung enthält: eine Formungspuffervorrichtung (42) zum Speichern von Zellen, welche von jedem der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle an jeden der Vermittlungsknoten für virtuelle Pfade übertragen werden; und eine Übertragungssteuervorrichtung (44) zum Steuern einer Ausgaberate für jeden virtuellen Pfad aus der Formungspuffervorrichtung.

13. Netzwerk nach Anspruch 12, in welchem die erste Zellenübertragungsqualität mit Vorgängen der Formungspuffervorrichtung in Beziehung steht.

14. Netzwerk nach Anspruch 13, in welchem die erste Zellenübertragungsqualität abgeschätzt wird, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Kanälen und virtuellen Pfaden verwendet werden.

15. Netzwerk nach Anspruch 10, in welchem die zweite Zellenübertragungsqualität mit einem Mulitplexen von virtuellen Pfaden in einen physikalischen Übertragungspfad in Beziehung steht.

16. Netzwerk nach Anspruch 15, in welchem die zweite Zellenübertragungsqualität als ein schlechtestmöglicher Wert angesehen wird, welcher vorhersagbar ist, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Pfaden und eine Kapazität des physikalischen Übertragungspfades verwendet werden.

17. Netzwerk nach Anspruch 10, in welchem die dritte Zellenübertragungsqualität mit einem Multiplexen von virtuellen Pfaden in einen physikalischen Übertragungspfad in Beziehung steht.

18. Netzwerk nach Anspruch 17, in welchem die dritte Zellenübertragungsqualität als ein schlechtestmöglicher Wert angesehen wird, welcher vorhersagbar ist, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Pfaden und eine Kapazität des physikalischen Übertragungspfades verwendet werden.

19. Verfahren zur Steuerung eines Kommunikationsnetzwerkes, welches Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle enthält, wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle Zellenvermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Kanälen ausführt, und virtuelle Pfade zwischen den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle vorgesehen sind, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

(a) Steuern der Zellenübertragung aus den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, so daß der Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb von vorgeschriebenen Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird;

(b) Spezifizieren einer ersten Zellenübertragungsqualität für jeden der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, welche von einer Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a) abhängig ist;

(c) Abschätzen einer Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende für jeden virtuellen Kanal in dem Kommunikationsnetzwerk hinsichtlich der ersten Zellenübertragungsqualität für jeden der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, welche in Schritt (b) spezifiziert werden, und einer zweiten Zellenübertragungsqualität, unabhängig von der Steuerung der Zellenübertragung bei Schritt (a); und

(d) Ausführen einer Bandbreitenverwaltung in dem Kommunikationsnetzwerk auf der Grundlage der in Schritt (c) abgeschätzten Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei welchem in Schritt (a) die Steuerung der Zellenübertragung die Formung für virtuelle Pfade der Zellenflüsse in den virtuellen Pfaden erzielt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, bei welchem in Schritt (a) die Formung für virtuelle Pfade erzielt wird, indem Formungspuffer verwendet werden, zur Speicherung von Zellen, welche von jedem der virtuellen Kanäle an virtuelle Pfade übertragen werden, und eine Übertragungssteuervorrichtung zur Steuerung einer Ausgaberate für jeden virtuellen Pfad aus den Formungspuffern.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem in Schritt (b) die erste Zellenübertragungsqualität mit Vorgängen der Formungspuffer in Beziehung steht.

23. Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem in Schritt (b) die erste Zellenübertragungsqualität abgeschätzt wird, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Kanälen und jedes virtuellen Pfades verwendet werden.

24. Verfahren nach Anspruch 19, bei welchem in Schritt (c) die zweite Zellenübertragungsqualität mit einem Multiplexen von virtuellen Pfaden in einen physikalischen Übertragungspfad in Beziehung steht.

25. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem in Schritt (c) die zweite Zellenübertragungsqualität abgeschätzt wird, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Pfaden und eine Kapazität des physikalischen Übertragungspfades verwendet werden.

26. Verfahren nach Anspruch 19, bei welchem in Schritt (a) die Zellenübertragung aus jedem der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle durch die Schritte gesteuert wird:

Speichern von aus jedem der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle zu übertragenden Zellen, getrennt für jeden virtuellen Pfad, in zumindest logisch aufgeteilten Formungspuffern;

Steuern einer Ausgaberate für jeden virtuellen Pfad aus den Formungspuffern, so daß ein Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorgeschriebener Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird;

Multiplexen der von den Formungspuffern ausgegebenen Zellen; und

Speichern der bei dem Multiplexschritt gemultiplexten Zellen in einem Ausgabepuffer, und Ausgeben der in dem Ausgabepuffer gespeicherten Zellen an einen physikalischen Übertragungspfad gemäß einer Übertragungs rate des physikalischen Übertragungspfades.

27. Kommunikationsnetzwerk, umfassend:

Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle Zellenvermittlungsvorgänge in Einheiten von virtuellen Kanälen durchführt, und virtuelle Pfade zwischen den Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle vorgesehen sind; und

eine Ausgabesteuervorrichtung zur Steuerung der Zellenübertragung aus jedem der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle, so daß der Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorbestimmter Verkehrscharakteristiken, welche für jeden der virtuellen Pfade spezifiziert sind, gesteuert wird;

wobei jeder der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle eine erste Zellenübertragungsqualität für jeden der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle hat, welche von einer Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung abhängig ist, eine Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende abschätzt, für jeden virtuellen Kanal in dem Kommunikationsnetzwerk hinsichtlich der ersten Zellenübertragungsqualität für jeden der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle und einer zweiten Zellenübertragungsqualität, welche von der Steuerung der Zellenübertragung durch die Ausgabesteuervorrichtung unabhängig ist, und eine Bandbreitenverwaltung auf der Grundlage der abgeschätzten Zellenübertragungsqualität von Ende zu Ende durchführt.

28. Netzwerk nach Anspruch 27, in welchem die Ausgabesteuervorrichtung die Zellenübertragung so steuert, daß eine Formung für virtuelle Pfade der Zellenflüsse in den virtuellen Pfaden erzielt wird.

29. Netzwerk nach Anspruch 27, in welchem die Ausgabesteuervorrichtung enthält:

Formungspuffer zum Speichern von Zellen, welche von jedem der virtuellen Kanäle an virtuelle Pfade übertragen werden, und

eine Übertragungssteuervorrichtung zum Steuern einer Ausgaberate für jeden virtuellen Pfad aus den Formungspuffern.

30. Netzwerk nach Anspruch 29, in welchem die erste Zellenübertragungsqualität mit Vorgängen der Formungspuffer in Beziehung steht.

31. Netzwerk nach Anspruch 30, in welchem die erste Zellenübertragungsqualität abgeschätzt wird, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Kanälen und jedes virtuellen Pfades verwendet werden.

32. Netzwerk nach Anspruch 27, in welchem die zweite Zellenübertragungsqualität mit einem Multiplexen von virtuellen Pfaden in einen physikalischen Übertragungspfad in Beziehung steht.

33. Netzwerk nach Anspruch 32, in welchem die zweite Zellenübertragungsqualität abgeschätzt wird, indem Verkehrscharakteristiken von virtuellen Pfaden und eine Kapazität des physikalischen Übertragungspfades verwendet werden.

34. Netzwerk nach Anspruch 27, in welchem die Ausgabesteuervorrichtung enthält:

zumindest logisch aufgeteilte Formungspuffer zum Speichern von Zellen, welche getrennt für jeden virtuellen Pfad von jedem der Vermittlungsknoten für virtuelle Kanäle zu übertragen sind; und

eine Übertragungssteuervorrichtung zum Steuern einer Ausgaberate für jeden virtuellen Pfad aus den Formungspuffern, so daß der Zellenfluß jedes virtuellen Pfades innerhalb vorbestimmter Verkehrscharakteristiken, welche für jeden virtuellen Pfad spezifiziert sind, gesteuert wird;

einen Multiplexer zum Multiplexen der aus den Formungspuffern ausgegebenen Zellen; und

einen Ausgabepuffer zum Speichern der von dem Multiplexer gemultiplexten Zellen, und zur Ausgabe der darin gespeicherten Zellen an einen physikalischen Übertragungspfad, gemäß einer Übertragungsrate des physikalischen Übertragungspfades.