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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Telekommunikationsnetzwerke und insbesondere auf Telekommunikationsnetzwerke
mit Dienstschaltpunkten, die lokale Softwaresteuerungseinrichtungen
aufweisen, und Dienststeuerpunkten, an die sich die lokalen Softwaresteuerungseinrichtungen
für Anweisungen
zum Abwickeln von (beispielsweise) Nummernübersetzungsfunktionen wenden
können.
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Telekommunikationsnetzwerke mit Dienststeuerpunkten
in einer intelligenten Überlagerungsschicht
ermöglichen,
dass spezielle Dienste für
Kunden ohne eine Verteilung neuer Software oder Daten an jede computergesteuerte
Vermittlungsstelle schnell bereitgestellt werden können. Somit
kann in diesen intelligenten Netzwerken eine lokale Verarbeitungsfähigkeit
(in zum Beispiel digitalen Hauptvermittlungseinheiten) durch das
Auftreten von bestimmten Ereignissen ausgelöst werden, um für weitere
Anweisungen bezüglich
der Anrufverarbeitung an die externe Intelligenz zu verweisen.
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Wählt
zum Beispiel ein anrufender Kunde eine Kennzahl, die einen speziellen
Dienst statt eine Zielvermittlungsstelle darstellt, führt ein
Ansprechen des Steuerprozessors des Dienstschaltpunkts dazu, dass
eine die gewählte
Kennzahl anzeigende Signalisierungsmeldung an einen Ferndienststeuerpunkt gesendet
wird. In dem Dienststeuerpunkt analysiert ein Server die gewählte Kennzahl
und sendet Anweisungen zur Verarbeitung der Verbindung an den Dienstschaltpunkt
zurück.
Solche Anweisungen können
sein, einen Empfänger
ausfindig zu machen, weitere „n" Ziffern zu sammeln
und zurück
zu melden. Nachdem die weiteren Ziffern erhalten wurden, kann der
ge samte Ablauf mit der ganzen Nummer wiederholt werden, so dass
der Dienststeuerpunkt die ganze erhaltene Nummer nun in ein Vermittlungsziel
des Kerntransportnetzwerks des Telekommunikationsnetzwerks übersetzen
kann. Der Dienstschaltpunkt kann nun den Anruf entsprechend diesen Anweisungen
durchschalten.
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Telemarketing und Fernabstimmungsdienste,
bei denen Kunden eine bestimmte Telefonnummer erhalten, die als
Reaktion auf Werbung oder Fernsehprogramme zu wählen ist, sind mittlerweile weit
verbreitet. Es ist auch bekannt, dass Kommunikationsnetzwerke als
eine Folge einer massenhaften Antwort auf spezielle Angebote überlastet
sein können.
Wenn zum Beispiel eine anzurufende Telefonnummer landesweit angezeigt
wird und eine wesentliche Anzahl von Kunden einen Anruf an die Telefonnummer
zu machen versucht, kann eine konzentrierte Überlastung von Anrufen, die
versuchen, Zubringerleitungen zu der Zielhauptvermittlungseinheit und/oder
der Ortsvermittlungsstelle zu benutzen, zur Folge haben, dass die
Vermittlung für
normalen Diensteverkehr blockiert wird.
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In ernsten Fällen von konzentrierter Überlastung
können
Versuche von anderen Hauptvermittlungseinheiten, mit der überlasteten
Vermittlungseinheit unter Verwendung alternativer Routen zu kommunizieren,
zur Folge haben, dass sich die Überlastung über das
Netzwerk ausbreitet, was möglicherweise
zu einem vollständigen
Kommunikationsstillstand führt.
Ein Verfahren, mit konzentrierten Überlastungen in Kommunikationsnetzwerken
fertig zu werden, ist in unserer, unter dem Patent-Zusammenarbeitsvertrag
angemeldeten, ebenfalls schwebenden Patentanmeldung GB94/02512 offenbart.
In dieser PCT Anmeldung wird ein Verfahren offenbart, das Anrufe
mit einer gemeinsamen Rufidentität
beschränkt,
wenn die Rate, mit der Anrufe an das bestimmte Ziel scheitern, einen
vorbestimmten Grad überschreitet.
Dieses Verfahren beschränkt
automatisch Anrufe über
das Transportnetzwerk an das Ziel, indem es eine Unterbrechung zwischen
aufeinander folgende Anrufe von einem Ursprungspunkt einfügt. Jeder
Ursprungsnetzknoten kann seine eigene Wahrnehmung für die Zielüberlastung
haben, so dass ein Ungleichgewicht zwischen hergestellten Verbindungen
von einem Bereich und hergestellten Verbindungen von einem anderen
Bereich auftritt.
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Wenn dieses Verfahren des Steuerns
von Anrufen an überlastete
Ziele in dem intelligenten Netzwerk angewendet wird, kann sich eine Überlastung
auch nachteilig auf einen Zugang zu dem Dienststeuerpunkt auswirken.
In der Praxis weist der Dienststeuerpunkt eine Anzahl von Verkehrsservern auf,
an die ankommende Anforderungen für Anweisungen verteilt werden.
Hier jedoch kann jeder Verkehrsserver seine eigene Wahrnehmung der
Verkehrsüberlastung
entwickeln, und wenn die Dienstschaltpunktanwendung eines bestimmten
Dienstschaltpunkts von einem ersten Verkehrserver und eine folgende
Anwendung von einem anderen Verkehrsserver durchgeführt wird,
können
gegensätzliche
Anweisungen zur Anrufbeschränkung
zurückgegeben
werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein Telekommunikationsnetzwerk mit einer Überlastungssteuerungsanordnung
vorgesehen, wobei die Überlastungssteuerungsanordnung
Telefonverbindungen mit einem vorbestimmten Ziel beschränkt, wenn
das Verkehrsaufkommen zu einem derartigen Ziel einen vorbestimmten
Grad überschreitet,
wobei die Anordnung eine Vielzahl von identischen Überlastungs- Steuerungsfunktionen
aufweist, die jeweils in einem entsprechenden einer Vielzahl von
Netzwerkknoten ablaufen und die jeweils eine Unterbrechungsperiode
aufweisen, welche aus dem wahrgenommenen Überlastungsgrad an dem jeweiligen Knoten
ermittelt wird, wobei die Überlastungssteuerungsfunktionen
Daten austauschen, die ihre jeweiligen Unterbrechungsperioden angeben,
und eine Anpassung bezüglich
einer durchschnittlichen Unterbrechungsperiode bewirken, so dass
wesentliche Unterschiede zwischen jeweiligen Unterbrechungsperioden
von den entsprechenden Knoten an jedes vorbestimmte Ziel vermieden
werden.
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Vorzugsweise ist eine Vielzahl von
Zählern vorgesehen,
die von der Überlastungssteuerungsfunktion
zugewiesen werden, wobei die Zähler
in einer vorbestimmten regelmäßigen Rate
dekrementiert werden, und jedes Mal inkrementiert werden, wenn ein
Anruf an ein jeweiliges kontrolliertes Ziel eine vorbestimmte Schwelle
einer Dienstqualität
verfehlt. Vergleichsmittel können
ausgebildet sein, den Wert in jedem Zähler in regelmäßigen Abständen zu
vergleichen, und, wenn der jeweilige Wert in einem Zähler einen
ersten Schwellenwert überschreitet,
eine schrittweise Zunahme in der Unterbrechungsperiode zu veranlassen,
die dem jeweiligen kontrollierten Ziel zugeordnet ist.
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Wenn der Wert in einem Zähler unterhalb
einem vorbestimmten zweiten Schwellenwert ist, kann eine schrittweise
Abnahme in der Unterbrechungsperiode, die dem jeweiligen kontrollierten
Ziel zugeordnet ist, angewendet werden.
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In einem besonderen Ausführungsbeispiel weisen
die Netzknoten File-Server in der Dienststeuerungsplattform auf,
wobei die Dienst steuerungsplattform Anfragen von einer Vielzahl
von Dienstschaltpunkten erhält
und Anweisungen zum Vermitteln zusammen mit einer Angabe der anzuwendenden
Anrufunterbrechungsperiode an die Dienstschaltpunkte ausgibt.
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Ein Telekommunikationsnetzwerk gemäß der Erfindung
wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Teils des intelligenten Netzwerks
ist;
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2 eine
Auswertung des in 1 gezeigten
Netzwerks ist;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm ist, das Zugang und Verteilung von Anfragen
von Dienstschaltpunkten zeigt;
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4 eine
schematische Darstellung von Daten ist, die in einem, in 3 gezeigten, Verkehrsserver
gespeichert sind;
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5 ein
Graph ist, der Unterbrechungsperioden gegenüber Zeit während einer Zeitspanne konzentrierter Überlastung
zeigt; und
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6a–c schematisch
Kommunikationsringe mit dem Dienststeuerpunkt von 1 zeigen.
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Unter Bezugnahme auf 1 sind in einem Telekommunikationsnetzwerk,
wie beispielsweise dem öffentlichen
Fernsprechnetz (PSTN), eine Anzahl von Dienstschaltpunkten in Form
digitaler Ortsvermitt lungsstellen (DLEs) 1 und digitaler
Hauptvermittlungseinheiten (DMSUs) 2 vorgesehen. Unter Verwendung
geschalteter Zeitmultiplexkanäle
ermöglichen
diese, dass jeder einer Vielzahl von Kundenanschlussleitungen 3 an
jeder der Ortsvermittlungsstellen (DLEs) mit jedem anderen Punkt
im Netzwerk verbunden wird.
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Herkömmliche Telefonnetzwerke weisen
jedem Kundenanschluss 3 eine feste Netzwerknummer zu, welche
die Nummer ist, die von jedem anderen Anschluss 3 signalisiert
wird, um einen Kommunikationsanruf herbeizuführen. Ein Teil der Netzwerknummer
bestimmt das Ziel DLE 1, während der Rest den tatsächlichen
Anschluss an dieser Vermittlungsstelle bestimmt.
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Da Kunden komplexere Kommunikationsdienste
angefordert haben, wurde die Beziehung zwischen der von einem anrufenden
Kunden gewählten Telefonnummer
und dem Ziel des Anrufs sehr ungenau. Ferner erfordern spezialisierte
Dienste, wie eine einzelne feste Telefonnummer, die eine Vielzahl
von lokalen Dienstpunkten darstellt, Fernabstimmungen und Ähnliches,
dass das Netzwerk hinsichtlich jeder einzelnen gewählten Telefonnummer
viele Entscheidungen trifft.
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Nachdem sich digitale Kommunikationsnetzwerke
entwickelt haben, ermöglichen
die Geschwindigkeit, mit der Verbindungen durch das System ausgeführt werden
können,
und die Flexibilität,
die den Kunden angeboten werden kann, dass bestimmte Dienste an
einzelnen Punkten des Netzwerks zur Verfügung gestellt und mehrfache
Vermittlungsfunktionen während
eines einzelnen Anrufs durchgeführt werden
können.
Zum Beispiel können
so genannte intelligente Peri pheriegeräte 15, 16, 17, 18 dazu
geschaltet werden, um bestimmte Sprachansagen zu machen, Telewählstimmen
zu registrieren, zusätzliche
Ziffern in „Ansage
und Sammle" Diensten
zu sammeln oder andere Informationen vor der endgültigen Verbindung
eines Anrufs mit einem Zielpunkt bereitzustellen. Während viele
dieser Auswertungen durch lokale Steuercomputer in den DLEs 1 oder
in den DMSUs 2 ausgeführt
werden können,
ist es offensichtlich, dass das Aktualisieren der Software in jeder
Vermittlungsstelle oder Schalteinheit, um für jede Eventualität gerüstet zu
sein, nicht besonders effektiv ist. Somit werden einige intelligente
Funktionen an einem oder mehreren Dienststeuerpunkt(en) 8 konzentriert,
auf die unter Verwendung von C7 Signalisierungsprotokollen über paketvermittelte
Signalisierungsverbindungen 9 zugegriffen wird.
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Nun können lokale Kommunikationsprozessoren,
anstatt die Details jeder benötigten
Netzwerkübersetzung
aufzuweisen, aktiviert werden, sich an den Dienststeuerpunkt 8 für eine weitere
Anweisung bezüglich
der Verarbeitung der Verbindung wenden. Eine derartige Aktivierung
kann zum Beispiel eine Folge einer bestimmten Art des Dienstes von
einer eingehenden Leitung 3 sein, ein Teil der gewählten Nummer,
Netzwerkbedingungen oder die Art des Dienstes der Ziel- oder angerufenen
Leitung. Wann immer eine derartige Aktivierung stattfindet, leiten
die lokalen Prozessoren Informationen an den Dienststeuerpunkt 8 weiter,
welcher den Anschluss eines der intelligenten Peripheriegeräte 15 bis 18 anweisen oder
Vermittlungsanweisungen an den Dienstschaltpunkt geben kann, damit
der Anruf zu einem anderen Zielpunkt 3 durchgeschaltet
wird.
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Unter Bezugnahme zusätzlich auf 2 kann angenommen werden,
dass das Netzwerk eine Kerntransportnetzwerkschicht 4 aufweist,
die aus der Vermittlung in den DLEs und DMSUs (den Dienstschaltpunkten) 1 und 2 und
einer Intelligenzschicht 5 besteht.
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Die Intelligenzschicht 5 weist
die den DLEs und DMSUs zugehörigen
lokalen Prozessoren (11 bis 14) und eine Netzwerkintelligenz 7 auf,
die sich in dem Dienststeuerpunkt 8 befinden. Um eine Vermittlung
durch die Kerntransportnetzwerkschicht 4 herbeizuführen, kommunizieren
die Prozessoren 11 bis 14 miteinander über paketvermittelte
Signalisierungspfade 6 unter Verwendung von C7 Signalisierung,
als Reaktion entweder auf Anweisungen über den paketvermittelten Signalisierungspfad 6 von
der Netzwerkintelligenz oder als eine Folge von lokaler Verarbeitung.
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Es ist bekannt, dass gewisse Ereignisse
zu einem schnellen Anstieg der Kundenaktivität führen können. Ein derartiger Anstieg
der Kundenaktivität kann
eine Folge von Telemarketing von begrenzten Sonderangeboten oder
Fernabstimmen während Übertragungen
von Radio- oder Fernsehprogrammen sein. Eine derartige Aktivität kann eine
konzentrierte Überlastung
an Punkten des Vermittlungsnetzwerks zur Folge und ungünstige Auswirkungen
auf den normalen Telekommunikationsverkehr haben. In der veröffentlichten
PCT Anmeldung WO95/14341 hat der Anmelder ein automatisches Anrufbeschränkungsystem
offenbart, das sich mit den konzentrierten Überlastungen in dem öffentlichen
Telefonnetz beschäftigt.
Im Wesentlichen weist das Verfahren auf: Zählen jedes nicht verbundenen
Anrufs, und wenn die Anzahl der Ausfälle über eine vorgegebene Zeitspanne
eine bestimmte Schwelle überschreitet, für eine vorbe stimmte
Zeitdauer Verhindern von weiteren Versuchen, eine Verbindung mit
einem bestimmten Ziel herzustellen. Dieses Verfahren der automatischen
Anrufbeschränkung
oder „Anrufunterbrechung" hat zur Folge, dass
ein Besetztzeichen an einem lokaleren Dienstschaltpunkt zu dem anrufenden
Kunden zurückgesendet
wird, so dass die Netzwerkvermittlungsressourcen und nachfolgende
Verarbeitungsleistung in den DMSUs oder digitalen Zielortsvermittlungsstellen
nicht benutzt werden.
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In einem intelligenten Netzwerk von 1 und 2 und unter zusätzlicher Bezugnahme auf 3, resultieren spezielle
Dienstenummern, die den lokalen Prozessor (11–14)
aktivieren, in einem C7 Signalisierungszugang zu dem Dienststeuerpunkt 8.
Der Dienststeuerpunkt 8 weist eine Anzahl von Verkehrsservern
8(1) bis 8(N) auf, von denen jeder Anwendungen für weitere Verarbeitungsanweisungen
von allen Dienstschaltpunkten 21–2M abwickelt. Jede Anwendung über das
virtuelle Netzwerk 9 von einem der Dienstschaltpunkte wird
von einem Serververteilmechanismus 10 zugewiesen. Der Serververteilmechanismus 10 in
dem Dienststeuerpunkt 8 führt wirkungsvoll eine „Round-Robin"-Funktion durch,
in der jede von einem beliebigen Dienstschaltpunkt erhaltene Dienstanwendung
reihum an die Server 81 bis 8N zugeteilt wird. Angenommen, zur Veranschaulichung,
dass Anrufe an dem Dienststeuerpunkt 8 aufeinander folgend
von den Dienstschaltpunkten 21 bis 2M in einer numerischen Reihenfolge ankommen
und nur von den Servern 81, 82, 83 nacheinander
abgewickelt werden sollen, dann wird somit der erste Anruf von SSP 21 dem
Server 81, der Anruf von SSP 22 dem Server 82 und
der Anruf von SSP 23 dem Server 83 zugeteilt.
Der nächste
Anruf von SSP 24 wird dem Server 81, der Anruf
von SSP 25 dem Server 82, der Anruf von SSP 26 dem
Server 83 und der Anruf von SSP 2(M) dem Server 81 zugeteilt, so
dass der nächste
Anruf von SSP 21 dem Server 82 zugeteilt werden
und die Reihenfolge fortgesetzt wird. Es ist natürlich klar, dass Anrufe normalerweise nicht
in einer Reihenfolge von den Servern 21 bis 2(M) auf diese Weise
ankommen, und in der Praxis kann eine Vielzahl von Anwendungen von
einem der Server vor der Anwendung eines anderen Servers ankommen.
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In den Verkehrsservern 81 bis 8N
ist es für die
maximale Zeit üblich,
wenn von einem Kunden ein Dienst angefordert wird, die zu spezifizierende Anfrage
als einen Indikator der Dienstqualität anzusehen. Wenn das Abwickeln
einer bestimmten Übersetzung,
wie zum Beispiel von einem Fernabstimmungs-Zielindikator, die voreingestellte
Zeitbegrenzung überschreitet,
dann veranlasst der Server, dass ein Zähler inkrementiert wird, während er
die benötigte
Information an den Dienstschaltpunkt zurücksendet, um die Herstellung
der Netzwerkverbindung zu ermöglichen.
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Wenn der Dienststeuerpunkt 8 eine Überlastung
erfasst, zum Beispiel durch eine volle Dienstwarteschlange, wird
er als Alternative bei der nächsten
Anwendung beginnen, Anrufanwendungen zurückzuweisen. Für derartige
Zurückweisungen
von Anrufen ist es nur notwendig, dass eine Intelligentes Netzwerk-Anwendungsprotokoll
(INAP)-Anweisung zum Freigeben des Anrufs an den anfragenden SSP zurückgesendet
wird. Wenn der Dienststeuerpunkt 8 eine Ziel-Überlastung entdeckt, kann er
auf ähnliche Weise
INAP-Anweisungen zum Freigeben von Anrufen an anfragende SSPs 21
bis 2M zurücksenden, und
solche Zurückweisungen
haben zur Folge, dass ein Ereignis registriert wird. Somit wird
der Server bei der ersten Gelegen heit, bei der er einen Ausfall
(ein Ereignis) hinsichtlich eines bestimmten Ziels bemerkt, einen
aus einer Anzahl von in 4 gezeigten Zählern einer
bestimmten Nummer zuweisen. Die Zähler werden, wenn notwendig,
gewählten
Nummern dynamisch zugewiesen und sind von dem Typ, der manchmal
als „leaky
bucket" bezeichnet
wird.
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Bei dieser Anordnung werden die Zähler in einer
regelmäßigen Rate
dekrementiert, zum Beispiel alle 100 Millisekunden um 1, und durch
Ereignisse inkrementiert. Wenn somit in der vorliegenden Anordnung
beispielsweise Server 81 von 3 einen
Ausfall eines Anrufs erfasst, kann er den Zähler 1 inkrementieren.
Wenn Anrufe an die bestimmte angerufene Nummer zunehmen, wird die
Anzahl von erkannten Ausfällen
oder Zurückweisungen
in dem Verkehrsserver 81 ansteigen und der Zähler 1 wird mit
einer höheren
Rate inkrementiert als der festen Dekrementierungs-Rate. Jedem Zähler werden
zumindest zwei Schwellen zugewiesen. Eine dieser Schwellen stellt
einen Grad dar, oberhalb dem der Server 81 feststellt,
dass die Überlastung
weiterhin zunehmen wird, während
die andere Schwelle einen Grad darstellt, unterhalb dem die Überlastung
wahrscheinlich zurückgeht.
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Dann wird für Zähler 1 angenommen,
dass eine Überlastung
bis zu dem Punkt zunimmt, an dem die obere Schwelle erreicht ist.
Unter diesen Umständen
beginnt der Verkehrsserver eine Unterbrechungsglgorithmusfunktion,
die eine Zeitdauer darstellende Zahl erzeugt, welche, wenn Vermittlungsanweisungen
an einen der lokalen Prozessoren als Antwort auf eine Anwendung
für Verbindungsanweisung
zurück
gesendet werden, ebenso eine Unterbrechungsperiode für den lokalen
Prozessor zurücksendet.
Dies weist den lokalen Prozessor des Dienstschaltpunkts an, Anrufe
an die aktivierte Nummer zu be schränken. Wird der lokale Prozessor
vor dem Ablauf des von dem Verkehrsserver 81 vorgeschriebenen
Zeitlimits aktiviert, wird er somit ein Besetztsignal an den anrufenden
Kunden zurücksenden,
ohne eine Anwendung an den Dienststeuerpunkt 8 für Verbindungsanweisungen
durchzuführen.
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Unter Bezugnahme auch auf 5 wird, wenn ein Zähler erstmalig
die Schwelle 1 (Zeitpunkt 0) über-/unterschreitet, eine aktuelle
Unterbrechung von beispielsweise 500 Millisekunden in dem Datenspeicher
der Zählerunterbrechung
eingestellt. Somit hat jede nachfolgende Anwendung von einem der Dienstschaltpunkte
21–2M über das
Signalisierungsnetzwerk 9 und das Serververteilsystem 10 an
den Server 81 zur Folge, dass eine Vermittlungsanweisung
und eine 500-Millisekunden-Unterbrechungs-Anweisung
zurückgesendet
wird. Wenn nun die Zahl der Anwendungen für Nummernübersetzung, die zurückgewiesen
werden, weiterhin die Dekrementierungsrate des Zählers 1 überschreitet,
wird bei dem nächsten
Ablauf einer Zeitdauer („TB") bei A, da die Schwelle 1 von
Zähler 1 noch
immer überschritten
wird, die aktuelle Unterbrechung inkrementiert. Angenommen, die
Standardzunahme ist beispielsweise 500 Millisekunden, dann würde die
aktuelle Unterbrechung nun auf 1 Sekunde eingestellt und bei der
nächsten
Anwendung von einem der Dienstschaltpunkte wird eine längere Unterbrechung hinsichtlich
dieses Anrufs zurückgesendet.
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Obwohl die Zunahmen für den Standard-
und Anfangsunterbrechungswert zur Veranschaulichung als identisch
dargestellt werden, ist es offensichtlich, dass die Unterbrechungen
nicht identisch zu sein brauchen, und in der Praxis wird wahrscheinlich
die Anfangsun terbrechung sehr viel höher als die Standardzunahme
eingestellt werden.
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Ebenfalls können alternative Anpassungen für die Unterbrechungsperiode
verwendet werden, wie Multiplizieren der aktuellen Unterbrechung
mit einem Faktor, um eine neue Unterbrechungsperiode zu erzeugen.
Dabei kann eine Formel wie „neue
Unterbrechung = 1.15 alte Unterbrechung" verwendet werden.
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Solange der Zähler 1 über der
oberen Schwelle bleibt und jedes Mal die Zeitdauer TB abläuft, wird
die entsprechende Zählerdauer
inkrementiert. Diese Zunahme wird in dem Bereich von A bis B des
Graph in 5 gezeigt.
Wenn das Verkehrsaufkommen für
das bestimmte Ziel zunimmt, steigt somit die an die Dienstschaltpunkte
zurückgesendete
Anweisung für
die Unterbrechungsperiode schnell an. Wenn die Zeitspanne zwischen
den den Dienststeuerpunkten 8 angebotenen Anrufen zunimmt, da die Prozessoren
der Dienstschaltpunkte 21 bis 2N als Reaktion auf die Unterbrechungsmeldung
keine Anrufvermittlung versuchen, verbessert sich die Fähigkeif
der Verkehrsserver, die angebotenen Anrufe innerhalb der verlangten
Dienstqualitätzeit
abzuwickeln. Dadurch kann der Zähler 1 mit
der „leaky
bucket"-Rate fallen,
da Anrufe mit weniger als dem Dekrementationsintervall den Test
nicht bestehen oder zurückgewiesen
werden, und, wie in Punkt C für
den nächsten
Vergleich des Zählers 1 mit
den voreingestellten Schwellen gezeigt wird, wenn sich der Zähler zwischen
Schwelle 1 und Schwelle 2 befindet, erfolgt keine
Zunahme der aktuellen Unterbrechung. Keine weitere Veränderung
findet in der aktuellen Unterbrechung bis zu einem Punkt D statt,
an dem der Wert des Zählers 1 unter
die untere Schwelle 2 gefallen ist, wodurch die aktuelle
Unterbrechung verringert wird.
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Es sei angemerkt, dass ein Überschreiten der
unteren Schwelle automatisch ein Dekrementieren der entsprechenden
Unterbrechungsperiode auslösen
kann, ohne auf den Ablauf der Zeitdauer TB zu warten. Jedes Überschreiten
des oberen Schwellenwertes führt
zu einer Zunahme der Unterbrechungsperiode, während jedes Überschreiten
des unteren Schwellenwertes zu einer Abnahme der Unterbrechungsperiode
führt.
Dieser Effekt wird in dem Bereich zwischen D und E gezeigt, wo der
Zähler 1 oberhalb
und unterhalb der zwei Schwellen variiert und der Zähler bei
jedem Über-
oder Unterschreiten der Schwellen dekrementiert oder inkrementiert
wird. Der Abschnitt zwischen Punkt E und Punkt F, in dem der Zähler abwechselnd
oberhalb der Schwelle 1 oder unterhalb der Schwelle 2 variiert,
was zu einer Zunahme und Abnahme der aktuellen Unterbrechungsperiode
hinsichtlich dieses Anrufs führt,
zeigt an, dass als Reaktion auf die Nachfrage ein Gleichgewicht
zwischen einer Zurückweisung
des Anrufs und einer Anrufvermittlung erreicht wurde. An Punkt F
wird nun, da eine Kundennachfrage für eine Verbindung über das
Netzwerk abnimmt, Zähler 1 mit
einer größeren Rate
als der Anrufausfallrate dekrementiert und bleibt unter der Schwelle 2.
Die aktuelle Unterbrechung wird somit an jedem folgenden Ablauf
der Zeitdauer TB reduziert und die Prozentzahl von angebotenen Anrufen,
die verbunden werden, wird zunehmen. Wie bei der Zunahme der Unterbrechungsperiode
muss eine Abnahme nicht unbedingt in festen Schritten ablaufen,
sondern es kann eine Formel verwendet werden wie „neue Unterbrechung
= 0.9* alte Unterbrechung".
Wieder an Punkt G, an dem sich die Anzahl der Anrufangebote stabilisiert
und der Zähler 1 des
Verkehrsservers 1 zwischen den oberen und unteren Schwellen
bleibt, bleibt eine aktuelle, an die Prozessoren 11–14 des
Dienstschaltpunkts zurückgesendete,
Unterbrechungsperiode stabil. Schließlich (nicht gezeigt) führt, wenn
der Zähler
1 0 (null) erreicht oder unterhalb der Schwelle 2 bleibt, jede
Anwendung eines Verkehrsserververgleichs dazu, dass die Unterbrechungsperiode
dekrementiert wird, bis keine weitere Unterbrechung mehr notwendig
ist, und alle dem Netzwerk angebotenen Anrufe für das entsprechende Ziel abgewickelt
werden.
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Nun werden, wie oben erwähnt, Anrufe
den Verkehrsservern 81 bis 8N auf einer verteilten Grundlage angeboten,
so dass Unterbrechung von Anrufen in einer konzentrierten Überlastungssituation,
einschließlich
der Wahrnehmung der Plattformüberlastung
durch individuelle Server, dazu führen kann, dass Dienstschaltpunkte
Zeitanweisungen von mehr als einem der Verkehrsserver erhalten.
Obwohl es möglich
ist, einen einzigen Zähler
für alle
aktiven Verkehrsserver in einem Dienststeuerpunkt 8 zu
verwenden, kann das zu einem einzelnen Ausfallpunkt führen. Höhere Zuverlässigkeit
kann dadurch erreicht werden, dass eine Mindestanzahl von einzelnen
Ausfallpunkten in dem Netzwerk vorhanden sind, somit kann jeder
der Server 81 bis 8N die Fähigkeit
haben, eine Unterbrechung als Reaktion auf in seinem eigenen Datenspeicher
gespeicherten individuellen Sätzen
von Zählern
und Schwellen zurückzusenden. Das
vermeidet auch eine Konfliktsituation zwischen Servern, die versuchen,
Zugang zu einem einzigen Zähler
und/oder einer einzigen Unterbrechungsanordnung zu erlangen. Ein
Nachteil einer Anordnung von mehreren Zählern in einem einzigen Dienststeuerpunkt
ist jedoch, dass ein Verkehrsserver sehr stark von der Unterbrechungsanordnung
der ande ren Server abweichen kann. Dies kann beispielsweise auftreten,
wenn eine hohe Verarbeitungslast an einem Verkehrsserver für einen
anderen Anruf zur Folge hat, dass ein Ausfall der Dienstqualität vermehrt auftritt,
beispielsweise an dem Verkehrsserver 83. Wenn die Anrufe
aufeinander folgend verteilt werden, ist die Tatsache von Vorteil,
dass, wenn der Verkehrsserver 83 eine längere Unterbrechung in dem
Versuch zurücksendet,
seine eigene Überlastung
zu steuern, dies keine Verringerung der Anzahl der dem Server angebotenen
Anrufe zur Folge hat, da er im Durchschnitt weiterhin die gleiche
Anzahl von Anrufen für Übertragungen
annimmt, wie jeder der anderen Server 81, 82 bis 8N. Angebotenes
Verkehrsaufkommen kann deswegen Burst-artiger werden, was zur Folge
hat, dass der entsprechende Zähler
seine Schwelle überschreitet
und von dem Verkehrsserver 83 inkrementiert wird, während die
Verringerung der Verkehrsanrufe von dem verlängerten Server 83 darin
resultiert, dass die anderen Server eine niedrigere Lastkapazität aufweisen
und deren Unterbrechungsperiode verringert wird.
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Um Schwankungen in den Unterbrechungsperioden
zu verhindern, die den Kundenservice verschlechtern, wird ein Abgleichsschema
vorgesehen. Die Aufgabe dieses Abgleichsschemas ist es, die Unterbrechungsperioden
von jedem Server 81 bis 8N aufeinander abzustimmen. Während einzelne
Server weiterhin Zähler
und Schwellen aufweisen und ihre eigenen aktuellen Unterbrechungen
inkrementieren und dekrementieren, wird somit durch Übertragen des
aktuellen Unterbrechungs(GAP)werts von jedem der Server für jede unterbrochene
Netzwerknummer der aktuelle GAP auf ein arithmetisches Mittel der GAPs
aller Server 81 bis 8N gebracht, was einen Abgleichswert ergibt,
der unbeeinflusst hinsichtlich der von individuellen Steuerungsfunktionen
eingegebenen Werten ist.
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Merkmale der im Folgenden beschriebenen Anordnungen
sind ausgebildet, Verzögerungen
in der Anpassung der Steuerung zu vermeiden, und sind von dem Ausfall
eines beliebigen einzelnen Servers nicht betroffen und sind in jeder
Hinsicht unabhängig
von einer einzelnen Überwachungskomponente
des Dienststeuerpunkts 8. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Vermeidung
lokalen Netzwerkverkehrs zwischen Servern, einer Minimierung der
Last an den Verkehrsservern 81 bis 8N und einer Anwendung einer Überlastungssteuerung
für eine überlange
Zeitdauer. Mehrere Anordnungen werden im Folgenden auf Grundlage
eines logischen Kommunikationsrings zwischen den Verkehrsservern
betrachtet.
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Der Dienststeuerpunkt 8 wird
eine Verzeichnisserver-Funktion (nicht gezeigt) umfassen, die eine lokale
Netzwerkadresse für
jede in einem Verkehrsserver 81–8N
laufende Überlastungssteuerungsfunktion
aufweist. Dieser Server kann einen Funktions-Identifikator von einem
Verkehrsserver annehmen, zum Beispiel einen Identifikator einer
OCF (Überlastungssteuerungsfunktion)-Aufsicht,
und mit einer lokalen Netzwerkadresse und einem Prozessorname antworten.
Dieser Verzeichnisserver kann mit einem Verzeichnis aller Überlastungsfunktionen innerhalb
des Dienststeuerpunkts 8 zusammen mit deren jeweiligen
lokalen Netzwerkadressen und Prozessornamen antworten. Wo logische
Ringstrukturen notwendig sind (man beachte, dass es nicht unbedingt
notwendig ist, auch nur eine physikalische Ringstruktur zu haben),
kann die Verzeichnisaufsicht die OCFs in der Reihenfolge des logischen
Rings auflisten. Man beachte, dass die Ver zeichnisserver-Funktion
in einen oder mehreren Verkehrsservern integriert werden kann und
eine ausfallsichere Anordnung der Art aufweisen kann, dass im Fall
eines Ausfalls eines Verzeichnisservers ein anderer Server verfügbar ist
und automatisch die Steuerung übernehmen
wird.
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In einer ersten Anordnung zum Abgleichen der
Zählerwerte
in jedem Verkehrsserver bezüglich einer
bestimmten unterbrochenen Netzwerknummer in periodischen Intervallen,
veranlasst jeder Server seine Überlastungssteuerungsfunktion,
alle aktuellen Unterbrechungswerte von kontrollierten Anrufen an jede
andere Überlastungssteuerungsfunktion
in jedem der anderen Verkehrsserver zu senden. Jede Überlastungssteuerungsfunktion
hält einen
mittleren Unterbrechungswert für
jede Nachfrage und wird seinen eigenen Unterbrechungswert für entsprechende Nachfragen
hin zu diesem Mittelwert fallen lassen. Ein derartiges Übertragungsschema
hat den Vorteil, dass es weder ein zentrales Objekt noch eine Ringstruktur
benötigt.
Auch gibt es nur einen Meldungstyp, der die Identität der Unterbrechungsnummer
und den Wert der aktuellen Unterbrechung aufweist.
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Die Server-Überlastungssteuerungsfunktion wird
bei Erhalt derartiger Meldungen die Werte aller Unterbrechungen
ansammeln, einschließlich
ihrer eigenen Werte, und durch die Anzahl von Servern teilen, um
den durchschnittlichen Unterbrechungswert pro unterbrochener Nummer
für den
Dienststeuerpunkt 8 zu ermitteln, und wird ihren aktuellen
Unterbrechungswert zum höheren
oder niedrigeren Durchschnittswert hin verändern. Der hauptsächliche Nachteil
einer derartigen Anordnung liegt darin, dass eine große Anzahl
von Meldungen zwischen den Verkehrsservern 81–8N übertragen werden müssen, was
zu einem zusätzlichen
Software-Overhead innerhalb der Rechenleistung der Verkehrsserver
führen
kann.
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In einer alternativen Anordnung kann
eine auf einem Ring basierende Unterbrechungswertanpassungs-Anordnung
vorgesehen werden. In dieser Anordnung, wenn ein Verkehrsserver,
beispielsweise Server 81, eine bestimmte Anfrage zu unterbrechen beginnt,
und angenommen wird, dass er keine Aufzeichnung besitzt, dass irgendein
anderer Verkehrsserver 82 bis 8(N) gerade unterbricht, wird seine Überlastungsfunktion
ein Verzeichnis mit der Identität der
kontrollierten Anfrage und seiner aktuellen Unterbrechung initialisieren.
Der Server kann nun das Verzeichnis an die nächste OCF in dem logischen
Ring übertragen,
und jede nachfolgende OCF des Rings, wird entsprechende Werte für die Anfrageunterbrechungsidentität dem Verzeichnis
hinzufügen.
Die empfangende Gesamtsteuerungsfunktion (OCF) überschreibt bei Erhalt eines
Verzeichnisses zuerst ihren, wenn vorhandenen, eigenen früheren Wert
in dem Verzeichnis mit ihrem aktuellen Wert, oder fügt ihre
eigene Identität
und ihren aktuellen Unterbrechungswert dem Verzeichnis hinzu, und
verwendet alle vorhandene Werte zum Berechnen des aktuellen Durchschnittswerts.
Nach einer kurzen Wartepause, welche die Iterationszeit zum Abgleich
bestimmt, wird das Verzeichnis an die nächste Überlastungssteuerungsfunktion
in einem logischen Ring weitergeleitet. Das einzige Verzeichnis
pro unterbrochener Anfrageidentität wird zirkulieren, bis die Überlastungssteuerungsfunktion
nicht länger
benötigt
wird.
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Um ein korrektes Ring-Routing einzurichten, wenn
eine Überlastungssteuerungsfunktion
in einem Verkehrsserver 81–8(N)
ein Verzeichnis beginnt, kann sie ein Verzeichnis von lokalen Netzwerk- Adressen (LAN) gerade
aktiver OCF anfordern und Namen von dem Verzeichnisserver des Dienststeuerpunkts 8 verarbeiten.
Nachdem die Überlastungssteuerungsfunktion
ein derartiges Verzeichnis erhalten hat, kann sie nun die Unterbrechungsanfrageidentität in ihre
eigene aktuelle Unterbrechung eintragen und die Meldung für das Unterbrechungsverzeichnis
als auf Umlauf 1 markieren, bevor sie die Meldung an die
nächste
OCF weiterleitet, die in dem Verzeichnis der OCFs direkt hinter
ihr folgt. Die identifizierte Adresse der nächsten OCF wird dazu verwendet,
alle Meldungen für
Unterbrechungsverzeichnisse für
alle Anfrageidentitäten
weiterzuleiten.
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Bei Erhalt einer mit „Umlauf
1" markierten Meldung,
die sich nicht selbst gestartet hat, wird eine OCF ein Verzeichnis
von LAN Identitäten
anderer OCFs erlangen und die Unterbrechungsverzeichnismeldung an
die nächste
OCF in ihrem logischen Ring weiterleiten.
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Die Ursprungs-OCF, welche diejenige
ist, die zuerst die aktuelle Anfrageidentität unterbrochen hat, entfernt
bei einem Wiedererhalt ihrer eigenen „Umlauf 1" – Meldung
die „Umlauf
1" – Markierung,
so dass nachfolgende Umläufe
keinen Zugriff auf den Verzeichnisdienst benötigen. Jede OCF, die eine mit „Umlauf
1" markierte Meldung
erhält,
fügt ihre
eigene Identität
und eigenen Wert hinzu und leitet die Meldung ohne Verzögerung weiter,
um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass mehrere Meldungen
bezüglich
derselben Unterbrechungsanfrageidentität erzeugt werden, wenn das
erste Mal eine Suche stattfindet. Um jedoch sicherzustellen, dass
nicht mehr als ein Verzeichnis für
eine gegebene kontrollierte Anfrage im Umlauf ist, kann eine OCF,
die ein Verzeichnis beginnt, einen aus ihrer eigenen Plattformidentität und aus
einem Zeitstempel bestehenden Identifika tor hinzufügen. Nachfolgende Überlastungssteuerungsfunktionen
in dem logischen Ring verändern
den Identifikator nicht. Empfängt
jedoch die Ursprungs-OCF ein Unterbrechungsverzeichnis für eine gewählte Nummer
mit einem anderen Identifikator (welches eventuell von einer anderen
OCF begonnen wurde), führt
sie das übliche Überschreiben ihrer
eigenen Unterbrechung in dem Verzeichnis durch und hält das Verzeichnis
für eine
zufällige
Zeitdauer vor dem Weiterleiten an die nächste Funktion in dem Ring
zurück.
Kommt das von ihr begonnene Verzeichnis an oder kommt ein anderes
Verzeichnis für
dieselbe Unterbrechungsidentität
vor dem Weitersenden des ersten erhaltenen Verzeichnisses an, führt die
erste OCF die Verzeichnisse zusammen und erstellt dadurch ein einziges
Verzeichnis, das Unterbrechungswerte (soweit diese erhältlich sind)
von dem später
ankommenden Verzeichnis aufweist. Wenn ein später ankommendes Verzeichnis
leere Felder aufweist, kann die Ursprungs-OCF Unterbrechungswerte
von dem früher
ankommenden Verzeichnis verwenden, dieses Verzeichnis leeren, und das
geleerte Verzeichnis mit dem zusammengeführten Verzeichnis weiterleiten.
Das leere Verzeichnis wird gesendet, um die Funktion zu informieren,
welche das Verzeichnis begonnen hat, dass es zusammengeführt wurde.
Eine Zwischen-OCF,
die ein leeres Verzeichnis erhält,
welches sie weder begonnen noch zusammengeführt hat, wird dieses sofort
weiterleiten, während
die Funktion, die ein leeres Verzeichnis erhält, dass sie vorher begonnen
hat, das Verzeichnis löscht
und dessen Zirkulation beendet. Empfängt eine OCF ein Verzeichnis,
das sie geleert hat, wird es dieses in der Annahme löschen, dass
die nachfolgende OCF ausgefallen ist.
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Um sicherzustellen, dass immer ein
Verzeichnis für
eine gegebene kontrollierte Anfrage im Umlauf ist, stellt, wenn
eine OCF eine Unterbrechungsverzeichnismeldung weiterleitet, die
es begonnen hat, wie der OCF Identifikator am Beginn des Verzeichnisses
anzeigt, die OCF einen Timer mit dem Wert ein, der ein Vielfaches
der Nominalzeit zum Abgleichen ist. Läuft der Timer vor dem Zurückerhalt des
Verzeichnisses über
den logischen Ring ab, kann ein neues Verzeichnis begonnen werden.
Wenn ein Ausfall einer lokalen Netzwerkverbindung oder einer der Überlastungssteuerungsfunktionen
dazu führt, dass
ein umlaufendes Verzeichnis verloren ist, wird somit ein Ersatzverzeichnis
erzeugt. Jedoch wird eine Ersatzmeldung immer mit „Umlauf
eins" gekennzeichnet,
wodurch sich alle Überlastungssteuerungsfunktionen
an den Verzeichnisserver wenden müssen, um ein Routing um jeden
Server sicherzustellen, der vorher ausgefallen ist. Ähnlich veranlasst
die „Umlauf
eins"-Markierung,
dass die neue Liste ohne Verzögerung
verarbeitet und weitergeleitet wird, anstatt auf die vorbestimmte
Abgleichszeitunterbrechung zu warten.
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Um den Ursprungsserver vor einem
Ausfall einer bestimmten Unterbrechungsmeldung zu schützen, wann
immer eine OCF eine Unterbrechungsverzeichnismeldung bezüglich einer
bestimmten Unterbrechungsanfrageidentität weiterleitet, stellt diese
einen Timer mit einem etwas größeren Wert
als die Nominalumlaufzeit ein, so dass dieser, wenn der Timer abläuft, eine
neue „Umlauf
eins"- Unterbrechungsverzeichnismeldung
erzeugt. Dies sollte sicherstellen, dass, wenn diese Meldung ohne
vorsätzliche Verzögerung weitergeleitet
wird, nur eine einzige Ersatzmeldung von der OCF erzeugt wird, die
unmittelbar auf den ausgefallenen Verkehrsserver in dem logischen
Ring folgt.
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Dieses Schema benötigt keine spezifische Überwachungsfunktion
und ist sicher gegenüber dem
Ausfall eines oder mehrerer Verkehrsserver. Das Schema weist weniger
Meldungen auf als die vorherige Übertragungsanordnung.
In einer weiteren Alternative zirkuliert eine Unterbrechungsidentität mit einem
einzigen Wert durch den Ring, statt ein Verzeichnis mit den Unterbrechungswerten
für alle OCFs
in den Verkehrsservern 81 bis 8(N) weiterzuleiten. Bei Erhalt der
Unterbrechungsidentität
verwendet die empfangende OCF den erhaltenen Wert als den Durchschnitt
für ihre
Teilnehmer. Der erhaltene Wert wird mit einem Faktor (1–α) multipliziert
und das Produkt aus α und
ihre eigene aktuelle Unterbrechung werden addiert, um einen Durchschnittswert zu
erzeugen, der an die nächste
OCF in dem Ring weitergeleitet wird. Schließlich wird der anfangs erhaltene
Wert verwendet, um ihren aktuellen Wert zum Durchschnitt hin zu
verändern.
Dies verringert die Menge des LAN-Verkehrs im Vergleich zum vorhergehenden
Schema, da die Länge
der Meldung beträchtlich
reduziert ist. Routing und Anzahl der gesteuerten Meldungen sind
gleich wie in dem vorherigen Schema.
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In einer weiteren Variante des erwähnten mittelwertbildenden
Schemas wird eine einzige Meldung für mehrere Unterbrechungsidentitäten vorgesehen,
wobei jede einen Unterbrechungsidentifikator und einen über den
Ring zirkulierenden gleitenden Mittelwert aufweist.
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In einer weiteren alternativen Anordnung
zu Steuerung von Unterbrechungsschwankungen zwischen Unterbrechungidentitäten kann
ein getrennter Überwacher
für Überlastungsfunktionen
in einem oder mehreren Verkehrsservern vorgesehen werden. Wenn eine
OCF in einem der Verkehrsserver eine gewählte Nummer zu kontrollieren
beginnt, informiert sie den Überwacher über die
Nummer und deren Unterbrechungswert. Der Überwacher fordert nun periodisch
Unterbrechungswerte für
die bestimmte gewählte
Nummer von allen OCFs innerhalb einer Zelle an. Jede dieser OCFs
wird mit einer Unterbrechung für
die entsprechende gewählte
Nummer antworten und erhält
als Antwort den über
alle OCF Instanzen in der Zelle gemittelten Unterbrechungswert für die Nummer.
Für jede
gerade unterbrochene gewählte Nummer
führt der Überwacher
ein Verzeichnis der Unterbrechungswerte mit einem Eintrag pro OCF.
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Um den Ausfall einer einzelnen Überwachungskomponente
zu vermeiden, kann die Überwachungsfunktion
in jeder Überlastungssteuerungsfunktion
von jedem der Server 81 bis 8N vorhanden sein. Eine der Überlastungssteuerungsfunktionen dient
als Überwacher
für eine
bestimmte Nummer und fordert von den anderen OCFs des Rings oder der
Zelle relevante Unterbrechungsdaten zum Verteilen an. In beiden überwachten
Schemas gibt es Abweichungen, bei denen der Überwacher zu dem Zeitpunkt
der Anforderung neuer aktueller Unterbrechungswerte einen früheren Mittelwert
senden kann, somit wird die Anzahl der in dem logischen Ring umlaufenden
Meldungen verringert. Die Alternative ist, aktuelle Unterbrechungswerte
auf einer Anforderungs-Grundlage zu sammeln, den Durchschnitt zu berechnen
und eine Unterbrechungswertmeldung an jede OCF des Rings weiterzuleiten.
Weiterleitung von Meldungen zwischen Funktionen in logischen Ringen über lokale
Netzwerke ist bekannt und es ist deswegen nicht notwendig, das Verfahren
in dieser Patentbeschreibung detailliert zu beschreiben. Die Übertragung
von Unterbrechungswerten über
die logischen Ringe und die Vermeidung von Un gleichgewichten, die
aus einem Ausfall eines Knoten in einem logischen Ring entstehen,
hilft zu vermeiden, dass die Unterbrechungszeitdauer für ein mögliches
gesteuertes Ziel wesentlich abweicht. Unter Bezugnahme nun auf 6 und insbesondere auf 6A wird nun ein Verfahren
betrachtet, das einen logischen Ring anlegt, ohne dass eine „Gelbe
Seiten"- oder Überwachungsfunktion
ein vollständiges
Verzeichnis aller OCFs zu einem Zeitpunkt übertragen muss.
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Die einzige Vorraussetzung hierbei
ist, dass es einen Punkt gibt, an dem die Adresse von zumindest
einer in dem Dienststeuerpunkt 8 ablaufenden Überlastungssteuerungsfunktion
erhalten werden kann. Die Einrichtung des Rings wird anschließend betrachtet.
Zuerst wird aber eine Gruppe aus fünf Verkehrsservern, beispielsweise
mit FS1 bis FS5 bezeichnet, mit einer Meldungsübertragungsrichtung im Uhrzeigersinn,
wie durch die durchgezogenen Linien in 6A gezeigt wird, und unter einer Vorraussetzung
betrachtet, dass jeder File-Server die Adresse der Überlastungssteuerungsfunktion
in einem vorhergehendem File-Server des Rings und einem nachfolgenden
Server des Rings kennt. Zum Beispiel wird FS1 die Überlastungssteuerungsunterbrechungsmeldungen
an FS2 weiterleiten, FS2 an FS3 und so weiter um den Ring herum.
Die Überlastungssteuerungsfunktion
von FS1 wird wissen, dass sie Meldungen von FS5 erhält, und
leitet diese an FS2 weiter, FS2 wird wissen, dass sie Meldungen
von FS1 erhält,
und leitet diese an FS3 weiter, wie von den kurzen Pfeilen in 6A dargestellt wird.
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Unter der Annahme nun, dass bei der Übertragung
einer Meldung an einen nachfolgenden Netzknoten die OCF von FS1
zum Beispiel einen derartigen Herzschlag-Timer startet, der, wenn
es der vorhergehende FS5 ist, der ausfällt, ohne Erhalt einer weiteren
Meldung von ihm durch FS1 abläuft.
Dann ist es möglich,
eine Übereinkunft
anzunehmen, dass nachfolgende Netzknoten auf den Ausfall des vorhergehenden
Netzknoten reagieren und versuchen können, den Ring unter Ausschluss
des ausgefallenen Vorgängers
wiederherzustellen. Unter Betrachtung nun von 6B wird, wenn der Server FS4 oder seine Überlastungssteuerungsfunktion
ausfällt,
FS5 den Ausfall erkennen und darauf reagieren, indem er eine Ausfallmeldung
mit seiner Adresse und der Adresse seines ausgefallenen Vorgängers FS4
im Uhrzeigersinn über
den Ring sendet. Da weder FS1 noch FS2 die Adresse von FS4 erkennen,
wird die Meldung einfach auf dem Ring weitergereicht. FS3 wird jedoch die
Adresse von FS4 als die Adresse seines aktuellen Nachfolgers erkennen
und wird nun sein Nachfolger-Adressfeld
mit der Adresse von FS5 ersetzen und wird eine Meldung an FS5 übertragen,
die ihn selbst identifiziert. FS5 ersetzt dann sein Vorgänger-Adressfeld
mit der Adresse von FS3, und FS4 wird vom Ring ausgeschlossen. Meldungen
können nun
weiterhin ohne ein Eingreifen von einer Gesamtüberwachungsfunktion weitergegeben
werden.
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Wenn ein neuer Netzknoten außerhalb
eines bestehenden Rings zu arbeiten beginnt, muss dieser in das
System eingebracht werden. Wenn dies zum Beispiel für FS4 das
erste Unterbrechungsereignis ist und es gibt bereits einen logischen
Ring mit FS1, FS2 und FS3, wie in 6C gezeigt
wird, kann FS4 beim Anwenden an die Steuerung zum Ermitteln, welche OCFs
in dem Dienststeuerpunkt ablaufen, die Adresse der in FS2 ablaufenden Überlastungssteuerungsfunktion
erhalten. FS4 leitet eine Anfangs-Meldung mit seiner Adresse an
FS2 weiter. FS2 antwortet, indem er eine Meldung an die FS4-Adresse
mit der Adresse seines aktuellen Vorgängers FS1 und eine Meldung
an FS1 mit der Adresse von FS4 sendet. FS2 ändert nun sein Vorgänger-Adressfeld durch
Löschen
der OCF-Adresse von FS1 und Eingabe der Adresse der OCF von FS4.
FS1 ersetzt bei Erhalt der Anfangs-Meldung von FS2 sein Nachfolge-Adressfeld
mit der Adresse von FS4 und führt
somit die neue OCF in den Ring ein.
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Eine derartige Erweiterung kann funktionieren,
wenn nur eine einzige OCF in beispielsweise FS1 abläuft, wie
in 6D gezeigt, indem
die Felder für
Vorgänger
und Nachfolger von FS1 seine eigene Adresse in seinem Anfangsmodus
enthalten. Wenn die OCF beispielsweise in dem File-Server 2 beginnt, wendet
sich FS2 an die Überwachungsfunktion
für die
Identität
einer OCF und erhält
die Adresse der OCF für
den File-Server 1. Bei Erhalt einer Begrüßungsmeldung
von FS2 ersetzt FS1 seine eigene Adresse in dem Vorgänger-Feld
mit der Adresse von FS2, leitet seine eigene Adresse und die Adresse
seines früheren
Vorgängers,
das heißt,
er selbst, an FS2 weiter, so dass FS2 nun sowohl sein Nachfolgerfeld als
auch sein Vorgängerfeld
mit der Adresse von FS1 überschreibt,
und leitet seine eigene Adresse wiederum an FS1 als den neuen Nachfolger
weiter.
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Wenn mehrere OCFs in einem logischen Ring
in mehreren File-Servern
ausgeführt
werden, ist es möglich,
dass mehrere Ausfälle
stattfinden. Man betrachte nun den in 6F und 6G gezeigten Ring mit in
8 File-Servern ablaufenden OCFs und in dem beispielsweise der File-Server
FS5 ausfällt.
FS6 wird eine Meldung mit seiner Adresse und der seines ausgefallenen
Vorgängers
weiterleiten. Wenn nun FS2 ebenfalls ausfällt, während diese Meldung unterwegs
ist, wird, wenn die Meldung von FS6 FS1 erreicht und da diesem be kannt
ist, dass FS2 ausgefallen ist, FS1 erkennen, dass FS5 nicht sein
Nachfolger ist. FS1 wird dennoch eine Meldung an FS6 senden, genau
als ob er der Vorgänger
des ausgefallenen Netzknoten FS5 wäre. Somit wird ein separater Teil-Ring
mit den File-Servern FS1, FS6, FS7 und FS8 errichtet. Ähnlich wird,
wenn der Netzknoten FS3 eine Meldung von dem Ausfall seines Vorgängers FS2
weiterleitet, FS4 beim Erkennen, dass FS5 ausgefallen ist, eine
Meldung an FS3 weiterleiten, als ob er der Vorgänger des ausgefallenen Netzknoten FS5
wäre, was
zur Einrichtung eines Teil-Rings mit FS3 und FS4 führt.
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Einer der beiden getrennten Teil-Ringe
sollte das umlaufende Originalverzeichnis der Unterbrechungswerte
aufweisen oder jedes der Unterbrechungsverzeichnisse wird in zumindest
einem der Netzknoten vorhanden sein, sofern nicht ein bestimmtes
Verzeichnis in FS2 oder FS5 zu der Zeit vorhanden war, als die entsprechende
OCF ausfiel. Jedoch wird eine Wieder-Erzeugung eines Ersatzverzeichnisses
als Ergebnis darauf, dass das Verzeichnis auf dem Ring nicht mehr.
wiederkehrt, wie oben beschrieben stattfinden.
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Dies wird zu Unterbrechungsabgleichsverzeichnissen
in jedem der Teil-Ringe für
jeden unterbrochenen Wert führen.
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Um logische Ringe wieder zu verbinden,
die als eine Folge des Ausfalls von mehr als einem Netzknoten entstanden
sind, wenn der File-Server
Adressen für
Vorgänger-
und Nachfolger-Information in einem nicht-flüchtigen Speicher hält, dann
wird er beim Neustart, anstatt einen Adresswert für eine OCF
von beispielsweise einer ORBIX Steuerungsfunktion zu suchen, so
eingerichtet, seinen früheren
Nachfolger auf die gleiche Weise wie unter Bezugnahme auf 6C be schrieben wurde zu
begrüßen. Wenn
somit zum Beispiel FS5 vor FS2 wiederhergestellt wird, leitet er
eine Meldung an FS6 weiter und wird die Identität von FS1 als dem Vorgängerknoten
von FS6 erhalten. Dies führt
dazu, dass FS5 in einen Ring aufgenommen wird, der FS1, FS5, FS6,
FS7 und FS8 umfasst. Nachdem FS5 dem getrennten Ring wieder beigetreten
ist, erkennt er, dass FS1 nicht der gleiche wie sein früherer Vorgänger ist
und wird eine Meldung an FS4 schicken, die anzeigt, dass er nun Nachfolger
von FS4 wird. Wenn FS4 im Netz ist, wird FS5 seine Vorgängernetzknotenadresse
mit der Adresse von FS4 ersetzen, FS4 wird akzeptieren, dass sein
Nachfolgernetzknoten FS5 sein wird und eine Meldung mit der Anzeige
des früheren
Vorgängers,
das heißt
FS1 von FS5, beim Neustart an FS3 weiterleiten. Dies hat zur Folge,
dass FS3 seine Vorgängeranzeige
mit der Adresse von FS1 ersetzt. FS1 wird von FS4 benachrichtigt,
dass sein Nachfolger nun FS3 sein sollte, und nimmt somit FS3 und
FS4 wieder in den Haupt-Ring auf.
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Tatsächlich ist diese Meldungsabfolge
zwischen FS4 und FS5: dein Nachfolger ist mir gleich, mein Vorgänger ist
dir gleich, deines Nachfolgers Vorgänger ist meinem Vorgänger gleich,
meines Vorgängers
Nachfolger ist deinem Nachfolger gleich.
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Um mehrere umlaufende Verzeichnisse
zu vermeiden, ist ein Netzknoten, der ausgefallen ist und dann seinen
ursprünglichen
Vorgänger
begrüßt hat,
dafür verantwortlich,
dass ein weiteres Programm zum Prüfen des Zustands abläuft, ob
mehr als ein Verzeichnis für
jedes Unterbrechungsereignis zirkuliert. Der wieder startende Netzknoten
wird ein zweites umlaufendes Verzeichnis löschen und die korrekte Meldungsabfolge
wieder herstellen.
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Wenn FS2 nachfolgend auf den Wiederbeginn
von FS5 mit dem Begrüßen von
FS3 als seinen früheren
Nachfolger wieder startet, wird er FS1 als den Vorgänger erhalten,
und der Vergleich zwischen gespeicherter Vorgängeradresse und aktueller Vorgängeradresse
wird keinen Versuch zur Folge haben, Teil-Ringe zusammen zu schließen, da
FS2 nicht bemerkt hat, dass eine Teilung stattgefunden hat. Auch
wenn ein geteilter Ring zur Folge hat, dass ein einzelner File-Server,
wie in 6D gezeigt, einen
trivialen Ring bildet, wird bei einem Neustart der einzelne Ring
wieder entsprechend in den Haupt-Ring aufgenommen.
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Während,
wie oben erwähnt,
die Erfindung unter Bezugnahme auf ein intelligentes Netzwerk beschrieben
wurde, in dem die Überlastungssteuerungsfunktion
in einem Dienststeuerpunkt abläuft,
ist es offensichtlich, dass die beschriebene Überlastungssteuerungsfunktion
in der Verarbeitungseinrichtung von Vermittlungsstellen in einem
herkömmlicheren
Telekommunikationsnetzwerk verwendet werden kann. In einem solchen
Fall wird die Meldungsübertragung
zwischen Vermittlungsstellen, um die entsprechenden Unterbrechungsperioden
von einzelnen Vermittlungsstellen in dem Netzwerk an bestimmte Ziele
zu übertragen,
derart verwendet, dass ernsthafte Netzwerkunterschiede bei der Dienstqualität zwischen
Vermittlungseinheiten vermieden werden.