DE69917686T2

DE69917686T2 - Verbindungsverwaltung in atm netzwerk und atm netzwerkeinheiten

Info

Publication number: DE69917686T2
Application number: DE69917686T
Authority: DE
Inventors: Rainer Jormanainen; Timo Harjunen
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Vringo Infrastructure Inc
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2019-12-24
Also published as: DE69917686D1; EP1245130A1; EP1245130B1; WO2001049063A1; US7467209B1; AU2539300A; ATE268097T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verteilte ATM-(Asynchronous Transfer Mode) Verbindungssteuerung, und insbesondere auf ein Verfahren zur Verwaltung von Verbindungen in einem ATM-Netzelement mit einer verteilten Verbindungssteuerung mit einer Vielzahl von Steuereinheiten, ein ATM-Netzelement mit einer verteilten Verbindungssteuerung mit einer Vielzahl von Steuereinheiten und ein Telekommunikationssystem mit zumindest einem ATM-Netzelement gemäß der Erfindung.
Hintergrund der Erfindung
In einem ATM-Netzelement, das als Vermittlungsstelle in einem ATM-basierenden Telekommunikationsnetz arbeitet, ist die Verbindungssteuerung auf eine Vielzahl von Steuereinheiten verteilt. Die verteilte ATM-Verbindungssteuerung stellt ein Problem aufgrund der Tatsache dar, dass in der Verbindungssteuerung verteilte Informationen im ganzen Netzelement konsistent und korrekt sein müssen. In diesem Zusammenhang beziehen sich verteilte Informationen auf grundlegende ATM-Logikresourcen, wie eine Schnittstelle, einen virtuellen Pfadendpunkt ("virtuel path termination point", VPtp) und einen virtuellen Kanalendpunkt ("virtuel channel termination point", VCtp) und die Verbindungen zwischen diesen Einheiten.
Aufgrund der verteilten Verbindungssteuerung ist nicht transparent, wie eine Verbindung zwischen Endpunkten erzeugt wird. Daher kann nicht sichergestellt werden, dass eine Verbindung lediglich eine Einheit der Verbindungssteuerung betrifft, und dass die verbundenen Endpunkte durch die gleiche Steuereinheit gesteuert werden.
In der US-A-5 838 921 ist ein verteiltes Verbindungsverwaltungssystem für interaktive Weitverkehrsmultimedianetze offenbart. Bei diesem System ist die Verbindungsverwaltungseinrichtung auf eine Vielzahl von Prozessen verteilt, die auf separaten Einrichtungen laufen. Zum Errichten einer Verbindung fordert ein Client Zugang zum Netz durch Aufrufen eines Bibliothekfunktionsrufs. Die Bibliotheksfunktion bestimmt wiederum, in welchem Teil des Zugangsnetzes sich der Client befindet, und ruft die korrekte Komponente des Verbindungsverwaltungssystems. Die korrekte Komponente des Verbindungsverwaltungssystems bezieht sich auf die Master/Slave-Komponente der bestimmten Nachbarschaftsverbindungsverwaltungseinrichtung (NCM), in der sich der Client befindet. Wurde auf die korrekte NCM zugegriffen, verifiziert sie die Funktionsrufparameter und bestimmt die anderen zwei Verbindungsverwaltungskomponenten, die zur Vervollständigung der Verbindung erforderlich sind. Die NCM fordert die Resourcen von der ATM-Verbindungsverwaltungseinrichtung und der Serververbindungsverwaltungseinrichtung für deren Abschnitte des Netzes an. Die NCM kombiniert dann diese Resourcen mit ihren eigenen und gibt sie zum Client über eine Bibliotheksfunktion zurück.
Des Weiteren ist in der WO 95/15635 ein Kommunikationsnetz offenbart, das ein Verwaltungssystem mit einem verteilten Steuersystem umfasst. Das verteilte Steuersystem ist ein Open Community kooperierender intelligenter Software-Agents, die individuell die Steuerung oder Verantwortlichkeit für die Verwaltung eines oder mehrerer Knoten des Kommunikationsnetzes inne haben. Es gibt mehr als einen Typ von Software-Agents, und die Service-Verwaltungsagents, die die Steuerung über Knoten des Netzes inne haben, treten in einen Verhandlungsprozess mit Kunden-Agents bei der Bereitstellung neuer Dienste ein, um sowohl den Kundenanforderungen als auch den Interessen des relevanten Service-Bereitstellers zu genügen.
Kurzzusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verteilte Steuerungsverwaltung in einem ATM-Netzelement mit einer Vielzahl von Steuereinheiten auszubilden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Verwaltung von Verbindungen in einem ATM-Netzelement mit verteilter Verbindungssteuerung gemäß Patentanspruch 1, ein ATM-Netzelement gemäß Patentanspruch 6 und ein Telekommunikationssystem gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die vorstehend angeführte Aufgabe durch ein Verfahren zur Verwaltung von Verbindungen in einem ATM-Netzelement mit verteilter Verbindungssteuerung mit einer Vielzahl von Steuereinheiten gelöst. Wie in 1 gezeigt, umfasst dieses Verfahren einen ersten Schritt des Empfangs einer Verbindungsanforderung zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Endpunkts. Dann werden in einem nächsten Schritt Steuereinheiten für die zu verbindenden ersten und zweiten Endpunkte aus der Vielzahl vorhandener Steuereinheiten bestimmt. Dann wird eine dritte Steuereinheit zur Steuerung der Verbindung aus der Vielzahl vorhandener Steuereinheiten bestimmt. Schließlich wird eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Endpunkt angefordert.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die vorstehend beschriebene Aufgabe durch ein ATM-Netzelement mit verteilter Verbindungssteuerung wie in 2 gezeigt gelöst. Das Netzelement umfasst eine Vielzahl von Steuereinheiten und eine Verwaltungseinheit. Gemäß 2 empfängt die Verwaltungseinheit eine Verbindungsanforderung zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Endpunkts. Daraufhin bestimmt die Verwaltungseinheit Steuereinheiten für die zu verbindenden ersten und zweiten Endpunkte aus einer Vielzahl vorhandener Steuereinheiten. Gemäß 2 sind die bestimmten Steuereinheiten eine Steuereinheit 1 und eine Steuereinheit 2. Des Weiteren bestimmt die Verwaltungseinheit eine dritte Steuereinheit (eine Steuereinheit 3 gemäß 2) aus der Vielzahl vorhandener Steuereinheiten zur Steuerung der Verbindung. Dann fordert die dritte Steuereinheit eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Endpunkt an.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Bestimmung der Steuereinheiten durch die Verwaltungseinheit auf der Grundlage eines ausgewählten Algorithmus durchgeführt. Dieser Algorithmus kann eine konsekutive Auswahl einer Einheit aus vorhandenen arbeitenden Einheiten darstellen. Ein weiteres Auswahlverfahren kann auch den Umfang bearbeiteter Einheiten von Endpunkten in den bearbeitenden Einheiten durchgeführt werden.
Die erste Steuereinheit bearbeitet den ersten Endpunkt und die zweite Steuereinheit den zweiten Endpunkt und die dritte Steuereinheit die angeforderte Verbindung. Die Verwaltungseinheit speichert Informationen über die Endpunkte und die angeforderte Verbindung. Die bestimmten Steuereinheiten steuern die Sequenz, die für Topologieanforderungen, eine Annahme von einer Verbindungszulassungssteuerung und eine Informationszufuhr zu ATM-Schichtfunktionen erforderlich sind.
In einem Telekommunikationssystem mit zumindest einem ATM-Netzelement gemäß der Erfindung ist die ATM-Verbindungssteuerungsfunktionalität und Datenspeicherung auf mehrere parallele Einheiten verteilt. Eine Steuereinheit (die Steuereinheit 3 in 2) kennt die Verbindung zwischen zwei Endpunkten, die jeweils durch verschiedene Steuereinheiten (die Steuereinheiten 1 und 2 in 2) gehandhabt werden. So kann sichergestellt werden, dass die verbundenen Endpunkte einer Verbindungssteuerung unter der gleichen Einheit unterliegen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 zeigt ein Ablaufdiagramm grundlegender Schritte eines verteilten Verbindungsverwaltungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild grundlegender Elemente zur Veranschaulichung einer verteilten Verbindungssteuerung in einem ATM-Netzelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer bestimmten ATM-Netzelementtopologie,
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der Beziehung zwischen ATM-Logikresourcen,
5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Verbindungserzeugung zwischen zwei Endpunkten und
6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Verbindungssteuerungsverteilung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben.
Entsprechend der ATM-Netzelementtopologie sind die Orte verschiedener Logikschnittstellen verteilt. Schnittstellen in einem Verwaltungsbereich im Netzelement sind einer Verbindungssteuereinheit zugewiesen. Die Verbindungssteuereinheit ist für alle Logikresourcen in diesem Verwaltungsbereich verantwortlich, wobei die Logikresourcen Schnittstellen, VPtps (Virtual Path Termination Points) und VCtps (Virtual Channel Termination Points) umfassen.
3 zeigt eine Verbindung zwischen Netzcomputern oder Schnittstellen, die durch kleine Boxen in 3 angegeben sind, Multiplexeinrichtungen MPs und eine Vermittlungsanlage SF. Die Schnittstellen sind entweder direkt mit der Vermittlungsanlage SF oder über einen jeweiligen Multiplexer MP verbunden.
In 3 stellen die unterschiedlich schraffierten Blöcke jeweils verschiedene Verwaltungsbereiche dar. Beispielsweise ist die Regel für eine verteilte Verbindungssteuerung die, dass ein Multiplexer MP immer von der gleichen Verbindungssteuereinheit betrieben wird, die Einheiten hinter dem Multiplexer betreibt. Diese Lösung vereinfacht die Endpunktverwaltung in bestimmten Fällen, in denen eine Adressumwandlungsfunktion an der Untereinheit erforderlich ist.
Wie es 3 zu entnehmen ist, gibt es drei verschiedene Verbindungssteuereinheiten, eine für jeden Verwaltungsbereich. Jede Verbindungssteuereinheit ist für alle Schnittstellen innerhalb des entsprechenden Verwaltungsbereichs verantwortlich. Des Weiteren ist jede Verbindungssteuereinheit für alle Logikresourcen in dem entsprechenden Verwaltungsbereich verantwortlich.
4 zeigt die Beziehung zwischen ATM-Logikresourcen, wie einer Schnittstelle, einem VPtp und einem VCtp. Ein Endpunkt der Schnittstelle mit einer Ausgangsleitung ist mit dem VPtp verbunden, der eine Vielzahl von Eingangsleitungen n umfasst. Der VPtp mit einer Ausgangsleitung ist wiederum mit dem VCtp mit einer Vielzahl von Eingangsleitungen verbunden.
Im Fall einer Verbindung zwischen Schnittstellen (oder VPtps oder VCtps) werden Verbindungsinformationen mit den Endpunktinformationen der zu verbindenden Schnittstellen verteilt. Das heißt, wird eine Verbindung zwischen Endpunkten von zwei verschiedenen Schnittstellen erzeugt, werden Informationen über die zu verbindenden Endpunkte an zwei verschiedenen Stellen gespeichert. Die für die zu verbindenden Endpunkte verantwortlichen Steuereinheiten speichern sowohl Informationen über ihren eigenen Endpunkt als auch Informationen über den anderen Endpunkt, der Teil der angeforderten Verbindung ist.
Service-Bereitsteller sind im ATM-Telekommunikationssystem mittels Verwaltungseinheiten oder Makler vorhanden. Ein Makler ist im System derart implementiert, dass der Makler für eine gegebene Logikschnittstelle eine für diese Schnittstelle zu verwendende Verbindungssteuereinheit bestimmt. Der Maklerservice kann im System mittels einer Datei, einer Bibliothek oder eines kleinen Programms vorgesehen sein, das die erforderliche Datenstruktur verarbeitet.
Der Makler wird von Benutzern des Verbindungsverwaltungsdienstes verwendet. Benutzeranforderungen sind typischerweise Erzeugungs-, Lösch- oder Modifikationsanforderungen für Endpunkte und Verbindungen zwischen Endpunkten verschiedener Schnittstellen. All diesen Anforderungen ist gemein, dass sie sich auf eine Schnittstelle (einen Endpunkt) oder viele Schnittstellen (viele Endpunkte) beziehen. Daher ist die Schnittstellenidentifizierung sehr geeignet. Für diesen Zweck speichert der Makler Schnittstellenidentifizierer, die die Verwaltungsbereiche angeben, zu denen die Schnittstellen gehören, um die für die Schnittstellen verantwortlichen Steuereinheiten zu bestimmen.
Die Verbindungssteuereinheiten verwendend die Makler zum Herausfinden der anderen Verbindungssteuereinheiten, die Teil einer angeforderten Verbindung zwischen Endpunkten sind. Eine Verbindung zwischen Endpunkten wird derart gehandhabt, dass in der Steuereinheit, die Teil der

Claims

Verfahren zur Verwaltung von Verbindungen in einem ATM-Netzelement mit verteilter Verbindungssteuerung mit einer Vielzahl von Steuereinheiten, mit den Schritten: Empfangen einer Verbindungsanforderung zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Endpunkts, Zuweisen von Steuereinheiten für die zu verbindenden ersten und zweiten Endpunkte aus einer Vielzahl vorhandener Steuereinheiten, Zuweisen einer dritten Steuereinheit zur Steuerung der Verbindung aus der Vielzahl der vorhandenen Steuereinheiten, und Anfordern einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Endpunkt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zuweisung der Steuereinheiten durch eine Verwaltungseinheit auf der Grundlage eines ausgewählten Algorithmus durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Endpunkt jeweils durch die erste und die zweite Steuereinheit gehandhabt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die angeforderte Verbindung durch die dritte Steuereinheit gehandhabt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Informationen über die Endpunkte und die angeforderte Verbindung in der Verwaltungseinheit gespeichert werden.
ATM-Netzelement mit einer verteilten Verbindungssteuerung, mit: einer Vielzahl von Steuereinheiten, und einer Verwaltungseinheit zum Empfangen einer Verbindungsanforderung zur Verbindung eines ersten und eines zweiten Endpunkts, Zuweisen von Steuereinheiten für die zu verbindenden ersten und zweiten Endpunkte aus einer Vielzahl vorhandener Steuereinheiten und Zuweisen einer dritten Steuereinheit aus der Vielzahl vorhandener Steuereinheiten zur Steuerung der Verbindung, wobei die dritte Steuereinheit zur Anforderung einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Endpunkt eingerichtet ist.
Netzelement nach Anspruch 6, wobei die Verwaltungseinheit zur Durchführung der Zuweisung der Steuereinheiten auf der Grundlage eines ausgewählten Algorithmus eingerichtet ist.
Netzelement nach Anspruch 6, wobei die erste und die zweite Steuereinheit jeweils zum Handhaben des ersten und zweiten Endpunkts eingerichtet sind.
Netzelement nach Anspruch 6, wobei Informationen über die Endpunkte und die angeforderte Verbindung in der Verwaltungseinheit gespeichert sind.
Netzelement nach Anspruch 6, wobei die dritte Steuereinheit zum Handhaben der angeforderten Verbindung eingerichtet ist.
Netzelement nach Anspruch 6, wobei die erste, zweite und dritte Steuereinheit zur Steuerung der Sequenz eingerichtet sind, die für Topologie-Anforderungen, eine Annahme von einer Verbindungszulassungssteuerung und Informationszufuhr zu ATM-Schicht-Funktionen erforderlich ist.
Telekommunikationssystem mit zumindest einem ATM-Netzelement nach einem der Ansprüche 6 bis 11.