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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Telekommunikationsnetze,
und insbesondere auf die Weiterleitung von Anrufen in einem Telekommunikationsnetz,
insbesondere in einem privaten Netz, in dem die Anrufe unterschiedliche
Bandbreiten aufweisen.
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Private
Telekommunikationsnetze bestehen aus Vermittlungsknoten, die über Strecken
oder Leitwege zur Weiterleitung von Gesprächen oder Zeichengebung miteinander
verbunden sind. Der Artikel von J. Eldin und K. P. Lathia, „ Le RNIS
appliqué au Centrex
et aux réseaux
privés
virtuels" enthält eine Beschreibung
physischer privater Netze und virtueller privater Netze. Wie in
diesem Artikel erläutert, sind
die verschiedenen Standorte oder Knoten in einem physischen privaten
Netz über
dedizierte Leitungen miteinander verbunden, während jeder Knoten in einem
virtuellen privaten Netz mit der nächst gelegenen lokalen Vermittlungsstelle
im öffentlichen
Fernmeldenetz verbunden ist, wo ein entsprechendes Programm die
Verbindungen auf Anforderung herstellt. Es gibt zwei Varianten für virtuelle
private Netze: Einerseits kann man teilpermanente Verbindungen vorsehen,
die ohne Rufnummernzuordnung hergestellt werden, sobald einer der
Knoten eine Leitung benötigt,
und die immer die beiden gleichen Punkte miteinander verbinden.
Dies ist insbesondere der Fall bei Zeichengabeverbindungen in einer
Anwendung in einem diensteintegrierenden digitalen Fernmeldenetz.
Andererseits kann man Schaltverbindungen vorsehen, die nur mittels
Rufnummernzuordnung hergestellt werden können. In der folgenden Beschreibung
werden physische oder virtuelle private Netze betrachtet, die aus
Knoten bestehen, die über Leitwege
unterschiedlichen Typs miteinander verbunden sind: Leitwege, die
aus dedizierten Verbindungen bestehen, oder Leitwege, die durch
Nutzung des externen Fernmeldenetzes gebildet werden; dies können verschiedene
Netze sein – das öffentliche Wählnetz,
ein mobiles, terrestrisches öffentliches Fernmeldenetz,
ein diensteintegrierendes digitales Fernmeldenetz, ein anderes privates
Netz etc.
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In
Telekommunikationsnetzen stellt sich das Problem der Leitweglenkung
von Verbindungen, d.h. die Auswahl des Leitwegs zur Übermittlung
einer Verbindung über
das Netz, gegebenenfalls mit Überlauf in
ein externes Netz. Eine solche Leitweglenkung von Verbindungen hat
zum Ziel, die Übermittlung
einer Verbindung zu ermöglichen
und dabei die Auslastung der Verbindungen im gesamten Netz zu verteilen.
Auf an sich bekannte Weise werden Berechnungen zur Leitweglenkung
vorgenommen, indem eine Kostenfunktion für die Leitwege im Netz definiert
wird. Diese Funktion bietet die Möglichkeit, jedem Leitweg Kosten
zuzuordnen, die für
die Gefahr einer Blockierung des Leitwegs repräsentativ sind; man kann eine
berechnete Kostenfunktion wählen,
z.B. das Verhältnis zwischen
den erforderlichen Ressourcen und den im Leitweg verfügbaren Ressourcen: Kosten = erforderliche Ressourcen/verfügbare Ressourcen.
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Die
beste Leitweglenkung besteht in diesem Fall darin, die Summe der
Kosten für
die Leitwege, aus denen sich die Leitweglenkung zusammensetzt, zu
minimieren. Üblicherweise
wird die Berechnung der Leitweglenkung zum Zeitpunkt der Herstellung einer
Verbindung vorgenommen, um die Verbindung zu übermitteln.
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In
dem Artikel „Bandwidth-delay
Based Routing Algorithms",
Wang Z et al., IEEE Proceedings of the Global Telecommunications
Conference, 14. – 16.
November 1995, Vol. 3, Seite 2129 – 2133, wird ein anderes Verfahren
zur Leitweglenkung beschrieben.
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Ein
neues Problem, für
das die Erfindung eine Lösung
bietet, besteht in der Häufigkeit
der Berechnungen zur Leitweglenkung. In der Lösung nach dem derzeitigen Stand
der Technik, die oben beschrieben wurde, hängen die Kosten für die Leitweglenkung
in einem gegebenen Leitweg nämlich
von den erforderlichen Ressourcen ab und verändern sich somit von einer
Verbindung zur anderen. Es ist daher erforderlich, die Berechnung
für die
Leitweglenkung für
jede neue Verbindung zu wiederholen, selbst wenn zuvor eine Leitweglenkung
zwischen dem gleichen Ausgangs- und Zielknoten durchgeführt wurde.
Dieses Problem besteht im vorhergehenden Stand der Technik nicht,
bei dem die Leitweglenkung als natürlich betrachtet wurde.
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Im Übrigen stellt
sich in privaten Netzen das Problem der Verwaltung der Bandbreiten.
In dem Maße,
in dem die Netze Verbindungen unterschiedlichen Typs – Sprache,
Daten oder Sonstige – übermitteln,
bieten verschiedene Protokolle nämlich
als Dienstgüte Verbindungen
mit unterschiedlichen Bandbreiten. Dies ist beispielsweise der Fall
bei den Protokollen X25, Frame Relay oder N × 64 Kb/s. Einige dieser Protokolle,
wie beispielsweise die Protokolle X25 oder Frame Relay, ermöglichen
das Ausweichen auf geringere Bandbreiten, wenn eine Bandbreite nicht
verfügbar
ist.
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Ein
weiteres neues Problem, für
das die Erfindung eine Lösung
bietet, besteht in der Bandbreitenverwaltung zur Leitweglenkung
von Verbindungen. Die Lösungen
nach dem vorherigen Stand der Technik bieten keine Garantie für die Bandbreite
bei der Herstellung einer Verbindung und ermöglichen bestenfalls das Ausweichen
auf eine schmalere Bandbreite.
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Die
Erfindung bietet ein Verfahren zur Leitweglenkung einer Verbindung,
das eine effiziente Bandbreitenverwaltung ermöglicht und dabei eine bestimmte
Dienstgüte
garantieren kann. Die Lösung der
Erfindung bietet zudem die Möglichkeit,
die Anzahl und die Häufigkeit
der Berechnungen zur Leitweglenkung einzuschränken.
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Zu
diesem Zweck bietet die Erfindung ein Verfahren zur Leitweglenkung
von Verbindungen in einem Netz mit einer Vielzahl an Knoten, die über Leitwege
miteinander verbunden sind, das zudem die Kostenberechnung für die verschiedenen
Strecken zur Übermittlung
der Verbindung und die Auswahl einer Strecke in Abhängigkeit
von den Kosten umfasst, wobei die Kosten für eine Strecke abhängig sind
von:
- – der
verfügbaren
Bandbreite in den Leitwegen, aus denen die Strecke besteht;
- – den
verfügbaren
Ressourcen in den genannten Leitwegen;
- – der
Summe der Kosten für
die Leitwege, aus denen die Strecke besteht;
- – und
der erforderlichen Bandbreite für
diese Verbindung, wobei die Kosten für den Leitweg einen Vektor
darstellen, der sich wie folgt zusammensetzt: aus einer ersten Komponente,
die von der im Leitweg verfügbaren
Bandbreite abhängig
ist, und einer weiteren Komponente, die von den im Leitweg verfügbaren Ressourcen
abhängig
ist;
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente
eine Funktion ist, die den Wert Null aufweist, wenn die verfügbare Bandbreite über oder
gleich der Bandbreite liegt, die für eine Verbindung erforderlich
ist, und die einen Wert gleich der Differenz zwischen der erforderlichen
Bandbreite und der verfügbaren
Bandbreite aufweist, wenn die verfügbare Bandbreite unter der
erforderlichen Bandbreite liegt.
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In
diesem Fall weist die zweite Komponente vorteilhafterweise einen
konstanten Wert über
einer vordefinierten Anzahl an verfügbaren Ressourcen auf. Das
Verfahren gemäß der Erfindung
bietet in diesem Fall die Möglichkeit,
die Anzahl an Berechnungen zur Leitweglenkung einzuschränken und
keine erneuten Berechnungen zur Leitweglenkung vorzunehmen, so lange
sich die Netzwerktopologie nicht ändert.
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Diese
zweite Komponente ist vorzugsweise eine Funktion, die eine endliche
Zahl an möglichen Werten
aufweist.
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In
einer anderen Ausführungsvariante
ist die zweite Komponente eine abnehmende Funktion der Menge an
verfügbaren
Ressourcen.
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Der
Schritt zur Auswahl wird vorzugsweise so durchgeführt, dass
die Kosten für
die Leitweglenkung minimiert werden, und zwar für eine Ordnungsrelation, in
der ein erster Vektor kleiner ist als ein zweiter Vektor, wenn die
erste Komponente des ersten Vektors kleiner ist als die erste Komponente
des zweiten Vektors, und im Fall der Gleichheit der ersten Komponenten,
wenn die zweite Komponente des ersten Vektors kleiner ist als die
zweite Komponente des zweiten Vektors.
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Der
Vektor, der die Summe des ersten und des zweiten Vektors darstellt,
wird vorzugsweise definiert als der Vektor, dessen erste Komponente gleich
der kleineren der ersten Komponenten des genannten ersten und zweiten
Vektors ist, und dessen zweite Komponente gleich der Summe der zweiten Komponenten
des ersten und zweiten Vektors ist.
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In
einer Ausführungsvariante
wird der Schritt zur Berechnung der verschiedenen Strecken unter Verwendung
des Dijkstra-Algorithmus ausgeführt.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Umsetzung
dieses Verfahrens.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Durchlesen der folgenden
beispielhaften Beschreibung deutlich, die nach den Ausführungsvarianten
der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, wobei
die einzige Abbildung ein Diagramm der Auslastungskomponente des
Kostenvektors gemäß einer
Ausführungsvariante
der Erfindung darstellt.
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Die
Erfindung schlägt
vor, in einem Telekommunikationsnetz die Bandbreite für die Definition
der Kosten und die Berechnung der Leitweglenkung zu berücksichtigen.
Dies ermöglicht
dem Netz die erforderliche Bandbreite, sofern diese verfügbar ist,
oder eine größere Bandbreite
zu garantieren, wobei die Anzahl an Knoten und Leitwegen, die die
Leitweglenkung umfasst, minimiert wird. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung
vor, eine Kostenfunktion Cost zu berücksichtigen, die eine vektorielle
Form aufweist, d.h. die zwei voneinander unabhängige Komponenten umfasst;
dieser Kostenvektor weist eine Komponente auf, die eine Funktion
der freien Bandbreite in einem Leitweg darstellt, sowie eine Komponente,
die eine Funktion der Auslastung des Leitwegs darstellt. Dieser
Kostenvektor kann somit folgende Form aufweisen: Cost
= (BandCost; LoadCost)
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Die
erste Komponente BandCost ist die Komponente, die eine Funktion
der in dem Leitweg verfügbaren
Bandbreite darstellt. Sie bietet die Möglichkeit, bei der Berechnung
der Leitweglenkung im privaten Netz nicht nur die Auslastung der
Leitwege, sondern auch die im Leitweg verfügbare Bandbreite zu berücksichtigen.
Die Definition der ersten Komponente wird in Bezug auf die Beispiele
in der folgenden Beschreibung detaillierter erläutert. Die zweite Komponente
LoadCost ist eine Funktion der Auslastung des Leitwegs, diese wird
im Folgenden in Bezug auf die Abbildung detaillierter beschrieben.
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Für die mögliche Leitweglenkung
eines Anrufs wird der Kostenvektor durch Iteration definiert, d.h.
durch Summierung der definierten Kostenvektoren der einzelnen Leitwege
und der jeweiligen Überläufe, die
die geplante Leitweglenkung darstellen. Somit werden nur den Kostenvektor
zwischen zwei Knoten, wie oben, und die Funktion der Summe aus beiden
Vektoren definiert.
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Diese
Summe kann wie folgt definiert werden: Cost1 + Cost2 = (Min
(BandCost1; BandCost2); LoadCost1 + LoadCost2)
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Anders
ausgedrückt,
wenn man die Summe der Kostenvektoren der beiden Leitwege errechnet, ist
die erste Komponente, die für
die Bandbreite repräsentative
Komponente, gleich der verfügbaren Bandbreite
für die
Leitweglenkung, die aus den beiden Leitwegen gebildet wird. Dies
ist somit der untere Wert der Bandbreiten beider Leitwege, was in
der oben stehenden Formel durch die Funktion Min dargestellt wird.
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Die
zweite Komponente des Kostenvektors ist repräsentativ für die Auslastung eines Leitwegs. Die
zweite Komponente der Summe aus beiden Kostenvektoren ist gleich
der Summe der zweiten Komponenten der addierten Vektoren. Intuitiv
lässt sich dies
durch die Tatsache ausdrücken,
dass unabhängig
von der Bandbreite die Kosten zur Erstellung einer Leitweglenkung,
die aus zwei Leitwegen besteht, gleich der Summe der Kosten für diese
beiden Leitwege sind.
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Die
Definition eines solchen Kostenvektors für einen Leitweg und die Definition
einer Summe im entsprechenden Vektorraum bieten die Möglichkeit, jeder
Leitweglenkung im Netz bestimmte Kosten zuzuordnen. Die Erfindung
liefert eine Ordnungsrelation im Vektorraum für die Kosten, so dass man die Leitweglenkung
vergleichen und eine „bessere" Leitweglenkung definieren
kann. Diese Ordnungsrelation wird wie folgt definiert: Cost1 < Cost2 wenn
BandCost1 ≠ BandCost2 und BandCost1 < BandCost2
oder wenn BandCost1 =
BandCost2 und LoadCost1 < LoadCost2
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Bei
dem auf diese Weise definierten Verhältnis handelt es sich um eine
Ordnungsrelation; wenn eine Leitweglenkung eine geringere Bandbreite
als eine andere Leitweglenkung aufweist, sind auch deren Kosten
geringer. Bei gleicher Bandbreite entspricht die Leitweglenkung
mit den geringeren Kosten der kleineren Komponente, die für die Auslastung repräsentativ
ist.
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Diese
Definitionen ermöglichen
eine Berechnung der verschiedenen, möglichen Leitweglenkungen und
einen Vergleich zur Auswahl aus unterschiedlichen Möglichkeiten
zur Leitweglenkung.
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Der
Wert der ersten Komponente kann in Abhängigkeit von den verwendeten
Protokollen variieren. Im Folgenden wird eine Ausführungsvariante
der Erfindung beschrieben, die für
Protokolle mit Herabsetzung oder Regression, wie beispielsweise
X25, geeignet ist. In diesem Fall ist die erste Komponente des Kostenvektors
von der berechneten Leitweglenkung abhängig; anders ausgedrückt wird
eine Berechnung der Leitweglenkung zwischen einem Ausgangs- und
einem Zielknoten für
den Wert der erforderlichen Bandbreite berforderlich durchgeführt. Die
erste Komponente BandCost für
einen gegebenen Leitweg, die eine verfügbare Bandbreite bverfügbar aufweist, ist
somit BandCost = 0 wenn bverfügbar ≠ berforderlich und BandCost
= berforderlich – bverfügbar,
wenn bverfügbar < berforderlich
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Anders
ausgedrückt
ist in diesem Fall die von der verfügbaren Bandbreite abhängige Komponente gleich
Null, wenn die verfügbare
Bandbreite über oder
gleich der für
die Leitweglenkung erforderlichen Bandbreite liegt; sie entspricht
der Herabsetzung, wenn die verfügbare
Bandbreite unter der für
die Leitweglenkung erforderlichen Bandbreite liegt. Die Anwendung
der oben definierten Ordnungsrelation führt damit zur Suche einer Leitweglenkung,
die eine Bandbreite über
oder gleich der erforderlichen Bandbreite, bei den geringsten Kosten
aufweist.
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Wenn
die erforderliche Bandbreite nicht verfügbar ist, versucht man, die
Herabsetzung, unabhängig
von den Kosten möglichst
gering zu halten. Natürlich
ist klar, dass eine Änderung
der Ordnungsrelation oder der Definition der ersten Komponente, die
von der Auslastung abhängig
ist, eine Änderung der
vorgegebenen Ziele ermöglicht.
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Man
kann den Dijkstra-Algorithmus anwenden, um die Leitweglenkung für einen
Anruf zu ermitteln, bei der der oben definierte Kostenvektor unter Berücksichtigung
der erforderlichen Bandbreite minimiert wird. Der Dijkstra-Algorithmus
ist in den Arbeiten über
Algorithmen beschrieben, er ist bekannt für die Ermittlung des kürzesten
Weges zwischen zwei Knoten in einem mit Werten versehenen Diagramm. Bei
der Anwendung dieses Algorithmus auf die vorliegende Erfindung werden
die Knoten des Diagramms aus Netzknoten gebildet. Die Strecken zwischen
den Knoten werden aus den Leitwegen des privaten Netzes gebildet,
bzw. im Fall eines möglichen Überlaufs, aus
dem Überlauf
in ein externes Netz. Die Distanz entspricht dem oben definierten
Kostenvektor und die klassische Ordnungsrelation in den reellen
Zahlen wird bei der Anwendung des Algorithmus durch die ebenfalls
oben definierte Ordnungsrelation ersetzt. Man kann zur Berechnung
der Leitweglenkung der Erfindung auch zum Dijkstra-Algorithmus analoge
Algorithmen verwenden, die ebenfalls die Möglichkeit zur Ermittlung des
kürzesten
Weges bieten. Hier sind beispielsweise der Bellman-Algorithmus oder
der Floyd-Algorithmus
zu nennen; es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass der Bellman-Algorithmus bei
Diagrammen ohne Leitungen keine Anwendung findet.
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Die
Erfindung bietet außerdem
die Möglichkeit,
die Berechnung des kürzesten
Weges im Dijkstra-Algorithmus oder in einem analogen Algorithmus zu
beschleunigen, indem sie die Zweige des Verzeichnisbaums, die zu
keiner zufrieden stellenden Lösung
führen
können,
nicht durchläuft.
Der Dijkstra-Algorithmus geht wie folgt vor: Es wird ein Diagramm
G mit N Knoten betrachtet, das mit Werten versehen ist, d.h. in
dem jeder existierenden Strecke zwischen zwei Knoten i und j eine
Bewertung oder Gewichtung 1(i,j) zugeordnet ist. Man betrachtet
den Ausgangsknoten s des Diagramms G, den Zielknoten d und sucht
einen Weg, um π(s,d),
die Distanz von s nach d, d.h. die Summe der Bewertungen der Strecken,
die s mit d verbinden, zu minimieren. Hierbei vermerkt man S, das
Unterdiagramm von G, das aus den Knoten x gebildet wird, für die man
den kürzesten
Weg nach s kennt, sowie sein Komplement Ŝ. Außerdem wird Pi berücksichtigt,
die Gesamtheit der benachbarten Knoten eines gegebenen Knotens i.
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Anfangs
beinhaltet das Unterdiagramm S nur den Knoten s, und Ŝ umfasst
alle anderen Knoten, denen die folgenden Anfangswerte zugeordnet werden:
π(s, i) =
l(s, i) für
i ε Γs,
wobei s der Stammknoten ist;
π(s,d) = 8, für die anderen Knoten, die keinen Stammknoten
haben.
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Eine
Iteration des Algorithmus wird auf die folgende Weise durchgeführt:
Ist Ŝ nicht
besetzt oder enthält
er Knoten i mit π(s,i), so
ist der Vorgang beendet.
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Ansonsten
betrachtet man den Knoten n von Ŝ, der dem Ausgangsknoten am
nächsten
liegt, d.h. den Knoten, der π(s,i),
i ε Ŝ, minimiert;
man nimmt diesen Knoten und entfernt ihn aus Ŝ, um ihn in S zu einzusetzen.
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Anschließend betrachtet
man die Nachbarn dieses Knotens n und berechnet π(s,n) + l(n,j),
i ε Γn und
i ε Ŝ;Liegt
diese Anzahl unter π(s,j),
wird π(s,j)
aktualisiert: π(s,j)
= π(s,n)
+ l(n,j)zudem wird der Stammknoten von j aktualisiert, der zu
n wird.
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Dieser
Vorgang wird für
alle Knoten von Γn ausgeführt,
anschließend
wird Ŝ neu
geordnet.
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Auf
diese Weise werden schrittweise sämtliche Knoten des Diagramms
in S aufgenommen, und zwar in der Reihenfolge zunehmender Streckenlänge. Wenn
man eine Strecke zu einem gegebenen Knoten d sucht, kann der Algorithmus
vor dem Ende unterbrochen werden, sobald der Zielknoten dem Unterdiagramm
S hinzugefügt
wurde.
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Der
Algorithmus lässt
sich durch Sinnwidrigkeit auf folgende Weise beweisen. n gilt als
der Ŝ am nächsten gelegene
Knoten, der S hinzugefügt
werden muss. Wenn eine nächst
gelegene Strecke existiert, geht diese Strecke von s ab und kommt
bei n an, der erste Knoten liegt in Ŝ vor, gekennzeichnet mit m. Dies
ergibt: π(s,m)
+ π(m,n) < π(s,n)und
da π(m,n)
eine positive Zahl oder Null ist, gilt π(s,m) < π(s,n)was
der Hypothese entgegengesetzt ist. Es ist im Übrigen klar, dass π(s,m) in
einer vorhergehenden Iteration, beim Hinzufügen des Stamms von m zu S berechnet
wurde.
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Gemäß der Erfindung
können
bei einer Iteration des Algorithmus, bei der man die benachbarten Knoten
des Knotens n betrachtet, der dem Ursprungsknoten, den man aus Ŝ entfernt
hat, am nächsten
gelegen ist, die Leitwege, für
die die erste Kostenkomponente unendlich ist, berücksichtigt
werden. Anders ausgedrückt
ist es unnötig,
die Zweige des Verzeichnisbaums zu durchlaufen, von denen man weiß, dass
das erzielte Resultat unter dem Gesichtspunkt des Protokolls keine akzeptable
Leitweglenkung darstellt. Auf diese Weise kann die Dauer der Berechnungen
für den
Algorithmus begrenzt werden.
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Die
Erfindung schlägt
zudem vor, die Kostenfunktion zu definieren, um die Anzahl und die
Häufigkeit
der Leitweglenkungs-Berechnungen
zu minimieren. Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung vor, dass mindestens
eine der Komponenten des Kostenvektors diskrete Werte aufweist – anders
ausgedrückt, dass
diese Komponente eine endliche Anzahl an möglichen Werten aufweist. Die
Abbildung zeigt einen möglichen
Verlauf der zweiten LoadCost-Komponente, die von der Auslastung
eines Leitwegs im Netz abhängig
ist; als Ordinate ist die Komponente LoadCost aufgetragen. In der
Abszisse sind die verfügbaren
Ressourcen aufgeführt – beispielsweise
für den
Fall eines ISDN-Netzes, in dem der Leitweg aus einer Vielzahl an
Teilnehmerzugängen
T0 oder T2 gebildet wird und die verfügbaren Ressourcen der Anzahl
an freien Kanälen
B entsprechen.
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Die
Abbildung zeigt im Wesentlichen, dass die zweite Komponente eine
steigende Funktion der Auslastung, bzw. bei strenger Äquivalenz
eine abnehmende Funktion der verfügbaren Ressourcen im Leitweg
ist. Diese Funktion weist einen konstanten Wert unter einem gegebenen
Wert für
die Auslastung auf, bzw. bei strenger Äquivalenz weist sie einen konstanten
Wert oberhalb einem bestimmten Wert für die verfügbaren Ressourcen auf.
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In
dem Beispiel weist die Auslastung einen unendlichen Wert auf – d.h. einen
größeren Wert
als alle anderen – wenn
der Leitweg unterbrochen ist. Sie weist einen „gesättigten" Wert auf, wenn kein Kanal verfügbar ist;
dieser „gesättigte" Wert wird so gewählt, dass
er über
der Summe aller möglichen
Kosten für
die Leitweglenkung über
die Kanäle
B liegt. Er weist einen ersten Wert LoadCost3 auf,
wenn ein einziger Kanal verfügbar
ist, einen zweiten Wert LoadCost2, wenn
2 bis k Kanäle
verfügbar
sind, wobei k eine ganze Zahl darstellt, und einen Wert LoadCost1 = 1, wenn mehr als k Kanäle verfügbar sind,
wobei LoadCost2 > LoadCost1. Ein
Wert k in einer Größenordnung
von 10 ist zweckmäßig; die
Wahl eines relativ kleinen Wertes k bietet die Möglichkeit, eine Neuberechnung
der Leitweglenkung zu vermeiden, solange sich die Kosten nicht ändern. Andere Werte
sind möglich,
insbesondere in Abhängigkeit von
der Kapazität
des Leitwegs und von der Anzahl an Kanälen, die von einer Verbindung
belegt werden. Die Auswahl der Werte für LoadCosti,
der Anzahl an Werten für
LoadCosti sowie die Auswahl der Auslastungswerte,
bei der sich die Werte der Funktion ändern, hängen von der Art des Netzes
und von der gewünschten
Lastverteilung ab. Diese Werte können absolute
Werte sein – wie
im vorliegenden Beispiel – oder
sie können
von der Gesamtkapazität
des Leitwegs abhängig
sein.
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Auf
folgende Weise können
unterschiedliche Werte für
LoadCosti definiert werden: LoadCosti = (N-1)·LoadCosti-1 +
1wobei N die Anzahl an Knoten und LoadCost1 =
1.
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Diese
Auswahl ermöglicht
eine gleichmäßige Verteilung
der Verbindungen über
die verschiedenen Leitwege.
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Die
Auswahl der Kosten gemäß der Erfindung
in Abhängigkeit
von den in den Leitwegen verfügbaren
Ressourcen und nicht, wie nach dem früheren Stand der Technik anhand
der erforderlichen Ressourcen, bietet die Möglichkeit, die Anzahl und die
Häufigkeit
der Berechnungen zur Leitweglenkung erheblich zu reduzieren. Betrachtet
man das Beispiel mit einem Wert k gleich 10, wie oben beschrieben, kann
eine Neuberechnung zur Leitweglenkung vermieden werden, so lange
die Leitwege im Netz mindestens zehn freie Kanäle aufweisen. Somit kann eine
Wiederholung von Berechnungen zur Leitweglenkung zwischen den gleichen
Ausgangs- und Zielknoten vermieden werden, so lange das Netz geringfügig ausgelastet
ist. Im Vergleich dazu wurde die Leitweglenkung nach dem früheren Stand
der Technik bei jeder Anfrage zur Herstellung einer Verbindung neu
berechnet. Man versteht somit den Vorteil, dass die in Bezug auf
die Abbildung definierte Funktion einen konstanten Wert aufweist,
sobald die im Leitweg verfügbaren
Ressourcen einen gegebenen Wert überschreiten.
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Natürlich beschränkt sich
die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen und abgebildeten
Beispiele und Ausführungsvarianten,
sondern ist für
zahlreiche, dem Fachmann verständliche
Varianten geeignet. Sie ist auf andere Netzwerktypen als die in
der Beschreibung genannten privaten Netze übertragbar. Es versteht sich
natürlich
auch, dass sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsvarianten
beschränkt.
Man kann in Abhängigkeit
von den Vorgaben des Netzes, in dem die Erfindung