DE60031519T2 - Kommunikationsnetzwerk - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsnetzwerk und bezieht sich im Besonderen auf einen Mechanismus zum Entfernen verfallener Pakte von einem solchen Netzwerk.
  • Eine wichtige Anforderung für ein Paketnetzwerk ist ein "time-to-live"-Mechanismus der veranlasst, dass verfallene Pakte von dem Netzwerk eliminiert werden. Dieser Mechanismus kann zum Beispiel zum Entfernen von Pakten mit einem fehlerhaften Adressfeld oder zum Entfernen von Paketen, die an einen nicht existierenden oder gestörten Knoten adressiert sind, verwendet werden. Ein für gewöhnlich übernommener Ansatz, der zum Beispiel im Internetprotokoll verwendet wird, besteht darin, ein TTL-(time-to-live)Feld in einem Paketkopf vorzusehen. In einem Ringnetzwerk wird TTL anfänglich auf die Anzahl der Knoten in dem Ring gesetzt. Bei jedem folgenden Knoten wird das TTL-Feld um eins vermindert, bis der Punkt erreicht ist, an dem TTL gleich null wird. An diesem Punkt wird das Paket durch den Knoten von dem Ringnetz entfernt. Dieser einfache Mechanismus eignet sich für Pakete, die an jedem Durchgangsknoten bearbeitet werden. Die Notwendigkeit zum Verändern eines Kopffeldes an jedem Durchgangsknoten, das von dem Paket passiert wird, bedeutet jedoch einen beträchtlichen Nachteil bei Hochgeschwindigkeitsnetzwerken, für die es wünschenswert ist, die Bearbeitung von Paketen an Durchgangsknoten zu minimieren. Ein alternativer Ansatz, der keine Veränderung des Paketkopfs beim Transit erfordert, besteht darin, dass in das Kopffeld beim ersten Erzeugen des Pakets ein Zeitstempel eingefügt wird. Jeder Knoten in dem Netzwerk muss dann einen synchronisierten Zeitgeber unterhalten. Durch Vergleichen des Paketzeitstempels mit dem lokalen, synchronisierten Zeitgeber kann jeder Knoten feststellen, ob die Lebensdauer eines Pakets abgelaufen ist. Aber auch dieser Ansatz weist im Zusammenhang mit Hochgeschwindigkeitspaketnetzwerken Nachteile auf. In einem solchen Netzwerk erfordert die Verwendung dieses Mechanismus eine sehr präzise Synchronisation von allen Zeitgebern an allen Netzwerkknoten; im Falle eines Ringnetzes beispielsweise auf einen Bruchteil der Umlaufzeit im Ring bei Lichtgeschwindigkeit. Um den Paketzeitstempel zu lesen und ihn mit einem momentanen lokalen Zeitwert zu vergleichen, erfordert er auch eine relativ komplexe Bearbeitung der Pakete. Bei einem Steuern des Datentransfers zwischen den Knoten eines Ringnetzes durch einen gemeinsamen Zeitgeber, wie es in der Druckschrift US 5 041 963 beschrieben wird, ist das Bezugnehmen auf den gemeinsamen Zeitgeber unhandlich und verursacht Verzögerungen.
  • Nach einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entfernen verfallener Pakete von einem Kommunikationsnetzwerk angegeben, worin jedes Paket einen damit verknüpften Phasenwert aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Paket empfangener Phasenwert mit einem zuvor von einem Hauptknoten über das Netzwerk erhaltenen Phasenwert verglichen und das Paket verworfen wird, wenn der Unterschied zwischen den Werten einen vorgegebenen Betrag überschreitet.
  • Nach einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes angegeben, das umfasst:
    • (a) Übertragen eines, einen Phasenwert in einem Phasenfeld führenden Pakets von einem Hauptknoten auf einen zyklischen Übertragungsweg;
    • (b) Lesen des Phasenwerts an Durchgangsknoten in den zyklischen Übertragungswegen;
    • (c) Erhöhen des Phasenwerts und Ausgeben eines, den erhöhten Phasenwert führenden Pakets am Hauptknoten;
    • (d) Wiederholen der Schritte (a) bis (c);
    • (e) anschließend, während der Übertragung eines Pakets von einem der Knoten, Übertragen eines aktuellen lokalen Werts des Phasenfelds mit dem Paket;
    • (f) Vergleichen des Werts in dem von dem Hauptknoten empfangenen Phasenfeld bei Empfang eines Pakets an einem Knoten mit einem in dem Paket geführten Wert und Verwerfen des Pakets, sofern sich die Werte um mehr als einen vorgegebenen Betrag unterscheiden.
  • Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Knoten zur Anbindung an ein Kommunikationsnetzwerk mit einem Hauptknoten angegeben, wobei der Knoten dadurch gekennzeichnet ist, dass er umfasst: Einen Phasenfeldleser, der ausgebildet ist, einen von einem am Knoten empfangenen Paket geführten Phasenwert zu lesen, und eine Steuereinrichtung zum Empfangen eines Phasenwerts von dem Hauptknoten über das Netzwerk, wobei der Phasenfeldleser ausgebildet ist, das Paket zu verwerfen, wenn der Unterschied zwischen dem von dem Paket geführten Phasenwert und dem zuvor von dem Hauptknoten empfangenen Phasenwert größer als ein vorgegebener Wert ist.
  • Die Erfindung gibt einen neuen time-to-live-Mechanismus an, der keine Modifikation des Kopffeldes und keine komplexe Synchronisierung oder Bearbeitung erfordert. Die Erfindung ist daher vor allem zur Verwendung mit schnell laufenden Paketen geeignet. Die Pakete werden mit einem Phasenfeldwert, wie zum Beispiel dem PH-Feld, das in den unten angegebenen Beispielen erläutert wird, erzeugt. Der Phasenfeldwert gibt die aktuelle Zeit-"Phase" an. Ein von einem Hauptknoten ausgegebenes Steuerungspaket kann durch das Netzwerk wandern, um jeden Knoten über den neuen Phasenwert zu informieren. Auf diese Weise wird der Phasenwert an jeden Knoten regelmäßig aktualisiert. Das Aktualisieren des Phasenwerts kann durch Erhöhung um den Wert 1 (Modulo-3) erfolgen. Wenn ein Knoten feststellt, dass der von einem an dem Knoten empfangenen Paket geführte Phasenwert sich von dem zuletzt von dem Hauptknoten empfangenen Phasenwert um mehr als einen vorgegebenen Betrag unterscheidet, dann wird das Paket als verfallen behandelt und von dem Netzwerk entfernt.
  • Das Verfahren umfasst vorzugsweise das Übertragen von zumindest einigen der Pakete über einen oder mehrere Transitknoten in einem Übertragungsweg mit kontinuierlicher Übertragung.
  • Wie weiter unten beschrieben werden wird, überträgt ein Übertragungsweg mit kontinuierlicher Übertragung Pakete in einer stetigen und kontinuierlichen Art, ohne Warteschlangen oder andere variablen Verzögerungen zu verwenden. Vorzugsweise bestehen die Pakete aus optischen Paketen und der Übertragungsweg mit einer kontinuierlichen Übertragung wird von einem kontinuierlichen optischen Weg gebildet. Als Alternative kann ein Teil oder der gesamte Übertragungsweg mit kontinuierlicher Übertragung im elektrischen Bereich ausgebildet sein. Das Vorhaben umfasst auch Netzwerkknoten, die zur Ausführung des Verfahrens nach dem ersten Gesichtspunkt ausgebildet sind.
  • Systeme zur Ausführung der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden genauer unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Netzwerks nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ein Schaubild zur Darstellung des Flusses von empfangenen und übertragenen Datenpaketen durch einen der Netzwerkknoten von 1 zeigt;
  • 3 die Struktur eines Knotens zeigt, auf dem der Datenfluss von 2 realisiert ist;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Pakets zeigt, das über das Netzwerk von 1 übertragen wird;
  • 5 ein Steuerungs- und Synchronisationsuntersystem für die Verwendung in dem Knoten von 3 zeigt.
  • Ein Kommunikationsnetzwerk 1 umfasst konzentrische äußere und innere Ringe 2.1, 2.2. Die Ringe führen optische Pakete. Eine Reihe von Knoten 3a bis 3g sind mit den Ringen verbunden. In diesem Beispiel wird jeder der Knoten 3a bis 3g von einem Internetprotokoll-Router gebildet. Während des Betriebs gibt einer der Router, zum Beispiel 3a, ein an einen anderen der Router, zum Beispiel 3d, adressiertes optisches Paket an einen der beiden konzentrischen Ringe aus. Das von dem Knoten 3a ausgegebene optische Paket führt die Netzwerkadresse des Knotens 3d in einem Adressfeld des Paketkopfes. Das Paket durchläuft den Ring. An jedem Durchgangsknoten wird die Paketadresse mit der Adresse des jeweiligen Knotens verglichen und, falls das Paket nicht an einen bestimmten Durchgangsknoten adressiert wird, wird das Paket an den nächsten Knoten weitergeleitet und so weiter. Am Zielknoten wird die Adresse gelesen und das Paket wird als zum Empfang bei diesem Knoten bestimmt erkannt. Im Falle einer Punkt-zu-Punkt-Übertragung wird das Paket an diesen Knoten aus dem Netzwerk entfernt. Zur Weiterübertragung an eine Kundenstation eines mit dem entsprechenden Knoten verbundenen elektronischen Netzwerks kann es dann zum Beispiel in den elektrischen Bereich konvertiert werden.
  • 2 zeigt den Durchlauf von empfangenen und übertragenen Datenpaketen an einem der Knoten in einem der Faserringe. Ein eingehendes Datenpaket wird (i) an die Eingangswarteschlange des Host gesandt (falls es sein Ziel erreicht hat) oder wird (ii) zur Weiterübertragung weitergereicht. Ein Gruppenrufpaket kann sowohl zur Eingangswarteschlange des Hosts gesandt werden als auch zur weiteren Übertragung weitergeleitetet werden. Zur Weiterübertragung bestimmte Pakete werden gemäß ihrer Priorität behandelt: Ein Paket mit niedriger Priorität wird an eine Transitwarteschlange weitergeleitet. Ein Eilpaket hoher Priorität wird sofort und ohne Umweg über eine Warteschlange zum Ausgang weitergeleitet. Ein Paket aus einer der Übertragungswarteschlangen kann, wenn es die Kapazität des Rings zulässt, an den Ausgang weitergeleitet werden. Zum Handhaben der Priorität des den Knoten verlassenden Verkehrs können mehrere Übertragungswarteschlangen verwendet werden.
  • In diesem Beispiel sind die optischen Faserringe und die Knoten so gestaltet, dass sie für Eilpakete einen kontinuierlichen optischen Weg bilden.
  • Bei einem kontinuierlichen Übertragungsweg strömen die Signale mit einer kontinuierlichen und gleichförmigen Rate in den Weg hinein und aus ihm heraus. Der Weg kann von einem kontinuierlichen optischen Übertragungsweg gebildet werden. Der kontinuierliche optische Übertragungsweg kann eine im Wesentlichen feststehende Verzögerung, wie in der 3, umfassen. Im Falle eines im elektrischen Bereich ausgebildeten kontinuierlichen Übertragungswegs kann der Weg Speicherelemente, wie beispielsweise Silopuffer (englisch: FIFO für first-in first-out) enthalten. Der Unterschied zu früheren Systemen besteht in diesem Fall jedoch darin, dass bei einem normalen Betrieb die Ausgabe aus dem Puffer kontinuierlich und gleichmäßig erfolgt, so dass Eingaben in und Ausgaben aus dem Puffer im Wesentlichen mit derselben Rate stattfinden. Dies ist ein Unterschied zu herkömmlichen älteren Systemen, bei denen ein Puffer dazu verwendet wird, Transitpakete in eine Warteschleife aufzunehmen, die mit Raten und/oder Zeiten verwaltet wird, die von solchen Faktoren wie Paketprioritäten, Länge der Warteschlange, Status konkurrierender Warteschlangen usw. abhängen.
  • 3 zeigt die von den Erfordern entwickelte und als "Kopieren, Auswerfen und Einfügen"-(englisch: CEI für copy eject and insert)Struktur bezeichnete Knotenstruktur. Eine von einem der optischen Ringe eingehende Faser führt zu einem Koppler 3.1. Von dem Koppler 3.1 führt ein optischer Weg durch eine weitere Strecke der Faser 3.3, die für eine feststehende Verzögerung zu einem optischen Kreuzschienenschalter 3.4 sorgt. Vom Ausgangsanschluss des Kreuzschienenschalters führt eine mit dem Faserring verbundene, abgehende Faser. Der andere Ausgang des Kopplers 3.1 wird abermals aufgeteilt, beispielsweise unter Verwendung eines weiteren Kopplers 3.2. Ein Ausgangszweig dieses weiteren Kopplers wird zum Erstellen einer Kopie des optischen Pakets von der eingehenden Faser verwendet. Diese Kopie kann zum Beispiel an die Einlieferungs-Warteschleife weitergereicht werden. Der andere Ausgangszweig des weiteren Kopplers führt zu Steuerschaltkreisen. Diese Steuerschaltkreise können zum Beispiel einen in dem optischen Paket mitgeführten Kopf lesen und damit verbundene logische Operationen ausführen. Die Steuerschaltkreise erzeugen einen Steuerausgang, der zu dem Kreuzschienenschalter führt. Wenn die Steuerschaltkreise feststellen, dass das Paket an den jeweiligen Knoten adressiert ist, dann wird der Kreuzschienenschalter in die Kreuzstellung gebracht, um das Paket (im Falle einer Punkt-zu-Punkt-Übertragung) auszuwerfen.
  • Eine weitere, von den Steuerschaltkreisen ausgeführte Funktion besteht in der Bestimmung, ob das time-to-live (TTL) eines Pakets abgelaufen ist. Wenn festgestellt wird, dass das time-to-live abgelaufen ist, wird erneut ein Steuersignal an den Schalter gesandt, um das Auswerfen eines solchen Pakets von dem weiterführenden Übertragungsweg zu veranlassen. Wenn einer der Knoten ein optisches Paket erzeugt und dieses an den Ring ausgibt, wird ein Wert in ein "PH"-Phasenfeld des Paketkopfs geschrieben. Einer der Knoten nimmt die Funktion eines Hauptknotens wahr. Der Hauptknoten gibt Gruppenruf-Steuerungseilpakete aus, die in jedem Ring umlaufen, um jeden Knoten über den aktuellen Phasenwert zu informieren. Der Phasenwert wird regelmäßig mit einer Rate von zumindest einmal pro Umlaufzeit eines Eilpakets, das den Ring durchläuft, aktualisiert. Die Aktualisierung des Phasenwerts wird von dem Hauptknoten durch Erhöhen des Werts um 1 (Modulo-3) vorgenommen. Jeder Ring erhält und speichert regelmäßig den von einem der Gruppenruf-Steuerungseilpakete des Hauptknotens angezeigten aktuellen Phasenwert. Wird an dem Knoten irgendein anderes Eilpaket empfangen, ermittelt der Steuerschaltkreis des Knotens, ob der Wert in dem PH-Feld des empfangenen Eilpakets dem Folgenden genügt:
    (current_phase-PH)mod3 ≥ 1.
  • Falls die Ungleichung erfüllt ist, gilt das Paket als verfallen und sollte aus dem Ring entfernt werden. Das kann zum Beispiel daher rühren, dass das Paket an einen Knoten adressiert ist, der gegenwärtig gestört ist, oder daher, dass in der Adresse des Pakets ein Fehler vorliegt.
  • In diesem Fall kann ein Eilpaket, das einen vollen Umlauf des Rings abgeschlossen hat (und daher entfernt werden sollte), ungefähr zwischen 0 und 1 Umläufe weiterlaufen, bevor es entfernt wird, wobei der durchschnittliche Überlauf etwa 0,5 Umläufe beträgt.
  • Das PH-Kopffeld kann von einem 2-Bit-Feld wie folgt gebildet werden:
    PH = 00 gibt an, dass das Paket ein in der Phase 0 erzeugtes Eilpaket ist;
    PH = 01 bezeichnet ein Eilpaket, das in der Phase 1 erzeugt wurde;
    PH = 10 bezeichnet ein Eilpaket, das in der Phase 2 erzeugt wurde;
    PH = 11 bezeichnet ein Paket mit einer niedrigen Priorität (der Zeitpunkt der Erzeugung wird nicht angegeben).
  • Einer der Knoten in dem Netzwerk muss notwendigerweise als Hauptknoten dienen, der einen Modulo-3-Zähler für current_phase unterhält und die geeigneten Steuerungseilpakete erzeugt. Zum Beispiel wird von dem Hauptknoten ein Steuerungspaket durch den Ring übertragen, das current_phase = 0 anzeigt. Bei der Rückkehr zum Hauptknoten wird das Steuerungspaket ausgeworfen und gleichzeitig wird unter Wiederverwendung desselben Zeitfensters ein neues Steuerungspaket mit dem Wert current_phase = 1 in den Ring eingespeist, und immer so weiter. Jeder Knoten kann zu diesem Zweck als Hauptknoten fungieren. Der time-to-live-Mechanismus wird unabhängig voneinander auf jedem der beiden Faserringe ausgeführt, und es gibt für jeden der zwei Ringe einen unabhängigen Hauptknoten. Durchgangsknoten, die von einem Hauptknoten angewiesen wurden, current_phase zu aktualisieren, machen dies nach einer Überprüfung eines geeigneten Feldes in dem Gruppenruf-current_phase-Steuerungpaket, das anzeigt, dass dieses Steuerungspaket sich gegenwärtig auf dem 'korrekten' Ring befindet. Hierdurch wird sichergestellt, dass der time-to-live-Mechanismus gegenüber einem Ring-Wrap-Ereignis robust ist.
  • Beim erstmaligen Aktivieren des Netzwerks oder, wenn die Folge von current_phase-Steuerungspaketen unterbrochen wird (zum Beispiel wegen einer Fehlerbedingung), müssen die Netzwerkknoten einen Hauptknoten 'wählen'. Ein geeigneter Auswahlmechanismus stellt sich wie folgt dar: wenn ein Knoten erkennt, dass die Folge von current_phase-Steuerungspakten unterbrochen wurde, kann er ein Gruppenruf-Steuerungseilpaket übertragen, das ein 'Angebot', selbst Hauptknoten zu werden, signalisiert. Der Knoten kann nur dann ein Angebot abgeben, wenn er nicht kürzlich andere, konkurrierende Angebote festgestellt hat. Erkennt ein Knoten ein current_phase-Steuerungspaket oder ein konkurrierendes Angebot, bevor er sein eigenes Angebotspaket zurückerhält, so ist sein eigenes Angebot ungültig; in diesem Fall muss der Knoten eine zufallsbedingte Zeit warten, bevor er ein weiteres Angebot gemäß den oben angegebenen Regeln unterbreiten kann. Erhält ein Knoten jedoch sein eigenes Angebot zurück, bevor ihm ein anderer zuvorkommt, nimmt er an, dass er ordnungsgemäß in die Funktion als Hauptknoten 'gewählt' wurde; er eliminiert alle weiteren Gegenangebote und beginnt mit der Übertragung der Abfolge von current_phase-Steuerungspaketen. Erkennt ein Hauptknoten ein current_phase- Steuerungspaket, das nicht von ihm stammt, muss er seine Funktion als Hauptknoten einstellen.
  • In der vorliegenden Ausführung wird zum Feststellen der Identität der verfallenen Eilpakete der Phasenfeldmechanismus verwendet, während für andere Pakete mit niedriger Priorität ein separater Mechanismus verwendet wird. Solche Pakete mit niedriger Priorität werden, wie oben angegeben, über einen bestimmten Wert in dem PH-Feld identifiziert. Für die Pakete mit niedriger Priorität kann ein herkömmlicher time-to-live-Mechanismus verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Zähler in ein TTL-Feld an einer anderen Stelle des Paketkopfes geschrieben werden und dieser Wert kann an jedem Knoten, den das Paket passiert, vermindert werden. Findet ein Knoten ein Paket mit TTL = 0, so wird das Paket entfernt. 4 zeigt das Format eines der optischen Pakete, das das PH-Feld in dem optischen MAC-Kopf enthält.
  • 5 zeigt eine ausführlichere Darstellung des Steuerungslogik-Untersystems. Es umfasst optische Logikstufen 51 und elektronische Schaltlogikgatter 52. Die vier optischen Blöcke (Synch., Adressenerkennung, PH-Leser und Punkt-zu-Punkt-/Gruppenruf) erhalten jeder an den Eingängen Kopien des optischen Pakets. Der Ausgang des Synchronisationsblocks wird von einer optischen Pfad gebildet, die zu jedem der anderen drei optischen Blöcke führt. Der Synch.-Block kann auf einer der Selbstsynchronisationsverfahren basieren, die wir in unserer Patentschrift EP-B-687370 (z. B. unter Verwendung von durch 1,5 Bit-Zeitabschnitte separierten Impulsen, die in ein optisches UND-Gatter eingegeben werden) beschrieben haben. Der Adressenerkennungsblock kann auf dem Verfahren basieren, das wir zuvor in diesem Patent beschrieben haben. Adressen werden unter Verwendung speziell selektierter Binär-Wörter codiert und durch Eingeben von Adresse und Zielwort in ein optisches UND-Gatter erkannt. Der Ausgang des UND-Gatters wird konvertiert, um von dem Block eine Ausgangsgröße zu erhalten, die von einem binären elektrischen Signal gebildet wird, das angibt, dass der Paket-ADRESSAT mit der lokalen Adresse übereinstimmt oder nicht übereinstimmt. Der PH kann aus zwei optischen UND-Gattern bestehen, die jedes das optische Paket an dem einen Eingang und einen Synchronisations-Impuls am anderen Eingang aufweisen, wobei dieser Synchronisations-Impuls zum Überlappen mit einem der PH-Bits abgestimmt ist. Der Ausgang des PH-Leseblocks besteht aus zwei parallelen binären elektrischen Signalen, von denen jedes eines der PH-Bits darstellt. Der UNI/MULTI-Leser kann aus einem optischen UND-Gatter bestehen, das an einem Eingang das optische Paket und am anderen Eingang einen Synchronisations-Impuls aufweist, wobei dieser Synchronisations-Impuls auf ein Überlappen mit dem UM-Bit abgestimmt ist. Der Ausgang des UNI/MULTI-Leseblocks besteht aus einem binären elektrischen Signal zur Anzeige von Punkt-zu-Punkt/Gruppenruf (Unicast/Multicast). Diese elektrischen Signale werden dann zusammen mit den Signalen vom Warteschlangenstatus an den elektronischen Hochgeschwindigkeits-Logikteil weitergeleitet. Dieser Teil führt die in der unteren Tabelle angeführte Logik aus, die den Ablauf für verschiedene Arten von Paketen (z. B. Gruppenruftransitpaket niedriger Priorität, usw.) am Knoten beschreibt. Den Ausgang dieser elektronischen Logik bildet ein binäres elektrisches Signal zum Setzen der Schaltkonfiguration des 2 × 2-Kreuzschienenschalters.
  • Jede Stufe dieser Logik muss innerhalb einer Zeit agieren, die kürzer als das kürzeste Paket ist; z. B. bei einem 50 Byte-Paket und 100 GBit/s = 4 ns. Da die optische Stufe und die elektronische Logikstufe hintereinander angeordnet sind, müsste es jede der Stufen in weniger als der minimale Zeit (z. B. 4 ns) schaffen. Die optische Stufe ist ultra schnell; sie verwendet zur Realisierung des optischen UND-Gatters z. B. Vierwellenmischen in einem optischen Halbleiterverstärker oder einer TOAD-(Akronym für Terra Hertz optische asymmetrische Demultiplexer)Einrichtung usw.. Da die erforderliche elektronische Logik einfach ist, ist es möglich, unter Verwendung einer fest verdrahteten Schaltlogik einen geeigneten schnellen Schaltkreis zu konstruieren.
  • Auch wenn das oben beschriebene Beispiel ein optisches Netzwerk mit einer Ringtopologie beschreibt, ist es selbstverständlich, dass dies nur als Beispiel angeführt wurde und dass andere Topologien und andere Netzwerke, zum Beispiel elektronische Netzwerke verwendet werden können, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Die Erfindung ist auch bei hybriden, elektro-optischen Systemen anwendbar. Ferner kann die Erfindung in einem Netzwerk verwendet werden, das Wellenlängen-gemultiplexte optische Signale führt.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Entfernen verfallener Pakete von einem Kommunikationsnetzwerk, worin jedes Paket einen damit verknüpften Phasenwert aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Paket empfangener Phasenwert mit einem zuvor von einem Hauptknoten über das Netzwerk erhaltenen Phasenwert verglichen und das Paket verworfen wird, wenn der Unterschied zwischen den Werten einen vorgegebenen Betrag überschreitet.
  2. Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsnetzwerkes umfassend: (a) Übertragen eines, einen Phasenwert in einem Phasenfeld führenden Pakets von einem Hauptknoten auf einen zyklischen Übertragungsweg; (b) Lesen des Phasenwerts an Durchgangsknoten in den zyklischen Übertragungswegen; (c) Erhöhen des Phasenwerts und Ausgeben eines, den erhöhten Phasenwert führenden Pakets am Hautknoten; (d) Wiederholen der Schritte (a) bis (c); (e) anschließend, während der Übertragung eines Pakets von einem der Knoten, Übertragen eines aktuellen lokalen Werts des Phasenfelds mit dem Paket; (f) Vergleichen des Werts in dem von dem Hauptknoten empfangenen Phasenfeld bei Empfang eines Pakets an einem Knoten mit einem in dem Paket geführten Wert und Verwerfen des Pakets, sofern sich die Werte um mehr als einen vorgegebenen Betrag unterscheiden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend ein Übertragen von zumindest einigen der Pakete über einen oder mehrere Transitknoten in einem Übertragungsweg mit kontinuierlicher Übertragung.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das umfasst, Pakete, die eine relativ niedrigere Priorität aufweisen, und andere Pakete, die eine relativ höhere Priorität aufweisen, über das Netzwerk zu übertragen und an einem Knoten in dem Netzwerk zwischen den Paketen mit relativ höheren und relativ niedrigeren Prioritäten zu unterscheiden und nur Pakete mit relativ höheren Prioritäten über den Übertragungsweg mit kontinuierlicher Übertragung weiterzuleiten.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Schritte zum Vergleichen des Werts der von dem Hauptknoten empfangenen Phase mit einem, in einem Paket geführten Wert nur bei Paketen mit höherer Priorität ausgeführt werden und bei den Paketen mit niedrigerer Priorität ein alternativer time-to-live-Mechanismus angewandt wird.
  6. Knoten zur Anbindung an ein Kommunikationsnetzwerk mit einem Hauptknoten, wobei der Knoten dadurch gekennzeichnet ist, dass er umfasst: einen Phasenfeldleser, der ausgebildet ist, einen, von einem am Knoten empfangenen Paket geführten Phasenwert zu lesen, und eine Steuereinrichtung zum Empfangen eines Phasenwerts von dem Hauptknoten über das Netzwerk, wobei der Phasenfeldleser ausgebildet ist, das Paket zu verwerfen, wenn der Unterschied zwischen dem von dem Paket geführten Phasenwert und dem zuvor von dem Hauptknoten empfangenen Phasenwert größer als ein vorgegebener Wert ist.
  7. Kommunikationsnetzwerk umfassend zumindest einen zyklischen Übertragungsweg und einen Knoten nach Anspruch 6, der mit dem zumindest einen zyklischen Übertragungsweg verbunden ist.
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