DE69532189T2 - Rekonfigurationsmittel für ein Kommunikationsnetzwerk - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsnetzwerk mit Transceivern, die in einer Netzwerktopologie gekoppelt sind. Ein derartiges Netzwerk ist beispielsweise ein Netzwerk mit einer Ringtopologie, wie in dem Abschnitt 4.2 von "Practical LANs Analyzed" von F. J. Kauffels, Ellis Horwood Limited, Chichester, England, 1989 beschrieben. Ein Nachteil des beschriebenen Netzwerkes tritt auf, wenn es zwischen einem sendenden Transceiver und einem empfangenden Transceiver, die an verschiedenen Seiten des Ringes vorgesehen sind, eine Ende-zu-Ende-Verbindung mit einer hohen Belastung gibt. In dieser Situation sollen die Daten, die zu dieser Ende-zu-Ende-Verbindung gehören, durch alle zwischenliegenden Transceiver gehen, bevor sie bei dem Zieltransceiver anlangen. Insbesondere wenn es eine Anzahl derartiger Ende-zu-Ende-Verbindungen zwischen Transceivern, die weit auseinander liegen, gibt, werden die Mittel des Netzwerkes nicht effizient benutzt.
  • Der Gegenstand einer effizienten Benutzung der Mittel eines Telephonnetzwerkes ist in WO 9307722 A beschrieben worden. Darin sind Statistiken des Netzwerkverkehrs gesammelt worden um Stausituationen in dem Netzwerk erkennen zu können und es werden mehrere Vorschläge gemacht um derartige Staubildung zu vermeiden: verstaute Netzwerkverbindungen (Telekommunikationsrouten mit je einer Anzahl Leitungen) werden für Instandhaltung gemeldet, Verkehr wird umgeleitet, den verstauten Verbindungen werden zusätzliche Leitungen hinzugefügt und/oder der Verkehr wird durch Sperrung neuer Anrufe begrenzt. Wenn eine Ende-zu-Ende-Verbindung mehrere Verbindungen durchlaufen soll und eine hohe Belastung trägt, wird in einigen der Verbindungen, die typischerweise durchlaufen werden sollen, typischerweise ein Stau auftreten. Auf diese Weise würde die Vermeidung eines Staus durch Hinzufügung zusätzlicher Verbindungen in einer derartigen Situation erfordern, dass zusätzliche Verbindungen mit allen verstauten zwischenliegenden Verbindungen vorgesehen werden. Offenbar würde dies erfordern, dass viele zusätzliche Verbindungen hinzugefügt werden, was einen nicht effizienten Gebrauch der Mittel des Netzwerkes bedeutet.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Rekonfigurationsmittel vorzusehen zur Verwendung eines Kommunikationsnetzwerkes nach dem Oberbeg riff des Anspruchs 1, wobei in einer bestimmten Netzwerktopologie die Mittel des Netzwerkes auf effizientere Weise benutzt werden.
  • Dazu weisen Rekonfigurationsmittel zur Verwendung in einem Kommunikationsnetzwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 das Kennzeichen auf, dass die Rekonfigurationsmittel vorgesehen sind zum Erhalten einer optimalen Konfiguration der Transceiver (1 ... 6) in der Netzwerktopologie gegenüber der Verkehrserledigungskapazität des Netzwerkes, wobei das Optimum sich auf eine Anzahl Verbindungen bezieht, die von den Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) zwischen den Transceivern (1 ... 6) benutzt werden und sich auf Belastungen bezieht, die von den Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) getragen werden, wobei das Optimum dadurch erhalten wird, dass in Abhängigkeit von den von den Ende-zu-Ende-Leitungen (VC1 ... VC5) getragenen Belastungen, die Positionen der Transceiver (1 ... 6) gegenüber der gegebenen Netzwerktopologie geändert werden, d. h. durch Neuzuordnung der Verbindungen zwischen den Transceivern (1 ... 6) derart, dass das neu konfigurierte Netzwerk von dem ursprünglichen Netzwerk nur darin abweicht, dass die Transceiver (1 ... 6) untereinander ihren Platz tauschen. Dadurch, dass nur die Transceiver untereinander ihren Platz tauschen wird die Netzwerktopologie beibehalten, beispielsweise ein Ringnetzwerk bleibt ein Ring, wodurch auf diese Weise die von der Topologie abhängigen Routingprozeduren am Platz bleiben. Eine optimale Konfiguration ist eine Konfiguration, bei der die Transceiver derart angeordnet werden, dass die meisten Ende-zu-Ende-Verbindungen nur eine geringe Anzahl Kopplungen benutzen. Auf diese Weise werden die Mittel des Netzwerkes effizient benutzt.
  • Eine Ausführungsform eines Kommunikationsnetzwerkes nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die optimierte Konfiguration der Transceiver in der Netzwerktopologie durch Optimierung einer nach Belastung gewichteten Summe der invertierten Werte der Anzahl Kopplungen der Ende-zu-Ende-Verbindungen in dem Netzwerk erhalten wird. Die Umkehrung der Anzahl Kopplungen einer Ende-zu-Ende-Verbindung ist der invertierte Wert der Anzahl Kopplungen, erforderlich für die Ende-zu-Ende-Verbindung. Weil die Summe nach Belastung gewichtet ist, haben die Ende-zu-Ende-Verbindungen mit einer höheren Belastung einen größeren Einfluss auf die Summe als diejenigen mit einer kleineren Belastung. Der Anteil, den der invertierte Wert der Anzahl Kopplungen einer bestimmten Ende-zu-Ende-Verbindung auf die gesamte Summe wird größer, wenn die Anzahl Kopplungen der Ende-zu-Ende-Verbindung abnimmt. Die Summe hat folglich einen höheren Wert für Konfigurationen, in denen die Ende-zu-Ende-Verbindungen mit hoher Belastung nur eine einzige Kopplung verwenden, d. h. wenn der sendende und der empfangende Sender, der zu einer derartigen Ende-zu-Ende-Verbindung gehört, nebeneinander vorgesehen werden.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Kommunikationsnetzwerkes nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Transceiver für Funkkcommunikation miteinander vorgesehen sind, dass die Rekonfigurationsmittel Kanalzuordnungsmittel aufweisen zum Zuordnen von Funkkanälen zu den Transceivern, wobei die Zuordnungsmittel vorgesehen sind zum Ändern der Lagen der Transceiver durch Änderung der Zuordnung von Funkkanälen zu den Transceivern. Auf diese Weise wird die Änderung der Positionen der Transceiver auf sehr einfach Weise durchgeführt.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Kommunikationsnetzwerks nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Transceiver zur Kommunikation miteinander unter Verwendung von ATM-Paketen vorgesehen sind.
  • Wenn ATM (Asynchronous Transfer Mode) in einem System angewandt wird, wird Benutzerinformation, beispielsweise Telephon-, Bild- oder Tonsignale, in Blöcke fester Länge untergebracht. Ein Block fester Länge wird als Zelle bezeichnet, die 53 Bytes enthält. Jede Zelle enthält ein Kopffeld mit einer Länge von 5 Bytes, und ein Informationsfeld, das die Benutzerinformation enthält und eine Länge von 48 Bytes hat. In einem derartigen Kopffeld sind Routing-Identifikationscodes, Fehlererkennungsdaten und Steuerdaten verfügbar. Routing-Identifikationscodes sind beispielsweise Ende-zu-Ende-Verbindungsidentifizierer. Ein derartiger Identifizierer, der auch als VCI (Virtual Channel Identifier) bezeichnet wird, enthält die Beschreibung des Ziels der Zelle in dem System. Zur Übertragung einer Zelle wird auf Rechnung des VCIs ein virtueller Kanal(VC) verfügbar gemacht. Eine Leitungsgruppe mehrerer virtuellen Kanäle wird als "Virtual Path" bezeichnet. Eine virtuelle Strecke wird durch einen VPI identifiziert.
  • Wenn die Transceiver in dem Netzwerk unter Verwendung von ATM-Paketen miteinander kommunizieren, können von den Transceivern auf eine sehr einfache Art und Weise Schaltfunktionen durchgeführt werden. Jedes Paket kann auf Basis des Zellenkopfes separat behandelt werden.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Kommunikationsnetzwerkes nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Erkennungsmittel vorrgesehen sind zum Ändern der Positionen der Transceiver, wenn eine Ende-zu-Ende-Verbindung aufgesetzt oder abgebrochen wird. Wenn Ende-zu-Ende-Verbindungen aufgestellt oder beendet werden, ändert sich die Situation in dem Netzwerk und es ist eine Einstellung der Konfiguration der Transceiver in der Netzwerktopologie erforderlich.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Kommunikationsnetzwerkes nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Transceiver zum Senden von Signalisierungsinformation über das Aufstellen und Abbrechen von Ende-zu-Ende-Verbindungen und über die Belastung an den Ende-zu-Ende-Verbindungen zu den Erkennungsmitteln vorgesehen sind. Auf diese Weise erhalten die Rekonfigurationsmittel unmittelbar Information über die Verkehrssituation in dem Netzwerk.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Kommunikationsnetzwerk, wobei die Transceiver in einer Ringtopologie konfiguriert sind und über Funkverbindungen kommunizieren,
  • 2a das Kommunikationsnetzwerk, wobei einige bestehende Ende-zu-Ende-Verbindungen angegeben sind,
  • 2b das Kommunikationsnetzwerk, wenn einige Transceiver in ihrer Position geändert werden, was zu einer effizienteren Verwendung verfügbarer Mittel führt,
  • 2c das Kommunikationsnetzwerk in der besten Konfiguration,
  • 3a eine Funkkanalzuordnung in TDMA für das Kommunikationsnetzwerk in der Konfiguration nach 2a,
  • 3b eine Funkkanalzuordnung in TDMA für das Kommunikationsnetzwerk in der Konfiguration nach 2c,
  • 4a eine Funkkanalzuordnung in FDMA für das Kommunikationsnetzwerk in der Konfiguration nach 2a,
  • 4b eine Funkkanalzuordnung in FDMA für das Kommunikationsnetzwerk in der Konfiguration nach 2c,
  • 5 einen Transceiver zur Verwendung in dem Netzwerk mit der Ringtopologie,
  • 6 ein Kommunikationsnetzwerk, wobei die Transceiver in einer Kettentopologie gekoppelt sind,
  • 7 ein Kommunikationsnetzwerk in einer Ringtopologie, wobei die Transceiver durch Kabel gekoppelt sind.
  • 1 zeigt ein Kommunikationsnetzwerk, wobei die Transceiver 1 ... 6 in einer Ringtopologie konfiguriert sind. Der Kommunikationskanal zwischen zwei benachbarten Transceivern ist als Kopplung 1 bezeichnet. Kommunikation in dem Ring ist in nur einer Richtung. Die Transceiver können mit je einer Station verbunden sein. In einem drahtlosen Netzwerk ist es aber vorteilhaft, den Transceiver und die Station in ein und dasselbe Gehäuse zu integrieren. Eine Station kann beispielsweise sein: ein Telephon, ein Videophon, ein PC, ein Fernsehgerät, einen Audiotuner usw. Die Transceiver kommunizieren über Funkkanäle miteinander. Sie senden ihre Information in Form von ATM-Zellen mit einer festen Länge. Eine ATM-Zelle umfasst einen Kopf mit einer Länge von 5 Bytes und ein Benutzerinformationsfeld von 48 Bytes. In einem derartigen Kopf sind Führungsidentifikationscodes, Fehlererkennungsdaten und Steuerdaten verfügbar. Führungsidentifikationscodes sind beispielsweise Ende-zu-Ende-Verbindungsidentifizierer. Ein derartiger Identifizierer, der auch als VCI (Virtual Channel Identifier) bezeichnet wird, enthält die Beschreibung des Ziels der Zelle in dem System. Zum Übertragen einer Zelle wird ein Virtual Channel (VC) auf Kosten des "Virtual Channel Identifier" zur Verfügung gestellt. Eine Leitungsgruppe mehrerer virtueller Kanäle wird als eine virtuelle Strecke bezeichnet. Eine virtuelle Strecke wird durch einen VIP identifiziert.
  • Ein Funkfrequenzvelwalter 7 kommuniziert über Funksignalisierunlskanäle mit den Transceivern. Dieser Verwalter ordnet den Transceivern in dem Ring Funkkanäle zu. Dies kann in FDMA gemacht werden, d. h. jeder Transceiver erhält sein eigenes Frequenzband zum Kommunizieren mit dem benachbarten Transceiver in dem Ring. Auch TDMA ist möglich: in einem bestimmten Zeitrahmen erhält jeder Transceiver Zugriff auf einen oder mehrere Zeitschlitze zum Kommunizieren mit dem benachbarten Transceiver. Kanalzuordnung auf Basis von TDMA ist in der Deutschen Patentanmeldung 43 43 839.3 der Anmelderin detailliert beschrieben. Auch Zuordnung von Funkkanälen unter Verwendung von CDMA ist möglich.
  • 2a zeigt das Kommunikationsnetzwerk, wobei einige bestehende Ende-zu-Ende-Verbindungen angegeben sind. In der ATM werden diese Verbindungen als virtuelle Kanäle (VC) bezeichnet. Für jeden virtuellen Kanal wird die mittlere Belastung gegeben. In 2 gibt es fünf virtuelle Kanäle (VC). VC1 von dem Transceiver 1 zu dem Transceiver 4 beträgt die mittlere Belastung 30 Mbit/s. VC2 von dem Transceiver 2 zu dem Transceiver 5, mittlere Belastung ist 2 Mbit/s. VC3 von dem Transceiver 5 zum Transceiver 6, mittlere Belastung ist 64 kbit/s. VC4 von dem Transceiver 6 zu dem Transceiver 1, mittlere Belastung ist 30 Mbit/s. VC5 von dem Transceiver 3 zu dem Transceiver 4, mittlere Belastung ist 65 kbit/s. In 2a ist die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC1 3 Verbindungen, die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC2 beträgt 3, die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC2 beträgt 3, die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC3 beträgt 1, die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen. für VC4 beträgt 1, die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC5 beträgt 1. Für jeden virtuellen Kanal VCi kann ein invertierter Wert der Anzahl Verbindungen qi definiert werden. Qi bezieht sich auf die folgende An und Weise auf die Anzahl Funkverbindungen Ni zwischen dem sendenden Transceiver und dem empfangenen Transceiver:
  • Figure 00060001
  • Nun kann eine nach Belastung gewichtete Summe S der invertierten Werte der Anzahl Verbindungen aller virtuellen Kanäle in dem Kommunikationsnetzwerk berechnet werden:
    Figure 00060002
    wobei Mi eine mittlere Belastung für einen virtuellen Kanal VCi, Ni die Anzahl erforderlicher Verbindungen und ΣMj die Summe der mittleren Belastungen aller Ende-zu-Ende-Verbindungen in dem Kommunikationsnetzwerk ist. Die Summe S ist ein Maß für die Effizienz der Verwendung verfügbarer Mittel in dem Kommunikationsnetzwerk. Die Summe S der Konfiguration ist 0,66.
  • Es dürfte einleuchten, dass die verfügbaren Mittel in dem Netzwerk in der Konfiguration nach 2a nicht sehr effizient verwendet werden. VC1, der eine mittlere Belastung von 30 Mbit/s hat, braucht 3 Funkverbindungen, während VC3 und VC5 mit einer viel kleineren mittleren Belastung je nur 1 Funkverbindung brauchen.
  • Der Funkfrequenzverwalter 7 empfängt jeweils, wenn eine Verbindung hergestellt oder beendet wird, diese Information über den Funksignalsierungskanal von den Transceivern. Wenn eine neue Verbindung hergestellt wird, erhält der Funkfrequenzverwalter 7 die erwartete mittlere Belastung dieser Verbindung von den Transceivern. Nur in diesen Situationen soll der Funkfrequenzverwalter 7 Positionen der Transceiver ändern. Der Funkfrequenzverwalter 7 kann beispielsweise die Summe S für jede Konfiguration aller Transceiver in dem Ring berechnen. Er wählt dann diejenige Konfiguration, die zu dem höchsten Wert von S führt. Insbesondere wenn der Ring viele Transceiver umfasst und wenn es viele virtuelle Kanäle gibt, können diese Berechnungen eine beträchtliche Zeit beanspruchen. Danach könnte eine schnellere Optimierungsprozedur befolgt werden. Der Funkfrequenzverwalter 7 startet dann zur Optimierung des Netzwerkes wie folgt: Die Transceiver des virtuellen Kanals mit den höchsten mittleren Belastungen und den niedrigsten invertierten Werten der Anzahlen Verbindungen werden nebeneinander gestellt. Die Summe wird für diese Konfiguration berechnet. Wenn S größer ist als in der vorhergehenden Situation, wird eine Verbesserung erreicht. Danach wird für die Transceiver mit der nächst größten mittleren Belastung der Prozess wiederholt. Dies geht weiter, bis überhaupt keine Verbesserung mehr durchgeführt werden kann.
  • Diese Prozedur wird nachstehend näher erläutert: In der Ausgangssituation nach 2a ist der virtuelle Kanal mit der höchsten mittleren Belastung und dem niedrigsten invertierten Wert der Anzahl Verbindungen VC1. Dies bedeutet, dass Transceiver 1 und 4 Nachbarn werden. Der Transceiver 1 bleibt an seiner Stelle, weil VC4, ebenfalls mit einer hohen Belastung, einen invertierten Wert der Anzahl Verbindungen 1 hat, so dass die Transceiver 6 und 1 nach wie vor Nachbarn sind. Der Transceiver wird neben den Transceiver 1 gestellt, während die gegenseitigen Positionen der anderen Transceiver nach wie vor die gleichen sind. Diese Situation ist in 2b dargestellt. Der Wert von S ist verbessert. Nun muss ermittelt werden, ob eine weitere Verbesserung möglich ist. Dazu werden die Transceiver 2 und 5, die zu VC2 gehören, näher beisammen gebracht. Das Ergebnis ist in 2c dargestellt. Die Summe S ist weiterhin verbessert. In der Konfiguration nach 2c kann keine weitere Verbesserung erzielt werden. Wenn die Transceiver, die zu VC3 oder VC5 näher beisammen gesetzt würden, würde dies dazu führen, dass die invertierten Werte der Anzahl Verbindungen von VC1 und VC4 verringert werden. Da diese zwei virtuellen Kanäle eine viel höhere mittlere Belastung haben, würde dies zu einer Störung der Effizienz des ganzen Netzwerkes führen. Die Summe S würde verringern.
  • Die hier beschriebene schnelle Optimierungsprozedur ist nur eine der Möglichkeiten, die Netzwerkkonfiguration zu optimieren. Im Falle eines Zeitmangels zum Berechnen der optimalen Konfiguration, kann auch eine Konfiguration benutzt werden, in der die Mittel des Netzwerkes bereits effizient benutzt werden, obschon es nicht die beste Konfiguration ist.
  • So ist beispielsweise die Situation nach 2b bereits sehr befriedigend und könnte unter diesen Umständen durchaus verwendet werden.
  • Die Tabelle 1 zeigt die Werte von S, die zu 2a bis 2c gehören.
  • Figure 00080001
    Tabelle 1
  • 3 zeigt, wie die Positionen der Transceiver geändert werden können, wenn das Funknetzwerk nach dem TDMA-Prinzip funktioniert. 3a zeigt einen Zeitrahmen Fr, der aus 6 Zeitschlitzen besteht. In jedem Zeitschlitz darf ein einziger Transceiver senden und der benachbarte Zeitschlitz darf empfangen. 3a zeigt die Zeitschlitzzuordnung für die Situation nach 2. Der Funkfrequenzverwalter 7 kann die Positionen der Transceiver in dem Netzwerk durch Änderung der Zuordnung der Zeitschlitze auf sehr einfache An und Weise ändern. 3b zeigt die Zeitschlitzzuordnung für die Situation nach 2c.
  • 4 zeigt, wie die Positionen der Transceiver geändert werden können, wenn das Funknetzwerk entsprechend dem FDMA-Prinzip funktioniert. 4a zeigt die Zuordnung von Frequenzbändern für die Situation nach 2a. Der Frequenzverwalter kann die Positionen der Transceiver in dem Netzwerk durch Änderung der Zuordnung der Frequenzbänder auf einfache An und Weise ändern. 4b zeigt die Frequenzbandzuordnung für die Situation nach 2c.
  • Kommununikation der Signalisierungsinformation zwischen dem Funkfrequenzverwalter 7 und den Transceivern 1 ... 6 kann unter Verwendung zusätzlicher Zeitschlitze oder eines zusätzlichen Frequenzbandes erfolgen.
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Transceivers 1 ... 6, der imstande ist, in einem ATM-Ring zu funktionieren. Die Betriebsart des Transceivers wird hier in einem TDMA-System beschrieben. Einem Sachverständigen dürfte klar sein, wie der Transceiver an ein FDMA-System angepasst werden soll. Der Transceiver umfasst einen Funkempfangsteil 11, einen Funksendeteil 12, einen Demultiplexer 13 und einen Ausgangspuffer 15. Er ist mit einer Station 14 verbunden. Der Transceiver und die Station sind in demselben Ge häuse 10 integriert. Der Funkempfangsteil empfängt Signalisierungsinformation von dem Funkfrequenzverwalter 7. Diese Information identifiziert die Zeitschlitze, in denen der Transceiver Daten von einem anderen Transceiver empfangen soll, und die Zeitschlitze, in denen der Transceiver Daten senden darf. Dieser letzte Teil der Information über die Zuordnung der Zeitschlitze, in denen der Transceiver infl senden darf, wird dem Funlcsendeteil zugeführt. Der Funkempfangsteil empfängt weiterhin alle eintreffenden Zellen id von dem benachbarten Transceiver und überträgt sie zu dem Demultiplexer 13. Der Demultiplexer sendet die eintreffenden Zellen rd, die für die Station 14 bestimmt sind, zu der Station 14 und alle Zellen, die übertragen werden sollen, trd, zu dem Ausgangspuffer. Dies geschieht auf Basis der Adresseninformation in dem Zellenkopf (VCI). Die Zellen, welche die Station zu senden, sd, wünscht, gehen ebenfalls zu dem Ausgangspuffer 15. Alle Zellen des Ausgangspuffers 15 zusammen sind die ausgehenden Zellen od. Diese werden dem nächsten Transceiver in den Zeitschlitzen zugeführt, die durch den Funkfrequenzverwalter 7 angegeben sind. Wenn die Station 14 eine neue Verbindung herstellen möchte, sendet sie Signalisierungsinformation infl über die mittlere Belastung und die Adressinformation der Zielstation über den Funkübertragungsteil zu dem Funkfrequenzverwalter 7. Er sendet ebenfalls Signalisierungsinformation infl zu dem Funkfrequenzverwalter 7 über das Wegfallen der Verbindungen. Jeweils, wenn eine neue Verbindung hergestellt oder abgebrochen wird, überprüft der Frequenzverwalter, ob die Positionen der Transceiver für die aktuelle Situation optimal sind. Wenn die Positionen nicht optimal sind, berechnet der Funkfrequenzverwalter 7, welche die optimalen Positionen der Transceiver sind für die neue Situation und ändert die Positionen der Transceiver, wie oben beschrieben.
  • 6 zeigt schematisch ein ATM-Netzwerk, wobei Funkverbindungen verwendet werden, wobei die Transceiver 31, 32, 33, 34 in einer Kettentopologie gekoppelt sind. In 6 gibt es vier virtuelle Kanäle. VC6 von dem Transceiver 31 bis Transceiver 34 beträgt die mittlere Belastung 30 Mbit/s. VC7 von Transceiver 33 bis Transceiver 34 beträgt die mittlere Belastung 2 Mbit/s. VC8 von Transceiver 32 bis Transceiver 33 beträgt die mittlere Belastung 64 kbit/s. VC9 von Transceiver 34 bis Transceiver 32 beträgt die mittlere Belastung 30 Mbit/s. Die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC6 ist 3, die Anzahl Funkverbindungen erforderlich für VC7 ist 1, die Anzahl erforderlicher Funkverbindungen für VC8 ist 1, die Anzahl Funkverbindungen erforderlich für VC9 ist 2. Offenbar werden die verfügbaren Mittel in dem Netzwerk nicht effizient benutzt. Die opti mierte Konfiguration für die Transceiver in der Kettentopologie ist in 6b dargestellt. Die zwei virtuellen Kanäle mit der höchsten mittleren Belastung VC6 und VC9 benutzen beide eine einige Funkverbindung zwischen dem Quellen-Transceiver und dem Ziel-Transceiver. Die Konfiguration nach 6b kann nicht mehr verbessert werden. Die Tabelle 2 zeigt die Werte der gewichteten Summe S der invertierten Werte der Anzahl Verbindungen für Situationen, dargestellt in 6a bzw. 6b.
  • Figure 00100001
    Tabelle 2
  • 7 zeigt ein Kommunikationsnetzwerk in einer Ringtopologie, wobei die Transceiver 41 ... 44 durch Kabel C1 ... C6 verbunden sind. Die Transceiver umfassen Schalter 45 ... 48. Wenn die Schalter sich in dem Zustand befinden, wie in der Figur angegeben, sind die Transceiver in einer Ringtopologie verbunden, und zwar in der nachfolgenden Reihenfolge: 41-42-43-44-41. Wenn alle Schalter 45 ... 48 sich in dem anderen Zustand als der aus der Figur angegeben, befinden, sind die Transceiver nach wie vor in einer Ringtopologie verbunden aber die Reihenfolge der Transceiver hat sich geändert: 41-43-42-44-41. Auf diese Weise werden unter Verwendung der Schalter 45 ... 48 die Positionen der Transceiver in der Ringtopologie geändert. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Weise ebenfalls anwendbar in verkabelten Netzwerken.
  • Text in der Zeichnung
  • 2a
    • Ausgangssituation
  • 2b
    • Zwischensituation
  • 2c
    • Endsituation
  • 3a
    • Sendende Transceiver
    • Empfangende Transceiver
  • 3b
    • Sendende Transceiver
    • Empfangende Transceiver
  • 4a
    • Frequenzband Sendende Transceiver Empfangende Transceiver
  • 4b
    • Frequenzband Sendende Transceiver Empfangende Transceiver

Claims (7)

  1. Rekonfigurationsmittel (7) zur Verwendung in einem Kommunikationsnetzwerk mit Transceivern (1 ... 6), die in einer Netzwerktopologie gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekonfigurationsmittel (7) vorgesehen sind zum Erhalten einer optimalen Konfiguration der Transceiver (1 ... 6) in der Netzwerktopologie gegenüber der den Verkehr tragenden Kapazität des Netzwerkes, wobei das Optimum relatiert ist an die Anzahl Kopplungen, die durch Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) zwischen den Transceivern (1 ... 6) verwendet werden und sich auf Lasten beziehen, die von den Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) getragen werden, wobei das Optimum dadurch erhalten wird, dass in Abhängigkeit von den von den Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) getragenen Lasten, Positionen der Transceiver (1 ... 6) gegenüber der betreffenden Netzwerktopologie geändert werden, d. h. durch eine nahtlose Neuzuordnung der Kopplungen zwischen den Transceivern (1 ... 6), und zwar derart, dass das rekonfigurierte Netzwerk nur durch Vertauschung der Transceiver (1 ... 6) unter einander von dem ursprünglichen Netzwerk abweicht.
  2. Rekonfigurationsmittel (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optimierte Konfiguration der Transceiver in der Netzwerktopologie dadurch erhalten wird, dass eine Zielfunktion S maximiert wird, die gegeben wird durch:
    Figure 00120001
    wobei Mi die mittlere Last der i. Ende-zu-Ende-Verbindung (Vci) bezeichnet, wobei Ni die Anzahl Kopplungen bezeichnet, die von der i. Ende-zu-Ende-Verbindung (Vci) verwendet werden, wobei qi = 1/Ni der inverse Wert ist, und wobei die Summen über i und j über alle Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) laufen.
  3. Kommunikationsnetzwerk mit Transceivern (1 ... 6), die in einer Netzwerktopologie gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk Konfigurationsmittel (7) nach Anspruch 1 aufweist.
  4. Kommunikationsnetzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transceiver (1 ... 6) zur Kommunikation mit einander vorgesehen sind und dass die Rekonstruktionsmittel (7) Kanalzuordnungsmittel zum Zuordnen der Funkkanäle zu den Transceivern (1 ... 6) aufweisen, wobei diese Zuordnungsmittel zum Ändern der Positionen der Transceiver (1 ... 6) vorgesehen sind, und zwar durch Änderung der Zuordnung von Funkkanälen zu den Transceivern (1 ... 6).
  5. Kommunikationsnetzwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennaeichnet, dass die Transceiver (1 ... 6) zur Kommunikation miteinander unter Verwendung von. ATM-Paketen vorgesehen sind.
  6. Kommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekonfigurationsmittel (7) vorgesehen sind zum Ändern der Positionen der Transceiver (1 ... 6), wenn eine Ende-zu-Ende-Verbindung (VC1 ... VC5) aufgesetzt wird oder unterbrochen wird.
  7. Kommunikationsnetzwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transceiver (1 ... 6) vorgesehen sind zum Übertragen von Signalisierungsinformation (inf2) zu den Rekonfigurationsmitteln (7) über das Ausbauen oder Unterbrechen von Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5) und über die Last an Ende-zu-Ende-Verbindungen (VC1 ... VC5).
DE69532189T 1994-06-13 1995-06-13 Rekonfigurationsmittel für ein Kommunikationsnetzwerk Expired - Lifetime DE69532189T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94201689 1994-06-13
EP94201689 1994-06-13
PCT/IB1995/000475 WO1995035612A2 (en) 1994-06-13 1995-06-13 Communication network

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Publication Number Publication Date
DE69532189D1 DE69532189D1 (de) 2004-01-08
DE69532189T2 true DE69532189T2 (de) 2004-09-02

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ID=8216948

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69532189T Expired - Lifetime DE69532189T2 (de) 1994-06-13 1995-06-13 Rekonfigurationsmittel für ein Kommunikationsnetzwerk

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