EP1004220A1 - Verfahren zum statistischen multiplexen von atm-verbindungen - Google Patents

Verfahren zum statistischen multiplexen von atm-verbindungen

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EP1004220A1
EP1004220A1 EP98943696A EP98943696A EP1004220A1 EP 1004220 A1 EP1004220 A1 EP 1004220A1 EP 98943696 A EP98943696 A EP 98943696A EP 98943696 A EP98943696 A EP 98943696A EP 1004220 A1 EP1004220 A1 EP 1004220A1
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connection
eff
effective bandwidth
connections
acceptance
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Withdrawn
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EP98943696A
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Eugen Wallmeier
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H04L2012/5678—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
    • H04L2012/5684—Characteristics of traffic flows

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • connection types are defined for connections via which information is transmitted according to an asynchronous transfer mode (ATM).
  • ATM asynchronous transfer mode
  • connections with strict requirements for cell delay times are distinguished from connections that do not have strict requirements for cell delay times.
  • the former include, in particular, connections via which information is transmitted at a constant bit rate (constant bit rate, CBR), and connections via which real-time information is transmitted at a variable bit rate (rt-VBR).
  • CBR constant bit rate
  • rt-VBR variable bit rate
  • nrt-VBR non-real-time VBR connections
  • ABR available bitrate
  • UBR unspecified bitrate connections
  • the information on all five connection types is routed in ATM cells together via virtual paths or virtual lines with a predetermined bit rate (bandwidth).
  • bandwidth which is required for the entirety of all connections carried over a connection section / connection line or a virtual path.
  • the calculation of this effective bandwidth is necessary to determine what bandwidth on the common link line is still free and what bandwidth is available for the other connection types (nrt-VBR, ABR, UBR).
  • the calculation of this effective bandwidth determines the rate at which the large cell memory provided for the other connection types may be emptied.
  • the sending device when an ATM connection is set up, the sending device must inform a higher-level control device (call acceptance control) of predetermined parameters. This is necessary to ensure the quality of the connection for all participants (Quality of Service). For example, if too many cells are transmitted and the transmission capacity is exceeded, too many cells would have to be rejected. However, this should be avoided under all circumstances, as this always involves a loss of information. For this purpose, standardization bodies, for example, call for a cell loss probability of 10 "10 of a connection. For this reason, it is calculated when the connection is established whether this new connection to existing connections can be accepted. If the transmission capacity has already been exhausted, the requesting connection is rejected.
  • a number of transmission parameters are defined to describe these processes. This includes, for example, the peak cell rate (PCR) defined on a connection. This is an upper limit for the number of ATM cells that can be transmitted per second via this connection.
  • the control device is informed by the sending device of a permanently permitted cell rate (SCR) in the case of a connection with a variable bit rate. This is the upper limit of an average cell rate at which the cells are transmitted during the connection.
  • SCR permanently permitted cell rate
  • the control device is the maximum possible transmission capacity of the connecting line (Link Cell Rate, C) and the maximum possible load on the connecting line (p 0 ) is known.
  • the former is essentially a material constant of the connecting line, while the latter defines a size with which the maximum permissible sum cell rate on the connecting line is specified. This is usually 95% of the maximum possible transmission capacity of the connecting line. Based on these parameters, it is then decided whether new connection requests can be met or not.
  • an algorithm runs in the higher-level control device, by means of which the parameters received from the sending device are checked. Furthermore, these are compared with parameters that have already been calculated and relate to the instantaneous load on the connecting line. Based on these comparisons, a decision is then made as to whether the new connection request can be met and whether this connection can still be permitted.
  • the parameters include use the already mentioned peak cell rate.
  • the Sigma Rule algorithm is a simple procedure. This algorithm is disclosed in detail in the German patent application DP 19649646.7. Accordingly, at the start of a connection establishment, the sigma rule algorithm decides which of two classes, namely a class S and a class P, to be divided into the ATM connection that may be added. All virtual connections are assigned to class S, for which statistical multiplexing according to the sigma rule algorithm would bring a clear profit. These are usually small bit rate connections.
  • All other virtual connections are assigned to class P. This includes, in particular, the connections with constant bit rate. Furthermore, all the connections are assigned here for which the parameters SCR and PCR are very close to each other - or very far apart, or which already have a high peak cell rate PCR. The criterion for this is a peak cell rate that is greater than 3% of the maximum possible transmission capacity of the Connection line is.
  • the first class S is now subdivided into further subclasses S 1 ( S 2 or S 3 ) in order to achieve an even finer classification.
  • the sigma rule algorithm must therefore check if a new connection request is received in accordance with specified query criteria Which of the subclasses this new connection is to be assigned to.
  • the cheapest subclass S x is then automatically selected.
  • a subclass S x is defined via a lower limit or upper limit of the peak cell rate PCR and the ratio of the transmission parameters SCR / PCR.
  • connection acceptance algorithm is thus able to decide whether a given bandwidth, for example the bandwidth of a virtual path or a line, is sufficient overall for a group of real time connections or constant bit rate connections.
  • acceptance algorithms provide a yes / no decision as to whether to accept a connection or not, they are not directly suitable for calculating the effective bandwidth for a group of connections.
  • the invention has for its object to show a way how to design an acceptance algorithm in such a way that a bandwidth representative of all connections can be calculated in an efficient manner.
  • the invention is achieved on the basis of the features specified in the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part.
  • the effective bit rate is determined step-by-step from an initial value when connections are set up / cleared down by starting the acceptance algorithm at each step and changing the effective bandwidth by a first or a second traffic parameter in accordance with an acceptance criterion becomes.
  • the yes / -no decision of the acceptance algorithm thus estimates the effective bandwidth quite accurately.
  • FIG. 1 a flow chart according to the inventive method.
  • the bit rate of a group of connections of the type Real Time (RT-VBR) and constant bit rate connections of the type CBR can be calculated in principle by adding up the effective bit rates BW_eff of the individual connections.
  • this linear approach does not take into account that the bit rate required for a connection depends not only on the connection itself, but also on the traffic parameters of other connections with which a connection under consideration shares the capacity of a connection line. For example, if there were previously only connections of the CBR type on a connecting line, the effective bit rate BW_eff, which requires an additional real-time connection RT-VBR, corresponds to its peak cell rate PCR. If, on the other hand, the same real time connection is assumed in addition to existing real time connections, the additionally required capacity (effective bit rate of the connection) will be lower in many cases.
  • the invention now takes into account that the transmission capacity BW_eff required for a group of connections cannot be determined, in particular, by adding up the bit rate values of the individual connections.
  • the known sigma rule algorithm is used as the acceptance algorithm SR. No modifications are made to the Sigma Rule algorithm itself.
  • the sigma rule algorithm SR is started on the basis of a predetermined effective bandwidth BW_eff and provides a decision as to whether or not the bandwidth is sufficient for a predetermined number of connections.
  • this effective bandwidth BW_eff is increased or decreased by traffic parameters in accordance with the result determined by the sigma rule algorithm SR.
  • the latter are the peak cell rate PCR and the permanently allowed cell rate SCR.
  • the effective bit rate BE_eff of a group of connections is now estimated to keep pace with the setting up and clearing down of connections.
  • the Sigma Rule Algorithm SR is called up exactly once per connection establishment and delivers -z based on the specified bandwidth. For example, the bit rate of a virtual path or a connection line - a (yes / no) decision as to whether this bandwidth is sufficient overall for a group of incoming connections or not.
  • BW_eff: BW_eff n + SCR n + 1
  • the effective bandwidth BW_eff n becomes the previous effective bandwidth BW_eff n plus the permanently permitted cell rate SCR n + 1 replaced for this newly added connection. If the sigma rule algorithm SR determines that the bandwidth of the existing n connections, including the possibly new (n + 1) connection, is not sufficient, the effective bandwidth BW_eff n becomes the previous effective bandwidth BW_eff n plus the peak cell rate PCR n + 1 for this newly added connection.
  • the new values of the effective bandwidth determined in this way are then used as the basis for a further connection to be set up / cleared down.
  • the sigma rule algorithm SR is started in the same way on the basis of the current effective bandwidth BW_eff. This is the effective bandwidth BW_eff n (of the n existing connections) minus the peak cell rate PCR ;, (for the closed i-th connection).
  • the effective bandwidth BW_eff n _ 1 becomes the previous effective bandwidth BW_eff n minus the peak cell rate PCRi for replaced this disconnected connection.
  • the effective bandwidth BW_eff becomes n-1 due to the previous one effective bandwidth BW_eff n minus the permanently permitted cell rate SCRi for this disconnected connection.
  • the new values of the effective bandwidth determined in this way are then used as the basis for a further connection to be set up / cleared down.
  • An estimate is thus determined using the method according to the invention. This differs from the exact bit rate BW_eff defined by the Sigma Rule algorithm by less than the maximum (PCR-SCR). The maximum is formed over all connections on the connecting line.

Abstract

Bei ATM-Verbindungen werden in der Regel eine Mehrzahl von Verbindungen über gemeinsame Verbindungsabschnitte übertragen. Gegebenenfalls neu hinzukommende Verbindungen werden nach Maßgabe von von Annahmealgorithmen getroffenen Entscheidungen zugelassen. Hierbei werden jedoch lediglich Ja/-Nein Entscheidungen getroffen. Oft ist jedoch die Kenntnis der momentan reservierten Bandbreite wünschenswert. Die Erfindung löst dieses Problem, indem die Bandbreite schrittweise mit dem Auf/-Abbau von Verbindungen geschätzt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum statistischen ultiplexen von ATM-Verbindungen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch l .
Bei Verbindungen, über die Informationen nach einem asynchronen Transfermodus (ATM) übertragen werden, sind eine Mehrzahl von Verbindungstypen definiert. So werden zum einen Verbindungen mit strengen Anforderungen an die Zellverzögerungs- zeiten von Verbindungen unterschieden, die keine strengen An- forderungen an die Zellverzögerungszeiten haben.
Zu ersteren sind insbesondere Verbindungen zu zählen, mittels denen Informationen mit einer konstanten Bitrate (Constant Bitrate, CBR) übertragen werden, sowie Verbindungen, über die Real Time Informationen mit variabler Bitrate (rt-VBR) übertragen werden.
Zu letzteren werden Non Real Time VBR-Verbindungen (nrt-VBR) , oder Verbindungen gezählt, über die Informationen mit einer variablen Bitrate (Available Bitrate, ABR) übertragen werden oder Unspecified Bitrate Verbindungen (UBR) .
Die Informationen aller fünf Verbindungstypen werden in ATM- Zellen gemeinsam über virtuelle Pfade bzw. virtuelle Leitun- gen mit vorgegebener Bitrate (Bandbreite) geführt. Im Rahmen des Aufbaus neuer Verbindungen, die strenge Anforderungen an die Zellverzögerungszeiten haben, ist es erforderlich, die Bandbreite zu berechnen, die für die Gesamtheit aller über einen Verbindungsabschnitt/ Verbindungsleitung oder einen virtuellen Pfad geführten Verbindungen benötigt wird. Die Berechnung dieser effektiven Bandbreite ist erforderlich, um festzustellen, welche Bandbreite auf der gemeinsamen Verbin- dungsleitung noch frei ist und welche Bandbreite für die anderen Verbindungstypen (nrt-VBR, ABR, UBR) zur Verfügung steht. Mit der Berechnung dieser effektiven Bandbreite wird dann bestimmt, mit welcher Rate der für die anderen Verbin- dungstypen bereitgestellte große Zellenspeicher geleert werden darf .
Generell muß beim Aufbau einer ATM-Verbindung die sendende Einrichtung einer übergeordneten Steuereinrichtung (Call Ac- ceptance Control) vorher festgelegte Parameter mitteilen. Dies ist erforderlich, um die Qualität der Verbindung für alle Teilnehmer (Quality of Service) sicherzustellen. Werden beispielsweise zu viele Zellen übertragen und damit die Übertragungskapazität überschritten, müssten zu viele Zellen ver- worfen werden. Dies ist jedoch unter allen Umständen zu vermeiden, da hiermit stets ein Verlust an Information verbunden ist. Hierzu existiert beispielsweise von Normierungsgremien die Forderung nach einer Zellverlustwahrscheinlichkeit von 10"10 einer Verbindung. Aus diesem Grund wird bereits beim Verbindungsaufbau berechnet, ob diese neue Verbindung zu bereits bestehenden Verbindungen angenommen werden kann. Ist die Übertragungskapazität bereits ausgeschöpft, wird die anfordernde Verbindung abgewiesen.
Zur Beschreibung dieser Vorgänge werden eine Reihe von Übertragungsparametern definiert. Hierzu zählt beispielsweise die auf einer Verbindung definierte Spitzenzellenrate (Peak Cell Rate, PCR) . Dabei handelt es sich um eine obere Grenze für die Anzahl der ATM-Zellen, die pro Sekunde über diese Verbin- düng übertragen werden können. Weiterhin wird der Steuereinrichtung von der sendenden Einrichtung bei einer Verbindung mit variabler Bitrate eine dauernd erlaubte Zellenrate (sus- tainable cell rate, SCR) mitgeteilt. Dies ist die obere Grenze einer mittleren Zellenrate, mit der die Zellen während des Bestehens der Verbindung übertragen werden. Als weiterer Parameter sind der Steuereinrichtung die maximal mögliche Übertragungskapazität der Verbindungsleitung (Link Cell Rate, C) sowie die maximal mögliche Last auf der Verbindungsleitung (p0) bekannt. Bei ersterem handelt es sich quasi um eine Materialkonstante der Verbindungsleitung, während mit der letzteren eine Größe definiert wird, mit der die maximal zulässige Summenzellenrate auf der Verbindungsleitung angegeben wird. Dies ist in der Regel 95% der maximal mögliche Übertragungskapazität der Verbindungsleitung. Nach Maßgabe dieser Parameter wird dann entschieden, ob neuen Verbindungswünschen entsprochen werden kann oder nicht .
Hierzu läuft in der übergeordneten Steuereinrichtung ein Algorithmus ab, mittels dem die von der sendenden Einrichtung erhaltenen Parameter überprüft werden. Weiterhin werden diese mit bereits berechneten, die momentane Last auf der Verbin- dungsleitung betreffenden Parametern verglichen. Auf Basis dieser Vergleiche wird dann entschieden, ob dem neuen Verbindungswunsch entsprochen und diese Verbindung noch zugelassen werden kann. Als Parameter wird u.a. die bereits angesprochene Spitzenzellenrate verwende .
Beim Stand der Technik haben sich zur Behandlung dieser Vorgänge eine Reihe von Verfahren herausgebildet. Als einfaches Verfahren sei hier der Sigma Rule Algorithmus angeführt. Dieser Algorithmus wird detailliert in der deutschen Patentan- meidung DP 19649646.7 offenbar .Demgemäß wird zu Beginn eines Verbindungsaufbaus vom Sigma Rule Algorithmus entschieden, in welche von zwei Klassen, nämlich einer Klasse S sowie einer Klasse P die gegebenenfalls neu hinzukommende ATM-Verbindung einzuteilen ist . Der Klasse S werden alle virtuellen Ver- bindungen zugeordnet, für die ein statistisches Multiplexen gemäß des Sigma Rule Algorith usses einen deutlichen Gewinn bringen würde. Dies sind in der Regel kleinbitratige Verbindungen. Als Kriterium für diese Art von Verbindungen muß für die Spitzenzellenrate PCR und die dauernd erlaubte Zellrate SCR aller statistisch zu multiplexenden Verbindungen folgende Bedingung erfüllt sein: PCR/C < 0,03 und (0,1 < SCR/PCR < 0,5)
Der Klasse P werden alle übrigen virtuellen Verbindungen zugeordnet .Hierzu zählen insbesondere die Verbindungen mit kon- stanter Bitrate . Weiterhin werden hier alle die Verbindungen zugeordnet, für die die Parameter SCR sowie PCR sehr nahe beieinander - oder sehr weit auseinanderliegen, oder die bereits eine hohe Spitzenzellenrate PCR aufweisen.Als Kriterium hierfür gilt eine Spitzenzellenrate, die größer als 3 % der maximal mögliche Übertragungskapazität der Verbindungsleitung ist.
Die erste Klasse S wird nun bei diesem Stand der Technik in weitere Teilklassen S1( S2 oder S3 unterteilt, um eine noch feinere Klassifizierung zu erreichen. Der Sigma Rule Algorithmus muß somit im Falle des Eintreffens eines neuen Verbindungswunsches nach Maßgabe festgelegter Abfragekriterien überprüfen, welcher der Teilklassen diese neue Verbindung zuzuordnen ist. Damit wird dann automatisch die günstigste Teilklasse Sx gewählt. Eine Teilklasse Sx wird dabei über eine Untergrenze bzw. Obergrenze der Spitzenzellenrate PCR sowie des Verhältnisses der Übertragungsparameter SCR/PCR definiert .
Damit ist dieser Verbindungsannahmealgorithmus gemäß dieses Standes der Technik in der Lage zu entscheiden, ob eine vorgegebene Bandbreite, zum Beispiel die Bandbreite eines virtuellen Pfades oder einer Leitung für eine Gruppe von Real Time Verbindungen oder Constant Bitrate Verbindungen insge- samt ausreichend ist. Da derartige Annahmealgorithmen als Ergebnis eine Ja/Nein-Entscheidung liefern, ob eine Verbindung anzunehmen ist oder nicht, sind sie nicht direkt zur Berechnung der effektiven Bandbreite für eine Gruppe von Verbindungen geeignet .
Die für eine Gruppe von Real Time Verbindungen und Constant Bitrate Verbindungen gemäß des benutzten Sigma Rule Annahme- algorithmus benötigte effektiv Bandbreite ließe sich im Prinzip durch ein iteratives Näherungsverfahren beliebig genau ermitteln. Das Problem dieses Verfahrens liegt aber darin, daß der Annahmealgorithmus pro Verbindungsaufbau mehrfach zu durchlaufen wäre und damit sehr viel Prozessorkapazitat kosten würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Annahmealgorithmus derart auszubilden ist, daß in effizienter Weise eine für alle Verbindungen representa- tive Bandbreite berechnet werden kann.
Die Erfindung wird ausgehend von den im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen durch die Merkmale des Kennzeichnenden Teils gelöst.
Vorteilhaft für die Erfindung ist insbesondere, daß die effektive Bitrate ausgehend von einem Anfangswert schrittweise mit dem Auf/- Abbau von Verbindungen ermittelt wird, indem bei jedem Schritt der Annahmealgorithmus gestartet und nach Maßgabe eines Annahmekriteriumε die effektive Bandbreite um einen ersten oder einen zweiten Verkehrsparameter verändert wird. Damit wird durch die Ja/ -Nein Entscheideung des Annan- mealgorithmuses die effektive Bandbreite recht genau ge- schätzt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei- spiels näher erläutert.
Es zeigen:
Figur ein Flußdiagramm gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren. ie Bitrate einer Gruppe von Verbindungen des Typs Real Time (RT-VBR) und Constant Bitrate Verbindungen des Typs CBR ließe sich prizipiell berechnen, indem die effektiven Bitraten BW_ eff der einzelnen Verbindungen aufaddiert werden. Bei diesem linearen Ansatz wird jedoch nicht berücksichtigt, daß die für eine Verbindung benötigte Bitrate nicht nur von der Verbindung selbst abhängt sondern auch von den Verkehrsparametern anderer Verbindungen, mit denen sich eine betrachtete Ver- bindung die Kapazität einer Verbindungsleitung teilt . Wenn beispielsweise auf einer Verbindungsleitung bisher ausschließlich Verbindungen des Typs CBR bestehen, so entspricht die effektive Bitrate BW_eff, die eine zusätzliche Real Time Verbindung RT-VBR benötigt, ihrer Spitzenzellenrate PCR. Wird hingegen die gleiche Real Time Verbindung zusätzlich zu bestehenden Real Time Verbindungen angenommen, so wird die zusätzlich erforderliche Kapazität (effektive Bitrate der Verbindung) in vielen Fällen geringer sein.
Bei der Erfindung wird nun berücksichtigt, daß die für eine Gruppe von Verbindungen benötigte Übertragungskapazität BW_ eff sich insbesondere nicht durch Aufsummieren von Bitratenwerten der einzelnen Verbindungen ermitteln läßt .
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß als Annahmealgorithmus SR der bekannte Sigma Rule Algorithmus verwendet wird. Dabei werden im Sigma Rule Algorithmus selbst keinerlei Modifizierungen vorgenommen. Der Sigma Rule Algorithmus SR wird dabei auf Basis einer vorgegebenen effektiven Bandbreite BW_eff gestartet und liefert eine Entscheidung darüber, ob die Bandbreite für eine vorgegebene Anzahl von Verbindungen ausreichend ist oder nicht. Im folgenden wird diese effektive Bandbreite BW_eff nach Maßgabe des vom Sigma Rule Algorithmus SR ermittelten Resultats um Verkehrsparameter erhöht oder erniedrigt. Bei letzteren handelt es sich um um die Spitzenzellenrate PCR und die dauernd erlaubte Zellenrate SCR. Erfindungsgemäß wird nun die effektive Bitrate BE_eff einer Gruppe von Verbindungen schritthaltend mit dem Auf- und Abbau von Verbindungen geschätzt. Dabei wird pro Verbindungsaufbau der Sigma Rule Algorithmus SR genau einmal aufgerufen und liefert auf Basis der vorgegebenen Bandbreite -z. B. die Bit- rate eines virtuellen Pfades oder einer Verbindungsleitung - eine (Ja/ Nein) Entscheidung darüber, ob diese Bandbreite für eine Gruppe von hinzukommenden Verbindungen insgesammt aus- reichend ist oder nicht.
In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgezeigt:
Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel wird nun davon ausgegangen, daß eine Mehrzahl von n Verbindungen gegebenenfalls unterschiedlichen Typs bereits auf der gemeinsamen Verbindungsleitung existiert und jetzt eine neue Verbindung n+1 hinzukommen soll :
Demgemäß wird der Sigma Rule Algorithmus SR, der mit einer effektive Bandbreite BW_eff = 0 initialisiert wird, auf Basis der gerade aktuellen effektiven Bandbreite BW_eff für diese anzunehmende Verbindung gestartet . Die ist die effektive Bandbreite BW_effn (der n bestehenden Verbindungen) zuzüglich der dauernd erlaubten Zellenrate SCRn+1 (für die hinzukommende n+1 Verbindung) .
BW_eff:= BW_effn + SCRn+1
Wird vom Sigma Rule Algorithmus SR ermittelt, daß die Bandbreite der bestehenden n Verbindungen inklusiv der gegebenenfalls neu hinzukommenden (n+1) Verbindung ausreichend ist, wird die effektive Bandbreite BW_effn durch die bisherige effektive Bandbreite BW_effn zuzüglich der dauernd erlaubten Zellenrate SCRn+1 für diese neu hinzugekommene Verbindung ersetzt. Wird vom Sigma Rule Algorithmus SR ermittelt, daß die Bandbreite der bestehenden n Verbindungen inklusiv der gegebenenfalls neu hinzukommenden (n+1) Verbindung nicht ausreichend ist, wird die effektive Bandbreite BW_effn durch die bisherige effektive Bandbreite BW_effn zuzüglich der Spitzenzellenrate PCRn+1 für diese neu hinzugekommene Verbindung ersetzt.
Die derart ermittelten neuen Werte der effektiven Bandbreite werden dann als Basis für eine weitere auf-/ abzubauende Verbindungen genommen.
In gleicher Weise wird beim Abbau von Verbindungen vorgegan- gen:
Demgemäß wird nach dem Abbau einer Verbindung in gleicher Weise der Sigma Rule Algorithmus SR auf Basis der gerade aktuellen effektiven Bandbreite BW_eff gestartet. Dies ist die effektive Bandbreite BW_effn (der n bestehenden Verbindungen) abzüglich der Spitzenzellenrate PCR;, (für die abgebaute i-te Verbindung) .
Wird vom Sigma Rule Algorithmus SR ermittelt, daß jetzt, also nach dem Abbau der i-ten Verbindung die effektive Bandbreite für die verbleibenden Verbindungen ausreichend ist, wird die effektive Bandbreite BW_effn_1 durch die bisherige effektive Bandbreite BW_effn abzüglich der Spitzenzellenrate PCRi für diese abgebaute Verbindung ersetzt.
Wird vom Sigma Rule Algorithmus SR ermittelt, daß jetzt, also nach dem Abbau der i-ten Verbindung die effektive Bandbreite für die verbleibenden Verbindungen nicht ausreichend ist, wird die effektive Bandbreite BW_effn-1 durch die bisherige effektive Bandbreite BW_effn abzüglich der dauernd erlaubten Zellerate SCRi für diese abgebaute Verbindung ersetzt .
Die derart ermittelten neuen Werte der effektiven Bandbreite werden dann als Basis für eine weitere auf-/ abzubauende Verbindungen genommen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein Schätzwert ermittelt. Dieser weicht von der exakten durch den Sigma Rule Algorithmus definierte Bitrate BW_eff um weniger als das Maximum (PCR-SCR) ab. Dabei wird das Maximum über alle Verbindungen auf der Verbindungsleitung gebildet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird genutzt, daß die Übertragungsbit- rate, die auf einer Leitung bzw. einem virtuellen Pfad für eine Verbindung benötigt wird, zwischen der Spitzenzellenrate PCR und der dauernd erlaubten Zellenrate SCR liegt .Verbindungen der Typen CBR und VBR werden behandelt, indem PCR = SCR gesetzt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum statistischen Multiplexen von ATM-Verbindungen, mit einer Mehrzahl von ATM-Verbindungen, die über eine gemeinsame Verbindungsleitung geführt werden, und für die hierzu auf dieser Verbindungsleitung in der Summe eine effektive Bandbreite (BW_eff) reserviert ist, sowie mit einem Annahmealgorithmus (SR) , von dem beim Eintreffen eines weiteren Verbin- dungswunsches nach Maßgabe von Annahmekriterien bezüglich einer einzuhaltenden Bandbreite entschieden wird, ob diese weitere gegebenenfalls hinzukommende Verbindung noch auf der gemeinsamen Verbindungsleitung akzeptiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Bitrate (BW_eff) ausgehend von einem Anfangswert schrittweise mit dem Auf/- Abbau von Verbindungen ermittelt wird, indem bei jedem Schritt der Annahmealgorithmus (SR) gestartet und nach Maßgabe eines Annahmekriteriums die effektive Bandbreite um einen ersten (SCR) oder einen zweiten Verkehrsparameter (PCR) verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Annahmekriterium im Falle des Verbindungsaufbaus der- art ausgebildet ist, daß falls die effektive Bandbreite (BW_ eff) ohne die neue Verbindung erhöht den ersten Verkehrs- Parameter (SCR) ausreichend ist, dieser erhöhte Wert als neue effektive Bandbreite (BW_eff) genommen wird, und andernfalls die effektive Bandbreite ohne die neue Verbindung um den zweiten Verkehrsparameter (PCR) erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge ennzeic net, daß das Annahmekriterium im Falle des Verbindungsabbaus derart ausgebildet ist, daß falls die effektive Bandbreite (BW_ eff) mit der abzubauenden Verbindung vermindert um den zweiten Verkehrsparameter (PCR) ausreichend ist, dieser verminderte Wert als neue effektive Bandbreite (BW_eff) genommen wird, und andernfalls die effektive Bandbreite mit der abzubauenden Verbindung um den ersten Verkehrsparameter (SCR) vermindert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verkehrsparameter (SCR) die dauernd erlaubte Zellenrate und der zweite Verkehrsparameter (PCR) die Spitzenzellenrate ist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge ennzeichnet, daß der Annahmealgorithmus (SR) pro gegebenenfalls hinzukommender Verbindung lediglich einmal gestartet wird.
EP98943696A 1997-08-13 1998-07-14 Verfahren zum statistischen multiplexen von atm-verbindungen Withdrawn EP1004220A1 (de)

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DE19735169 1997-08-13
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US (1) US6741560B1 (de)
EP (1) EP1004220A1 (de)
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