在同步數字通信網中建立邏輯連接的網路控制器和方法
2023-12-03 12:04:16 2
專利名稱：在同步數字通信網中建立邏輯連接的網路控制器和方法
技術領域：
本發明涉及用於在同步數字通信網中建立邏輯連接的一個網路控制器，和在同步數字通信網中建立邏輯連接的一種方法。
現有的同步數字通信網，比如SDH(同步數字系列)或者SONET(同步光纖網)是靜態的網絡，即在該通信網絡中的邏輯連接(虛擬連接)是通過管理系統大體上永久地建立的。
在1993年第4季度Alcatel期刊Elektrisches Nachrichtenwesen，第366-377頁，O.Gonzalez Soto等人的文章＂Netzplanung und management＂中，描述了用於在SDH網絡中覆蓋料想不到的需求變動的確定的靈活性是通過過規定(overprovision)的一個確定的級(level)實現的。這個過規定可以在短期間，即幾天直到好幾個月的期間內通過聯機管理處理使用。
根據該文章，在SDH網絡中邏輯連接的建立在網路規劃的範圍內進行並且是基於一些年前的需求預測。為了規劃目的，該SDH網絡被分成分別優化的子網絡。該優化在兩個管理層使用一個最小費用路由方法進行。
在網路規劃完成之後，當達到了現有連接的容量極限，該聯機管理處理在低級路徑(low-order-path)管理層產生一個預備請求(provisioningrequest)。當低級路徑管理層的容量用盡時，一個預備請求被引導向高級路徑層路徑(high-order-path)建立處理，在此它可以是自動地執行或者經過操作人員執行。這樣的預備請求被限制為該子網絡和個別的網路工作人員。另外，這類自適應只可考慮在幾天的期間內的瓶頸。頻繁的較短的瓶頸只可通過永久地獲得可用的附加的傳輸容量，然後在長時間內保持未使用，才能避免。
因此本發明的目的是提供在一個同步數字通信網建立邏輯連接的一個網路控制器和一種方法，它允許更好的應用現有的傳輸容量。
這個目的通過權利要求1相對於該網路控制器的特性和通過權利要求9相對於該方法的特性獲得的。本發明的更有利的特性在從屬的權利要求中定義。
本發明特別地適合於租用線路的建立。除了改進現有的傳輸容量應用之外，本發明具有傳輸網路可以更靈活地適合於要求的優點，並且通信網絡變得更加用戶友好和更好的適合用戶需要。
權利要求7描述本發明的一個優選實施例，它使用戶能規定要求的連接參數，比如優先級，帶寬，提供各自的連接的時間，保證請求的連接要求的持續時間，以及/或者該請求連接的要求的保護和質量特性。通過允許在任何給定的時間和有限的期間自動建立具有預定特性的租用線路，這對該同步數字通信網或者子網絡的操作者打開了新的商業時機。
現在參見
本發明的一個實施例，其中圖1是按照本發明具有一個網路控制器的一個同步數字通信網的管理結構的概要的方框圖；和圖2按照本發明的方法的流程圖。
本發明的基本思想是提供能夠接收個別的連接請求的一個網路控制器，通過該通信網絡選擇這樣的連接請求的一個路徑，和在選擇的路徑之上開始建立該連接。
圖1以方框圖的形式表示同步數字通信網的管理的分級結構。通信網絡包括不同的網絡組成部分，比如交叉連接系統DXC和加入/取出多路復用器ADM，它們通過物理連接比如光纖或者同軸電纜互連，以形成一個網絡。
對於子網絡的相似的網絡組成部分的每個組，提供各自的網絡組成部分管理單元SH。這個管理單元負責控制和監視網絡單元特定功能，比如邏輯連接的交換，和對於網絡單元具體的消息和告警。子網絡的該網絡組成部分管理單元連接到一個區域管理單元，所謂的區域管理器RM。後者控制該子網絡中邏輯連接的建立，網路規劃和網路優化。該子網絡中的區域管理器連接到一個超常管理單元，所謂的國家管理器CM。這個超常管理單元CM控制例如一個國家或者一個操作者的通信網絡。
根據本發明，提供用於建立邏輯連接的一個網路控制器NSE。該網路控制器NSE連接到該國家管理器CM。它包括例如以網際網路接口INET的形式的接入裝置，經過該接入裝置用戶KD可以發送一個連接請求給該網路控制器。該連接請求包含在該通信網絡內部建立一個邏輯連接例如從Stuttgart到倫敦的租用線路的指令。然後該網路控制器通過一個選擇裝置，例如具有相關的程序存儲器的處理器，選擇適合於該邏輯連接的路徑，該相關的程序存儲器包含處理選定算法的選擇程序。
該路徑可以以多種方法選擇。一個可能性是提供具有一個存儲器的該網路控制器，該存儲器包含有關該通信網絡結構的數據。從這些數據，該潛在的路徑即在該通信網絡中存在的路徑可以被確定。經過到國家管理器CM的連接，後者可以被查詢每個潛在路徑的當前使用，然後在此基礎上選擇最佳路徑。對於每個潛在的路徑考慮當前佔用率和例如該路徑的長度確定一個費用參數也是可能的。然後進行該選擇以使得最低費用的連接被選擇。有利地，有關該通信網絡結構的數據以一個路由選擇表的形式儲存在該存儲器中。
選擇該路徑的另外的可能性是以參數的形式，例如以該連接的始發的和終點的形式發送該連接請求到該國家管理器，然後確定潛在的路徑和傳送這些到該網路控制器。從這些潛在的路徑，例如也在費用參數的基礎上選擇該最佳路徑。
該網路控制器NSE具有用於在該選擇的路徑上開始該邏輯連接的建立的裝置。這些包括可連接到該國家管理器的一個接口設備，比如一個Q接口，正如在SDH(ITU-TG.773,1993年3月)用於管理目的規定的。經過這個接口，指令被發送給該國家管理器以便在該選擇路徑上建立該邏輯連接。有利地，該網路控制器NSE另外包括到其它操作者或者國家的國家管理器的接口。這允許包含不同的操作者的交界(transborder)連接設置，如關於該結構的信息和相鄰的通信網絡的應用可以經過該附加的接口接入。
根據本發明的有利的改進，該接入裝置用於從一個用戶接收除了該連接請求以外的鑑別信息，使得能夠明確地建立和證實用戶的身份。為此，在該網路控制器中提供用於檢驗該鑑別信息的裝置。這保證僅僅經特許的用戶可以引導連接請求給該網路控制器。另外，自動收取用於該連接的費用到該用戶的費用帳是可能的。鑑別可以通過使用用戶的晶片卡，例如在該卡上存儲鑑別信息和一個密鑰，來完成。
圖2表示根據本發明的方法的流程圖。實現下列步驟步驟S1從一個用戶最好在網際網路熱線上接收用於邏輯連接的請求。
步驟S2確定在該通信網絡中的所有潛在的路徑，這些路徑適合於建立邏輯連接和具有可用的容量。選擇該潛在的路徑之一用於建立連接。這最好是根據該路徑的長度，中級的網絡組成部分的總數，和個別的路徑段的佔用率，通過確定每個潛在的路徑的費用參數進行，並且選擇最低的費用路徑。
步驟S3在選擇的路徑上開始建立該邏輯連接。為這目的，具有建立該邏輯連接的指令的路徑參數被發送到該國家管理器。然後通過使用所謂的管理目標的該管理單元執行該連接設置本身，如在1994年第4季度的期刊Elektrisches Nachrichtenwesen Alcatel第329到338頁M.P Bosse等人的文章＂Management von SDH-Netzelementsneine Anwendung derInformationsmodellierung＂中描述的。
在步驟S1和步驟S2之間，在另一個步驟S1A可以有利地進行用戶的鑑別。為了完成該鑑別，用戶發送加密的鑑別信息給該網路控制器，它然後檢查該鑑別信息以便建立和證實該用戶的身份和鑑權。鑑別例如還可以使用用戶的晶片卡完成，例如該鑑別信息和密鑰存儲在該晶片卡中。
本發明特別有利的改進使它能夠規定用戶要求的連接參數，比如優先級，帶寬，提供該請求連接的時間，保證請求連接的要求的持續時間，以及/或者該請求連接的要求的保護和質量特性。這些連接參數在選擇適當的路徑中由該網路控制器考慮。當找到一個適當的路徑時，該網路控制器發送回確認信號給用戶，該確認信號包含建立該連接的實際的連接參數。
該網路控制器包括一個存儲器，其中存儲不同用戶的連接請求直到各自的連接請求執行為止。在搜索路徑中這是有利的，也考慮尚未注意的其它連接要求，比如在重疊時間期間用於連接的請求。在下面列出的是可以由用戶規定的一些連接參數高優先級立即的連接建立或者在X秒或分鐘內連接建立，從確認的時間開始的X小時期間的連接建立。
平均優先級在一天內，包括主要的營業時間(9a.m.-17p.m)的連接建立，在主要的營業時間外的預定的期間的連接建立。該期間預先已知為12小時。
低優先級在主要的營業時間外(在晚上)的某一時間的連接建立。
該網路控制器包括輸出裝置，比如到用戶的網際網路接口，經過該網際網路接口具有實際的連接參數的確認信號發送給用戶。則這個確認信號例如給用戶指示連接建立的實際時間。有利地，該費用參數是在該實際的連接參數的基礎上計算的。這個費用參數除用於路徑的選擇之外，還可以用於收費目的。這使得該網路控制器也能夠提供計費業務。新的商業機會為同步數字通信網或者子網絡的操作者打開了，如可以在有限的期間的任何給定時間自動地建立具有預定帶寬和保護特性的租用線路。另外，增加了網絡靈活性，因為用戶現在可以及時請求有限的連接，這對於常規的租用線路是不可能的。
權利要求
1．一種在同步數字通信網中建立邏輯連接的網路控制器(NSE)，其特徵在於用於接收邏輯連接的請求的接入裝置，為將被建立的邏輯連接選擇路徑的選擇裝置，和在該選擇的路徑上開始建立該邏輯連接的裝置。
2．根據權利要求1的網路控制器，其中該接入裝置適合於從用戶接收連接請求和鑑別信息，和其中檢驗裝置用於檢驗該鑑別信息。
3．根據權利要求2的網路控制器，其中該接入裝置可經過網際網路與用戶連接，並且其中該連接請求經過網際網路傳送。
4．根據權利要求1的網路控制器，包含用於存儲有關該通信網絡的結構的數據的一個存儲器。
5．根據權利要求1的網路控制器，包含可連接到該通信網絡的管理設備的一個接口，用於接收有關該通信網絡結構和有關在該通信網絡中存在的連接的佔用率的數據。
6．根據權利要求1的網路控制器，包含用於計算該選擇路徑的費用參數的計算裝置，和用於輸出該計算的費用參數的輸出裝置。
7．根據權利要求1的網路控制器，其中該接入裝置適合於另外接收要求的連接參數，該要求的連接參數包含關於優先級，帶寬，提供該請求連接的時間，保證請求的連接的要求的持續時間，以及/或者該請求連接的要求的保護特性的信息，其中該選擇裝置基於要求的選擇參數選擇該路徑，並且其中該輸出裝置用於輸出一個確認信號，該確認信號包含在該選擇路徑上建立該邏輯連接的實際的連接參數。
8．根據權利要求6和7的網路控制器，其中該計算裝置基於該實際的連接參數計算該費用參數。
9．一種在同步數字通信網中建立邏輯連接的方法，其特徵在於步驟由接入裝置接收邏輯連接的請求；由選擇裝置選擇該邏輯連接的路徑；和在該選擇路徑上開始建立該邏輯連接。
10．根據權利要求9的方法，其中從用戶接收該連接請求，並且其中用戶的鑑別是使用晶片卡完成的。
全文摘要
常規的同步數字通信網是靜態的網絡,它僅僅在有限程度上可以適應短時間負載變動。這個情形由網路控制器(NSE)改善了,該網路控制器(NSE)用於在該同步數字通信網中建立邏輯連接。該網路控制器包含用於從用戶接收邏輯連接的請求的一個接入裝置,用於選擇建立該邏輯連接的路徑的選擇裝置,和用於開始在該選擇路徑上建立該邏輯連接的裝置。
文檔編號H04J3/16GK1235453SQ99102308
公開日1999年11月17日 申請日期1999年2月13日 優先權日1998年2月13日
發明者雷納·西格洛克 申請人:阿爾卡達公司