DE19746904A1 - Verkehrsdaten-Bewertungsgerät und zugeordnetes Verfahren für ein Netzwerk mit dynamischer Vermittlung - Google Patents
Verkehrsdaten-Bewertungsgerät und zugeordnetes Verfahren für ein Netzwerk mit dynamischer VermittlungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verkehrsdaten-
Bewertungsgerät sowie ein zugeordnetes Verfahren,
insbesondere ein Verkehrsdaten-Bewertungsgerät für ein
Netzwerk mit dynamischer Verbindung.
Digitale Kommunikationsnetzwerke der Zukunft basieren in
großem Umfang auf dem Einsatz von Netzwerken mit dynamischer
Wegfindung bzw. Vermittlung, beispielsweise von Netzwerken
unter Einsatz eines asynchronen Transfermodus mit ATM-
Technologie. Telecom-Betreiber investieren heute massiv in
derartige neue Technologien. Hierbei ist es von Bedeutung,
daß Netzwerkbetreiber Werkzeuge haben, mit denen sich das
wirksame Arbeiten ihrer eigenen Netzwerke gewährleisten läßt,
und ferner Werkzeuge zum Abschätzen von neuen
Investitionsmöglichkeiten in der Form von Erweiterungen des
Netzwerks.
Fig. 9 zeigt das Prinzip des Multiplexens im
Teilnehmerbetrieb, bei dem die gesamte Meldung in Pakete
aufgeteilt ist. Somit kann dann, wenn oder mehrere
Senderpakete an einen Router, abgegeben werden, der Router
die Information beider Sender über dieselbe physikalische
Schaltung übertragen, durch wiederholtes Senden eines Pakets
von dem ersten und anschließend eines Pakets von dem anderen,
usw. Bei normalen schaltungsvermittelten Netzen kann in einem
Zeitpunkt lediglich einer der Sender Information übertragen.
Nun werden anstelle hiervon die Leitungen lediglich auf einem
höheren Abstraktionsniveau abgebildet, d. h. als virtuelle
Schaltungen bzw. Leitungen. Der Pfad jeder Verbindungsleitung
kann durch Einsatz einer dynamischen Wegfindung bestimmt
werden.
Wie in Fig. 10 gezeigt, bestehen die Pakete allgemein aus
einem Headerteil, der sämtliche Information enthält, die für
das Netzwerk zum Übertragen des Pakets durch das Netz
erforderlich ist, sowie einen Körper, der Anwenderdaten
aufnimmt, und einen Code für einen zyklischen Redundanztest,
CRC, der für die Bitübertragungs-Fehlerdetektion eingesetzt
wird.
Bei paketvermittelten (packet switched) Netzen können die
Pakete in einer ungeordneten Reihenfolge ankommen. Hier wird
die Verbindung auf einem höheren Abstraktionsniveau mit
leistungsfähigeren Pufferverfahren aufrechterhalten, so daß
der Endteilnehmer eine Verbindung wahrnimmt, wo tatsächlich
keine vorliegt.
Jedoch wird bei durchschaltvermittelten (circuit switched)
Netzen, wie die im ATM-Netz, die Route durch das Netzwerk
vorbestimmt, möglicherweise unter Einsatz einer dynamischen
Wegfindung. Demnach ist gewährleistet, daß sämtliche Pakete
in der korrekten Reihenfolge ankommen. Da zudem die Route in
dem ATM Netzen vorbestimmt und den Knoten zugeordnet ist,
müssen die Pakete nicht die Gesamtinformation aufnehmen, wie
sie üblicherweise in Paketheaderteilen vorgefunden wird, da
in den Knoten bereits Information darüber vorliegt, wie die
Zellen einer bestimmten Verbindung zu vermitteln sind. Die
Headergröße der Pakete läßt sich demnach reduzieren und somit
auch diejenige der anrufbezogenen Zellen. Aus demselben Grund
lassen sich die Wegfindungsalgorithmen erheblich
vereinfachen, wodurch sich der Umfang der erforderlichen
Rechenleistung zum Durchführen der Vermittlung reduziert.
Aufgrund der hohen Übertragungszuverlässigkeit in ATM-Netzen
weisen Zellen keinen CRC-Teil auf.
Die Fig. 11 zeigt ein drahtgebundenes ATM-Netzwerk als
typisches Beispiel für ein Netzwerk mit dynamischer
Vermittlung. Hierbei sind die Hauptkomponenten die ATM-
Adaptionsschicht AAL, statistische Konzentratoren, ATM-
Vermittlungen, Übertragungsverbindungen und Steuercomputer.
Die statistischen Konzentratoren und ATM-Vermittlungen
enthalten Glättungspuffer zum zeitweisen Speichern
ankommender Datenpakete, die nicht unmittelbar abgegeben
werden können, da im Fall eines Konzentrators durch aktive
Anwender erzeuge Datenpakete parallel ankommen, jedoch am
Ausgang sequentiell abgegeben werden oder im Fall einer
Vermittlung mehrere Datenpakete parallel für denselben
Ausgang ankommen können, jedoch an den Ausgang sequentiell
abgegeben werden. Somit steigt und fällt im Verlauf der Zeit
die Zahl der in jedem Glättungspuffer gespeicherten und durch
diesen übertragenen Datenpakete in Übereinstimmung mit dem
Generierungsverhalten für Datenpakete bei den Endteilnehmern.
Ferner begrenzen Steuereinrichtungen die Verkehrsdichte für
zahlreiche Verbindungen, so daß QoS-Garantien, (QoS, vgl.
quality of service) gewährleistet sind. Aus diesem Grund muß
ein bestimmter Anwender vor der Inanspruchnahme eines
Dienstes eine Verbindung mit dem beabsichtigten Empfänger
anfordern, und anschließend versucht der Zugangscontroller
eine Route durch das Netzwerk zu finden. Läßt sich eine
derartige Route finden, so werden virtuelle
Verbindungsnummern zugeordnet und die Verbindungstabellen in
den betroffenen Vermittlungen werden mit Anweisungen zum
Verbinden jeder ATM-Datenzelle ergänzt, das die richtige
virtuelle Verbindungsnummer in seinem Zellheaderteil trägt.
Anschließend kann der Anwender in freier Weise über diese neu
eingerichtete, virtuelle Verbindung kommunizieren.
Zudem dient, wie in Fig. 11 gezeigt, die AAL-Einheit zum
Umsetzen einer Anwenderdatenpaketmeldung in eine Folge von
ATM-Datenzellen sowie zum erneuten Zusammenfügen von ATM-
Datenzellen in vollständige Meldungen. Hierbei kann eine
Meldung aus einem einzelnen Datenpaket, beispielsweise einem
Datenwert oder einem Bildwert, bestehen, oder aus einem
fortlaufenden Bitstrom, beispielsweise Sprache oder Video.
Insbesondere ist zu erwähnen, daß einige Netzwerke mit
dynamischer Verbindung, wie das ATM-Kommunikationssystem
Netzwerke mit virtuell ausgebildeten Verbindungen sind, in
denen Resource nicht auf einer ausschließlichen Basis
zugeordnet sind, sondern in statistischer Weise zwischen
mehreren Verbindungen aufgeteilt sind.
Insgesamt basieren diese Netzwerke auf virtuellen Pfaden zum
Trennen der Gesamtheit virtueller Verbindungen in unabhängig
voneinander handhabbaren Gruppen. Dieses Konzept ermöglicht
die Erzeugung einer praktikablen Verbindungsstrategie, da ein
umfangreicher Arbeitsumfang in unabhängige Teile mit viel
kleineren Aufwänden aufgeteilt wird.
Weiterhin wird in Netzwerken mit dynamischer Wegfindung ein
Resourcenzuordnung, beispielsweise von Übertragungskapazität,
vorab bestimmt. Hierbei wird der jeder Verbindung zugeordnete
Umfang von Resourcen vorab vor der Herstellung der Verbindung
selbst abgewogen. Das Ergebnis dieser Abwägung bestimmt
anschließend die Übertragungskapazität der Verbindung, d. h.
die Bitrate der Bandbreite und somit die Qualität des
Dienstes.
Demnach wird während der Bereitstellung einer Verbindung ein
gewisser Umfang von Übertragungskapazität und Bandbreite
bereitgestellt. Zudem läßt sich bei Einsatz von Diensten mit
variabler Bitrate der Wirkungsgrad durch statistisches
Multiplexen erhöhen, bei dem nicht der volle Umfang der
Kapazität zugeordnet wird, die zum Handhaben jeder
Eventualität erforderlich ist, sondern anstelle hiervon davon
ausgegangen wird, daß die Bandbreite von anderen Verbindungen
"ergänzt" werden kann.
Somit sind bei der Betrachtung der Resourcenzuordnung in
einem Netzwerk mit dynamischer Verbindung unterschiedliche
Faktoren zu berücksichtigen, beispielsweise die Qualität der
Dienste, die Steuerung der Anwendungsparameter, die Steuerung
des Verbindungsaufbaus und das statistische Multiplexen. Der
Parameter für die Qualität der Dienste dient zum Handhaben
der Qualität einer Verbindung. Hier kann eine Verbindung in
dem Netzwerk so hergestellt werden, daß Zellen innerhalb
einer bestimmten Zeit übertragen werden, d. h. mit einer
Begrenzung der Zellverzögerung, oder derart, daß die
Übertragung nicht zu stark variiert, d. h. mit einer
Begrenzung der Zellverzögerungsvariation, und daß Zellen in
dem Netzwerk nicht verlorengehen, d. h. mit einer Begrenzung
des Zellverlusts. Ferner bestehen zudem in einem Netzwerk mit
dynamischer Vermittlung allgemein keine Begrenzungen im
Hinblick auf die Zellen, die ein Anwender erzeugen kann.
Nichtsdestotrotz läßt sich dieser Umfang erzeugter Zellen
durch die Spezifikation des Anwendungsparameters begrenzen.
Zudem betrifft die Verbindungsaufbaustörung eine Funktion,
die in der ersten Phase des Verbindungsaufbaus bestimmt, ob
ausreichende Resourcen zum Herstellen einer neuen Verbindung
in dem Netzwerk existieren oder nicht. Mit der
Verbindungsaufbausteuerung wird berücksichtigt, ob sich die
Verbindung mit der angeforderten Bandbreite und der
erforderlichen Qualität für den Dienst herstellen läßt, unter
gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Qualität des Dienstes
für bereits eingerichtete Verbindungen.
Wie bereits oben beschrieben, betrifft statistisches
Multiplexen beim Verschieben von Bandbreiten zwischen
unterschiedlichen Verbindungen in den Netzwerk mit
dynamischer Verbindung derart, daß eine Zuordnung von
Bandbreite gemäß den Spitzenwerten der einzelnen Verbindungen
vermeidbar ist.
Unter Berücksichtigung der obigen Prinzipien wird in einem
Netzwerk mit dynamischer Verbindung schließlich eine Route in
dem Netzwerk bestimmt, über die die Datenpakete transportiert
werden können, und zwar vor der Herstellung der tatsächlichen
Verbindung. Da somit Routen lediglich bei Bedarf hergestellt
werden, ist keine vorab Zeit erfordernde Routenfindung in den
Netzwerkknoten erforderlich, und Datenpakete können auf
einfache Weise vermittelt werden.
Wie in Fig. 12 gezeigt, können in einem Netzwerk mit
dynamischer Wegfindung viele alternative Routen zwischen zwei
Knoten bestehen. Bei den in Fig. 12 gezeigten Beispielen sind
mögliche Routen zwischen dem Knoten 1 und dem Knoten 5 die
Route A, die über die Knoten 1, 2, 3, 5 verläuft, die Route
B, die über die Knoten 1, 2, 7, 3, 5 verläuft, die Route C,
die über die Knoten 1, 2, 3, 4, 5 verläuft, und die Route D,
die über die Knoten 1, 2, 7, 3, 4, 5 verläuft.
Wie sich anhand dieses Beispiels zeigt, besteht das Problem
für den Betreiber eines Netzwerkes mit dynamischer Wegfindung
in der Bestimmung der besten Route. Jedoch wird unabhängig
davon, wie diese Route eingerichtet wird, diese schließlich
gemäß den oben beschriebenen Kriterien hergestellt. Während
bei einfachen statischen Verbindungsprotokollen immer
derselbe Weg bei jedem Versuch zum Herstellen einer
bestimmten Verbindung gewählt wird, berücksichtigen
dynamische Verbindungsprotokolle ein Bild des tatsächlichen
Verkehrs, das durch Kommunikation zwischen den einzelnen
Netzwerkelementen gewonnen wird. Ein derartiges Protokoll,
das durch die ATM-Technologie unterstützt wird, ist das PNNI
Privat-Netzwerk-Netzwerk-Schnittstelle (Private Network to
Network Interface). Dieses Protokoll handhabt die Erfassung
von Nachbarn und Verbindungen, die Synchronisierung von
Topologieinformation, die Ausbreitung von
Topologieinformation, Auswahl eines Gesamtgruppen-
Führungselements, Zusammenfassung von
Topologiezustandsinformation und Aufbau einer
Verbindungshierarchie.
In einem Netzwerk mit vielen Knoten wäre dann, wenn jeder
Knoten in dem Netzwerk Information über jeden anderen Knoten
in dem Netzwerk speichern würde, der hierfür erforderliche
Arbeitsaufwand übermäßig. Demnach wird gemäß dem PNNI-
Verbindungsprotokoll diese Information in hierarchischer
Weise gehandhabt. Mehrere Knoten werden in einer Gruppe
zusammengefaßt, und in einem Auswahlprozeß erfolgt die
Bestimmung einer Gruppenführungseinheit, die mit den anderen
Gruppenführungseinheiten zusammenwirkt. Falls erforderlich,
erfolgt eine Zusammenfassung dieser Gruppenführungseinheiten
zum Bilden neuer höherrangiger Gruppen, die wiederum jeweils
eine Führungsgruppeneinheit aufweisen, wie oben erläutert.
Ferner wird zwischen den Knoten einer Gruppe
Topologieinformation so ausgetauscht, daß jeder Knoten in der
Gruppe über den Zustand jedes anderen Elements der Gruppe
informiert ist. Weiterhin übermittelt die
Gruppenführungseinheit diese Information an höhere
Hierarchieebenen, in denen diese Information in den
Netzwerkelementen gesammelt wird. Somit ermöglichen die
dynamischen Verbindungsprotokolle die Verteilung von
Lastinformation an die Netzwerkelemente, die über den Status
anderer Elemente informiert werden. Anhand dieser Information
werden die besten Routen anschließend berechnet und
gespeichert, beispielsweise in einer eigens vorgesehenen
Übergangsliste DTL (designated transit list).
Ferner ermöglicht das dynamische Verbindungsprotokoll, das
Information über den Laststatus in dem Netzwerk bereitstellt,
die Auswahl derjenigen Route, die unter der Sichtweise des
Netzwerkbetreibers optimal erscheint, nicht nur im Hinblick
auf die tatsächliche Verkehrslast, sondern auch gemäß den
Preferenzen des Betreibers.
Die Fig. 13 und 14 zeigen weitere Details für die Messung des
Verkehrs. Insbesondere betrifft die Fig. 13 eine kurzzeitige
Verkehrsschwankung und die Fig. 14 betrifft die
Verkehrsschwankung während eines Tags.
Wie in Fig. 13 gezeigt, variiert die Zahl der Verbindungen
typischerweise zufällig abhängig davon, wie einzelne
Verbindungen hergestellt und freigegeben werden. Wird diese
zufällige Schwankung durch einen Durchschnittswert geglättet,
so wird eine Variation der vorliegenden Anrufe festgestellt,
wie sie beispielsweise dem in Fig. 14 gezeigten Beispiel
entspricht. Üblicherweise liegen wenige Anrufe während der
Nacht vor, und die Zahl der Anrufe steigt an, wenn Teilnehmer
mit der Arbeit beginnen, und sie erreicht ein Maximum in der
Mitte des Vormittags. Ferner fällt sie anfänglich mittags ab,
wenn Teilnehmer das Mittagessen einnehmen, und sie steigt
dann wiederum im Verlauf des Nachmittags. Schließlich nimmt
sie ab, wenn Teilnehmer von der Arbeit nach Hause gehen, und
ein weiterer Spitzenwert tritt im Verlauf des Abends auf,
wenn Teilnehmer privat Anrufe tätigen. Wie in Fig. 14
gezeigt, wird eine Stunde, die der Spitzenverbindungslast
entspricht, als Hauptstunde bezeichnet, und sie liegt hier
zwischen 10.00 und 11.00 Uhr vormittags.
Während es in einem Netzwerk mit statischer Verbindung
möglich ist, eine unmittelbare Messung des Verkehrsflusses in
dem Netzwerk durchzuführen und somit Schlußfolgerungen im
Hinblick auf erforderliche Erweiterungen/Veränderungen in dem
Netzwerk zu ziehen, ist es im Gegensatz hierzu bei einem
verbindungsorientierten dynamischen Verbindungsprotokoll wie
dem PNNI-Protokoll schwierig, Schlüsse anhand von Messungen
des tatsächlichen Verkehrsflusses in dem Netzwerk zu ziehen,
da es in der Natur eines Netzwerks mit dynamischer Wegfindung
liegt, verborgene Engpässe und potentielle
Hochlastsituationen in dem Netzwerk durch dynamisches
Verändern der Verbindungssituation auszugleichen.
Somit muß bei einem Netzwerk mit dynamischer Wegfindung
berücksichtigt werden, daß das Verbindungsprotokoll so
betrieben wird, daß es die Auswahl von Routen bei neuen
Verbindungen so bestimmt, daß hochbelastete Verbindungen
vermieden werden. Zudem liegen unabhängig davon, daß das oben
erwähnte PNNI-Protokoll nahezu sicher in kommerziellen
Netzwerken mit dynamischen Wegfindungen eingesetzt werden
wird, kaum Studien im Hinblick auf die Frage vor, wie sich
dieses Protokoll bei Situationen mit Spitzenverkehr verhält.
Ein weiteres auftretendes Problem besteht darin, daß unter
bestimmten Umständen ein Netzwerk mit dynamischer Wegfindung
dahingehend oszillieren kann, daß Spitzenlasten zwischen
unterschiedlichen Teilen des Netzwerkes hin- und
herschwingen. Eine derartige Situation führt zu
Überlastsignalen an verkehrten Stellen des Netzwerks.
Zusätzlich ergibt sich die Frage, ob momentan vorliegende
dynamische Verbindungsprotokolle zu der wirksamsten
Implementierung von Netzwerken führen, daß sie nur in der
Lage sind, die Lastsituation zum Zeitpunkt der Einrichtung
der Verbindung zu berücksichtigen und lediglich die
Lastsituation zu diesem Zeitpunkt berücksichtigen.
Aufgrund der oben genannten Nachteile stellt die
Netzdimensionierung ein sehr schwieriges Problem dar. Der
Grund hierfür besteht darin, daß Anwendererfordernisse mit
der Zeit variieren und neue Dienste aktuell werden, neue
Teilnehmer hinzugefügt werden, alte Teilnehmer wegfallen bzw.
eine neue Übertragungstechnologie mit einer bestehenden
Infrastruktur gemischt wird.
Lediglich dann, wenn die Betreiber eines Netzwerks mit
dynamischer Wegfindung zuverlässige Daten über die
Netzwerklast vorliegen und er somit auf eine zuverlässige
Projektion hiervon in die Zukunft zurückgreifen kann, wird er
ein Netzwerk in der richtigen Größe aufbauen, und zwar unter
Berücksichtigung einer gewissen Vorschau auf zukünftige
Anforderungen.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen besteht eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer
verbesserten Vorgehensweise für eine Verkehrsdatenbewertung
in einem Netzwerk mit dynamischer Wegfindung.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe
gelöst durch ein Verkehrsdaten-Bewertungsgerät für ein
Netzwerk mit dynamischem Verbindungsprotokoll, enthaltend
eine Verkehrsdaten-Sammelvorrichtung zum Sammeln von Daten im
Hinblick auf einen tatsächlichen Verkehrsfluß in dem
Netzwerk, eine Netzwerkmodelliervorrichtung zum Modellieren
des Netzwerks durch ein virtuelles Netzwerk mit virtuellen
Teilverbindungen ohne Kapazitätsbeschränkungen, und eine
Netzwerklast-Bewertungsvorrichtung zum Abbilden des
tatsächlichen Verkehrsflusses auf das virtuelle Netzwerk
unter Annahme eines optimalen Verbindungsaufbaus, und
Vergleichen der für jede virtuelle Teilverbindung
eingesetzten Kapazität mit der dieser zugeordneten Kapazität.
Ferner wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Netzwerk mit
einem virtuellen Netzwerk modelliert wird, ohne
Kapazitätsbeschränkungen bei dessen virtuellen
Teilverbindungen, anschließend der tatsächliche Verkehr auf
das virtuelle Netzwerk unter Annahme einer optimalen
Wegfindung überlagert wird, und die beanspruchte Kapazität
mit einer zugeordneten Kapazität bei jede virtuellen
Teilverbindung verglichen wird.
Somit wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung
vorgeschlagen, ein virtuelles Modell des Netzwerks
einzusetzen, bei dem jede virtuelle Teilverbindung einer oder
mehrerer tatsächlichen Teilverbindungen zwischen einem
Knotenpaar entsprechen kann und eine unbegrenzte Menge eines
virtuellen Verkehrs aufnehmen kann, und dies ermöglicht eine
Verkehrsflußbewertung, die nicht durch die Tatsache
beeinflußt ist, daß sich aufgrund einer dynamischen
Wegfindung die Bedingungen in dem Netzwerk fortlaufend
verändern. Durch den Einsatz eines virtuellen Netzwerks ist
es möglich, Schlüsse im Hinblick auf die Netzwerklast anhand
von Echtzeitmessungen zu ziehen.
Ferner kann die erfindungsgemäße Vorgehensweise bei jeder
Wegfindungsbedingung und bei jedem verbindungsorientierten
Netzwerk eingesetzt werden, in dem sich Verbindungen in nicht
vorhersehbarer Weise aufgrund des dynamischen Protokolls
verändern oder durch aufwendige Netzwerkmanagementfunktionen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
obgleich eine bestimmte Kapazität den virtuellen
Teilverbindungen zugewiesen ist, für diese keine
Kapazitätsbeschränkung vorgesehen ist, so daß die
Verkehrsflußbewertung anhand optimaler Wegfindungskriterien
durchgeführt wird und das sich ergebende Bild der
Netzwerklast ein echtes Bild der Netzwerklast widerspiegelt,
bei dem eine Last deutlich höher als 100%. Somit ist es
möglich, Teilverbindungen zu identifizieren, die zwar eine
hohe Last aufweisen, bei denen jedoch ein dynamisches
Verbindungsprotokoll tatsächlich diese hohe Last kompensiert
hat. Dies gibt dem Betreiber des Netzwerks die Möglichkeit,
den Engpaß durch Erweiterung des Netzwerks zu eliminieren,
bevor die Dienste für den Kunden beeinflußt werden. Weiterhin
ermöglicht die Verkehrsdaten-Bewertungsvorgehensweise gemäß
der Erfindung die Überwachung des Verkehrsflusses in relativ
einfacher Weise, und zudem die Vereinfachung der Bewertung
des Wirkungsgrads des Netzwerks, die Steuerung der
Verfügbarkeit und die Steuerung der Qualität.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung basiert
die Verkehrsdatenbewertung auf einem Nachverarbeitungsschritt
für Daten, die im Hinblick auf den tatsächlichen Verkehrsfluß
dem Netzwerk unter Einsatz eines dynamischen Protokolls
gesammelt werden. Hier besteht der Vorteil darin, daß gemäß
der vorliegenden Erfindung die Bearbeitung auf tatsächlichen
Verkehrssituationen basiert, die reflektieren, was
tatsächlich in dem Netzwerk stattgefunden hat. Dies
ermöglicht den Vergleich der tatsächlich vorliegenden
Ereignisse mit einer theoretischen Analyse. Die Anruf
zugangssteuerung betrachtet lediglich die angeforderte
Bandbreitenzuordnung, jedoch nicht die tatsächlich benützte
Bandbreite, da dies vorab nicht möglich ist. Demnach
berücksichtigt diese Erfindung auch die allokierte Bandbreite
bei Nachbearbeitung von Anrufdetaildatensatz-Daten. In diesem
besonderen Fall besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß
man einfach potentielle Engpässe aufgrund einer sehr hohen
und während längerer Zeit bestehenden Last identifizieren
kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung werden Daten im Hinblick auf den tatsächlichen
Verkehr in einem Netzwerk über eine Simulation des Netzwerks
gewonnen. Dies ermöglicht das flexible Bewerten eines
geplanten Netzwerks mit einer beliebigen Zahl von Knoten und
Teilverbindungen. Weiterhin läßt sich eine Lastkapazität frei
bei jeder Teilverbindung zuordnen.
Durch Messen der tatsächlich eingesetzten allokierten
Bandbreite ist es möglich zu bestimmen, wie wirksam das
statistische Multiplexen durchgeführt wird. Solche Messungen
führen zu noch besseren Ergebnissen, wenn das regelmäßige
Messen von Parametern im Zusammenhang mit der Qualität der
Dienste Standard ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird das Ergebnis der Verkehrsflußbewertung
herangezogen, um Schlüsse im Hinblick auf erforderliche
Erweiterungen und Veränderungen in dem Netzwerk zu ziehen.
Somit ist es möglich, weitere Erweiterungen eines bestehenden
Netzwerks für die Zukunft zu planen, beispielsweise eines
dienstintegrierten digitalen Breitbandnetzwerkes, bei dem die
Basistechnologie wiederum der oben erwähnte asynchrone
Transfermodus ATM ist. Gemäß der Erfindung wird eine
verbesserte Basis für eine Entscheidung im Hinblick auf das
Einfügen neuer Hardware in ein Netzwerk mit dynamischem
Verbindungsprotokoll geschaffen, so daß der Netzwerkbetreiber
das Netzwerk so wirksam wie möglich mit geringeren Kosten und
besserer Leistung implementieren kann. Weiterhin können
Veränderungen im Hinblick auf zusätzliche Bandbreite oder
weitere Teilverbindungen in dem Netzwerk vorgeschlagen
werden, und demnach läßt sich die resultierende Lastsituation
in dem Netzwerk immer noch aufgrund derselben tatsächlichen
Verkehrsdaten als Eingangsgröße und immer noch unter Annahme
derselben Wegfindungskriterien schätzen. Demnach ermöglicht
die Verkehrsdaten-Bewertungsvorgehensweise gemäß der
vorliegenden Erfindung die Identifizierung von Anforderungen
für den Aufbau neuer Kapazität gemäß künftiger Erfordernisse.
Zudem kann gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung das Ergebnis der erfindungsgemäßen
Verkehrsdaten-Bewertungsvorgehensweise für einen Betreiber
visualisiert werden, durch Anzeige des virtuellen Netzwerks
mit Prozentzahlen bei jeder Teilverbindung und für jede
Richtung gemäß der Last im Vergleich zu der Kapazität des
tatsächlichen Netzwerks. Zudem kann diese Anzeige zusammen
mit den entsprechenden Echtzeitmeßergebnissen für den
entsprechenden Augenblick angezeigt werden. Weiterhin ist es
gemäß der Erfindung möglich, die Messung fortlaufend
durchzuführen und die Schwankungen der Last zu überwachen.
Weiterhin kann eine Messung im Hinblick auf individuelle
Verkehrsklassen/Typen zum Überwachen von deren Teillasten
hervorgehen.
Weiterhin ist gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch die
Nachbearbeitung tatsächlicher Verkehrsflußdaten möglich,
derart, daß ein nicht erfolgreicher Verbindungsaufbau
ebenfalls berücksichtigt werden kann.
Schließlich besteht gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung eine weitere Möglichkeit darin,
daß der gesamte tatsächliche Verkehr überwacht wird, der über
eine bestimmte Teilverbindung läuft, die beispielsweise
aufgrund ihrer hohen Last für die Überwachung ausgewählt
wird, und zudem die gesamte Last in dem Netzwerk anzuzeigen,
die anhand dieses ausgewählten Verkehrs erzeugt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben;
es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines Verkehrsdaten-
Bewertungsgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm eines Verkehrsdaten-
Bewertungsgeräts gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mit
einer Client-Server-Struktur realisiert ist;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm jeweils der in Fig. 1
und 2 gezeigten Netzwerklast-Bewertungseinheit;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines
Netzwerklastsimulators gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Erzeugen von tatsächlichen
Verkehrsdaten;
Fig. 5 ein Ergebnis der Verkehrsdaten-
Bewertungsvorgehensweise gemäß der vorliegenden
Erfindung im Hinblick auf jede Teilverbindung in
einem virtuellen Netzwerk für jede Richtung;
Fig. 6 ein Ergebnis der Verkehrsdaten-
Bewertungsvorgehensweise gemäß der vorliegenden
Erfindung im Hinblick auf jede virtuelle
Teilverbindung in dem virtuellen Netzwerk für jede
Richtung, derart, daß auch der Einfluß nicht
erledigter Verbindungsanforderungen betrachtet
wird;
Fig. 7A bis 7E mögliche Erweiterungen eines Netzwerks mit
einem dynamischen Verbindungsprotokoll gemäß den
unterschiedlichen Netzwerktopologien;
Fig. 8 die Anwendung der Verkehrsdaten-
Bewertungsvorgehensweise für ein hierarchisch
aufgebautes Netzwerk;
Fig. 9 Prinzipien für Netzwerke mit einem dynamischen
Verbindungsprotokoll mit einer Paketvermittlung;
Fig. 10 ein typisches Paketformat;
Fig. 11 Elemente eines ATM-Netzwerks als typisches Beispiel
für ein Netzwerk mit einem dynamischen
Verbindungsprotokoll;
Fig. 12 ein typisches Beispiel für Mehrfachrouten durch ein
Netzwerk mit dynamischem Verbindungsaufbau;
Fig. 13 eine kurzzeitige Verkehrsschwankung bei einer
Verbindung; und
Fig. 14 eine längerfristige Verkehrsschwankung bei einer
Verbindung.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verkehrsdaten-
Bewertungsgeräts 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Das Verkehrsdaten-Bewertungsgerät
enthält eine Verkehrsdaten-Sammeleinheit 12, die Daten im
Hinblick auf einen tatsächlichen Verkehrsfluß in dem Netzwerk
mit einem dynamischen Verbindungsprotokoll sammelt. Ferner
enthält das Verkehrsdaten-Bewertungsgerät 10 eine Steuer- und
Recheneinheit 14, die sowohl mit der Verkehrsdaten-
Sammeleinheit 12 und einer Datenspeichereinheit 16 verbunden
ist, in der Information über Netzwerkelemente und
detaillierte verbindungsbezogene Daten gespeichert sind. Die
Steuer- und Recheneinheit 14 ist auch mit einer
Netzwerklasteinheit 18 verbunden, in der
Berechnungsergebnisse entsprechend der geschätzten
Netzwerklast einerseits unter Einsatz einer
Anzeigevorrichtung visualisiert werden, und in der
andererseits die Struktur des virtuellen Netzes zum
Modellieren des Netzes mit einem dynamischen
Verbindungsprotokoll modifiziert werden kann.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Verkehrsdaten-Bewertungsgerät
ermöglicht die Verkehrsdaten-Sammeleinheit 12 das Sammeln
mehrerer Daten im Hinblick auf den tatsächlichen Verkehr in
dem Netzwerk mit einem dynamischen Verbindungsprotokoll. Der
Grund hierfür besteht darin, daß in getrennten
Netzwerkelementen mehrere Zähler vorgesehen sind, die über
standardisierte Schnittstellen zugänglich sind,
beispielsweise dem SNMP-Protokoll (simple network management
protocol) bei dem ATM-Netzwerk. Hier kann ein automatisches
Tool zum regelmäßigen Holen einzelner Werte dann aufgebaut
werden, wenn die Funktionalität des Netzwerkelements und das
SNMP-Protokoll vorliegen.
Eine besondere Option zum Sammeln von Daten im Hinblick auf
den tatsächlichen Verkehr in dem Netzwerk mit einem
dynamischen Verbindungsprotokoll besteht in der Messung von
Parametern im Hinblick auf die Dienstqualität bzw. QoS-
Parameter, die über die Last beeinflußt werden und demnach
regelmäßig zu messen sind. Ein derartiger Parameter ist die
Zellübertragungsverzögerung CTD (cell transfer delay). Jedoch
besteht das Problem mit der Messung dieses Parameters
möglicherweise darin, daß zwei Taktsignale erforderlich sind,
d. h. eines bei dem Ausgangspunkt und eines bei dem
Bestimmungspunkt, und daß beide exakt zueinander
synchronisiert sein müssen. Hier muß die Synchronisierung auf
der Ebene von Nanosekunden durchgeführt werden, damit die
Daten synchronisiert sind. Damit jedoch zwei Taktsignale auf
dieser Ebene synchronisiert sind, müssen komplizierte
Messungen durchgeführt werden, was heutzutage nur mit
aufwendigen Testausrüstungen möglich ist.
Eine weitere Lösung besteht darin, daß die Zellen zu dem
Ausgangspunkt zurückkehren und anschließend die
Zellübertragungsverzögerung durch zwei geteilt wird.
Hierdurch ist es möglich, die Zellübertragungsverzögerung mit
lediglich einem einzigen Taktsignal zu messen. Jedoch besteht
das Problem mit dieser vereinfachten Messung darin, daß die
Zellübertragungsverzögerung CTD zwischen A und B nicht
notwendigerweise gleich derjenigen zwischen B und A ist, da
sie von der tatsächlichen Verkehrslast abhängt, die sich von
einer Richtung zu der nächsten verändert.
Eine weitere Option im Hinblick auf QoS-Parameter besteht in
der Messung der Zellverzögerungsvariation und des
Zellverlustes, die etwas leichter zu messen sind. Jedoch sind
die Zellverzögerungsschwankung CDV (cell delay variation) und
der Zellverlust CL (cell loss) nicht so aussagekräftig wie
die Zellübertragungsverzögerung CTD, wenn die Bewertung der
Netzlast durchzuführen ist, und demnach sind sie für die
Verkehrslastmessung nicht so attraktiv wie die
Zellübertragungsverzögerung CTD.
Ferner besteht eine bevorzugte Vorgehensweise zum
Implementieren der in Fig. 1 gezeigten Verkehrsdaten-
Sammeleinheit 12 in der Verwendung eines Datensatzes mit
Anrufdetailinformation CDR (call detail record), der für
jeden abgeschlossenen Versuch zum Aufbauen einer Verbindung
gespeichert wird. Der Datensatz für Anrufdetailinformation
CDR erfaßt Information über den Ausgangs- und
Bestimmungsknoten, die Zeit und andere Aspekte,
beispielsweise die für eine Verbindung verwendete und
allokierte Bandbreite. Da Datensätze für
Anrufdetailinformation CDR hauptsächlich für die
Rechnungsstellung eingesetzt werden, sammelt das
Netzwerkverwaltungssystem diese Datensätze mit
Anrufdetailinformation CDR in zuverlässiger und stabiler
Weise. Hierbei werden beispielsweise Datensätze für
Anrufdetailinformation CDR in Netzwerkelemente gespeichert
und anschließend über ein Übertragungsprotokoll, wie das FTP-
Protokoll (file transfer protocol), an Abrechnungszentren mit
großen Datenbasen übertragen. Somit können diese Datenbasen
exakte Information über die tatsächliche Verkehrslast in dem
Netzwerk mit einem dynamischen Verbindungsprotokoll
bereitstellen. Diese exakte Information kann an die
Datenspeichereinheit 16 in dem Verkehrsdaten-Bewertungsgerät
10 so übertragen werden, daß es leicht für die weiteren
Netzwerklast-Bewertungsprozeßschritte zugänglich ist.
Unter Einsatz der über die Datenspeichereinheit 16
verfügbaren Information kann die Steuer- und Recheneinheit 14
anschließend die Zuordnung virtueller Bandbreiten in dem
virtuellen Netzwerk durchführen, das als Modell des
Wählnetzwerkes mit dynamischem Verbindungsprotokoll
eingesetzt wird. Hierbei basiert die durch die Steuer- und
Recheneinheit 14 im Hinblick auf weitere Ergänzungen des
Netzwerks durchgeführte Analyse nicht nur auf einer Messung
der tatsächlichen Verkehrslast, sondern es besteht auch ein
Bedürfnis für ein Verfahren, das den Einfluß des dynamischen
Verbindungsprotokolls mit berücksichtigt. Während
üblicherweise Simulationen für ein solches Netzwerk zum
Analysieren des tatsächlichen Verkehrsflusses in dem Netzwerk
eingesetzt werden, resultiert aus einer solchen
Vorgehensweise kein eindeutiger Hinweis daraufhin, an welcher
Stelle am besten die Bandbreite zu erhöhen ist. Während der
Netzwerkbetreiber intelligente Vorschläge ausprobieren und
anschließend durch zusätzliche Simulationsläufe verifizieren
kann, besteht bei ihm tatsächlich ein Bedürfnis für ein
System, das auf potentielle Engpässe hinweist.
Aus diesem Grund führt die in Fig. 1 gezeigte Steuer- und
Recheneinheit 14 gemäß der Erfindung einen
Nachverarbeitungsschritt für Datensätze mit
Anrufdetailinformation CDR durch, die in der
Datenspeichereinheit 16 gespeichert sind. Während Fig. 1
lediglich eine einzige Datenspeichereinheit 16 zeigt, ist
hier zu erwähnen, daß auch mehrere derartige
Datenspeichereinheiten vorgesehen werden können, um den in
der Datenspeichereinheit 16 gespeicherten großen Datenumfang
handzuhaben.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Vorteil
dahingehend erzielt, daß die Verkehrsdatenbewertung anhand
tatsächlicher Verkehrssituationen durchgeführt wird. Die
Datenspeichereinheit 16 reflektiert, was tatsächlich
stattgefunden hat, und somit ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich, die tatsächlich aufgetretenen Ereignisse
zu vergleichen, wie sie durch die Messung tatsächlicher
Verkehrslastdaten erfaßt werden, und zwar mit einer Analyse
auf der Grundlage von Datensätzen mit Anrufdetailinformation.
Wie bereits oben erwähnt, ist es wichtig festzustellen, daß
die Analyse lediglich die für Verbindungen allokierte
Bandbreite berücksichtigt und nicht die benutzte Bandbreite.
Der Grund hierfür besteht darin, daß die allokierte
Bandbreite das Verbindungsaufbau-Steuerprogramm beeinflußt,
das bestimmt, ob eine neue Verbindung bzw. Teilverbindung in
dem Netzwerk eingerichtet wird oder nicht.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Netzwerke mit einem
dynamischen Verbindungsprotokoll, beispielsweise das ATM-
Netzwerk. Derartige Verbindungsprotokolle bestimmen die
Routen in dem Netzwerk so, daß die momentan beste Wahl bei
Vorgabe des Zustands des Netzwerks in diesem Zeitpunkt
bestimmt wird, jedoch ist hierdurch nicht gewährleistet, daß
es sich hierbei um die beste Route unter allgemeinen
Bedingungen handelt. Die beste Route ist allgemein nicht
eindeutig bestimmt, und für ein optimales dynamisches
Verbindungsprotokoll wäre die beste Route die Route in
Übereinstimmung mit einem vollständig unbelasteten Netzwerk.
Demnach wird in der in Fig. 1 gezeigten Steuer- und
Berechnungseinheit 14 eine Berechnung im Hinblick auf ein
virtuelles Netzwerk durchgeführt, das zum Modellieren des
tatsächlichen Netzwerkes derart dient, daß sämtliche
Verbindungen entlang der bestmöglichen Route gelegt werden,
ohne Berücksichtigung der Lastsituation zum Zeitpunkt der
Einrichtung. Ein typisches Ergebnis dieser Vorgehensweise ist
in Fig. 5 gezeigt. Wenn die meisten Verbindungen in dem
virtuellen Netzwerk die verfügbare Kapazität nicht
überschreiten, läßt sich ein Überlastphänomen zwischen dem
Knoten 3 und 5 gemäß 120% und zwischen dem Knoten 7 und 3
entsprechend 159% beobachten.
Der bestimmte Algorithmus, der von der Steuer- und
Recheneinheit 14 durchgeführt wird, nützt die
Datenspeichereinheit 16 sowie die detailbezogenen Daten
entsprechend den extrahierten Datensätzen mit
Anrufdetailinformation CDR für in dem tatsächlichen Netzwerk
aufgebaute Verbindungen. Anhand des Datensatzes für
Anrufdetailinformation CDR extrahiert die Steuer- und
Recheneinheit 14 Information über den Ausgangsknoten, den
Bestimmungsknoten und die Bandbreite. Die beste Route wird
berechnet, und anschließend wird die
Verbindungsbandbreitenanforderung bei den durchlaufenen
Teilverbindungen hinzugefügt. Das Ergebnis ist eine Tabelle
mit akkumulierten Bandbreitenanforderungen, die anschließend
in der Form einer Karte dargestellt werden kann, wie im
folgenden gezeigt.
Diese Vorgehensweise kann benützt werden, um mögliche
Engpässe in dem Netzwerk aufzudecken, durch Identifizierung
von Teilverbindungen mit sehr hoher Last, die während einer
längeren Zeitperiode besteht. Weiterhin ist zu erwähnen, daß
permanente und halbpermanente Verbindungen manchmal große
Teile der Gesamtkapazität allokieren, und daß diese
Verbindungen auch Datensätze mit Anrufdetailinformationen CDR
haben. Jedoch bestehen diese Verbindungen während einer sehr
langen Zeitdauer, so daß es unerheblich ist, diese in der
oben dargelegten Form zu berücksichtigen. Demnach wird gemäß
der vorliegenden Erfindung die beste Route so berechnet, daß
von der Gruppe der permanenten und halbpermanenten
Verbindungen in dem Zeitpunkt als Randbedingungen bzw.
Voraussetzungen ausgegangen wird.
Die Schwierigkeit im Zusammenhang mit dieser Analyse besteht
darin, daß mehr als zwei oder mehrere äquivalente beste
Routen bestehen können. Hierbei wird gemäß der Erfindung die
gesamte Last lediglich einer dieser besten Routen zugeordnet,
die anschließend eine zu hohe virtuelle Last aufnimmt. Um
dies auszugleichen, werden im Rahmen der vorliegenden
Erfindung mehrere Alternativen betrachtet, die durch die
Steuer- und Recheneinheit 14 ausgeführt werden können:
- 1. Gleichmäßiges Verteilen der Verbindungen auf die Alternativen: Diese einfache und intuitive Vorgehensweise ist jedoch nicht so trivial, wie es erscheint. Erstens besteht keine offensichtliche Vorgehensweise zum Aufteilen der Verbindungen zwischen den Alternativen, und zweitens ist es nicht offensichtlich, daß eine gleichmäßige Verteilung zu einem optimalen Analyseergebnis führt.
- 2. Statistisches Verteilen der Verbindungen: Dies ist eine andere einfache und intuitive Alternative.
- 3. Schließlich wird im Rahmen der Erfindung die optimale Route dadurch bestimmt, daß im Rahmen einer Suche unterschiedliche Verteilungslösungen ausprobiert werden.
Während gemäß den obigen Ausführungsformen davon ausgegangen
wird, daß sämtliche Verbindungen entlang der bestmöglichen
Route festgelegt sind, besteht eine weitere Option für die
Handhabung von Mehrfachrouten darin, sich auf den
Ursprungsknoten, den Bestimmungsknoten, die
Verbindungsleitung und die für eine Verbindung allokierte
Bandbreite zu konzentrieren.
Somit wird der reale Verkehr insgesamt einem "virtuellen"
Netzwerkmodell überlagert, indem Teilverbindungen
entsprechend einer oder mehrerer tatsächlicher
Teilverbindungen entsprechend Fig. 5 zwischen einem
Knotenpaar eine unbegrenzte Menge des virtuellen Verkehrs
übertragen können, bei Annahme optimal eingehaltener
Verbindungskriterien. Diese Vorgehensweise ist insbesondere
zum Ableiten einer Überlast in dem tatsächlichen Netzwerk
wirksam, insbesondere zum Kompensieren der dynamischen
Veränderung der Routenfindung entsprechend dem dynamischen
Verbindungsprotokoll.
Hier ist zu erwähnen, daß gemäß der zweiten Vorgehensweise
bis zum Bewerten der Netzwerklast direkte Teilverbindungen
zwischen Knoten eingerichtet werden können, die im
tatsächlichen Netzwerk keinen Widerpart aufweisen.
Nichtsdestotrotz würde ein derartiger Fall einen klaren
Hinweis auf mögliche Veränderungen und Erweiterungen
bestehender Netzwerke sein.
Die letzte Komponente des in Fig. 1 gezeigten Verkehrsdaten-
Bewertungsgeräts ist eine Netzwerklasteinheit 18 bzw.
Netzwerklast-Bestimmungseinheit 18. Diese Netzwerklasteinheit
ist zum Anzeigen des Ergebnisses der Netzwerklastanalyse
vorgesehen, sowie zum Eingeben von Netzwerkmodifikationen
durch den Netzwerkbetreiber.
Ein detaillierteres, schematisches Diagramm der
Netzwerklasteinheit 18 ist in Fig. 3 gezeigt. Insbesondere
enthält die Netzwerklasteinheit eine Anzeigeeinheit 20, eine
Visualisierungseinheit 22, eine Netzwerkmodifiziereinheit 24
und eine I/O-Einheit 26. Die Visualisierungseinheit 22
ermöglicht die Anzeige unterschiedlicher Ausgangs- und
Bestimmungsknoten, insbesondere in der Form einer
geografischen Karte, einer Topologiekarte und von
Stabdiagrammen. Demnach handhabt die Visualisierungseinheit
22 die Information über die Knotenobjekte, die
Verbindungsobjekte und Informationsobjekte.
Ferner ist die Netzwerkmodifikationseinheit 24 eine in sich
selbst abgeschlossene Komponente, die die Bewegung von
Objekten handhabt, sowie von Marken und Markierungen gemäß
den durch den Netzwerkbetreiber über eine I/O-Einheit 26
spezifizierten Objekten.
In der Netzwerklasteinheit 18 werden die grafischen Objekte
angezeigt und mit Informationsobjekten verknüpft. Diese
Lösung ermöglicht die Veränderung der Implementierung sowohl
der grafischen Objekte als auch der Informationsobjekte ohne
Störung der restlichen Anwendung. Wie oben beschrieben,
ermöglicht die Visualisierungseinheit 22 unterschiedliche
Optionen zum Darstellen eines Netzwerks, wobei die erste in
der Anzeige von Knoten und Teilverbindungen bei einer
wirklichen Karte besteht und die zweite in der Darstellung
der Topologie des Netzwerks gemäß der geografischen
Anordnung. Jedoch sind mit der ersten Form der Darstellung
die Netzwerkelemente nicht gleichmäßig über die Anzeige der
Netzwerklasteinheit 18 verteilt, und insbesondere liegen sie
in großen Städten näher aneinander, und in ländlichen
Bereichen liegen sie nicht so nahe aneinander. Ferner
verlaufen Teilverbindungen üblicherweise nicht geradlinig in
einer Punkt-Punkt-Form, sondern sie sind in komplizierter
Weise gebogen. Weiterhin ist möglicherweise eine große Zahl
von Knoten clusterförmig in Gruppen zusammengefaßt.
Diese Nachteile können durch Bereitstellen einer
Zoomfunktionalität in die Visualisierungseinheit 22
überwunden werden. Weiterhin besteht eine verbesserte
Visualisierung des Netzwerks darin, auf die Topologie
abzustellen und die tatsächliche geografische Anordnung zu
ignorieren. Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich, Knotengruppen clusterförmig zusammenzufassen, die
anschließend als eine Einheit dargestellt werden. Hierfür
nützt die Visualisierungseinheit 22 das bestehende
hierarchische System der dynamischen Verbindungsprotokolle,
beispielsweise das PNNI-Protokoll. Es erzeugt hierdurch eine
natürliche Clusterung von Knoten in größere Einheiten, die
anschließend durch Zoomen herausgestellt werden. Dies ist
besonders in einem Fall nützlich, in dem eine geografische
Visualisierung dieser Knoten erforderlich ist. Eine andere
Option zum Ausnützen hierarchischer Strukturen besteht in der
Anwendung der PNNI-Hauptgruppen, die zum Rekonfigurieren der
PNNI-Hierarchie erforderlich sind.
Die in Fig. 3 gezeigte Netzwerkmodifikationseinheit 24 ist
insbesondere zum Bewerten unterschiedlicher
Systemkonfigurationen vorgesehen, d. h. für die Berechnung,
wie sich die Lastsituation in dem Fall verändern würde, wenn
ein zusätzliches Netzwerkelement oder eine zusätzliche
Teilverbindung eingefügt wird. Somit ermöglicht die
Netzwerkmodifikationseinheit 24 zusammen mit der I/O-Einheit
26 eine Funktionalität zum Hinzufügen neuer Knoten und
Teilverbindungen sowohl in das virtuelle Netz als auch das
tatsächliche Netz.
Während vorangehend eine erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1 beschrieben
wurde, wird im folgenden eine zweite Ausführungsform auf der
Grundlage einer Client Server-Architektur im Hinblick auf die
Fig. 2 beschrieben.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Funktionalität des
Verkehrsdaten-Bewertungsgerätes in zwei Komponenten
aufgeteilt, d. h. die Server-Einheit 28 und die Client-Einheit
30. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält die Server-Einheit 28 die
Steuer- und Recheneinheit 14, die Verkehrsdaten-Sammeleinheit
12 und die Datenspeichereinheit 16, die bereits oben unter
Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben wurden.
Demnach handhabt die Server-Einheit 28 die
Hauptrechenanwendungen an einer zentralen Stelle.
Ferner dienen, wie in Fig. 2 gezeigt, zwei Anschlüsse,
beispielsweise TCP/IP-Anschlüsse 32 und 34, zum Verbinden der
Server-Einheit 28 mit der Client-Einheit 30, in dem die
Funktionalität entsprechend der Netzwerklasteinheit 18 in
dezentralisierter Weise implementiert ist. Ferner koordiniert
eine Haupteinheit 36 die unterschiedlichen Komponenten in der
Client-Einheit 30 und ebenfalls die Kommunikation zwischen
der Server-Einheit 28 und der Client-Einheit 30. Die Struktur
der Netzwerklasteinheit 18 und des Clients 30 entspricht der
zuvor unter Bezug auf die Fig. 3 beschriebenen, und deshalb
wird eine Erläuterung hiervon an dieser Stelle nicht
wiederholt.
Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Client-Server-Architektur
stellt ein Serversystem Daten für die Client-Einheit bereit.
Diese Daten werden beispielsweise über normale TCP/IP-
Anschlüsse weitergeleitet, und ein Zugriff auf die Server-
Einheit kann mittels normaler Sicherheitslösungen begrenzt
werden, wie sie beispielsweise aus dem Internet bekannt sind.
Ein Beispiel für die Implementierung des Servers wäre der
Einsatz der Erlang/OTP (Open Telecom Platform) Sprache, und
die Client-Einheit kann beispielsweise als JAVA-Applet
aufgebaut sein.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht die Hauptaufgabe der Client-
Einheit 30 in der Anzeige der gemessenen und analysierten
Daten, die von dem Netzwerkbetreiber angefordert werden.
Sollte die Client-Einheit in der JAVA-Programmiersprache
geschrieben sein, so ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich, sämtliche Vorteile der JAVA-Plattform zu
realisieren, d. h. ein breites Anwendungsfeld für die Client-
Einheit 30 und eine Implementierung desselben mit sehr
geringem Aufwand. Ferner enthält, wie in Fig. 2 gezeigt, die
Client-Einheit 30 auch eine Diagrammeinheit 38, die aus einem
Diagramm- und Fortschaltmenü aufgebaut ist. Dieses Menü
steuert das Zeitintervall für die Diagramme, die anschließend
entsprechend festgelegten Werten gezeichnet werden.
Ferner kann, wie in Fig. 2 gezeigt, die Client-Einheit 30
eine Warneinheit 40 aufweisen. Üblicherweise sieht der
Netzwerkbetreiber eine Analyse sowie gemessene Werte
entsprechend einem Momentanbild einer fort laufenden Folge von
Ereignissen. Ferner liegen üblicherweise die meisten dieser
Werte innerhalb von Grenzen, die als normal anzusehen sind.
Deshalb besteht ein Erfordernis für eine Warneinheit 40, die
während des normalen Betriebs so betätigt wird, daß der
Netzwerkbetreiber seine Aufmerksamkeit anderen Belangen
zuwenden kann, da die Warneinheit 40 dann aktiviert wird,
wenn sie unübliche Lasttendenzen detektiert. In anderen
Worten ausgedrückt, überwacht die Warneinheit 40 fortlaufend
die Meßvorgänge zum Bestimmen von Teilverbindungen mit einer
fortlaufend hoher Last. Eine Aufgabe gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht in der Spezifizierung eines Schwellwerts
derart, daß keine Warnung durch die Warneinheit 40 erfolgt,
bevor ein spezifiziertes Niveau im Hinblick auf die
Wiederholungen innerhalb einer festgelegten Zeitperiode
erreicht wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt und bereits oben erwähnt, stellt die
Server-Einheit 28 den Teil des Verkehrsdaten-Bewertungsgeräts
gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung dar, der
Daten für den Client 30 bereitstellt. Hierfür speichert die
Server-Einheit 28 durch die Verkehrsdaten-Sammeleinheit 12
gesammelte Daten von Netzwerkelementen und Datensätze mit
Anrufdetailinformation CDR in der Datenspeichereinheit 16.
Diese Information, die von den Netzwerkelementen angefordert
wird, besteht in der allokierten Bandbreite pro logischer
Teilverbindung, derart, daß eine logische Teilverbindung in
mehrere physikalische Teilverbindung zwischen denselben zwei
Knoten zerfällt. Während momentan Information lediglich für
die physikalischen Teilverbindungen verfügbar ist, ändert
sich dies dann, wenn ein Zähler in dem Netzwerkelement
vorgesehen ist, der mit den logischen Teilverbindungen
arbeitet oder durch Weiterleiten sämtlicher Werte an die
Server-Einheit 28 und Addition hierin. Die Lesefrequenz der
Verkehrsdaten-Sammeleinheit 12 sollte so festgelegt sein, daß
die Arbeitslast in den getrennten Netzwerkelementen sehr
gering und vernachlässigbar ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung basiert die Server-Einheit
28 auf der Erlang-Plattform. Dies ist nicht notwendigerweise
die einzige Plattform für schnelle Datenbasis- und
Berechnungsbetriebsschritte, jedoch ermöglicht sie eine sehr
schnelle Entwicklungszeit.
Wie oben im Hinblick auf die erste Ausführungsform
beschrieben, sammelt die Verkehrsdaten-Sammeleinheit 12 gemäß
der ersten und zweiten Ausführungsform Daten im Hinblick auf
den tatsächlichen Verkehr in dem Netzwerk mit einem
dynamischen Verbindungsprotokoll. Eine andere und in Fig. 4
gezeigte Option, die sich insbesondere für die Bewertung
einer großen Zahl von Netzwerkprototypen eignet, besteht im
Einsatz eines Netzwerksimulators.
Wie in Fig. 4 gezeigt, arbeitet der Netzwerksimulator mit
zwei Einheiten, der Generatoreinheit 42 und der
Abschlußeinheit 44. Die Generatoreinheit 42 wählt zufällig
einen Ausgangs- und Bestimmungsknoten aus, und sie berechnet
anschließend die besten Routen durch das simulierte Netzwerk.
Anschließend versucht die Generatoreinheit eine Verbindung
entlang einer der besten Routen einzurichten, oder in anderen
Worten ausgedrückt, versucht sie, Bandbreite für diese
Verbindung zu allokieren. Im erfolgreichen Fall wird die
Verbindung in der Datenbasis für aktuelle Verbindungen 46
registriert.
In dem Netzwerksimulator erfolgt der Verbindungsaufbau
dynamisch und auf Basis der allokierten Bandbreite entlang
der Teilverbindungen in dem simulierten Netzwerk. Jeder
Teilverbindung und Route wird ein Nennwert für die
Wechselwirkung zugeordnet, proportional zu der Last und der
Länge, die anhand der Knotenzahl dieser Route spezifiziert
ist. Hier ist von besonderer Bedeutung, daß der
Netzwerksimulator eine Art eines dynamischen
Verbindungsprotokolls einsetzt.
Ferner überwacht die in Fig. 4 gezeigte Abschlußeinheit 44
die Datenbasis für aktuelle Anrufe 46 zum Speichern aktiver
Anrufe. Jeder Anruf weist eine zufällig festgelegte Länge
auf, und ist deren Zeitdauer abgelaufen, so wird der Anruf
von der Datenbasis für aktuelle Anrufe 46 entfernt, und ein
Datensatz für Anrufdetailinformation CDR wird in der CDR-
Datenbasis 48 des Netzwerksimulators gespeichert. Hierbei
speichert die CDR-Datenbasis 46 nicht die gesamte
Information, wie dies eine tatsächliche CDR-Datenbasis tun
würde, sondern lediglich die Information, die zum Zweck der
Netzwerklastbewertung wichtig ist.
Demnach wird gemäß der Erfindung ein Netzwerksimulator
geschaffen, der Anrufe, Routenverläufe und die
Aufbauprozeduren simuliert, anstelle der Bit- oder
Zelltransport-Prozeduren. Ferner arbeitet der
Netzwerksimulator auf seinem eigenen, vordefinierten
Netzwerk, das von einer Konfigurationseinheit 50 eingelesen
wird, ohne Restriktion im Hinblick auf die Zahl der Knoten,
die Zahl der Teilverbindungen oder die jeder der
Teilverbindungen zugeordnete Lastkapazität.
Während bisher ein typisches Ergebnis der
Netzwerklastbewertung entsprechend der vorliegenden Erfindung
unter Bezug auf die Fig. 5 erläutert wurde, ist eine andere
Option für die Netzwerklast-Bewertungsvorgehensweise gemäß
der Erfindung in Fig. 6 gezeigt.
Insbesondere wird gemäß der modifizierten Vorgehensweise für
die Verkehrsdatenbewertung in einem Netzwerk mit einem
dynamischen Verbindungsprotokoll zusätzlich jeder Versuch
berücksichtigt, der nicht zu der Einrichtung einer Verbindung
geführt hat. Üblicherweise bestehen mehrere Gründe dafür, daß
eine Verbindung nicht hergestellt wird. Ein Beispiel wäre,
daß die Zahl der Versuche so groß ist, daß das Netzwerk nicht
alle handhaben kann oder daß lediglich unzureichende
Bandbreiten zum Einrichten weiterer Verbindungen existieren.
Obgleich es keine eindeutige Vorgehensweise gibt, um
darzulegen, wie lange die nicht aufgebaute Verbindung Bestand
gehabt hätte, ist davon auszugehen, daß einige der
eingerichteten Verbindungen eine Historie mit
Mehrfachversuchen aufweisen. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird vorgeschlagen, eine statistische Analyse mehrerer
Variabler, wie Länge, Bandbreite und Zahl der zum Einrichten
eines Anruf s erforderlichen Versuche durchzuführen. Durch
Einsatz dieser Vorgehensweise kann abgeschätzt werden, wie
Versuche zum Aufbau einer Verbindung das Lastbild
beeinflussen würden, wenn sie akzeptiert worden wären. Somit
erhält man gemäß dieser modifizierten Vorgehensweise der
Erfindung ein klareres Bild der erforderlichen Bandbreite,
wie in Fig. 6 anhand der Stabdiagramme zum Anzeigen nicht
angenommener Verbindungsanforderungen gezeigt.
Insgesamt bedeutet die Tatsache, daß eine Teilverbindung
überlastet ist, nicht notwendigerweise, daß ein Bedarf für
mehr Bandbreite bei dieser besonderen Teilverbindung besteht,
obgleich die Verkehrsdatenbewertung gemäß der vorliegenden
Erfindung hauptsächlich auf eine Reduzierung der bast bei
bereits bestehenden Teilverbindungen abzielt, bei denen ein
Hinweis auf eine mögliche Überlast vorliegt. Hier wird gemäß
der vorliegenden Erfindung ein Weg geschaffen, durch die
Erweiterung eines bestehenden Netzwerks in vernünftiger Weise
durchgeführt werden kann.
Während vorangehend der Betrieb der Steuer- und Recheneinheit
14 hauptsächlich im Hinblick auf Datensätze mit
Anrufdetailinformation CDR beschrieben wurde, besteht eine
weitere, dritte Option darin festzulegen, ob Anrufe gemäß der
besten Route über eine bestimmte Teilverbindung zwischen zwei
Knoten verläuft. Anschließend wird die Frequenz der Ausgangs-
Bestimmungs-Knotenpaare bestimmt, und zwar entweder
entsprechend der Zahl der Anrufe oder der
Bandbreitenanforderungen. Falls eines oder mehrere
Knotenpaare mit hoher Frequenz auftreten, könnte man das
Einfügen einer direkten Teilverbindung zwischen diesen Knoten
betrachten, damit sich die Qualität nicht verschlechtert.
Wird andererseits kein bestimmter Pfadknoten auf diese Weise
ausgewählt, so könnte man eine erhöhende Kapazität der
überlasteten Teilverbindungen betrachten.
Insgesamt ermöglicht die Verkehrsdaten-
Bewertungsvorgehensweise gemäß der vorliegenden Erfindung
verbesserte Rückschlüsse im Hinblick auf erforderliche
Erweiterungen und Veränderungen in einem Netzwerk mit
dynamischen Verbindungsprotokollen. Insbesondere ermöglicht
die Erfindung eine verbesserte Handhabung variierender
Anforderungen bei neu eingerichteten Diensten, bei Hinzufügen
neuer Teilnehmer oder bei Ausscheiden bisheriger Teilnehmer,
sowie bei einem Mischen neuer Übertragungstechnologie mit
einer bestehenden Infrastruktur. Hier besteht der Punkt in
der Vermeidung eines unterdimensionierten Netzwerks, mit dem
sich nicht alle Teilnehmer bedienen lassen, die dann
möglicherweise andere Netzwerkbetreiber auswählen. Weiterhin
wird ein Netzwerkbetreiber ebenfalls versuchen, den Aufbau
eines überdimensionierten Netzwerks und die hiermit
verbundenen erheblichen Investitionskosten zu vermeiden, was
anderenfalls möglicherweise zu höheren Teilnehmerrechnungen
und wiederum zu einem Verlust von Kunden führen würde. Durch
die Verkehrsdaten-Bewertungsvorgehensweise gemäß der
vorliegenden Erfindung läßt sich die Wirksamkeit eines
Netzwerks mit einem dynamischen Verbindungsprotokoll dadurch
verbessern, daß die Last bei Knoten und Teilverbindungen
regelmäßig gemessen wird. Demnach ergibt sich ein Bild über
Hochlastzeiten und den Mix der angeforderten Dienste, usw.
Durch Speichern und Analyse dieser Daten ist es möglich,
Bandbreitenanforderungen in der nahen Zukunft vorherzusagen,
die die Routenwahlen im Netzwerk beeinflussen.
Eine Anzahl unterschiedlicher Zeichen dient zum Anzeigen
einer Vieldimensionierung des Netzwerks mit einem dynamischen
Verbindungsprotokoll. Die Überprüfung auf eine Überkapazität
in dem Netzwerk ist sehr einfach. Insbesondere in dem Fall,
indem eine Überkapazität vorliegt, sind die Zahlen für die
angeforderte Bandbreite allgemein niedrig, bis auf bestimmte
Stunden des Tages, in denen die Kommunikationsanforderungen
zeitweise höher sind. Dieses als Hochlastzeiten bezeichnete
Phänomen ist bereits aus der Telefonie bekannt. Andererseits
zeigt sich eine Unterkapazität in entgegengesetzter Weise,
insbesondere in fortlaufend hohen Lastwerten in dem gesamten
Netzwerk, d. h. das Netz ist hier außerordentlich überlastet.
In diesem Fall wird die Lastsituation in derselben Weise
erfaßt, wie oben unter Bezug auf die unterschiedlichen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein
anderes auftretendes Symptom ist die zunehmende Zahl
abgelehnter Verbindungsanforderungen. Jedoch wird gemäß der
vorliegenden Erfindung dies erfaßt, da die Datensätze für
Anrufdetailinformation selbst dann gespeichert werden, wenn
die Anforderung zum Aufbauen einer Verbindung fehlschlägt.
Jedoch ist der Fall, in dem das gesamte Netzwerk überlastet
ist, sehr selten. Wahrscheinlicher ist der Fall, daß einige
separate Teilverbindungen überlastet sind. Während das
Netzwerk mit einem dynamischen Verbindungsprotokoll in diesem
Fall eine Kompensation durch Routenfindung für neuen Verkehr
über andere Teile des Netzwerks erzielt, kann dies
möglicherweise dazu führen, daß andere Teilverbindungen
überlastet sind, und zwar aufgrund des Verkehrs, der nicht
primär über sie laufen sollte. Dies ist ein typischer Fall,
in dem das Einfügen von spezifischen Teilverbindungen zu
einem insgesamt erhöhten Wirkungsgrad des Netzwerks mit einem
dynamischen Verbindungsprotokoll führt.
Die Fig. 7 zeigt Beispiele für die Erweiterungen eines
bestehenden Netzwerks durch das Einfügen von weiteren
Teilverbindungen. Beispiele sind der Übergang von einem
Teilnetz zu einem vollständigen Gitter, Fig. 7a, von einem
einzigen Bus zu einem mehrfachen Bus, Fig. 7b, von einem
Teilring zu einem Vollring, Fig. 7c, von einer Sterntopologie
zu einer Sternringtopologie, Fig. 7d, und von einer
Bandstruktur zu einem Planargraphen, Fig. 7e.
Ferner kann, wie in Fig. 8 gezeigt, die Verkehrsdaten-
Bewertungsvorgehensweise gemäß der vorliegenden Erfindung auf
unterschiedlichen Abstraktionsebenen eines hierarchischen
Netzwerks eingesetzt werden. Ein derartiges Niveau könnte das
Niveau der Ortsvermittlungen sein, sowie das Niveau der
regionalen Vermittlungsämter und das Niveau der nationalen
Vermittlungsämter. Ferner läßt sich die vorliegende Erfindung
ebenfalls für Verbindungen im Zusammenhang mit der
internationalen Vermittlung von Daten einsetzen,
beispielsweise via Satellit oder Tiefseekabel.
Claims (24)
1. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät für ein Netzwerk mit
dynamischem Verbindungsprotokoll, enthaltend:
- a) eine Verkehrsdaten-Sammelvorrichtung (12) zum Sammeln von Daten im Hinblick auf einen tatsächlichen Verkehrsfluß in dem Netzwerk,
- b) eine Netzwerkmodelliervorrichtung (14, 16) zum Modellieren des Netzwerks durch ein virtuelles Netzwerk mit virtuellen Teilverbindungen ohne Kapazitätsbeschränkungen, und
- c) eine Netzwerklast-Bewertungsvorrichtung zum
- c1) Abbilden des tatsächlichen Verkehrsflusses auf das virtuelle Netzwerk unter Annahme eines optimalen Verbindungsaufbaus, und
- c2) Vergleichen der für jede virtuelle Teilverbindung eingesetzten Kapazität mit der dieser zugeordneten Kapazität.
2. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Netzwerklast-
Bewertungsvorrichtung (18) den tatsächlichen
Netzwerkfluß auf das virtuelle Netzwerk über eine
Nachbearbeitung von Daten abbildet, die durch die
Verkehrsdaten-Sammelvorrichtung (12) gesammelt sind.
3. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verkehrsdaten-
Sammelvorrichtung (12) die Daten im Hinblick auf den
tatsächlichen Verkehrsfluß durch Messung erfaßt.
4. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verkehrsdaten-
Sammelvorrichtung (12) die Daten im Hinblick auf den
tatsächlichen Verkehrsfluß von einer
Simulationseinrichtung (42-50) erfaßt.
5. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Simulationseinrichtung (42-50)
enthält:
- a) eine Verkehrsgeneratorvorrichtung (42) zum wahlweisen Auswählen eines Quellknotens und eines Bestimmungsknotens für einen Anruf in dem Netzwerk,
- b) eine Routenberechnungsvorrichtung (42) zum Bestimmen zumindest einer besten Route durch das Netzwerk,
- c) eine Anrufdatenbasisvorrichtung (46) zum Speichern der ausgewählten besten Route gemäß dem Quellknoten und dem Bestimmungsknoten,
- d) eine Anrufabschlußvorrichtung (44) zum Entfernen eingerichteter Anrufe von der Anrufdatenbasisvorrichtung (46) und zum Speichern von Details im Hinblick auf den entfernten Anruf der Anrufdatenbasisvorrichtung (46).
6. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Routenberechnungsvorrichtung
(42) die zumindest eine beste Route unter Einsatz
vorgegebener Algorithmen berechnet.
7. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkehrsdaten-
Sammelvorrichtung (12) fortlaufend betrieben ist.
8. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzwerklast-
Bewertungsvorrichtung (18) ferner enthält:
- a) eine Visualisierungsvorrichtung (22) zum Darstellen der Netzwerklast bei einer Anzeigevorrichtung (20),
- b) eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung (26) zum Spezifizieren von Einfügungen/Herausnahmen für Knoten/Teilverbindungen in dem virtuellen Netzwerk.
9. Verkehrsdaten-Bewertungsgerät nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es mit der Client-
Server-Struktur implementiert ist.
10. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren für ein Netzwerk mit
einem dynamischen Verbindungsprotokoll, enthaltend die
Schritte:
- a) Modellierung des Netzwerks mit einem virtuellen Netzwerk ohne Kapazitätsbeschränkungen bei dessen virtuellen Teilverbindungen,
- b) Überlagerung des tatsächlichen Verkehrs auf das virtuelle Netzwerk unter Annahme eines optimalen Verbindungsaufbaus,
- c) Vergleich der verwendeten Kapazität mit der zugeordneten Kapazität bei jeder virtuellen Teilverbindung.
11. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) in folgende
Schritte unterteilt ist:
- b1) Sammeln von Daten im Zusammenhang mit dem tatsächlichen Verkehr in dem Netzwerk, und
- b2) Nachverarbeitung der im Schritt b1 gesammelten Daten zum Erzielen eines Lastbildes bei dem virtuellen Netzwerk.
12. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sammeln der Daten im
Schritt b1) durch Messen durchgeführt wird, und zwar der
Teilverbindungszeit, der allokierten Bandbreite, des
Ausgangsknotens und des Abschlußknotens für jede
Verbindung, die mit dynamischen Verbindungsprotokoll
eingerichtet wird.
13. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sammeln von Daten nach
Schritt b1) durch Simulation durchgeführt wird, und zwar
der Verbindungszeit, der allokierten Bandbreite, des
Ausführungsknotens und des Abschlußknotens für jede
Verbindung, die über das dynamische Verbindungsprotokoll
eingerichtet wird.
14. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Simulationsschritt in
die folgenden Schritte unterteilt ist:
- a) zufälliges Auswählen eines Ausgangsknotens und eines Bestimmungsknotens für einen Anruf in dem Netzwerk,
- b) Berechnen zumindest einer besten Route durch das Netzwerk,
- c) Einrichten des Anrufs entlang der zumindest einen besten Route,
- d) Einfügen des Anrufs in der Datenbasis für aktuelle Anrufe,
- e) Überprüfung der Datenbasis für aktuelle Anrufe zum Entfernen eingerichteter Anrufe, und
- f) Speichern von Details im Hinblick auf die gelöschten Anrufe in einer Anruf-Datensatz- Datenbasis.
15. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt b) zum Berechnen
der zumindest einen besten Route durch das Netzwerk auf
vorgegebenen Algorithmen basiert.
16. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt b1) zum Sammeln von Daten über den tatsächlichen
Verkehr auch die Betrachtung des Einflusses nicht
hergestellter Verbindungen auf die Lastsituation des
Netzwerkes mit umfaßt, jeweils durch statistische
Analyse einzelner Variablen wie Verbindungslänge,
Verbindungsbandbreite und Zahl der Versuche.
17. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt b1) zum Sammeln von Daten über den tatsächlichen
Verkehr fortlaufend zum Überwachen von Schwankungen der
Netzwerklast durchgeführt wird.
18. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schritt b1) zum Sammeln von Daten über den tatsächlichen
Verkehr selektiv im Hinblick auf einzelne Klassen/Typen
des Verkehrs durchgeführt wird.
19. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
durch den Vergleich genützter Kapazität und zugeordneter
Kapazität für jede Teilverbindung abgeleitete
Lastinformation eingesetzt wird, um Rückschlüsse jeweils
im Hinblick auf erforderliche Erweiterungen und
Veränderungen des Netzwerks zu ziehen.
20. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Ableiten von
Rückschlüssen im Hinblick auf erforderliche
Erweiterungen und Veränderungen des Netzwerkes eine
statistische Analyse von Ausgangs-/Bestimmungs-
Knotenpaaren mit umfaßt, zum Festlegen der Einfügung
weiterer Knoten und Teilverbindungen in dem Netzwerk.
21. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß es
ferner einen Schritt zum Visualisieren der Netzwerklast
für einen Netzwerkbetreiber im Hinblick jeweils auf jede
Teilverbindung und jede Richtung mit umfaßt.
22. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt zum
Visualisieren der Netzwerklast jeweils eine geografische
Karte, eine Topologiekarte und Stabdiagramme eingesetzt
werden.
23. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß auch
ein Warnschritt so durchgeführt wird, daß er nach einer
langen Überlastzeit in dem Netzwerk aktiviert wird.
24. Verkehrsdaten-Bewertungsverfahren nach einem der
Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ferner
ein Schritt zum Einfügen und Herausnehmen von Knoten und
Teilverbindungen in dem virtuellen Netzwerk durchgeführt
wird.
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