DE69834905T2

DE69834905T2 - Steuerungsverfahren der bandbreite eines datenpakets in einem paketvermittlungsnetz und paketvermittlungsnetzsystem

Info

Publication number: DE69834905T2
Application number: DE1998634905
Authority: DE
Inventors: No. 209 Nisshin-Parestage- Tokuro DOI; Urban-hites Masatomo NAKANO; Motoshi Tamura; Teruki Niwa
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2007-05-24
Also published as: KR100421200B1; CA2276417C; WO1999023788A1; DE69834905D1; JP3471588B2; EP0967755A1; KR100395609B1; KR20020045608A; CN1244985A; KR20000069783A; US6697370B1; CA2276417A1; EP0967755B1; CN1120597C; EP0967755A4; DE69834905T8; JPH11136255A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk und ein Paketvermittlungsnetzwerksystem.
STAND DER TECHNIK
Eine Paketübermittlungsmethode in einem herkömmlichen Festnetz kann in die folgenden beiden Typen von Paketkommunikationsverfahren eingeteilt werden:

[1] Multiplex-Kommunikationsverfahren mit gemeinsamem Pfad
[2] Kommunikationsverfahren mit individuellem Pfad

Das Multiplex-Kommunikationsverfahren mit gemeinsamem Pfad richtet zwischen Paketvermittlungsknoten im Voraus Übertragungsstrecken ein, die einer Vielzahl von Paketbenutzern bzw. -teilnehmern gemein sind, und multiplext Pakete, die Adressinformationen von individuellen Benutzern enthalten, auf die gemeinsamen Strecken, wodurch die Pakete zwischen den Knoten übermittelt werden. Bei Extraktion der Pakete von den gemeinsamen Strecken bezieht sich ein Empfangsknoten auf die Adressen der individuellen Benutzer und multiplext erneut auf die gemeinsamen Strecken der Ausgangsübertragungspfade, die den Adressen entsprechen. Auf diese Weise werden die Benutzerpakete sukzessive an einen Zielknoten und dann an Zielseitenendgeräte übermittelt.
Als ein Beispiel des Multiplex-Verfahrens mit gemeinsamem Pfad gibt es ein Verfahren wie etwa Paketvermittlung oder Frame-Relay, das die Benutzerpakete üblicherweise auf physikalische Strecken mit einer bestimmten Bandbreite multiplext. Bei der ATM-("Asynchronous Transfer Mode": Asynchroner Transfermodus) Übertragung gibt es ein Verfahren zum Multiplexen von Benutzerpaketen in VP-(virtueller Pfad) Strecken mit einer bestimmten Bandbreite oder in VC-(virtueller Kanal) Strecken, wie bei AAL-2 ("ATM Adaptation Layer type 2"), wobei in diesem Fall eine Einrichtung zum Multiplexen auf die gemeinsamen Strecken üblicherweise FIFO verwendet, ohne eine Bandbreitengewährleistung durchzuführen.
Das Kommunikationsverfahren mit individuellem Pfad richtet zwischen den Paketvermittlungsknoten Übertragungsstrecken ein, wobei deren Bandbreite für individuelle Paketbenutzer gewährleistet ist, worüber eine Leitweglenkung durchgeführt wird.
Die Paketvermittlungsknoten führen jeweils eine Vermittlung aus, so dass eine individuelle Strecke zwischen den Knoten für jeden Benutzer eingerichtet wird, wodurch sich diese zu den Zielseitenendgeräten erstreckt.
Als ein typisches Beispiel des Kommunikationsverfahrens mit individuellem Pfad gibt es ein Paketkommunikationsverfahren, das eine STM-("Synchronous Transfer Mode": Synchroner Transfermodus) Übertragung oder eine ATM-Übertragung mit gewährleisteter Bandbreite einsetzt.
In Anbetracht der beiden Paketkommunikationsverfahren besitzt das Multiplex-Kommunikationsverfahren mit gemeinsamem Pfad einen Vorteil einer hohen Übertragungseffizienz, weil eine Vielzahl von Benutzern die Bandbreite einer bestimmten Menge von gemeinsamen Paketstrecken auf eine statistisch gemultiplexte Art und Weise nutzen können. Das Multiplex-Kommunikationsverfahren mit gemeinsamem Pfad kann jedoch nur Dienste mit bestmöglicher Leistung („Best-Effort") anbieten, weil die Paketkommunikationsraten von individuellen Benutzern durch den Kommunikationszustand der anderen Benutzer, die auf die gleichen gemeinsamen Paketstrecken gemultiplext werden, beschränkt sind.
Das Kommunikationsverfahren mit individuellem Pfad ist gerade das Gegenteil des Multiplex-Kommunikationsverfahrens mit gemeinsamem Pfad, wobei es einen Vorteil dahingehend bietet, in der Lage zu sein, die Kommunikationsbandbreiten der individuellen Benutzer zu gewährleisten, weil jedem Benutzer eine dedizierte Paketstrecke bereitgestellt wird. Es hat jedoch einen Nachteil dahingehend, die Übertragungseffizienz zu beeinträchtigen, weil die den individuellen Benutzern zugewiesenen Ressourcen für die anderen Benutzer nicht verfügbar sind, und insbesondere weil bei der Übertragung mit variabler Rate, bei der die Ressourcen derart zugewiesen werden, dass die Benutzer jeweils die maximale Bandbreite haben, der Teilungsverlust vorliegt.
Die EP-A-0 522 391 offenbart ein Paketdaten-Bandbreitensteuerverfahren in einem Paketvermittlungsnetzwerk. In Erwiderung auf eine Neuzuweisungsanforderung von einem Benutzer wird dem Benutzer ein Anteil einer Kommunikationsbandbreite zugewiesen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Wie vorstehend beschrieben hat das herkömmliche Multiplex-Kommunikationsverfahren mit gemeinsamem Pfad einen Nachteil darin, dass die Paketkommunikationsraten von individuellen Benutzern durch den Kommunikationszustand der anderen Benutzer wegen des Multiplexens in die gleichen gemeinsamen Paketstrecken beschränkt sind. Im Gegensatz dazu hat das Kommunikationsverfahren mit individuellem Pfad, obwohl es die Kommunikationsbandbreiten der individuellen Benutzer gewährleistet, einen Nachteil darin, dass es die Übertragungseffizienz beeinträchtigt, weil die den individuellen Benutzern zugewiesenen Ressourcen für die anderen Benutzer nicht verfügbar sind.
Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die vorstehenden Probleme zu lösen. Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk und ein Paketvermittlungsnetzwerksystem bereitzustellen, die gewünschte Bandbreiten für die Benutzer sicherstellen können, indem zwischen Übertragungsverbindungen mit gewährleisteter Bandbreite und Übertragungsverbindungen mit nicht gewährleisteter Bandbreite vermittelt bzw. umgeschaltet wird, und die die Übertragungspfade in dem Netzwerk effizient betreiben können.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Paketdaten-Bandbreitensteuerverfahren zum Vermitteln einer Übertragungsverbindung zum Übertragen der Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk zum Übertragen von Paketdaten bereitgestellt, wobei das Bandbreitensteuerverfahren aufweist:
einen Überwachungsschritt zum Überwachen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten in dem Paketvermittlungsnetzwerk; und
einen Vermittlungsschritt zum Vermitteln der Übertragungsverbindung in Erwiderung auf ein Ergebnis, das durch Vergleich der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem vorbestimmten Schwellenwert erhalten wird, zwischen einer Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die eine Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, und einer Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite nicht sicherstellt,
wobei das Bandbreitensteuerverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass:
der Überwachungsschritt einen Messschritt zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge aufweist, und
der Vermittlungsschritt die Schritte aufweist:
Vergleichen der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die Verbindung der Benutzerendgerätevorrichtung die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von der Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert;
Vergleichen der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die verwendete Verbindung die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von der Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert; und
Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die in den Schritten zum Erteilen der Änderungsbefehle erzeugten Befehle.
Hierbei kann das Paketvermittlungsnetzwerk ein ATM-Vermittlungsnetzwerk sein, kann die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, eine Verbindung sein, die in einem VC in einem individuellen VP oder in einer individuellen VC-Gruppe eingerichtet ist, und kann die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite eine Verbindung sein, die in einem VC in einem gemeinsamen VP oder in einer gemeinsamen VC-Gruppe eingerichtet ist; kann der Überwachungsschritt die Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgrätevorrichtung in dem ATM-Vermittlungsnetzwerk überwachen; und kann der Vermittlungsschritt in Erwiderung auf das Ergebnis, das durch Vergleich der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung mit dem vorbestimmten Schwellenwert erhalten wird, die von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendete Übertragungsverbindung zwischen dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe und dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe vermitteln bzw. umschalten.
Der Überwachungsschritt kann einen Messschritt zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge aufweisen; und der Vermittlungsschritt kann die Schritte aufweisen:
Vergleichen der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die Verbindung der Benutzerendgerätevorrichtung der VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe auf den VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert;
Vergleichen der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die verwendete Verbindung der VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert; und
Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die Befehle der Schritte zum Erteilen der Änderungsbefehle.
Der Überwachungsschritt kann zusätzlich einen Bandbreitenüberwachungsschritt des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zum Messen einer Gesamtverkehrsmenge von Benutzern in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe während Kommunikationen oder zum Messen einer freien Kapazität in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe aufweisen; und
der Vermittlungsschritt kann zusätzlich einen Schritt aufweisen zum Ändern der Verbindung eines Benutzers, der die Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe verwendet, von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn ein Ergebnis des Bandbreitenüberwachungsschritts des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe angibt, dass ein Benutzungsaufkommen der Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe ein vorbestimmtes Aufkommen überschreitet.
Das ATM-Vermittlungsnetzwerk kann ein Mobilfunknetzwerk sein, das eine Basisstation, mit der die Benutzerendgerätevorrichtung verbunden ist, eine Vermittlungsstelle, mit der die Basisstation verbunden ist, eine Netzübergangsstelle, mit der die Vermittlungsstelle verbunden ist, und eine Endgerätevorrichtung eines externen Netzwerks aufweist, die mit der Netzübergangsstelle verbunden ist, und wobei das Bandbreitensteuerverfahren zusätzlich die Schritte aufweist:
Einrichten einer Verbindung in dem VC in dem individuellen VP oder der individuellen VC-Gruppe oder in dem VC in dem gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zwischen der Basisstation an einem Besucherstandort der Benutzerendgerätevorrichtung und der Netzübergangsstelle über die Vermittlungsstelle, wenn die Benutzerendgerätevorrichtung den Ausgangspunkt eines abgehenden Rufs bildet; und
Einrichten einer Verbindung in dem VC in dem individuellen VP oder der individuellen VC-Gruppe oder in dem VC in dem gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zwischen der Netzübergangsstelle und der Basisstation, mit der die Benutzerendgerätevorrichtung im Einklang mit einem Standort der Benutzerendgerätevorrichtung verbunden ist, wobei der Standort von der Benutzerendgerätevorrichtung registriert wird, wenn die Benutzerendgerätevorrichtung den Endpunkt eines ankommenden Rufs bildet.
Der Schritt zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge kann eine neue Messung starten, wenn die Besucherstandort-Basisstation durch Umherwandern der Benutzerendgerätevorrichtung gewechselt wird.
Ein VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe kann verwendet werden, wenn für einen abgehenden Ruf von der Benutzerendgerätevorrichtung der Ausgangspunkt gebildet wird, oder wenn für einen ankommenden Ruf von einem externen ATM-Vermittlungsnetzwerk der Endpunkt gebildet wird.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Paketvermittlungsnetzwerksystem zum Vermitteln einer Übertragungsverbindung zum Übertragen der Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk zum Übertragen von Paketdaten bereitgestellt, wobei das Paketvermittlungsnetzwerksystem aufweist:
eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen einer Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten in dem Paketvermittlungsnetzwerk; und
eine Vermittlungseinrichtung zum Vermitteln der Übertragungsverbindung in Erwiderung auf ein Ergebnis, das durch Vergleich der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem vorbestimmten Schwellenwert erhalten wird, zwischen einer Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die eine Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, und einer Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite nicht sicherstellt;
wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass die Überwachungseinrichtung aufweist:
eine Messeinrichtung zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung;
eine Zustandsverwaltungseinrichtung zum Halten eines von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungstyps für jede Benutzerendgerätevorrichtung; und
eine Änderungsanweisungseinrichtung zum Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern einer von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von der Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert, und Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von der Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert, und wobei:
die Vermittlungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die Befehle der Änderungsanweisungseinrichtung aufweist.
Hierbei kann das Paketvermittlungsnetzwerk ein ATM-Vermittlungsnetzwerk sein, kann die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, ein VC in einem individuellen VP oder in einer individuellen VC-Gruppe sein, und kann die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite ein VC in einem gemeinsamen VP oder in einer gemeinsamen VC-Gruppe sein, und wobei das Paketvermittlungsnetzwerksystem aufweist:
eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung in dem ATM-Vermittlungsnetzwerk; und
eine Paketvermittlungseinrichtung zum Verarbeiten der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung, wobei die Paketvermittlungseinrichtung die von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendete Übertragungsverbindung in Erwiderung auf die Kommunikationsverkehrsmenge zwischen dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe und dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe vermittelt bzw. umschaltet.
Die Überwachungseinrichtung kann aufweisen:
eine Messeinrichtung zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung;
eine Zustandsverwaltungseinrichtung zum Halten von VP- oder VC-Gruppe-Typen, die von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendet werden, für jede Benutzerengerätevorrichtung; und
eine Änderungsanweisungseinrichtung zum Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, der individuelle VP oder die individuelle VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern einer von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe auf den VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert, und Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp von der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, der gemeinsame VP oder die gemeinsame VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert, und wobei:
die Paketvermittlungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die Befehle der Änderungsanweisungseinrichtung aufweisen kann.
Die Überwachungseinrichtung kann zusätzlich eine Bandbreitenüberwachungseinrichtung des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe aufweisen zum Messen einer Gesamtverkehrsmenge von Benutzern in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe während Kommunikationen oder zum Messen einer freien Kapazität in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe; und
die Paketvermittlungseinrichtung kann zusätzlich eine Einrichtung aufweisen zum Ändern der Verbindung eines Benutzers, der die Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe verwendet, von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn ein Ergebnis der Bandbreitenüberwachungseinrichtung des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe angibt, dass ein Benutzungsaufkommen der Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe ein vorbestimmtes Aufkommen überschreitet.
Das ATM-Vermittlungsnetzwerk kann ein Mobilfunknetzwerk sein, das aufweist:
eine Netzübergangsstelle zum Verbinden des ATM-Vermittlungsnetzwerks mit einem externen ATM-Vermittlungsnetzwerk und zum Identifizieren einer Benutzerendgerätevorrichtung des ATM-Vermittlungsnetzwerks vermittels Paketdaten, die von dem externen Netzwerk gesendet werden; und
eine Dienststeuereinrichtung zur Standortregistrierung der Benutzerendgerätevorrichtung, und wobei
die Paketvermittlungseinrichtung zusätzlich eine Einrichtung aufweisen kann zum Herstellen einer Verbindung in dem VC in dem individuellen VP oder der individuellen VC-Gruppe oder in dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe zwischen einer Basisstation, die mit der Benutzerendgerätevorrichtung verbunden ist, und der Netzübergangsstelle in dem ATM-Vermittlungsnetzwerk vermittels eines Standorts, der von der Dienststeuereinrichtung bereitgestellt wird.
Die Einrichtung zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge kann eine Einrichtung zum Starten einer neuen Messung aufweisen, wenn die Besucherstandort-Basisstation durch Umherwandern der Benutzerendgerätevorrichtung gewechselt wird.
Die Paketvermittlungseinrichtung kann einen VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe verwenden, wenn ein abgehender Ruf von der Benutzerendgerätevorrichtung erfolgt, oder wenn ein ankommender Ruf von dem externen ATM-Vermittlungsnetzwerk erfolgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild, das ein festes Paketvermittlungsnetzwerk zeigt;
2 ist ein Blockschaltbild, das ein Paketmobilkommunikationsnetzwerk zeigt; und
3 ist ein Zustandsübergangsdiagramm eines Vermittlungsbetriebs in dem Mobilkommunikationsnetzwerk als ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung separat mit einem festen Netzwerk und einem Mobilfunknetzwerk in dem Paketkommunikationsnetzwerk beschrieben werden.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1 (IM FALL EINES FESTNETZES)
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1 werden Beschreibungen nacheinander für eine Netzwerkkonfiguration, einen Kommunikationsaufbau und ein Vermittlungsverfahren in Verbindung mit einer Netzwerkkanalsteuerprozedur in einem ATM-Vermittlungsnetzwerk auf einem Festnetz angegeben.
[NETZWERKKONFIGURATION]
1 zeigt ein festes Paketvermittlungsnetzwerk. Gemäß 1 verarbeiten Paketvermittlungsabschnitt 210, 220 und dergleichen jeweils die Paketdaten von einem Benutzerendgerät 205 und können ATM-Übertragungsfunktionen besitzen, die auf ATM-Vermittlungsnetzwerke 290 und 295 anwendbar sind. Die Paketvermittlungsabschnitte 210, 220 und dergleichen können als ihre integralen Bestandteile die Funktion von Verkehrsmessabschnitten 250, 260 und dergleichen zum Messen der Paketdatenmengen und die Funktion von Vermittlungsabschnitten eines individuellen/gemeinsamen VP (die nachstehend beschrieben werden) umfassen. Als eine Vorrichtung zum Messen der Paketdatenmenge ist hier eine Vorrichtung anwendbar, die die Verkehrsmengen der Benutzerpaketdaten pro Einheitszeitperiode ständig messen kann.
Ein Anweisungsabschnitt 270 bestimmt und bezeichnet zu verwendende VPs durch Vergleich der von den Paketvermittlungsabschnitten 210, 220 und dergleichen zugeführten Ergebnisse mit dem momentanen Benutzerzustand in einem Zustandsverwaltungsabschnitt 280. Die zu verwendenden Benutzer-VPs umfassen in den ATM-Übertragungspfaden sowohl individuelle VPs mit gewährleisteter Bandbreite als auch gemeinsame VPs mit nicht gewährleisteter Bandbreite, die für jeden Benutzer in einem bestimmten Zustand von dem gemeinsamen VP auf den individuellen VP oder umgekehrt vermittelt bzw. geschaltet werden können. Der jedem Benutzer aktuell zugeordnete VP wird in dem Zustandsverwaltungsabschnitt 280 aufgezeichnet.
Durch Versorgung der Paketvermittlungsabschnitte 210, 220 und dergleichen mit einem Befehl zum Messen von Verkehrsmengen von individuellen Benutzern und mit Anweisungen über die zu verwendenden VP-Typen befehligt der Anweisungsabschnitt 270 einen Zeitmessabschnitt 275, der seinen integralen Bestandteil bildet, einen Zeitgeber zu starten und zurückzusetzen, und versieht den Zustandsverwaltungsabschnitt 280 mit einer Anfrage über den und einer Umschreibung von dem Benutzerzustand.
Der Zustandsverwaltungsabschnitt 280, der eine Datenbank zum Speichern der den Benutzern zugeordneten VCs und VPs darstellt, lädt und aktualisiert die Inhalte der Datenbank im Einklang mit dem Befehl von dem Anweisungsabschnitt 270.
[KOMMUNIKATIONSAUFBAU]
Unter der Annahme, dass die Benutzer ihren Kommunikationsaufbau im Voraus abschließen, wird eine Beschreibung einer Kommunikationsaufbauprozedur, die in dem Netzwerk eingesetzt wird, in der vorliegenden Beschreibung weggelassen.
Die zu verwendenden VP-Typen müssen im Voraus als ein Anfangswert in der Kommunikationsaufbauphase eingestellt werden. Die individuellen/gemeinsamen VPs werden als die Anfangswerte bestimmt, wobei die Eigenschaften des Netzwerkverkehrs oder die Eigenschaften der Benutzeranwendungen in Betracht gezogen werden. In der vorliegenden Beschreibung wird angenommen, dass der anfängliche VP-Typ der gemeinsame VP ist.
[VERMITTELN VON INDIVIDUELLEM VP AUF GEMEINSAMEN VP WÄHREND KOMMUNIKATIONEN]
Bei Empfang einer Mitteilung über den Zeitablauf von dem Zeitmessabschnitt 275 während der Kommunikation befehligt der Anweisungsabschnitt 270 die Verkehrsmessabschnitte 250, 260 und dergleichen in den Paketvermittlungsabschnitten 210, 220 und dergleichen, den Benutzerpaketverkehr zu messen. Die Verkehrsmessabschnitte 250, 260 und dergleichen geben die gemessenen Ergebnisse an den Anweisungsabschnitt 270 zurück, der wiederum den Zustandsverwaltungsabschnitt 280 über den Benutzerzustand abfragt.
Ist ein Benutzer-VP ein individueller VP, vergleicht der Anweisungsabschnitt 270 die gemessene Verkehrsmenge mit dem Benutzerzustand, und wird, wenn der gemessene Verkehr geringer ist als ein Schwellenwert, selbst wenn der Benutzer den individuellen VP nutzt, der Benutzer-VP von dem individuellen VP auf einen gemeinsamen VP geändert.
Wird der gemeinsame VP verwendet, muss die Übertragungsverbindung des Benutzers durch den VC identifiziert werden, weil ATM-Pakete einer Vielzahl von Benutzern über einen einzigen VP übermittelt werden. Alternativ kann die Übertragungsverbindung von jedem Benutzer in einem speziellen Modus des gemeinsamen VP, der wie bei AAL-2 Pakete einer Vielzahl von Benutzern über einen einzigen VC übermittelt, durch eine ID (CID: "composite user ID": zusammengesetzter Benutzer-ID) identifiziert werden, die dem Benutzer zugeordnet ist. Ein Umschalten zwischen den drei Bezeichnern, einem Bezeichner VCd (dedizierter VC) der in dem individuellen VP verwendeten Übertragungsverbindung, einem Bezeichner VCm (Multiplex-VC) der Übertragungsverbindung, die verwendet wird, wenn zu dem gemeinsamen VP geschaltet bzw. vermittelt wird, und dem Benutzerbezeichner CID im Fall von AAL-2, kann unter Verwendung einer gewissen Umwandlungslogik oder Umwandlungstabelle implementiert werden.
Als eines der einfachsten Beispiele ermöglicht eine Zuordnung des gleichen Bezeichners als der VCd und VCm (und als der CID) des individuellen VP und des gemeinsamen VP ein Vermitteln von dem individuellen VP auf den gemeinsamen VP, indem nur der Wert des VP umgeschaltet wird (wobei ein Umschalten zu AAL-2 durch Hinzufügen von VCs für AAL-2 und durch Lesen des VCd als CID durchgeführt wird). Eine Umschaltung von dem gemeinsamen VP auf den individuellen VP wird auf die gleiche Art und Weise implementiert.
[VERMITTELN VON GEMEINSAMEM VP AUF INDIVIDUELLEN VP WÄHREND KOMMUNIKATIONEN]
Bei Empfang einer Mitteilung über den Zeitablauf von dem Zeitmessabschnitt 275 während der Kommunikation befehligt der Anweisungsabschnitt 270 die Verkehrsmessabschnitte 250, 260 und dergleichen in den Paketvermittlungsabschnitten 210, 220 und dergleichen, den Benutzerpaketverkehr zu messen. Die Verkehrsmessabschnitte 250, 260 und dergleichen geben die gemessenen Ergebnisse an den Anweisungsabschnitt 270 zurück, der wiederum den Zustandsverwaltungsabschnitt 280 über den Benutzerzustand abfragt.
Ist ein Benutzer-VP ein gemeinsamer VP, vergleicht der Anweisungsabschnitt 270 die gemessene Verkehrsmenge mit dem Benutzerzustand, und wird, wenn der gemessene Verkehr einen Schwellenwert überschreitet, der Benutzer-VP von dem gemeinsamen VP auf einen individuellen VP geändert.
Als ein Auslöser zum Vermitteln von dem gemeinsamen VP auf den individuellen VP ist eine Tatsache anwendbar, dass sich die Bandbreite des gemeinsamen VP wegen einem Anstieg des Verkehrs der momentanen Benutzer in dem gemeinsamen VP verengt, wobei es in diesem Fall möglich ist, beginnend von den Benutzern, die in dem gemeinsamen VP eine größere Bandbreite nutzen, auf den gemeinsamen VP zu vermitteln.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2 (IM FALL EINES MOBILFUNKNETZES)
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 werden Beschreibungen sukzessive für eine Netzwerkkonfiguration, einen Kommunikationsaufbau und ein Vermittlungsverfahren in Verbindung mit einer Netzwerkkanalsteuerprozedur in einem ATM-Vermittlungsnetzwerk eines Mobilfunknetzwerks angegeben.
[NETZWERKKONFIGURATION]
2 zeigt ein Paketmobilkommunikationsnetzwerk. Im Gegensatz zu dem festen Paketvermittlungsnetzwerk wie gemäß 1 gezeigt umfasst das Paketmobilkommunikationsnetzwerk wie gemäß 2 gezeigt eine Funktion zum Durchführen einer Standortregistrierung von Benutzern (einschließlich einer Standortregistrierung, die nicht nur im Empfangswartezustand umfasst ist, sondern auch bei der Änderung des momentanen Kommunikationspfads) und ferner einen Dienststeuerpunkt (SCP) 397. Außerdem umfasst es ein Nummernidentifikationsmodul (NIM) 393 zum Identifizieren der von außerhalb des Paketmobilkommunikationsnetzwerks empfangenen IP-Pakete und zum Identifizieren der Anzahl von Mobilstationen (zum Beispiel Mobilstation 305), die zum Identifizieren von Benutzern in dem Paketmobilkommunikationsnetzwerk verwendet werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 umfasst der Dienststeuerpunkt 397 einen Zustandsverwaltungsabschnitt 396 mit den gleichen Funktionen, wie sie der Zustandsverwaltungsabschnitt 280 aufweist.
[ANFÄNGLICHER KOMMUNIKATIONSAUFBAU UND ABGEHENDER RUF AUF MOBILSEITE]
Eine Mobilstation 309 sendet ein Paketkommunikationsstartanforderungssignal über eine Besucherstandort-Basisstation (BS) 312 an eine Mobilvermittlungsstelle (MSC) 317. Die Mobilstation 309 umfasst ein Benutzerendgerät 301, einen Adapter 303 und eine Mobilstation 305. Die MSC 317 analysiert und bestimmt das Ziel aus dem empfangenen Signal und richtet Pfade bis zu der Netzübergangsstelle (PGW) 322 ein, mit der eine Zielseite verbunden ist. Die Analyse und die Bestimmung des Ziels können implementiert werden, indem entweder die MSC 317 mit den Daten für die Analyse versorgt wird, oder indem die Daten an den SCP bereitgestellt werden, von dem sie die MSC 317 abfragt.
Die anfänglichen VP-Typen, die von dem ATM-Netzwerk in diesem Fall vorzubereiten sind, werden unter Berücksichtigung der Eigenschaften der anfänglichen Konfiguration des Netzwerks ausgewählt. Wird zum Beispiel eine Festlegung getroffen, dass die VP-Ressourcen wegen der unzureichenden Bandbreite zwischen der BS 312 und der MSC 317 eingespart werden müssen, werden die gemeinsamen VPs als die anfängliche Einstellung übernommen. Im Gegensatz dazu sollten die individuellen VPs als die anfänglichen VPs übernommen werden, um eine Einengung von Benutzerverkehr zu vermeiden.
[ANFÄNGLICHER KOMMUNIKATIONSAUFBAU UND ANKOMMENDER RUF AN MOBILSTATION]
Die Mobilstation 309 im Wartezustand überwacht regelmäßig einen Funkrufkanal, der von der Basisstation 312 gesendet wird, und identifiziert den Standortbereich, zu dem die Basisstation 312 gehört, die den besten Empfangszustand bereitstellt. Die Mobilstation 309 sendet jedes Mal, wenn sie in einen neuen Standortbereich eintritt, eine Standortregistrierungsanforderung über die Besucherstandort-BS 312 und die MSC 317 an den SCP 397.
Bei Empfang eines Kommunikationsstartanforderungssignals identifiziert die Netzübergangsstelle 322 die Nummer der Mobilstation 305 vermittels der empfangenen Paketadresse und fragt den SCP 397 über den Standortbereich ab, zu dem die Mobilstation 309 gehört. Demnach kann sie den Funkruf der Mobilstation 309 über die MSC 317 und die BS 312 implementieren.
Die VP-Typen, die in den ATM-Netzwerken 390 und 395 verwendet werden, werden unter Berücksichtigung der Eigenschaften der anfänglichen Konfiguration des Netzwerks ausgewählt. Wird zum Beispiel eine Festlegung getroffen, dass die VP-Ressourcen wegen der unzureichenden Bandbreite zwischen der BS 312 und der MSC 317 eingespart werden müssen, werden die gemeinsamen VPs als die anfängliche Einstellung übernommen. Im Gegensatz dazu sollten die individuellen VPs als die anfängliche Einstellung übernommen werden, um eine Einengung von Benutzerverkehr zu vermeiden.
[VERMITTLUNG VON INDIVIDUELLEM VP AUF GEMEINSAMEN VP WÄHREND KOMMUNIKATIONEN]
Bei Empfang einer Mitteilung über den Zeitablauf von einem Zeitmessabschnitt 375 während der Kommunikation befehligt ein Anweisungsabschnitt 370 zumindest einen der Verkehrsmessabschnitte 350, 355, 360 und dergleichen in den Paketvermittlungsabschnitten 310, 315, 320 und dergleichen, den Benutzerpaketverkehr zu messen. Die Verkehrsmessabschnitte 350, 355, 360 und dergleichen geben die gemessenen Ergebnisse an den Anweisungsabschnitt 370 zurück, der wiederum einen Zustandsverwaltungsabschnitt 396 über den Benutzerzustand abfragt. Wahlweise kann die Verkehrsmessungsanforderung unter Verwendung der Pfadänderung in dem ATM-Netzwerk 390 als ein Auslöser ausgesendet werden, weil eine Vermittlung des VP, wenn die Besucherstandort-BS 312 infolge des Umherwanderns der Mobilstation 309 geändert wird, abhängig von dem Verkehrszustand eines neuen Pfands in der neuen Basisstation entschieden werden muss. Dies hängt von der Netzwerkkonfiguration ab.
Ist ein Benutzer-VP ein individueller VP, vergleicht der Anweisungsabschnitt 370 die gemessene Verkehrsmenge mit dem Benutzerzustand, und wird, wenn der gemessene Verkehr geringer ist als ein Schwellenwert, selbst wenn der Benutzer den individuellen VP nutzt, der Benutzer-VP von dem individuellen VP auf einen gemeinsamen VP geändert.
Wird der gemeinsame VP verwendet, muss die Übertragungsverbindung des Benutzers durch den VC identifiziert werden, weil ATM-Pakete einer Vielzahl von Benutzern über einen einzigen VP übermittelt werden. Alternativ kann die Übertragungsverbindung von jedem Benutzer in einem speziellen Modus des gemeinsamen VP, der wie bei AAL-2 Pakete einer Vielzahl von Benutzern über einen einzigen VC übermittelt, durch eine ID (CID: „composite user ID": zusammengesetzte Benutzer-ID) identifiziert werden, die dem Benutzer zugeordnet ist. Eine Umschaltung zwischen den drei Bezeichnern, einem Bezeichner VCd (dedizierter VC) der in dem individuellen VP verwendeten Übertragungsverbindung, einem Bezeichner VCm (Multiplex-VC) der Übertragungsverbindung, die verwendet wird, wenn zu dem gemeinsamen VP umgeschaltet wird, und dem Benutzerbezeichner CID im Fall von AAL-2, kann unter Verwendung einer gewissen Umwandlungslogik oder Umwandlungstabelle implementiert werden. Als eines der einfachsten Beispiele ermöglicht ein Zuordnen des gleichen Bezeichners als der VCd und VCm (und als der CID) des individuellen VP und des gemeinsamen VP ein Umschalten von dem individuellen VP auf den gemeinsamen VP, indem nur der Wert des VP umgeschaltet wird (wobei ein Umschalten zu AAL-2 durch Hinzufügen von VCs für AAL-2 und durch Lesen des VCd als CID durchgeführt wird). Ein Umschalten von dem gemeinsamen VP auf den individuellen VP wird auf die gleiche Art und Weise implementiert.
[VERMITTELN VON GEMEINSAMEM VP AUF INDIVIDUELLEN VP WÄHREND KOMMUNIKATIONEN]
Bei Empfang einer Mitteilung des Zeitablaufs von dem Zeitmessabschnitt 375 während der Kommunikation befehligt der Anweisungsabschnitt 370 zumindest einen der Verkehrsmessabschnitte 350, 355, 360 und der gleichen in den Paketvermittlungsabschnitten 310, 315, 320 und dergleichen, den Benutzerpaketverkehr zu messen. Die Verkehrsmessabschnitte 350, 355, 360 und dergleichen geben die gemessenen Ergebnisse an den Anweisungsabschnitt 370 zurück, der wiederum den Zustandsverwaltungsabschnitt 396 über den Benutzerzustand abfragt. Alternativ kann die Verkehrsmessungsanforderung unter Verwendung der Pfadänderung in dem ATM-Netzwerk 390 als ein Auslöser ausgesendet werden, die verwendet wird, wenn die Besucherstandort-BS 312 infolge des Umherwanderns der Mobilstation 309 geändert wird. Dies hängt von der Netzwerkkonfiguration ab.
Ist ein Benutzer-VP ein gemeinsamer VP, vergleicht der Anweisungsabschnitt 370 den gemessenen Verkehr mit dem Benutzerzustand, und wird, wenn der gemessene Verkehr den Schwellenwert überschreitet, selbst wenn der Benutzer den gemeinsamen VP nutzt, der Benutzer-VP von dem gemeinsamen VP auf einen individuellen VP geändert.
Als ein Auslöser zum Umschalten bzw. Vermitteln von dem gemeinsamen VP auf den individuellen VP kann eine Verengung der Bandbreite des gemeinsamen VP infolge eines Anstiegs des Verkehrs der momentanen Benutzer in dem gemeinsamen VP verwendet werden, so dass ein Umschalten bzw. Vermitteln auf den individuellen VP beginnend von den Benutzern durchgeführt wird, die in dem gemeinsamen VP eine größere Bandbreite nutzen.
3 ist ein Zustandübergangsdiagramm des vorliegenden Ausführungsbeispiels 2.
Gemäß 3 wird ein VC in einem gemeinsamen VP zugeordnet (S20), wenn eine Benutzerrufanforderung erfolgt (S10). Somit tritt der Kommunikationszustand in einen Modus geteilter Bandbreite ein (S30). Ist eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen und erfolgt der Zeitablauf des Zeitgebers (S40), wird die Verkehrsmenge überwacht (S50). Solange die Verkehrsmenge kleiner ist als der Schwellenwert, wird die Verarbeitung zu Schritt S40 zurückgebracht, um auf den Zeitablauf des Zeitgebers zu warten, aber wenn die Verkehrsmenge größer als der Schwellenwert ist, wird ein VC in dem individuellen VP zugeordnet (S60). Somit tritt der Kommunikationszustand in einen Modus gesicherter Bandbreite ein (S80).
Wahlweise kann ein festgelegter Benutzer abgesehen von dem Zeitablauf unter Verwendung der Verengung der Bandbreite in dem gemeinsamen VP als ein Auslöser in den individuellen VP versetzt werden (S70). Ist die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen und erfolgt der Zeitablauf des Zeitgebers in diesem Zustand (S90), wird die Verkehrsmenge überwacht (S100). Solange die Verkehrsmenge größer ist als der Schwellenwert, wird die Verarbeitung zu Schritt S90 zurückgebracht, um auf den Zeitablauf des Zeitgebers zu warten, aber wenn die Verkehrsmenge kleiner ist als der Schwellenwert, wird ein VC in dem gemeinsamen VP zugeordnet (S20). Ist in Schritt S60 die Verkehrsmenge gleich dem Schwellenwert, ist es für die Verarbeitung möglich, entweder zu Schritt S40 zurückzukehren, um zu warten, oder zu Schritt S60 voranzuschreiten. Gleichermaßen ist es, wenn in Schritt S100 das Verkehrsvolumen gleich dem Schwellenwert ist, für die Verarbeitung möglich, zu Schritt S90 zurückzukehren, um zu warten, oder zu Schritt S20 voranzuschreiten.
Außerdem ist es weiterhin möglich, ein Flattern des Umschaltens zu verhindern, indem der Schwellenwert B zum Umschalten auf den gemeinsamen VP in Schritt S100 im Vergleich zu dem Schwellenwert A zum Umschalten auf den individuellen VP in Schritt S50 herabgesetzt wird.
Wie vorstehend beschrieben wird gemäß der Erfindung eine effiziente Verwendung des ATM-Übertragungspfads möglich, indem eine Vielzahl von Benutzern, deren Verkehrsmengen über einem vorbestimmten Wert liegen, auf eine Bandbreite in den individuellen VPs mit gewährleisteter Bandbreite gemultiplext werden. Darüber hinaus ermöglicht eine Einrichtung gemeinsamer VPs mit nicht gewährleisteter Bandbreite für Benutzer mit geringem Verkehr, unter den folgenden Bedingungen von den gemeinsamen VPs auf die individuellen VPs oder umgekehrt zu schalten bzw. zu vermitteln.

(1) Wenn die Benutzerverkehrsmenge, die in festen Abständen während den Kommunikationen über einen individuellen VP überwacht wird, unter einen bestimmten Schwellenwert fällt, wird der individuelle VP auf einen gemeinsamen VP vermittelt.
(2) Wenn die Benutzerverkehrsmenge, die in festen Abständen während den Kommunikationen über einen gemeinsamen VP überwacht wird, einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird der gemeinsame VP auf einen individuellen VP vermittelt.
(3) Zusätzlich zu der Bedingung (2) werden die gemeinsamen VPs von Benutzern mit starkem Verkehr auf individuelle VPs vermittelt, wenn in gemeinsamen VPs ein Bandbreitenmangel auftritt.

Somit kann für die Benutzer mit geringem Verkehr in den gemeinsamen VPs eine effektive Bandbreitengewährleistung erreicht werden.
Obwohl der Zeitmessabschnitt 375 und der Anweisungsabschnitt 370 bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel 2 wie gemäß 2 gezeigt in der Vermittlungsstelle (MSC) 317 eingerichtet sind, können sie im Übrigen in dem Dienststeuerpunkt (SCP) eingerichtet sein.
Zusätzlich können die Anweisungsabschnitte 270 und 370, die Zeitmessabschnitte 275 und 375, die Zustandsverwaltungsabschnitte 280 und 396 bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2 in den Verkehrsmessabschnitten 250, 260, 350, 355 und 360 separat eingerichtet sein. In diesem Fall führen die Verkehrsmessabschnitte die Zeitgebermessung, die Messverwaltung und die Zustandsverwaltung unabhängig durch, und kann, wenn die Vermittlung zwischen dem individuellen VP und dem gemeinsamen VP festgelegt wird, ein Abgleich des von jedem Benutzer verwendeten VP zwischen den Knoten durchgeführt werden, indem zwischen den Verbindungsverwaltungsabschnitten der Knoten kommuniziert wird.
Es ist höchst wünschenswert, dass die Verkehrsmessabschnitte 250, 260, 350, 355 und 360 der Ausführungsbeispiele für Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstreckenverbindungen von jeder Strecke separat bereitgestellt werden, wenn die Verbindung eingerichtet bzw. aufgebaut wird. Dies ist deshalb so, weil sich der enge Zustand von dem gemeinsamen VP von Strecke zu Strecke unterscheidet, weil die Bandbreite des aufgebauten gemeinsamen VP oder der in dem gemeinsamen VP gemultiplexten Benutzer abhängig von den Strecken zwischen den Knoten unterscheiden. Abgesehen davon unterscheiden sich die Verkehrszustände zwischen den Aufwärtsstrecken- und den Abwärtsstreckenverbindungen, wenn der Benutzer asymmetrische Aufwärtsstrecken- und Abwärtsstreckenkommunikationen durchführt.
Die von den Ausführungsbeispielen verwendeten gemeinsamen/individuellen Bänder können außer durch Verwendung der VPs durch Unterteilen des VP in mehrere unterschiedliche Bandbreiten und durch Einstellen von einer von diesen als eine VC-Gruppe mit gewährleisteter Bandbreite (individuelle VC-Gruppe) und einer anderen von diesen als eine VC-Gruppe mit nicht gewährleisteter Bandbreite (gemeinsame VC-Gruppe) eingerichtet werden. In diesem Fall wird die gemeinsame/individuelle Bandbreitensteuerung für die VC-Gruppen durchgeführt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie vorstehend beschrieben können das Bandbreitensteuerverfahren von den Paketdaten in dem Paketvermittlungsnetzwerk und das Paketvermittlungsnetzwerksystem im Einklang mit der vorliegenden Erfindung Benutzer mit geeigneten Bandbreiten gemäß den Verkehrsmengen versehen, indem während den Kommunikationen zwischen zwei Leitwegen umgeschaltet bzw. vermittelt wird, die aus der Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite und der Übertragungsverbindung mit geteilter Bandbreite bestehen. Dies ermöglicht es, das Bandbreitensteuerverfahren von den Paketdaten in dem Paketvermittlungsnetzwerk und das Paketvermittlungsnetzwerksystem zu implementieren, die die Netzwerkressourcen wirtschaftlich ausnutzen können.

Claims

Paketdaten-Bandbreitensteuerverfahren zum Vermitteln einer Übertragungsverbindung zum Übertragen der Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk zum Übertragen von Paketdaten, wobei das Bandbreitensteuerverfahren aufweist: einen Überwachungsschritt (S50, S100) zum Überwachen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten in dem Paketvermittlungsnetzwerk; und einen Vermittlungsschritt (S20, S50, S60, S100) zum Vermitteln der Übertragungsverbindung in Erwiderung auf ein Ergebnis, das durch Vergleich der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem vorbestimmten Schwellenwert erhalten wird, zwischen einer Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die eine Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, und einer Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite nicht sicherstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsschritt einen Messschritt zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge aufweist, und der Vermittlungsschritt die Schritte aufweist: Vergleichen (S100) der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die Verbindung der Benutzerendgerätevorrichtung die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von der Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert; Vergleichen (S50) der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die verwendete Verbindung die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von der Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert; und Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die in den Schritten zum Erteilen der Änderungsbefehle erzeugten Befehle.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk gemäß Anspruch 1, bei dem: das Paketvermittlungsnetzwerk ein ATM-Vermittlungsnetzwerk ist, die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, eine Verbindung ist, die in einem VC in einem individuellen VP oder in einer individuellen VC-Gruppe eingerichtet ist, und die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite eine Verbindung ist, die in einem VC in einem gemeinsamen VP oder in einer gemeinsamen VC-Gruppe eingerichtet ist; der Überwachungsschritt (S50, S100) die Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung in dem ATM-Vermittlungsnetzwerk überwacht; und der Vermittlungsschritt (S20, S60) in Erwiderung auf das Ergebnis, das durch Vergleich der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung mit dem vorbestimmten Schwellenwert erhalten wird, die von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendete Übertragungsverbindung zwischen dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe und dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe vermittelt.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk gemäß Anspruch 2, bei dem: der Überwachungsschritt (S50, S100) einen Messschritt zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge aufweist; und der Vermittlungsschritt die Schritte aufweist: Vergleichen der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die Verbindung der Benutzerendgerätevorrichtung der VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe auf den VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert; Vergleichen (S40) der im Überwachungsschritt erhaltenen Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn die verwendete Verbindung der VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmten Schwellenwert; und Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die Befehle der Schritte zum Erteilen der Änderungsbefehle.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketdatenvermittlungsnetzwerk gemäß Anspruch 3, bei dem: der Überwachungsschritt zusätzlich einen Bandbreitenüberwachungsschritt des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zum Messen einer Gesamtverkehrsmenge von Benutzern in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe während Kommunikationen oder zum Messen einer freien Kapazität in dem gemeinsamen VP der in der gemeinsamen VC-Gruppe aufweist; und der Vermittlungsschritt zusätzlich einen Schritt aufweist zum Ändern der Verbindung eines Benutzers, der die Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe verwendet, von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn ein Ergebnis des Bandbreitenüberwachungsschritts des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe angibt, dass ein Benutzungsaufkommen der Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe ein vorbestimmtes Aufkommen überschreitet (S70).
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk gemäß Anspruch 3 oder 4, bei dem: das ATM-Vermittlungsnetzwerk ein Mobilfunknetzwerk ist, das eine Basisstation (312), mit der die Benutzerendgerätevorrichtung (301) verbunden ist, eine Vermittlungsstelle (317), mit der die Basisstation (312) verbunden ist, eine Netzübergangsstelle (322), mit der die Vermittlungsstelle (317) verbunden ist, und eine Endgerätevorrichtung eines externen Netzwerks (395) aufweist, die mit der Netzübergangsstelle (322) verbunden ist, und wobei das Bandbreitensteuerverfahren zusätzlich die Schritte aufweist: Einrichten einer Verbindung in dem VC in dem individuellen VP oder der individuellen VC-Gruppe oder in dem VC in dem gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zwischen der Basisstation an einem Besucherstandort der Benutzerendgerätevorrichtung und der Netzübergangsstelle über die Vermittlungsstelle, wenn die Benutzerendgerätevorrichtung den Ausgangspunkt für einen abgehenden Ruf bildet; und Einrichten einer Verbindung in dem VC in dem individuellen VP oder der individuellen VC-Gruppe oder in dem VC in dem gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zwischen der Netzübergangsstelle und der Basisstation, mit der die Benutzerendgerätevorrichtung im Einklang mit einem Standort der Benutzerendgerätevorrichtung verbunden ist, wobei der Standort von der Benutzerendgerätevorrichtung registriert wird, wenn die Benutzerendgerätevorrichtung den Endpunkt für einen ankommenden Ruf bildet.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk gemäß Anspruch 5, bei dem: der Schritt zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge eine neue Messung startet, wenn die Besucherstandort-Basisstation durch Umherwandern der Benutzerendgerätevorrichtung gewechselt wird.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einen Paketvermittlungsnetzwerk gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem: ein VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe verwendet wird, wenn für einen abgehenden Ruf von der Benutzerendgerätevorrichtung der Ausgangspunkt gebildet wird, oder wenn für einen ankommenden Ruf von einem externen ATM-Vermittlungsnetzwerk der Endpunkt gebildet wird.
Paketvermittlungsnetzwerksystem zum Vermitteln einer Übertragungsverbindung zum Übertragen der Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk (290; 390) zum Übertragen von Paketdaten, wobei das Paketvermittlungsnetzwerksystem aufweist: eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen einer Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten in dem Paketvermittlungsnetzwerk; und eine Vermittlungseinrichtung (210, 220; 315) zum Vermitteln der Übertragungsverbindung in Erwiderung auf ein Ergebnis, das durch Vergleich der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem vorbestimmten Schwellenwert erhalten wird, zwischen einer Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die eine Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung (205, 301) sicherstellt, und einer Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite nicht sicherstellt; dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung aufweist: eine Messeinrichtung (250, 260, 350, 355, 360) zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung; eine Zustandsverwaltungseinrichtung (280, 397) zum Halten eines von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungstyps für jede Benutzerendgerätevorrichtung; und eine Änderungsanweisungseinrichtung (270, 370) zum Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern einer von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von der Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert, und Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von der Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite auf die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert, und wobei: die Vermittlungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die Befehle der Änderungsanweisungseinrichtung aufweist.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß Anspruch 8, bei dem: das Paketvermittlungsnetzwerk ein ATM-Vermittlungsnetzwerk (395) ist, die Übertragungsverbindung mit gewährleisteter Bandbreite, die die Kommunikationsbandbreite für jede das Paket übertragende Benutzerendgerätevorrichtung sicherstellt, ein VC in einem individuellen VP oder in einer individuellen VC-Gruppe ist, und die Übertragungsverbindung mit nicht gewährleisteter Bandbreite ein VC in einem gemeinsamen VP oder in einer gemeinsamen VC-Gruppe ist, und wobei das Paketvermittlungsnetzwerksystem aufweist: eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung in dem ATM-Vermittlungsnetzwerk; und eine Paketvermittlungseinrichtung (210, 220, 310, 315, 320) zum Verarbeiten der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung, wobei die Paketvermittlungseinrichtung die von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendete Übertragungsverbindung in Erwiderung auf die Kommunikationsverkehrsmenge zwischen dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe und dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe vermittelt.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß Anspruch 9, bei dem die Überwachungseinrichtung aufweist: eine Messeinrichtung zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge der Paketdaten der Benutzerendgerätevorrichtung; eine Zustandsverwaltungseinrichtung zum Halten von VP- oder VC-Gruppe-Typen, die von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendet werden, für jede Benutzerendgerätevorrichtung; und eine Änderungsanweisungseinrichtung zum Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem ersten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, der individuelle VP oder die individuelle VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern einer von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe auf den VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge kleiner ist als der erste vorbestimmte Schwellenwert, und Vergleichen der Kommunikationsverkehrsmenge mit einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert, wenn der Verbindungstyp der Benutzerendgerätevorrichtung, den die Zustandsverwaltungseinrichtung hält, der gemeinsame VP oder die gemeinsame VC-Gruppe ist, und Erteilen eines Befehls zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindungseinstellung von dem VC auf den gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe in dem VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn die Kommunikationsverkehrsmenge größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellenwert, und wobei: die Paketvermittlungseinrichtung eine Einrichtung zum Ändern der von der Benutzerendgerätevorrichtung verwendeten Verbindung in Erwiderung auf die Befehle der Änderungsanweisungseinrichtung aufweist.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß Anspruch 10, bei dem: die Überwachungseinrichtung zusätzlich eine Bandbreitenüberwachungseinrichtung des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe zum Messen einer Gesamtverkehrsmenge von Benutzern in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe während Kommunikationen oder zum Messen einer freien Kapazität in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe aufweist; und die Paketvermittlungseinrichtung zusätzlich eine Einrichtung aufweist zum Ändern der Verbindung eines Benutzers, der die Bandbreite des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe verwendet, von dem VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe auf den VC in dem individuellen VP oder in der individuellen VC-Gruppe, wenn ein Ergebnis der Bandbreitenüberwachungseinrichtung des gemeinsamen VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe angibt, dass ein Benutzungsaufkommen der Bandbreite des gemeinsam VP oder der gemeinsamen VC-Gruppe ein vorbestimmtes Aufkommen überschreitet.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß Anspruch 10 oder 11, bei dem: das ATM-Vermittlungsnetzwerk ein Mobilfunknetzwerk ist, das aufweist: eine Netzübergangsstelle (322) zum Verbinden des ATM-Vermittlungsnetzwerks (390) mit einem externen ATM-Vermittlungsnetzwerk (395) und zum Identifizieren einer Benutzerendgerätevorrichtung des ATM-Vermittllungsnetzwerks vermittels Paketdaten, die von dem externen Netzwerk (395) gesendet werden; und eine Dienststeuereinrichtung (397) zur Standortregistrierung der Benutzerendgerätevorrichtung, und wobei die Paketvermittlungseinrichtung zusätzlich eine Einrichtung aufweist zum Herstellen einer Verbindung in dem VC in dem individuellen VP oder der individuellen VC-Gruppe zwischen einer Basisstation (312), die mit der Benutzerendgerätevorrichtung verbunden ist, und der Netzübergangsstelle in dem ATM-Vermittlungsnetzwerk vermittels eines Standorts, der von der Dienststeuereinrichtung bereitgestellt wird.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß Anspruch 12, bei dem: die Einrichtung zum Messen der Kommunikationsverkehrsmenge eine Einrichtung zum Starten einer neuen Messung aufweist, wenn die Besucherstandort-Basisstation durch Umherwandern der Benutzerendgerätevorrichtung gewechselt wird.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß Anspruch 12 oder 13, bei dem: die Paketvermittlungseinrichtung einen VC in dem gemeinsamen VP oder in der gemeinsamen VC-Gruppe verwendet, wenn ein abgehender Ruf von der Benutzerendgerätevorrichtung auftritt, oder wenn ein ankommender Ruf von dem externen ATM-Vermittlungsnetzwerk erfolgt.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erste vorbestimmte Schwellenwert der Gleiche ist wie der zweite vorbestimmte Schwellenwert.
Bandbreitensteuerverfahren von Paketdaten in einem Paketvermittlungsnetzwerk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erste vorbestimmte Schwellenwert verschieden ist von dem zweiten vorbestimmten Schwellenwert.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem der erste vorbestimmte Schwellenwert der Gleiche ist wie der zweite vorbestimmte Schwellenwert.
Paketvermittlungsnetzwerksystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem der erste vorbestimmte Schwellenwert verschieden ist von dem zweiten vorbestimmten Schwellenwert.