在同步数字通信网中建立逻辑连接的网路控制器和方法

摘要

常规的同步数字通信网是静态的网络,它仅仅在有限程度上可以适应短时间负载变动。这个情形由网路控制器(NSE)改善了,该网路控制器(NSE)用于在该同步数字通信网中建立逻辑连接。该网路控制器包含用于从用户接收逻辑连接的请求的一个接入装置,用于选择建立该逻辑连接的路径的选择装置,和用于开始在该选择路径上建立该逻辑连接的装置。

说明书

本发明涉及用于在同步数字通信网中建立逻辑连接的一个网路控制器，和在同步数字通信网中建立逻辑连接的一种方法。

现有的同步数字通信网，比如SDH(同步数字系列)或者SONET(同步光纤网)是静态的网络，即在该通信网络中的逻辑连接(虚拟连接)是通过管理系统大体上永久地建立的。

在1993年第4季度Alcatel期刊Elektrisches Nachrichtenwesen，第366-377页，O.Gonzalez Soto等人的文章＂Netzplanung und management＂中，描述了用于在SDH网络中覆盖料想不到的需求变动的确定的灵活性是通过过规定(overprovision)的一个确定的级(level)实现的。这个过规定可以在短期间，即几天直到好几个月的期间内通过联机管理处理使用。

根据该文章，在SDH网络中逻辑连接的建立在网路规划的范围内进行并且是基于一些年前的需求预测。为了规划目的，该SDH网络被分成分别优化的子网络。该优化在两个管理层使用一个最小费用路由方法进行。

在网路规划完成之后，当达到了现有连接的容量极限，该联机管理处理在低级路径(low-order-path)管理层产生一个预备请求(provisioningrequest)。当低级路径管理层的容量用尽时，一个预备请求被引导向高级路径层路径(high-order-path)建立处理，在此它可以是自动地执行或者经过操作人员执行。这样的预备请求被限制为该子网络和个别的网路工作人员。另外，这类自适应只可考虑在几天的期间内的瓶颈。频繁的较短的瓶颈只可通过永久地获得可用的附加的传输容量，然后在长时间内保持未使用，才能避免。

因此本发明的目的是提供在一个同步数字通信网建立逻辑连接的一个网路控制器和一种方法，它允许更好的应用现有的传输容量。

这个目的通过权利要求1相对于该网路控制器的特性和通过权利要求9相对于该方法的特性获得的。本发明的更有利的特性在从属的权利要求中定义。

本发明特别地适合于租用线路的建立。除了改进现有的传输容量应用之外，本发明具有传输网路可以更灵活地适合于要求的优点，并且通信网络变得更加用户友好和更好的适合用户需要。

权利要求7描述本发明的一个优选实施例，它使用户能规定要求的连接参数，比如优先级，带宽，提供各自的连接的时间，保证请求的连接要求的持续时间，以及/或者该请求连接的要求的保护和质量特性。通过允许在任何给定的时间和有限的期间自动建立具有预定特性的租用线路，这对该同步数字通信网或者子网络的操作者打开了新的商业时机。

现在参见附图说明本发明的一个实施例，其中：

图1是按照本发明具有一个网路控制器的一个同步数字通信网的管理结构的概要的方框图；和

图2按照本发明的方法的流程图。

本发明的基本思想是提供能够接收个别的连接请求的一个网路控制器，通过该通信网络选择这样的连接请求的一个路径，和在选择的路径之上开始建立该连接。

图1以方框图的形式表示同步数字通信网的管理的分级结构。通信网络包括不同的网络组成部分，比如交叉连接系统DXC和加入/取出多路复用器ADM，它们通过物理连接比如光纤或者同轴电缆互连，以形成一个网络。

对于子网络的相似的网络组成部分的每个组，提供各自的网络组成部分管理单元SH。这个管理单元负责控制和监视网络单元特定功能，比如逻辑连接的交换，和对于网络单元具体的消息和告警。子网络的该网络组成部分管理单元连接到一个区域管理单元，所谓的区域管理器RM。后者控制该子网络中逻辑连接的建立，网路规划和网路优化。该子网络中的区域管理器连接到一个超常管理单元，所谓的国家管理器CM。这个超常管理单元CM控制例如一个国家或者一个操作者的通信网络。

根据本发明，提供用于建立逻辑连接的一个网路控制器NSE。该网路控制器NSE连接到该国家管理器CM。它包括例如以因特网接口INET的形式的接入装置，经过该接入装置用户KD可以发送一个连接请求给该网路控制器。该连接请求包含在该通信网络内部建立一个逻辑连接例如从Stuttgart到伦敦的租用线路的指令。然后该网路控制器通过一个选择装置，例如具有相关的程序存储器的处理器，选择适合于该逻辑连接的路径，该相关的程序存储器包含处理选定算法的选择程序。

该路径可以以多种方法选择。一个可能性是提供具有一个存储器的该网路控制器，该存储器包含有关该通信网络结构的数据。从这些数据，该潜在的路径即在该通信网络中存在的路径可以被确定。经过到国家管理器CM的连接，后者可以被查询每个潜在路径的当前使用，然后在此基础上选择最佳路径。对于每个潜在的路径考虑当前占用率和例如该路径的长度确定一个费用参数也是可能的。然后进行该选择以使得最低费用的连接被选择。有利地，有关该通信网络结构的数据以一个路由选择表的形式储存在该存储器中。

选择该路径的另外的可能性是以参数的形式，例如以该连接的始发的和终点的形式发送该连接请求到该国家管理器，然后确定潜在的路径和传送这些到该网路控制器。从这些潜在的路径，例如也在费用参数的基础上选择该最佳路径。

该网路控制器NSE具有用于在该选择的路径上开始该逻辑连接的建立的装置。这些包括可连接到该国家管理器的一个接口设备，比如一个Q接口，正如在SDH(ITU-TG.773,1993年3月)用于管理目的规定的。经过这个接口，指令被发送给该国家管理器以便在该选择路径上建立该逻辑连接。有利地，该网路控制器NSE另外包括到其它操作者或者国家的国家管理器的接口。这允许包含不同的操作者的交界(transborder)连接设置，如关于该结构的信息和相邻的通信网络的应用可以经过该附加的接口接入。

根据本发明的有利的改进，该接入装置用于从一个用户接收除了该连接请求以外的鉴别信息，使得能够明确地建立和证实用户的身份。为此，在该网路控制器中提供用于检验该鉴别信息的装置。这保证仅仅经特许的用户可以引导连接请求给该网路控制器。另外，自动收取用于该连接的费用到该用户的费用帐是可能的。鉴别可以通过使用用户的芯片卡，例如在该卡上存储鉴别信息和一个密钥，来完成。

图2表示根据本发明的方法的流程图。实现下列步骤：

步骤S1：从一个用户最好在因特网热线上接收用于逻辑连接的请求。

步骤S2：确定在该通信网络中的所有潜在的路径，这些路径适合于建立逻辑连接和具有可用的容量。选择该潜在的路径之一用于建立连接。这最好是根据该路径的长度，中级的网络组成部分的总数，和个别的路径段的占用率，通过确定每个潜在的路径的费用参数进行，并且选择最低的费用路径。

步骤S3：在选择的路径上开始建立该逻辑连接。为这目的，具有建立该逻辑连接的指令的路径参数被发送到该国家管理器。然后通过使用所谓的管理目标的该管理单元执行该连接设置本身，如在1994年第4季度的期刊Elektrisches Nachrichtenwesen Alcatel第329到338页M.P Bosse等人的文章＂Management von SDH-Netzelementsn：eine Anwendung derInformationsmodellierung＂中描述的。

在步骤S1和步骤S2之间，在另一个步骤S1A可以有利地进行用户的鉴别。为了完成该鉴别，用户发送加密的鉴别信息给该网路控制器，它然后检查该鉴别信息以便建立和证实该用户的身份和鉴权。鉴别例如还可以使用用户的芯片卡完成，例如该鉴别信息和密钥存储在该芯片卡中。

本发明特别有利的改进使它能够规定用户要求的连接参数，比如优先级，带宽，提供该请求连接的时间，保证请求连接的要求的持续时间，以及/或者该请求连接的要求的保护和质量特性。这些连接参数在选择适当的路径中由该网路控制器考虑。当找到一个适当的路径时，该网路控制器发送回确认信号给用户，该确认信号包含建立该连接的实际的连接参数。

该网路控制器包括一个存储器，其中存储不同用户的连接请求直到各自的连接请求执行为止。在搜索路径中这是有利的，也考虑尚未注意的其它连接要求，比如在重叠时间期间用于连接的请求。在下面列出的是可以由用户规定的一些连接参数：

高优先级：

立即的连接建立或者在X秒或分钟内连接建立，

从确认的时间开始的X小时期间的连接建立。

平均优先级：

在一天内，包括主要的营业时间(9a.m.-17p.m)的连接建立，

在主要的营业时间外的预定的期间的连接建立。该期间预先已知为12小时。

低优先级：

在主要的营业时间外(在晚上)的某一时间的连接建立。

该网路控制器包括输出装置，比如到用户的因特网接口，经过该因特网接口具有实际的连接参数的确认信号发送给用户。则这个确认信号例如给用户指示连接建立的实际时间。有利地，该费用参数是在该实际的连接参数的基础上计算的。这个费用参数除用于路径的选择之外，还可以用于收费目的。这使得该网路控制器也能够提供计费业务。新的商业机会为同步数字通信网或者子网络的操作者打开了，如可以在有限的期间的任何给定时间自动地建立具有预定带宽和保护特性的租用线路。另外，增加了网络灵活性，因为用户现在可以及时请求有限的连接，这对于常规的租用线路是不可能的。