專利名稱：在通信負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的自動(dòng)跟蹤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于跟蹤一個(gè)以鏈路構(gòu)成的、具有限制通信負(fù)荷的訪問控制的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法和設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域當(dāng)前最重要的發(fā)展方向之一是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或者分組網(wǎng)絡(luò)為傳輸所謂的實(shí)時(shí)通信亦即語音、音頻信息和視頻信號(hào)的進(jìn)一步發(fā)展。實(shí)時(shí)通信的保證以保持所謂的業(yè)務(wù)質(zhì)量特征為前提。為保持業(yè)務(wù)質(zhì)量所傳輸?shù)耐ㄐ挪辉试S超出延遲或等待時(shí)間、丟棄分組和跳動(dòng)(亦即在傳輸時(shí)間內(nèi)單個(gè)分組的波動(dòng))的閾值。保持業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)的一個(gè)重要的措施是對(duì)于其上要進(jìn)行的實(shí)時(shí)通信傳輸?shù)姆纸M網(wǎng)絡(luò)的通信量限制。這種通信量限制通常用所謂的訪問控制進(jìn)行，也就是說，必須要通知要新傳輸?shù)耐ㄐ帕?，并且僅當(dāng)該通信量不引起超越最大允許的通信量的界限時(shí)才被允許。
在為限制通信量的訪問控制設(shè)置邊界時(shí)要考慮下面幾點(diǎn)邊界的設(shè)置一方面要保證希望的傳輸質(zhì)量，另一方面要優(yōu)化通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐ㄐ帕浚簿褪钦f應(yīng)該盡可能降低不允許通信的概率。因此人們?cè)谠O(shè)置邊界時(shí)通常面向所謂的通信量矩陣，亦即在網(wǎng)絡(luò)的(邊緣)節(jié)點(diǎn)之間要傳輸?shù)耐ㄐ帕?。作為為適當(dāng)設(shè)置邊界的尺度，人們經(jīng)常使用所謂的封鎖概率，亦即不允許在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間要傳輸?shù)耐ㄐ帕鞯母怕实某叨?，或者拒絕一個(gè)這樣通信流的頻率。公正地設(shè)置邊界的一種可能性在于按照以下方式設(shè)置邊界使得針對(duì)任意方向經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐ㄐ帕鞯姆怄i概率相等。一種經(jīng)濟(jì)的設(shè)置方案最好是設(shè)置通信量大的通信方向，以便提高通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目偼ㄐ帕俊?br> 經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)有待傳輸?shù)耐ㄐ帕吭鲆姘l(fā)生改變，從而通信量矩陣發(fā)生改變而導(dǎo)致封鎖概率的改變。封鎖概率的這一改變能夠?qū)е峦ㄟ^網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐ㄐ帕勘人軅鬏數(shù)耐ㄐ帕扛?。因此為訪問控制的邊界的設(shè)置由操作者根據(jù)需要以手工方式適應(yīng)變化了的通信情況。
本發(fā)明的技術(shù)問題在于以有效的方式優(yōu)化在具有訪問控制的網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)耐ㄐ帕俊?br> 該技術(shù)問題通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法和根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備得以解決。
本發(fā)明建議定期確定網(wǎng)絡(luò)的通信量矩陣，并根據(jù)當(dāng)前的亦即最后確定的通信量矩陣確定至少一個(gè)封鎖概率。然后檢驗(yàn)所確定的封鎖概率是否滿足為正常的或者計(jì)劃的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的判斷準(zhǔn)則，例如在一個(gè)閾值之下。在不滿足該判斷準(zhǔn)則的情況下，根據(jù)當(dāng)前的通信量矩陣為在訪問控制的范圍內(nèi)使用的邊界重新確定新的值。最好按照降低封鎖概率來實(shí)施所述的重新確定。在確定該值后，檢驗(yàn)在把該值重新設(shè)置為邊界的情況下是否判斷準(zhǔn)則得到滿足。如果判斷準(zhǔn)則得到滿足，則把該值設(shè)置為邊界，以降低封鎖概率。
根據(jù)本申請(qǐng)主題的一種擴(kuò)展方案，在判斷準(zhǔn)則沒有得到滿足的情況下，可以根據(jù)當(dāng)前的通信量矩陣為網(wǎng)絡(luò)的鏈路權(quán)重或者鏈路矩陣確定新的值，以便優(yōu)化通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信量的傳輸。然后可以基于該鏈路權(quán)重的新值來確定訪問控制的范圍內(nèi)所用邊界的新的值。接著檢驗(yàn)該邊界的新的值是否滿足判斷準(zhǔn)則，并在滿足判斷準(zhǔn)則的情況下，采納該邊界值用于訪問控制。根據(jù)該擴(kuò)展方案的這一方法，當(dāng)邊界的首次新設(shè)置沒有滿足判斷準(zhǔn)則時(shí)，可以不用改變鏈路權(quán)重而加入對(duì)訪問控制的邊界的新設(shè)置。
最好，計(jì)算所有對(duì)于經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸通信量而言是至關(guān)重要的封鎖概率，并檢驗(yàn)所有這些封鎖概率是否遵守判斷準(zhǔn)則。然后可以按照降低所有不滿足各判斷準(zhǔn)則的封鎖概率來重新設(shè)置邊界。
在通過為邊界確定新的值而采用的降低一個(gè)或者多個(gè)封鎖概率的情況下，可以包括附加條件，例如不同封鎖概率彼此的相對(duì)大小。
本發(fā)明也可以在使用不同的通信類別的情況下，使用通信類別特定的，亦即例如根據(jù)通信類別區(qū)分的判斷準(zhǔn)則。在使用判斷準(zhǔn)則時(shí)除封鎖概率外還可以彼此關(guān)聯(lián)其他的參數(shù)，例如分組丟失率和公共載荷。
本發(fā)明允許根據(jù)優(yōu)化通信限制自動(dòng)地計(jì)算或者配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。由此操作者不需要使用任何需要在不同格式之間變換網(wǎng)絡(luò)參數(shù)或者手工操作參數(shù)的外部優(yōu)化程序。從而導(dǎo)致減小開銷。
一個(gè)另外的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)于涉及通信量的波動(dòng)或者變化的反應(yīng)迅速而系統(tǒng)地進(jìn)行。本發(fā)明的參數(shù)的自動(dòng)跟蹤減輕了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的負(fù)擔(dān)，他不必在網(wǎng)絡(luò)控制中心中為通信量變化操心。
本發(fā)明能夠有利地進(jìn)一步擴(kuò)展在于通過自動(dòng)檢測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?例如鏈路故障)的變化并為跟蹤網(wǎng)絡(luò)參數(shù)通知所述的變化。該新的拓?fù)淇梢宰鳛闉樵谠L問控制時(shí)所用的邊界確定新值的基礎(chǔ)。通過重新確定邊界，該網(wǎng)絡(luò)對(duì)拓?fù)渥兓鸬耐ㄐ帕恐匦虏贾米鞒龇磻?yīng)而不必采取額外的適應(yīng)措施。該重新確定可以即時(shí)地或者以一定延時(shí)方式進(jìn)行。通過一個(gè)延遲的反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)不考慮無需對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行跟蹤控制的短時(shí)拓?fù)渥兓＿@樣的一種拓?fù)渥兓缡且粭l鏈路的短時(shí)故障。
本發(fā)明例如可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)中心網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器上。另外的可能性在于本發(fā)明位于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)或者一個(gè)業(yè)務(wù)控制設(shè)備內(nèi)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不同，把在本發(fā)明的方法中出現(xiàn)的不同的步驟或者功能設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)中的不同網(wǎng)絡(luò)元件上也是有意義的。例如可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器的任務(wù)或者為訪問控制設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)元件的任務(wù)。
下面根據(jù)附圖在一個(gè)實(shí)施例的范圍內(nèi)詳細(xì)說明本發(fā)明的主題。附圖中

圖1表示一種本發(fā)明方法的流程圖，圖2表示圖1的流程圖，具有在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儠r(shí)另外提供的輸入，圖3表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器的示意圖，該服務(wù)器具有本發(fā)明所需要的功能。
圖1中表示出本發(fā)明方法的單獨(dú)的、周期執(zhí)行的步驟1計(jì)算通信量矩陣2計(jì)算封鎖概率3檢驗(yàn)封鎖概率是否超出閾值。如果未超出，在經(jīng)過一個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間后重新計(jì)算通信量矩陣。如果超出一個(gè)閾值，則繼續(xù)第四點(diǎn)。
4重新計(jì)算訪問控制的邊界。對(duì)所計(jì)算邊界的適配調(diào)整可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值另外進(jìn)行。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以改寫計(jì)算的或者標(biāo)準(zhǔn)化了的邊界，因?yàn)閷?shí)際傳輸?shù)耐ㄐ帕客ǔ１人▓?bào)用于傳輸?shù)耐ㄐ帕恳?。由此人們可以為過預(yù)訂而導(dǎo)出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值(步驟5)并相應(yīng)對(duì)邊界進(jìn)行適配調(diào)整(步驟6)。
5為過預(yù)訂加入一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值6根據(jù)該過預(yù)訂對(duì)邊界進(jìn)行適配調(diào)整7計(jì)算封鎖概率8檢驗(yàn)所計(jì)算的封鎖概率是否低于閾值。如果未超出閾值，則在經(jīng)過一個(gè)周期持續(xù)時(shí)間后重新進(jìn)行通信量矩陣的計(jì)算。否則進(jìn)行步驟9。
9重新優(yōu)化鏈路矩陣10重新計(jì)算邊界11計(jì)算封鎖概率12檢驗(yàn)新計(jì)算的封鎖概率是否比閾值低。如果不遵守閾值判斷準(zhǔn)則，則通知網(wǎng)絡(luò)管理。如果新的邊界導(dǎo)致改善的封鎖概率，其例如滿足閾值判斷準(zhǔn)則，則在步驟13進(jìn)行路由器的重新配置。
13按照新計(jì)算的鏈路矩陣來配置路由器。
14把新計(jì)算的值確定為訪問控制的邊界。
圖2表示相應(yīng)于圖1方法的擴(kuò)展方案。如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖?，例如在鏈路發(fā)生故障時(shí)，則可以在圖1中說明的概念中加以考慮并且用于新邊界的第一次計(jì)算(15拓?fù)浯_定)。
圖3表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器的結(jié)構(gòu)，其具有本發(fā)明方法的功能。該網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器包含三個(gè)不同類型的輸入，確切地說是網(wǎng)絡(luò)的路由器或者所謂的路由器控制代理(RCA)1的輸入，其向用于拓?fù)浞治龅哪K2和為控制鏈路負(fù)載3的模塊提供信息。另外的輸入來自網(wǎng)絡(luò)控制層(Netzwerk-Kontrollinstanzen)4，它向一個(gè)用于監(jiān)視預(yù)算使用的模塊5通知訪問控制邊界的當(dāng)前負(fù)荷和其他信息。最后存在的可能性是通過用戶接口7輸入計(jì)劃的通信量矩陣、業(yè)務(wù)、評(píng)估判斷準(zhǔn)則和相似信息。網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器的一個(gè)中心的構(gòu)件是用于判斷網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)和用于策略決定的模塊8。該模塊(可能以預(yù)處理的或者準(zhǔn)備好的形式例如借助一個(gè)處理模塊6)饋入網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器的全部輸入。該模塊包括一個(gè)用于要遇到的決策的構(gòu)件9和一個(gè)用于判斷不同場景的構(gòu)件10。借助該中心模塊8于是產(chǎn)生下面的信息或者結(jié)果一個(gè)優(yōu)化的鏈路矩陣11、新計(jì)算的訪問控制器的邊界12、可能通過經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行了適配調(diào)整13、和帶有說明的策略的準(zhǔn)備14。網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器具有下面的輸出模塊一個(gè)路由器的配置器15、一個(gè)訪問控制的邊界的配置器16和一個(gè)向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商或者網(wǎng)絡(luò)管理傳送信息的用戶接口17。
可以使用該網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器實(shí)現(xiàn)在圖1和圖2中表示的方法。最為替代方案也可以在其他的設(shè)備元件內(nèi)，可能以分布的形式，實(shí)現(xiàn)該方法。
權(quán)利要求
1.跟蹤以鏈路構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法，所述通信網(wǎng)路具有為了限制通信負(fù)荷的訪問控制，其中，-定期地確定所述通信網(wǎng)絡(luò)的通信量矩陣，- 從當(dāng)前的通信量矩陣為一個(gè)受訪問控制的通信量確定一個(gè)封鎖概率，-檢驗(yàn)所確定的封鎖概率是否滿足針對(duì)一個(gè)計(jì)劃的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的判斷準(zhǔn)則，-在不滿足該判斷準(zhǔn)則的情況下，根據(jù)當(dāng)前的通信量矩陣為在訪問控制的范圍內(nèi)使用的邊界確定新的值，-在為該邊界確定該新值后，檢驗(yàn)在重新把邊界設(shè)置為該值的情況下所述判斷準(zhǔn)則是否得到滿足，-如果判斷準(zhǔn)則得到滿足，則把邊界設(shè)置為該值，由此降低封鎖概率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，-如果在為邊界確定新值后判斷準(zhǔn)則沒有得到滿足，則根據(jù)當(dāng)前的通信量矩陣為網(wǎng)絡(luò)的鏈路權(quán)重確定新的值，以優(yōu)化通過網(wǎng)絡(luò)的通信量的傳輸，-基于鏈路權(quán)重的該新值，為在訪問控制的范圍內(nèi)使用的邊界確定新的值，-在為邊界確定新值后檢驗(yàn)在把邊界確定為該值后是否判斷準(zhǔn)則得到滿足，和-如果判斷準(zhǔn)則得到滿足，則在網(wǎng)絡(luò)中配置鏈路權(quán)重并把所述邊界確定為該值。(注，也可以計(jì)算相同的權(quán)重)
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，-如果判斷準(zhǔn)則沒有得到滿足，則向網(wǎng)絡(luò)管理告警。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，通過遵守一個(gè)閾值而給出所述的判斷準(zhǔn)則。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在為邊界確定新值時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖儭?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，-通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖儊碛|發(fā)跟蹤網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法的執(zhí)行。
7.設(shè)備，所述設(shè)備具有實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述方法的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備由中央控制服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)控制設(shè)備、路由器或者訪問控制設(shè)備給出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8之一的設(shè)備，其特征在于，-該設(shè)備被設(shè)計(jì)成以分布的方式執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到6之一的方法，-該設(shè)備具有用于執(zhí)行所述方法一部分步驟的裝置，和-該設(shè)備具有裝置，該裝置用于與至少另一個(gè)以分布的方式執(zhí)行所述方法的設(shè)備進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于跟蹤一個(gè)以鏈路構(gòu)成的、具有為限制通信負(fù)荷的訪問控制的通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，定期地確定網(wǎng)絡(luò)的通信量矩陣，并根據(jù)該通信量矩陣為通信確定封鎖概率。當(dāng)封鎖概率超出一個(gè)判斷準(zhǔn)則，通常是一個(gè)最大的封鎖概率時(shí)，通過為訪問控制自動(dòng)地重新確定邊界進(jìn)行相反控制。這可以先于為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中的通信量分布的鏈路權(quán)重的重新確定進(jìn)行。本發(fā)明允許為要傳輸?shù)耐ㄐ帕鞲鶕?jù)優(yōu)化許可概率自動(dòng)連續(xù)地適配調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。
文檔編號(hào)H04L12/54GK101065933SQ200580031896
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者U·沃特, C·格魯伯, J·查津斯基, M·溫特 申請(qǐng)人:西門子公司