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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Architektur zur
Unterstützung
von Diensten in einem Telekommunikations-Netzwerk.
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Gebiet der Erfindung
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Traditionell
wurden zwei Arten von herkömmlichen
Telekommunikations-Netzwerken
entwickelt. Die erste Art ist verbindungsorientiert und wird für den Transport
von Schmalband-Sprachverkehr verwendet, der typischerweise in TDM-Rahmen übertragen
wird. Derartige Netzwerke umfassen beispielsweise synchrone oder
plesiochrone Netzwerke. Die zweite Art von herkömmlichem Netzwerk ist von seiner
Art her verbindungslos und wird für den Transport von Breitband-Paket-
oder Zellen-basiertem Datenverkehr verwendet. Ein derartiger Paket-Verkehr schließt beispielsweise
Internetprotokoll-(IP-)Verkehr ein. Es besteht derzeit ein Bestreben
in Richtung auf vereinheitlichte Netzwerke, die einen Ende-zu-Ende-Transport
sowohl für
Sprach- als auch Datendienste bereitstellen, und zu diesem Zweck
würde die Verwendung
des asynchronen Transportes eingeführt.
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Die
asynchrone Übertragungsbetriebsart (ATM)
war die Technologie, die von der ITU-T als eine Breitband-Netzwerktechnologie
spezifiziert wurde, die für
alle Anwendungen geeignet ist. Für
den Internetprotokoll-Verkehr hat sich jedoch ATM als ineffektiv
bei der Unterstützung
von routengeführten Schicht-3-Anwendungen
erwiesen, wie z.B. routengeführte
virtuelle private Netzwerke. Dies hat dazu geführt, dass die IETF die Multiprotokoll-Etikettvermittlung
(MPLS) als eine Technologie spezifiziert hat, die die wünschenswerten
Charakteristiken von ATM erbt, jedoch besser an das Internetprotokoll
angepasst ist. Insbesondere ergibt MPLS eine Rahmen-Vereinigungsfunktion,
bei der Datenrahmen, die von mehrfachen Quellen empfangen werden,
aufgefangen und mit einem gemeinsamen Etikett abgesandt werden.
Dies ist der Schlüssel
zur Unterstützung
der routengeführten
Dienste der Internetprotokoll-Schicht 3. Diensteanbieter würden in
idealer Weise eine einzige Netzwerk-Technologie zur Unterstützung aller
der Dienste bevorzugen, die sie bereitstellen, weil dies die niedrigstmöglichen
Betriebskosten ergeben würde.
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Obwohl
sich eindeutige Vorteile bei der Verwendung von MPLS zum Ersatz
von ATM als Breitband-Technologie für alle Anwendungen ergeben würden, hat
ihre derzeitige Inflexibilität
bei der Abwicklung bestimmter Dienste, insbesondere für PSTN/ISDN-,
Mietleitungs-, Frame Relay- und ATM-Dienste ihre allgemeine Übernahme
durch Netzwerk-Betreiber beschränkt.
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Die
EP 0 637 153-A beschreibt
ein Verfahren zum Aufbau einer vermittelten virtuellen Verbindung (SVC)
zwischen einem Ursprungs-Endpunkt und einem Ziel-Endpunkt in einem Netzwerk, das ein
Multiprotokoll-Etikettvermittlungs-(MPLS-)Netzwerk beinhaltet, wobei
das Verfahren Folgendes umfasst: Definieren einer Vielzahl von Pfaden
erster Ebene über das
MPLS-Netzwerk; Definieren eines Pfades zweiter Ebene, der eine verkettete
Serie der Pfade der ersten Ebene umfasst; Anbringen eines Etiketts
an einem Kommunikationspaket, das den Pfad zweiter Ebene an einem
Eingang an das MPLS-Netzwerk anzeigt; Transportieren des etikettierten
Paketes über den
Pfad der zweiten Ebene; Entfernen des Etiketts von dem Paket an
einem Ausgang des MPLS-Netzwerkes; und Zustellen des Paketes an
den Ziel-Endpunkt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Ziel der Erfindung besteht in der weitestgehenden Verringerung oder
Beseitigung des vorstehenden Nachteils.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten
Anordnung und eines verbesserten Verfahrens zur Bereitstellung des MPLS-Transports in einem
Telekommunikations-Netzwerk.
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Entsprechend
ist das Verfahren gemäß der Erfindung
gegenüber
der
EP 0 637 153-A dadurch gekennzeichnet,
dass es die Schritte der Übertragung
einer IP-Adresse des Vorsprungs-Endpunktes und einer Sitzungs-Identifikation über das
Netzwerk hinweg an Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen,
die dem Ziel-Endpunkt
zugeordnet sind, und, als Antwort hierauf, des Übertragens einer IP- Adresse des Ziel-Endpunktes
zusammen mit der Sitzungs-Identifikation an Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen
umfasst, die dem Ursprungs-Endpunkt zugeordnet sind, wodurch die
Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen den Pfad zweiter Ebene
auf der Grundlage der IP-Adressen der Ursprungs- und Ziel-Endpunkte definieren.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Telekommunikations-Netzwerk geschaffen,
das ein Multiprotokoll-Etikettvermittlungs-(MPLS-)Netzwerk zur Bereitstellung
einer vermittelten virtuellen Verbindung (SVC) zwischen einem Ursprungs-Endpunkt
und einem Ziel-Endpunkt beinhaltet, wobei das Telekommunikations-Netzwerk Folgendes
einschließt:
Einrichtungen zum Definieren einer Anzahl von Pfaden erster Ebene über das MPLS-Netzwerk
hinweg; Einrichtungen zum Definieren eines Pfades zweiter Ebene,
der eine verkettete Serie der Pfade der ersten Ebene umfasst; Einrichtungen
zum Anbringen eines Etiketts an ein Kommunikationspaket, das den
Pfad zweiter Ebene anzeigt, an einem Eingang an das MPLS-Netzwerk;
Einrichtungen zum Transport des etikettierten Paketes über den
Pfad zweiter Ebene; Einrichtungen zum Entfernen des Etiketts von
dem Paket an einem Ausgang des MPLS-Netzwerkes; und Einrichtungen
zur Zustellung des Paketes an den Ziel-Endpunkt, wobei das Netzwerk
dadurch gekennzeichnet ist, dass es erste Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen einschließt, die
dem Ursprungs-Endpunkt zugeordnet sind, um eine IP-Adresse des Ursprungs-Endpunktes
und eine Sitzungs-Identifikation
an zweite Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen zu übertragen,
die dem Ziel-Endpunkt zugeordnet sind, wobei die zweiten Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen
so angeordnet sind, dass sie auf den Empfang der Sitzungs-Identifikation
durch Übertragen
einer IP-Adresse des Ziel-Endpunktes
zusammen mit zumindest der Sitzungs-Identifikation an die erste
Anruf-Verarbeitungseinrichtung
ansprechen, wodurch die Anruf-Verbindungs-Verarbeitungseinrichtungen so angeordnet
sind, dass sie den Pfad zweiter Ebene auf der Grundlage der IP-Adressen der
Ursprungs- und Ziel-Endpunkte definieren.
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Die
Erfindung ergibt eine Anordnung und ein Verfahren, das eine Erweiterung
von MPLS ermöglicht,
um es Mehrfachdiensten zu ermöglichen,
in transparenter Weise übertragen
zu werden, indem MPLS mit Sitzungs-vermittelten Fähigkeiten
versehen wird, die QoS-Garantien haben; eine MPLS-Transparenz für andere
Formen von Rahmen- oder Zelleninformation bereitgestellt wird; und
vorhandene Dienste an transparente Rahmen oder Zellen über MPLS-vermittelte
Sitzungen angepasst werden.
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Weitere
nützliche
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus einer Betrachtung
der folgenden ausführlichen
Beschreibung anhand der beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
angeben und zeigen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung und ihre beste Betriebsart werden nunmehr unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Netzwerk-Architektur
zur Unterstützung
von PSTN/ISDN-Diensten ist;
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2 die
MPLS-Teile des Netzwerkes nach 1 mit weiteren
Einzelheiten zeigt;
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3 ein
Anruf-Ablauf-Diagramm für
einen PSTN/ISDN-Anruf in dem Netzwerk nach 1 ist;
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4 eine
Erläuterung
eines Verfahrens zum Transport von ATM-Zellen über die MPLS-Teile des Netzwerkes
nach 1 ist;
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5 ein
Verbindungs-Ablauf nach 2 ist;
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6 eine
zweite Ausführungsform
einer Netzwerk-Architektur zur Unterstützung von Mietleitungs-Diensten
zeigt;
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7 eine
schematische Darstellung eines Netzwerkes zur Unterstützung von
ATM-Diensten auf dem Netzwerk ist; und
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8 eine
weitere Netzwerk-Architektur zur Unterstützung von ATM-Diensten ist.
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Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen
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Es
wird zunächst
auf 1 Bezug genommen, in der in schematischer Form
ein Beispiel einer Netzwerk-Architektur zur Bereitstellung von Benutzer-Diensten
gezeigt ist, insbesondere von PSTN/ISDN-Diensten. In dem Netzwerk
nach 1 werden Verbindungen zwischen Endpunkten 10a, 10b aufgebaut,
die typischerweise Schmalband-Verbindungen umfassen, die (nicht
gezeigte) Teilnehmer mit Diensten versorgen. Verbindungen werden
zwischen den Endpunkten über
Anruf-Server 2a, 2b unter Verwendung beispielsweise
der ISUP-Signalisierung
zwischen den Endpunkten oder Vermittlungen und den Anruf-Servern aufgebaut.
Die Anruf-Server bauen Verbindungen über Pfade oder Tunnels über ein
MPLS-Netzwerk hinweg über
Medien-Überleiteinrichtungen 4a, 4b auf,
die jeweilige Knoten 5a, 5b in dem MPLS-Netzwerk
mit Diensten versorgen. Aus Gründen
der Klarheit sind lediglich zwei Knoten in dem MPLS-Netzwerk gezeigt,
doch ist es selbstverständlich
zu erkennen, dass ein Pfad durch dieses Netzwerk hindurch im Allgemeinen
mehrere derartiger Knoten durchquert.
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Die
Netzwerk-Architektur für PSTN/ISDN-Dienste,
die in 1 gezeigt ist, gehorcht der entstehenden IETF
Megaco-Architektur, die über
ein MPLS-Kern-Netzwerk
arbeitet. Die Anruf-Server 2a, 2b ergeben eine
Verarbeitung von Signalisierungs-Anforderungen. Die Medien-Überleiteinrichtungen 4a, 4b passen
Telefonie-Endgeräte
in MPLS-Pakete an, und ein Medien-Überleiteinrichtungs-Steuerprotokoll (MGCP)
wird zur Steuerung der Medien-Überleiteinrichtungen
verwendet, um Verbindungen von Medien-Pfaden für den Anruf bereitzustellen.
Die Signalisierung zwischen den Anruf-Servern erfolgt vorteilhafterweise
mit Hilfe des ISDN-Dienste-Benutzerteils des Signalisierungssystems
Nr. 7 (ISUP+). ISUP+ ist eine modifizierte Version des ISUP, das
von der ITU-T spezifiziert ist, um Sitzungs-Identifikations- und IP-Adresseninformation zwischen
den Anruf-Servern zu übertragen.
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Die
interne Konstruktion des MPLS-Netzwerkes 3 nach 1 ist
schematisch in 2 gezeigt und so aufgebaut,
dass verbindungsorientierte Dienste mit QoS-Garantien unterstützt werden. Wie dies in 2 gezeigt
ist, beinhaltet das MPLS-Netzwerk
einen Verwaltungs-Server 35, der eine erste Ebene von MPLS-Tunnels
bereitstellt, die zur Trennung des MPLS-Netzwerkes in Dienste-Teilnetzwerke
verwendet werden. Zulassungs-Verwaltungen 30, 31 und
Verbindungs-Verwaltungen 32, 33, 34 werden zur
Auswahl von Routen für
eine zweite Ebene von MPLS-Tunnels verwendet, die in der ersten
Ebene von Tunnels 17, 18 enthalten sind und zur
Schaffung dynamisch vermittelter Sitzungs-Dienste für Benutzer
verwendet werden.
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Wie
dies in 2 gezeigt ist, ist ein erster Endpunkt 10a mit
einem anderen Endpunkt 10b über das MPLS-Netzwerk verbunden,
das eine Vielzahl von Knoten umfasst, die miteinander über Verbindungsstrecken
verbunden sind. Diese Knoten schließen drei abstrakte Knoten 12, 13, 14 und
viele andere Knoten ein, die aus Gründen der Klarheit nicht einzeln
gezeigt sind, die jedoch durch Wolkenformen 15, 16 zwischen
den abstrakten Knoten dargestellt sind. Diese Wolkenformen 15, 16 sollen
Teile des MPLS-Netzwerkes darstellen.
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Es
sind Verbindungsstrecken 17, 18 vorgesehen, und
diese verbinden die abstrakten Knoten 12, 13, 14 in
Serie. Es sind weiterhin Verbindungsstrecken 19, 20 vorgesehen,
um jeden Endpunkt 10a, 10b mit einem abstrakten
Knoten zu verbinden und somit einen Pfad oder Tunnel zwischen den
Endpunkten zu bilden. Dieser Pfad von dem ersten Endpunkt 10a über die
Verbindungsstrecke 19 zu dem abstrakten Knoten 12,
der in Serie zu den abstrakten Knoten 13 und 14 verbunden
ist und dann über
eine Verbindungsstrecke 20 mit dem zweiten Endpunkt 10b verbunden
ist, ist jedoch lediglich einer von vielen möglichen Pfaden über das
Kommunikations-Netzwerk, die die zwei Endpunkte 10a, 10b verbinden.
Diese anderen Pfade sind nicht explizit in 2 gezeigt,
sollen jedoch durch das Vorhandensein der Wolken 15, 16 dargestellt
sein.
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Daten
oder Mitteilungen, die über
das MPLS-Netzwerk übertragen
werden, können
so betrachtet werden, als ob sie zwei Typen umfassen. Erstens Kundendaten
oder Kunden-Mitteilungen, wie z.B. Video-Signale, Sprach-Signale
oder E-Mail-Mitteilungen,
und zweitens Steuerdaten oder Steuer-Mitteilungen. Diese Steuerdaten
dienen zur Unterstützung
der Verwaltung des Kommunikations-Netzwerkes; beispielsweise können Steuer-Mitteilungen Signale
umfassen, die im Rundsendeverfahren von einem Knoten in dem Kommunikations-Netzwerk ausgesandt
werden, um sein Vorhandensein oder seinen Ausfall anzukündigen.
Das Verfahren der Verwendung der Steuermitteilungen ist durch den
Typ des verwendeten Mitteilungs-Protokolls oder der verwendeten
Mitteilungs-Protokolle definiert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Standard-MPLS-Mitteilungsübermittlungs-Protokoll
in Verbindung mit dem CR-LDP- Mitteilungsübermittlungs-Protokoll
verwendet, um die Verwaltung des Kommunikations-Netzwerkes zu unterstützen, das
die Endpunkte 10a, 10b, die abstrakten Knoten 12, 13, 14 die
Wolken von Knoten 15, 16 und die Verbindungsstrecken
zwischen diesen umfasst. Wie dies beschrieben wurde, ist das CR-LDP
zwar in der Lage, Dienstgüte-Reservierungen über bekannte Pfade
hinweg herzustellen, jedoch nicht in der Lage, diese Pfade selbst
zu bestimmen. Bei der vorliegenden Erfindung werden zusätzliche
Komponenten und Mitteilungsübermittlungs-Protokolle
bereitgestellt, um eine garantierte Dienstgüte für bestimmte Verbindungen für bestimmte
Pfade über
das Netzwerk zu bestimmen und zu reservieren.
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Diese
zusätzlichen
Komponenten, die vorstehend genannt wurden, umfassen einen Verwaltungs-Server 35,
Zulassungs-Verwaltungen 30, 31 und Verbindungs-Verwaltungen 32, 33, 34.
Die zusätzlichen
Mitteilungsübermittlungs-Protokolle schließen das
genormte gemeinsame offene Richtliniendienst-(COPS-)Mitteilungsübermittlungs-Protokoll
und eine modifizierte Version des genormten IETF SIP-(Sitzungsinitialisierungs-Protokoll-)RFC2543-Protokolls
ein, obwohl dies alle Beispiele bevorzugter Mitteilungsübermittlungs-Protokolle
sind; irgendwelche geeigneten Mitteilungsübermittlungs-Protokolle können verwendet
werden. Die modifizierte Version des SIP ist so ausgelegt, dass sie
in Verbindung mit COPS, CR-LDP und MPLS arbeitet, obwohl sie so
ausgelegt sein könnte,
dass sie mit ähnlichen
Mitteilungsübermittlungs-Protokollen arbeitet,
um die gleiche Funktion auszuführen.
Diese modifizierte Version von SIP wird als „SIP++" in der folgenden Beschreibung bezeichnet.
Eine weitere Beschreibung des SIP++-Mitteilungsübermittlungs-Protokolls ist
in der oben erwähnten
anhängigen
Anmeldung enthalten.
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Die
Anordnung ergibt eine vermittelte virtuelle Verbindungs-(SVC-)Zulassungs-Steuerungs-Äquivalenz
mit einer garantierten Dienstgüte
auf einem MPLS- oder ähnlichem
Kommunikations-Netzwerk. Eine SVC ist ein Pfad über ein Kommunikations-Netzwerk
zwischen zwei Endpunkten, der effektiv für eine bestimmte Kommunikations-Sitzung
ausschließlich
bestimmt ist. Diese SVCs können
zur Übertragung
von einer oder mehreren Kommunikationssitzungen verwendet werden.
Ein kurzer „Überblick" über die Art und Weise, wie
dies erzielt wird, wird nunmehr beschrieben.
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Wenn
ein Benutzer eine Verbindung für
eine Kommunikationssitzung anfordert, so wird diese Anforderung
an einen Endpunkt geleitet, mit dem ein Endgerät verbunden ist, auf das der
Benutzer einen Zugriff hat. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um mögliche Pfade
für die
erforderliche Verbindung zusammen mit einem Maß der Bevorzugung für diese möglichen
Pfade zu bestimmen. Das Maß der
Bevorzugung (beispielsweise Rangfolgen) wird auf der Grundlage von
Faktoren, wie z.B. Verkehrspegeln in dem Netzwerk, Länge des
Pfades und verfügbare Kapazitäten, bestimmt.
Ein Pfad wird auf der Grundlage der Messungen der Bevorzugung gewählt. Beispielsweise
kann ein Pfad mit der höchsten
Rangfolge gewählt
und für
die angeforderte Kommunikationssitzung reserviert werden. Dies ergibt
einen reservierten Pfad, der dazu verwendet werden kann, eine garantierte
Dienstgüte
für eine
bestimmte Kommunikationssitzung bereitzustellen. Irgendein geeignetes
Maß der
Bevorzugung, wie z.B. eine Punktewertung, ein Prozent-Wert oder
eine Rangfolge, kann verwendet werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
wird ein Rangfolgen-Mechanismus verwendet, um aus dem Satz von geeigneten
Pfaden die Route auszuwählen,
die eine neue Sitzung verwenden wird, um ein MPLS-Netzwerk zu durchqueren.
Dieser Satz von Pfaden und deren Rangfolge ändert sich mit der Netzwerk-Last.
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Damit
die Rangfolgen eine effektive Maßnahme zur Auswahl aus möglichen
Pfaden bereitstellen können,
wird ein Ankündigungs-Mechanismus vorgesehen,
der es Einheiten in dem Kommunikations-Netzwerk ermöglicht,
Information über
Verkehrspegel, die Topologie des Netzwerkes und andere Faktoren
zu gewinnen. Diese Information kann dann dazu verwendet werden,
um die Entscheidung zu unterstützen,
welcher Pfad gewählt
werden sollte. Der Ankündigungs-Mechanismus
ermöglicht
es dem System, Routen zu wählen,
die am besten für
die aufzubauende Sitzung geeignet sind. Es werden zwei Verfahren
vorgeschlagen: explizite Registrierung oder durch passives Hinzufügen von
Information zu Pfad-Aufbau-Mitteilungen.
Die Rate der Ankündigung
ist eine Funktion der Rate des Sitzungs-Aufbaus.
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Ebenso
wie ein Ankündigungs-Mechanismus
wird zur Verringerung der Kompliziertheit der Auswahl eines Pfades
ein Mechanismus bereitgestellt, durch den ein Überlagerungs-Netzwerk konfiguriert
wird, um einen Satz von eine hohe Kapazität aufweisenden Routen über die
MPLS-Wolken bereitzustellen, die als „Trunk"-Routen oder „Autobahn" wirken. Eine Anordnung wird dann getroffen,
dass Kommunikationssitzungen vorzugsweise unter Verwendung dieser
vorherbestimmten, eine hohe Kapazität aufweisenden Routen aufgebaut
werden. Dies trägt
dazu bei, die Topologie-Information zu verringern, die zum Aufbau
eines Pfades über
ein Kommunikations-Netzwerk hinweg erforderlich ist. Durch Verwenden
eines Bedingungen unterworfenen Satzes von Pfaden zwischen den Routern,
die das MPLS-Netzwerk bilden, wird der Satz von Routen dazu gebracht,
die Gesamt-Topologie-Information zu verringern, die zur Routenführung über das
Netzwerk erforderlich ist.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 2 ist zu erkennen, dass die
Zulassungs-Verwaltungen 30, 31 und
die Verbindungs-Verwaltungen 32, 33, 34 sowie der
Verwaltungs-Server 35 oberhalb des MPLS-Netzwerkes dargestellt
sind. Die Zulassungs-Verwaltungen, Verbindungs-Verwaltungen und
der Verwaltungs-Server können
als eine „Verwaltungsschicht" des Kommunikations-Netzwerkes
betrachtet werden. Diese Schicht ist jedoch nicht physikalisch von
dem Rest des Kommunikations-Netzwerkes unabhängig. Beispielsweise können die SIP++-Protokoll-Steuermitteilungen über die
gleichen physikalischen Verbindungsstrecken ausgesandt werden, wie
die Benutzer-Information während der
Kommunikationssitzungen.
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Jeder
Endpunkt 10a, 10b ist einer Zulassungs-Verwaltung 30, 31 zugeordnet,
und jedem abstrakten Knoten 12, 13, 14 ist
eine Verbindungs-Verwaltung 32, 33, 34 zugeordnet.
Wie dies in 2 gezeigt ist, wird die Kommunikation
zwischen den Endpunkten und ihren zugehörigen Zulassungs-Verwaltungen
und zwischen den abstrakten Knoten und ihren zugeordneten Verbindungs-Verwaltungen
unter Verwendung des COPS-Protokolls ausgeführt. Außerdem erfolgt die Kommunikation
zwischen dem Verwaltungs-Server 35 und den Zulassungs-Verwaltungen 30, 31 oder
den abstrakten Knoten 12, 13, 14 unter
Verwendung des COPS-Protokolls. Die Art und Weise, wie dies unter
Verwendung des COPS-Protokolls
erzielt wird, wird ausführlicher
nachfolgend beschrieben. Die Kommunikation zwischen den Zulassungs-Verwaltungen
und den Verbindungs-Verwaltungen
erfolgt jedoch unter Verwendung des SIP++.
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Die
Charakteristiken einiger der Komponenten des Kommunikations-Netzwerkes
werden nunmehr beschrieben:
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Abstrakte Knoten
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Die
abstrakten Knoten 30, 31 sind ein Konzept, das
durch das CR-LDP-Protokoll eingeführt wurde und ein oder mehrere
Etikettvermittlungs-Router (LSRs) darstellt, die über Verbindungsstrecken miteinander
verbunden sind. Durch Verwenden einer Beschreibung, die äquivalent
zu einer Subnetz-Maske ist, kann auf eine ganze Gruppe von LSRs
Bezug genommen werden. Eine Subnetz- oder Teilnetz-Maske ist ein
Internetprotokoll-(IP-)Mechanismus, der zur Definition einer Gruppe
von IP-Knoten dadurch
verwendet wird, dass lediglich die ersten n Bits ihrer 32-Bit-IP-Adressen verwendet
werden, worin n kleiner als 32 ist. Hierbei wird IPV4 angenommen,
obwohl das Verfahren selbstverständlich
in gleicher Weise auf andere IP-Versionen anwendbar ist. Auf den
abstrakten Knoten läuft
das CR-LDP-Protokoll,
und sie haben keine Kenntnis von dem SIP++-Protokoll, das zwischen
den Zulassungs-Verwaltungen und den Verbindungs-Verwaltungen abläuft. Jeder
abstrakte Knoten kann direkt durch den Verwaltungs-Server konfiguriert
werden, der Anweisungen an einen abstrakten Knoten liefern kann,
einen Pfad zu einem anderen bestimmten abstrakten Knoten aufzubauen.
In dem Fall, in dem ein CR-LDP-Netzwerk
verwendet wird, wird dieser Pfad als ein Etikett-vermittelter Pfad
(LSP) bezeichnet. Das SIP++ oder irgendein anderes Mitteilungsübermittlungs-Protokoll, das verwendet
wird, ergibt eine Möglichkeit
zur Feststellung, durch welche der Etikettvermittlungs-Router in
einem abstrakten Knoten ein Pfad hindurchgeführt werden sollte.
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Unter
Verwendung abstrakter Knoten bei der Auswahl von Pfad-Kandidaten
für eine
neue Sitzung ist es möglich,
dass ein Satz von unterschiedlichen Routen angeboten wird. Dies
ergibt den Vorteil, dass unterschiedliche Routen über das
Netzwerk verwendet werden können,
und dies ist insbesondere dann hilfreich, wenn es erforderlich ist,
die Last über
das Netzwerk „aufzuspreizen", und wenn Probleme
in örtlichen
Gebieten des Netzwerkes auftreten.
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Endpunkte
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Ein
Endpunkt 10a, 10b ist irgendein Knoten in dem
Kommunikations-Netzwerk, über
den ein Benutzer eine Kommunikationssitzung auf dem Kommunikations-Netzwerk anfordern
kann. Beispielsweise kann in dem Fall, dass ein MPLS-Kommunikations-Netzwerk
verwendet wird, ein Endpunkt irgendein MPLS-Gerät sein; entweder ein MPLS-fähiges Endgerät oder ein
Router am Rand des Netzwerkes. Neue Kommunikationssitzungen, die
von einem Endpunkt angefordert werden, werden an eine Zulassungs-Verwaltung
gesandt, die dem Endpunkt zugeordnet ist. Die Zulassungs-Verwaltung
verwendet dann das SIP++-Protokoll, und ein Pfad für die angeforderte
Sitzung wird bestimmt und reserviert, um die erforderliche Dienstgüte zu garantieren.
Sobald die Zulassungs-Verwaltung diese Aufgabe abgeschlossen hat,
wird die Benutzer-Anforderung validiert, und die Validierung wird
an den Endpunkt unter Verwendung des COPS-Protokolls übermittelt.
Zusammen mit der Validierung werden Einzelheiten des gewählten reservierten
Pfades an den Endpunkt zusammen mit einer Identifikation des reservierten
Pfades geliefert. Wenn die Anforderung für eine neue Sitzung gewährt wird,
läuft auf
dem Endpunkt das CR-LDP-Protokoll unter Verwendung exakt der gleichen
Parameter ab, die in der COPS-Anforderung für eine Kommunikationssitzung
zusammen mit den Einzelheiten des gewählten reservierten Pfades verwendet
wurden. Das CR-LDP-Protokoll baut dann einen Pfad für die Kommunikationssitzung
gemäß dem Standard-CR-LDP-Verfahren
auf, das weiter unten beschrieben wird. Jeder Endpunkt hat damit
effektiv keine Kenntnis von dem SIP++-Protokoll, das zwischen den
Zulassungs-Verwaltungen und den Verbindungs-Verwaltungen abläuft.
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Zulassungs-Verwaltungen
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Jede
Zulassungs-Verwaltung 30, 31 ist für das Unterhalten
von Netzwerk-Topologie-Information und
deren Verwendung zur Aufwahl einer Route über das Netzwerk hinweg verantwortlich.
Wenn eine Zulassungs-Verwaltung eine Anforderung für eine Kommunikationssitzung
von einem Endpunkt 10a, 10b empfängt, so
gibt sie eine Vielzahl von Pfad-Anforderungen ab, die bei einem
bevorzugten Beispiel des SIP++-Protokolls als INVITE- oder Einladungs-Mitteilungen bezeichnet
werden. Diese Pfadanforderungen sind SteuerMitteilungen, deren Funktion
in der Anforderung und Feststellung möglicher Pfade zwischen den
erforderlichen Endpunkten besteht. Um diese Pfadanforderungen effektiv
abzugeben, muss die Zulassungs-Verwaltung eine genaue togologische
Information über
zumindest einen Teil des Kommunikations-Netzwerkes unterhalten.
Routen-Ankündigungen
werden von Einheiten in dem Kommunikations-Netzwerk in einem Rundsendeverfahren ausgesandt,
und eine Zulassungs-Verwaltung verarbeitet alle die von ihr empfangenen
Routen-Ankündigungen.
Dies ermöglicht
es der Zulassungs-Verwaltung, eine Karte aller erreichbaren Knoten
auf dem MPLS-Netzwerk und deren Verfügbarkeit über die Zeit aufzubauen. Eine
Zulassungs-Verwaltung überwacht
weiterhin die Bandbreite von Verbindungen von abstrakten Rand-Knoten
für die
Endpunkte EP, denen sie zugeordnet ist (ein abstrakter Rand-Knoten
ist ein abstrakter Knoten, der in Richtung auf einen Rand eines
Kommunikations-Netzwerkes angeordnet ist). Auf diese Weise ergibt
die Zulassungs-Verwaltung effektiv eine Zulassungs-Steuerung für das Kommunikations-Netzwerk.
Eine Kommunikation zwischen einer Zulassungs-Verwaltung und ihrem
zugehörigen
Endpunkt erfolgt über
eine Schnittstelle, wie z.B. eine COPS-Schnittstelle. Eine Schnittstelle
für den
Verwaltungs-Server 35 ist ebenfalls vorgesehen, die eine
COPS-Schnittstelle sein kann. Dies ermöglicht es Endpunkten, neue
Tunnels oder Pfade (beispielsweise neue Trunk-Routen) in dem Kommunikations-Netzwerk,
wie z.B. einem NPLS-Netzwerk
anzufordern. Eine Zulassungs-Verwaltung ist außerdem so angeordnet, dass
sie auf INVITE-Mitteilungen anspricht, die von anderen Zulassungs-Verwaltungen abgegeben
werden.
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Verbindungs-Verwaltungen
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Jede
Verbindungs-Verwaltung ist einem abstrakten Knoten zugeordnet, und
wie dies vorstehend beschrieben wurde, kann ein abstrakter Knoten
einen oder mehrere Etikettvermittlungs-Router LSRs umfassen. Es
ist jedoch nicht wesentlich, dass alle Etikettvermittlungs-Router
einer Verbindungs-Verwaltung zugeordnet sind.
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Verbindungen
von diesen Etikettvermittlungs-Routern zu anderen abstrakten Knoten
werden als „Etikett-vermittelte
Pfade" (LSPs) bezeichnet. Jede
Verbindungs-Verwaltung überwacht
die Bandbreite, die auf jedem dieser Etikett-vermittelten Pfade verwendet wird, die
von dem Etikett-vermittelten Router (oder einer Gruppe von Etikett-vermittelten Routern)
ausgehen, der ihr zugeordnet ist (oder sie verwaltet). Sie ist weiterhin
für die
Ankündigung
des Grades der Überlastung
in diesen Etikett-vermittelten Pfaden an andere Verwaltungselemente
(wie z.B. andere Verbindungs-Verwaltungen und Zulassungs-Verwaltungen)
auf einer langsamen, jedoch regelmäßigen Grundlage verantwortlich.
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Eine
Verbindungs-Verwaltung führt
weiterhin eine Aufzeichnung über
den abstrakten Ziel-Knoten für
jeden der Etikett-vermittelten Pfade, die sie überwacht. Diese Information
wird weiterhin von der Verbindungs-Verwaltung angekündigt. Eine
Verbindungs-Verwaltung verwendet weiterhin eine COPS-Schnittstelle
von dem abstrakten Knoten, den sie überwacht, um die Registrierung
neuer Etikett-vermittelter
Pfade oder eine Änderung
der Parameter eines vorhandenen Etikett-vermittelten Pfades zu ermöglichen.
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Verwaltungs-Server
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Ein
Verwaltungs-Server 35 wird zur Bereitstellung von Pfaden
in dem Kommunikations-Netzwerk nach einer Initialisierung verwendet.
Beispielsweise beinhaltet dies den Aufbau der Etikett-vermittelten
Pfade, über
das das SIP++-Protokoll
eine Routenführung
ausführt.
Er wird weiterhin zur Änderung der
Charakteristiken eines vorhandenen Pfades oder zur Einführung eines
neuen Pfades verwendet. Obwohl sie in 2 als einzelne
Einheit dargestellt ist, kann ein Verwaltungs-Server 35 die
Form von mehrfachen Servern annehmen, die ihre örtlichen Gebiete verwalten.
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Ein
Verwaltungs-Server ist in der Lage, direkt mit irgendeinem Etikettvermittlungs-Router in einem „bekannten" abstrakten Knoten
zu kommunizieren. Er verwendet CR-LDP über diese Schnittstelle zur Bereitstellung
von eine hohe Kapazität
aufweisenden Etikett-vermittelten Pfaden zwischen diesen Etikettvermittlungs-Routern über irgendeine
Anzahl von zwischenliegenden Etikettvermittlungs-Routern. Typischerweise erfolgt dies über Etikettvermittlungs-Router
ohne zugehörige
Verbindungs-Verwaltung, obwohl dies nicht notwendigerweise der Fall sein
muss. Ein Verwaltungs-Server hat eine wesentlich ausführlichere
Ansicht der Topologie des zwischenliegenden MPLS-Netzwerkes, als
die mit diesem verbundenen Endpunkte. Durch die Vor-Bereitstellung
von Etikett-vermittelten Pfaden mit hoher Kapazität legt der
Verwaltungs-Server die Anzahl von möglichen Routen zwischen zwei
Endpunkten für eine
vorgeschlagene Kommunikationssitzung mit einer vorgegebenen Kapazität fest.
Hierdurch wird der Grad an Einzelheiten verringert, die erforderlich
sind, um Routenführungs-Entscheidungen
zu treffen.
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Ein
Verwaltungs-Server kann weiterhin im Betrieb des Netzwerkes neue
Pfade hinzufügen
oder die Charakteristiken eines vorhandenen Pfades ändern. Dies
kann entweder von dem Netzwerk-Anbieter oder über einen Anforderungs-Mechanismus
eingeleitet werden.
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Anforderungs-Mechanismus
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Der
Verwaltungs-Server 35 hat eine COPS-Schnittstelle an alle
die Zulassungs-Verwaltungen
am Rand des Netzwerkes. Diese Schnittstelle wird von diesen Zulassungs-Verwaltungen
verwendet, um neue eine hohe Kapazität aufweisende Etikett-vermittelte
Pfade über
das MPLS-Netzwerk anzufordern oder um eine Änderung der Kapazität von vorhandenen
LSP anzufordern.
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Ein
Sitzungs-Initialisierungs-Protokoll (SIP) wird zur Bereitstellung
einer Kommunikation zwischen den Zulassungs-Verwaltungen 22 und
den Verbindungs-Verwaltungen 23 verwendet.
Dies ist eine modifizierte Version des IETF-Protokolls und sie ist
so ausgelegt, dass sie in Verbindung mit COPS, CR-LDP und MPLS arbeitet,
obwohl sie selbstverständlich
so angepasst werden könnte,
dass sie mit ähnlichen
Mitteilungsübermittlungs-Protokollen
arbeitet. Diese modifizierte Version des SIP wird in der folgenden
Beschreibung als SIP++ bezeichnet. Eine Erweiterung des gemeinsamen
offenen IETF-Richtlinien-Dienstes (COPS) ergibt eine Kommunikation zwischen
dem physikalischen MPLS-Netzwerk und dessen Steuerdiensten.
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Anruf-Ablauf für einen
erfolgreichen Anruf
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Ein
Anruf-Durchlauf für
einen erfolgreichen Anruf ist schematisch in 3 gezeigt.
Diese Figur entspricht dem Ausmaß an Einzelheiten, wie es in 1 gezeigt
ist. Eine Anfangs-Adressen-Mitteilung (IAM) wird von einer Ursprungs-Vermittlung
an den ersten Anruf-Server 2a gesandt. Dieser Anruf-Server sendet
dann eine Verbindungs-Mitteilung an seine Medien-Überleiteinrichtung 4a.
An diesem Punkt ist die IP-Adresse A des Ursprungs-Endgerätes bekannt,
doch muss die Ziel-Adresse
noch bestimmt werden. Nach der Erledigung dieses Befehls sendet der
Anruf-Server 2a eine ISUP+-Mitteilung (IAM), die die IP-Adresse
A für den
zweiten Anruf-Server 2b identifiziert und eine Sitzungs-Identifikation
liefert. Der Anruf-Server 2b wählt einen abgehenden Medien-Überleiteinrichtungs-Port
mit der IP-Adresse C, das heißt
der Ziel-Adresse aus und sendet eine entsprechende IAM-Mitteilung
an die Ziel-Vermittlung. Der Anruf-Server 2b sendet eine
Verbindungs-Mitteilung an seine Medien-Überleiteinrichtung 5b,
die die IP-Adressen A und C identifiziert. Der Anruf-Server 2b empfängt nunmehr
eine Adressen-Vollständig-Mitteilung
(ACM) von der Ziel-Vermittlung 1b. Als Antwort auf diese
Mitteilung fügt
er die ISUP+-Information
(Sitzungs-Id und IP-Adresse C) hinzu und leitet die ACM an den Anruf-Server 2a.
Der Anruf-Server 2a ist nunmehr in der Lage, die Verbindungs-Anforderung zu vervollständigen,
die er an seine Medien-Überleiteinrichtung 5a gemacht
hatte, und er tut dies unter Verwendung eines Modifikations-Befehls. An
irgendeinem Punkt wird ein Antwort-Signal (ANM) empfangen, und der
Aufbau-Prozess ist
abgeschlossen.
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Wenn
der Anruf beendet wurde, wird der Abbau der Verbindung durch eine
analoge Auslöse-Mitteilungs-Sequenz
bewirkt, die im unteren Teil der 3 angegeben
ist.
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ATM über MPLS
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Es
wird nunmehr auf 4 Bezug genommen, die ein Verfahren
zur Etikettierung von Kommunikations-Paketen für einen Transport über das MPLS-Netzwerk
zeigt. Ein typisches MPLS-Sprach-Paket ist in 4 gezeigt.
Das Beispiel gilt für
die G729-Sprachcodierung mit einer Paketbildung von 20 ms. Jedes
Paket umfasst 40 Bytes des IP-Echtzeit-Protokoll-Stapels (RTP/UDP/IP)
sowie ein 4-Byte-Etikett. Der IP-Echtzeit-Protokoll-Stapel wird
von dem MPLS-Teil des Netzwerkes nicht inspiziert, sondern er wird
in transparenter Weise zu Endsystemen weitergeleitet. Wenn die Endsysteme keine
IP-Systeme sind, so ist die RTP/UDP/IP-Information weitgehend redundant.
Weil MPLS ausschließlich
auf der Grundlage des Etikett-Inhaltes
arbeitet, ist es möglich,
jede Information transparent über
ein MPLS-Netzwerk
weiterzuleiten. In 4 sind zwei Optionen zur Übertragung
von ATM über MPLS
gezeigt, obwohl es selbstverständlich
ist, dass es auch möglich
sein würde,
andere Rahmen-strukturierte Information, wie z.B. MPEG-Video, in
einer ähnlichen
transparenten Weise zu übertragen.
Wenn es erwünscht
ist, eine ATM-Adressierung
und eine ATM-Wartung zu verwenden, so sollte die vollständige ATM-Zelle in transparenter
Weise übertragen
werden, wenn es erwünscht
ist, lediglich die ATM-Anpassungsschicht-Funktionen zu verwenden,
so ist die Zellen-Nutzinformation
alles, was erforderlich ist. Für die
PSTN/ISDN-Anwendung sind die ATM-Anpassungsschichten 1 oder 2 alles,
was erforderlich ist. Für
das G729-Beispiel,
das vorstehend genannt wurde, umfassen die AAL2-Anpassungs-Zusatzdaten 3 Bytes,
verglichen mit den 40 Bytes des IP-Echtzeit-Protokoll-Stapels.
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Aufbau einer MPLS-Sitzung
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Ein
Beispiel der Mitteilungsübermittlung,
die zum Aufbau einer Kommunikationssitzung über ein Kommunikations-Netzwerk
hinweg und zur Bereitstellung einer garantierten Dienstgüte verwendet wird,
wird nunmehr unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
In der schematischen Darstellung nach 4 folgt
die Mitteilungs-Nummerierung
der SIP-Norm, doch ist es selbstverständlich, dass die Technik in
keiner Weise auf diese spezielle Norm beschränkt ist.
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Das
erste Ereignis ist die Ankunft einer neuen Sitzungs-Anforderung
an einem Endpunkt 10a. Es gibt keine Beschränkung hinsichtlich
des Typs, den diese Anforderung haben kann, obwohl dies in naheliegender
Weise ein Typ sein muss, den der Endpunkt 10a versteht.
Dies führt
dazu, dass der Endpunkt 10a eine COPS-Anforderung (die
mit A1 bezeichnet ist) an seine zugehörige Zulassungs-Verwaltung 30 sendet.
Bei Empfang dieser Anforderung bestimmt die Zulassungs-Verwaltung 30 den
Pfad oder die Pfade, über
die sie versuchen wird, die Sitzung zu ihrem Ziel zu lenken. Dies
kann entweder ein expliziter Pfad sein, oder es können abstrakte
Knoten verwendet werden, in Abhängigkeit
von dem Umfang der Netzwerk-Topologie-Information, die für die Zulassungs-Verwaltung 30 verfügbar ist.
Unter Verwendung ihrer Ansicht der Netzwerk-Überlastung und irgendwelcher
zugehörigen
Routen-Ausfall-Richtlinien ordnet die Zulassungs-Verwaltung 30 eine
Rangfolge jedem der Pfade zu, die sie bestimmt hat.
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Die
Zulassungs-Verwaltung 30 bildet dann eine INVITE-(Einladungs-)Mitteilung
für jeden
der Pfade, wobei die gleiche Anruf-ID für jeden Pfad verwendet wird,
jedoch mit unterschiedlichen Cseq-Werten. Jede INVITE-Mitteilung
schließt
ein Pfadelement, eine zugehörige
Rangfolge und ein Verkehrselement in den Mitteilungs-Hauptteil ein.
Sie schließt weiterhin
einen Sitzungs-Beschreibungs-Mitteilungs-Hauptteil
ein. Jede INVITE-Mitteilung wird dann an jede der Verbindungs-Verwaltungs-Verwaltungen 32, 33, 34 in
einer Reihenfolge gesandt (A3), die die abstrakten Knoten 12, 13 bzw. 14 in
dem festgelegten Pfad steuern, bevor sie schließlich die Ziel-Zulassungs-Verwaltung 31 erreicht.
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An
jeder Verbindungs-Verwaltung 32, 33, 34 in
dem Pfad wird das Pfadelement der INVITE-Mitteilung nach dem nächsten abstrakten
Knoten befragt. Die Verbindungs-Verwaltung
bestimmt dann, ob sie einen Etikett-vermittelten Pfad (LSP) zu diesem
abstrakten Knoten mit ausreichenden freien Ressourcen hat, indem
sie einen Vergleich mit dem Verkehrselement ausführt. Wenn dies der Fall ist,
schreibt sie ihre SIP-URL in das Routen-Aufzeichnungs-Kopffeld der INVITE-Mitteilung.
Die Verbindungs-Verwaltung fügt nunmehr
eine vorübergehende „weiche" Reservierung in
Verbindung mit der Anruf-ID entlang des Pfades hinzu und wartet
auf eine Bestätigung.
Die Verbindungs-Verwaltung kann weiterhin wählen, einen Überlast-Mitteilungs-Hauptteil
zu der Mitteilung hinzuzufügen.
Die INVITE-Mitteilung wird nunmehr an alle Verbindungs-Verwaltungen
weitergeleitet, deren abstrakte Knoten als geeignete nächste Hops (Sprungabschnitte)
identifiziert wurden. Die letzte Verbindungs-Verwaltung in dem MPLS-Netzwerk führt implizit
eine Verzweigungs-Aufhebungs-Operation
dadurch aus, dass alle INVITE-Mitteilungen zu einer einzigen Zulassungs-Verwaltung 31 gelenkt werden.
Wenn der abschließende
abstrakte Knoten 14 nicht durch eine explizite Adresse
beschrieben ist, so wird eine Fehler-Antwort erzeugt.
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Wenn
irgendeine der durchquerten Verbindungs-Verwaltungen 32, 33, 34 in
dem Pfad einen LSP des nächsten
Hop hat, der derzeit zu überlastet ist,
so antwortet diese Verbindungs-Verwaltung mit einer 801/802-Fehlerantwort
und beendet die Weiterleitung der INVITE-Mitteilung. Das Routen-Aufzeichnungs-Kopffeld
wird dazu verwendet, die Antwort zurückzulenken. Irgendwelche Verbindungs-Verwaltungen,
die diese Fehlerantwort durchquert, aktualisieren dann ihre Überlastungs-Information in entsprechender
Weise. Wenn der LSP des nächsten Sprungabschnittes
oder Hop nicht überlastet
ist, jedoch aus irgendeinem anderen Grund nicht verfügbar ist,
so wird eine 803-Antwort ausgesandt, und wenn der nächste abstrakte
Knoten in dem Pfad von dieser Verbindungs-Verwaltung einfach nicht
erreichbar ist, so wird eine 804-Antwort gesandt.
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Die
Ziel-Zulassungs-Verwaltung 31 empfängt schließlich ein oder mehrere INVITE-Mitteilungen. Bei
Empfang der ersten INVITE-Mitteilung für eine neue Sitzung (das heißt eine
INVITE-Mitteilung, die eine noch nicht erkannte Anruf-ID hat) startet
ein Zeitgeber, und alle INVITE-Mitteilungen mit der gleichen Anruf-ID,
die innerhalb der Zeitbegrenzung empfangen werden, werden verarbeitet.
Die Zulassungs-Verwaltung 31 beginnt
dann mit der Bildung einer 200 OK-Antwort. Sie verwendet die Routen-Aufzeichnungs-Kopffelder
jeder ankommenden INVITE-Mitteilung, um den von dieser Mitteilung
durchlufenen Pfad zu bestimmen. Sie ordnet jeden dieser Pfade in
einer Rangfolge an, und durch Faltung mit den ursprünglichen
Rangfolgen-Werten
wählt sie
einen bevorzugten Pfad aus. Irgendwelche geeigneten Pfad-Bewertungs- und Kosten-Algorithmen
können zur
Unterstützung
der Bildung der Rangfolge verwendet werden.
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Die
Ziel-Zulassungs-Verwaltung 31 sendet nunmehr eine 810-Antwort
pro ursprünglicher
INVITE-Mitteilung, deren Pfad nicht verwendet wurde (das heißt eine
pro CSeq-Wert). Sie sendet dann auch eine 200 OK-Antwort für den gewählten Pfad, wobei
das Routen-Aufzeichnungs-Kopffeld der ursprünglichen Version zur Bildung
des Pfadelementes in dem Mitteilungs-Hauptteil verwendet wird. Die Routen-Aufzeichnung
wird dann auch zur Herstellung eines Routen-Kopffeldes verwendet.
Schließlich speichert
die Zulassungs-Verwaltung 31 die Sitzungs-Beschreibung und
Anruf-ID, bevor sie die 200 OK-Mitteilung A6 zurückliefert. Während dieser
Mitteilung die Verbindungs-Verwaltungen 34, 33, 32,
die in dem Routen-Kopffeld aufgeführt sind, durchläuft, löst sie die
Herstellung von permanenten Reservierungen für die Sitzung an jeder durchquerten
Verbindungs-Verwaltung
durch Aktualisieren der vorhandenen „weichen" Reservierung aus.
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Bei
Empfang der 200 OK-Mitteilung schließt die Ursprungs-Zulassungs-Verwaltung 30 den SIP++-Aushandlungsprozess
durch Senden einer ACK-(Bestätigungs-)Mitteilung
A7 zurück über das Netzwerk
unter Verwendung des gewählten
Pfades als dessen Route ab – ermittelt
aus dem empfangenen Routen-Kopffeld. Die empfangende Zulassungs-Verwaltung 31 verwendet
diese ACK-Mitteilung zur Aktualisierung ihrer Überlastungs-Information mit
der neuen Sitzung und als eine Bestätigung des gewählten Pfades.
Die Ursprungs-Zulassungs-Verwaltung 30 aktualisiert weiterhin
ihre Pfad-Beschreibung für
die Sitzung, um den gewählten
Pfad wiederzugeben.
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Die
Ursprungs-Zulassungs-Verwaltung 30 sendet nunmehr schließlich eine
COPS-Entscheidung
A6 zurück
an ihren Endpunkt 10a. Diese Mitteilung enthält den gewählten reservierten
Pfad zur Verwendung in der nachfolgenden CR-LDP-Sitzung und die Anruf-ID. Sie kann wahlweise
die Verkehrsinformation als eine Ausfallsicherheits-Prüfung einschließen, dass
die richtigen Parameter verwendet wurden. Die Berichts-Zustands-Antwort
kann das Etikett einschließen,
das von der CR-LDP für
diese Sitzung abgegeben wurde. Es sei jedoch bemerkt, dass diese Antwort
lediglich ausgesandt werden kann, nachdem das CR-LDP-Protokoll den
erforderlichen Pfad aufgebaut hat. Die Einfügung des Etiketts, das von
der CR-LDP in der Berichts-Zustands-Antwort abgegeben wurde, ist
für eine
Neubereitstellung des Pfades bei einer Änderung in der Sitzungs-Charakteristik nützlich.
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Der
Endpunkt 10a startet nunmehr eine CR-LDP-Aushandlung A9
unter Verwendung des Pfades der expliziten Knoten 12, 13, 14 und
unter Einschluss der Anruf-ID als eine Händler-spezifische TLV. CR-LDP
baut einen Pfad über
die spezifizierten LSRs auf. An dem empfangenden Endpunkt 10a kann
ein wahlweiser COPS-Austausch A10 eingeleitet werden, um das dieser
neuen Sitzung zugeordnete Etikett zu ermitteln, so dass ein Durchgangs-Pfad aufgebaut
werden kann, der das ankommende Etikett direkt auf dem richtigen
Weiterleitungs-Pfad für die
Sitzung umsetzt.
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Dieser
MPLS-Sitzungs-Aufbau kann innerhalb der Medien-Überleiteinrichtung zu dem Zeitpunkt
aufgerufen werden, zu dem die zwei IP-Adressen für den Anruf in MDCP-Befehlen übermittelt
wurden. Gemäß dem Anruf-Ablauf
nach 3 erfolgt dies nach dem Verbindungs-(A, C-)Befehl
in der Medien-Überleiteinrichtung 4b,
wodurch eine Sitzung für den
Rücklauf-Sprachkanal
aufgebaut wird, und nach dem Modifiziere (A, C) Befehl in der Medien-Überleiteinrichtung 4a,
der eine Sitzung für
den Vorwärts-Sprachkanal
aufbaut.
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Eine
alternative Ausführungsform,
die eine Netzwerk-Architektur für
Mietleitungs-Dienste
umfasst, ist in 6 gezeigt. Diese Anordnung ist
in der Lage, das Sitzungs-Aufbau-Szenarium nach 5 über einen
Mietleitungs-Verwaltungs-Server 61 in
der gleichen Weise zu verwenden, wie dies vorstehend beschrieben
wurde, und zwar durch einen Aufruf nach den MGCP-Verbindungs-Steuerbefehlen.
Für Mietleitungen
ist es wahrscheinlich, dass eine ATM-Wartungs-Mitteilungs-Übermittlung erforderlich sein
würde,
um die Fehlerrate zu messen und die Kontinuität zu überprüfen. In diesem Fall sollte
die vollständige
ATM-Zelle über
das MPLS-Netzwerk durch Anbringen eines passenden Etiketts an der Zelle übertragen
werden.
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Eine
weitere Ausführungsform,
die eine Netzwerk-Architektur für
ATM-Dienste umfasst, ist in 7 gezeigt.
Bei dieser Anordnung ist das MPLS-Netzwerk nicht an dem dynamischen ATM-Verbindungs-Aufbau
beteiligt, sondern es stellt einfach eine getunnelte Transportfähigkeit
bereit, über
die der ATM-Dienst in transparenter Weise über eine ATM-Verbindungssteuerung 71a, 71b bereitgestellt
wird. Die ATM-Signalisierung
wird ebenfalls transparent zwischen ATM-Rand-Vermittlungen 72a, 72b übertragen.
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Frame
Relay-Dienste können
gemäß dem Modell
nach 6 oder 7 bereitgestellt werden. In
dem Modell nach 6 ersetzt ein Frame Relay-Verwaltungs-Server
den Mietleitungs-Verwaltungs-Server, und jede Frame Relay-Verbindung
wird auf eine MPLS-Sitzung umgesetzt. In dem Modell nach 2 gibt
es zwei weitere Optionen:
- • Frame Relay-Vermittlungen
können
um einen MPLS-Kern herum eingesetzt werden, wobei der MPLS-Kern
lediglich eine Transportschicht-Anpassung ergibt, bei der die Frame
Relay-Pakete mit einem MPLS-Etikett versehen werden, jedoch im übrigen unverändert bleiben.
- • Frame
Relay kann an ATM angepasst und als irgendein anderer ATM-Dienst
behandelt werden.
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8 zeigt
eine weitere Netzwerk-Architektur zur Zustellung von ATM-Diensten.
Bei dieser Anordnung wird die Anruf-Server-Funktion durch eine ATM-Verbindungssteuerung 71a, 71b bereitgestellt. Beispielsweise
wird eine ATM-Signalisierung
bei ihrer Interpretation an der NGMG 81 mit der Q.2931-(oder PNNI-)Signalisierung
für die
SVC an einen ATM-Anruf-Prozessor gelenkt. Der ATM-Anruf-Prozessor
schließt
die Signalisierung ab und kommuniziert mit dem Zulassungs-Server über COPS,
um die Verbindung über
das Kern-Netzwerk hinweg anzufordern. Der Zulassungs-Server (in
Verbindung mit den Verbindungs-Servern)
führt effektiv die
Anruf-Zulassungs-Kontrolle, die Routenführung und die Vorwärts-Signalisierung
aus, um die SVC als eine SVS über
den MPLS-Kern zu erstrecken. Durch Betrachten des MPLS-Kerns als
einen einzelnen Hop aus der ATM-Perspektive, wird dann die AESA,
die in der Q.2931-(oder PNNI-)Signalisierungs-Mitteilung enthalten
ist, die an einem ATM-Anruf-Prozessor einer NGMG ankommt, von dem
Zulassungs-Server in eine IP-Adresse aufgelöst. Die AM verwendet diese IP-Adresse
zum Aufbau einer SVS. Sie übermittelt diese
IP-Adresse und eine
Sitzungs-ID über
COPS an den ATM-Anruf-Prozessor, der diese beiden Einheiten in dem
Informationselement der Q.2931-(oder PNNI-)Aufbau-Mitteilung an den
ATM-Anruf-Prozessor der NGMG weiterleitet. An dem Ziel-ATM-Anruf-Prozessor werden
der Mitteilungs-Empfang, die Sitzungs-ID und die IP-Adresse an den Zulassungs-Server über COPS
weitergeleitet, um eine Verbindung mit der SVS herzustellen. Der
ATM-Anruf-Prozessor verwendet die AESA zur Feststellung, ob eine
Vorwärts-Signalisierung
erforderlich ist, wobei in diesem Fall Q.2931 (oder PNNI) zur Fortsetzung
des SVC-Aufbaus verwendet wird. Die NGMG unterhält die Sitzungs-/Anruf-Zustands-Steuerungen und
liefert eine OAMP-Information,
die für
das ATM-Zugangs-Mittel passend ist.