DE69923774T2

DE69923774T2 - Verfahren und gerät zum bereitstellen von diensten in einem kommunikationsnetzwerk

Info

Publication number: DE69923774T2
Application number: DE69923774T
Authority: DE
Inventors: Kelvin Porter; Carol Waller
Original assignee: MCI Worldcom Inc
Current assignee: Verizon Business Global LLC
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2019-05-27
Also published as: EP1084560A4; DE69923774D1; JP2002517955A; US20030198335A1; CA2334179A1; US7359503B2; US20050123122A1; EP1084560A1; US6891945B2; US6636597B2; US7756261B2; US20010033646A1; US6332023B1; US20080212757A1; WO1999063738A1; EP1084560B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren und Systeme zur Bereitstellung von Diensten in Kommunikationsnetzen und genauer auf ein Verfahren und ein System zum Verarbeiten von Anforderungen für Dienste in einem Telekommunikationsnetz.
Im öffentlichen Fernsprechwählnetz werden Anrufe zwischen Abonnenten, die an unterschiedliche Endämter angeschlossen sind, via Hauptleitungen und manchmal durch zwischenliegende Knotenvermittlungsämter sowie Amtsverbindungsämter vermittelt bzw. geroutet. Traditionellerweise wird ein Anruf vermittelt auf der Grundlage eines Teiles der gewählten Nummer. Beispielsweise besteht in den Vereinigten Staaten eine örtliche gewählte Nummer aus sieben Ziffern, von denen die ersten drei Ziffern (der sogenannte „NXX"-Teil) die Zielvermittlungsstelle identifiziert.
Wenn ein Anrufer einen Telefonhörer abnimmt, wird der Anrufer aktiv mit einem Endamt verbunden, was durch einen Wählton deutlich gemacht wird. Nachdem ein Anrufer eine Zieltelefonnummer wählt, untersucht das die Ziffer empfangende Endamt, d.h. die Herkunftsvermittlungsstelle, die gewählte Nummer, um die Zielvermittlungsstelle zu extrahieren. Wenn die Zielvermittlungsstelle unterschiedlich von der Herkunftsvermittlungsstelle ist, muß der Anruf zur Zielvermittlungsstelle über eine der vielen Hauptleitungsgruppen vermittelt werden, die an die Herkunftsvermittlungsstelle angeschlossen sind. Um einen Anruf entlang einer geeigneten Hauptleitungsgruppe zu dirigieren, die zur korrekten Zielvermittlungsstelle führt, ist eine Routing-Tabelle innerhalb von jedem Switch konfiguriert. Die Routing-Tabelle enthält eine voreingestellte Liste von Hauptleitungsgruppen, die zu jeder Zielvermittlungsstelle gehören. Die Routing-Tabelle wird konsultiert, um die logische Absicht des Erreichens der Zielnummer durch die physikalische Realität darüber, welche Hauptleitungen mit welchen anderen Switches verbunden sind, abzubilden.
Gewöhnlich enthält die Routing-Tabelle eine geordnete Liste von bevorzugten und alternativen Hauptleitungsgruppen für jede Zielvermittlungsstelle. Zum Beispiel kann eine bevorzugte Hauptleitungsgruppe eine von denjenigen sein, die direkt an die Zielvermittlungsstelle angeschlossen sind, wohingegen alternative Hauptleitungsgruppen indirekt durch Knotenvermittlungsanlagen angeschlossen sein mögen. Im Verlauf der Vermittlung eines Anrufs wird eine bevorzugte Hauptleitungsgruppe zuerst nach einer verfügbaren Leitung und einem Kanal abgesucht. Wenn keine verfügbaren Leitungen und Kanäle innerhalb der bevorzugten Hauptleitungsgruppe gefunden werden, dann wird eine alternative Hauptleitungsgruppe nach verfügbaren Leitungen abgesucht. Eine feststehende Anzahl von Hauptleitungsgruppen wird abgesucht in der Vorzugsreihenfolge, die in der Routing-Tabelle aufgezeichnet ist.
Die Inhalte jeder Routing-Tabelle und jedes Switches in einem Netzwerk hängen von der Topologie des Netzwerkes ab und müssen geändert werden, falls Knoten hinzugefügt, entfernt oder logisch umarrangiert werden. Darüber hinaus werden die Routing-Tabellen lokal interpretiert und für jeden Switch unterschiedlich befüllt. Änderungen müssen koordiniert werden zwischen allen Switches, um das Netzwerk richtig funktionierend zu halten. Jedes Mal, wenn ein NXX oder Switch hinzugefügt wird oder das Telefonnetz anderweitig logisch umarrangiert wird, dann müssen die Inhalte von jeder Routing-Tabelle und jedem Switch in jedem Netz aktualisiert werden in einer koordinierten Art und Weise. In den U.S. unterhält ein Privatsektorunternehmen einen Lokalvermittlungsstellen-Routing-Führer, auf dessen Grundlage alle Netzbetreiber ihre Routing-Tabellen aufbauen.
Obwohl der traditionelle Routing-Tabellen-Ansatz für traditionelle Telefonbenutzung unter normalen Bedingungen ausreichte, wurde er unzulänglich, um neue Typen von Diensten und Netzverkehr zu berücksichtigen. Der traditionelle Routing-Tabellen-Ansatz basiert auf der Annahme langsamer Änderung und Netzkonfiguration und Homogenität im Hinblick auf sowohl Netzverkehrtypen und Netzwerkpfade. Spezieller ist der traditionelle Routing-Tabellen-Ansatz unflexibel. Der traditionelle Routing-Tabellen-Ansatz ist umständlich in der Unterhaltung und er kann rapide Änderungen der Netzwerkkonfiguration nicht berücksichtigen, wie sie durch Netzwachstum entstehen oder plötzliche Änderungen beim Netzverkehr, wie sie durch Notfälle und dergleichen entstehen. Der traditionelle Routing-Tabellen-Ansatz stellt keine Möglichkeit bereit, intelligente Vermittlung auf Anrufbasis durchzuführen, und er kann nicht andere Faktoren, wie Dienstklasse, Bandbreite oder Priorität, die mit dem Urheber oder dem aufgerufenen Netzdienst verbunden sind, in Betracht ziehen. Stattdessen ist der Routenauswahl-Algorithmus in den Routing-Tabellen impliziert und auf sehr eingeschränkte Weise durch die Datenorganisation in den Tabellen spezifiziert. Darüber hinaus eignet sich der traditionelle Routing-Tabellenansatz nicht für die rapide Implementierung neuer Dienste.
U.S.Patentnummer 5,226,075 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, durch welche ein Telefonanruf unterschiedlich durch ein Zwischennetz vermittelt wird auf der Grundlage von angerufener Nummer, anrufender Nummer und Herkunftsdaten, wie einer angeforderten Dienstklasse. Eine Datenbank wird genutzt, um diese Parameter auf eine Zielswitchnummer abzubilden. Ein Anruf könnte unterschiedlich vermittelt werden, sogar zu unterschiedlichen Zielswitches, auf der Grundlage der gewählten Nummer oder bestenfalls einer Bandbreite oder einer Qualitätsstufe, wie gefolgert für einen gegebenen Anruf. Das System des Patents U.S. 5,226,075 wird dirigiert durch die relativ feststehenden Inhalte der Datenbanktabellen. Die Datenbanktabellen ziehen nur einige wenige Herkunftsparameter in Betracht, können nur aus relativ wenigen unterschiedlichen Pfaden auswählen und Aktionen nur vornehmen, wie sie vorab geplant wurden durch wen auch immer, der die Datenbanktabellen befüllt. Änderungen am physikalischen Netzwerk können eine Überarbeitung der Inhalte der Tabellen erfordern.
Der Ansatz des Patentes U.S. 5,226,075 kann den Pfad nicht optimieren, der momentanen Änderungen im Netz unterworfen ist, oder auf der Grundlage von Kostenmetriken pro Ressource. Allgemeiner fährt das Patent U.S. 5,226,075 damit fort, Dienst- und Adressierungsfunktionen innerhalb einer einzelnen Datenbank zu vermengen. Wie im traditionellen Fernsprechwesen wird die Notwendigkeit nicht erkannt, Dienstlogik und Adressierungsdaten voneinander zu trennen. Darüber hinaus kann der Ansatz des Patentes U.S. 5,226, 075 neue Netzverkehr- oder Diensttypen nicht wirksam bedienen, die eine flexible Zuweisung von intervenierenden Ressourcen erfordern können, wie Speicher- und Weiterleitungsvorrichtungen.
Dokument EP-A-0 812 089 offenbart ein Telekomunikationssystem, das Kommunikationsendpunkte, Kommunikationsressourcen, einen Kommunikationsserver, einschließlich eines Media-Managers und eines Netzwerks, das sie alle verbindet, umfaßt. Das in diesem Dokument offenbarte System kann die gewünschte Flexibilität ebenfalls nicht bereitstellen.
Es besteht Bedarf für eine flexible Routing-Technik in einem Telekommunikationsnetzwerk, das mehr als eine feststehende Abbildung von Nummern zu Haupleitungsgruppen oder eine feststehende Abbildung von Herkunftsinformation auf Netzwerkressourcen umfaßt. Eine neue Routing-Technik ist erforderlich, die viele Faktoren beim Vermitteln eines Anrufes in Betracht zieht und die angewendet werden kann in einem Vielzweckkommunikationsnetzwerk anstelle von lediglich auf Fernsprechverkehr.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren der und ein System für die Bereitstellung von Diensten in einem Kommunikationsnetz bereit. Das System schließt ein eine Dienstverarbeitungsfunktion, eine Universal-Verzeichnisfunktion und einen Ressourcen-Manager. Die Dienstverarbeitungsfunktion empfängt Dienstanforderungen, formuliert Anforderungen für zusammenarbeitende Funktionen auf der Grundlage von Dienstanforderungen und formuliert Ressourcenanforderungen auf der Grundlage von Dienstanforderungen und zusammenarbeitenden Funktionen. Die Universalverzeichnisfunktion empfängt logische Adressen von der Dienstverarbeitungsfunktion und gibt zusammenarbeitende Funktionen auf der Grundlage von Adressen zurück. Der Ressourcenmanager empfängt Ressourcenanforderungen und weist Ressourcen an die Dienstverarbeitungsfunktion zu in Erwiderung auf Ressourcenanforderung. Der Ressourcen-Manager greift zu auf und aktualisiert eine Ressourcendatenbank, die einen Eintrag entsprechend jeder Netzwerkressource, die von dem Ressourcen-Manager verwaltet wird, einschließt. Der Ressourcen-Manager konfiguriert auch zugewiesene Ressourcen.
Jeder Eintrag der Ressourcendatenbank schließt einen Ressourcenidentifizierer, einen Satz statischer Attribute und einen Satz dynamischer Attribute ein. Ein Ressourcenidentifizierer identifiziert eine Ressource eindeutig. Statische Attribute sind relativ stabile Daten über den Typ und die Konfiguration der Ressource. Dynamische Attribute sind sich ändernde Daten über die Ressource, die vom Ressourcenmanager mitverfolgt werden, einschließlich solcher Daten, ob die Ressource benutzt wird, und falls ja, durch wen. Falls die Ressource zugewiesen ist, wird das dynamische Attribut der Ressourcen einen Indikator einschließen darüber, wie die Priorität der Zuweisung zu finden ist. Dies ist so, weil die Priorität einer Zuweisung dynamisch sein könnte, d.h. die eine Ressource besitzende Funktion kann variierende Priorität während der Dauer der Allokation zuweisen, oder statisch, d.h. die Priorität wird bestimmt zur Allokationszeit und ist fest, so daß sie in der Ressource gespeichert werden kann.
Eine Ressourcenanforderung schließt eine Auswahlfunktion ein. Der Ressourcenmanager benutzt die Auswahlfunktion, um die Attribute der Ressourcendatenbank zu suchen, um einen Satz von Kandidatenressourcen zu lokalisieren. Die Auswahlfunktion kann benutzt werden, um sowohl die statischen Attribute als auch die dynamischen Attribute zu durchsuchen. Eine Auswahlfunktion schließt vorzugsweise ein Prioritätskriterium ein, welches die Prioritätsstufe anzeigt, die der Anforderung oder dem Anfordernden zugeordnet ist. Falls das Prioritätskriterium des Anfordernden höher ist als das Prioritätsattribut einer zugewiesenen Ressource, wird diese Ressource als wählbar zur Auswahl erachtet.
Eine Ressourcenanforderung schließt auch eine Evaluierungsfunktion ein. Der Ressourcen-Manager nutzt die Evaluierungsfunktion, um die Attribute des Satzes von Kandidatenressourcen zu evaluieren, um eine beste Kandidatenressource zu bestimmen. Der Ressourcenmanager sortiert die Kandidatenressourcen, oder erstellt eine Rangordnung, gemäß der Evaluierungsfunktion. Der Ressourcen-Manager weist die beste Kandidatenressource der anfordernden Dienstverarbeitungsfunktion zu und zeigt die Identität und Priorität der anfordernden Dienstverarbeitungsfunktion an. Der Ressourcenmanager konfiguriert dann die beste Kandidatin als Vorbereitung zur Erfüllung der Anforderung.
Vorzugsweise ordnet die Evaluierungsfunktion nicht zugewiesene Kandidaten-Ressourcen höher ein als zugewiesene Kandidaten-Ressourcen. Jedoch kann die beste Kandidatin gelegentlich bereits zugewiesen sein zu einer Dienstverarbeitungsfunktion mit niedrigerer Priorität. In solchen Situationen gibt der Ressourcen-Manager die beste Kandidaten-Ressource frei und benachrichtigt die frühere Dienstverarbeitungsfunktion, daß die Benutzung der Ressource durch sie wegen Vorrecht hinten angesetzt wurde. Dann re-konfiguriert der Ressourcen-Manager die Ressource und weist die Ressource der Dienstverarbeitungsfunktion mit höherer Priorität zu.
Jeder Ressourcen-Manager hat eine Domäne, welche der Satz von durch den Ressourcen-Manager verwalteten Ressourcen ist. Die Domäne eines Knotenressourcen-Managers ist der Satz von Ressourcen, die für einen Netzwerkknoten verfügbar sind, so wie das Netzwerk gegenwärtig konfiguriert ist. Das System der vorliegenden Erfindung kann einen Netzwerkressourcen-Manager einschließen, dessen Domäne alle verbindenden Ressourcen des Netzwerkes sind. Der Netzwerkressourcen-Manager kann das Netzwerk re-konfigurieren und zusätz liche Netzwerkressourcen an einen Knotenressourcen-Manager zuweisen. In dem Fall, daß ein Knotenressourcen-Manager eine Ressourcenanforderung nicht erfüllen kann, kann der Knotenressourcen-Manager zusätzliche Ressourcen vom Netzwerkressourcen-Manager anfordern.
Vorzugsweise sind das System und das Verfahren unter Benutzung objektorientierter Technologie implementiert, und, wenn ein Herkunftsobjekt der Dienstverarbeitungsfunktion eine Anforderung für einen Dienst empfängt und feststellt, daß es mit einem anderen Dienst eines bestimmten Typs zur Ausführung einer spezifizierten Funktion korrespondieren muß, das Herkunftsobjekt setzt eine Anforderung an die Universalverzeichnis-Funktion für ein Zielobjekt dieses bestimmten Typs ab, wobei die Universalverzeichnis-Funktion unter Benutzung eines Algorithmus und gespeicherter Daten ein Zielobjekt dieses Typs entweder lokalisiert oder instantiiert.
Vorzugsweise sendet die Universalverzeichnis-Funktion nach Lokalisierung oder Instantiierung eines Zielobjektes dieses Typs eine Konfigurationsnachricht an das Zielobjekt, welches die Konfigurationsnachricht empfängt und feststellt, ob es eine Ressource oder Ressourcen benötigt, um seine Pflichten zu erfüllen, und, das Zielobjekt synthetisiert eine Ressourcenanforderung, wenn das Zielobjekt eine Ressource oder Ressourcen benötigt.
1 ist ein Blockdiagramm eines Kommunikationsnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm eines Netzwerkknotens gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Funktionsdiagramm des Datenaustauschs von Objekten untereinander gemäß der vorliegenden Erfindung.
4A und 4B sind Flußdiagramme von Dienstverarbeitungs-Funktions-Herkunftsobjekt- bzw. Zielobjektverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Flußdiagramm von Universalverzeichnis-Funktionsverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Flußdiagramm von Ressourcen-Manager-Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Flußdiagramm von Ressourcen-Anforderungsverarbeitung von 6.
Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen und zunächst auf 1 wird ein Abschnitt eines Netzes allgemein durch das Zahlzeichen 11 bezeichnet. Netzwerk 11 schließt eine Vielzahl von Knoten 13 ein, untereinander verbunden durch Verbindungen 15. Wie den Fachleuten wohlbekannt, sind Netzwerkdienste, wie die Durchstellung von Telefonanrufen, bereitgestellt durch Vermittlung von Netzverkehr zwischen Knoten 13 über ausgewählte Verbindungen 15. Netzwerk 11 schließt auch einen Netzwerk-Ressourcen-Manager 16 ein, der das Netzwerk 11 rekonfigurieren und zusätzliche Ressourcen zu der Domäne von jedem Knoten 13 zuweisen kann, wie im Detail nachfolgend beschrieben werden wird.
Bezugnehmend nun auf 2, schließt ein Knoten gemäß der vorliegenden Erfindung ein Switching-Fabric 17 ein. Eine Dienstverarbeitungsfunktion 19 ist geeignet, Anforderungen für Dienste, wie Telefonanrufe, zu verarbeiten und Switching-Fabric 17 anzuweisen, wie die zur Erfüllung der Anforderung für Dienst notwendigen Verbindungen zu machen sind. Eine Universalverzeichnis-Funktion 21, welche am Knoten angesiedelt oder dem Netzwerk-Ressourcen-Manager 16 zugeordnet sein kann, enthält eine Abbildung aller Typen von logischen Adressen auf physikalische Elemente innerhalb von Netzwerk 11. Wenn die Universalverzeichnis-Funktion 21 zum Beispiel nach einer Zielanrufhälfte gefragt und eine Telefonnummer gegeben wird, dann gibt sie eine zusammenarbeitende Funktion für normales Fernsprechwesen und eine Zielknotenadresse zurück; falls die Universalverzeichnis-Funktion 21 eine IP Adresse übergeben bekommt, dann gibt die Universalverzeichnis-Funktion eine zusammenarbeitende Funktion für IP-Telefonie und die Konfigurationsinformationen zum Herstellen der Verbindung zurück. Wo die Dienstverarbeitungsfunktion 19 eine Anforderung für Dienste empfängt, die eine Verbindung erfordert, konsultiert sie die Universalverzeichnis-Funktion 21, um eine aussagekräftige physikalische Adresse sowie notwendige Konfigurationsinformationen zu erhalten.
Knoten 13 schließt einen Knotenressourcen-Manager 23 ein. Knotenressourcen-Manager 23 dient als der einzige Pförtner zu allen Ressourcen, die zu seiner jeweiligen Domäne gehören. Die Domäne von Knotenressourcen-Manager 23 wird bestimmt durch die Konfiguration von Netzwerk 11. Gemäß der vorliegenden Erfindung schließen Knotenressourcen alle Kommu nikationsanschlüsse und Vorrichtungen wie Sprachausgabeinheiten, Speicher- und -Weiterleitungsvorrichtungen, Multiplexers, Modems und dergleichen ein, die bei der Bereitstellung von Netzwerkdiensten benutzt werden. Netzwerkdienste werden bereitgestellt durch Zuweisen und Konfigurieren geeigneter Netzwerkressourcen.
Die Ressourcen der Domäne, die von Knotenressourcen-Manager 23 verwaltet werden, werden in einer Knotenressourcen-Datenbank 25 mitverfolgt. Jede Ressource innerhalb der Domäne vom Knotenressourcen-Manager 23 wird durch einen Ressourcenidentifizierer identifiziert, welcher eine individuelle Ressource eindeutig identifiziert. Die Attribute von jeder Ressource schließen statische Attribute ein, welche relativ stabile Daten über die Konfiguration der Ressource sind, einschließlich des Ressourcentyps und der Fähigkeiten der Ressource. Die Attribute von jeder Ressource schließen auch dynamische Attribute ein, welche sich ändernde Informationen über die Ressource sind, die durch den Knotenressourcen-Manager mitverfolgt werden, wie z.B., ob die Ressource im Dienst oder außer Dienst, zur Benutzung verfügbar oder in Benutzung, und durch wen, ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung tritt die Bereitstellung von Netzwerkdiensten, wie z.B. Vermittlung als eine Interaktion von Dienstverarbeitungsfunktion 19, Universalverzeichnisfunktion 21 und Knotenressourcen-Manager 23 auf. Anstatt Dienst und Adressierung zu vermischen und in Tabellen hart zu kodieren, stellt die vorliegende Erfindung Dienste bereit durch Zuweisen von Netzwerkressourcen in Erwiderung auf Benutzeranforderungen. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Priorisierungsschema auf alle Netzwerkressourcen und alle Benutzeranforderungen angewendet. Das Priorisierungsschema gestattet die Versetzung von Anforderungen geringer Priorität zugunsten Anforderungen hoher Priorität, nur wenn berechtigt und unter Berücksichtigung der beteiligten kollektiven Kosten. Somit kann Netzverkehr niedriger Priorität verdrängt werden, um Kapazität verfügbar zu machen für Netzverkehr hoher Priorität. Das Priorisierungsschema der vorliegenden Erfindung gestattet somit radikale Rekonfiguration des Netzwerkes im Falle von Naturkatastrophen und dergleichen.
Wie gezeigt in 3, ist das System der vorliegenden Erfindung vorzugsweise implementiert unter Benutzung von objektorientierter Technologie. Wenn ein Herkunftsobjekt 27 für Dienstverarbeitungsfunktion 19 eine Anforderung für Dienst empfängt und feststellt, daß es mit einem anderen Dienst eines bestimmten Typs zur Ausführung einer spezifizierten Funktion korrespondieren muß, setzt das Herkunftsobjekt 27 eine Anforderung an Universalverzeichnisfunktion 21 für ein Zielobjekt dieses bestimmten Typs ab. Universalverzeichnisfunktion 21, einen Algorithmus und gespeicherte Daten benutzend, lokalisiert oder instantiiert ein Zielobjekt 29 dieses Typs und sendet eine Konfigurationsnachricht an Zielobjekt 29. Zielobjekt 29 empfängt das Konfigurationsereignis und stellt fest, ob es irgendwelche Ressourcen benötigt, um seine Pflichten zu erfüllen. Es kann sein, daß das Zielobjekt keine Ressourcen benötigt, falls der Dienst beispielsweise keine Verbindung zu einem anderen Knoten im Netzwerk erfordert. Falls Zielobjekt 29 eine Ressource oder Ressourcen benötigt, dann synthetisiert es eine Ressourcenanforderung.
Eine Ressourcenanforderung kann entweder eine singuläre Ressourcenanforderung oder eine gemischte Ressourcenanforderung sein. Eine singuläre Ressourcenanforderung wird gemacht, wenn nur eine einzige Ressource benötigt wird, um den angeforderten Dienst bereitzustellen. Eine gemischte beziehungsweise zusammengesetzte Ressourcenanforderung wird benutzt, wenn ein Satz von Ressourcen benötigt wird, um die beabsichtigte Aufgabe zu erfüllen. Es gibt viele Situationen, in welchen zwei oder mehrere Ressourcen benötigt werden, um einen bestimmten Dienst bereitzustellen. Lediglich eine Ressource ohne die andere ist nutzlos. Zuweisen einer Ressource nach der anderen kann zu gegenseitigen Sperren führen, und zusammengesetzte Ressourcenanforderungen vermeiden das Problem des gegenseitigen Sperrens durch Verhindern der Konkurrenzsituation unter teilweise zugewiesenen Anforderungen.
Eine Ressourcenanforderung ist zusammengesetzt aus einer Anzahl von Parametern, von denen einige einfache Werte und andere Algorithmen sein können. Eine Ressourcenanforderung schließt eine Auswahlfunktion ein, welche der Knotenressourcen-Manager 23 benutzt, um einen Satz von Kandidatenressourcen auszuwählen. Die Auswahlfunktion schließt vorzugsweise ein Prioritätskriterium ein, so daß Knotenressourcen-Manager 23 Ressourcen geringerer Priorität als Kandidatenressourcen auswählen kann. Eine Auswahlanforderung schließt auch eine Evaluierungsfunktion ein, welche Knotenressourcen-Manager 23 benutzt, um die Kandidaten zu sortieren oder einzuordnen, um eine beste Kandidaten-Ressource zu finden. Die Evaluierungsfunktion kann auch ein Hinlänglichkeitskriterium einschließen, so daß der Ressourcen-Manager nicht fortfährt zu suchen nach Auffinden einer Kandidaten-Ressource, die gut genug ist, um die Anforderung zu erfüllen. Eine Ressourcenanforderung schließt schließ lich ein die Identität des Anfordernden und eine Warteschlangendauer, welche spezifiziert, wie lange ein Knotenressourcen-Manager nach einer beste Kandidaten-Ressource suchen darf.
Das Zielobjekt 29 setzt eine Ressourcenanforderung an Knotenressourcen-Manager 23 ab. Knotenressourcen-Manager 23 führt die Auswahl- und Evaluierungsfunktionen aus und gibt ein Ergebnis an das Zielobjekt 29 zurück. Das Ergebnis ist entweder, daß die Ressource oder die Ressourcen zugewiesen oder nicht zugewiesen waren. Das Zielobjekt 29 vervollständigt seine Konfiguration auf der Grundlage der vom Knotenressourcen-Manager 23 empfangenen Ergebnisse. Nach Konfiguration benachrichtigt das Zielobjekt 29 die Universalverzeichnisfunktion 21, daß sie die Konfiguration abgeschlossen hat, und die Universalverzeichnisfunktion 21 gibt die Identität des Zielobjekts 29 an das Herkunftsobjekt 27 zurück. An diesem Punkt können das Herkunftsobjekt 27 und das Zielobjekt 29 anfangen, Ereignisse auszutauschen, die notwendig sind, um den angeforderten Dienst bereitzustellen.
Bezugnehmend nun auf 4A und 4B, wird dort ein Flußdiagramm auf hoher Ebene für Dienstverarbeitungsfunktionsverarbeitung gezeigt. Die Dienstverarbeitungsfunktion ist vorzugsweise in objektorientierter Technologie implementiert. Zunächst bezugnehmend auf 4A, fragt das Herkunftsobjekt bei Empfang einer Anforderung für Dienste, die eine Verbindung erfordern, die Universalverzeichnisfunktion ab und wartet auf eine Antwort bei Block 31. Wenn das Dienstverarbeitungsfunktionsherkunftsobjekt eine Antwort von der Universalverzeichnisfunktion empfängt, tauscht das Herkunftsobjekt Ereignisse aus mit dem passenden Dienstverarbeitungsfunktions-Zielobjekt, dessen Identität von der Universalverzeichnisfunktion zurückgegeben wird, bis der angeforderte Dienst abgeschlossen ist bei Block 33.
Bezugnehmend nun auf 4B, wird dort ein Flußdiagramm der Dienstverarbeitungsfunktions-Zielobjektverarbeitung gezeigt. Wie im Detail nachfolgend erklärt werden wird, wird ein Dienstverarbeitungsfunktionszielobjekt lokalisiert oder instantiiert durch die Universalverzeichnisfunktion. Bei Instantiierung stellt das Zielobjekt bei Entscheidungsblock 35 fest, ob irgendwelche Ressourcen benötigt werden, um den angeforderten Dienst durchzuführen. Falls ja, sendet das Zielobjekt eine Ressourcenanforderung an den Knotenressourcen-Manager und wartet auf eine Antwort bei Block 37. Falls bei Entscheidungsblock 39 die Ressource zugewiesen wird, vervollständigt das Zielobjekt die Konfiguration und benachrichtigt die Univer salverzeichnisfunktion, daß es bereit ist, Ereignisse mit dem Zielobjekt auszutauschen bei Block 43. Falls bei Entscheidungsblock 39 die angeforderte Ressource nicht zugewiesen ist, speichert das Zielobjekt den Ressourcenzuweisungsfehler in seinen Objektzustand bei Block 41, und die Verarbeitung setzt sich bei Block 43 fort. Dann tauscht das Zielobjekt bei Block 45 Ereignisse mit dem Herkunftsobjekt aus bis zur Freigabe oder Vorrechtsverdrängung. Falls bei Entscheidungsblock 47 eine für die Dienste notwendige Ressource verdrängt ist, speichert das Zielobjekt die Ressourcenverdrängung in seinem Objektzustand bei Block 49, und die Verarbeitung setzt sich bei Block 45 fort. Falls bei Entscheidungsblock 51 irgendeine Ressource freigegeben werden muß, sendet das Zielobjekt eine Ressourcenfreigabe-Nachricht an den Knotenressourcen-Manager bei Block 53, und die Verarbeitung endet. Falls bei Entscheidungsblock 51 keine Ressourcen freigegeben werden müssen, endet die Zielobjektverarbeitung.
Bezugnehmend nun auf 5, wird dort ein Flußdiagramm auf hoher Ebene der Verarbeitung durch die Universalverzeichnisfunktion gezeigt. Die Universalverzeichnisfunktion wartet auf Nachrichten bei Block 55. Wenn die Unviersalverzeichnisfunktion bei Block 57 eine Adresse von dem Dienstverarbeitungsfunktions-Herkunftsobjekt empfängt, berechnet die Universalverzeichnisfunktion einen zusammenarbeitenden Funktionstyp und mit dieser Adresse verknüpfte Argumente bei Block 59. Eine zusammenarbeitende Funktion repräsentiert operativen Zugang zu den tatsächlichen physikalischen Ressourcen im Netzwerk, verpackt und dargestellt durch einen spezifizierten Schnittstellentyp. Dann instantiiert die Universalverzeichnisfunktion die zusammenarbeitende Funktion mit Argumenten als ein Dienstverarbeitungsfunktions-Zielobjekt bei Block 61. Die Universalverzeichnisfunktion konfiguriert das Zielobjekt und wartet auf eine Bestätigung bei Block 62. Wenn die Universalverzeichnisfunktion die Bestätigung vom Zielobjekt empfängt, gibt die Universalverzeichnisfunktion die Identität des Zielobjekts an das anfordernde Dienstverarbeitungsfunktions-Herkunftsobjekt zurück bei Block 63 und kehrt zu Block 55 zurück, um auf Nachrichten zu warten.
Bezugnehmend nun auf 6, wird dort ein Flußdiagramm auf hoher Ebene einer Knotenressourcen-Managerverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Knotenressourcen-Manager wartet auf Nachrichten bei Block 65. Falls bei Entscheidungsblock 67 eine Nachricht eine Ressourcenanforderung ist, führt der Knotenressourcen-Manager Ressourcenanforderungsverarbeitung durch, wie allgemein angedeutet bei Block 69 und im Detail ge zeigt mit Bezug auf 7. Falls bei Entscheidungsblock 71 die Nachricht eine Ressourcenfreigabe ist, dann gibt der Knotenressourcen-Manager die freigegebene Ressource bei Block 73 in einem Leerlaufzustand zurück und hebt bei Block 75 die Zuweisung der Ressource auf. Das Aufheben der Zuweisung einer Ressource bzw. deren Freigabe schließt den Schritt des Setzens des In-Benutzung-Attributs der Ressource auf Verfügbar ein.
Bezugnehmend nun auf 7, wird dort ein Flußdiagramm der Knotenressourcenmanager-Ressourcenanforderungsverarbeitung gezeigt, welche allgemein angedeutet ist bei Block 69 in 6. Der Knotenressourcenmanager startet einen Timer gemäß dem Warteschlangendauer-Parameter der Ressourcenanforderung bei Block 77. Dann wendet der Knotenressourcenmanager die Auswahlfunktion der Ressourcenanforderung auf die suchbaren Attribute in der Ressourcendatenbank an und wendet die Evaluierungskriterien der Ressourcenanforderung auf die evaluierbaren Attribute der Kandidatenressourcen an, um eine beste Kandidatenressource zu lokalisieren, bevor der Timer bei Block 79 abläuft.
Die Verarbeitung bei Block 79 kann ausgeführt werden in serieller Art und Weise, wobei die Auswahlfunktion angewendet wird, um einen Satz aller Kandidatenressourcen zu lokalisieren, und die Evaluierungsfunktion angewendet wird auf den Satz der Kandidatenressourcen, um eine beste Kandidatenressource zu lokalisieren.
Alternativ kann die Verarbeitung bei Block 79 durchgeführt werden in einer parallelen Art und Weise, in welcher die Evaluierungsfunktion angewendet wird, sobald Kandidatenressourcen lokalisiert werden gemäß der Auswahlfunktion. Vorzugsweise schließt die Ressourcenanforderung ein Hinlänglichkeitskriterium ein, welches ein minimal akzeptables Level für eine beste Kandidatin definiert. Wenn der Ressourcen-Manager eine Kandidatenressource findet, die das Hinlänglichkeitskriterium erfüllt, dann wird die Kandidatenressource zur besten Kandidatin erklärt, und die Verarbeitung bei Block 79 endet. Die Verarbeitung bei Block 79 setzt sich fort, bis eine beste Kandidatin gefunden wird oder der Timer abläuft.
Der Knotenressourcen-Manager stellt bei Entscheidungsblock 81 fest, ob eine beste Kandidatin lokalisiert wurde. Falls ja, testet der Knotenressourcen-Manager bei Entscheidungsblock 83, ob die beste Kandidatin bereits zugewiesen ist. Falls nicht, weist der Knotenressourcen-Manager die beste Kandidatenressource zu und konfiguriert sie und gibt die Ressource an das anfordernde Dienstverarbeitungsfunktions-Zielobjekt bei Block 85 zurück. Falls die beste Kandidatenressource bei Entscheidungsblock 83 bereits allokiert ist, dann sendet der Knotenressourcen-Manager eine Vorrechts-Verdrängungsnachricht an das zutreffende Dienstverarbeitungsfunktions-Zielobjekt und gibt die beste Kandidatenressource frei und versetzt sie in Leerlauf bei Block 87. Dann setzt sich die Verarbeitung bei Block 85 fort.
Falls der Knotenressourcen-Manager bei Entscheidungsblock 81 keine beste Kandidatenressource lokalisiert, fordert der Knotenressourcen-Manager eine neue Ressource vom Netzwerkressourcen-Manager und wartet auf Antwort bei Block 89. Falls bei Entscheidungsblock 91 eine neue Ressource empfangen wird, setzt sich die Verarbeitung bei Entscheidungsblock 83 fort. Falls bei Entscheidungsblock 91 eine neue Ressource nicht empfangen wird, sendet der Knotenressourcen-Manager eine Ressource-Nicht-Verfügbar-Nachricht an das zutreffende Dienstverarbeitungsfunktions-Zielobjekt bei Block 93.
Aus dem vorangehenden kann gesehen werden, dass Verfahren und System der vorliegenden Erfindung gut geeignet sind, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Zusätzliche Ressourcen können hinzugefügt werden zum Netzwerk, ohne daß Routing-Tabellen neu kodiert werden müssen. Ein Dienstarchitekt kann einen neuen Dienst durch Schreiben einer neuen Dienstverarbeitungsfunktion entwickeln und implementieren, die die notwendigen Ressourcen spezifiziert, ohne die Identität der spezifischen Ressourcen zu kennen. Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, daß neue Dienste rasch bereitgestellt werden mit einem Minimum an Neukodierung. Zum Beispiel können neue Dienste erzeugt werden auf der Grundlage unterschiedlicher Prioritäten. Das Priorisierungsschema der vorliegenden Erfindung erlaubt es, daß Netzwerkressourcen dynamisch reserviert werden.

Claims

System zur Bereitstellung von Diensten in einem Kommunikationsnetz, das System umfassend eine Dienstverarbeitungsfunktion (19), wobei die Dienstverarbeitungsfunktion (19) Mittel zum Empfangen von Dienstanforderungen, Mittel zum Formulieren von Anforderungen für zusammenarbeitende Funktionen auf der Grundlage von Dienstanforderungen und zum Formulieren von Ressourcenanforderungen auf der Grundlage von Dienstanforderungen und zusammenarbeitenden Funktionen aufweist; eine Universalverzeichnisfunktion (21) mit Mitteln zum Empfangen von Adressen und zum Zurückgeben zusammenarbeitender Funktionen auf der Grundlage von Adressen; einen Knotenressourcenmanager (23) mit Mitteln zum Empfangen von Ressourcenanforderungen und Zuweisen von Ressourcen an die Dienstverarbeitungsfunktion als Antwort auf Ressourcenanforderungen; und eine Ressourcendatenstruktur, durch den Knotenressourcenmanager (23) zugänglich, wobei die Ressourcendatenstruktur einen entsprechenden Eintrag zu jeder für den Knotenressourcenmanager (23) verfügbaren Netzwerkressource aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenressourcenmanager (23) Mittel zum Konfigurieren einer zugewiesenen Ressource aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei jeder Eintrag der Ressourcendatenstruktur einen Ressourcenidentifizierer, einen Satz statischer Attribute und einen Satz dynamischer Attribute aufweist.
System nach Anspruch 2, wobei die Ressourcenanforderung aufweist: eine Auswahlfunktion, wobei die Auswahlfunktion vom Knotenressourcenmanager (23) benutzt wird, um die Attribute der Ressourcendatenstruktur zu durchsuchen, um einen Satz von Kandidatenressourcen zu lokalisieren.
System nach Anspruch 3, wobei die dynamischen Attribute ein frei/in-Benutzung-Attribut einschließen.
System nach Anspruch 4, wobei das frei/in-Benutzung-Attribut einen Prioritätsidentifizierer einschließt.
System nach Anspruch 5, wobei der Prioritätsidentifizierer eine Referenz auf ein Prioritätsattribut ist.
System nach Anspruch 5, wobei der Prioritätsidentifizierer ein Prioritätsattribut ist.
System nach Anspruch 5, wobei die Auswahlfunktion eine Prioritätsbenennung einschließt, nach der Ressourcen mit einem vom Prioritätsidentifizierer identifizierten Prioritätsattribut, das geringer ist als die Prioritätsbenennung der Auswahlfunktion, auswählbar sind.
System nach Anspruch 8, wobei die Ressourcenanforderung einschließt: eine Evaluierungsfunktion, wobei die Evaluierungsfunktion vom Knotenressourcenmanager (23) benutzt wird, um die Attribute des Satzes von Kandidatenressourcen zu evaluieren, um eine beste Kandidatenressource zu bestimmen.
System nach Anspruch 9, wobei der Knotenressourcenmanager (23) Mittel zum Freigeben einer besten Kandidatenressource mit einem Prioritätsattribut, das geringer ist als die Prioritätsbenennung der Auswahlfunktion, aufweist.
System nach Anspruch 9, wobei der Knotenressourcenmanager (23) Mittel zum Setzen des Prioritätsattributs einer zugewiesenen Ressource auf die Prioritätsbenennung der Ressourcenanforderung, auf die hin die Ressource zugewiesen wird, aufweist.
System nach Anspruch 3, wobei die Ressourcenanforderung aufweist: eine Evaluierungsfunktion, wobei die Evaluierungsfunktion vom Knotenressourcenmanager (23) benutzt wird, um die Attribute des Satzes von Kandidatenressourcen zu evaluieren, um eine beste Kandidatenressource zu bestimmen.
System nach Anspruch 1, wobei: die Dienstverarbeitungsfunktion Mittel zum Senden einer Freigabenachricht an den Knotenressourcenmanager (23) aufweist; und der Knotenressourcenmanager (23) Mittel zum Freigeben einer zugewiesenen Ressource in Antwort auf eine Freigabenachricht aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei der Knotenressourcenmanager (23) Mittel zum Leerlauf einer freigegebenen Ressource aufweist.
System nach Anspruch 1, einen Netzwerkressourcenmanager aufweisend, wobei der Netzwerkressourcenmanager Mittel zum Zuweisen zusätzlicher Netzwerkressourcen für den Knotenressourcenmanager (23) aufweist, und wobei der Knotenressourcenmanager (23) Mittel zum Anfordern zusätzlicher Ressourcen aufweist für den Fall, dass keine Ressource in der Ressourcendatenstruktur zur Erfüllung einer Ressourcenanforderung verfügbar ist.
System nach Anspruch 1, implementiert unter Benutzung objektorientierter Technologie, und wobei, wenn ein Herkunftsobjekt der Dienstverarbeitungsfunktion eine Anforderung für Dienst empfängt und feststellt, dass es mit einem anderen Dienst eines bestimmten Typs zur Ausführung einer spezifizierten Funktion korrespondieren muss, das Herkunftsobjekt eine Anforderung an die Universalverzeichnisfunktion für ein Zielobjekt dieses bestimmten Typs absetzt, wobei die Universalverzeichnisfunktion unter Benutzung eines Algorithmus und gespeicherter Daten ein Zielobjekt dieses Typs entweder lokalisiert oder instantiiert.
System nach Anspruch 16, wobei die Universalverzeichnisfunktion nach Lokalisierung oder Instantiierung eines Zielobjekts dieses Typs eine Konfigurationsnachricht an das Zielobjekt sendet, welches die Konfigurationsnachricht empfängt und feststellt, ob es eine Ressource oder Ressourcen benötigt, um seine Pflichten zu erfüllen, und, wenn das Zielobjekt eine Ressource oder Ressourcen benötigt, das Zielobjekt eine Ressourcenanforderung synthetisiert.
System nach Anspruch 1, wobei die Anforderung für zusammenarbeitende Funktionen Adressen einschließt.
Verfahren zur Bereitstellung von Diensten in einem Kommunikationsnetz, wobei die Methode die Schritte umfasst: Empfang einer Anforderung für einen Dienst; Bestimmung von Evaluierungskriterien für eine Ressource, die notwendig ist, um den angeforderten Dienst bereitzustellen; Durchsuchen einer Ressourcendatenstruktur nach einem Satz von Kandidatenressourcen, die die Evaluierungskriterien erfüllen; Evaluierung des Satzes der Kandidatenressourcen, um eine beste Kandidatenressource zu finden; und Zuweisen der besten Kandidatenressource, um die Anforderung für Dienst zu erfüllen, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin den Schritt der Konfigurierung einer zugewiesenen Ressource einschließt.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei jede Ressource der Ressourcendatenstruktur einen Ressourcenidentifizierer, einen Satz statischer Attribute und einen Satz dynamischer Attribute aufweist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Zuweisens einer Ressource den Schritt des Setzens eines dynamischen Attributs einer zugewiesenen Ressource einschließt, um anzuzeigen, dass die zugewiesene Ressource in Benutzung ist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die dynamischen Attribute ein frei/in-Benutzung-Attribut einschließen.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das frei/in-Benutzung-Attribut einen Prioritätsidentifizierer einschließt.
Verfahren nach Anspruch 23, einschließlich des Schritts des Setzens eines Prioritätskriteriums, und wobei der Schritt des Durchsuchens einer Ressourcendatenstruktur nach einem Satz von Kandidatenressourcen, die das Kriterium erfüllen, den Schritt des Auswählens von Kandidatenressourcen mit einem vom Prioritätsidentifizierer identifizierten Prioritätsattribut, das geringer ist als das Prioritätskriterium, einschließt.
Verfahren nach Anspruch 24, einschließlich des Schrittes des Freigebens einer gegenwärtig benutzten besten Kandidatenressource, mit einem Prioritätsattribut, das geringer ist als das Prioritätskriterium.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Schritt des Zuweisens der besten Kandidatenressource den Schritt des Setzens des Prioritätsattributs der besten Kandidatenressource auf das Prioritätskriterium einschließt.
Verfahren nach Anspruch 19, einschließlich des Schritts des Freigebens einer zugewiesenen Ressource, wenn der angeforderte Dienst abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 27, einschließlich des Schritts des Leerlaufs einer freigegebenen Ressource.
Verfahren nach Anspruch 19, implementiert unter Benutzung von objektorientierter Technologie, und wobei, wenn ein Herkunftsobjekt der Dienstverarbeitungsfunktion eine Anforderung für Dienst empfängt und feststellt, dass es mit einem anderen Dienst eines bestimmten Typs zur Ausführung einer spezifizierten Funktion korrespondieren muss, das Herkunftsobjekt eine Anforderung an die Universalverzeichnisfunktion für ein Zielobjekt dieses bestimmten Typs absetzt, wobei die Universalverzeichnisfunktion, einen Algorithmus und gespeicherte Daten benutzend, ein Zielobjekt dieses Typs entweder lokalisiert oder instantiiert.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Universalverzeichnisfunktion nach der Lokalisierung oder Instantiierung eines Zielobjekts dieses Typs eine Konfigurationsnachricht an das Zielobjekt sendet, welches die Konfigurationsnachricht empfängt und feststellt, ob es eine Ressource oder Ressourcen benötigt, um seine Pflichten zu erfüllen, und, wenn das Zielobjekt eine Ressource oder Ressourcen benötigt, das Zielobjekt eine Ressourcenanforderung synthetisiert.