Europaisches Patentamt
European Patent Office
PCT/ff 00/0627 3
"n/n30258 Office europeen
des brevets
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Bescheinigung Certificate
REC'D 0 8 DEC 2000 W!PO PCT
Attestation
Die angehefteten Unterla- gen stimmen mit der ursprOnglich eingereichten Fassung der auf dem nach- sten Blatt bezeichneten europaischen Patentanmel- dung Gberein.
The attached documents are exact copies of the European patent application described on the following page, as originally filed.
Les documents fixes a cette attestation sont conformes a la version initialement deposee de la demande de brevet europeen specifiee a la page suivante.
Patentanmeldung Nr. Patent application No. Demande de brevet n°
99113240.8
PRIORITY DOCUMENT SUBMITTED OR TRANSMITTED IN COMPLIANCE WITH RULE 17.1(a) OR (b)
Der President des Europaischen Patentamts;
Im Auftrag
For the President of the European Patent Office Le President de r Off ice europeen des brevets p.o.
LLC. HATTEN-HECKMAN DEN HAAG]DEN
THE HAGUE, 29/11/00 LA HAYEjLE
EPA/EPO/OEB Form 1014 - 02.91 BEST AVAILABLE COPY
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Europaisches Patentamt
European Patent Office
Office europeen des brevets
Blatt 2 der Bescheinigung Sheet 2 of the certificate Page 2 de I'attestation
Anmeldung Nr.:
Application no.:
Demande n*: 99113240.8 Anmeldetag:
Date of filing: 06/07/99 Date de depot:
An maiden Applicant(s):
Demandeur(s):
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT 80333 Munchen
GERMANY
Bezeichnung der Erfmdung:
Title of the invention:
Titre de I'invention:
Verfahren zum Ersatzschalten von Ubertragungselnr1chtungen be1 paketor1entlerter Ubertragung
In Anspruch genommene Prioriat(en) / Priority(ies) claimed / Priorite(s) revendiquee{s) Staat: Tag: Aktenzeichen:
State: Date: File no.
Pays: Date: Numero de depot:
Internationale Patentklassifikation:
International Patent classification:
Classification Internationale des brevets:
H04L1/22, H04L29/14
Am Anmeldetag benannte Vert rag staaten:
Contracting states designated at date of filing: AT/BE/CH/CY/DE/DK/ES/FI/FR/GB/GR/IE/IT/LI/LU/MC/NL/PT/SE/TR Etats contractants designes lors du depot:
Bemerkungen:
Remarks:
Remarques:
EPA/EPO/OEB Form 1012 -11.00
EPO - Munich 50 06. Juli 1999 l
Beschreibung
Verfahren zum Ersatzschalten von Obertragungseinrichtungen bei paketorientierter Obertragung.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemafi dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Um Informationen zwischen einer sendenden und empfangenden 10 Einrichtung tlbertragen zu kdnnen, werden beim Stand der Tech-
nik gedoppelte ubertragungseinrichtungen vorgesehen. Diese sind in der Regel als Verbindungsleitungen ausgebildet. Die Informationen werden dabei in der Regel tlber lediglich eine dieser Verbindungsleitungen (aktive Verbindungsleitung) tlber- tragen, wahrend die verbleibende Verbindungsleitung als re- dundante Verbindungsleitung angeordnet ist. Fallt die aktive Verbindungsleitung aus, so werden die Informationen uber die redundante Verbindungsleitung ubertragen. Mit dieser Vor- gehensweise ist damit sichergestellt, daB auch bei Ausfall einer Verbindungsleitung die Informationen sicher ubertragen werden kSnnen.
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Dieses allgemeine Konzept kommt auch beim Transport von pa- ketorientiertem Verkehr zur Geltung. In der Regel wird jedoch uber die redundant angeordnete Verbindungsleitung keinerlei Oder nur wenig Verkehr Ubertragen, damit im Ersatzschaltefall jederzeit verlustfrei umgeschaltet werden kann. Damit liegt aber die ubertragungskapazitat auf der redundant angeordneten Verbindungsleitung mehr Oder weniger brach. Insbesondere fur Pakete, die nach einem Internet Protocol ubertragen werden
(IP-Pakete) , ist eine solche Situation zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei- gen, wie auch bei IP-Verkehr eine Redundanz auf Obertragungs- einrichtungen effizient gestaltet werden kann, ohne Ein-
schrankungen in der Obertragungskapazitat hinnehmen zu mtts-
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Die Erfindung wird ausgehend vom Oberbegriff von Patentan- spruch 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merk- male gelost.
5 Vorteilhaft an der Erfindung ist insbesondere das Verwenden einer Priorisierungsinformation im TOS-Feld eines Paketes- Damit ist der Vorteil verbunden, daB hoher priorisierte Pa- kete der aktiven Verbindungsleitung und niedriger priori- sierte Pakete der redundanden Verbindungsleitung zugeftthrt 10 werden* Im Ersatzschaltefall werden die hoher priorisierten
Pakete tiber die redundande Verbindungsleitung ubertragen, indem sie die niedriger priorisierten Pakete verdrangen, Da- mit ist der Vorteil verbunden, dafi jederzeit eine Redundanz
gegeben ist und die Obertragungskapazitat auf der redundanden 15 Verbindungsleitung im fehlerfreien Betrieb voll genutzt werd-
en kann*
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un- teransprtichen angegeben*
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfuhrungsbei- spiels n&her erlautert.
Es zeigen 25
FIG 1 eine starre Zuordnung des IP-Verkehrs auf die Verbind- ungsleitungen nach MaBgabe der TOS-Bits
FIG 2 eine adaptive Zuordnung des IP-Verkehrs 30
In FIG 1 ist eine Konfiguration aufgezeigt, auf der das er- findungsgemafie Verfahrens zum Ablauf gelangt. Demgemaft ist eine Verbindungsleitung L0 offenbart, tiber die Informationen in Paketen Ubertragen werden. GemaB vorliegendem Ausftihrungs- 35 beispiel sind die Pakete als Pakete ausgebildet, die nach
einem Internet Protocol ubertragen werden (IP-Pakete)• Die IP-Pakete werden tiber die Vorbindungsloitung L0 einer Filter -
—, ,—, • ^ Prihted:29-1 T-2000
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einrichtung F zugefuhrt. Hier wird eine Auswahl anhand einer (spater noch genauer zu spezifizierenden) Markierung dartiber getroffen, welcher der nachfolgenden Verbindungsleitungen Li, L2 das betreffende IP-Paket zugefUhrt werden soil. 1st die 5 Auswahl erfolgt, so wird das betreffende IP-Paket zunachst in
einen der Verbindungsleitung zugeordneten Pufferspeicher Px
bzw. P2 eingeschrieben. Den Pufferspeichern Pi und P2 ist eine Schaltvorrichtung S zugeordnet, uber die die IP-Pakete den Verbindungsleitungen Li,L2 zugefuhrt werden. Gemafi vorliegen- 10 dem Ausfuhrungsbeispiel soil die Verbindungsleitung Li die
aktive und die Verbindungsleitung L2 die redundante Verbin- dungsleitung sein.
Die Schaltvorrichtung S wird von einer in Fig. 1 nicht naher 15 aufgezeigten Steuereinrichtung angesteuert. GemaB vorliegen-
dem Ausfuhrungsbeispiel ist die Schaltvorrichtung S derart gestellt, daB die im oberen Pufferspeicher Px gespeicherten IP-Pakete der Verbindungsleitung Li und die im unteren Puf- ferspeicher P2 gespeicherten IP-Pakete der Verbindungsleitung 20 L2 zugefuhrt werden. Fallt nun die aktive Verbindungsleitung
Li aus, so wird die Schaltvorrichtung S derart angesteuert, dafi die Verbindungen des Puf ferspeichers Pi mit der Ver- bindungsleitung Lx sowie des Pufferspeichers P2 mit der Ver- bindungsleitung L2 getrennt werden und anstelle dessen eine 25 Verbindung zwischen dem Pufferspeicher Px und der Verbind-
ungsleitung L2 hergestellt wird. Dies bedeutet, daB die im Pufferspeicher Px gespeicherten IP-Pakete nun uber die Ver- bindungsleitung L2 ubertragen werden. Die im Pufferspeicher P2 gespeicherten IP-Pakete werden verworfen.
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Die IP-Pakete weisen einen Informationsteil I und einen Pa- ketkopf PK auf. Der Paketkopf PK dient u.a. der Aufnahme der Zieladresse sowie von Steuerinformationen. Als Teil dieser Steuerinformationen ist ein Feld TOS bereitgestellt, das eine 35 Breite von 8 Bit aufweist. Dieses Feld wird beim Stand der
Technik im Rahmen des „Differentiated Services" Konzeptes
dfLZLU agnutzt, um IP-Paketen oine Priorisierungsiurormati-(5n
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mitzugeben. Im Oberlastfall werden dann z. B. aufgrund dieser Information die niedriger priorisierten IP-Pakete verworfen.
ErfindungsgemaB wird nun vorgesehen, durch Auswertung des 5 Feldes TOS eine Aufteilung der einzelne IP-Pakete auf die
Pufferspeicher Pi, P2 vorzunehmen. Die Auswertung erfolgt in der Filtereinrichtung F und wird anhand eines vorgebbaren Schwellenwertes durchgeftihrt. Dies bedeutet, daB, falls der im Feld TOS gespeicherte Wert groBer als dieser vorgegebene 10 Schwellenwert ist, dieses IP-Paket als hoher priorisiert
anzusehen ist als solche IP-Pakete, deren Wert unterhalb dieses Schwellenwertes liegt.
Als Resultat der Auswertung werden somit hoher priorisierte 15 von nieder priorisierten IP-Paketen unterschieden. Die h6her
priorisierten IP-Pakete werden iiber die Verbindungsleitung Li geftihrt, wahrend die nieder priorisierten IP-Pakete der Ver- bindungsleitung L2 zugeftihrt werden. Damit ist dann auch
indirekt eine Priorisierung der Verbindungsleitungen Li, L2 20 gegeben. Damit werden im Fehlerfall lediglich solche IP-
Pakete weitergeleitet, die als hoher priorisiert anzusehen sind. Die nieder prioren IP-Pakete werden verworfen.
Die Aufteilung der IP-Pakete auf die beiden Verbindungsleit- 25 ungen LX/ L2 erfolgt in Fig. 1 anhand einer starren Zuord-
nung. Eine Weiterbildung des Verfahrens ist Fig. 2 entnehm- bar. DemgemaB wird hier ein adaptives Verfahren vorgesehen.
So werden hier gerade so viele der hoher priorisierten IP- Pakete der Verbindungsleitung Lx zugeftihrt, daB auf dieser 30 eine vorgegebene Zielauslastung erreicht wird. Die geringer
priorisierten IP-Pakete werden auf die Verbindungsleitung L2
gegeben. Sie gehen dann im Falle der Umschaltung aufgrund eines Fehlers in der Verbindungsleitung Li verloren.
35 Zur Steuerung dieser Vorgange ist die in Fig. 2 mit ST be- zeichnete Einrichtung vorgesehen. Hier wird der Schwellenwert nach Mafigabe der Auslastung der Verbindungsleitung Lx bei
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spielsweise anhand des FUllstandes der entsprechenden Warte- schlange eingestellt.
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EpO-Munich 50 6 06. Juli 1999 Patentansprtiche
LJZTTSn ZUI" EtSat2schalten "» Obertragungseinrichtungen bei paketonentierter Obertragung,
mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen Verbindungen zuge- hdrrgen Paketen, die uber eine Obertragungseinrichtung (L,, sowre gegebenenfalis eine dazu redundant angeorctoete Ober- tragungsemrichtung ,L2, ubertragen werden, wobei 3edem Paket 2tlT* l T Paketk°pfes <TOS> 1- Priorisierungsinror- mation mxtgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daB nach MaBgabe der Priorisierungsinformation das betref- fende Paket entweder uber die Obertragungseinrichtung ,W
<LT «I" redUndant nete Obertragungseinrichtung (L2) geleitet wird, und
daB bei Storungen der Obertragungseinrichtung (Ll) die dar- Uber zu leitenden Pakete Uber die redundant angeordlete Obertragungseinrichtung (L2) geleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daB die Pakete als Pakete ausgebildet sind, die nach einexa internet Protocol ubertragen werden (IP-Pakete).
3. Verfahren nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet,
matioTJf1 T Paketk°Pfe- in d- ciie Priorisierungsinfor- Servl mi^egeben Wird' daS im Differentiated
Services Konzeptes definierte TOS-Feld ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
a") Tedi^rH^^ ange°rdnete tlbertragungseinrichtung werden ^kete geleitet
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5. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet,
dafi die niedriger priorisierten Pakete im Ersatzschaltefall verworfen werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet,
dafi die Priorisierung nach MaBgabe der Auslastung der t)ber- tragungseinrichtung (In) veranderbar ist.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet,
daB die tJbertragungseinrichtungen als Verbindungsleitungen (Li, L2) ausgebildet sind.
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EpO-Munich SO 06. Jul, 1999 Zusammenfassung
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Verfahren zum Ersatzschalten von Obertragungseinrichtungen bei paketorientierter Obertragung.
Beim Stand der Technik werden Informationen tiber redundante Verbindungsleitungen ubertragen. Dieses Konzept kann nicht ohne weiteres auf die Obertragung von IP-Paketen angewandt werden. ErfindungsgemaB wird vorgesehen, die jedem IP-Paket im TOS-Feld mitgegebene Priorisierungsinformationzu zu ver- wenden, urn das betreffende IP-Paket entweder auf die aktive bzw. die redundante Verbindungsleitung zu leiten. Im Falle einer Storung wird dann auf die redundante Verbindungsleitung umgeschaltet, wo die hoch priorisierten IP-Pakete die nied- riger priorisierten IP-Pakete verdrangen.
FIG 1
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