DE102009043279A1

DE102009043279A1 - Netzsynchronisation über IP-Netze

Info

Publication number: DE102009043279A1
Application number: DE102009043279A
Authority: DE
Inventors: Ed Westminster Mooney; Ted Golden Morrow
Original assignee: Avaya Inc
Current assignee: Avaya Inc
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2010-10-21
Also published as: GB0917022D0; CN101854238B; US20100254411A1; JP5313827B2; KR20100111222A; US8238377B2; KR101355778B1; CN101854238A; GB2469356A; GB2469356B; JP2010246083A

Abstract

Eine Netztaktgebung wird von dem PSTN hergeleitet und durch das Netz zu Gateways verteilt, die in der Lage sind, eine Taktgebung von dem ankommenden UDP-Strom herzuleiten. Die hergeleitete Taktgebung besitzt die korrekte Frequenz für Sprachtelefonie ohne Verwendung externer Taktgebungsquellen oder fremder Hardwarekomponenten. Beispielsweise kann ein digitaler Signalprozessor (DSP) die Taktgebung von einem getakteten TDM-Bus herleiten und Nachrichten wie etwa IP-Nachrichten an andere Gateways oder Port-Netze verteilen. Die anderen Gateways und Pahieren der Taktgebung, die dann zum Takten ihres TDM-Busses verwendet wird. Die Port-Netze und Gateways können auch andere Ströme zu anderen Gateways in einer aufgefächerten Anordnung verteilen. Diese intern generierte Taktgebung kann beispielsweise für Circuit Emulated Services (CES) verwendet werden.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft Kommunikationseinrichtungen, Protokolle, Techniken und Taktgebung. Ein beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft insbesondere das Synchronisieren von verschiedenen Elementen eines IP-Netzes und das Management davon.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Traditionelle Portnetze (PN) werden durch Faserverbindungen von einem Center Stage Switch (CSS) getaktet. Port-Netze (PN) und Media-Gateways (MG), die über IP verbunden sind, werden durch ein lokales Referenzmodul getaktet. Media-Gateways können nicht an eine CSS angeschlossen werden.
Die Verwendung eines Network Timing Protocol (NTP) und Simple Network Timing Protocol (SNTP) erfordert das Herstellen einer Verbindung zu einem SNTP- oder NTP-Server, was in bestimmten Umgebungen, wie etwa einem privaten LAN vielleicht nicht immer möglich ist.
GPS-Empfänger sind ein weiteres Verfahren zum Aufrechterhalten einer Synchronisation, doch erfordert GPS spezielle Empfänger, die mit dem Gateway gekoppelt sein müssen. Diese Lösung erfordert deshalb eine gewisse Hardware- und Softwareentwicklung.
IEEE 588 liefert eine hohe Auflösung auf der Basis von eigener Hardware, um einen hoch präzisen Echtzeittakt in einer Zeitstempeleinheit zu liefern. Ein Softwaremodul wird in Verbindung mit der speziellen Hardware verwendet, um die Protokolle und die Taktgebung zu verarbeiten.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Taktgebung von dem PSTN hergeleitet und durch das Netz zu Gateways verteilt, die in der Lage sind, eine Taktgebung von dem ankommenden UDP-Strom herzuleiten. Die hergeleitete Taktgebung besitzt die korrekte Frequenz für Sprachtelefonie ohne Verwendung externer Taktgebungsquellen oder fremder Hardwarekomponenten.
Beispielsweise kann ein digitaler Signalprozessor (DSP) die Taktgebung von einem getakteten TDM-Bus herleiten und Nachrichten wie etwa IP-Nachrichten an andere Gateways oder Port-Netze verteilen. Die anderen Gateways und Port-Netze verwenden den ankommenden Strom zum Extrahieren der Taktgebung, die dann zum Takten ihres TDM-Busses verwendet wird. Die Port-Netze und Gateways können auch andere Ströme zu anderen Gateways in einer aufgefächerten Anordnung verteilen. Diese intern generierte Taktgebung kann beispielsweise für Circuit Emulated Services (CES) verwendet werden.
Das Clock Synchronization Over Internet Protocol (CSOIP) ist ein Weg zum Bereitstellen einer Systemtaktung unter Verwendung von IP-Strömen. Eine Inter-Gateway Connection (IGC) kann hergestellt werden, um diese Ströme von einem Element zu einem anderen Element zu übermitteln. Zur leichteren Erörterung und Anwendbarkeit auf die verschiedenen Arten von Hardware in einem IP-geschalteten Netz werden die verschiedenen Gateways, Port-Netze und dergleichen als „Elemente” bezeichnet. Beispiele für Komponenten, die in diese beschreibende Kategorie fallen, sind das G650 und G450, die als „Gateways” angesehen werden, wobei das G650 ein Modul aufnimmt, das als Crossfire^TM bekannt ist und das mit DSPs bestückt ist für VoIP-Verarbeitung, und das G450 mit dem ähnlichen Modul, dem MP80, das einem ähnlichen Zweck dient.
Wenngleich es wünschenswert sein kann, ein DS1, BRI oder ein anderes Modul zu verwenden, um eine Systemreferenz bereitzustellen, die von dem PSTN geliefert werden kann, ist es nicht erforderlich, da auch ein lokaler Takt an einem beliebigen Element verwendet werden kann. Jedoch kann eine beliebige Anzahl von DS1-, BRI- oder anderen Referenzmodulen als Referenzquellen verwendet werden, da sich alle PSTN-hergeleitete Taktgebung schließlich auf eine Atomuhr auf höherer Ebene verfolgen lässt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann es dem Benutzer überlassen werden, die primäre(n) Quelle(n) zu wählen.
Vor der Verwendung von IP-Telefonie verwendeten Port-Netze ein Referenzmodul wie etwa ein DS1, das in einem der Port-Netze installiert wurde, um ein Taktsignal aus der an das PSTN angeschlossenen Spanne zu extrahieren. Dieses Taktsignal kann zum Takten des TDM-Busses auf dem Port-Netz verwendet werden. Weil alle Port-Netze an einen Center Stage Switch angeschlossen sein können, wurde die Taktgebung zu allen anderen Port-Netzen durch die Schnittstellenmodule zu dem CSS verteilt. Deshalb wurden alle TDM-Busse in allen Port-Netzen synchronisiert.
Mit dem Erscheinen der IP-Telefonie können Port-Netze und Media-Gateways ohne Anschluss an ein CSS alleine funktionieren. Port-Netze können im Allgemeinen sowieso an ein CSS angeschlossen sein, und die TDM-Bustaktgebung kommt von dem lokalen Takt oder von einem in das Port-Netz oder Media-Gateway installierten Referenzmodul. Der einzige Weg jedoch, um eine systembreite Synchronisation zu erzielen, besteht darin, Referenzmodule in allen Port-Netzen oder Media-Gateways zu haben, was ein teurer Vorschlag ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung basiert die Taktsynchronisation über IP auf der Idee der „Synchronisationsdomänen”. Eine Domäne wird durch ein Element mit einer Taktsynchronisationsreferenz definiert, die Taktgebungsströmen zu anderen Elementen hervorbringt, die als Synchronisationsdomänenelemente (Slaves) bezeichnet werden. Die Takt-/Synchronisationsreferenz kann eine DSI/BRI-Leitung oder ein empfangener IGC-Strom sein. Ein Element muss in der Lage sein, einen taktenden IGC-Strom zu empfangen und mehrere IGC-Ströme zu senden. Da ein Element zu diesem Zweck VoIP-Ressourcen verwendet, muss die Anzahl solcher Ströme begrenzt werden, um eine unnötige Auswirkung auf die Rufleitungskapazitäten der DSP-Module zu vermeiden. Diese Begrenzung oder dieser Wert wird als die „Ausgangsfächerung” des Elements bezeichnet. Eine einzelne Taktquelle wird nicht in der Lage sein, Ströme zu der maximalen Anzahl von Elementen in einem System hervorzubringen, weshalb einige Taktempfänger auch als Tandemtaktquellen bekannte Taktungsquellen werden. Tandemtaktquellen bringen wiederum Ströme (IGC-Ströme) zu anderen Elementen hervor.
Eine Master-Domäne besitzt ein Element mit einer von einem DS1 oder BRI abgeleiteten Takt-/Synchronisationsreferenz. Diese Referenz wird dann von dem DSP verwendet, um IGC-Ströme an als Slave-Elemente bekannte andere Elemente zu schicken. Ein Slave- Element befindet sich eine Sprungebene unter der Taktquelle. Eine Tandemdomäne besitzt ein Element mit einer von einem ankommenden IGC-Strom hergeleiteten Takt-/Synchronisationsreferenz, die dann zum Takten von abgehenden IGC-Strömen an andere Elemente (Slaves) verwendet wird.
Wenn ein Slave-Element eine Taktung durch mehrere Tandemtakte empfängt, bezeichnet jeder Tandemtakt eine „Ebene” oder einen „Sprung”. Der Sprungzählwert ist die Anzahl von Tandemtakten zwischen dem Slave-Element und seinem Master-Taktelement. Die maximale Anzahl von Sprüngen kann von den Konvergenzzeitanforderungen für einen Slave-Takt am Ende der Kette abhängig sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Synchronisationsverteilung gemäß den folgenden Schritten durchgeführt. Wenn das erste Element (IGC-Quelle) in Dienst tritt, wird das erste Element eine Standardsystemtaktquelle. Alle anderen Elemente (IGC-Quellen) werden dann Slaves, wodurch eine Standardmasterdomäne gebildet wird, bis die Ausgangsfächerungsgrenze erreicht ist. Diese Ausgangsfächerungsgrenze kann auf einer oder mehreren von DSP-Ressourcen, Fähigkeiten eines Elements und Anweisungen von einem Kommunikationsmanager basieren. Wenn zusätzliche Elemente in Dienst treten, wird ein Slave zu einer Tandemtaktquelle „befördert”. Nachfolgende Elemente (IGC-Quellen) werden dann von dieser Tandemquelle aus getaktet, wodurch eine Tandemdomäne gebildet wird, bis die Ausgangsfächerung erreicht ist. Dann wird ein anderer Slave von einer Synchronisationsdomäne auf der untersten Sprungebene zu einer Tandemtaktquelle befördert. Wenn alle Takt-Slaves in einer Sprungebene befördert worden sind, werden Slaves in der nächstniedrigeren Sprungebene befördert.
Wenn ein Element mit einer DSI/BRI-Referenz in Dienst tritt, wird es zum Erzeugen einer Master-Taktdomäne verwendet. Wenn ein Standardsystemtakt vorliegt, wird er von dieser Rolle zurückgestuft. Der Standardsystemtakt könnte je nach der Neuzuweisung ein Element mit einer Tandemtakt-/-synchronisationsreferenz oder ein Slave-Element werden. Alle die vorher existierenden Domänenelemente können ebenfalls neu zugewiesen werden. Es kann so viele Mastertaktdomänen geben, wie es verwaltete Takt-/Synchronisationsreferenzen gibt.
Wenn Elemente mit Takt-/Synchronisationsreferenzen den Dienst antreten und verlassen, werden Domänen gelöscht, erzeugt oder modifiziert werden müssen. Wenn ein Element mit einer Tandemtakt-/-synchronisationsreferenz den Dienst verlässt, werden alle anderen Elemente der Domäne, die ihre Taktgebung von diesem Element erhalten, anderen Domänen zugewiesen. Dieses Prinzip kann auch auf Master-Domänen ausgeweitet werden (eine Domäne mit einem Element mit einer DS1/BRI-Takt-Synchronisationsreferenz).
Zur Erleichterung der Erörterung wird eine Takt-/Synchronisationsreferenz hier als eine DS1/BRI-Leitung oder ein empfangener IGC-Strom bezeichnet. Ein Element bezieht sich auf ein Port-Netz oder ein Media-Gateway. Eine Taktquelle ist ein Element mit einer Takt-/Synchronisationsreferenz. Eine Master-Quelle ist ein Element mit einer DS1/BRI-Takt-/Synchronisationsreferenz. Eine Tandemquelle ist ein Element mit einer IGC-hergeleiteten Takt-/Synchronisationsreferenz. Die Domäne ist ein Element mit einer Takt-/Synchronisationsreferenz, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt. Eine Master-Domäne ist eine Domäne mit einer DS1/BRI-Takt-/Synchronisationsreferenz, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt. Eine Tandemdomäne ist eine Domäne mit Elementen mit einer IGC-hergeleiteten Takt-/Synchronisationsreferenz, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt. Ein Slave ist ein Domänenelement mit einer IGC-hergeleiteten Takt-/Synchronisationsreferenz.
Dementsprechend betreffen Aspekte der vorliegenden Erfindung eine Netztaktgebung.
Insbesondere betreffen Aspekte der vorliegenden Erfindung eine Taktsynchronisation über Internet-Protokolle.
Noch weitere Aspekte der Erfindung betreffen das Generieren einer internen Taktgebung für Dienste mit Circuit-Emulation.
Noch weitere Aspekte der Erfindung betreffen das Herleiten einer Taktgebung von einem PSTN und Verteilen der Taktgebung durch Netzelemente, die in der Lage sind, eine Taktgebung von einem ankommenden UDP-Strom herzuleiten. Die hergeleitete Taktgebung besitzt die korrekte Frequenz für Sprachtelefonie, ohne externe Taktgebungsquellen oder fremde Hardwarekomponenten zu verwenden.
Noch weitere Aspekte der Erfindung betreffen das Management von Domänen mit einem IP-geschalteten Netz.
Noch weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Beförderung und/oder Zurückstufung von Elementen innerhalb eines IP-geschalteten Netzes zur Taktgebungssynchronisation.
Noch weitere Aspekte der Erfindung betreffen das Aufrechterhalten der Taktgebung in einem IP-geschalteten Netz durch die Verwendung von Inter-Gateway-Verbindungen, Masters, Tandemtaktquellen und Slaves.
Noch weitere Aspekte der Erfindung betreffen das Domänenmanagement auf der Basis der Verfügbarkeit eines Elements.
Die vorliegende Erfindung kann je nach der jeweiligen Konfiguration eine Reihe von Vorteilen liefern. Diese und andere Vorteile ergeben sich aus der Offenbarung der hierin enthaltenen Erfindung(en).
Die Phrasen „mindestens einer”, „einer oder mehrere” und „und/oder” sind offene Ausdrücke, die von der Operation her sowohl konjunktiv als auch disjunktiv sind. Beispielsweise bedeutet jeder der Ausdrücke „mindestens einer von A, B und C”, „mindestens einer von A, B oder C”, „einer oder mehrere von A, B und C”, „einer oder mehrere von A, B oder C” und „A, B und/oder C” nur A, nur B, nur C, A und B zusammen, A und C zusammen, B und C zusammen oder A, B und C zusammen.
Der Term „eine” Entität bezieht sich auf eine oder mehrere dieser Entität. Als solches können die Terme „einer” (oder „eine”), „ein oder mehrere” und „mindestens einer” hier vertauschbar verwendet werden. Es ist außerdem anzumerken, dass die Terme „umfassend”, „enthaltend” und „mit” austauschbar verwendet werden können.
Der Term „automatisch” und Variationen davon beziehen sich, wie sie hierin verwendet werden, auf einen beliebigen Prozess oder eine beliebige Operation, die ohne wesentliche menschliche Eingabe erfolgt, wenn der Prozess oder die Operation ausgeführt wird. Jedoch kann ein Prozess oder eine Operation selbst dann automatisch sein, wenn die Ausführung des Prozesses oder der Operation eine menschliche Eingabe verwendet, ob wesentlich oder unwesentlich, die vor der Ausführung des Prozesses oder der Operation empfangen wird. Eine menschliche Eingabe wird als wesentlich angesehen, wenn diese Eingabe beeinflusst, wie der Prozess oder die Operation ausgeführt wird. Eine menschliche Eingabe, die der Ausführung des Prozesses oder der Operation zustimmt, wird nicht als „wesentlich” angesehen.
Der Term „computerlesbares Medium” bezieht sich, wie er hierin verwendet wird, auf ein beliebiges dinghaftes Speicher- und/oder Übertragungsmedium, das daran teilnimmt, Anweisungen an einen Prozessor zur Ausführung zu liefern. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien und Übertragungsmedien. Zu nichtflüchtigen Medien zählen beispielsweise NVRAM oder magnetische oder optische Platten. Zu flüchtigen Medien zählen ein dynamischer Speicher wie etwa ein Hauptspeicher. Zu üblichen Formen von computerlesbaren Medien zählen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Platte, eine Festplatte, ein Magnetband oder irgendein anderes magnetisches Medium, magnetooptisches Medium, eine CD-ROM, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Papierband oder ein beliebiges anderes physisches Medium mit Mustern von Löchern, ein RAM, ein PROM und EPROM, ein FLASH-EPROM, ein Festkörpermedium wie eine Speicherkarte, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherpatrone, eine Trägerwelle wie im Folgenden beschrieben oder irgendein anderes Medium, aus dem ein Computer lesen kann. Ein digitaler Dateianhang an eine Email oder ein anderes eigenständiges Informationsarchiv oder ein Satz von Archiven wird als ein Verteilungsmedium angesehen, das einem dinghaften Speichermedium äquivalent ist. Wenn das computerlesbare Medium als eine Datenbank konfiguriert ist, ist zu verstehen, dass es sich bei der Datenbank um eine beliebige Art von Datenbank wie etwa relationale, hierarchische, objektorientierte Datenbank und/oder dergleichen handeln kann.
Während leitungs- oder paketvermittelte Arten von Kommunikationen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, lassen sich die hierin offenbarten Konzepte und Techniken auf andere Protokolle anwenden.
Dementsprechend wird die Erfindung so angesehen, dass sie ein dinghaftes Speichermedium oder Verteilungsmedium und im Stand der Technik erkannte Äquivalente und Nachfolgermedien beinhaltet, wie etwa computerlesbare Medien, in denen die Softwareimplementierungen der vorliegenden Erfindung gespeichert sind.
Die Terme „bestimmen”, „kalkulieren” und „berechnen” und Variationen davon werden, wie sie hierin verwendet werden, austauschbar verwendet und beinhalten eine beliebige Art von Methodik, Prozess, mathematischer Operation oder Technik.
Der Term „Modul”, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine beliebige bekannte oder später entwickelte Hardware, Software, Firmware, künstliche Intelligenz, Fuzzy-Logik oder Kombination aus Hardware und Software, die in der Lage ist, die mit diesem Element assoziierte Funktionalität auszuführen. Wenngleich die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen beschrieben ist, ist außerdem zu verstehen, dass individuelle Aspekte der Erfindung separat beansprucht werden können.
Das oben Gesagte ist eine vereinfachte kurze Darstellung der Erfindung, um ein Verständnis über einige Aspekte der Erfindung zu vermitteln. Diese kurze Darstellung ist weder ein ausführlicher noch erschöpfender Überblick über die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsformen. Sie soll weder Schlüssel- oder kritische Elemente der Erfindung identifizieren noch den Schutzbereich der Erfindung umgrenzen, aber ausgewählte Konzepte der Erfindung in einer vereinfachten Form als eine Einleitung zu der unten vorgelegten ausführlicheren Beschreibung vorlegen. Wie zu verstehen ist, sind andere Ausführungsformen der Erfindung möglich, die alleine oder in Kombination eines oder mehrere der oben dargelegten oder unten ausführlich beschriebenen Merkmale nutzen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein beispielhaftes IP-geschaltetes Netz gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt Techniken für ein beispielhaftes Domänenmanagement gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt ein weiteres Beispiel eines Domänenmanagement gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt eine Synchronisationsverteilung zu einem IP-Erweiterungsperipherieknoten gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine Synchronisationsverteilung zu einem IP-Media-Gateway gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt eine Synchronisationsverteilung zu einem CSS/ATM gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt die Taktreferenzherleitung von einem PSTN T1 gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt eine Taktreferenzbestimmung für einen IGC-IP-Strom gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 zeigt ein weiteres Beispiel einer IP-Synchronisationsverteilung gemäß der vorliegenden Erfindung;
10 zeigt ein weiteres Beispiel einer IP-Synchronisationsneuverteilung gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 zeigt noch ein weiteres Beispiel einer IP-Synchronisationsneuverteilung gemäß der vorliegenden Erfindung;
12 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Domänenmanagement gemäß der vorliegenden Erfindung;
13 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Etablieren einer Master-Quelle gemäß der vorliegenden Erfindung und
14 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur Elementneuzuweisung gemäß der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfindung wird unten bezüglich eines IP-geschalteten Netzumfelds beschrieben. Obwohl die Erfindung für den Einsatz in IP-geschalteten Netzen gut geeignet ist, ist sie nicht auf die Verwendung mit irgendeiner bestimmten Art von Kommunikationssystem oder Konfiguration von Systemelementen beschränkt, und der Fachmann erkennt, dass die offenbarten Techniken bei jeder Anwendung verwendet werden können, bei der es wünschenswert ist, eine Taktgebungssynchronisation bereitzustellen.
Die beispielhaften Systeme und Verfahren der Erfindung werden in Relation zu Software, Modulen und assoziierter Hardware und Netzen beschrieben. Um jedoch zu vermeiden, dass die vorliegende Erfindung unnötig verdunkelt wird, lässt die folgende Beschreibung wohlbekannte Strukturen, Komponenten und Einrichtungen zu, die in Blockdiagrammform gezeigt sein können, wohlbekannt sind oder anderweitig zusammengefasst sind.
Zu Zwecken der Erläuterung werden zahlreiche Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung in einer Vielzahl von Wegen über die hierin dargelegten spezifischen Details hinaus praktiziert werden kann.
1 zeigt ein beispielhaftes IP-geschaltetes Netz 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das IP-geschaltete Netz 100 enthält einen Kommunikationsmanager 110 sowie verschiedene Elemente. Im Allgemeinen kann jedes Element einen DSP enthalten und ist als eine Master-Quelle, wie etwa Element 120, als eine Tandemquelle, wie etwa Elemente 130 oder ein Slave, wie etwas Elemente 140, bezeichnet. Gemäß diesem besonderen Ausführungsbeispiel empfängt das Element 120 eine DS1/BRI-Takt-/Synchronisationsreferenz, die dann durch eine Inter-Gateway-Ausgangsfächerungsverbindung an mehrere Elemente, hier vier Elemente, verteilt wird. Diese Elemente können dann wiederum Taktsteuerungsinformationen über Inter-Gateway-Verbindungen (IGCs) an untergeordnete Elemente weiter unten in der Kette weiterleiten.
Die Hierarchie des IP-geschalteten Netzes wird durch den Kommunikationsmanager 110 und Strecken zwischen den verschiedenen Elementen verwaltet, die von dem Kommunikationsmanager 110 etabliert und neu zugewiesen worden sind.
Insbesondere enthält der Kommunikationsmanager 110 ein Domänenmanagementmodul 102 und ein Streckenmanagementmodul 104. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, unterstützt das Domänenmanagementmodul 102 den Kommunikationsmanager 110 mit dem Etablieren von Domänen, Zuweisen von Elementen zu Domänen und dem Überwachen eines Elementzustands innerhalb einer Domäne. Das Streckenmanagementmodul 104 unterstützt den Kommunikationsmanager 110 mit dem Etablieren der verschiedenen Kommunikationsstrecken, die die verschiedenen Elemente in dem IP-geschalteten Netz 100 zusammenschalten.
Informationen, die von einem oder mehreren des Kommunikationsmanagers 110, des Domänenmanagementmoduls 102 und des Streckenmanagementmoduls 104 berücksichtigt werden können, sind Fähigkeiten jedes der Elemente und insbesondere Fähigkeiten einer mit einem Element assoziierten DSP-Einrichtung, eine Latenz zwischen einem oder mehreren Elementen, eine Hierarchie des IP-geschalteten Netzes 100, Sprungebeneninformationen, Ausgangsfächerungsinformationen, Referenztaktinformationen, Betriebsstatus von einem oder mehreren Elementen in dem IP-geschalteten Netz 100, Dienstgüteinformationen und im Allgemeinen alle Informationen, um die Taktsynchronisation innerhalb der Netzarchitektur zu unterstützen.
Die 2 und 3 zeigen eine Domänenherstellung, -modifikation und -löschung. Wie erörtert wird das Domänenmanagement in Verbindung mit dem Domänenmanagementmodul 102 und dem Streckenmanagementmodul 104 gehandhabt. Insbesondere zeigt in 2 der linke Abschnitt der Figur die anfängliche Domänenkonfiguration und der rechte Abschnitt von 2 eine eingestellte oder modifizierte Domänenkonfiguration auf dem beispielhaften Szenarium eines Verlustes der Master-Domänenquelle M1.
Insbesondere enthält die Domäne 1 (D1) für den linken Abschnitt der Figur drei Elemente M1, M2 und M3. Die Domäne 2 (D2) enthält die Elemente M2, M4 und M5. Die Domäne 3 (D3) enthält die Elemente M3, M6 und M7. Das Element 1 (M1) ist der Master für alle Domänen, da es die Taktung an alle Elemente liefert. Die Elemente M2 und M3 sind Tandemtaktquellen, die ihre Taktung von M1 empfangen und Taktung an andere Elemente verteilen, die als Slave-Elemente bezeichnet werden.
Falls M1 wirksam werden sollte, dann wird eines der Tandems, in diesem veranschaulichenden Beispiel M2, zu einem Master „befördert”. Die Elemente der Domäne 3 (D3) werden dann neu den Elementen M4 und M5 zugewiesen und neue Domänen werden erzeugt. Somit zeigt der rechte Abschnitt von 2 die modifizierten Domänen mit D5 einschließlich der Elemente M4, M3 und M6 und D4 einschließlich der Elemente M5 und M7.
3 zeigt in größerem Detail, wie Domänen verwaltet werden können, wenn eine Tandemtaktquelle unwirksam wird. Bei diesem Beispiel befindet sich die anfängliche Domäne auf der linken Seite und die modifizierte Domäne auf der rechten Seite. Hier wurde die Tandemtaktquelle M3 unwirksam und die Slave-Elemente wurden neu zugewiesen, indem ein Slave-Element zu einer Tandemtaktquelle „befördert” wurde und ihm ein Element zugewiesen wurde, wodurch eine neue Domäne geschaffen wird. Somit enthält die modifizierte Domäne die Domäne D2, D5 und D4, wobei D5 die Elemente M2, M4 und M5 enthält, und D4 die Elemente M6 und M7 enthält, wobei M6 eine Tandemtaktquelle ist. Wie erörtert verwalten das Domänenmanagementmodul 102 und das Streckenmanagementmodul 104 diese Domänenrekonfiguration und verfolgen sie und speichern diesbezügliche Informationen in dem Kommunikationsmanager 110.
Zusätzlich zu anderen Faktoren können der Kommunikationsmanager 110, das Domänenmanagementmodul 102 und das Streckenmanagementmodul 104 die Bandbreite der Strecke(n) zwischen den Elementen berücksichtigen, wenn Domänen modifiziert oder reorganisiert werden.
Weitere Aspekte der Erfindung befassen sich mit der Kompatibilität mit einer traditionellen Port-Netz-Synchronisation. Damit beispielsweise Elemente ihre Taktgebung über synchronisierte Strecken wie etwa das Erweiterungsschnittstellen-(IE)-Modul NACSS erhalten, ist alles, was erforderlich ist, die Port-Netz-(PN)-Gruppe mit einer Referenz wie etwa einem Standardreferenzmodul oder einer IGC zu versehen, wodurch die Techniken der vorliegenden Erfindung auf dieses Umfeld erweitert werden können. Dies hat mindestens zwei beispielhafte Vorteile, nur ein Modul wie etwa das Crossfire^TM-Modul muss einen Referenzstrom erhalten und alle Module wie etwa Crossfires^TM in der Port-Netz-Gruppe können nun als Tandemtaktquellen dienen.
Weil die Taktgebungs-IGCs ständig wirksam sind und die verschiedenen DSP-Module die Qualität des ankommenden IP-Stroms messen und melden, wird weiterhin das IP-Netz ständig überwacht. Diese Informationen könnten sich für Netzadministratoren beim Evaluieren der Gesundheit und Robustheit ihres Netzes insgesamt als wertvoll herausstellen.
Weiterhin ist der tatsächliche Zahleninhalt der Taktgebungspakete irrelevant, da es die Ankunftszeit des Pakets ist, die der interessierende Parameter ist. Es gibt keinen besonderen Grund, weshalb der Strom nicht auch Anrufsinformationen führen könnte. Dies hat den Vorteil, dass es nicht von der Anrufskapazität des DSP-Moduls ablenkt und bei kleinen Installationen oder in LANs, wo die Bandbreite kein Problem ist, eine größte Ausgangsfächerung gestattet – dies senkt die Sprungebene und gestattet schnellere Konvergenz.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Synchronisationsverteilung für einen IP-Erweiterungsperipherieknoten (EPN). Insbesondere empfängt der EPN eine Takt-/Synchronisationsreferenz und ist deshalb die Master-Quelle 400. Ein Media-Gateway-Ressourcenmodul wie etwa das Crossfire^TM 402 (XFire) enthält wie erörtert DSPs und bestimmt deshalb ein Taktsynchronisationssignal, das über die IGCs an andere Elemente weitergeleitet wird, wie etwa einen anderen EPN 404, ein Media-Gateway 406 und noch einen weiteren EPN 408.
Bei jedem dieser Elemente (404, 406 und 408) handelt es sich um Slaves, da sie Taktgebungsinformationen von einer anderen Quelle empfangen und sich für die Taktgebung auf eine IGC-hergeleitete Takt-/Synchronisationsreferenz verlassen.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Taktgebungssynchronisationsverteilung für ein IP-Media-Gateway. Insbesondere ist das Media-Gateway 500 die Master-Quelle, da es ein Element mit einer DS1/BRI-Takt-/Synchronisationsreferenz ist, die vom T1 kommt. Das Media-Gateway 500 ist der Master für alle die gezeigten Domänen, da er die Taktung an alle Elemente liefert, insbesondere an den EPN 510, das Media-Gateway 520 und den EPN 530, und zwar über die gezeigten IGCs.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Taktgebungssynchronisationsverteilung in einem CSS/ATM-Umfeld. Insbesondere liegen bei diesem besonderen Ausfüh rungsbeispiel synchronisierte Strecken zwischen dem EPN 600, dem CSS/ATM 16 und dem EPN 620 vor. Der EPN 620 ist die Master-Quelle für Elemente 630, 640 und 650, weil er seine Taktgebungsinformationen über die synchronisierten Strecken von dem EPN 600 herleitet.
7 zeigt die Interaktion einer primären Taktgebungsquelle, in diesem Fall einer DS1, mit dem lokalen Takt in einem Port-Netz oder Media-Gateway. Die DS1-Spanne ist als die Strecke zwischen dem PSTN und dem DS1-Modul definiert. Diese Daten auf dieser Strecke werden üblicherweise mit einer Rate von 1,54 Mps gesendet. Das DS1-Modul extrahiert eine 8-Kilohertz-Referenzrate und bringt ein SYSFRM-Signal hervor. Der lokale Takt synchronisiert seinen Oszillator mit diesem Signal und führt verschiedene Prüfungen durch, um die Validität des Signals zu bestimmen. Das Signal darf nicht merkbar von der Frequenz des Oszillators abweichen. Wenn es ein gutes Signal ist (innerhalb 5 ppm), bringt der Taktgeber das SYSSNC-Signal hervor, das zum Takten aller anderen Schaltungspakete in dem Schrank verwendet wird. Wenn es dies nicht ist, wird der lokale Oszillator zum Hervorbringen von SYSSYNC verwendet.
8 zeigt die Interaktion zwischen dem ankommenden IGC und dem lokalen Takt. Im Wesentlichen ist DS1 in 7 durch ein Firmware-Modul ersetzt worden, das den Pufferpegel überwacht und den weiter oben erörterten Algorithmus nutzt, um ein Synchronisierungssignal zu bestimmen. Der lokale Takt arbeitet wie in 7 beschrieben und SYSSYNC wird hervorgebracht.
9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer IP-Synchronisationsverteilung in einem Umfeld mit drei Domänen, D1, D2 und D3. Die Master-Quelle M1 liefert Taktgebungsinformationen an Tandemtaktquellen T2 und T3. Die Tandemtaktquellen T2 und T3 liefern Taktgebungsinformationen an Slaves S4 und S5 beziehungsweise S6 und S7. Die Domäne D1 ist die Master-Domäne, da sie das Element (M1) mit einer DS1/BRI-Takt-/Synchronisationsreferenz aufweist, das IGC-Ströme zu anderen Elementen in anderen Domänen hervorbringt.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Domänenrekonfiguration für den Fall, dass eine Master-Taktquelle (M1) ausfällt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Tandemtaktquelle (nicht gezeigt) zur Master-Taktquelle M2 befördert. Außerdem wurde der Slave 4 zur Tandemtaktquelle T4 und der Slave 5 zur Tandemtaktquelle T5 befördert. Die Tandemtaktquelle T3 wurde zum Slave 3 herabgestuft, der Slave 6 bleibt als Slave 6, bewegt sich jedoch von Domäne 3 zu Domäne D2, und der Slave S7 empfängt seine Taktgebungsinformationen über eine IGC-Verbindung von der Tandemtaktquelle T5.
In 10 wurde die Konfiguration in 9 unter der Annahme neu zugewiesen, dass die Master-Taktquelle M1 ausgefallen ist.
In 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der IP-Synchronisationsumverteilung wieder auf der Basis von 9 gezeigt. Dieses Mal ist das Szenarium, dass die Tandemtaktquelle T3 ausfällt. In diesem Beispiel wird der Slave 6 zur Tandemtaktquelle T6 befördert, aber die übrige Architektur bleibt die gleiche. Somit liegen in der Master-Domäne (D1) die Elemente M1, T2 und T6 vor. In der Domäne D2 liegen die Elemente T2, S4 und S5 vor. In der Domäne (D3) liegen die Elemente T6 und S7 vor.
12 zeigt ein beispielhaftes Verfahren der Taktgebungssynchronisationsverteilung, wenn ein erstes Element (IGC-Quelle) den Dienst aufnimmt. Insbesondere beginnt die Steuerung in Schritt S1200 und geht weiter zu Schritt S1210.
In Schritt S1210 erfolgt eine Bestimmung, ob eine Master-Domäne zur Verfügung steht. Wenn keine Master-Domäne zur Verfügung steht, geht die Steuerung zu Schritt S1220, wo ein Element als die Standard-Master-Domänenquelle gewählt wird. Die Steuerung geht dann weiter zu Schritt S1230.
Wenn keine Master-Domäne zur Verfügung steht, springt die Steuerung zu Schritt S1230. In Schritt S1230 wird eine Master-Domäne erzeugt. Als Nächstes werden in Schritt S1240 Elemente zu der Master-Domäne hinzugefügt, wenn sie den Dienst aufnehmen. Dann erfolgt in Schritt S1250 eine Bestimmung, ob eine Ausgangsfächerung erreicht worden ist. Wenn keine Ausgangsfächerung erreicht worden ist, springt die Steuerung zurück zu Schritt S1240, wobei die Steuerung ansonsten zu Schritt S1260 weitergeht.
In Schritt S1260 wird ein Element als die Tandemtaktquelle gewählt. Beispielsweise kann ein beliebiges Element wie etwa ein fähiger Slave zu einer Tandemtaktquelle befördert werden. Als Nächstes werden in Schritt S1270 Elemente hinzugefügt, wenn sie den Dienst aufnehmen. Dann erfolgt in Schritt S1280 eine Bestimmung, ob eine Ausgangsfächerung erreicht worden ist. Wenn keine Ausgangsfächerung erreicht worden ist, springt die Steuerung zurück zu Schritt S1260 für das Hinzufügen von Elementen. Ansonsten springt die Steuerung zu Schritt S1290, wo nachfolgende Elemente wie etwa Slaves von dieser Tandemquelle aus getaktet werden, wodurch eine Tandemdomäne gebildet wird. Die Steuerung geht dann weiter zu Schritt S1295, wo die Steuersequenz endet.
13 umreißt ein beispielhaftes Verfahren der Synchronisationsverteilung, wenn ein Element mit einer DS1/BRI-Referenz den Dienst beginnt. Insbesondere beginnt die Steuerung bei Schritt S1300 und geht weiter zu Schritt S1310. Wenn in Schritt S1310 die DS1/BRI-Referenz den Dienst beginnt, wird ein Master-Domänentakt erzeugt. Als Nächstes wird in Schritt S1320 ein Standardtaktsystem, falls es vorliegt, herabgestuft. Dann kann in Schritt S1330 dem Standardtaktsystem optional zugewiesen werden, eine Tandemtaktquelle oder ein Slave zu sein. Die Steuerung geht dann weiter zu Schritt S1340.
In Schritt S1340 können, falls erforderlich, bereits existierende Domänenelemente optional neu zugewiesen werden. Die Steuerung geht dann weiter zu Schritt S1350, wo die Steuerungssequenz endet.
14 umreißt ein beispielhaftes Verfahren des Domänenmanagements gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere und spezifischer beginnt die Steuerung in Schritt S1400 und geht weiter zu Schritt S1410. In Schritt S1410 werden ein oder mehrere der Elemente in einer oder mehreren Domänen überwacht. Dann erfolgt als Nächstes in Schritt S1420 eine Bestimmung, ob Domänen gelöscht, erzeugt oder modifiziert werden sollen. Wenn beispielsweise eine Tandemtaktquelle in Schritt S1430 den Dienst quittiert hat, werden alle Elemente, die eine Taktgebung von der außer Dienst stehenden Quelle herleiten, in Schritt S1440 anderen Domänen zugewiesen, wobei die Steuerung zu Schritt S1450 weitergeht.
Falls jedoch in Schritt S1460 eine Master-Taktquelle den Dienst quittiert hat, werden in Schritt S1470 alle Elemente, die die Taktgebung von der außer Dienst stehenden Quelle herleiten, anderen Domänen zugewiesen. Die Steuerung geht dann weiter zu Schritt S1480, wo die Steuersequenz endet.
Falls als weitere Alternative keine DS1/BRI-Referenzquelle zur Verfügung steht, kann das eigene interne Signal eines Elements als die Master-Quelle verwendet werden. Wenn die DS1/BRI-Referenz den Dienst wieder aufnimmt, kann die Taktgebung auf dieses Taktsignal resynchronisiert werden.
Die IP-Taktsynchronisationsbestimmung kann von einem beliebigen Element in einer beliebigen Domäne ausgeführt werden. Natürlich sollte jedes Element, das Synchronisationsinformationen an ein anderes Element weiterleitet, die Fähigkeit haben, die IP-Taktsynchronisationsinformationen zu bestimmen. Deshalb kann jedes Element ein Modul besitzen, das diese Funktionalität ausführt, wobei ein Ausführungsbeispiel dieses Moduls in Firmware implementiert ist. Im Allgemeinen konzentriert sich die Bestimmung auf den Bereich um die Kalkulation der Differenzen zwischen den Ankunftszeiten von Empfangspaketen und dem Ausgeben des Signals an ein FPGA, in einem Fenster. Als Beispiel und gemäß einem nicht-beschränkenden Ausführungsbeispiel wird das Ausgeben des 10-mS-Signals an das FPGA verwendet. Das Modul programmiert den Anfangswert des Interrupt-Zeitgebers unter Verwendung der 10-mS-Ankunftszeit und gibt das Interrupt frei. Das Modul bestimmt die Zeit, die benötigt wird, um (Fenstergrößen-)Abtastwerte zu generieren und vergleicht sie mit der Zeit, die benötigt wird, um (Fenstergrößen-)Abtastwerte zu empfangen. Die Differenz (Delta) wird akkumuliert. Der Akkumulationswert wird verwendet, um den Interrupt-Zeitgeber einzustellen. Das Ziel besteht darin, den akkumulierten Wert nahe Null zu machen.
Beispielsweise kann das Modul einen freilaufenden DSP-Zeitgeber (manchmal als ein lokaler Takt bezeichnet) als ein Basislinientakt für die Taktsynchronisationsimplementierung verwenden. Unterschiedliche DSP-Plattformen verwenden unterschiedliche Eingangstakte. Um zu unterstützen, dass die Codeplattform unabhängig wird, kann das Modul die Anzahl von Taktzyklen in einem 10 mS (TDM-Bus-Millisekunden) in einer ersten Kalkulation vorkalkulieren und kann sie erforderlichenfalls zum Kalibrieren des Rests der Messung verwenden. Um auf den freilaufenden Takt zuzugreifen, kann das Modul eine Hole-Zyklus-Zählwert-()-Routine genannt werden, die beispielsweise 32-Bit-Ergebnisse zurückgeben kann. Ein ankommendes Paket erhält von dem lokalen Takt einen Zeitstempel. Ein weiterer Prozess kann eine Taktsynchronisationsprozedur zum Verarbeiten des IGC-Anrufs aufrufen. Die Taktsynchronisationsprozedur kann den Zeitgeber für das Interrupt bestimmen und diesen als einen Zeitgeberwert speichern. Der Interrupt-Zeitgeber kann den Zeitgeberwert in das Zeitgebervergleichsregister laden, nachdem er die Fenstergrößenabtastwerte generiert.
Während der Initialisierung wartet das Modul auf Fenstertiefenzeiten-Fenstergrößen-Abtastwerte, bevor es das erste Fensterintervall bestimmt (Zyklen pro Fenster). Das Modul nimmt den Mittelwert des Fensters, jede Fenstergröße für die Fenstertiefenzeiten gesammelt, dividiert ihn durch die Abtastwertgröße, um einen 10 mS-Zeitgeber zu erhalten. Eine große Abtastwertgröße ergibt eine bessere Taktgenauigkeit, was die Konvergenzen zu beschleunigen hilft. Das Modul programmiert den Interrupt-Zeitgeber mit den erhaltenen Werten und gibt das Interrupt frei.
Als Nächstes bestimmt das Modul die nächste Empfangsperiode (Zyklen pro Fenster) und vergleicht sie mit der Ausgabeperiode (Zyklen pro IMT). Die Differenz wird in einem akkumulierten Wert akkumuliert. Das positive akkumulierte Wertdelta zeigt an, dass die abgehende Rate schneller ist als die ankommende Rate. Das Modul muss den Zeitgeber für das Interrupt heraufsetzen. Ein negatives akkumuliertes Wertedelta zeigt an, dass die Ausgaberate langsamer ist als die Eingaberate. Das Modul muss deshalb den Zeitgeber für das Interrupt reduzieren.
Das Modul kann auch das akkumulierte Wertedelta skalieren. Das Vorskalierungsergebnis kann zum Bestimmen der Zeitgebereinstellung verwendet werden. Die Einstellung erfolgt konservativ, um zu vermeiden, dass abrupte Änderungen an den Ausgabeimpulsen eingeführt werden sowie verursacht wird, dass die Frequenz über die Mittenfrequenz hinausschießt (d. h. abseits der Frequenz). Das vor dem Skalieren akkumulierte Wertedelta wird verwendet, um zu verhindern, dass das Modul zu schnell auf kurzzeitiges Jitter reagiert.
Eine weitere beispielhafte Version des Wiederherstellungsprozesses besteht darin, störende Synchronisation zu Elementen zu minimieren, die die IGC-Konnektivität mit ihrer Quelle nicht verloren haben. Wenn die IGC zu einem Ziel (Element) verloren geht, kann eine neue IGC von einer Quelle (Element) das eine brauchbare Konnektivität besitzt, zu dem fehlerhaften Ziel (Element) etabliert werden. Nur eine IGC wird bewegt (oder reetabliert). Da der Takt in dem fehlerhaften Element eine gewisse Hysteresefähigkeit (Haltefähigkeit) besitzt, werden die von dem fehlerhaften Element kommenden IGC-Ströme und Synchronisation von Elementen, die Slaves sind, zu dem fehlerhaften Element eine minimale Störung, falls überhaupt irgendeine Störung, aufweisen.
Es können eine Reihe von Variationen und Modifikationen der Erfindung verwendet werden. Es wäre möglich, einige Merkmale der Erfindung bereitzustellen oder zu beanspruchen, ohne andere bereitzustellen oder zu beanspruchen.
Die beispielhaften Systeme und Verfahren der vorliegenden Erfindung wurden bezüglich einer Netztaktgebung beschrieben. Um jedoch zu vermeiden, dass die vorliegende Erfindung unnötig verdunkelt wird, werden bei der Beschreibung eine Reihe von bekannten Strukturen und Einrichtungen weggelassen. Diese Weglassung ist nicht als eine Beschränkung des Schutzbereichs der beanspruchten Erfindung auszulegen. Spezifische Details sind dargelegt, um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung in einer Vielzahl von Wegen über das hierin dargelegte spezifische Detail hinaus praktiziert werden kann.
Während die hierin dargestellten Ausführungsbeispiele verschiedene Komponenten des Systems zeigen, die zusammen angeordnet sind, können zudem bestimmte Komponenten des Systems abgesetzt an entfernten Abschnitten eines verteilten Netzes wie etwa eines LAN, Kabelnetzes und/oder des Internets oder innerhalb eines dedizierten Systems angeordnet sein. Somit versteht sich, dass die Komponenten des Systems zu einer oder mehreren Einrichtungen kombiniert werden können, wie etwa einem Gateway, oder gemeinsam auf einem bestimmten Knoten eines verteilten Netzes angeordnet sein können, wie etwa einem analogen und/oder digitalen Kommunikationsnetz, einem paketvermittelten Netz, einem leitungsvermittelten Netz oder einem Kabelnetz.
Aus der vorausgegangenen Beschreibung und aus Gründen der Recheneffizienz versteht sich, dass die Komponenten des Systems an einem beliebigen Ort innerhalb eines verteilten Netzes von Komponenten angeordnet sein können, ohne die Operation des Systems zu beeinflussen. Beispielsweise können sich die verschiedenen Komponenten in einer Vermittlung wie etwa einem PBX oder Media-Server, Gateway, einem Kabel-Provider, einem Unternehmenssystem, in einer oder mehreren Kommunikationseinrichtungen, auf einem oder mehreren Benutzergeländen oder einer gewissen Kombination davon befinden. Analog könnten ein oder mehrere Funktionsabschnitte des Systems zwischen einer oder mehreren Kommunikationseinrichtungen und einer assoziierten Recheneinrichtung verteilt sein.
Weiterhin versteht sich, dass die verschiedenen Strecken, die die Elemente verbinden, verdrahtete oder drahtlose Strecken oder eine beliebige Kombination davon sein können oder beliebige andere bekannte oder später zu entwickelnde Elemente, die in der Lage sind, Daten zu und von den angeschlossenen Elementen zu liefern und/oder zu übertragen. Diese verdrahteten oder drahtlosen Strecken können auch sichere Strecken sein und können in der Lage sein, verschlüsselte Kommunikationen zu übertragen. Bei den als Strecken verwendeten Übertragungsmedien kann es sich beispielsweise um einen beliebigen geeigneten Träger für elektrische Signale handeln, einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Faseroptik, und sie können die Form von Schall- oder Lichtwellen annehmen, wie etwa jene, die während Funkwellen- und Infrarotdatenkommunikationen generiert werden.
Während die Flussdiagramme bezüglich einer bestimmten Sequenz von Ereignissen erörtert und dargestellt worden sind, versteht sich außerdem, dass Änderungen, Hinzufügungen und Weglassungen an dieser Sequenz erfolgen können, ohne die Operation der Erfindung wesentlich zu beeinflussen.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform können die Systeme und Verfahren der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Spezialcomputer, einem programmierten Mikroprozessor oder Mikrocontroller und einem oder mehreren peripheren integrierten Schaltungselementen, einem ASIC oder einer anderen integrierten Schaltung, einem digitalen Signalprozessor, einer festverdrahteten Elektronik- oder Logikschaltung wie etwa einer diskreten Elementschaltung, einer programmierbaren Logikeinrichtung oder einem programmierbaren Gate-Array wie etwa PLD, PLA, FPGA, PAL, Spezialcomputer, allen vergleichbaren Mitteln oder dergleichen implementiert werden. Im Allgemeinen können beliebige Einrichtungen oder Mittel, die die hierin dargestellte Methodik implementieren können, dazu verwendet werden, die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung zu implementieren.
Zu beispielhafter Hardware, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, zählen Computer, handgehaltene Einrichtungen, Telefone (z. B. Mobiltelefone, internetfähige, digitale, analoge, hybride und andere) und andere in der Technik bekannte Hardware. Einige dieser Einrichtungen enthalten Prozessoren (z. B. einen einzelnen oder mehrere Mikroprozessoren), einen Speicher, einen nichtflüchtigen Speicher, Eingabeeinrichtungen und Ausgabeeinrichtungen. Weiterhin können alternative Softwareimplementierungen einschließlich unter anderem verteilte Verarbeitung oder komponenten-/objektverteilte Verarbeitung, parallele Verarbeitung oder virtuelle Maschinenverarbeitung konstruiert werden, um die hierin beschriebenen Verfahren zu implementieren.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform können die offenbarten Verfahren ohne weiteres in Verbindung mit Software unter Verwendung von Objekt- oder objektorientierten Softwareentwicklungsumgebungen implementiert werden, die einen portierbaren Quellcode liefern, der auf einer Vielzahl von Computer- oder Workstationplattformen verwendet werden kann. Alternativ kann das offenbarte System teilweise oder ganz in einer Hardware implementiert werden, wobei Standardlogikschaltungen oder ein VLSI-Design verwendet wird. Ob Software oder Hardware zum Implementieren der Systeme gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, hängt von den Geschwindigkeits- und/oder Effizienzanforderungen des Systems, der jeweiligen Funktion und den jeweiligen Software- oder Hardwaresystemen oder Mikroprozessor- oder Mikrocomputersystemen ab, die genutzt werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform können die offenbarten Verfahren teilweise in Software implementiert werden, die auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden kann, auf einem programmierten Allzweckcomputer mit der Kooperation eines Controllers und Speichers, eines Spezialcomputers, eines Mikroprozessors oder dergleichen ausgeführt. In diesen Fällen können die Systeme und Verfahren der vorliegenden Erfindung als ein auf einem PC eingebettetes Programm implementiert werden, wie etwa ein Applet-, JAVA^®- oder CGI-Skript, als eine Ressource, die sich auf einem Server oder einer Computer-Workstation befindet, als eine Routine, die in ein dediziertes Messsystem eingebettet ist, eine Systemkomponente oder dergleichen. Das System kann auch implementiert werden, indem das System und/oder Verfahren physisch in ein Software- und/oder Hardwaresystem integriert wird.
Wenngleich die vorliegende Erfindung in den Ausführungsformen implementierte Komponenten und Funktionen unter Bezugnahme auf bestimmte Standards und Protokolle beschreibt, ist die Erfindung nicht auf solche Standards und Protokolle beschränkt. Andere ähnliche Standards und Protokolle, die nicht hierin erwähnt sind, existieren und werden als in der vorliegenden Erfindung enthalten angesehen. Zudem werden die hierin erwähnten Standards und Protokolle und andere ähnliche Standards und Protokolle, die nicht hierin erwähnt sind, periodisch von schnelleren oder effektiveren Äquivalenten mit im Wesentlichen den gleichen Funktionen verdrängt. Solche Ersatzstandards und -protokolle mit den gleichen Funktionen werden als Äquivalente angesehen, die in der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Die vorliegende Erfindung enthält in verschiedenen Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekten Komponenten, Verfahren, Prozesse, Systeme und/oder Vorrichtungen, im Wesentlichen wie hierin gezeigt und beschrieben, einschließlich verschiedener Ausführungsformen, Teilkombinationen und Teilmengen davon. Der Fachmann versteht, wie die vorliegende Erfindung hergestellt und verwendet wird, nachdem er die vorliegende Offenbarung verstanden hat. Die vorliegende Erfindung beinhaltet in verschiedenen Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekten das Bereitstellen von Einrichtungen und Prozessen in Abwesenheit von Elementen, die hierin nicht gezeigt und/oder beschrieben sind, oder in verschiedenen Ausführungsformen, Konfigurationen oder Aspekten davon, einschließlich beim Fehlen von solchen Elementen, wie sie möglicherweise in vorausgegangenen Einrichtungen oder Prozessen verwendet worden sein mögen, z. B. zum Verbessern der Leistung, zum Erzielen einer Erleichterung und/oder Reduzieren von Kosten der Implementierung.
Die vorausgegangene Erörterung der Erfindung wurde zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Das Vorausgegangene soll die Erfindung nicht auf die Form oder Formen beschränken, die hierin offenbart sind. In der vorausgegangenen ausführlichen Beschreibung beispielsweise sind verschiedene Merkmale der Erfindung in einer oder mehreren Ausführungsformen, Konfigurationen oder Aspekten zusammengruppiert, um die Offenbarung stromlinienförmig zu gestalten. Die Merkmale der Ausführungsformen, Konfigurationen oder Aspekte der Erfindung können in alternativen Ausführungsformen, Konfigurationen oder Aspekten außer jenen oben beschriebenen kombiniert werden. Dieses Verfahren der Offenbarung soll nicht so ausgelegt werden, dass es eine Ab sicht widerspiegelt, dass die beanspruchte Erfindung mehr Merkmale erfordert, als ausdrücklich in jedem Anspruch aufgeführt sind. Vielmehr bestehen, wie aus den folgenden Ansprüchen hervorgeht, erfindungsgemäße Aspekte in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen vorausgegangenen offenbarten Ausführungsform, Konfiguration oder Aspekt. Somit werden die folgenden Aspekte hierdurch in diese ausführliche Beschreibung mit aufgenommen, wobei jeder Anspruch als eine separate bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für sich alleine steht.
Obwohl die Beschreibung der Erfindung eine Beschreibung von einer oder mehreren Ausführungsformen, Konfigurationen oder Aspekten und bestimmten Variationen und Modifikationen enthalten hat, liegen zudem andere Variationen, Kombinationen und Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie sie zum Beispiel nach dem Verstehen der vorliegenden Offenbarung innerhalb der Sachkunde und innerhalb des Wissens von jenen auf dem Gebiet liegen mögen. Es wird beabsichtigt, Rechte zu erhalten, die in dem gestatteten Ausmaß alternative Ausführungsformen, Konfigurationen oder Aspekte beinhalten, einschließlich alternativer, austauschbarer und/oder äquivalenter Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte zu den beanspruchten, ob nun solche alternativen, austauschbaren und/oder äquivalenten Strukturen, Funktionen, Bereiche oder Schritte hierin offenbart sind oder nicht und ohne irgendeinen patentierbaren Gegenstand öffentlich dedizieren zu wollen.

Claims

Verfahren zur Taktsynchronisation in einem IP-geschalteten Netz mit mehreren Elementen, umfassend: Erzeugen einer Master-Domäne mit einer Masterdomänenquelle; Hinzufügen von Elementen, bis eine Ausgangsfächerung erreicht worden ist; Befördern eines Elements zu einer Tandemquelle; Hinzufügen von zusätzlichen Elementen, bis eine Ausgangsfächerung erreicht worden ist; und Takten von danach hinzugefügten Elementen von der Tandemquelle aus.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Wählen der Masterdomänenquelle.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei: die Masterdomänenquelle ihre Taktung von einem DS1 oder einer BRI herleitet, jedes der mehreren Elemente ein Port-Netz oder ein Media-Gateway sein kann, die Tandemquelle ein Element mit einer IGC-hergeleiteten Takt- oder Synchronisationsreferenz ist, die danach hinzugefügten Elemente Slaves mit einer IGC-hergeleiteten Takt- oder Synchronisationsreferenz sind, eine Tandemdomäne eine Domäne mit Elementen mit einer IGC-hergeleiteten Takt- oder Synchronisationsreferenz ist, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt, und eine Master-Domäne eine Domäne mit einem Element mit einer DS1- oder BRI- oder Taktsynchronisationsreferenz ist, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eines oder mehrere der Folgenden: Verteilen von Taktungsinformationen über eine oder mehrere Inter-Gateway-Verbindungen (IGC); erneutes Zuweisen von Elementen innerhalb einer Domäne auf der Basis eines Arbeitsstatus und erneutes Zuweisen von Elementen innerhalb einer Domäne auf der Basis von Außer-Dienst-Informationen.
Ein oder mehrere Mittel zum Ausführen der Schritte von Anspruch 1.
Computerlesbares Speichermedium mit darauf gespeicherten Anweisungen, die, wenn ausgeführt, die Schritte von Anspruch 1 ausführen.
Taktsynchronisiertes IP-geschaltetes Netz mit mehreren Elementen, umfassend: ein Domänenmanagementmodul, das: eine Master-Domäne mit einer Masterdomänenquelle erzeugt und Elemente hinzufügt, bis eine Ausgangsfächerung erreicht worden ist; ein Element zu einer Tandemquelle befördert und zusätzliche Elemente hinzufügt, bis eine Ausgangsfächerung erreicht worden ist, wobei danach hinzugefügte Elemente von der Tandemquelle aus getaktet werden.
Netz nach Anspruch 7, weiterhin umfassend: einen Kommunikationsmanager, der die Masterdomänenquelle wählt, wobei die Masterdomänenquelle eine Taktung von einem DS1 oder einer BRI herleitet, wobei jedes der mehreren Elemente ein Port-Netz oder ein Media-Gateway sein kann.
Netz nach Anspruch 7, weiterhin umfassend eine oder mehrere Inter-Gateway-Verbindungen (IGC), die Taktungsinformationen verteilen, wobei ein Streckenmanagementmodul mit dem Domänenmanagementmodul zusammenarbeitet, um Elemente innerhalb einer Domäne auf der Basis eines Arbeitsstatus erneut zuzuweisen.
Netz nach Anspruch 7, wobei: die Tandemquelle ein Element mit einer IGC-hergeleiteten Takt- oder Synchronisationsreferenz ist, die danach hinzugefügten Elemente Slaves mit einer IGC-hergeleiteten Takt- oder Synchronisationsreferenz sind, eine Tandemdomäne eine Domäne mit Elementen mit einer IGC-hergeleiteten Takt- oder Synchronisationsreferenz ist, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt, und eine Master-Domäne eine Domäne mit einem Element mit einer DS1- oder BRI- oder Taktsynchronisationsreferenz ist, die IGC-Ströme zu anderen Elementen hervorbringt.