Die meisten heute genutzten Kommunikationssysteme erfordern vor der Inbetriebnahme neuer Vermittlungskomponenten oder ganzer Netzbereiche deren initiale Konfiguration durch eine administrative Instanz. Während des Betriebs ist eine ständige Überwachung durch ein zentrales Management notwendig, um Störungen zu beheben oder Umkonfigurationen durchzuführen. Nur vereinzelt finden sich Ansätze, die versuchen, die Konfiguration oder Steuerungsaufgaben zu automatisieren. Der administrative Aufwand in den Netzen darf nicht unterschätzt werden. Durch den stetig steigenden Kommunikationsbedarf sind die Systeme in einem fortwährenden Umbruch. Bestehende Komponenten müssen durch leistungsfähigere ersetzt und/oder die Infrastruktur durch Veränderungen bzw. Erweiterungen an den Bedarf angepasst werden. Von einem statischen Netz kann folglich keine Rede sein. Genau hier setzt das in dieser Arbeit entworfene Kommunikationssystem an. Es erlaubt einem verbindungsorientiert arbeitendem Netz, sich selbst zu verwalten, ohne dass eine zentrale Instanz oder ein Managementsystem notwendig ist. Eine Hauptvorgabe bei der Entwicklung dieser Architektur war die Gewährleistung einer technischen Erweiterbarkeit des Systems. Aus diesem Grund ist das funktionale Grundgerüst weitgehend in Module aufgegliedert, die voneinander entkoppelt über definierte Schnittstellen interagieren. Unter Berücksichtigung der Schnittstellendefinitionen kann so der Austausch einzelner Module durchgeführt werden, ohne Störungen im Gesamtsystem zu verursachen. Um das Konzept auch in großen Kommunikationsnetzen einsetzen zu können, stützt sich die quellengesteuerte Verkehrslenkung auf eine virtuelle hierarchische Netzabbildung. Diese Darstellungsweise erlaubt bei vertretbaren Einschränkungen in der Optimalität der Wegewahl eine signifikante Reduktion der Informationsmenge, die die Knoten sonst über die Netztopologie abspeichern bzw. austauschen müssten. Der Aufbau und die Reorganisation der virtuellen Netzsicht erfolgt selbstständig durch das Netz. Die dafür entworfene proaktive Verkehrslenkung nutzt neben einem Verfahren zur verteilten Bildung von Gruppen und Mechanismen zur Nachbarschaftserkennung ein speziell angepasstes Netzzustandsprotokoll und Aggregationsalgorithmen. Eine Veränderung der Randbedingungen, wie es beispielsweise der Ausfall eines Netzbereiches darstellt, führt gegebenenfalls zu einer automatischen Reorganisation der virtuellen Netzstruktur. Ohne zentrales Management oder ausgewiesene Steuerrechner stellt das Netz adaptiv einen neuen stabilen Betriebszustand her. Der integrale Ansatz dieser Arbeit ermöglicht ebenfalls die Vergabe der für den Betrieb notwendigen Adressen, dem Netz selbst zu übertragen. Ein eigens dafür entwickeltes reaktives Verfahren sorgt für deren Bildung, Vergabe und Auflösung, ohne den Netzbetrieb zu beschränken. Auch bei einer sich ändernden virtuellen Netzstruktur stellt dieses Verfahren sicher, dass die einzelnen Vermittlungseinrichtungen netzweit eindeutige Adressen besitzen. Die Signalisierung ist im wesentlichen an die Spezifikationen des User Network Interface (UNI) des ATM Forums angelehnt und definiert einen notwendigen Satz an Meldungen und Funktionen für den sicheren Netzbetrieb. Das in dieser Arbeit vorgestellte Kommunikationssystem verwirklicht auf skalierbare Art und Weise die Selbstverwaltung für verbindungsorientierte Netze in allen Betriebsphasen. Der modulare Aufbau der Protokollarchitektur gewährt dabei ein Höchstmaß an Flexibilität, ohne Einschränkungen in der Funktion.     «

Die meisten heute genutzten Kommunikationssysteme erfordern vor der Inbetriebnahme neuer Vermittlungskomponenten oder ganzer Netzbereiche deren initiale Konfiguration durch eine administrative Instanz. Während des Betriebs ist eine ständige Überwachung durch ein zentrales Management notwendig, um Störungen zu beheben oder Umkonfigurationen durchzuführen. Nur vereinzelt finden sich Ansätze, die versuchen, die Konfiguration oder Steuerungsaufgaben zu automatisieren. Der administrative Aufwand in d...     »

Most of today's telecommunication systems are configured and controlled by central management systems. During the operation a permanent monitoring of the network takes place to detect breakdowns of nodes and links and to control necessary re-configuration tasks. Administrative procedures are done automatically by appropriate algorithms only in some cases. Communication networks are still increasing. New switching systems and transmission lines must be continuously integrated and the network infrastructure must be adopted. Consequently, a self-organizing telecommunication architecture would be helpful, to simplify the operation of such networks. Configuration and control is then done by the network itself in a distributed way. A central management is no longer necessary. A main item during the development of such a self-organizing architecture in this thesis was the creation of an open and stable system. Thus, a modular protocol stack for routing and for signaling in connection-oriented communication systems is specified. Routing is based on a virtual hierarchical network representation to enable scalability. The network organization is build up automatically in a distributed way by clustering mechanism running in each node. A neighborhood detection protocol and a topology state protocol provides the nodes with the necessary information to maintain the network representation and to calculate routes. As a node has only a restricted view of the network, a source routing mechanism is used. Each node has a unique address identifying its location in the hierarchical network. As there is either no central management nor the network representation is static, a new address format and a distributed address assignment algorithm is specified. If the network representation changes, the addresses are adopted to these new conditions. Signaling is based on the User Network Interface (UNI) of the ATM Forum. This specification defines a number of basic messages and functions to establish and to control connections. Extensions are done to support the hierarchical network representation and to provide a crankback mechanism to enable alternate routing. Summarizing, the approach presented in this thesis realizes a complete self-managed connection-oriented telecommunication system. The modular protocol stack gives flexibility for further developments without functional restrictions.     «

Most of today's telecommunication systems are configured and controlled by central management systems. During the operation a permanent monitoring of the network takes place to detect breakdowns of nodes and links and to control necessary re-configuration tasks. Administrative procedures are done automatically by appropriate algorithms only in some cases. Communication networks are still increasing. New switching systems and transmission lines must be continuously integrated and the network infr...     »