СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ МАРШРУТОВ В СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Российский патент 2000 года по МПК H04L12/28 

Изобретение относится к электросвязи, а именно к технике передачи данных (ПД). Оно может быть использовано при создании новых и совершенствовании существующих сетей ПД.

Толкование терминов, использованных в заявке, приведено в приложении 1.

Известны способы корректировки маршрутов в сетях с коммутацией пакетов (сообщений) (см., например, авторские свидетельства EP 0461408 A2, кл. H 04 L 12/24, 1991; EP 0383264 A1, кл. H 04 L 12/42, 1990; Протоколы информационно-вычислительных сетей: Справочник /С.А.Аничкин, С.А.Белов, А.В.Бернштейн и др. ; Под ред. И.А.Мизина, А.П.Кулешова.- М.: Радио и связь, 1990.- 504 с.: ил. / стр. 199-203, 207-211, Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных: /Пер. с англ.- М.: Мир, 1989.- 544 с., ил./ стр. 395 - 413, Суздалев А. В. Сети передачи информации АСУ:/ - М.: Радио и связь, 1983.- 152 с., ил./ стр. 50 - 52), суть которых заключается в оповещении о происходящих изменениях узлов коммутации (УК) сети путем рассылки служебной корректирующей информации.

Однако, известные способы - аналоги имеют недостатки:
продолжительный период адаптации к изменениям структуры сети, что может приводить к недоведению сообщений до подвижных абонентов;
возникновение логически тупиковых ситуаций (выбор маршрута доставки осуществляется на основе устаревшей информации о состоянии абонентов сети);
значительное использование ресурса сети ПД для корректировки маршрутов доставки сообщений.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному способу корректировки маршрутов в сети ПД является способ, описанный в ТИИЭР, том 66, N 11, ноябрь 1978. Тематический выпуск. Сети с коммутацией пакетов, стр. 272 - 284.

Способ - прототип заключается в формировании служебного корректирующего сообщения (СКС), содержащего код признака корректировки (КПК), код сетевого адреса (КСА) подвижного абонента (ПдА) и КСА УК новой привязки, трансляции СКС на УК, его записи в память УК, идентификации в таблице маршрутов (ТМ) ячейки памяти (ЯП), соответствующей КСА ПдА, записи маршрутной информации в виде КСА УК новой привязки в идентифицированную ЯП, трансляции СКС через канальные выходы на смежные УК, стирании СКС из памяти УК.

В этом способе, по сравнению с вышеназванными, в ТМ УК применяется косвенная адресация ПдА по КСА УК их текущей привязки. Это упрощает корректировку маршрутов к ПдА, так как не требует затрат вычислительных ресурсов на выработку новых маршрутов, а позволяет использовать имеющиеся маршруты доставки к УК текущей привязки ПдА.

Однако, наряду с этим, способ - прототип имеет недостатки:
относительно низкая надежность и устойчивость сети ПД, которые не могут быть выше аналогичных показателей центра управления маршрутизацией, т.к. способ корректировки является централизованным;
значительный расход ресурса сети ПД, связанный с рассылкой служебной информации лавинным способом;
реализация способа требует относительно большого объема памяти УК для хранения маршрутов доставки ко всем ПдА.

Целью заявленного изобретения является разработка способа корректировки маршрутов доставки сообщений к ПдА сети ПД при их перемещении, обеспечивающего:
более высокую надежность и устойчивость сети за счет децентрализованной корректировки маршрутов доставки к ПдА;
снижение доли ресурса сети, используемого для корректировки маршрутов;
уменьшение объема памяти УК, необходимого для хранения маршрутной информации.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе-прототипе корректировки маршрутов доставки сообщений в сети ПД, заключающемся в формировании СКС, содержащего КПК, КСА ПдА и КСА УК новой привязки, трансляции СКС на УК, его записи в память УК, идентификации в ТМ ЯП, соответствующей КСА ПдА, записи маршрутной информации в виде КСА УК новой привязки в идентифицированную ЯП, трансляции СКС через канальные выходы на смежные УК, стирании СКС из памяти УК, после записи в память УК служебного корректирующего сообщения сравнивают КСА УК начальной привязки ПдА с КСА УК, производящего обработку СКС, причем в качестве КСА УК начальной привязки ПдА принимают КСА ПдА, указанный в СКС. При совпадении кодов сетевых адресов идентифицируют в ТМ ЯП по КСА ПдА, записанному в СКС, и записывают в нее в качестве маршрутов доставки КСА УК новой привязки подвижного абонента, после чего стирают СКС из памяти УК. При несовпадении кодов сетевых адресов идентифицируют в ТМ ЯП по КСА ПдА, записанному в СКС. Если ЯП с КСА ПдА не идентифицирована в ТМ УК, производящего обработку СКС, то записывают в свободную ЯП ТМ УК, производящего обработку СКС, КСА ПдА, записанный в СКС, и в качестве маршрутов доставки КСА УК новой привязки, записанный в СКС. После чего транслируют СКС через канальные выходы УК, номера которых соответствуют маршрутам доставки, считанным из ЯП ТМ УК, идентифицированной по КСА УК начальной привязки ПдА, в качестве которого принимают КСА ПдА, указанный в СКС. Затем стирают СКС из памяти УК. Если же ЯП с КСА ПдА, указанного в СКС, идентифицирована в ТМ УК, производящего обработку СКС, то сравнивают КСА УК новой привязки, записанный в СКС, с КСА УК, записанным в качестве маршрутов доставки в ЯП ТМ с КСА ПдА, указанным в СКС. При совпадении кодов сетевых адресов УК СКС стирается из памяти УК. При несовпадении идентифицируют принадлежность КСА ПдА и КСА УК, производящего обработку СКС, одной адресной зоне сети, для чего сравнивают старшие разряды КСА ПдА из СКС и КСА УК, производящего обработку СКС. Когда старшие разряды КСА ПдА и КСА УК, производящего обработку СКС, не совпадают, идентифицируют форму представления маршрутов доставки в ЯП ТМ с КСА ПдА, записанным в СКС. Если в качестве маршрутов доставки в ЯП ТМ с КСА ПдА, указанного в СКС, идентифицирован КСА УК предыдущей привязки, то транслируют СКС по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК предыдущей привязки, записанному в ЯП ТМ, идентифицируемой по КСА ПдА. Стирают содержимое ЯП ТМ с КСА ПдА, указанным в СКС, и стирают содержимое СКС из памяти УК. Если же в качестве маршрутов доставки в ЯП ТМ с КСА ПдА, указанного в СКС, идентифицирован номер канального выхода УК, производящего обработку СКС, то стирают содержимое ЯП ТМ с КСА ПдА, указанного в СКС, и стирают содержимое СКС из памяти УК. Когда старшие разряды КСА ПдА и КСА УК, производящего обработку СКС, совпадают, транслируют СКС по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК предыдущей привязки, записанному в ЯП ТМ, идентифицированной по КСА ПдА, а затем транслируют СКС по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК начальной привязки ПдА, причем в качестве КСА УК начальной привязки ПдА принимают КСА ПдА, указанный в СКС, записывают в ЯП ТМ с КСА ПдА в качестве маршрутов доставки КСА УК новой привязки, указанный в СКС, после чего стирают СКС из памяти УК.

Перечисленная новая совокупность существенных признаков, основанная на позиционном анализе кодов сетевых адресов ПдА, УК новой привязки, УК предыдущей привязки и КСА УК, производящего обработку СКС, при использовании сочетания преимуществ, предоставляемых способами косвенного адресования ПдА в ТМ и иерархического адресования адресатов сети ПД, позволяет достичь цели изобретения: обеспечить децентрализованную корректировку маршрутов доставки к ПдА, снизить долю ресурса сети, используемого для корректировки маршрутов, уменьшить объем памяти УК, необходимый для хранения маршрутной информации.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявляемого способа корректировки маршрутов доставки в сети ПД, отсутствуют и, следовательно, заявляемый объект обладает свойством новизны.

Исследование известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого способа, показало, что они не следуют явным образом из уровня техники, из которого не выявлена также известность влияния преобразований, предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения, на достижение указанного результата, что позволяет считать заявляемый объект соответствующим условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых представлены:
фиг. 1. Вариант фрагмента сети ПД, на котором изображена последовательность процесса корректировки маршрутов;
фиг. 2. Структура таблицы маршрутов;
фиг. 3. Структура служебного корректирующего сообщения;
фиг. 4. Алгоритм работы узлов коммутации при поступлении служебного корректирующего сообщения;
фиг. 5. Состояния таблиц маршрутов узлов коммутации в процессе корректировки маршрутов доставки к подвижному абоненту с кодом сетевого адреса 112401 при его перемещении по сети передачи данных.

Возможность реализации заявляемого способа объясняется следующим образом. Способ предназначен для корректировки маршрутов доставки сообщений в сетях ПД, имеющих иерархическую структуру, использующих ступенчатый или зоновый способ адресования абонентов и узлов сети и косвенный способ адресования ПдА в ТМ УК.

Использование (анализ) адреса для определения маршрутов доставки данных при указанных способах адресования рассмотрим на примере, когда для формирования адреса используется шесть знаков:
1 просмотр ТМ - поиск маршрутов проводится по полному адресу a₁a₂a₃a₄a₅a₆;
2 просмотр ТМ - поиск маршрутов проводится по первым пяти знакам a₁a₂a₃a₄a₅;
3 просмотр ТМ - поиск маршрутов проводится по первым четырем знакам a₁a₂a₃a₄;
4 просмотр ТМ - поиск маршрутов проводится по первым трем знакам a₁a₂a₃;
5 просмотр ТМ - поиск маршрутов проводится по первым двум знакам a₁a₂;
6 просмотр ТМ - поиск маршрутов проводится по первому знаку a₁.

Если за шесть просмотров ТМ идентификация адреса не произошла, то выбирается маршрут доставки, ведущий на вышестоящий уровень иерархии сети.

Рассматриваемая сеть ПД состоит из двух компонентов (фиг. 1):
УК 1, соединенных между собой каналами передачи (КПД 2) и составляющих основу сети ПД;
абонентских комплектов, которые могут при перемещении подключаться к различным УК 1 сети.

При этом канальные выходы УК 1 могут быть двух видов:
канальные выходы для подключения УК 1;
канальные выходы для подключения абонентских комплектов (абонентской привязки).

Структура ТМ учитывает тот факт, что для целей маршрутизации достаточно знать только КСА УК 1, которому, в свою очередь, необходим лишь номер канального выхода, к которому подключен ПдА 3. В соответствии с этим, ТМ УК 1 формируются из двух частей (фиг. 2):
1. Таблицы узлов коммутации (ТУК);
2. Таблицы абонентских комплектов (ТАК).

В ТУК хранятся КСА УК 1 и маршруты доведения к ним, а в ТАК хранятся КСА абонентов (в т.ч. ПдА 3) и маршруты доведения к ним. При этом, если УК 1 для ПдА 3 является УК 1 текущей привязки, в качестве маршрута доставки указывается номер соответствующего канального выхода абонентской привязки (N_пр.аб) УК 1, а для остальных ПдА 3, КСА которых хранятся в ТАК данного УК 1, в качестве маршрута доставки указываются КСА УК 1 их текущей привязки.

При этом поиск маршрутов по полному адресу (первый просмотр ТМ) осуществляется по ТАК, если адрес не идентифицирован, то дальнейший поиск осуществляется по ТУК.

Для оповещения об изменении местоположения (привязки) ПдА 3 в ходе перемещения используется СКС, представленное на фиг. 3.

Процесс корректировки маршрутов к ПдА 3, изменившим свое положение на сети ПД, необходимо рассматривать в случаях, когда СКС поступает на УК 1 непосредственно от ПдА 3 или от соседнего УК 1.

1. При поступлении СКС на УК 1 по канальному выходу абонентской привязки выполняется следующая последовательность действий:
при выходе из зоны достижимости УК 1 предыдущей привязки и вхождении в зону доступности УК 1 новой привязки, ПдА 3 формирует и транслирует СКС на УК 1 новой привязки, которое содержит КПК и КСА ПдА 3 (a₁, a₂...a_f)^ПдА;
при поступлении СКС на УК 1 по канальному выходу абонентской привязки осуществляется его запись в память УК 1 и анализируется, поступило ли СКС по данному N_пр.аб впервые: если нет, то СКС стирается из памяти УК 1 и его обработка прекращается; если же СКС поступило впервые, то осуществляется идентификация строки с КСА ПдА 3 в ТАК УК 1, производящего обработку СКС;
если в ТАК строка с КСА ПдА 3 не обнаружена, то в СКС записывается КСА УК 1, к которому подключился ПдА 3, после чего СКС транслируется с УК 1 новой привязки на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3, с КСА, записанными в ТУК, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 принимают КСА ПдА 3, осуществляется регистрация подключаемого абонента, для чего в свободную строку ТАК записывается КСА ПдА 3 и номер канального выхода абонентской привязки УК 1, к которому подключился ПдА 3, после чего СКС стирается из памяти УК 1;
если же в ТАК строка с КСА ПдА 3 идентифицирована, осуществляется анализ формы представления маршрутов доставки в данной строке;
если форме представления маршрутов доставки соответствует номер канального выхода абонентской привязки, то осуществляется запись этого N_пр.аб, по которому поступило СКС, в строку ТАК, соответствующую КСА ПдА 3, после чего СКС стирается из памяти УК 1;
если же маршруты доставки в строке ТАК с КСА ПдА 3 записаны в виде КСА УК 1, то в СКС записывается КСА УК 1, к которому подключился ПдА 3;
после чего СКС транслируется с УК 1 новой привязки на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА УК 1 предыдущей привязки (из строки ТАК, идентифицированной по КСА ПдА 3), с кодами сетевых адресов, записанными в ТУК, затем СКС транслируется на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА ПдА 3, указанного в СКС, с КСА, записанными в ТУК;
номер канального выхода абонентской привязки, по которому поступило СКС, записывается в строку ТАК, соответствующую КСА ПдА 3, после чего СКС стирается из памяти УК 1.

2. При поступлении СКС на УК 1 по канальному выходу узловой привязки выполняется следующая последовательность действий:
поступившее сообщение записывается в память УК 1;
осуществляется сравнение КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 с КСА УК 1, производящего обработку СКС, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки принимают КСА ПдА 3;
при совпадении кодов сетевых адресов УК 1 начальной привязки и УК 1 текущей привязки идентифицируют ячейку памяти в ТАК по КСА ПдА 3, записанному в СКС, и записывают в нее в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 новой привязки ПдА 3, после чего стирают СКС из памяти УК 1;
при несовпадении КСА УК 1 начальной привязки и УК 1 текущей привязки идентифицируют ЯП в ТАК по КСА ПдА 3, записанному в СКС;
при отсутствии ЯП с КСА ПдА 3 в ТАК УК 1, производящего обработку СКС, записывают в свободную ЯП ТАК УК 1 код сетевого адреса ПдА 3 и в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 новой привязки, записанный в СКС, транслируют СКС через канальные выходы УК 1, номера которых соответствуют маршрутам доставки, считанным из ЯП ТУК УК 1, идентифицированной по КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3, в качестве которого принимают КСА ПдА 3, затем стирают СКС из памяти УК 1;
при идентификации ЯП с КСА ПдА 3 в ТАК УК 1 сравнивают КСА УК 1 новой привязки, записанный в СКС, с КСА УК 1, записанным в качестве маршрутов доставки в ЯП ТАК с КСА ПдА 3, после чего: при совпадении кодов сетевых адресов УК 1 СКС стирается из памяти УК 1; при несовпадении идентифицируют принадлежность КСА ПдА 3 и КСА УК 1, производящего обработку СКС, одной адресной зоне сети, для чего сравнивают старшие разряды КСА ПдА 3 и КСА УК 1, производящего обработку СКС;
при несовпадении старших разрядов КСА ПдА 3 и КСА УК 1, производящего обработку СКС, идентифицируют форму представления маршрутов доставки в ЯП ТАК с КСА ПдА 3, записанного в СКС;
при идентификации в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 предыдущей привязки в ЯП ТАК с КСА ПдА 3, указанного в СКС, транслируют СКС по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК 1 предыдущей привязки, записанному в ЯП ТАК, идентифицируемой по КСА ПдА 3, затем стирают содержимое ЯП ТАК с КСА ПдА 3, указанным в СКС, и стирают содержимое СКС из памяти УК 1;
при идентификации в качестве маршрутов доставки номера канального выхода УК 1 в ЯП ТАК с КСА ПдА 3, указанного в СКС, стирают содержимое ЯП ТАК с КСА ПдА 3, указанного в СКС, и стирают содержимое СКС из памяти УК 1;
при совпадении старших разрядов КСА ПдА 3 из СКС и КСА УК 1, производящего обработку СКС, транслируют СКС по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК 1 предыдущей привязки, записанному в ЯП ТАК, идентифицированной по КСА ПдА 3, а затем транслируют СКС по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 подвижного абонента принимают КСА ПдА 3, указанный в СКС, записывают в ЯП ТАК с КСА ПдА 3 в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 новой привязки, после чего стирают СКС из памяти УК 1;
в случае повторного поступления одного и того же СКС на УК 1 осуществляется его сброс (уничтожение).

Процедура, определяющая длительность хранения в памяти УК 1 и стирания СКС для каждой сети может быть различна и определяется размерами сети, скоростью используемых КПД 2, быстродействием процессоров УК 1 и т. п. В заявляемом объекте данный вопрос не является предметом рассмотрения.

Для реализации рассматриваемого способа в состав программного обеспечения УК 1 предлагается алгоритм работы узла коммутации при поступлении служебного корректирующего сообщения (фиг. 4).

Рассмотрим процесс корректировки маршрутов к ПдА 3 в ТАК УК 1 сети ПД на примере, представленном на фиг. 1. В этом варианте сеть ПД имеет иерархическую структуру построения. В сети используется способ зонового адресования, при этом адрес содержит 6 знаков, в соответствии с которым осуществляется адресация (присвоение адреса) узлов коммутации и абонентов сети.

Корректировку маршрутов в ТАК УК 1 сети рассмотрим для ПдА 3 с КСА 112401 (на фиг. 1 КСА обозначены цифрой 4), который, в соответствии с принятой структурой построения сети и способом адресования, является абонентом УК 1 с КСА 112400, т. е. данный УК 1 является УК 1 начальной привязки (исходного состояния) для рассматриваемого ПдА 3. Считаем, что в исходном состоянии все ПдА 3 привязаны к своим УК 1 начальной привязки. Сущность происходящих корректировок ТМ (ТАК) УК 1 с КСА 112400, 301400, 111200, 111000, 112200, 301000 представлена на фиг. 5. Состояния ТАК УК 1 в исходном положении представлены в п.1 на фиг. 5. Состояния ТАК УК 1 после первого перемещения ПдА 3 от УК 1 с КСА 112400 к УК 1 с КСА 301400 представлены в п.2 на фиг. 5. Состояния ТАК УК 1 после второго перемещения ПдА 3 от УК 1 с КСА 301400 к УК 1 с КСА 111200 представлены в п.3 на фиг. 5.

Процесс корректировки маршрутов к ПдА 3 в ТАК УК 1 сети ПД при первом перемещении осуществляется следующим образом:
при выходе из зоны достижимости УК 1 начальной привязки (112400) и вхождении в зону доступности УК 1 новой привязки (301400), ПдА 3 формирует и выдает первое СКС (СКС1) на УК 1 (301400) об изменении привязки, которое содержит КПК и КСА ПдА 3 (112401);
при поступлении СКС1 на УК 1 301400 по канальному выходу абонентской привязки осуществляется запись СКС1 в память УК 1 и анализируется, поступило ли данное СКС1 по данному N_пр.аб впервые (функциональные блоки 1, 2, 4 алгоритма фиг. 4);
так как СКС1 поступило по данному N_пр.аб впервые, то осуществляется идентификация строки с КСА ПдА 3 (112401) в ТАК УК 1 (301400), производящего обработку СКС1 (функциональный блок 5 алгоритма фиг. 4);
так как строка с КСА ПдА 3 (112401) в ТАК отсутствует, то в СКС1 записывается КСА УК 1 (301400), к которому подключился ПдА 3 (функциональный блок 6 алгоритма фиг. 4);
СКС1 транслируется с УК 1 новой привязки (301400) на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА ПдА 3 (112401) с кодами сетевых адресов УК 1, записанных в ТУК (функциональные блоки 7, 8 алгоритма фиг.4);
осуществляется регистрация подключаемого абонента по КСА ПдА 3 (112401), указанного в СКС1, для чего в свободную строку ТАК записывается КСА ПдА 3 (112401) и номер канального выхода абонентской привязки УК 1 (N_пр.аб), по которому поступило СКС1, после чего СКС1 стирается из памяти УК 1 (301400) (функциональные блоки 9,3 алгоритма фиг. 4);
при получении СКС1 на транзитных узлах коммутации, например, на УК 1 с КСА 112200, осуществляется запись СКС1 в память УК 1 (функциональные блоки 1, 2, 4 алгоритма фиг. 4);
осуществляется сравнение КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 с КСА УК 1 (112200), производящего обработку СКС, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки принимают КСА ПдА 3 (112401) (функциональный блок 10 алгоритма фиг. 4);
так как КСА УК 1 начальной привязки и КСА УК 1 (112200) текущей привязки не совпадают, идентифицируют ЯП в ТАК по КСА ПдА 3 (112401), записанному в СКС1 (функциональный блок 21 алгоритма фиг. 4);
так как ЯП с КСА ПдА 3 (112401) в ТАК УК 1 (112200) отсутствует, то записывают в свободную ЯП ТАК УК 1 (112200) код сетевого адреса ПдА 3 (112401) и в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 (301400), записанный в СКС1 (функциональный блок 29 алгоритма фиг. 4);
СКС1 транслируется с УК 1 (112200) на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА ПдА 3 (112401) с кодами сетевых адресов УК 1, записанных в ТУК, затем стирают СКС1 из памяти УК 1 (112200) (функциональные блоки 30, 31, 3 алгоритма фиг. 4);
процесс корректировки (рассылки СКС1) ТАК УК 1 заканчивается на УК 1 начальной привязки (112400): поступившее СКС1 записывается в память УК 1; так как УК 1 (112400) является узлом коммутации начальной привязки, то идентифицируют ячейку памяти в ТАК по КСА ПдА 3 (112401), записанному в СКС1, записывают в нее в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 новой привязки ПдА 3 (301400); стирают СКС1 из памяти УК 1 (112400) (функциональные блоки 1, 2, 4, 10, 11, 12, 3 алгоритма фиг. 4);
при повторном поступлении СКС1 на УК 1 осуществляется его сброс (уничтожение) (функциональные блоки 1, 2, 3 алгоритма фиг. 4).

Результат корректировки маршрутов на УК 1 112200, 112400, 301000, 301400 после обработки СКС1 представлен в п.2 фиг. 5. Маршруты доставки СКС1 указаны на фиг. 1.

Процесс корректировки маршрутов к ПдА 3 в ТАК УК 1 сети ПД при втором перемещении осуществляется следующим образом:
при выходе из зоны достижимости УК 1 (301400) и вхождении в зону доступности УК 1 новой привязки (111200), ПдА 3 формирует и выдает второе СКС (СКС2) на УК 1 (111200) об изменении привязки, которое содержит КПК и КСА ПдА 3 (112401);
при поступлении СКС2 на УК 1 111200 по канальному выходу абонентской привязки осуществляется запись СКС2 в память УК 1 и анализируется, поступило ли данное СКС2 по данному N_пр.аб впервые (функциональные блоки 1, 2, 4 алгоритма фиг. 4);
так как СКС2 поступило по данному N_пр.аб впервые, то осуществляется идентификация строки с КСА ПдА 3 (112401) в ТАК УК 1 (111200), производящего обработку СКС2 (функциональный блок 5 алгоритма фиг. 4);
так как строка с КСА ПдА 3 (112401) в ТАК отсутствует, то в СКС2 записывается КСА УК 1 (111200), к которому подключился ПдА 3 (функциональный блок 6 алгоритма фиг.4):
СКС 2 транслируется с УК 1 новой привязки (111200) на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА ПдА 3 (112401) с кодами сетевых адресов УК 1, записанными в ТУК (функциональные блоки 7, 8 алгоритма фиг.4);
осуществляется регистрация подключаемого абонента по КСА ПдА 3 (112401), указанного в СКС2, для чего в свободную строку ТАК записывается КСА ПдА 3 (112401) и номер канального выхода абонентской привязки УК 1 (N_пр.аб), по которому поступило СКС2, после чего СКС2 стирается из памяти УК 1 (111200) (функциональные блоки 9, 3 алгоритма фиг. 4);
при получении СКС2 на транзитных узлах коммутации, например, на УК 1 с КСА 111000, осуществляется запись СКС2 в память УК 1 (функциональные блоки 1, 2, 4 алгоритма фиг. 4);
осуществляется сравнение КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 с КСА УК 1 (111000), производящего обработку СКС2, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки принимают КСА ПдА 3 (112401) (функциональный блок 10 алгоритма фиг. 4);
так как КСА УК 1 начальной привязки и КСА УК 1 (111000) не совпадают, идентифицируют ЯП в ТАК по КСА ПдА 3 (112401), записанному в СКС2 (функциональный блок 21 алгоритма фиг. 4);
так как ЯП с КСА ПдА 3 (112401) в ТАК УК 1 (111000) отсутствует, то записывают в свободную ЯП ТАК УК 1 (111000) код сетевого адреса ПдА 3 (112401) и в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 (111200), записанный в СКС2 (функциональный блок 29 алгоритма фиг. 4);
СКС2 транслируется с УК 1 (111000) на смежные УК 1 одновременно по маршрутам, определяемым на основании позиционного сравнения КСА ПдА 3 (112401) с кодами сетевых адресов УК 1, записанных в ТУК, затем стирают СКС2 из памяти УК 1 (111000) (функциональные блоки 30, 31, 3 алгоритма фиг.4);
при получении СКС2 на транзитных узлах коммутации, например, на УК 1 с КСА 112200, осуществляется запись СКС2 в память УК 1 (функциональные блоки 1, 2, 4 алгоритма фиг. 4);
осуществляется сравнение КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 с КСА УК 1 (112200), производящего обработку СКС2, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки принимают КСА ПдА 3 (112401) (функциональный блок 10 алгоритма фиг. 4);
так как КСА УК 1 начальной привязки и КСА УК 1 (112200) не совпадают, идентифицируют ЯП в ТАК по КСА ПдА 3 (112401), записанному в СКС2 (функциональный блок 21 алгоритма фиг. 4);
так как ЯП с КСА ПдА 3 (112401) записана в ТАК УК 1 (112200), сравнивают КСА УК 1 новой привязки (111200), записанный в СКС2, с КСА УК 1 (301400), записанным в качестве маршрутов доставки в ЯП ТАК с КСА ПдА 3 (112401) (функциональный блок 22 алгоритма фиг. 4);
так как КСА 111200 и 301400 различны, идентифицируют принадлежность КСА ПдА 3 (112401) и КСА УК 1 (112200), производящего обработку СКС2, одной адресной зоне сети, для чего сравнивают старшие разряды КСА (функциональный блок 23 алгоритма фиг. 4);
когда старшие разряды КСА совпадают, СКС2 транслируют по маршрутам доставки, определяемым в ТУК по КСА УК 1 предыдущей привязки (301400), записанному в ЯП ТАК с КСА ПдА 3 (112401), идентифицированной по КСА ПдА 3 (112401), а затем по маршрутам доставки, определяемым по КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3, причем в качестве КСА УК 1 начальной привязки ПдА 3 подвижного абонента принимают КСА ПдА 3 (112401) (функциональные блоки 24-27 алгоритма фиг. 4);
записывают в ЯП ТАК с КСА ПдА 3 (112401) в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 новой привязки (111200) (функциональный блок 28 алгоритма фиг. 4);
стирают СКС2 из памяти УК 1 (112200) (функциональный блок 3 алгоритма фиг. 4);
процесс рассылки СКС2 (корректировки ТАК УК 1) к УК 1 начальной привязки заканчивается на УК 1 начальной привязки (112400): поступившее СКС2 записывается в память УК 1; так как УК 1 (112400) является узлом коммутации начальной привязки, то идентифицируют ячейку памяти в ТАК по КСА ПдА 3 (112401), записанному в СКС2, записывают в нее в качестве маршрутов доставки КСА УК 1 новой привязки ПдА 3 (111200); стирают СКС2 из памяти УК 1 (112400) (функциональные блоки 1, 2, 4, 10, 11, 12, 3 алгоритма фиг. 4);
когда старшие разряды КСА ПдА 3 (112401) и КСА УК 1 (например, 301000), производящего обработку СКС2, не совпадают, определяют форму записи маршрутов доставки в ЯП ТАК с КСА ПдА 3 (функциональный блок 32 алгоритма фиг. 4);
так как в ЯП ТАК УК 1 (301000) с КСА ПдА 3 (112401) маршруты доставки представлены в форме КСА УК 1 (301400) предыдущей привязки, транслируют СКС2 по маршрутам, определяемым в ТУК по КСА УК 1 (301400) предыдущей привязки, после чего стирают содержимое ЯП ТАК с КСА ПдА 3 (112401) и стирают СКС2 из памяти УК 1 (301000) (функциональные блоки 33, 34, 35, 3 алгоритма фиг. 4);
процесс стирания информации в ТАК УК 1 на маршрутах доставки к УК 1 предыдущей привязки заканчивается на УК 1 (301400) предыдущей привязки, когда форма записи маршрутов доставки в ЯП ТАК ПдА 3 (112401) имеет вид N_пр.аб, при этом стирают содержимое ЯП ТАК с КСА ПдА 3 и стирают СКС2 из памяти УК 1 (301400) (функциональные блоки 32, 35, 3 алгоритма фиг. 4);
при повторном поступлении СКС2 на УК 1 осуществляется его сброс (уничтожение) (функциональные блоки 1, 2, 3 алгоритма фиг. 4).

Результаты корректировки маршрутов в ТАК УК 1 (111200, 111000, 112200, 112400, 301000, 301400) после второго перемещения (после обработки СКС2) представлены в п.3 на фиг. 5.

Маршруты доставки СКС2 указаны на фиг. 1.

Измерения показателей эффективности функционирования сети ПД и ее элементов, проведенные при имитационном моделировании сети, показали, что в зависимости от интенсивности и глубины перемещений ПдА, предлагаемый способ обеспечивает снижение задействуемого для корректировки ресурса сети ПД на 16-69% в сравнении со способом-прототипом. Одновременно с этим объем памяти, необходимый для хранения ТМ, уменьшается на 9-42%. Измерения проводились для сети ПД, включающей до 100 УК. Кроме того, децентрализованная корректировка маршрутов доставки повышает устойчивость и живучесть сети ПД в целом.

СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ МАРШРУТОВ В СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Толкование терминов, использованных в заявке
Канал передачи данных (КПД) - канал электросвязи для передачи сигналов данных.

Канальный выход - точка доступа абонента к узлу коммутации или узла коммутации к узлу коммутации, через которую осуществляется обмен информацией между абонентом и узлом.

Код признака корректировки (КПК) - знак в служебном корректирующем сообщении, определяющий инициируемую последовательность действий по изменению информации в ТМ.

Код сетевого адреса (КСА) - f-значный код, поставленный в соответствие узлу коммутации или абоненту сети передачи данных (код сетевого адреса узла коммутации и абонента, приписанного к этому узлу коммутации при генерации сети передачи данных, совпадают с точностью до младших знаков - одного или более).

Косвенное адресование подвижного абонента в таблице маршрутов - указание вместо маршрутов доставки к подвижному абоненту кода сетевого адреса узла коммутации текущей привязки.

Подвижный абонент (ПдА) - абонент сети передачи данных, который может подключаться к различным узлам коммутации сети передачи данных.

Ресурс сети передачи данных - совокупность вычислительных мощностей узлов и пропускных способностей каналов и трактов сети передачи данных.

Служебное корректирующее сообщение (СКС) - вид служебного сообщения, в котором содержится код признака корректировки и информация, необходимая для ее проведения.

Строка таблицы маршрутов - ячейка памяти, в которую записываются коды сетевых адресов адресатов сети передачи данных (абонентов и узлов коммутации) и маршрутов доставки к ним.

Идентификатор строки таблицы маршрутов (ячейки памяти) - код сетевого адреса адресата сети.

Таблица маршрутов (ТМ) - совокупность строк, в которых записаны коды сетевых адресов адресатов сети передачи данных (абонентов и узлов коммутации) и маршрутов доставки к ним.

Узел коммутации начальной привязки - узел коммутации, к которому подвижный абонент был приписан и подключен при создании сети передачи данных.

Узел коммутации новой привязки - узел коммутации, к которому подвижный абонент подключается после перемещения по сети передачи данных.

Узел коммутации предыдущей привязки - узел коммутации, к которому подвижный абонент был подключен до перемещения по сети передачи данных.

Узел коммутации текущей привязки - узел коммутации, к которому подвижный абонент подключен в рассматриваемый момент времени.

Изобретение относится к электросвязи, а именно к технике передачи данных. Оно может быть рекомендовано к использованию в существующих и создаваемых сетях передачи данных с коммутацией сообщений (пакетов). Технический результат заключается в разработке способа обеспечения автоматической децентрализованной корректировки маршрутов к подвижным абонентам сети передачи данных, позволяющего снизить долю ресурса сети, используемого для корректировки, уменьшении объема памяти узлов коммутации для хранения маршрутной информации и сокращении времени корректировки маршрутов. Способ заключается в том, что поиск маршрутов доставки сообщений к подвижному абоненту осуществляется по коду сетевого адреса узла коммутации его текущей привязки. Корректировка маршрутов к подвижному абоненту осуществляется на узлах коммутации с использованием служебного корректирующего сообщения, которое содержит код признака корректировки, код сетевого адреса подвижного абонента и код узла коммутации начальной привязки подвижного абонента. Новизна предлагаемого способа заключается в том, что корректировкой охватывается не вся сеть передачи данных, а ее отдельные локальные участки. 5 ил.

Способ корректировки маршрутов доставки сообщений в сети передачи данных, заключающийся в формировании служебного корректирующего сообщения, содержащего код признака корректировки, коды сетевого адреса подвижного абонента и сетевого адреса узла коммутации новой привязки, трансляции служебного корректирующего сообщения на узел коммутации, его записи в память узла коммутации, идентификации ячейки памяти из таблицы маршрутов, соответствующей коду сетевого адреса подвижного абонента, записанному в служебном корректирующем сообщении, записи маршрутной информации в виде кода сетевого адреса узла коммутации новой привязки в идентифицированную ячейку памяти, трансляции служебного корректирующего сообщения через канальные выходы на смежные узлы коммутации, стирании служебного корректирующего сообщения из памяти узла коммутации, отличающийся тем, что после записи в память узла коммутации служебного корректирующего сообщения сравнивают код сетевого адреса узла коммутации начальной привязки подвижного абонента с кодом сетевого адреса узла коммутации, производящего обработку служебного корректирующего сообщения, причем в качестве кода сетевого адреса узла коммутации начальной привязки подвижного абонента принимают код сетевого адреса подвижного абонента, при совпадении кодов сетевых адресов идентифицируют в таблице маршрутов ячейку памяти по ходу сетевого адреса подвижного абонента, записывают в нее в качестве маршрутов доставки код сетевого адреса узла коммутации новой привязки подвижного абонента, указанный в служебном корректирующем сообщении, и стирают служебное корректирующее сообщение из памяти узла коммутации, а при несовпадении кодов сетевых адресов идентифицируют в таблице маршрутов ячейку памяти по коду сетевого адреса подвижного абонента, причем, если ячейка памяти с кодом сетевого адреса подвижного абонента не идентифицирована, то в свободную ячейку памяти таблицы маршрутов узла коммутации записывают коды сетевых адресов подвижного абонента и узла коммутации новой привязки, после чего транслируют служебное корректирующее сообщение через канальные выходы узла коммутации, номера которых соответствуют маршрутам доставки, считанным из ячейки памяти таблица маршрутов узла коммутации, идентифицированной по коду сетевого адреса узла коммутации начальной привязки подвижного абонента, в качестве которого принимают код сетевого адреса подвижного абонента, после чего стирают служебное корректирующее сообщение из памяти узла коммутации, а если ячейка памяти с кодом сетевого адреса подвижного абонента идентифицирована в таблице маршрутов узла коммутации, то сравнивают код сетевого адреса узла коммутации новой привязки, записанный в служебном корректирующем сообщении, с кодом сетевого адреса узла коммутации, записанным в качестве маршрутов доставки в ячейке памяти таблицы маршрутов, идентифицированной по коду сетевого адреса подвижного абонента, указанному в служебном корректирующем сообщении, и при совпадении кодов сетевых адресов узлов коммутации служебное корректирующее сообщение стирают из памяти узла коммутации, а при несовпадении идентифицируют принадлежность кодов сетевых адресов подвижного абонента и узла коммутации, производящего обработку служебного корректирующего сообщения, к одной или двум адресным зонам сети, при принадлежности кодов сетевых адресов двум адресным зонам, идентифицируют форму представления маршрутов доставки в ячейке памяти таблицы маршрутов с кодом сетевого адреса подвижного абонента, если форма маршрутов доставки представлена в виде кода сетевого адреса узла коммутации предыдущей привязки, то служебное корректирующее сообщение транслируют по маршрутам доставки, определяемым по коду сетевого адреса узла коммутации предыдущей привязки, записанному в ячейке памяти таблицы маршрутов, идентифицируемой по коду сетевого адреса подвижного абонента, а затем стирают содержимое ячейки памяти таблицы маршрутов с кодом сетевого адреса подвижного абонента и содержимое служебного корректирующего сообщения из памяти узла коммутации, если форма маршрутов доставки представлена в виде номера канального выхода узла коммутации, производящего обработку служебного корректирующего сообщения, то стирают содержимое ячейки памяти таблицы маршрутов с кодом сетевого адреса подвижного абонента и содержимое служебного корректирующего сообщения из памяти узла коммутации, при принадлежности кодов сетевых адресов подвижного абонента и узла коммутации, производящего обработку служебного корректирующего сообщения, одной адресной зоне, служебное корректирующее сообщение транслируют по маршрутам доставки, определяемым по коду сетевого адреса узла коммутации предыдущей привязки, записанному в ячейке памяти таблицы маршрутов, идентифицированной по коду сетевого адреса подвижного абонента, а затем служебное корректирующее сообщение транслируют по маршрутам доставки, определяемым по коду сетевого адреса узла коммутации начальной привязки подвижного абонента, причем в качестве кода сетевого адреса узла коммутации начальной привязки подвижного абонента принимают код сетевого адреса подвижного абонента, записывают в ячейку памяти таблицы маршрутов с кодом сетевого адреса подвижного абонента в качестве маршрутов доставки код сетевого адреса узла коммутации новой привязки, после чего стирают служебное корректирующее сообщение из памяти узла коммутации.