DE19932223A1

DE19932223A1 - Verfahren zum Verwalten veränderlicher Verkehrslasten in einem Telekommunikationsnetz

Info

Publication number: DE19932223A1
Application number: DE19932223A
Authority: DE
Inventors: Sason Sourani; Oleg Litvak
Original assignee: ECI Telecom Ltd
Current assignee: ECI Telecom Ltd
Priority date: 1998-07-12
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2000-01-13
Also published as: CN1252661A; IL125310A; JP2000092128A; GB2339507A; GB2339507A8; GB9916041D0; CN1120605C; IL125310A0; US6549515B1; GB2339507B

Abstract

In einem Telekommunikationsnetz wird ein Verfahren zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast durch Ermitteln eines momentanen Bandbreitenbedarfs an einem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes verwendet. Die Gesamtzahl erforderlicher Bits wird mit einer Anzahl von für die Verwendung an diesem vordefinierten Ort verfügbaren Bits verglichen, und ein Bitrateneinstellmechanismus wird gegebenenfalls bei jedem der einem aktiven Kanal zugeordneten Algorithmen eingesetzt. Der Bitrateneinstellmechanismus basiert auf vordefinierten Funktionen, die die Anzahl der Bits beschreiben, die für jeden aktiven Algorithmus unter unveränderlichen Lasten des Netzes zugewiesen wird. Somit ermöglicht der Bitrateneinstellmechanismus die Einstellung der Bitzahl für jeden der Netzkanäle, unter Befolgung der Einschränkung, daß die Gesamtzahl der allen Kanälen zugewiesenen Bits die Gesamtzahl der verfügbaren Bits nicht überschreiten soll.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Te lekommunikationssysteme und Verfahren zu deren Verwaltung, und insbesondere auf Verfahren zum Verwalten von unter ver schiedenen Verkehrslasten betriebenen Netzen und auf Telekom munikationssysteme, in denen veränderliche Bandbreitenbedürf nisse effektiv verwaltet werden.

Die fortlaufend wachsende Verkehrslast in Kommunikationsnet zen wurde seit einiger Zeit als dringend zu lösendes Problem erkannt, da ein Zusammenbruch dieser Netze aufgrund der wach sende Verkehrslasten droht. Bisher wurden einige Lösungen für das Problem vorgeschlagen, zu denen eine Lösung gehört, die in IESS-501 (Rev. 3) mit dem Titel "Digital Circuit Multipli cation Equipment Specification 32 kbit/s ADPCM with DSI and Facsimile Demodulation/Remodulation", 1992 vorgeschlagen ist. Gemäß der auf den Seiten 27 bis 29 vorgeschlagenen Lösung wird die Bitzahl in den Sprachkanälen bei Netzüberlastungszu ständen verringert. Kann die Nachfrage durch das Netz nicht gedeckt werden, so verlieren die Algorithmen zuerst ein Bit, und danach können die Algorithmen ein weiteres Bit verlieren, wenn die Nachfrage noch immer nicht gedeckt ist.

Eine weitere Lösung gemäß dem Stand der Technik stellt ein in dem Standard G.763 beschriebenes Verfahren dar, das die Ver waltung eines Kommunikationsnetzes unter veränderlichen Ver kehrslasten festlegt. Gemäß dieser Lösung wird im wesentli chen ein Bit eines jeden in dem Trägerkanal (Bearer) einge setzten Algorithmus fallengelassen, und alle diese fallenge lassenen Bits werden in einem Bitzwischenspeicher ("bank" of bits) gesammelt. Wenn die Systemauslastung steigt, können die in dem Zwischenspeicher verfügbaren Bits verwendet werden. Falls jedoch die Anforderung nach Bits weiter steigt und die Zahl der verfügbaren Bits überschreitet, muß jeder Algorith mus ein weiteres Bit zu dem Zwischenspeicher "beitragen". Der Prozeß wird gemäß vorstehender Beschreibung fortgeführt, bis die Netzanforderungen erfüllt sind.

Es ist ersichtlich, daß diese Lösungen auf die Bereitstellung einer Lösung der Überlastprobleme gerichtet sind, und sich nicht speziell mit der Systemeffizienz befassen. Mit anderen Worten dienen die bekannten Lösungen dem Sicherstellen der Übertragung des Verkehrs durch das Netz, auch wenn die Über tragung nicht in bestmöglicher Weise erfolgt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah ren zum Verbessern der Verwaltung von Netzen unter veränder licher Verkehrslast in synchronen und asynchronen Übertra gungsbetriebsarten, IP-Netzen, IP-Rahmenvermittlungsnetzen oder beliebigen anderen einsetzbaren Kommunikationsnetzen be reitzustellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Systems und einer Vorrichtung zum Ver walten der Telekommunikationsverkehrslast gemäß der Verfüg barkeit der Systemressourcen.

Weitere Aufgaben der Erfindung werden anhand der Beschreibung der Erfindung ersichtlich.

Erfindungsgemäß werden die Aufgaben gelöst durch ein Verfah ren zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast in einem Telekommunikationsnetz, mit den Schritten:

(i) Ermitteln eines momentanen Bandbreitenbedarfs an einem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes, durch Be rechnen einer Gesamtzahl N von Bits, die für eine Weiterlei tung von Übertragungen durch alle an diesem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes angeschlossenen aktiven Ka näle erforderlich ist, wobei der momentane Bedarf durch mehr als eine Art von jeweils mit zumindest einem aktiven Kanal verbundenen Algorithmen entstehen kann;
(ii) Vergleichen der somit erhaltenen Gesamtzahl N erforder licher Bits mit einer Zahl M von für die Verwendung an dem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes verfügbaren Bits;
(iii) Anwenden eines Bitrateneinstellmechanismus bei jedem der mit den aktiven Kanälen verbundenen Algorithmen, wenn die Zahl M der für die Verwendung an dem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes verfügbaren Bits von der Gesamtzahl N der durch alle aktiven Kanäle geforderten Bits abweicht; und
(iv) periodisches Wiederholen der Schritte (i) bis (iii).

Der im folgenden verwendete Griff "Telekommunikationsnetz" ist so zu verstehen, daß die verschiedenen gemäß dem Stand der Technik bekannten Netzarten, wie beispielsweise synchrone und asynchrone Übertragungsnetze, IP-Netze, IP-Rahmenver mittlungsnetze und dergleichen umfaßt sind.

Der im folgenden verwendete Begriff "Algorithmus" bezieht sich auf verschiedene Übertragungsverarbeitungsarten. Solche Übertragungsarten umfassen eine Demodulation/Remodulation, Naturdatenübertragung (native data transmission), verschiede ne Kompressionsarten, Ruhe (0 Bit/s), nicht komprimierbarer störungsfreier Kanal (64 kBit/s) und dergleichen.

Erfindungsgemäß wird der Bitrateneinstellmechanismus einge setzt, wenn sich die Zahl M verfügbarer Bits von der Gesamt zahl N erforderlicher Bits unterscheidet. Wie jedoch für den Fachmann ersichtlich ist, wird ein solcher Mechanismus in der Praxis dann eingesetzt, wenn sich M deutlich von N unter scheidet. Des weiteren neigt das beim Durchführen des Bitein stellmechanismus eingesetzte Konvergenzverfahren zu einer Ak tualisierung der für jeden aktiven Kanal zugewiesen Bits in solcher Weise, daß die Gesamtzahl zugewiesener Bits nicht ge nau mit M übereinstimmt, wobei aber die verfügbare Bitzahl auf praktischen Erwägungen basiert und kleiner als, aber im wesentlichen in der Nähe von M ist.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung wird das bereitgestellte Verfahren gemäß den nachfol genden Schritten ausgeführt:

(i) Ermitteln eines momentanen Netzbandbreitenbedarfs durch Berechnen der Gesamtzahl N von für die operativen Algorithmen in allen mit dem Telekommunikationsnetz verbundenen aktiven Kanälen erforderlichen Bits, wobei der momentane Netzbedarf durch mehr als eine Art der Algorithmen entstehen kann;
(ii) Vergleichen der so erhaltenen Gesamtzahl N erforderli cher Bits mit der Zahl M der in dem Telekommunikationsnetz zur Verwendung verfügbaren Bits;
(iii) Verwenden des Bitrateneinstellmechanismus zum Fallen lassen von Bits eines oder mehrerer operativer Algorithmen, falls die Zahl M der für die Verwendung in dem Telekommunika tionsnetz verfügbaren Bits kleiner ist als der momentane Netzbedarf N, wogegen der Bitrateneinstellmechanismus zum Hinzufügen von Bits zu einem oder mehreren der operativen Al gorithmen verwendet werden kann, falls die für die Verwendung in dem Telekommunikationsnetz verfügbare Zahl M von Bits grö ßer ist als der momentane Netzbedarf N; und
(iv) periodisches Wiederholen der Schritte (i) bis (iii).

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ba siert der Bitrateneinstellmechanismus auf der individuellen Lastfunktion eines jeden der in den aktiven Kanälen einge setzten Algorithmen, wobei die individuelle Lastfunktion als die Zahl der in dem Telekommunikationsnetz pro Zeiteinheit zu übertragenden Bits bei einem vorgegebenen Lastwert definiert ist. Erfindungsgemäß wird die Last an einem vordefinierten Ort in dem Telekommunikationsnetz bestimmt. Ein solcher vor definierter Ort kann beispielsweise der Trägerkanal, ein Rou ter, eine Schalteinrichtung oder jeder andere kritische Punkt in dem Netz sein. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch auch so verstanden werden, daß sie eine umfassendere Verwal tung durch Verwalten von Lasten auf Netzebene oder in einem Teil eines solchen Netzes bereitstellt. Vorzugsweise basiert der Aufbau einer jeden Lastalgorithmusfunktion auf den nach folgenden Merkmalen: (i) Annehmen, daß keine anderen Algo rithmen mit dem Algorithmus hinsichtlich der Verfügbarkeit des Trägerkanals konkurrieren, wenn keine Last auf dem Netz vorliegt (der Netzlastwert praktisch Null ist), und (ii) Quantifizieren der Signifikanz dieses Algorithmus beim Be trieb des spezifischen Netzes (d. h. unter welchem Systemlast wert sollten Bits dieses Algorithmus fallengelassen werden, unter Berücksichtigung aller Arten von in dem Trägerkanal ak tiven Algorithmen).

Zur Demonstration des Vorgenannten wird angenommen, daß eine Lastfunktion für einen Faxalgorithmus aufgestellt werden soll. In einem Netz kann die Lastfunktion als konstanter Wert von 15 kBit/s (Algorithmus mit Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction) "FEC") definiert werden, solange die Netzlast nicht einen bestimmten Wert, wie beispielsweise v₁ überschreitet. Danach sinkt der Wert der Lastfunktion auf 9,6 kBit/s (ohne FEC). In einem anderen Netz kann eine ähnli che Verschiebung des Funktionswerts von 15 kBit/s auf 9,6 kBit/s ebenfalls erfolgen, jedoch unter einem anderen System lastwert v₂. Der Unterschied zwischen v₁ und v₂ wird aus der diesem Algorithmus mit FEC zugewiesenen Signifikanz im Ver gleich zu der anderen in dem Netz aktiven Algorithmen zuge wiesenen Signifikanz hergeleitet. In einem Fall bevorzugt der Betreiber das Beibehalten des FEC-Merkmals unter Inkaufnahme des Nachteils eines früheren Fallenlassens von Bits anderer Algorithmen, wogegen der Betreiber in einem anderen Fall das Fallenlassen der FEC-Bits bevorzugen könnte, sobald der Bit bedarf in dem Netz steigt.

Einige typische Beispiele für das Fallenlassen von Bits um- fassende Prozesse sind:
FAX: FEC → OHNE FEC
ADPCM: 32 kBit/s → 24 kBit/s → 16 kBit/s
LD-CELP: 16 kBit/s → 12,8 kBit/s → 9,6 kBit/s
CS-ACLEP: 8 kBit/s → 6,4 kBit/s.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt der Einstellmecha nismus gemäß der nachfolgenden iterativen Prozedur:

(i) Einstellen eines Startwerts für den Netzlastparameter;
(ii) Zuordnen einer Lastfunktion zu jedem in dem Netz zu ver wendenden Algorithmus;
(iii) Berechnen eines aktualisierten Bandbreitenerfordernis ses (Bits) für jeden der den aktiven Kanälen zugeordneten Al gorithmen, basierend auf dem an einem vordefinierten Ort des Netzes existierenden aktuellen Lastwert und der Lastfunktion dieses diesem aktuellen an diesem vordefinierten Ort in den Netz existierenden Lastwert entsprechenden Algorithmus;
(iv) Aufsummieren aller aktualisierten Bandbreitenerforder nisse an diesem vordefinierten Ort;
(v) Vergleichen der Summe aller aktualisierten Bandbreitener fordernisse mit der gesamten an diesem vordefinierten Ort verfügbaren Bandbreite, wobei ein neuer Wert für die System last gemäß den als solches bekannten Konvergenzprinzipien eingestellt wird, falls ein Unterschied zwischen diesen bei den besteht;
(vi) Wiederholen der Schritte (iii) bis (v) bis das gewählte Konvergenzkriterium erfüllt ist.

Wie für den Fachmann ersichtlich ist, wird der Schritt (ii) der vorgenannten Prozedur, nämlich das Zuordnen einer Lastfunktion zu jedem in dem Netz zu verwendenden Algorith mus, vorzugsweise beim anfänglichen Konfigurieren des Netzes durchgeführt, und sollte nicht bei jedem Durchführen der vor genannten Prozedur erfolgen.

Gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht das bereitgestellte Verfahren dem Benutzer ein weiteres Verwalten der veränderlichen Verkehrslast durch Ein setzen eines Algorithmus durch einen anderen, in Abhängigkeit des vorhandenen Lastzustands. Beispielsweise kann die Lastfunktion für einen ADPCM-Algorithmus so vordefiniert sein, daß dieser Algorithmus beim Erreichen eines bestimmten Lastwerts durch einen anderen Algorithmus ersetzt wird, bei spielsweise LD-CELP.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine in einem Telekommunikationsnetz betriebene Vorrich tung bereitgestellt, die eine veränderliche Verkehrslast ver walten kann, und umfaßt einen Prozessor zum berechnen der lokalen Netzlast und zum Bestimmen der Zuteilung verfügbarer Netzressourcen gemäß dem durch die vorliegende Erfindung be reitgestellten Verfahren, und eine Bitzuweisungs-/-freigabe vorrichtung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System be reitgestellt zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast in einem Telekommunikationsnetz, mit einem an einem ersten seiner Enden vorgesehenen Prozessor zum Berechnen der Netz last, einer Vielzahl von jeweils einen Empfänger und einen Sender aufweisenden Kanälen, einer Bitzuweisungsvorrichtung und einem das erste Ende des System mit einem zweiten Ende des Systems verbindenden Trägerkanal. An seinem zweiten Ende umfaßt das System eine Bitfreigabevorrichtung, eine Vielzahl von jeweils einen Empfänger und einen Sender aufweisenden Ka nälen und einem optionalen Prozessor zum Berechnen der Netz last. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erreicht die Informa tion die Kanäle von einer an diese angeschlossenen Vielfach leitung typischerweise in einem unkomprimierten Zustand. Je der der Kanäle sendet die empfangene Information vorzugsweise nach deren Verarbeitung, z. B. durch Komprimieren der Informa tion, zu einer Bitzuweisungsvorrichtung. Darüber hinaus sen det jeder der Kanäle eine Information zum Ermöglichen einer Identifizierung des gerade in diesem speziellen Kanal verwen deten Algorithmus an den die Netzlast berechnenden Prozessor. Die Information ermöglicht dem Prozessor eine Bestimmung der momentanen erwarteten Last in dem Trägerkanal. Die Bits wer den in der Bitzuweisungsvorrichtung gemäß einer vordefinier ten Vereinbarung angeordnet, z. B. ausgehend von einem mit der niedrigsten Nummer identifizierten Kanal zu einem in der Nähe der höchsten Identifizierungsnummer, und werden entlang dem Trägerkanal zu einem zweiten Ende des Systems weitergeleitet. An dem zweiten Ende des Systems wird die Information an einer Bitzurückverweisungsvorrichtung empfangen und dort an eine Vielzahl von mit dieser Bitzurückverweisungsvorrichtung ver bundenen Kanälen gesendet. Gegebenenfalls kann die so empfan gene Information weiter verarbeitet (z. B. Dekomprimieren ei ner komprimierten Übertragung) und zu den an jeden dieser Ka näle angeschlossenen Vielfachleitungen gesendet werden. Zur korrekten Verteilung der Information auf die verschiedenen Kanäle sollte dem System an seinem zweiten Ende eine Informa tion hinsichtlich des momentanen Werts der für die verschie denen Algorithmen eingesetzten Lastfunktionen und auch eine Information bezüglich des von jedem der Kanäle verwendeten Algorithmus bereitgestellt werden. Diese Information kann in der in dem Trägerkanal gesendeten Information enthalten sein, wobei das System aber vorzugsweise an seinem zweiten Ende zu sätzlich einen Prozessor zum unabhängigen Berechnen der Sy stemlast basierend auf der Zahl der von einem jeden der Algo rithmen verwendenden Kanäle aufweist. Der Vorteil eines sol chen weiteren Prozessors liegt im Vermeiden des erforderli chen für die lokal erzeugbare Information überlassenen Teils des für die Übertragung verfügbaren Raums, und auch im Ver ringern möglicher auf Grund von Übertragungsfehlern auftre tender Probleme während der Wiedergewinnung der übertragenen Information.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A ein Model eines Telekommunikationsnetzes in Form ei ner Kette verschiedener einen Stab belegender Federn;

Fig. 1B das Einfügen einer weiteren Feder in die in Fig. 1A gezeigte Federkette;

Fig. 1C die sich nach dem Einfügen der in Fig. 1B gezeigten Feder ergebende Federkette;

Fig. 2 beispielhafte Längenfunktionen der Federn;

Fig. 3 ein Beispiel für eine nichtlineare Lastfunktion;

Fig. 4 ein Beispiel für Veränderungen in dem Lastwert und de ren Auswirkung auf die VBR und die verwendeten Bits;

Fig. 5A und 5B ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Systems zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast.

Bei modernen Kommunikationsverkehrsnetzen kann eine große Zahl von Kommunikationskanälen gleichzeitig die gesamte ver fügbare Bandbreite belegen. Beispiele für solche Anwendungen können in konkurrierenden Übertragungen von Sprachkanälen mit und ohne Kompression, Faxnachrichten, Daten oder jeder Kombi nation dieser aufgefunden werden.

Wie bereits erläutert wurde, ergibt sich in Verkehrsnetzen ein schwerwiegendes Problem, wenn die Netzlast die maximale Kapazität der verfügbaren Bandbreite überschreitet oder sogar bereits bei einer Annäherung an diese. Zur Vermeidung dieses Problems stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren be reit zum Anpassen der vom Netz ausgehenden Erfordernisse durch Bandbreitenverfügungsressourcen. Eine solche Anpassung erfolgt durch Bestimmen einer Lastfunktion für jeder der Al gorithmen in Übereinstimmung mit den Entwurfserfordernissen des Netzes. Die Lastfunktion ermöglicht eine Definition da hingehend, ob und wie der Bitbedarf eines jeden der Algorith men zu modifizieren ist, wenn die Netzverkehrslast steigt, z. B. digitale Sprachinterpolationsalgorithmen (Digital Speech Interpolation, "DSI"), variable Bitratenalgorithmen (Variable Bit Rate, "VBR"), automatische Vorwärtsfehlerkorrekturalgo rithmen (auto-Forward Error Correction, "FEC"), Signalisie rungsalgorithmen, Datenverarbeitungsalgorithmen, und weitere. Beispielsweise kann FEC bei Faxübertragungen mit geringer Last zu den Faxübertragungen hinzugefügt werden, wogegen bei steigender Netzverkehrslast keine FEC-Bits verwendet werden. Mehrere praktische Beispiele zur Realisierung der vorliegen den Erfindung sind beschrieben in dem Artikel "The Springs Technology - a Springboard to the Convergence of Toll Quali ty Telephony and Data" von Sason Sourani, der im Rahmen des ECI Telecom Annual Technical & Planning Symposium, Toronto Canada, 12. bis 16. Juli 1999 veröffentlicht und hier als Be zugsdokument aufgenommen wird.

Damit eine effiziente Verwaltung der Verkehrslast erzielt werden kann, wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfah ren bereitgestellt, bei dem jeder der Algorithmen nicht ge trennt verwaltet wird, sondern es werden alle aktiven Algo rithmen gleichzeitig verwaltet.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist ein einfaches Mo del zum Erläutern der vorliegenden Erfindung in Fig. 1A dar gestellt, nämlich unter Berücksichtigung einer Reihe aneinan dergereihter Federn. Das Modell gemäß Fig. IA zeigt eine Ket te mit drei verschiedenen Federtypen, die durch die Bezugs zeichen 1, 2 und 3 gekennzeichnet sind und sich durch ihre Federkonstanten voneinander unterscheiden. Die sechs in Fig. 1A gezeigten Federn belegen die gesamte Länge eines Stabs 7.

Im Anfangszustand wird keine Kraft auf die Federn ausgeübt, und jede von diesen belegt einen ihrer Anfangslänge entspre chenden Teil des Stabs. In Fig. 1B ist eine zusätzliche Feder vom Typ 3 gezeigt, die in die in Fig. 1A dargestellte Feder kette einzufügen ist. Da die ursprünglichen 6 Federn bereits die gesamte mögliche Kettenlänge belegen und der Stab 7 nicht verlängert werden kann, muß das Einfügen einer zusätzlichen Feder eine Auswirkung auf alle sieben Federn zeigen, wobei jede von diesen gemäß ihrer Charakteristik kontrahiert wird, wodurch Platz für die einzufügende zusätzliche Feder ent steht. Fig. 1C zeigt die Kette kontrahierter Federn nach dem Einfügen der zusätzlichen Feder. Offensichtlich handelt es sich bei dem in einem solchen Vorgang des Einfügens der zu sätzlichen Feder dominierenden physikalischen Parameter um die auf jede der Federn wirkende Kraft. Des weiteren muß die auf jede der Federn wirkende Kraft beim Erreichen des einge schwungenen Zustands des Systems aufgenommen werden, damit die Newton'schen Gesetze erfüllt sind, und somit auf alle Fe dern dieselbe Kraft wirkt. Damit das vorstehend beschriebene Modell weiter untersucht werden kann, wird im folgenden die entsprechende mathematische Beschreibung des Modells angege ben.

Es wird angenommen, daß die Länge des durch die Federkette belegten Stabs durch "L" gekennzeichnet ist.

Die Länge der Feder des Typs 1 ergibt sich daher zu:

l₁(f) = l₀₁ - k₁.f.

In gleicher Weise ergeben sich die Längen der Federn des Typs 2 und 3 wie folgt:

l₂(f) = l₀₂ - k₂.f; bzw.
l₃(f) = l₀₃ - k₃.f,

wobei l₀₁ die Anfangslänge der Feder i ohne anliegende Kraft kennzeichnet und selbstverständlich für jede der Federn un terschiedlich sein kann. f kennzeichnet die Kontraktionskraft und k₁, k₂ und k₃ die Federkonstanten der Federn 1, 2 bzw. 3.

Fig. 2 zeigt einige typische Federkennlinien, wobei die Län gen der Federn des Typs 1, 2 und 3 als Funktion der an diesen anliegenden Kraft f dargestellt sind. Wie aus Fig. 2 hervor geht, weist der bestimmte Federtyp 2 ohne anliegende Kraft die größte Länge auf, wogegen die Feder des Typs 1 in diesem Zustand den geringsten Wert aufweist. Aufgrund der Federcha rakteristik wird eine Feder des Typs 2 jedoch unter Kraftein wirkung sehr schnell kontrahieren, während eine Feder des Typs 1 relativ langsam kontrahieren wird. Eine Erhöhung der an jeder der Federn anliegenden Kraft führt zu einer Verrin gerung deren Länge, bis jede ihre abschließende Länge ein nimmt (nicht notwendigerweise bei derselben Kraft). Ist die abschließende Länge einer jeden der Federn (in Fig. 2 als f, f' und f'' dargestellt) erreicht, so hat eine weitere Erhö hung der angelegten Kraft keine weitere Auswirkung auf die Kontraktion der Feder.

Aus der vorgenannten Erläuterung ergibt sich, daß Federn des Typs 2 als erste der drei Typen ihren abschließenden Wert er reichen, wenn weitere Federn in die Kette eingefügt werden sollen, während die Federn der Typen 1 und 3 ihre abschlie ßende Länge erst später erreichen, falls sie weiterhin einer zunehmenden Kraft ausgesetzt sind. Haben alle Federn ihre ab schließenden Längen erreicht, so können natürlich keine wei teren Federn in die Kette eingefügt werden.

Bezugnehmend auf Fig. 1A ergibt sich

2.l₁(f°) + 2.l₂(f°) + 2.l₃(f°) = L.

Nach dem Einfügen der zusätzlichen Feder (Fig. 1C) kann der Zustand unter Verwendung der nachfolgenden Formel beschrieben werden:

2.l₁(f¹) + 2.l₂(f¹) + 3.l₃(f¹) = L.

Da die Belegungsordnung des Stabs durch jede der Federn und die mit jeder Feder verbundene Längenfunktion bekannt sind, kann in jedem gegebenen Augenblick der genaue Ort einer jeder der Federn und die an dieser anliegende Kraft bestimmt wer den. Darüber hinaus kann der Ort und die Länge einer jeden Feder auch bei einer Änderung der Stablänge L noch immer be stimmt werden.

Die allgemeine Formel zur Beschreibung eines solchen Falls lautet:

wobei:
T die Anzahl der verwendeten verschiedenen Federtypen kenn zeichnet;
n_i die Anzahl der Federn des Typs i kennzeichnet;
l_i(f) die Längenfunktion einer Feder des Typs i kennzeichnet;
f die anliegende Gesamtkraft kennzeichnet; und
L die Stablänge kennzeichnet.

Alle Parameter der Gleichung (I) sind bekannt, mit Ausnahme der Gesamtkraft f. Daher handelt es sich bei der anzuwenden den Lösung um eine Gleichung mit einer Unbekannten. Der Ort des j-ten Elements kann gemäß der Gleichung (II) berechnet werden:

wobei:
T die Anzahl der verschiedenen verwendeten Federtypen kenn zeichnet;
n₁ ^(j) die Anzahl der Federn des Typs i mit einer Ordnungszahl kleiner als j kennzeichnet;
l_i(f) die Längenfunktion einer Feder des Typs i kennzeichnet;
f die anliegende Gesamtkraft kennzeichnet; und
L die Stablänge kennzeichnet.

Mit anderen Worten wird durch die Gleichung (II) eine Mög lichkeit zum Bestimmen des exakten neuen Orts der Feder j in dem System bereitgestellt. Die Berechnungsprozedur besteht daher im Berechnen der neuen auf das System einwirkenden Kraft, und dann der Auswirkung dieser neuen Kraft auf die j-1 Federn, woraus sich die der neuen Kraft entsprechende neue Länge einer jeden dieser Federn ergibt. Der Ort des Start punkts der Feder j ergibt sich durch Aufsummieren der neuen Längen der j-1 Federn.

Im folgenden wird zum Gebiet der Telekommunikation zurückge kehrt, wobei die Stablänge L der Federanalogie durch die Bandbreite B ersetzt wird. Das die Länge der Feder des Typs "i" bei einer auf die Feder einwirkenden Kraft "f" kennzeich nende "l_i(f)" wird ersetzt durch "b_i(p)", das die Bandbreite des Algorithmus "" bei einem Lastwert "p" kennzeichnet.

Die neue Gleichung zum Beschreiben der Lastentwicklung in dem Telekommunikationsnetz lautet:

Zur Lösung dieser Gleichung kann für p jeder Wert eingesetzt werden, der die Bedingung erfüllt, daß die erforderliche Ge samtbandbreite kleiner oder gleich der verfügbaren Bandbreite B ist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung sollte jedoch der kleinste die Gleichung (IV) erfüllende Wert für p verwendet werden:

Zum Auffinden des Werts p können verschiedene Iterationspro zeduren verwendet werden, die als solche bekannt sind. Es kann beispielsweise eine lineare Iterationsprozedur durchge führt werden. Bei dieser Prozedur ersetzt das Programm an steigende Werte für p, ausgehend von 0, bis der erste, die Gleichung (IV) erfüllende Wert für p aufgefunden wird. Als Alternative kann es sich bei der Iterationsprozedur um eine logarithmische Prozedur handeln, wobei ein bekannter sukzes siver Approximationsalgorithmus verwendet wird.

Beispiele für solche Lastfunktionen sind in Fig. 3 gezeigt. Es kann angemerkt werden, daß zwischen der in Fig. 2 darge stellten Längenfunktion der Federn und der in Fig. 3 darge stellten Lastfunktionen ein Hauptunterschied besteht. Bei der letzteren handelt es sich im wesentlichen um eine nichtlinea re Funktion, so daß eine zur Lösung des Federmodells einsetz bare analytische Lösung im vorliegenden Fall nicht eingesetzt werden kann, und es sollte statt dessen ein iterativer Ansatz berücksichtigt werden. Eine wichtige Eigenschaft aller Lastfunktionen liegt darin, daß sie alle als eine monoton fallende Funktion gekennzeichnet werden können (oder zumin dest bei steigender Verkehrslast niemals höhere Werte einneh men). Diese Tatsache kann als Grundlage für iterative Lösun gen dienen, wie im folgenden anhand einiger Beispiele demon striert wird.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer nichtlinearen Lastfunktion mit 5 Bit/Abtastwert bei 8 kHz für den ADPCM-G.726-Algo rithmus. Bei höherer Auslastung des Systems, in dem dar gestellten Beispiel einem Lastwert von 15 (11), wird die Rate allmählich verringert (10) bis 2 Bit/Abtastwert bei 8 kHz des G.726 übertragen werden (der Lastwert beträgt 48). Die Kurve 10 ist in Fig. 3 als eine gerade Linie dargestellt. In der Praxis wird der allmähliche Anstieg der Rate in diskreten In krementen durchgeführt, deren Mittelwert durch die Kurve 10 dargestellt ist. Eine weitere Erhöhung der Systemauslastung kann zum Fallenlassen weiterer Bits bis zu 0 Bit/Abtastwert bei 8 kHz führen, wie der Fig. 3 entnehmbar ist. Die in Fig. 3 gezeigte FAX-Lastfunktion ist als eine Stufenfunktion dar gestellt, die von FEC auf OHNE FEC in einem Punkt abfällt, bei dem ADPCM einen Wert von ungefähr 3,5 Bit/Abtastwert bei 8 kHz aufweist. In gleicher Weise wird die durch die vorlie gende Erfindung bereitgestellte Flexibilität beim Verwalten der erhöhten Netzverkehrslast dadurch erreicht, daß die Lastfunktion in geeigneter Weise zum Erzielen der nachfolgen den Merkmale ausgewählt wird:

- verzögerte/frühe Datenübertragung;
- Weglassen/Hinzufügen von VBR bei einer Sprachübertragung;
- Weglassen/Hinzufügen von FEC bei einer Faksimileübertra gung;
- Umschalten zwischen Sprachübertragungsalgorithmen;
- Umschalten zwischen VBD-Algorithmen;
- Weglassen/Hinzufügen von VBR bei VBD; und dergleichen.

Im folgenden wird ein Beispiel betrachtet, bei dem das Netz eine große Zahl von Algorithmen aufweist, die alle der vor stehenden Lastfunktion gehorchen, wobei keine anderen Arten von Algorithmen vorhanden sind. In einem solchen Fall kann der auch in Fig. 4 dargestellte Vorgang zur Erhöhung der Netzlast wie folgt beschrieben werden:

(i) Im Anfangszustand (t₀) sind ungenutzte Bits verfügbar, und daher ist der Lastwert des Netzes gleich 0.
(ii) Mit zunehmendem Verkehr gemäß dem Kurvenverlauf 12 in Fig. 4 werden die anfänglich ungenutzten Bits verbraucht, bis keine ungenutzten Bits verfügbar sind (t₁). In diesem Zustand entspricht der durch den Kurvenverlauf 16 in Fig. 4 gezeigte Lastwert des Netzes noch immer 0.
(iii) Bei weiterer Erhöhung des Verkehrs steigt auch der Lastwert, da das Netz "versucht", auf neue Anforderungen zu antworten. Da sich gemäß dem angeführten Beispiel bei einem Lastwert von weniger als 15 keine Auswirkung auf die Bitver fügbarkeit ergibt, wird somit zum Einhalten des neuen Be darfs ein neuer Lastwert gewählt, der den Wert 15 aufweist. In gleicher Weise sinkt die in dieser Figur als Kurvenver lauf 15 gezeigte Übertragungsrate von 40 kBit/s auf 32 kBit/s. Diese Kurve 14 demonstriert eine Übertragungsrate bei der Verwendung des ADPCM-Algorithmus für die Lastwert entwicklung, wobei diese Rate von der in Fig. 3 dargestell ten Lastfunktion abgeleitet ist. Die in diesem Beispiel ge zeigten Werte dienen natürlich lediglich Erläuterungszwec ken, und es kann eine beliebige andere Wahl erfolgen.
(iv) Die Optimierung der Gesamtbitraten für die einbezogenen Algorithmen erfolgt durch Optimieren der Bitzahl zum Erzie len der Höchstzahl verfügbarer Bits für jeden Algorithmus, während eine Einschränkung dahingehend erfolgt, daß die ge samte Bitzahl aller Algorithmen kleiner oder gleich der ver fügbaren Bandbreite ist. Eine allmähliche Verringerung der Bitrate, von 32 kBit/s auf 16 kBit/s wird bei einem Anstieg des Lastwerts von 15 auf einen höheren Wert erzielt, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Zur weiteren Darstellung der Erfindung werden die nachfol genden nicht einschränkenden Beispiele betrachtet. In einem speziellen Fall wird ein Sprachalgorithmus behandelt und ei ne Verwendung des ADPCM-Algorithmus mit 32 kBit/s angenom men. Dabei handelt es sich genau um den für ADPCM erforder lichen Nominalwert, nämlich 4 Bit/Abtastwert. Mit zunehmen der Last kann die Zahl verfügbarer Bits auf 31 kBit/s und danach auf 30 kBit/s usw. verringert werden. In einem sol chen Fall ergibt sich unter Annahme eines DCME-Rahmens mit 8 PCM-Rahmen die nachfolgende Algorithmusabtastprozedur:

bei einer Rate von 32 kBit/s: 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4 mit ei nem Mittelwert von 4,000 Bits;
bei einer Rate von 31 kBit/s: 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,875 Bits;
bei einer Rate von 30 kBit/s: 4, 4, 4, 3, 4, 4, 4, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,750 Bits;
bei einer Rate von 29 kBit/s: 4, 4, 4, 3, 4, 3, 4, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,625 Bits;
bei einer Rate von 28 kBit/s: 4, 3, 4, 3, 4, 3, 4, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,500 Bits;
bei einer Rate von 27 kBit/s: 4, 3, 4, 3, 4, 3, 3, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,375 Bits;
bei einer Rate von 26 kBit/s: 4, 3, 3, 3, 4, 3, 3, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,250 Bits;
bei einer Rate von 25 kBit/s: 4, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,125 Bits; und
bei einer Rate von 24 kBit/s: 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3 mit ei nem Mittelwert von 3,000 Bits.

In den vorgenannten Fällen kann jeder in der Praxis erfor derliche VBR-Wert mit einer Genauigkeit von 0,125 Bit er reicht werden. Aufgrund der dynamischen Last kann die er zielbare aktuelle VBR eine deutlich verbesserte Genauigkeit aufweisen. In gleicher Weise kann dieses Konzept über den Gesamtbereich von 5 Bits bis zu 2 Bits eingesetzt werden.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Er findung können Vorwärtsfehlerkorrektur-Codes ("FEC") teil weise eingesetzt werden. Es sind verschiedene Netze bekannt, bei denen die Verwendung der FEC-Codes lediglich aufgrund einer Vorhersage fallengelassen werden, da ein Betrieb unter übermäßiger Last für diese Netze wahrscheinlich ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht jedoch einen Betrieb sol cher Netze in der Weise, daß die FEC-Codes bei verringerter Last eingesetzt werden, und die Verwendung dieser Codes le diglich dann fallengelassen wird, wenn die Last über einen vordefinierten Schwellwert ansteigt. Folglich ist die Ge samtleistungsfähigkeit eines gemäß diesem Ausführungsbei spiel der Erfindung betriebenen Netzes im Vergleich zu einem Netz, bei dem überhaupt keine FEC-Codes eingesetzt werden, verbessert, wie vorstehend erläutert wurde.

Ein weiteres Beispiel für die Verwendung des Verfahrens ge mäß der vorliegenden Erfindung stellt sich wie folgt dar: es wird ein Fall betrachtet, bei dem zwei Algorithmen verwendet werden. In diesem Beispiel sind beide Algorithmen dadurch gekennzeichnet, daß sie bei demselben Lastwert (4) eine nicht kontinuierliche Lastfunktion aufweisen, wobei ein Pro blem hinsichtlich der Art der Entscheidung auftritt, welcher der Algorithmen als erster Bits verliert. Eine einfache Lö sung dieses Problems bildet das Vermeiden einer solchen Si tuation. Dies wird dadurch erreicht, daß die Ausgestaltung der Lastfunktion für alle Algorithmen sicherstellen sollte, daß eine Situation nicht auftritt, bei der zwei oder mehrere der Algorithmen bei genau derselben Last Bits verlieren. Ei ne einfache Möglichkeit dafür besteht im zufälligen Bestim men, daß einer der Algorithmen beispielsweise bei einer Last v₁ Bits verliert, wogegen dies bei dem anderen beispielswei se bei v₁+1 erfolgt.

Ein Beispiel für ein System zum Verwalten einer veränderli chen Verkehrslast in einem Trägerkanal eines Telekommunika tionsnetzes ist in den Fig. 5A und 5B dargestellt. Wie aus den in den Fig. 5A und 5B gezeigten Blockschaltbil dern hervorgeht, umfaßt das System ein erstes Ende 20, einen Prozessor 21 zum Berechnen der Netzlast, eine Vielzahl von Kanälen 23 jeweils mit einem Empfänger und einem Sender (in der Figur nicht gezeigt), eine Bitzuweisungsvorrichtung 25 und einen Trägerkanal 27. An seinem zweite Ende umfaßt das System eine Bitzurückverweisungsvorrichtung 35, eine Viel zahl von Kanälen 33 jeweils mit einem Empfänger und einem Sender (in der Figur nicht gezeigt) und einen optionalen Prozessor 33 zum Berechnen der Netzlast. Die von einer Viel fachleitung 22 empfange Information kann verarbeitet und über Kanäle 23 zu der Bitzuweisungsvorrichtung 25 befördert werden. Darüber hinaus überträgt jeder der Kanäle 23 zu dem Prozessor für die Berechnung der Nutzlast 21 eine Informati on darüber, welcher Algorithmus gerade in diesem speziellen Kanal verwendet wird. Die letztere Information ermöglicht es dem Prozessor 21, die momentane erwartete Last in dem Trä gerkanal 27 zu bestimmen. Die Bits werden in der Bitzuwei sungsvorrichtung 25 gemäß einer vordefinierten Vereinbarung angeordnet und in dem Trägerkanal 27 zu einem zweiten Ende des System 30 weitergeleitet. An dem zweiten Ende des Sy stems 30 wird die durch den Trägerkanal beförderte Informa tion an einer Bitzurückverweisungsvorrichtung 35 empfangen, von der sie zu einer Vielzahl von mit dieser verbundenen Ka nälen 33 gesendet wird. Die so empfangene, vorzugsweise in einem verarbeiteten Zustand (z. B. komprimiert) vorliegende Information wird rückverarbeitet und zu den mit den Kanälen 33 verbundenen Vielfachleitungen 32 gesendet. Zur korrekten Verteilung der Information auf die verschiedenen Kanäle sollte dem System an seinem zweiten Ende 30 die Information bezüglich dem momentanen Wert der für die verschiedenen Al gorithmen eingesetzten Lastfunktionen zur Verfügung stehen, und auch die Information darüber, welcher Kanal welchen Al gorithmus verwendet. Die Information kann beispielsweise in der in dem Trägerkanal übertragenen Information enthalten sein, wobei das System vorzugsweise aber auch an seinem zweiten Ende 30 einen Prozessor zum Berechnen der Systemlast 31 basierend auf der Anzahl von einen jeden der Algorithmen verwendenden Kanälen aufweisen. Wie bereits zuvor erläutert, liegt der Vorteil eines solchen weiteren Prozessors im Ver meiden der Belegung eines Teils der für die Übertragung ver fügbaren Kapazität für eine lokal erzeugbare Information, und auch im Verringern möglicher aufgrund der Übertragung auftretender Probleme.

Zusammenfassend wird ein in einem Telekommunikationsnetz verwendetes Verfahren zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast durch Ermitteln eines momentanen Bandbreitenbe darfs an einem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnet zes beschrieben. Die Gesamtzahl erforderlicher Bits wird mit einer Anzahl von für die Verwendung an diesem vordefinierten Ort verfügbaren Bits verglichen, und ein Bitrateneinstell mechanismus wird gegebenenfalls bei jedem der einem aktiven Kanal zugeordneten Algorithmen eingesetzt. Der Bitratenein stellmechanismus basiert auf vordefinierten Funktionen, die die Anzahl der Bits beschreiben, die für jeden aktiven Algo rithmus unter veränderlichen Lasten des Netzes zugewiesen wird. Somit ermöglicht der Bitrateneinstellmechanismus die Einstellung der Bitzahl für jeden der Netzkanäle, unter Be folgung der Einschränkung, daß die Gesamtzahl der allen Ka nälen zugewiesen Bits die Gesamtzahl der verfügbaren Bits nicht überschreiten soll.

Claims

1. Verfahren zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast in einem Telekommunikationsnetz, mit den Schritten:

(i) Ermitteln eines momentanen Bandbreitenbedarfs an einem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes, durch Be rechnen einer Gesamtzahl N von Bits, die zum Übermitteln von Übertragungen durch alle an dem vordefinierten Ort des Tele kommunikationsnetzes angeschlossenen aktiven Kanälen erfor derlich sind, wobei der momentane Bedarf durch mehr als eine Art von Algorithmen entstehen kann, die jeweils zumindest einem aktiven Kanal zugeordnet sind;
(ii) Vergleichen der so erhaltenen Gesamtzahl N erforderli cher Bits mit einer Anzahl M von für die Verwendung in dem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes verfügbaren Bits;
(iii) Anwenden eines Bitrateneinstellmechanismus auf jeden der den aktiven Kanälen zugeordneten Algorithmen, wenn sich die Zahl M von für die Verwendung in dem vordefinierten Ort des Telekommunikationsnetzes verfügbaren Bits von der Ge samtzahl N der durch alle aktiven Kanäle erforderlichen Bits unterscheidet; und
(iv) periodisches Wiederholen der Schritte (i) bis (iii).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (iii) unter Verwendung des Bitrateneinstellmechanismus zum Fallenlassen von Bits von einem oder mehreren der operativen Algorithmen durchgeführt wird, falls die Anzahl M der für die Verwendung in dem Telekommunikationsnetz verfügbaren Bits kleiner ist als die Anzahl N der den momentanen Netzbedarf darstellenden Bits, und zum Hinzufügen von Bits zu einem oder mehreren operativen Algorithmen, falls die Anzahl M der verfügbaren Bits größer ist als die Anzahl N der den momentanen Netzbe darf darstellenden Bits.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Bitrateneinstellme chanismus betrieben wird zum Aktualisieren der Zuweisung von Bits für die operativen Algorithmen in den aktiven Kanälen gemäß vordefinierten Funktionen, zum Einstellen eines aktua lisierten Biterfordernisses für jeden der Algorithmen, gemäß der an einem vordefinierten Ort des Netzes existierenden Last.

4. Verfahren nach Anspruch 1, das gemäß dem nachfolgenden iterativen Prozeß durchgeführt wird;

(i) Einstellen eines Startwerts für den Netzlastparameter;
(ii) Zuordnen einer Lastfunktion zu jedem der in dem Netz zu verwendenden Algorithmen;
(iii) Berechnen eines aktualisierten Bandbreitenbedarfs für jeden der Algorithmen basierend auf dem aktuellen an einem vorbestimmten Ort in dem Netz existierenden Lastwert und der Lastfunktion dieses Algorithmus, die dem aktuellen Wert der an dem vordefinierten Ort in dem Netz existierenden Last entspricht;
(iv) Aufsummieren aller aktualisierten Bandbreitenbedürfnis se an dem vordefinierten Ort in dem Netz;
(v) Vergleichen der Summe aller aktualisierten Bandbreiten bedürfnisse mit der verfügbaren Bandbreite;
(vi) Einstellen eines neuen Werts für die Systemlast gemäß Konvergenzprinzipien, falls sich die aktuellen Bandbreiten bedürfnisse deutlich von der verfügbaren Bandbreite unter scheiden; und
(vii) Wiederholen der Schritte (iii) bis (vi).

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bitrateneinstell mechanismus umfaßt Ersetzten zumindest eines zumindest einem aktiven Kanal zugeordneten Algorithmus durch einen anderen geeigneten Algorithmus, gemäß einer vordefinierten Lastfunk tion des zumindest einen Algorithmus.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine der Algorithmen ausgewählt wird aus einer Gruppe bestehend aus ADPCM, CS-ACELP, LD-CELP und FEC/ohne FEC.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vordefinierte Ort der Netzträgerkanal ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vordefinierte Ort eine Telekommunikationsschalteinrichtung ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vordefinierte Ort ein Telekommunikationsrouter ist.

10. Vorrichtung zum Betrieb in einem Telekommunikationsnetz, die ein Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast ermög licht und umfaßt: einen Prozessor (21; 31) zum Berechnen der lokalen Netzlast und zum Bestimmen der Zuweisung verfügbarer Netzressourcen gemäß dem Verfahren nach Patentanspruch 1, und eine Bitzuweisungs-/-zurückverweisungsvorrichtung (25; 35).

11. System zum Verwalten einer veränderlichen Verkehrslast in einem Telekommunikationsnetz, das an seinem ersten Ende aufweist einen Prozessor (21) zum Berechnen der Netzlast, eine Vielzahl von Kanälen (23) jeweils mit einem Empfänger und einem Sender, eine Bitzuweisungsvorrichtung (25) und ei nen Trägerkanal (27), und an seinem zweiten Ende eine Bitzu rückverweisungsvorrichtung (35), eine Vielzahl von Kanälen (33) jeweils mit einem Empfänger und einem Sender, und mit einem optionalen Prozessor (31) zum Berechnen der Netzlast.