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DE60126725T2 - Adressierungsverfahren in einem Satelliten Zugriff- oder Infrastruktur- netzwerk für Datenübertragung in einem nicht geschaltetem Modus - Google Patents

Adressierungsverfahren in einem Satelliten Zugriff- oder Infrastruktur- netzwerk für Datenübertragung in einem nicht geschaltetem Modus Download PDF

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Publication number
DE60126725T2
DE60126725T2 DE60126725T DE60126725T DE60126725T2 DE 60126725 T2 DE60126725 T2 DE 60126725T2 DE 60126725 T DE60126725 T DE 60126725T DE 60126725 T DE60126725 T DE 60126725T DE 60126725 T2 DE60126725 T2 DE 60126725T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
label
station
satellite
data
server
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60126725T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60126725D1 (de
Inventor
Virginie Faineant
Sebastien Josset
Alain Feniou
Gabriel Bareux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel Lucent SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel Lucent SAS filed Critical Alcatel Lucent SAS
Application granted granted Critical
Publication of DE60126725D1 publication Critical patent/DE60126725D1/de
Publication of DE60126725T2 publication Critical patent/DE60126725T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18578Satellite systems for providing broadband data service to individual earth stations
    • H04B7/18582Arrangements for data linking, i.e. for data framing, for error recovery, for multiple access

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Adressierung in einem Anschaltenetz oder einer Satelliten-Infrastruktur, ein Verfahren zur Bestimmung und dynamischen Optimierung eines Adress-Labels und auf ein Satelliten-Kommunikationssystem, in dem diese Verfahren und die Komponenten eines solchen Systems eingesetzt werden.
  • Bei Telekommunikationssystemen ist in den letzten Jahren eine offensichtlich unvermeidliche Entwicklung in Richtung einer Datenübertragung gemäß dem Internet-Protokoll (häufig als IP bezeichnet) festzustellen, insbesondere da dieses eine Interaktivität bietet, die herkömmlichen Übertragungssystemen fehlt; siehe beispielsweise: WO-A-98/16046 (Microsoft).
  • Diese Entwicklung betrifft hauptsächlich terrestrische Netze, sie erstreckt sich heute jedoch auch auf Netze, die auf Satelliten-Infrastrukturen basieren.
  • Um diesen neuen Bedarf zu erfüllen, sind Satellitennetze also mit neuen technischen Schwierigkeiten konfrontiert.
  • Es wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, um Datenpakete vom Typ IP über ein Satellitennetz zu übermitteln, aber diese Lösungen, die häufig in einer Anpassung von Systemen bestehen, die ursprünglich für die Punkt-zu-Punkt-Übertragung von Sprachdatenströmen oder Video-Datenströmen zur allgemeinen Übertragung (man spricht hier auch von „Broadcast-Übertragung") konzipiert waren, setzen dabei nicht optimierte Protokolle ein.
  • Auf herkömmliche Weise bietet ein Satelliten-Telekommunikationssystem nämlich Übertragungsdienste, d.h. die Übertragung von Daten in einer Richtung, von einem Sender an eine Einheit von Empfängern, sowie Dienste zur Kommunikation im Leitungsmodus, d.h. von einem gegebenen Punkt über einen „Draht" oder eine virtuelle „Leitung", die temporär zwischen den beiden Punkten im Hinblick auf die gegenseitige Kommunikation hergestellt wird, zu einem anderen gegebenen Punkt.
  • In der Welt des Internet erfordern Kommunikationsdienste zwischen zwei Nutzern eine spezielle, doppelte Leitung von jedem Nutzer zu ihrem gemeinsamen Internet-Provider, so dass eine Verbindung zwischen einem Nutzer und einem anderen Nutzer über das Satellitensystem eine doppelte Verknüpfung, d.h. eine doppelte Nutzung des Satelliten verursacht. Und dieses Phänomen der Mehrfach-Verknüpfung verschärft sich, wenn die beiden Nutzer nicht bei dem gleichen Zugangsserver registriert sind, da diese Verknüpfungen dann erforderlich sich, um die Zugangsserver miteinander zu verbinden.
  • Die gleichen Schwierigkeiten treten auf, wenn es darum geht, Daten an eine bestimmte Nutzergruppe zu versenden, unabhängig davon, ob dies mit Hilfe eines einfachen Verteilerdienstes erfolgt, einem Dienst, der häufig als « Mehrfachempfänger- » oder « Multicast-Dienst » bezeichnet wird (im Vergleich zum Broadcast-Dienst, der auf sämtliche Nutzer des Systems abzielt), oder anhand einer Kommunikation innerhalb eines privaten, virtuellen Unternetzes, das bestimmte Nutzer zusammenfasst. Für eine Übermittlung vom Typ Multicast oder in einem virtuellen Unternetz werden die Pakete, die für mehrere Nutzer bestimmt sind, für diese Anzahl an Empfängern kopiert, und die Daten werden über ebenso viele dedizierte Datenverkehrskanäle oder Leitungen übertragen, wodurch die Netzauslastung unnötig erhöht wird.
  • Eine weitere Vorgabe, die berücksichtigt werden muss, besteht darin, dass Satellitennetze, die die Möglichkeit zur Übertragung gemäß dem Internet-Protokoll bieten, sich auf transparente Weise in terrestrische Netze integrieren lassen müssen, damit die Nutzer jede Internet-Adresse im weltweiten Netz erreichen können, sowohl zum Versand als auch zum Empfang von Daten, ohne sich um den Weg kümmern zu müssen, den die Datenpakete nehmen, um die Übertragung zu gewährleisten, und auf diese Weise alle Internet-Dienste nutzen zu können, die bereits in terrestrischen Netzen zur Verfügung stehen.
  • Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Adressierung vorzuschlagen, das innerhalb eines Satelliten-Telekommunikationssystems die Möglichkeit bietet, Daten entweder an einen einzelnen Empfänger oder an eine Gruppe von Empfängern zu schicken, und zwar ohne dass dazu eine Verbindung hergestellt werden muss.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die einfache Erstellung von Gruppen mit mehreren Empfängern und Unternetzen in einem Satelliten-Telekommunikationssystem zu ermöglichen, ohne in Abhängigkeit von der Anzahl an von dem Datenversand betroffenen Empfängern Kopien von den Paketen zu erstellen.
  • Die vorliegende Erfindung hat außerdem zum Ziel, die Funkressourcen zu minimieren, die üblicherweise zur Signalisierung von Datenpaketen erforderlich sind, die zur Herstellung einer Verbindung zwischen Sender und Empfänger erforderlich sind, indem sie dem Satellitensystem ermöglicht, im Offline-Modus zu arbeiten.
  • Des Weiteren zielt die Erfindung darauf ab, die Integration eines Satelliten-Telekommunikationssystems in ein terrestrisches Telekommunikationssystem transparent zu machen.
  • Zu diesem Zweck hat die Erfindung zunächst ein Verfahren zur Adressierung von Datenpaketen in einem Anschaltenetz oder einer Satelliten-Infrastruktur zum Gegenstand, das als Unterstützung für logische IP-Unternetze, private virtuelle Netze oder Gruppen mit mehreren Empfängern dient, die verschiedene Datenendeinrichtungen umfassen, in dem jedem Datenpaket ein Adressheader zugeordnet ist und in dem jedes Datenendgerät im Netz mit einem Satellitenterminal oder einer Verbindungsstation verbunden ist, die sich innerhalb des Abdeckungsbereichs eines bestimmten Spots eines bestimmten Satelliten befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Adressheader jedes Datenpakets außerdem ein „Labelfeld" umfasst, das die spezifische Kennung eines virtuellen Unternetzes, zu dem die genannte Datenendeinrichtung gehört, und des Spots enthält, in dem sich die Satellitenstation oder die Verbindungsstation befindet, mit der die genannte Datenendeinrichtung verbunden ist.
  • In einer besonderen Ausführungsvariante basiert dieses Verfahren auf dem Offline-Modus zwischen der Sender-Satellitenstation oder der Sender-Verbindungsstation und der Empfänger-Satellitenstation oder der Empfänger-Verbindungsstation.
  • In diesem Fall erfolgt der Versand von Datenpaketen ohne Verbindung zwischen Sender und Empfänger.
  • Gemäß einem besonderen Merkmal dieses Verfahrens bestehen die mit den Satellitenstationen oder den Verbindungsstationen verbundenen Datenendeinrichtungen aus Benutzerstationen, Routern, Daten- oder Diensteservern, und insbesondere aus Adressauflösungsservern.
  • Es ist verständlich, dass das zur Umsetzung des Verfahrens gemäß der Erfindung eingesetzte Netz, die Benutzerstationen, die Router, die Daten- oder Diensteserver über Satellitenstationen oder Verbindungsstationen mit dem oder den Satelliten des Telekommunikationssystems kommunizieren.
  • In einer besonderen Ausführungsvariante können eine Datenendeinrichtung und eine Satellitenstation oder eine Datenendeinrichtung und eine Verbindungsstation jedoch nur aus ein und demselben Gerät bestehen, indem sie in einem Gehäuse angeordnet sind. Insbesondere können eine Benutzerstation und eine Satellitenstation ein einziges, tragbares Gerät bilden.
  • Die in der Erfindung vorgeschlagene Lösung bietet die Möglichkeit, in einem Satelliten-Telekommunikationssystem Nutzergruppen mit Hilfe von Labels zu adressieren, d.h. die wesentlichen Vorteile von Satelliten zu nutzen, also ihre Fähigkeit, Daten an zahlreiche Nutzer zu übertragen, dabei jedoch weder mehr Energie, noch mehr Ressourcen aufzuwenden als für einen einzelnen Nutzer.
  • Dank der Erfindung werden die Datenpakete, die über einen Satelliten transportiert werden, von dem Satelliten oder seiner Leitzentrale direkt in den Spot geleitet, der die Satellitenstation abdeckt, mit der der Empfänger der Datenpakete verbunden ist.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung und dynamischen Optimierung eines Labels auf der Grundlage der Adresse einer Ziel-Datenendeinrichtung, dem Empfänger eines Datenpakets.
  • Um die physische (oder Hardware-) Adresse einer Ziel-Datenendeinrichtung zu ermitteln, ist bereits das Adressauflösungsprotokoll IP (Internet Protocol) bekannt, das darin besteht, ein Datenpaket vom Typ « ARP-Anfrage », das insbesondere die Hardware-Adresse des Senders und die Protokoll-Adresse (oder IP-Adresse) des Zielknotens enthält, im Sendemodus (Broadcast-Modus), d.h. an alle Datenendeinrichtungen im Netz, zu übertragen. Dieses Datenpaket vom Typ Anfrage durchläuft jede Datenendeinrichtung, aber nur die Ziel-Datenendeinrichtung erkennt ihre Protokoll-Adresse und sendet ein ähnliches Datenpaket vom Typ « ARP-Antwort » an den Sender zurück, in dem sie das Feld, das für ihre eigene Hardware-Adresse vorgesehen ist, ausfüllt.
  • Auf diese Weise kann der Sender die Hardware-Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung verwenden und anschließend Datenpakete an sie adressieren.
  • Die Erfindung geht von diesem bekannten Adressauflösungsverfahren aus, um ein dynamisches Verfahren zur Bestimmung von Labeln im Hinblick auf die Umsetzung des oben definierten Verfahrens zur Adressierung von Datenpaketen in einem Satelliten-Telekommunikationssystem zu liefern.
  • Gemäß der Erfindung ist das Verfahren zur Bestimmung und Optimierung von Labeln dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, einen zentralen Server zur Bestimmung von Labeln (im Folgenden als „Label-Server" bezeichnet) in jedem Internet-Zugangsserver zu installieren, der das Satellitennetz nutzt, das diesem Label-Server entsprechende Label an jede Satellitenstation oder Verbindungsstation des Netzes zum Zeitpunkt der Registrierung eines Nutzers, dessen Benutzerstation mit dieser Satellitenstation oder dieser Verbindungsstation verbunden ist, beim Internet-Zugangsserver zu übermitteln, und von der Satellitenstation (oder der Verbindungsstation), mit der die Benutzerstation eines Nutzers verbunden ist, der Daten an eine Ziel-Datenendeinrichtung senden will, die mit einer anderen Satellitenstation oder einer anderen Verbindungsstation verbunden ist, an den Label-Server seines Zugangsservers senden zu lassen, wobei das dem Label-Server entsprechende Label benutzt wird, wobei ein Datenpaket vom Typ « Label-Anfrage » die IP-Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung enthält, vom Label-Server ein Datenpaket vom Typ « Label-Antwort », das das Label des Unternetzes enthält, zu dem die Ziel-Datenendeinrichtung gehört, an die Sender-Satellitenstation oder die Verbindungsstation senden zu lassen und dabei das dem genannten Sender entsprechende Label zu verwenden.
  • Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung wird das Datenpaket vom Typ « Label-Antwort », das vom Label-Server geliefert wird, in Abhängigkeit vom Hardware-Standort der Ziel-Datenendeinrichtung erstellt.
  • Man unterscheidet daher, ob die Ziel-Datenendeinrichtung:
    • – vom Satellitennetz aus zugänglich und bei dem gleichen Internet-Zugangsserver registriert ist wie die des Senders;
    • – vom Satellitennetz aus zugänglich, jedoch bei einem anderen Internet-Zugangsserver registriert ist als die des Senders;
    • – vom Satellitennetz aus nicht zugänglich ist und die Übermittlung über einen Router des gleichen Internet-Zugangsservers erfordert wie dem des Senders,
    • – vom Satellitennetz aus nicht zugänglich ist und die Übermittlung über einen Router eines anderen Internet-Zugangsservers erfordert wie dem des Senders.
  • In der Annahme, dass die Übermittlung über mindestens einen Zwischenrouter, der zum gleichen Satellitennetz gehört, erforderlich ist, bietet die Erfindung außerdem ein Verfahren zur Optimierung der Leitweglenkung.
  • Dieses Verfahren ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass bei einer Anfrage beim Label-Server, an den ein Datenpaket vom Typ « Label-Anfrage » gesandt wird, das der Adresse einer Ziel-Datenendeinrichtung entspricht, bei der der Label-Server das Label eines Routers als Antwort auf die Anfrage ermittelt, der genannte Label-Server ein Datenpaket vom Typ « Label-Optimierung » an den genannten Router adressiert, das die Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung als Empfänger-Adresse enthält, und jede Verbindungsstation, die zu dem Satellitennetz gehört, und die von ihrem Router zur Weiterleitung dieses Datenpakets vom Typ « Label-Optimierung » an einen anderen Router aufgefordert wird, sendet dem Label-Server eine Angabe, der zufolge es sich bei dem Label des für diese Ziel-Datenendeinrichtung zu verwendenden Routers um das Label des Routers handelt, an den diese Verbindungsstation das Datenpaket « Label-Optimierung » weiterleitet.
  • Auf diese Weise kann der Label-Server das Label des dem Empfänger am nächsten gelegenen Routers angeben. Da das Optimierungspaket von Router zu Router weitergeleitet wird und nacheinander alle Verbindungsstationen durchläuft, wird der Label-Server bei jedem neuen Zwischenrouter aktualisiert und gibt schließlich das Label des Routers an, der dem Empfänger im Satellitennetz am nächsten gelegen ist. Die mit diesem Label versandten Datenpakete erreichen den Empfänger dann über eine einzige Verknüpfung im Satellitennetz.
  • Entsprechend einem besonderen Merkmal dieses Verfahrens weist das Datenpaket vom Typ « Label-Optimierung » außerhalb des Satellitennetzes eine eingeschränkte Lebensdauer auf, damit es sich von selbst löscht, wenn sich bei seiner Übermittlung von einer Verbindungsstation zur anderen ergibt, dass keine Optimierung der Leitweglenkung mehr erreicht werden kann.
  • Dank der Label gemäß der Erfindung kann man eine Gruppe von Endeinrichtungen und/oder Gateways adressieren, und zwar nicht nur im Rahmen einer Verbindung innerhalb eines virtuellen Unternetzes, sondern auch im Rahmen einer Übertragung an mehrere Empfänger.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung handelt es sich bei den Datenpaketen um Aufnahmelemente, die unter anderem IP-Pakete enthalten können, d.h. die den Normen für die Datenübertragung in Netzen vom Typ Internet entsprechen.
  • Im Fall der Übertragung gemäß dem Internet-Protokoll erweist sich das Verfahren gemäß der Erfindung als besonders effizient, da es neben den bereits genannten Vorteilen die Möglichkeit bietet, das Zugangsprotokoll zum Satelliten zu optimieren, wie dies im Folgenden noch näher erläutert wird.
  • Gemäß der Erfindung wird jede Datenendeinrichtung des Satellitennetzes als zu einem virtuellen Unternetz gehörig betrachtet. Dieses virtuelle Unternetz kann nur aus der genannten Datenendeinrichtung bestehen, wie dies bei einem bestimmten Gateway der Fall sein kann, wie beispielsweise einer Verbindungsstation, einem Router, einem Label-Server oder einem Adressauflösungsserver, oder es kann aus einer Gruppe von Datenendgeräten bestehen, wie z.B. Gruppen aus Benutzerstationen, die in einem privaten, virtuellen Netz oder einer Gruppe aus mehreren Nutzern zusammengefasst sind.
  • Bei der Bestimmung des Header-Labels, das einem Datenpaket zugeordnet wird, das, wie bereits erläutert, ein virtuelles Unternetz, zu dem die Empfänger-Datenendeinrichtung des Pakets gehört, und einen Spot kennzeichnet, innerhalb dessen sich die Datenendeinrichtung befindet, können zwei verschiedene Situationen auftreten:
    Wenn die Sender-Datenendeinrichtung des Datenpakets mit einer Satellitenstation oder einer Verbindungsstation verbunden ist, die in einem Satellitennetz registriert ist und selbst wiederum bei einem Internet-Zugangsserver registriert ist, verfügt sie über alle erforderlichen Informationen zur Bestimmung der Kennung, aus der das Label besteht, ausgehend von der IP-Adresse (d.h. definiert entsprechend dem Internet-Protokoll) der Empfänger-Datenendeinrichtung des Datenpakets.
  • Wenn die Satellitenstation der Sender-Datenendeinrichtung jedoch nicht in dem Satellitennetz registriert ist oder wenn die Satellitenstation oder die Verbindungsstation in dem Netz registriert ist, die Datenendeinrichtung jedoch noch nicht beim Zugangsserver registriert ist, muss vorab eine Autorisierungsanfrage beim Internet-Zugangsserver vorgenommen werden; zu diesem Zweck muss ein Signalisierungsverfahren befolgt werden, das insbesondere die Verwendung eines zu diesem Zweck vordefinierten Labels beinhaltet, um ein Datenpaket an den Internet-Zugangsserver zu übermitteln. Anders ausgedrückt ist die Kennung, aus der das Label besteht, in diesem Fall von dem Signalisierungsverfahren vordefiniert.
  • Gemäß der Erfindung wird das Label, das dem Header jedes Datenpakets hinzugefügt wird, einerseits von dem oder den Satelliten verwendet, um die Datenpakete an die dem Label entsprechenden Spots zu übertragen, und andererseits von den Satellitenstationen und/oder den Verbindungsstationen zum Herausfiltern der Pakete, die für sie bestimmt sind.
  • Zusammenfassend ermöglicht das Vorhandensein des Labels im Header des Datenpakets die Berücksichtigung der beiden folgenden Tatsachen:
    • – eine Satellitenstation oder eine Verbindungsstation befindet sich innerhalb des Abdeckungsbereichs eines gegebenen Spots eines gegebenen Satelliten und
    • – eine Datenendeinrichtung, d.h. eine Benutzerstation, ein Router, ein Daten- oder Diensteserver, der mit einem Satellitenterminal verbunden ist, gehört zu einem gegebenen privaten Unternetz.
  • Und das Label richtet sich nach den folgenden Regeln:
    • – Ein oder mehrere Label werden einem gegebenen virtuellen Unternetz zugeordnet.
    • – Ein Label ist jedoch nur für ein einziges, gegebenes virtuelles Unternetz bestimmt.
    • – Für jedes Label kennt der Satellit die verschiedenen Spots, die ihm zugeordnet sind.
    • – Jede Satellitenstation kennt die Label, die für sie freigegeben sind.
    • – Jeder IP-Adresse (definiert gemäß dem Internet-Protokoll) ist das Label ihres virtuellen Unternetzes zugeordnet.
  • Zur Umsetzung des Verfahrens gemäß der Erfindung muss die Verwaltung der verschiedenen Label eingeplant werden, wobei diese Verwaltung die Vorgänge zur Zuordnung, zum Löschen und zur Aktualisierung der Label in den verschiedenen Adressauflösungstabellen der Netzadressen umfasst.
  • Zu diesem Zweck sieht die Erfindung ein Verfahren zur Registrierung eines Nutzers bei einem Internet-Zugangsserver vor, ein Verfahren, bei dem der Internet-Zugangsserver der Benutzerstation Folgendes zur Verfügung stellt:
    • – ein Label für den Datenempfang, das von den anderen Datenendeinrichtungen im Netz verwendet wird, um Datenpakete an den Nutzer zu senden;
    • – ein Label für den Datenversand an den Internet-Zugangsserver;
    • – ein Zugangslabel für den Adressauflösungsserver des Internet-Zugangsservers, um die den IP-Adressen entsprechenden Label zu erfassen, zu denen der Nutzer eine Verbindung herstellen will.
  • Die Einzelheiten zu diesem Registrierungsverfahren und die Vorgänge für den Versand und den Empfang von Datenpaketen durch die Benutzerstation werden im Folgenden in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen an einem Beispiel detailliert erläutert.
  • Die Erfindung hat außerdem eine Satellitenstation eines Satelliten-Telekommunikationssystems zum Gegenstand, in der das oben beschriebene Verfahren umgesetzt wird. Diese Station ist dadurch gekennzeichnet, dass sie über eine Tabelle pro Zugangsserver verfügt, an den die mit der Satellitenstation verbundenen Benutzerstationen angeschlossen sind, die die Adressen der Ziel-Benutzerstationen mit den ihnen zugeordneten Labeln in Beziehung setzt, indem sie die Empfangslabel der Unternetze, zu denen die daran angeschlossenen Benutzerstationen gehören, abruft.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsvariante der Erfindung speichert die Satellitenstation die Senderlabel der Verbindungsstation, an die sie angeschlossen ist, d.h. die Label, mit denen sie an die genannte Verbindungsstation übermittelte Datenpakete versenden kann.
  • In einer weiteren besonderen Ausführungsvariante der Erfindung, die mit den vorgenannten Varianten kompatibel ist, stellen die Datenendeinrichtung und die Satellitenstation, mit der sie verbunden ist, ein und dasselbe Gerät dar, indem sie in einem Gehäuse angeordnet sind.
  • Gemäß einer besonderen Version dieser Ausführungsvariante handelt es sich bei der Datenendeinrichtung um eine Benutzerstation, die zusammen mit der Satellitenstation ein und dasselbe Gerät darstellt.
  • Die Erfindung hat außerdem einen Zugangsserver eines Satelliten-Telekommunikationssystems zum Gegenstand, der das oben beschriebene Verfahren umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Label-Server verbunden ist, der in der Lage ist, ein Adresslabel in Abhängigkeit von einer Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung eines Datenpakets zu liefern.
  • Die Erfindung hat außerdem einen Satelliten eines Satelliten-Telekommunikationssystems zum Gegenstand, der das oben beschriebene Verfahren umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass er über eine Tabelle verfügt, die die den Unternetzen zugeordneten Label mit den Spots seines Satellitensystems in Beziehung setzt, sowie über Mittel zum Versand von Datenpaketen, die einem gegebenen Label nur für den oder die Spots angehängt werden, die dem genannten Label zugeordnet sind.
  • Gemäß der Erfindung kann die genannte Tabelle in dem Satelliten angeordnet sein oder sich in einem Netz-Kontrollzentrum befinden.
  • Die Erfindung hat außerdem eine Verbindungsstation eines Telekommunikationssystems zum Gegenstand, die das oben beschriebene Verfahren zur Optimierung der Leitweglenkung umsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zur Erkennung eines Datenpakets vom Typ « Label-Optimierung » umfasst, das von einem Label-Server stammt und die genannte Verbindungsstation in Richtung einer Ziel-Datenendeinrichtung über einen mit der Verbindungsstation verbundenen Router durchläuft, sowie zur Adressierung einer Angabe an den Label-Server, der zufolge es sich bei dem für diese Ziel-Datenendeinrichtung zu berücksichtigenden Label um das handelt, an das die genannte Verbindungsstation das Datenpaket vom Typ « Label-Optimierung » weiterleitet.
  • Schließlich hat die Erfindung außerdem ein Satelliten-Telekommunikationssystem zur Umsetzung des oben beschriebenen Verfahrens zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Satellitenstation, mindestens einen Zugangsserver und mindestens einen Satelliten entsprechend der oben stehenden Beschreibung umfasst.
  • In einer besonderen Ausführungsvariante umfasst das Telekommunikationssystem außerdem mindestens eine Verbindungsstation entsprechend der oben stehenden Beschreibung.
  • Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, werden im Folgenden Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Satellitennetzes darstellt;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Satellitenstation und einer Verbindungsstation darstellt;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Satellitenstation und eines Internet-Zugangsservers darstellt;
  • 4 eine perspektivische Ansicht von zwei Satellitenstationen, die mit zwei Benutzerstationen verbunden sind, eines Satelliten und eines Internet-Zugangsservers darstellt;
  • 5 ein Schaltbild ist, in dem der Austausch von Datenpaketen zwischen einer Benutzerstation, die Daten versendet, einem Label-Server eines Zugangsservers und einer Empfänger-Benutzerstation dieser Daten darstellt;
  • 6 ein analoges Schaltbild zu dem aus 5 ist, in dem die Empfänger-Benutzerstation der Daten den gleichen Zugangsserver aufweist wie der Sender;
  • 7 ein Schaltbild ist, das den Austausch von Datenpaketen zwischen einer Benutzerstation, die Daten versendet, einem ersten Label-Server eines ersten Zugangsservers, einem zweiten Label-Server eines zweiten Zugangsservers und einer Empfänger-Benutzerstation dieser Daten darstellt;
  • 8 ein Schaltbild ist, das den Austausch von Datenpaketen zwischen einer Benutzerstation, die Daten versendet, einem Label-Server eines ersten Zugangsservers, einem Router und einem Internet-Zugangsserver darstellt, der mit dem Empfänger der Daten verbunden ist;
  • 9 ein Schaltbild ist, das den Austausch von Datenpaketen zwischen einer Benutzerstation, die Daten versendet, einem ersten Label-Server eines ersten Zugangsservers, einem zweiten Label-Server eines zweiten Zugangsservers, einem Router und einem Internet-Zugangsserver darstellt, der mit dem Empfänger der Daten verbunden ist;
  • 10 eine Übersicht über ein Satellitennetz ist, das mehrere Zugangsserver abdeckt und in ein terrestrisches Netz integriert ist.
  • In Bezug auf 1 werden im Folgenden die von den Labeln gemäß der Erfindung zwischen den virtuellen Unternetzen, den Satellitenspots und den Benutzerstationen erstellten Verbindungen beschrieben.
  • Um die Erklärung zu vereinfachen, beschränkt sich das in dem Beispiel beschriebene Netz auf einen einzigen Satelliten, der zwei Spots SP1 und SP2 umfasst.
  • Acht Nutzer U1 bis U8 sind mit dem Netz verbunden. Die Nutzer U2, U3, U4, U6 und U8 sind in einem ersten, privaten, virtuellen Unternetz SR1 und die Nutzer U1, U5 und U7 sind in einem zweiten, privaten, virtuellen Unternetz SR2 zusammengefasst.
  • Die Satellitenstationen T1 bis T6 ermöglichen einer oder mehreren Benutzerstationen, über einen der Spots eine Verbindung zum Satellitennetz herzustellen. Auf diese Weise verbindet die Satellitenstation T1 die beiden Benutzerstationen U1 und U2 über den ersten Spot SP1 mit dem Satelliten.
  • Jede Satellitenstation umfasst ihre eigene ARP-Adressauflösungstabelle, die anhand der von der Satellitenstation versandten und empfangenen Daten aktualisiert wird, wie dies im ARP-Protokoll bekannt ist.
  • Im vorliegenden Fall enthält die ARP-Tabelle jeder Satellitenstation außerdem ein Labelfeld, das unter den gleichen Bedingungen aktualisiert wird wie die Felder der Tabelle für die Hardware-Adressen.
  • Gemäß der Erfindung sind die Label L1, L2 und L3 entsprechend einer Tabelle, die im Folgenden dargestellt ist, den virtuellen Netzen SR1, SR2 und den Spots SP1, SP2 zugeordnet.
  • Figure 00140001
  • Will ein Nutzer Daten an einen anderen Nutzer adressieren, liest seine Verbindungsstation auf diese Weise aus dem Adressheader jedes Datenpakets das Labelfeld mit dem entsprechenden Wert für diesen anderen Nutzer aus.
  • Der Nutzer U2 gehört beispielsweise zum virtuellen Netz SR1 und ist über die Satellitenstation T1, die sich im Spot SP1 befindet, mit dem Satellitennetz verbunden. Infolgedessen enthalten die für ihn bestimmten Pakete den Wert L1 als Label.
  • Im Folgenden werden die 2 bis 5 erläutert, um ein Verfahren zur Registrierung eines Nutzers U1 bei einem Zugangsserver ISP1 zu beschreiben.
  • Beim Einschalten der Satellitenstation T1, die mit der Benutzerstation U1 verbunden ist, muss sich die Satellitenstation zunächst im Satellitennetz anmelden.
  • Zu diesem Zweck umfasst die Satellitenstation T1 einen Speicher, in dem die Label enthalten sind, die ihr ermöglichen, mit der Verbindungsstation G1 zu kommunizieren, um das Satelliten-Telekommunikationssystem zu steuern.
  • Bei diesen Labeln handelt es sich um:
    • – ein Empfangslabel Label_Broadcast_G1, das der genannten Satellitenstation ermöglicht, die Daten zu erfassen, die im Sendemodus von der Verbindungsstation G1 übertragen werden,
    • – ein Senderlabel Label_G1, das ihr ermöglicht, Daten an die Verbindungsstation G1 zu senden.
  • Diese Label wurden insbesondere in Abhängigkeit von den Spots SP1 und SP2 zugeordnet, innerhalb denen sich die Satellitenstation T1 bzw. die Verbindungsstation G1 befindet.
  • Das Empfangslabel Label_Broadcast_G1 ist im Header aller Broadcast-Daten enthalten, die von der Verbindungsstation versandt werden. Dieses Label entspricht sämtlichen virtuellen Unternetzen sowie sämtlichen Satellitenspots. Es ist in der Liste der von allen Satellitenstationen freigegebenen Labeln enthalten, damit alle Nutzer im Sendemodus Daten von der Verbindungsstation G1 empfangen können.
  • In einer Ausführungsvariante ist das Senderlabel Label_G1 nicht in der Satellitenstation T1 gespeichert, sondern wird im Sendemodus von der Verbindungsstation G1 übertragen und beim Einschalten dank des Empfangslabels Label_Broadcast_NCC von der Satellitenstation erfasst.
  • Zur Registrierung im Satellitennetz sendet die Satellitenstation T1 mit Hilfe des Labels Label_G1 (Schritt E1 in 2) eine Registrierungsanforderung an die Verbindungsstation G1.
  • Die Verbindungsstation G1 antwortet der Satellitenstation im Sendemodus mit Hilfe des Labels Label_Broadcast_G1 (Schritt E2 in 2).
  • Sobald die Satellitenstation bei der Verbindungsstation registriert ist, kann sich der Nutzer bei seinem Zugangsserver registrieren.
  • Zu diesem Zweck übermittelt die Benutzerstation U1 der Satellitenstation T1 die dem Zugangsserver ISP1 entsprechende Nummer.
  • Die Satellitenstation T1 fragt die Verbindungsstation ab (Schritt E3 in 2) und erfasst die Label, die die Kommunikation mit dem Zugangsserver ISP1 ermöglichen, der sich im Spot SP3 befindet (Schritt E4 in 2), d.h. das Label Label_écoute_ISP1, das ihr ermöglicht, Datenpakete vom Zugangsserver ISP1 zu empfangen, sowie das Label Label_envoi_ISP1, das die Adressierung von Daten an den Zugangsserver ermöglicht.
  • Der Nutzer kann sich dann beim Zugangsserver ISP1 registrieren.
  • Die Registrierungsanforderung wird mit dem Label Label_envoi_ISP1 an den Zugangsserver adressiert (Schritt E1 in 3).
  • Der Zugangsserver führt eine Überprüfung der Autorisierungen durch, die im Vertrag des Nutzers mit seinem Provider vorgesehen sind, der den Zugangsserver ISP1 verwaltet, und sendet (Schritt E2 in 3), sofern die Überprüfung positiv ausgefallen ist, eine Registrierungsfreigabe, zusammen mit einem der Benutzerstation noch nicht bekannten Label zurück: Das Label Label_S-ARP, das dem Nutzer ermöglicht, direkte Anfragen an den zentralen, mit dem Zugangsserver ISP1 verbundenen Adressauflösungsserver (nicht abgebildet) zu richten.
  • Außerdem kann der Zugangsserver dynamisch Empfangslabel (Label_ec_ISP1) und Sendelabel (Label_ev_ISP1) an den Zugangsserver und die Satellitennetze liefern, wobei diese Empfangslabel in Abhängigkeit von dem jeweiligen Standort optimiert werden.
  • Der Nutzer wird dann im Netz registriert und verfügt über Mittel zum Versand und Empfang von Datenpaketen, indem er die Label gemäß der Erfindung verwendet.
  • Der Versand und der Empfang von Datenpaketen erfolgt auf die folgende Weise, die in Bezug auf 4 erläutert wird.
  • Zum Versand von Daten von der Benutzerstation U1 an die Benutzerstation U2 empfängt die Satellitenstation T1 Datenpakete von der Benutzerstation U1, jeweils mit einem Header, der die Protokolladresse der Benutzerstation U2 enthält.
  • Wenn der S-ARP-Tabelle der Satellitenstation T1 die Protokolladresse der Benutzerstation U2 bereits bekannt ist, setzt die Satellitenstation das Label_n, das der Benutzerstation U2 entspricht (d.h. das die Tatsache widerspiegelt, dass die Station U2 zu einem virtuellen Unternetz gehört und mit der Satellitenstation T2 verbunden ist, die sich im Spot SP2 befindet), in das Labelfeld ein und sendet das Datenpaket an den Satelliten.
  • Im Satelliten wird erkannt, dass die Datenpakete das Label Label_n aufweisen, und diese werden direkt an den Spot SP2 weitergeleitet.
  • Wenn der S-ARP-Tabelle der Satellitenstation die Protokolladresse der Benutzerstation U2 nicht bekannt ist, muss das Verfahren zur dynamischen Bestimmung eines Empfängerlabels U2 für die vom Sender U1 übermittelten Daten umgesetzt werden.
  • Dieses Verfahren wird in Bezug auf 5 erläutert, in der die erste Benutzerstation U1, der mit dem Zugangsserver ISP1 verbundene Labelserver S-ARP1 und die zweite Benutzerstation U2 dargestellt sind.
  • Gemäß der Erfindung führt die mit der Benutzerstation U1 verbundene Satellitenstation T1 eine Adressauflösungsanfrage durch, allerdings nicht im Sendemodus, da dies den Verkehr im Netz überlasten würde, sondern beim zentralen Adressauflösungsserver S-ARP1, unter Verwendung des Labels Label_S-ARP1.
  • Der zentrale Adressauflösungsserver S-ARP1 bestimmt in Schritt E1 dynamisch das Label Label_n, das der Benutzerstation U2 entspricht, und übermittelt dieses Label Label_n als Antwort an die Satellitenstation T1. Das Datenpaket wird verarbeitet und von der Satellitenstation T1 versandt, wie oben beschrieben.
  • Zum Empfang von Daten durch die Benutzerstation U1 verfügt die Satellitenstation T1 über eine Liste von zugelassenen Labeln, die als Empfangsfilter dient. Nur die Datenpakete, deren Header ein Label enthält, das in dieser Liste aufgeführt ist, werden von der Satellitenstation verarbeitet.
  • Die eigentliche Verarbeitung besteht darin, die Adresse der Empfänger-Benutzerstation auszulesen und die Datenpakete an diese zu adressieren.
  • Die Liste der zugelassenen Label wird jedes Mal aktualisiert, wenn ein neues Label für die mit der Satellitenstation verbundenen Benutzerstationen freigegeben wird, d.h. unter den folgenden Bedingungen:
    • – Registrierung der Satellitenstation im Netz,
    • – Registrierung einer mit der Satellitenstation verbundenen Benuzerstation bei einem Zugangsserver,
    • – Verbindung des Nutzers mit einem Server,
    • – Zugehörigkeit eines Nutzers zu einer Gruppe aus mehreren Empfängern oder zu einem privaten, virtuellen Netz.
  • In Bezug auf 6 bis 9 wird im Folgenden das Verfahren zur dynamischen Bestimmung von Labeln in Abhängigkeit vom physischen Standort des Empfängers erläutert.
  • Im Fall von 6 ist der Empfänger U2 direkt über das Satellitennetz erreichbar. Der zentrale Adressauflösungsserver S-ARP1 (auch als Label-Server bezeichnet) kennt die Protokolladresse der Benutzerstation U2 und antwortet auf die von der Station U1 übermittelte Labelanfrage, indem er das der Station U2 entsprechende Label Label_n angibt.
  • Die Station U1 kann somit mit dem Label Label_n an die Station U2 senden.
  • Im Fall von 7 ist die Empfängerstation U2 über das Satellitennetz erreichbar, ist jedoch bei einem anderen Zugangsserver ISP2 registriert als dem Zugangsserver ISP1 der Sendestation U1.
  • Die von U1 an den Label-Server S-ARP1 gesandte Labelanfrage löst auf Seiten des Letztgenannten eine Anfrage beim Label-Server S-ARP2 aus, der mit dem Zugangsserver ISP2 verbunden ist.
  • Diese Anfrage erfolgt gemäß einem zwischen den Label-Servern S-ARP1 und S-ARP2 vordefinierten Protokoll. Damit der Label-Server ARP1 weiß, dass im Zugangsserver ISP2 die Adresse der Station U2 verwendet wird, wird insbesondere ein Adressierungsplan in statischer oder dynamischer Form erstellt. Der dynamische Adressierungsplan kann durch die systematische Abfrage aller Zugangsserver erstellt werden, die eine Vereinbarung mit dem Zugangsserver ISP1 geschlossen haben, oder anhand des dynamischen Austauschs von Informationen zwischen den Zugangsservern.
  • Der Label-Server S-ARP2 sendet dem Label-Server S-ARP1 das Label Label_n zurück, das der Station U2 entspricht.
  • Der Label-Server S-ARP1 wiederum sendet das Label Label_n an die Satellitenstation der Station U1 zurück und die Satellitenstation überträgt das bzw. die Datenpakete, indem sie das auf diese Weise erhaltene Label verwendet.
  • Im Fall von 8 ist die Empfängerstation U2 nicht direkt über das Satellitennetz erreichbar und die Adressierung des Empfängers erfordert die Weiterleitung durch einen Router R1 an den Zugangsserver ISP2, bei dem die Empfängerstation U2 registriert ist.
  • Auf die gleiche, erste Anfrage hin wie zuvor antwortet der Label-Server S-ARP1, indem er das dem Router R1, der mit dem Zugangsserver ISP1 verbunden ist, entsprechende Label Label_p übermittelt.
  • Der Sender sendet dann die Daten an die Station U2, indem er das Label Label_p verwendet.
  • Die Datenpakete kommen beim Router R1 an, der diese an den Empfänger U2 weiterleitet.
  • Im Fall von 9 ist der Empfänger U2 nicht über das Satellitennetz erreichbar und die Adressierung des Empfängers erfordert die Weiterleitung durch einen Router R2, der mit einem anderen Zugangsserver ISP2 verbunden ist als der Sender und bei dem U2 registriert ist.
  • Die an den Server S-ARP1 adressierte Labelanfrage löst bei dem Letztgenannten eine Leitweglenkung aus, um die Adresse des Routers R2 zu ermitteln, an den das Datenpaket weitergeleitet werden soll.
  • Der Server S-ARP1 sendet eine Labelanfrage an den Label-Server S-ARP2 des Zugangsservers ISP2.
  • Der Server S-ARP2 sendet dem Server S-ARP1 das Label Label_q zurück, das dem Router R2 des Zugangsservers ISP2 entspricht, bei dem die Benutzerstation U2 registriert ist. Der Server S-ARP1 antwortet wiederum auf die Anfrage der mit der Benutzerstation U1 verbundenen Satellitenstation, indem er das Label Label_q übermittelt.
  • Die Benutzerstation U1 kann die Daten somit an den Router R2 adressieren, indem sie das Label Label_q verwendet.
  • In Bezug auf 10 wird im Folgenden ein Verfahren zur Optimierung der Leitweglenkung für den Fall beschrieben, in dem der Empfänger nicht zum Satellitennetz gehört.
  • Das Ziel dieser Optimierung besteht darin, den Router, der unmittelbar vor dem Ausgang der Leitweglenkung aus dem Satellitennetz angeordnet ist, über eine einzige Verknüpfung im Satellitennetz zu erreichen.
  • In 10 ist Folgendes dargestellt:
    • – eine Satellitenstation T1, die Daten versendet (für eine nicht abgebildete Benutzerstation) und die zu einem ersten Netz N1 gehört, das sich auf eine Verbindungsstation G1, einen Zugangsserver ISP1 und seinen Label-Server S-ARP1 (nicht abgebildet) sowie auf einen Router R1 stützt,
    • – ein zweites Netz N2, das sich auf eine Verbindungsstation G2 und einen mit dieser verbundenen Router R2 stützt,
    • – ein drittes Netz N3, das sich auf eine Verbindungsstation G3 und einen mit dieser verbundenen Router R3 stützt, und
    • – eine Station U2, die die von U1 versandten Daten empfängt.
  • Die drei Netze N1, N2, N3 unterscheiden sich darin, dass sie verschiedene Verbindungsstationen und verschiedene Zugangsserver umfassen. Sie basieren jedoch auf der gleichen Satelliten-Infrastruktur SN.
  • Es handelt sich um Netze, deren Zugangsserver Vereinbarungen in Bezug auf die Leitweglenkung gemäß dem Internet-Protokoll miteinander geschlossen haben, die jedoch ihre Satelliten-Adressierung im Hinblick auf einen Adressierungsplan nicht gemeinsam optimieren wollten und dabei das Risiko eingehen, dass die Pakete doppelte oder sogar dreifache Satellitenverknüpfungen verursachen, indem sie von einem Router zum anderen weitergeleitet werden.
  • Um das für die Adressierung der Station U2 erforderliche Label zu ermitteln, sendet die Station U1 eine Labelanfrage an den Label-Server S-ARP1, der mit seinem Zugangsserver verbunden ist (Schritt E1).
  • Da es sich bei der Adresse der Station U2 nicht um eine Adresse im Satellitennetz handelt, weist der Label-Server S-ARP1 den Router R1 als Empfänger aus und sendet der Station U1 das dem Router R1 entsprechende Label Label_R1 (Schritt E2).
  • Die Station U1 beginnt dann, Datenpakete an die Station U2 zu senden, indem sie das Label Label_R1 verwendet (Schritt E3).
  • Mit dem Ziel einer Optimierung der Leitweglenkung sendet der Label-Server S-ARP1 dem Router R1 ein Datenpaket vom Typ « Label-Optimierung », das für die Station U2 bestimmt ist (Schritt E4).
  • Der Router R1 legt fest, dass dieses Optimierungspaket, das für die Station U2 bestimmt ist, an das zweite Netz N2 übermittelt werden muss. Zu diesem Zweck schickt der Router R1 das Optimierungspaket über die Verbindungsstation G2 an die Verbindungsstation G1.
  • Die Verbindungsstation G1 erfasst das Optimierungspaket, das sie an G2 weiterleiten soll (Schritt E5), und reagiert entsprechend, indem sie den Label-Server S-ARP1 informiert, dass er das Label Label_G2 der Verbindungsstation G2 verwenden muss, um Daten an die Station U2 zu senden.
  • Der auf diese Weise informierte Label-Server S-ARP1 sendet eine Information zur Aktualisierung der S-ARP Adressauflösungstabelle an die Station U1, die das Labelfeld beinhaltet (Schritt E6).
  • Die Station T1 beginnt dann mit der Übertragung von Datenpaketen, indem sie das Label Label_G2 verwendet, so dass die Daten über eine einzige Verknüpfung von der Station T1 zur Verbindungsstation G2 gelangen, wobei die Weiterleitung durch den Router R1 umgangen wird (Schritt E7).
  • Da die Verbindungsstation G2 das Optimierungspaket erhalten hat, legt sie fest, dass es sich bei der Adresse der Station U2 nicht um eine Adresse handelt, die über das zweite Netz erreichbar ist und leitet diese an ihren Router R2 weiter.
  • Letzterer legt fest, dass das Paket an das dritte Netz N3 adressiert werden muss und sendet das Optimierungspaket daher zur Übertragung an das dritte Netz an die Verbindungsstation G2 zurück.
  • Die Verbindungsstation G2 erfasst das Optimierungspaket und informiert den Label-Server S-ARP1, dass es zur Adressierung der Station U2 besser ist, das Label Label_G3 zu verwenden, das der Verbindungsstation G3 des dritten Netzes entspricht (Schritt E8). Das Optimierungspaket wird an die Station G3 übertragen (Schritt E9).
  • Der Label-Server S-ARP1 sendet eine Information zur Aktualisierung seiner S-ARP-Tabelle an die Station T1 (Schritt E10), und die Station beginnt mit der Übertragung von Datenpaketen an die Station U2, indem sie das Label Label_G3 verwendet (Schritt E11).
  • Die Daten werden somit über eine einzige Verknüpfung zwischen der Station T1 und der Verbindungsstation G3 übertragen.
  • Der Router R3 sendet das Optimierungspaket an das terrestrische Netz, wo es aufgrund der Tatsache gelöscht wird, dass die Protokollschichten dieses nicht mehr berücksichtigen.
  • Um die Selbstzerstörung des Optimierungspakets zu gewährleisten, weist dieses außerhalb des Satellitennetzes vorzugsweise eine eingeschränkte Lebensdauer auf, so dass es nicht möglich ist, es an zwei aufeinander folgende terrestrische Router zu senden. Konkret erfolgt diese Selbstzerstörung anhand der Abwärtszählung eines Routing-Zählers, der bei jeder Übermittlung über eine Verbindungsstation auf den Wert 2 gesetzt wird und der die Übertragung des Pakets unterbindet, wenn der Zähler auf Null steht.
  • Es wird deutlich, dass die Erfindung den optimalen Einsatz von Satellitennetzen ermöglicht, wobei sie in der Lage ist, sich an Kommunikationen im Leitungsmodus anzupassen und dabei gleichzeitig die Möglichkeiten zu nutzen, die Satellitennetze für Übertragungen an mehrere Empfänger oder in privaten virtuellen Netzen bieten.
  • Die Protokolle und die Konfiguration von Satellitenstationen werden nämlich dadurch vereinfacht. In Verbindungsstationen sind die speziell mit dem Satellitensystem zusammenhängenden Funktionen von den Funktionen getrennt, die den Funktionen in einem terrestrischen Netz entsprechen. In Satelliten ist die Label-Verwaltung wesentlich weniger aufwändig als die der Stationen, die sehr viel zahlreicher sind als die Label. Außerdem erfolgt die Aktualisierung der Label-Tabelle in einem Satelliten ausschließlich zum Zeitpunkt von Zuordnung und Löschung von Labeln durch die Verbindungsstation. Es ist daher insbesondere unnötig, eine Aktualisierung dieser Tabelle bei einer Verbindung mit einem Nutzer vorzusehen.
  • In dem Bemühen um Klarheit wurde die Erfindung hauptsächlich in Bezug auf die Datenübertragung gemäß dem Internet-Protokoll beschrieben, dem Fachmann ist es jedoch sicherlich klar, dass die Erfindung auch auf die Übertragung aller anderen Typen von Datenpaketen Anwendung finden kann.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Adressierung von Datenpaketen in einem Anschaltenetz oder einer Satelliten-Infrastruktur, das als Unterstützung für Unternetze (SR1, SR2), wie beispielsweise logische Unternetze IP, private Netze oder Gruppen mit mehreren Empfängern dienen, in dem verschiedene Datenendeinrichtungen (U1-U8) des Netzes zusammengefasst sind, in dem jedes Datenpaket einem Adressheader zugeordnet ist und in denen jede Datenendeinrichtung U1-U8) des Netzes an eine Satellitenstation (T1-T6) oder eine Verbindungsstation (G1-G2) angeschlossen ist, die sich im Abdeckungsbereich eines bestimmten Spots (SP1, SP2) eines bestimmten Satelliten befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Adressheader jedes Datenpakets außerdem ein „Label"-Feld (L1, L2, L3) enthält, das die charakteristische Kennung des Unternetzes (SR1, SR2), zu dem die genannte Datenendeinrichtung (U1-U8) gehört, und des Spots (SP1, SP2) beinhaltet, in dem sich die Satellitenstation oder die Verbindungsstation befindet, an die die genannte Datenendeinrichtung (U1-U8) angeschlossen ist.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versand von Datenpaketen verbindungslos zwischen der Sender-Satellitenstation (T1-T6) oder der Sender-Anschlussstation (G1-G2) und der Empfänger-Satellitenstation (T1-T6) oder der Empfänger-Anschlussstation (G1-G2) erfolgt.
  3. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenendeinrichtungen des Netzes, die mit den Satellitenstationen (T1-T6) oder den Anschlussstationen (G1, G2) verbunden sind, aus Nutzerendgeräten (U1-U8), Routern (R1, R2), Daten- oder Diensteservern sowie insbesondere aus Adressauflösungsservern (S-ARP1, S-ARP2) bestehen.
  4. Verfahren zur Bestimmung und Optimierung von Labeln zur Umsetzung des Verfahrens gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, einen zentralen Server zur Bestimmung von Labeln (S-ARP1, S-ARP2) (im Folgenden als „Label-Server" bezeichnet) in jedem Internet-Zugangsserver zu installieren, der das Satellitennetz nutzt, das diesem Label-Server entsprechende Label (Label_SARP1) eines Benutzers, dessen Benutzerstation (U1-U8) mit dieser Satellitenstation (T1-T6) oder mit dieser Verbindungsstation (G1, G2) verbunden ist, zum Zeitpunkt der Speicherung im Internet-Zugangsserver an jede Satellitenstation (T1-T6) oder an jede Verbindungsstation (G1, G2) des Netzes zu übermitteln, und die Satellitenstation (T1-T6) oder die Verbindungsstation (G1, G2), mit der das Nutzerendgerät (U1) eines Benutzers verbunden ist, der Daten an eine Ziel-Datenendeinrichtung (2) senden will, die mit einer anderen Satellitenstation (T2) oder mit einer anderen Verbindungsstation verbunden ist, ein Datenpaket vom Typ „Labelanfrage", das die IP-Adresse des Ziels (U2) umfasst, an den Label-Server (S-ARP1) seines Zugangsservers senden zu lassen und dabei das diesem Label-Server entsprechende Label (Label_SARP1) zu verwenden, den Label-Server (SARP1) ein Datenpaket vom Typ „Labelantwort", das Label (Label_n) des Unternetzes umfasst, zu dem die Ziel-Datenendeinrichtung (U2) gehört, an die Satellitenstation oder die Verbindungsstation (U1) senden zu lassen und dabei das dem Sender entsprechende Label (L1) zu verwenden.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenpaket vom Typ „Labelantwort", das vom Label-Server (S-ARP1) geliefert wird, ein Label umfasst, das in Abhängigkeit von dem physischen Standort der Station erstellt wird, mit dem die Ziel-Datenendeinrichtung (U2) verbunden ist.
  6. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 4 und 5, gekennzeichnet durch die Tatsache, dass bei einer Abfrage des Label-Servers (S-ARP1) durch Vorlage eines Datenpakets vom Typ „Labelanfrage", das einer Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung (U2) entspricht, der genannte Label-Server ein Datenpaket vom Typ „Label-Optimierung" an den genannten Router übermittelt, das die Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung (U2) als Zieladresse enthält, wenn der Label-Server das Label eines Routers (R1, R2) als Antwort auf die Anfrage ermittelt, und jede Verbindungsstation (G1, G2), die zu dem Satellitennetz gehört und von dem Router angefordert wird, um dieses Datenpaket vom Typ „Label-Optimierung" an einen anderen Router weiterzuleiten, sendet an den Label-Server (S-ARP1) eine Angabe zurück, der zufolge es sich bei dem für dieses Ziel gewählten Router-Label (Label_R1, Label-R2) um das Label des Routers handelt, an den diese Station das Datenpaket „Label-Optimierung" weiterleitet.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenpaket vom Typ „Labeloptimierung" außerhalb des Satellitennetzes eine eingeschränkte Lebensdauer aufweist, so dass es sich selbst löscht, sobald die Übertragung von einer Verbindungsstation zu einer anderen keinen Anlass mehr für eine Optimierung der Leitweglenkung bietet.
  8. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Datenpaketen um aufnehmende Elemente handelt, die unter anderem IP-Pakete aufnehmen können, d.h. sie entsprechen den Normen für eine Datenübertragung im verbindungslosen Modus in Netzen vom Typ Internet.
  9. Satellitenstation eines Satelliten-Telekommunikationssystems, in der das Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8 umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie über eine Tabelle pro Zugangsserver verfügt, an den Nutzerendgeräte (U1-U8) angeschlossen sind, die mit der Satellitenstation (T1-T6) verbunden sind, die die Adressen der Ziel-Nutzerendgeräte und die ihnen zugeordneten Label (L1, L2, L3) in Beziehung setzen, sowie dadurch, dass sie die Empfangslabels (L1, L2, L3) der Unternetze abhört, zu denen die damit verbundenen Nutzerendgeräte gehören.
  10. Satellitenstation gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie das Sendelabel der Verbindungsstation, an die sie angeschlossen ist, speichert, ein Label, mit dessen Hilfe sie die an die genannte Verbindungsstation übertragenen Datenpakete versenden kann.
  11. Satellitenstation gemäß einem beliebigen der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenendeinrichtung (U1-U8) und die genannte Satellitenstation (T1-T6) nur eine einzige Einheit darstellen, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist.
  12. Satellitenstation gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Datenendeinrichtung um ein Nutzerendgerät (U1-U8) handelt, das mit der genannten Satellitenstation (T1-T6) eine einzige Einheit bildet.
  13. Zugangsserver eines Satelliten-Telekommunikationssystems, in dem das Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8 umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Labelserver verbunden ist, der in der Lage ist, ein Adresslabel in Abhängigkeit von einer Adresse der Ziel-Datenendeinrichtung eines Datenpakets zu liefern.
  14. Satellit eines Satelliten-Telekommunikationssystems, in dem das Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8 umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass er über eine Tabelle verfügt, in der die den Unternetzen zugeordneten Label mit den Spots des Satellitensystems in Verbindung gesetzt werden, sowie über eine Vorrichtung zum Versand von Datenpaketen, die einem gegebenen Label zugeordnet sind, nur an den oder die Spots, die mit dem genannten Label verbunden sind.
  15. Satellit gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass er die genannte Tabelle umfasst.
  16. Satellit gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabelle in einer Netzsteuerzentrale enthalten ist.
  17. Verbindungsstation eines Telekommunikationssystems, in der das Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 6 und 7 umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Erkennung eines Datenpakets vom Typ „Labeloptimierung" umfasst, das von einem Labelserver stammt und die genannte Verbindungsstation in Richtung eines Ziels über einen Router durchläuft, der mit der Verbindungsstation verbunden ist, sowie zur Adressierung einer Angabe an den Labelserver, der zufolge es sich bei dem für dieses Ziel zu berücksichtigenden Label um das Label handelt, an das die genannte Verbindungsstation das Datenpaket vom Typ „Labeloptimierung" weiterleitet.
  18. Satelliten-Telekommunikationssystem zur Umsetzung des Verfahrens gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Satellitenstation gemäß einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 12, mindestens einen Zugangsserver gemäß Anspruch 13 und mindestens einen Satelliten gemäß einem beliebigen der Ansprüche 14 bis 16 umfasst.
  19. Satelliten-Telekommunikationssystem gemäß Anspruch 18 zur Umsetzung des Verfahrens gemäß einem beliebigen der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens eine Anschlussstation gemäß Anspruch 17 umfasst.
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