Vortrag
anläßlich der Festveranstaltung vom 20. Juni 1997
Fünfundzwanzig Jahre Institut
für Nachrichtensysteme
an der Technischen Universität
Braunschweig
von
Dr.-Ing. Peter
Protzel
Bayerisches
Forschungszentrum für wissensbasierte Systeme
Bereichsleiter
für Neuronale Netze und Fuzzy Logik
Den ehemaligen Doktoranden, Mitarbeiterinnen
und Mitarbeitern sowie Freunden
des Institutes für Nachrichtensysteme
in Dankbarkeit gewidmet.
Mit einem auf das Sommersemester
97 verteilten Kolloquium zur Evolution der Telekommunikationsnetze (Neue
Technologien, Netzausstattungen, Planungsverfahren und Weiterentwicklungen
des Internet einschließlich Intranet- Szenarien) beging das Institut
für Nachrichtensysteme (INS) an der Technischen Universität Braunschweig
(TUBS) sein fünfundzwanzigjähriges Jubiläum. Das Zeitintervall
beinhaltet zugleich etwa ein Zehntel der zweihundertfünfzigjährigen
Existenz der TUBS und war dem Bemühen um dienstleistende Nützlichkeit
auf dem Gebiet vernetzter Systeme gewidmet. Der INS-Leiter, Herr Universitätsprofessor
Dr.-Ing. Harro Lothar Hartmann, begründete das Gebiet im Mai 1974
in seiner Antrittsvorlesung mit dem Titel 'Digitale Kommunikationsnetze'
[1]. Während sich im INS-Gründungsjahr nur wenige Universitätsinstitute
dem Gebiet vernetzter Systeme widmeten, hat sich deren Zahl inzwischen
vervielfacht. Weitere Begründungen sind erkennbar und daher ist eine
Zwischenbilanz der vom INS vollzogenen Dienstleistungsangebote in Lehre
und Forschung eine Orientierungshilfe im internationalen Vergleich [2],
[3].
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Bereits gegen Ende der siebten Dekade entstand mit den Artikelserien [4] und [5] eine Darlegung von Grundlagen zu einer einheitlichen Theorie der Nachrichtenübertragung, -vermittlung und System-Zuverlässigkeit. Die vorrangig verwendeten Einheitlichkeitskriterien sind:

Hierbei definiert der Transinformationsfluß, d. h. das Produkt aus Symbolrate und Transinformationsgehalt den Durchsatz. Sein Maximalwert unter weiteren Nebenbedingungen definiert die Shannonsche Kapazität des Übertragungskanals. Vermerkt sei, daß es sich bei den bedingten Entropien um unbedingte Erwartungswerte auf logarithmischen Funktionen, nämlich des bedingten Informationsgehaltes handelt. Weiterhin fordert das Kapazitätstheorem bei additiven weißen Gaußschen Kanalgeräuschen der Leistung N und analogen Quellensymbolen (Pulsamplituden Modulation: PAM) normal verteilte Quellensignale und CÜ = CÜ(B, S/N) = B·ld(1 + S/N) mit der Bandbreite B und Signalleistung S. Erst bei gegebenem Signal-Geräuschleistungsverhältnis S/N ist daher CÜ als Maximalwert der fehlerfrei decodierbaren Transinformation ein einzelner Wert.
Die Spalte Vermittlungssysteme wurde von H. L. Hartmann in nicht tradierte Formen umgesetzt, um die Analogien überhaupt erst sichtbar zu machen. Die Variablen- und Begriffszuweisungen der rechten Übersichtsspalte folgen dabei der tradierten Prozeßidentifikation durch Ankunftsabstände, d. h. Kehrwerte der genannten Raten. Das System-Momentenmodell beinhaltet folglich die Erwartungswerte der Ankunftsrate L, der Ankunfts-Verlustrate LB, der virtuellen Bedienrate M, sowie der irrelevanten oder ungenutzten Bedienrate MI. Ferner erwiesen sich die Durchsatzrelationen beider Spalten als korrespondierend, denn der Empfangs-Entropiefluß H'(Y) ist so wie die virtuelle mittlere Bedienrate E{M} ein virtueller Durchsatz, von dem sich günstigstenfalls der maximale Wirkdurchsatz, d. h. die Systemkapazität nutzen läßt. G{L, M} bezeichnet dann den Erwartungswert der erfolgreich bedienten Ankünfte pro Zeiteinheit. Gleichermaßen lassen sich die optimalen Prozeßkombinationen und Prozeßstufenzahlen in Kendallscher Notation zur einheitlichen Systemidentifikation angeben. Dann gilt z. B. Signal-/Störprozeß/Stufenzahl bzw. Ankunfts-/Bedienpro-zeß/Bündelkapazität, also z. B. N(0S)/N(0N)/m bzw. M/G/n, wobei N(m,s2) normalverteilt (Mittelwert, Varianz), bzw. M einen Markoffschen Ankunftsprozeß, G einen allgemeinen Bedienprozeß und n die Anzahl der Bediener deklarieren.
Wiederum gibt es zwei alternative Durchsatzrelationen, deren Indentität die Flußerhaltung sichert. Für ein Erlangsches n-Bediener Verlustsystem folgt z. B. im 'lost-calls-cleared'-Mode E{L} = l, E{LB} = lB[n, l/m], E{M} = G{L, M} + E{MI} = nm und E{MI} = E{M} - G{L,M} = (n - y[n, l/m])m, wenn B[n, l/m] = E1[n, l/m] die Blockierungswahrscheinlichkeit oder Erlangschen Formel 1. Art und y[n, l/m)] der Erwartungswert der belegten Bediener bzw. der erfolgreiche Durchsatz in Erlang carried ist. E1[n, l/m] verknüpft daher die Ankunfts- mit der Rufbeendigungsrate auf der Nebenbedingung n Bediener. Dann gilt G{L, M} = l(1 - E1[n, l/m]) = (n - (n - y)m = y[n, A]m oder y[n, A] = A(1 - E1[n, A]), wobei A = l/m das Verkehrsangebot in Erlang offered ist. Bei Markoffschen Ankunftsprozessen mit gegebener mittlerer Ankunftsrate l erweisen sich Bedienprozesse beliebiger Bedienzeitverteilung und gegebenem Mittelwert m pro Bediener als gleichermaßen optimal im Sinne der Vermittlungskapazität CV. Für jedes Angebot l/m als Restriktion gibt es daher einen Wert der Kapazität. Die von H. L. Hartmann, K. Pütz und Ch.-H. Yim in [26] bis [30] aus funktionaler Sicht entwickelten Stored Program Controlled Switch Modelle mit spezifischer Trennung der Verbindungs- und Belegungsprozeduren resultieren schließlich in realistischeren Durchsatzaussagen.
Bei gegebenen Prozeßkombinationen, Verkehrsangebot und Grade of Service (GOS) führt eine algorithmische Lösung der Gleichung E1[n, A] - GOS = 0 auf die invertierte Erlang Formel 1. Art, nämlich IE1[GOS, A], d. h. die Bündeldimensionierung in operativer Form, z. B. In := IE1[GOS,A] und Out = {n}. In vernetzten Vermittlungssystemen gibt es i. a. mehrere ansteuerbare Ursprungs-Zielwege. Dann resultiert mit der Ende zu Ende Blockierung EEB ² GOS ein Economic High Link Blockierungs (EHLB)-Wert, welcher viel größer als GOS ist und minimale Linkkapazitäten zuläßt, [46]. Der in [48] begründete Operator ëCapacity Assignment with Mutual Overflow and Assymetric Trafficí (CAMOA) beinhaltet dann z. B. In := CAMOA[A,c,N,GOS,CB] und Out = {n*,B*,M*}, wobei N die Netzknotenzahl, A die Netzverkehrsmatrix, GOS die Grade of Service Matrix, c die Link-Kostenmatrix und CB (Crank Back: Rufrückholung aus dem Transitknoten mit Rerouting im Ursprungsknoten) eine Verkehrslenkungsoption sind. n* und B* sind dann Matrizen der optimalen Bündelkapazitäten bzw. EHLB-Werte und M* die optimale Planwegezahl für ein bestimmtes Routingverfahren. Die mittlere irrelevante Bedienrate E{MI} ist jetzt ein begehrtes Ressourcenschöpfungsziel, welches in solchen vernetzten Verlustsystemen durch adaptive Verkehrslenkungsverfahren effizienter ausgebeutet wird, [44], [47].
Bei allen Modellierungen war eine
durch Berufserfahrungen geprägte ingenieurwissenschaftliche Darstellung
für die Studierenden zu Recht akzeptanzentscheidend. Möglichst
hohe Vereinfachung bei relevanter Modelltreue erfordern eben Erfahrung
und fortlaufende Praxiskontakte. Hiervon unberührt bleibt die wünschenswerte
Kooperation von Ingenieuren, Informatikern und Mathematikern in der vertiefenden
Grundlagenforschung.
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Aufbauend auf das Gebiet 'Random Processes within Electrical Systems' entwickelte das INS die Architektur der LVA gemäß Übersicht 2. In der zweiten Schicht folgen die systemorientierten LVA Digitale Nachrichtenübertragung, Nachrichtenvermittlung und rechnergesteuerte Datennetze.

Übersicht 2. Die LVA-Schichten-Architektur (Segmente* der vom INS seit 1972 entwickelten Lehraktivitäten, Professuren mit internationaler Vertretung des Gebietes Kommunikationsnetze 1972 (BR): 2, 1997 (D): 10).
In der dritten Schicht werden vorrangig Anwendungen, d. h. Nachrichtensysteme sowie System- und Netzsimulation, System-Zuverlässigkeit und Neue Telekommunikationsnetze (vom ISDN und Internet zu Frame Relay und ATM-Netzen) angeboten. Der wachsenden Nachfrage der Fachbereichsinstitute entsprechend wurde 1991 die LVA Grundlagen der Statistik eingeführt. Sie stützt als Grundlage weite Bereiche der Elektrotechnik und bedient alle veranschlagten Schichten. Insgesamt entstand ein strukturiertes Lehrangebot, welches selbst in Zeiten abnehmender Nachfrage nach Studienplätzen und trotz der gebietsspezifischen Abstraktionsanforderungen stabil frequentiert und bei gut besuchten Tagen der offenen Tür von Abitur-Kandidaten als künftige Berufsorientierung engagiert diskutiert wurde.
Aus dem folgenden Bild 1 der übernationalen Tagung ëWachstumsmarkt Telekommunikationí des Münchner Kreises 1995, [20] ist ersichtlich, daß einerseits die Technologien, andererseits die Netzprinzipien, Standards und Netzleistungen zu betrachten sind. Dieses Bild bestätigt nachträglich die profilaktisch bereits seit Mitte der siebten Dekade strukturierte LVA-Architektur der Übersicht 2.

Die INS-Aktivitäten waren stets durch relativ bescheidene personelle Ressourcen, anfänglich sogar nur 4 wiss. Mitarbeiter (davon 2 aus Beiträgen der DFG) zuzüglich 2 Mitarbeiter im technischen Dienst, gekennzeichnet und beginnen mit Beiträgen zur Integration von Übertragungs- und Vermittlungssystemen bei einheitlich digitaler Signaldarstellung. Ausgehend von Beiträgen zur Netz-synchronisierung [6] bis [9] entstanden hier die ersten Auswertungen statistischer Phasenzeitschwankungen in vernetzten Systemen, [10] bis [13]. In Digitalnetzen wird den Phasenzeitschwankungen durch Signalübernahmeverfahren begegnet, [14]. Regenerative Koppelnetzwerke für Breitband-Digitalsignale erlaubten seinerzeit den Einsatz von Standard Schottky-TTL-Technologien bei hohen Payload-Bitraten von 128 Mbit/s [15] bis [17]. Ausgehend von blockierungsfreien mehrstufigen Netzwerken wurden zur Aufwandsminderung auch blockierende Anordnungen ohne und mit zentralisiert-dynamischen Wartemöglichkeiten der Call Attempts untersucht, [18], [19]. Den eher ideell gesammelten Vorerfahrungen folgten jedoch Technologie- und Know How Transfers [9], [17].
Bis zur Mitte der achten Dekade folgten Performance-Studien an Multiplexsystemen der Plesiochronen Digitalen Hierarchie (PDH) [21] bis [23], vermittlungstechnischen Steuerungen (Stored Program Control: SPC) [25] bis [30], sowie Zuverlässigkeitsuntersuchungen für Kommunikationsnetzbereiche [31] bis [33]. Hierbei flossen dem INS in Kooperation zur Siemens AG München und dem Heinrich Hertz Institut Berlin unentbehrliche Drittmittel der Industrie bzw. des damaligen BMFT zu, so daß international anerkannte Standards erzielt werden konnten [32]. Allerdings ergab sich für die Planung weiterer Vorhaben zu Beginn der achten Dekade eine Krise mit folgenden Ursachen:
Die Unternehmen der Telekommunikationsindustrie arbeiteten mit Hochdruck an den Standards und Bausteinen zu einem diensteintegrierenden Digitalnetz. Werkzeuge zum Computer Aided Design (CAD) von Systembausteinen und für den Entwurf von Protokollen erforderten personelle Aufwendungen, welche von einem eher kleinen Institut nicht aufgebracht werden konnten. Zumindest waren hier Neuberufungen anderer Standorte mit fortlaufenden Arbeitskontakten zu den früheren Laboratorien im Vorteil. Überhaupt kam das gesamte Fundament statistisch orientierter Systembeschreibungen auf den Prüfstand.
In mehreren internationalen und nationalen Begegnungen wurde jedoch insbesondere am Beispiel des Weitverkehrsnetzes der AT&T deutlich, daß die mit gewissem Risiko vorhergesagten Grundlagen stabil bleiben, ja sogar unerwartete Auftriebe erfahren würden. Das Gebiet, das sich öffnete kann heute, im nachhinein, als ëOperations Research (OR) for Telecommunicationsí bezeichnet werden. Dem Namen nach beschäftigt sich OR mit der wissenschaftlichen Erforschung grundlegender Charakteristika von Operationen. Die Entstehung des Gebietes geht auf den zweiten Weltkrieg zurück und beinhaltete mehrdimensionale Operationen mächtiger Nachschub-Versorgungen der Allierten insbesondere der USA bei verletzlichen Netzkanten (Torpedos und Bomben auf Transportwege) und Netzknoten (Bahnhöfe und Häfen) mit dem Ziel eines minimalen Ressourcenverzehrs (Menschen, Material, Treibstoff), minimaler Umschlagzeiten (Warte- und Bedienzeiten) in den Häfen etc. Aus diesen Herausforderungen entstanden ganze Wissensgebiete des Topologie-Entwurfs, der linearen und nichtlinearen Programmierung, der Flußoptimierung etc. Weitere OR-Ziele sind u. a. die Systemmodellierung, der Entwurf wirtschaftlicher Lösungen sowie die Entwicklung von verständlichen Empfehlungen zur praktischen Unternehmensführung. Die INS-Kenntnisse über innovative Systemtechnologien sowie der Verkehrs- und Zuverlässigkeitstheorie führten nun völlig zwanglos zu neuen OR-Applikationen, welche nach zehnjähriger Vorarbeit bei absehbar weiterer Kapitalverknappung über das Jahr 2000 hinaus begehrt bleiben dürften.
Der INS-Aufbruch in dieses Gebiet wurde zusätzlich durch die deutsche Industrie, insbesondere die Unternehmensbereiche für öffentliche und private Netze der Siemens AG stimuliert, denn man war der einhelligen Meinung, daß die erforderlichen Grundlagen auf Dauer am besten an Universitäten vorgehalten und weiterentwickelt werden können.
Die ersten Aufträge zur Entwicklung
von OR-Tools für Paketnetze zeigten erstmalig allen Partnern die Problemkomplexität
derartiger Algorithmen und Softwareentwicklungen auf. Das erste Network
Engineering Tool (NET), [34] bis [42] beinhaltete jedoch unentbehrliche
Erfahrungen und erwies sich selbst bei seiner Präsentation 1990 in
Boca Raton, Florida/USA als anerkannt modelltreu. Um ein vorlaufendes schnelles
Prototyping von Algorithmen bei gleichzeitig kurzen Tool-Entwicklungszeiten
zu ermöglichen, wurde das gerade am Markt erhältliche Werkzeug
MATHEMATICA der Wolfram Research Inc. 1987 am INS als Standard zum Entwurf
von Operatoren und Algorithmen mit schritthaltender Verifikationsmöglichkeit
eingeführt.
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Übersicht 3. Grundlegende Forschungs- und Entwicklungsschritte des INS.
Die Übersicht 3 veranschaulicht nun die weiteren INS-internen Arbeitsflüsse vom Prototyping zur Software-Entwicklung mit simulativen Verifikationen zu den bisherigen Produkten. Bemerkenswert ist, daß Mathematica eine Vielzahl von Programmierstilen inclusive des objektorientierten Paradigma zuläßt. Mit den Hauptkomponenten eines Objektmodells, nämlich Abstraktion, Kapselung, Modularität und Hierarchie werden daher Wege zum objektorientierten Entwurf vernetzter Systeme geöffnet. Im Hinblick auf deren wachsende Komplexität werden diese Wege jetzt beschritten, um mit den gestellten Aufgaben überhaupt noch zurechtzukommen. Einen ersten Schritt in die Richtung eines objektorientierten Entwurfsansatzes beinhaltet das kommerziell erhältliche INS-Software Produkt 'Network Planning Notebook (NPNB), [53]. Zwei wesentliche OR-orientierte Strategien seien an Hand des Bildes 2 in Anlehnung an [43] hervorgehoben. In den Kommunikationsnetzen bis Ende der siebziger Jahre waren physikalische und logische Topologien entsprechend Teilbild 2 (a) weitgehend identisch. Die Zugangstopologien waren oft sternförmig, die Verbindungsnetztopologien mehr oder weniger vollvermascht, wobei es mehrere hierar-

Bild 2. Übergang konventioneller in mit Cross-Connect Systemen aufgebaute Netze, in Anlehnung an [43].
chisch gestaffelte Ebenen, z. B. der Knoten-, Haupt- und Zentralvermittlungen des öffentlichen Fernsprechnetzes gab. In den meisten Ländern dominierte die hierarchische Verkehrslenkung mit zulässigen Rufüberläufen bis zum Letztweg, dem sogenannten Kennzahlenweg. Aus den Pionierarbeiten von G. R. Ash zum Network Capacity and Performance Mangement der AT&T wurde erkennbar, daß eine weltweite Rekonfiguration der Weitverkehrs- und ggf. Bereichsnetze auf der Basis der nichthierarchischen Verkehrslenkung stattfinden wird. Die Steuerungsvoraussetzungen hierzu sind mit der Einführung programmgesteuerter Vermittlungen und deren Common Channel Signalling Interconnections (SPC-CCS) gegeben. Mit der stufenweisen Einführung der nichthierarchischen Verkehrslenkung in den USA ergaben sich vor allem Zuverlässigkeits-, Wirtschaftlich-keits-, Planungs- und Administrationsvorteile, welche in den Veröffentlichungen [44] bis [52] verifiziert wurden. Infolge fallender kanalspezifischer Kosten und verfügbarer Cross Connect Systeme für semipermanente logische Topologien können ferner seit Anfang der achtziger Jahre wirtschaftliche Trassengerüste gemäß Teilbild 2 (b) entstehen. Hierbei differieren dann jedoch die logische und physikalische Topologie, zumindest im Verbindungsnetz, denn die LWL-Breitband-Facility Links müssen möglichst ausgelastet arbeiten. Daher beinhaltet jede Facility-Link eine Mannigfaltigkeit von Links und Wegen der logischen Topologie verschiedener Verkehrspaare.
Die Kostenoptimierung neuer Netze beginnt daher mit dem Traffic Routing, wobei zuerst eine logische Topologie einschließlich der minimal erforderlichen logischen Kanäle (Virtual Trunks) für jedes Verkehrspaar unter Voraussetzung einer meist nichthierarchischen Verkehrslenkung bei gegebenem Grade of Service (GOS) für jede Ende zu Ende Verbindung generiert wird. Der nichtlineare Zusammenhang IE1[GOS, a] zwischen der Anzahl benötigter VTs und dem erzielbaren GOS führt auf eine entsprechend nichtlineare Zielfunktion der Summe von VTs des Netzes. Das Traffic Routing folgt i. a. der Prämisse 'multiple shortest paths' mit weiteren Nebenbedingungen der ggf. dienst- und produktspezifischen Architektur.
Zum sicherheitsrelevanten Transport Routing Optimierungsproblem gelangt man, indem man die aus dem Traffic Routing ermittelten VTs zu modularen Gruppen auf physikalisch diversitären Facility Wegen zu minimalen Netzzusatzkosten so verteilt, daß bei Knoten- oder Link-Fehlern ein vorgegebener VT-Restauration Level gewahrt bleibt. Dieses Optimierungsproblem ist ein linear ganzzahliges unter Restaurations- und Kapazitätsbedingungen und frei von verkehrstheoretischen Relationen. Das Transport Routing läuft unter der Prämisse ëm-shortest-disjoint Pathsí und die kürzesten, disjunkten Wege sind solche geringster Kosten aller beteiligten Facility Links.
Die Zahl der Variablen und Nebenbedingungen beträgt in beiden vorgenannten Fällen einige Hundert bis Tausend und steigert sich in multimediafähigen Mehrdienstenetzen oder zellularen drahtlosen Zugangsnetzen abermals.
Stellvertretend für vergleichbare INS-Vorläuferentwicklungen erwähnen wir noch die Architektur eines am INS entstandenen und international vorgestellten iterativen Algorithmus zur Kostenoptimierung von Corporate & Enterprise Networks, [49]. Unternehmensnetze beinhalten relativ gering vermaschte Topologien, welche nationale und oft internationale Link-Abschnitte mit ISDN-Vermittlungen als Netzknoten umfassen. Gegeben sind die Verkehrsmatrix am Planungshorizont, die Matrix der Grade of Service (GOS)-Werte für jedes Verkehrspaar, das vermittlungsspezifische Verkehrslenkungsverfahren und die Modulgrößen (z. B. Vielfache von 30 Kanälen) der Links. Gesucht sind die VT-Anzahl je Link und die minimalen Netzkosten über einer Menge von Variablen, vorzugsweise den Linkblockierungen.
Bild 3 veranschaulicht die rekursive Architektur des Network Engineering & Routing Tool (NERT) Algorithmus for Private Networks (PN) [52], [54]. Die bedingte Flußzuweisung (FA) verteilt den Verkehr unter Vorgabe zu erzielender Linkblockierungen (bl) auf kostengünstige kürzeste Wege (M shortest path) bei bevorzugter Ausnutzung schwach ausgelasteter Linkmodule (Rerouting) und erzeugt die zu implementierenden Verkehrslenkungstabellen (Extended Sequential Office Controlled Routing: ESCOR). Mit der erzielten, jetzt fest vorgegebenen Verkehrsverteilung ermittelt die Netzdimensionierung (CA) mit einem Steepest Descent Gradientenverfahren wiederum iterativ die bedingt optimalen Linkblockierungen (b*l) und VT-Zahlen (n*l). Das CA-Gradientenverfahren arbeitet mit bis zu 15 Mikrozyklen ebenfalls rekursiv und findet durch die bedingte Flußverteilung pro Makro-Zyklus ein lokales Minimum. Vor der nächsten Interation (Macro Cycle) erfolgt ein Update der Link Metriken (Ml) und modularen Untergrenzen der zu verwendenden Link-Module (nl). Ein abschließendes Local Trimming (LTR) prüft die Einhaltung der Nebenbedingungen (GOS, Modulgrößen) und bereinigt restliche Abweichungen, weil bei der CA-Zielfunktion zur Beschleunigung der Konvergenz Straffunktionen verwendet und gelegentlich nicht alle Restriktionen strikt erfüllt werden.

Bild 3. Der INS Network Engineering & Routing Algorithm.
Bild 4 veranschaulicht den gesamten Fluß- und Kapazitätszuweisungsprozeß nebst 3 Kostenkriterien. Drei Trajektorien definieren diesen Prozeß mit etwa 7 Macro-Cycles (i), die Lower Bound Cost (LBC-Modul Updates), die kontinuierlichen Network Link Cost (NLC) und die Total Network Link Cost (TNLC) rein modularer Struktur. Hieraus resultieren die Bewertungskriterien Optimization Gain (OG), Rerouting Gain (RG) und der modulbedingte Optimization Loss (OL). Die Updates für Modulgrößen und Linkmetriken erfolgen heuristisch gestützt so vorsichtig, daß netzweit, d. h. global gesehen keine überschüssigen Restkapazitäten verbleiben [NCL (i) > LBC (i)]. Die Optimalitätseinbuße OL verdeutlicht, daß zur Einhaltung der GOS-Bedingungen ggf. nicht alle Linkmodule genügend Verkehr erhalten konnten, d. h. gemischte Modulansätze erforderlich wären, diese aber entweder nicht verfügbar oder kostenträchtiger blieben.

Bild 4. Der Fluß- und Kapazitätszuweisungsprozeß nebst Kostenkriterien.
Infolge topologischer Vorgaben gelangt hierbei sogar die Kombination eines Traffic- und Transport Routings zur Anwendung, wobei die Überlebensbedingung ggf. durch Überläufe in öffentliche Digitalnetze adaptiv realisiert wird.
Ausgabe 20. Juni 1997, © 1997 Institut für Nachrichtensysteme und Peter Protzel.
Ausgewählte Quellenhinweise
| [1] | Hartmann, H. L.: Digitale Kommunikationsnetze. Mitteilungen der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Jahrgang X Heft 1, 1975, Seiten 30 - 42. |
| [2] | Jabbari, B.: Graduate Studies in Communications Engineering at U. S. Universities. IEEE Communications Magazine, January 1991, Vol. 29, No. 1, pp. 14 - 16. |
| [3] | Coll, David, C.: Communications Engineering: A New Discipline for the 21st Century. IEEE Transactions on Education, Vol. 37, No. 2, May 1994, pp. 151 - 157. |
| [4] | Hartmann, H. L.: Stochastische Prozesse in Nachrichtensystemen. Sonderdruck von Arbeitsblättern der Nachrichtentechnischen Zeitschrift ntz, Bd. 31, Heft 1, 1978, bis Bd. 32, Heft 12, 1979, 56 S. |
| [5] | Jung, P.: Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsmodelle für Nachrichtensysteme. Arbeitsblätter der Nachrichtentechnischen Zeitschrift ntz, Bd. 33, Heft 1, 1980 bis Bd. 34, Heft 2, 1981, 28 S. |
| [6] | Hartmann, H. L.: Synchronization Methods for Frequency- and Time-Division-Multiplex Networks. Proceeding of the 31st Annual Symposium on Frequency Control, Atlantic City, New Jersey (USA), 1977, pp. 429 - 435. |
| [7] | Hartmann, H. L. and Steiner, E.: Synchronization Techniques for Digital Networks. IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. SAC-4, No. 4, July 1986, pp. 506 - 513. |
| [8] | Hartmann, H. L.; Pham-Dong, M. und Pütz, K. J.: Synchronisierung integrierter Netze durch mikroprozessorgesteuerte Digital-Phasenregelkreise, NTG-Fachberichte, Bd. 88, 1985, S. 218 - 225. |
| [9] | Ernst, W. and Hartmann, H. L.: New Clock Generators for EWSD. telcom report, Vol. 10, No. 1, January/February 1987, pp. 29 - 35. |
| [10] | Weber, M.: Beitrag zur Synchronisierung eines Breitband-ISDN. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 28.06.1989, 241 S. |
| [11] | Hartmann, H. L.: Time and Frequency Instability Of Communication Networks. Record of National Telecommunication Conference (NTC), New Orleans (USA), Nov. 1981, pp. F.1.1.1. - F.1.1.7. |
| [12] | Hartmann, H. L. (Hrsg.): Netzsynchronisierung. Schwerpunktheft des ntz-Archivs, Bd. 4, Heft 7, Juli 1982, Seiten 179 - 224. |
| [13] | Hartmann, H. L. (Hrsg.): Netzsynchronisierung und Zuverlässigkeit. Schwerpunktheft des ntz-Archivs, Bd. 4, Heft 12, Dezember 1982, Seiten 351 - 392. |
| [14] | Stephanblome, H.: Signalübertragungsverfahren asynchroner Nachrichtennetze für Breitband-Digitalsignale Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 15.03.1978, 147 S. |
| [15] | Pfannschnmidt, H.: Limitation of Transmission Rate in High Speed TDM Switching Networks using Schottky TTL Circuit Technology. International Zürich Seminar on Digital Communications, March 9 - 11th, 1976, pp. C3.1 - C3.6. |
| [16] | Pfannschmidt, H.: Arbeitsgeschwindigkeitsgrenzen von Koppelnetzwerken für Breitband-Digitalsignale. ntz-Archiv, H. 9, 1979, S. 197 - 200. |
| [17] | Hartmann, H. L. und Pfannschmidt, H.: Regenerative Koppelnetzwerke für digitale Signale. Frequenz, H. 12, 1979, S. 357 - 362. |
| [18] | Schlichte, M.: Analyse von Zeitvielfach-Koppelnetzwerken für digitale Signale. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 13.11.1978, 149 S. |
| [19] | Pfannschmidt, H. und Kamitz, R.: Zwischenleitungsanordnungen mit Wartemöglichkeit und mehreren Warteschlangen. Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik (AEÜ), Band 35 (1981), Seiten 111 - 117. |
| [20] | Lorenz, G. (Hrsg.): Wachstumsmarkt Telekommunikation-Fakten und Prognosen. Telecommunications Band 22, Münchner Kreis. Springer Verlag, Berlin, 1995, 164 S. |
| [21] | Choi, S.-K.: Meßtechnische Untersuchung des Stopfjitters in Multiplexsystemen für Breitbandsignale. ntz-Archiv, Bd. 8, H. 12, 1986, S. 311 - 316. |
| [22] | Choi, S. K.; Pütz, K. J. und Bziuk, W.: Akkumulation des Stopfjitters in Multiplexsystemen der Hierarchiestufe H5. ntz-Archiv, Bd. 10, H. 1, 1988, S. 19 - 25 |
| [23] | Choi, S.-K.: Stopf-Jitter in nichtsynchronen Multiplexsystemen für Breitband-Digitalsignale. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 27.06.1988, 165 S. |
| [24] | Jonas, P.: Transfer echtzeitiger Signale in asynchronen Breitband-Digitalnetzen. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 24.06.1993, 122 S. |
| [25] | Ebbecke, H.-A.: Approximative und meßtechnisch gestützte Modellierung von Nebenstellen-Verbund-systemen. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 22.06.1983, 165 S. |
| [26] | Yim, Ch.-H.: Durchsatzrückgang in überlasteten Wählvermittlungen. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 01.02.1984, 163 S. |
| [27] | Yim, Ch.-H. and Hartmann, H. L.: Throughput Behavior of Switching Systems under Heavy Load Conditions. International Teletraffic Congress (ITC), Kyoto (Japan), 1985, pp. 4.3 B-2-1 - 4.3 B-2-8. |
| [28] | Hartmann, H. L. and Yim, Ch. H.: High Load Throughput of Switching Systems described by Erlang and Pollaczek-Khintchine Formulas. ntz-Archiv, Bd. 7, Mai 1985, S. 125 - 130. |
| [29] | Pütz, K.: Analyse des Hochlastverhaltens einer Klasse von Steuerrechnern für Vermittlungssysteme. ntz-Archiv, Bd. 7, Mai 1985, S. 119 - 123. |
| [30] | Pütz, K. J.: Näherungsweise Berechnung der Verarbeitungskapazität von Steuerrechnern in Vermittlungssystemen. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 28.05.1984, S. |
| [31] | Jung, P.: Verallgemeinerte Zuverlässigkeitsbeschreibung von Nachrichtensystemen. ntz-Archiv 4, H. 12, 1982, S. 381 - 385. |
| [32] | Hartmann, H. L. and Protzel, P.: Analytical Approach to the Availability Performance of Local Grade ISDN Section. Proceedings of the Fifth ITC-Seminar at Lake Como, Italy, May 04 - 08, 1987, pp. 481 - 486. |
| [33] | Protzel, P.: Zuverlässigkeit von Nahbereichs-Kommunikationsnetzen. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 19.01.1987, 183 S. |
| [34] | Hartmann, H. L. und Zhang, Z.: Optimale Flußzuweisung in paketvermittelnden Datennetzen bei gestaffelten Übertragungskapazitäten. ntz-Archiv, Bd. 10, H. 10, 1988, S. 277 - 284. |
| [35] | Hartmann, H. L.; Axmann, M.; Bziuk, W.; Zhang, Z. und Döll, K.: Kostenoptimierende Planung von Paktvermittlungsnetzen. ntz, Bd. 43, H. 6, 1990, S. 458 - 463. |
| [36] | Axmann, M.: Wissengestützte Optimierung paketvermittelnder Zugangsnetze auf Arbeitsplatzrechnern. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 20.12.1989, 200 S. |
| [37] | Zhang, Z. und Hartmann, H. L.: Optimal Routing in Virtual Circuit Communication Networks. International Teletraffic Congress (ITC) Copenhagen, 1991, pp. S. 395 - 400. |
| [38] | Zhang, Z. und Hartmann, H. L.: On the Nonbifurcated Routing in Virtual Circuit Communication Networks. European Transactions on Telecommunications (ETT) 3 , No. 1, 1992, p. 45 - 53. |
| [39] | Zhang, Z.: Planerische Optimierung paketvermittelnder Fernnetze. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 22.06.1992, 201 S. |
| [40] | Zhang, Z. und Hartmann, H. L.: Enhanced Engineering of Packet Switching Networks Subject to Capacity and Reliability Constraints. Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik (AEÜ) 5/6, H. 47, 1993, S. 459 - 465. |
| [41] | Zhang, Z. and Hartmann, H. L.: Optimal Load Balancing in a Multiple GI/GI/1 Queueing System. ETT 5, No. 2, 1994, p. 149 - 155. |
| [42] | Bziuk, W.: Optimal Routing in Connection-Oriented Data Networks. European Transactions on Telecommunications (ETT) 6, No. 4, 1995, p. 481 - 493. |
| [43] | Ash, G. R., Chan, K.: Analysis and Design of Fully Shared Networks, International Teletraffic Congress (ITC) 14, 1994, pp. 1311 - 1320. |
| [44] | Hartmann, H. L.: Verfahren zur nichthierarchischen Verkehrslenkung in einem Kommunikationsnetz. European Patent Office, Den Haag, Netherlands. Date of Application October 15, 1991. |
| [45] | Hartmann, H. L.: Dynamische Nichthierarchische Verkehrslenkung. Nachrichtentechnische Zeitschrift (ntz) 44, H. 10, 1991, 724-739 |
| [46] | Hartmann, H. L. ; He, H. und Bai, Z.: Geschlossene Optimierung symmetrischer Referenznetze mit nichthierarchischer Verkehrslenkung. 7. ITG/GI Fachtagung, Messung, Modellierung und Bewertung von Rechen- und Kommunikationssystemen, 1993, S. 253 - 266. |
| [47] | Hartmann, H. L. und Müller-Hagen, B.: Fortschritte zur dynamischen, nichthierarchischen Verkehrslenkung. Nachrichtentechnische Zeitschrift (ntz) Bd. 47, H. 9, 1994, S. 669 - 672. |
| [48] | Hartmann, H. L. und He, H.: Capacity Assignment for Symmetric Circuit-Switched Reference Networks with Nonhierarchical Routing. European Transactions on Telecommunications (ETT) 6, No. 3, 1995, p. 353 - 363. |
| [49] | Weber, D.; Hartmann, H. L. ; Bai, Z. and He, H.: Planning and Engineering of Private Telecommunication Networks. International Switching Symposium (ISS) Vol. 2, 1996, p. 489 - 496. |
| [50] | Qu, S.: A New Recursive Algorithm for Calculating End-to-End Blocking Probability with an Arbitrary Routing Strategy. Submitted to the IEEE Transactions on Communications, 1995. |
| [51] | Müller-Hagen, B.: Leistungsbewertung neuer Verkehrslenkungsverfahren in diensteintegrierenden Digitalnetzen mit Durchschaltevermittlungen. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 18.03.1996, 169 S. |
| [52] | He, H.: Kostenoptimierung privater Telekommunikationsnetze mit digitaler Kanaldurchschaltung. Dissertation der Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Institut für Nachrichtensysteme der TU Braunschweig, 12.04.1996, 110 S. |
| [53] | Hartmann, H. L., Grunenberg, J.: Objektorientierte Netzplanung - Nutzerhandbuch zu einem Network Planning Notebook für Microsoft Excel mit Windows 3.11 oder 95 und Macintosh OS Plattformen. INS, März 1995, 59 S. |
| [54] | Weber, D. Zeller, W.:Planung privater Netze mit NERT. Nachrichtentechnische Zeitschrift (NTZ) Bd. 50 , H. 8, 1997, S. 64-67 |