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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf Satellitenkommunikation
und insbesondere auf Techniken zur Implementierung von Punkt-zu-Mehrpunkt-
und Mehrpunkt-zu-Mehrpunkt-Multicastkommunikation
in einem Satellitensystem.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es sind Verfahren zur Bereitstellung
eines Multicastdienstes verfügbar,
welche Nachrichtenzustellung an ausgewählte Teilnehmer bereitstellen. Zum
Beispiel beschreibt die internationale Veröffentlichung mit der Nummer
WO/99/16277 ein Verfahren zur Bereitstellung eines Multicastdienstes,
das Nachrichtenzustellung an ausgewählte Teilnehmer in einem Funknetz
bereitstellt. Das Verfahren umfasst das Aussenden einer Nachricht
von mindestens einer Basisstation, die für eine Mehrzahl von Teilnehmern
be stimmt ist, und den Empfang der ausgesendeten Nachricht an den
mobilen Endgeräten.
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In einem Nur-Unicast-Kommunikationssystem
werden Nachrichten, die für
eine Mehrzahl empfangender Teilnehmer bestimmt sind, typischerweise an
jeden empfangenden. Teilnehmer mittels Vervielfachung jeder Nachricht
bei oder in der Nähe
des Endgeräts
des Ursprungteilnehmers gesendet. Somit ist in einem typischen Unicastsytem
die Übertragung einer
Multicastnachricht im Wesentlichen identisch mit dem mehrfachen
Senden derselben Nachricht von einem Ursprungsteilnehmer zu jedem
einzelnen Empfänger
in einer Punkt-zu-Punkt-Weise.
Diese redundanten Übertragungen
verbrauchen Bandbreite und andere Systemressourcen, weil jede Nachricht getrennt
durch das Kommunikationsnetz geroutet wird. Einige terristische
Kommunikationssysteme versuchen, die Gesamtressourcen, welche zum Übertragen
der Multicastnachrichten benötigt
werden, durch die Verwendung von Routern und anderen Verarbeitungsstellen
zu reduzieren, welche erhöhte
Komplexität
inkorperieren, weil zusätzliche
Logik zum Kontrollieren/Steuern und zum Optimieren des durch das
Kommunikationsnetz gerouteten Nachrichtenverkehrs verwendet wird.
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In einem Satellitenkommunikationssystem, in
dem die Teilnehmer durch ein Netz von Satellitenkommunikationsknoten
kommunizieren, sind die Boden-zu-Satellit-(Uplink (Aufwärtsverbindungs))-
und die Satellit-zu-Boden-(Downlink (Abwärtsverbindungs))-Ressourcen
oft beschränkt.
Deshalb sind redundante Übertragungen
der Nachrichten von den Ursprungsteilnehmereinheiten in hohem Maße unerwünscht. Zusätzlich ist
es oft bezüglich
Gewicht, Leistung und Kosten untragbar, komplexe Routinglogik an
Bord von Satellitenkommunikationsknoten einzuführen. Ferner muss in einem
Satel litenkommunikationssystem, welches Satelliten umfasst, die
relativ zu den terristrisch basierten Teilnehmern in Bewegung sind,
jeder Satellit häufig
seine eigene Routing-Tabelle
aktualisieren, wie Teilnehmer von einem Satellitenkommunikationsknoten
zu einem anderen übergeben
werden. Deshalb fügt
dies signifikante Komplexität
zu jedem Satellitenkommunikationsknoten hinzu, weil jeder Satellit
eine sich dynamisch ändernde
Nutzerliste managen muss. Aus oben genannten Gründen ist es wegen des Wunsches,
die Komplexität
an Bord jedes Satellitenkommunikationsknotens zu reduzieren, unwahrscheinlich,
dass terristrische Multicastroutingschemen die Satellitenbewegungen
relativ zu den terristrisch basierten Teilnehmern unterstützen.
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Deshalb ist es sehr erwünscht, ein
Verfahren und ein System zum Führen
von Multicastsitzungen zu verwenden, welche kundenspezifisch für die Verwendung
mit einem Satellitenkommunikationsnetz ausgeführt sind. Es ist außerdem sehr
erwünscht
ein Verfahren für
das Managen von Multicast in einer Weise auszudenken, welche den
Umfang an Aufwärtsverbindungs-
und Abwärtsverbindungs-Bandbreite
verringert, die benötigt
werden, um Multicastsitzungen zu führen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung wird in den beigefügten Ansprüchen in
Einzelheiten dargelegt. Jedoch kann durch das Verweisen auf die
detaillierte Beschreibung und auf die Ansprüche ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung gewonnen werden, wenn diese in Verbindung
mit den Figuren be trachtet werden, wobei sich überall in den Figuren gleiche
Bezugszahlen auf ähnliche
Einzelheiten beziehen:
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Satellitenkommunikationsnetzarchitektur,
welche einer Mehrzahl von Teilnehmereinheiten eine Multicastfähigkeit zur
Verfügung
stellt, in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Satellitenkommunikationsknotens, der eine
Multicastnachrichtenreproduktion aktiviert, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung;
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3 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, welches von einem Satellitenkommunikationssystem
ausgeführt
wird, um eine Multicastsitzung zu führen, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung; und
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4 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, welches von dem Satellitenkommunikationsknoten
von 2 ausgeführt wird,
welches eine Multicastfähigkeit
innerhalb eines Satellitenkommunikationsnetzes bereitstellt, in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein Verfahren und ein System für
das Multicasting, welche ein globales Satellitennetz verwenden,
stellen Gruppen von Teilnehmereinheiten die Fähigkeit zur Verfügung, Multicastsitzungen
ohne redundante Nachrichtenübertragung
durch das Satellitennetz zu führen.
Diese Multicastsitzungen können Einzelsprecher-Multicasts,
moderierte Gruppen diskussionen, oder andere Multicasttopologien
sein. Zusätzlich
stellen das Verfahren und das System sicher, dass Mul-ticastsitzungen unter
Verwendung minimaler Satelliten-Aufwärtsverbindungs-
und Abwärtsverbindungs-Ressourcen
geführt
werden, während
ein Vorteil aus reicheren Satellitensystemressourcen, wie zum Beispiel
Inter-Satelliten-Querverbindungen, bezogen
wird. Weiterhin können
die Multicastsitzungen ausgeführt
werden, ohne signifikante Komplexität zu jedem der Satellitenkommunikationsknoten hinzuzufügen. Diese
Faktoren ermöglichen
es, einen flexiblen Mul-ticastdienst
bei geringen Kosten für
die Teilnehmer bereitzustellen.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Satellitenkommunikationsnetzarchitektur,
welche einer Mehrzahl von Teilnehmereinheiten eine Multicastfähigkeit zur
Verfügung
stellt, in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. In 1 sendet
die Teilnehmereinheit 110 eine Multicastnachricht an die
Teilnehmereinheiten 150, 160 und 170 durch
das Kommunikationsnetz, welches von den Kommunikationsknoten 120, 130 und 140 repräsentiert
wird. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die Kommunikationsknoten 120, 130 und 140 Satellitenkommunikationsknoten,
die miteinander durch mindestens eine Inter-Satelliten-Querverbindung kommunizieren
und die für
ein globales Kommunikationsnetz repräsentativ sind, welches eine
Konstellation von Satelliten einer niedrigen Erdumlaufbahn aufweist.
In dieser Ausführungsform
wird die Multicastsitzung durch den Dienstanbieter 180 konfiguriert
und ausgeführt,
welcher die Multicastgruppe erzeugt, die Gruppe managt und die Multicastsitzung
hervorbringt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommuniziert der Dienstanbieter 180 mit
den Teilnehmereinheiten 110, 150, 160 und 170 mittels
einer Bodenstation 195 durch das Satellitenkommunikationsnetz,
welches von den Kommunikationsknoten 120, 130 und 140 repräsentiert
wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
kann die Teilnehmereinheit 110 als eine Ursprungsteilnehmereinheit
beschrieben werden, weil vorzugsweise der gesamte Multicastnachrichtenverkehr
von dieser Teilnehmereinheit stammt. Entsprechend kann der Satellitenkommunikationsknoten 120 als
ein empfangender Kommunikationsknoten beschrieben werden, weil dieser
Knoten vorzugsweise den gesamten Multicastverkehr von der Ursprungsteilnehmereinheit 110 empfängt. Zusätzlich können die
Satellitenkommunikationsknoten 130 und 140 als
verteilende Satellitenkommunikationsknoten beschrieben werden, weil
diese Knoten die Ressourcen bereitstellen, durch welche die Nachrichten
von der Ursprungsteilnehmereinheit 110 an die Teilnehmereinheiten 150, 160 und 170 verteilt
und übermittelt
werden.
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Andere Ressourcen, die erwünschterweise verwendet
werden, um die Multicastsitzung zu ermöglichen, umfassen den Sitzungsmanager 185 und die
Netzsteuervorrichtung 190. In einer bevorzugten Ausführungsform
managt der Sitzungsmanager 185 jede Multicastsitzung und
ordnet Bandbreite zu, die benötigt
wird, um die Sitzung zu führen.
Andere Aufgaben, die von dem Sitzungsmanager 185 ausgeführt werden,
umfassen das Tabellieren der Gruppen nach Sitzung nach Teilnehmereinheit-Kernadressen, nach
Gruppenerzeugung und -Besetzung, nach Mitgliederbenachrichtigung,
nach Sitzungsauslösung und
-auflösung
in Übereinstimmung
mit Sitzungsregeln und nach Steuerzugang. Die Netzsteuervorrichtung 190 ordnet
Multicastadressen zu und managt die Kapazität über das gesamte globale Kommunikationsnetz.
In einer bevorzugten Ausführungsform kommunizieren
der Sitzungsmanager 185 und die Netzsteuervorrichtung 190 mit
den Teilnehmereinheiten 110, 150, 160 und 170 mittels
der Bodenstation 195 durch das Satellitenkommunikationsnetz,
welches durch die Satellitenkommunikationsknoten 120, 130 und 140 repräsentiert
wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
kommunizieren die Teilnehmereinheiten 110, 150, 160 und 170 mit
jedem Satelliten durch die Verbindungen 165, 145, 155 beziehungsweise 175.
In dem jetzt vergegenwärtigten
globalen Satellitenkommunikationsnetz stellt jede dieser Verbindungen
eine relativ knappe Ressource dar, weil jede dieser Verbindungen
aufgrund von Leistung, Bandbreite, Antennenöffnungsgröße und anderer Einschränkungen
der Satellitenkommunikationsknoten 120, 130 und 140 nur
begrenzte Aufwärtsverbindungs- und Abwärtsverbindungs-Bandbreite
bereitstellt. Jede Nachricht, die von dem Satellitenkommunikationsknoten 120 von der
Teilnehmereinheit 110 empfangen wurde, wird durch Querverbindungen,
wie zum Beispiel die Querverbindungen 135 oder 125,
an jeden Satelliten übermittelt,
den das globale Satellitenkommunikationssystem umfasst. Durch die Übermittlung
jeder Nachricht an jeden Satelliten, den das Satellitenkommunikationssystem
umfasst, ist jede Nachricht zur Verwendung durch jeden Satelliten
verfügbar.
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Ferner haben in den jetzt ins Auge
gefassten System die Querverbindungen 125 und 135 eine
wesentlich größere Bandbreite
als irgendeine der Verbindungen 145, 155, 165 und 175.
Deshalb kann jeder Satellitenkommunikationsknoten so viele (oder so
wenige) Kopien machen, wie erforderlich sind, um jene Teilnehmereinheiten
zu bedienen, die in Kontakt mit den bestimmten Satelliten sind.
Für das
Beispiel von 1 erzeugt
der Satellitenkommunikationskonten 140 zwei Kopien jeder
Nachricht von der Ursprungsteilnehmereinheit 110 und übermittelt
die Nachricht an die Teilnehmereinheiten 150 und 160. Wenn
die Mehrfachteilnehmereinheit einmal genügend nahe sind, um von dem
Abwärtsverbindungsstrahl
angestrahlt zu werden, wird eine einzelne Kopie an diese Mehrfachteilnehmereinheiten
gesendet. Obwohl das Beispiel von 1 nahe
legt, dass der Satellitenkommunikationsknoten 140 nur zwei
Kopien jeder Nachricht von der Ursprungsteilnehmereinheit 110 erzeugt,
ist nicht beabsichtigt, dass dies in irgendeiner Weise einschränkend ist.
Jeder Satellit innerhalb des Kommunikationssystems 100 kann
hunderte von Kopien von jeder Nachricht von der Ursprungsteilnehmereinheit 110 erzeugen,
in Übereinstimmung
mit einer Routinginformation, welche die Adressen der Mul-ticastsitzungsmitglieder
spezifiziert.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Satellitenkommunikationsknoten, der eine
Multicastnachrichtenreplikation aktiviert, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung. In 2 werden
Multicastnachrichten, die von einer Ursprungsteilnehmereinheit oder
von anderen externen Quellen gesendet wurden, durch die Aufwärtsverbindungs-Antenne 210 empfangen.
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Der Empfängerabwärtskonverter 215 übermittelt
diese Nachricht an den Replikator 225. In Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform übermittelt
der Replikator 225 jede Nachricht. durch mindestens eine
der Querverbindungs-Antennen 230, 240, 250 und 260 an
einen anderen ähnlichen
Satelliten. Dieser Prozess wird vorzugsweise von anderen Satelliten
in dem Kommunikationssatellitennetz solange wiederholt, bis jeder Satellit
jede Nachricht empfängt.
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Der Prozessor 235, welcher
an den Replikator 225 gekoppelt wird, bestimmt die Anzahl
von Kopien, die benötigt
werden, um durch die Abwärtsverbindungs-Antennen 220 gesendet
zu werden, welche die Antennenstrahlen 222, 224 und 226 erzeugen, um
die Nachricht an die empfangenden Teilnehmereinheiten zu übermitteln.
In einer bevorzugten Ausführungsform
bestimmt der Prozessor 235 eine Anzahl geographischer Zellen
in welchen jede Teilnehmereinheit lokalisiert ist. Der Prozessor 235 bestimmt zusätzlich die
Anzahl von Antennenstrahlen, wie zum Beispiel die Antennenstrahlen 222, 224 und 226,
die erzeugt werden sollten, um jede geographische Zelle zu versorgen.
Somit sollte für
den Fall, dass sich zwei oder mehrere Teilnehmereinheiten innerhalb
derselben geographischen Zelle befinden, nur ein Antennenstrahl
erforderlich sein, um jede Nachricht an die innerhalb dieser Zelle
lokalisierten Teilnehmer zu senden. Mittels der Abbildung jeder
Teilnehmereinheit in eine Gruppe geographischer Zellen kann die Anzahl
von Replikationen, die von dem Replikator 225 ausgeführt werden,
minimiert werden. Zusätzlich werden
die Anzahl der Strahlen, welche von dem Strahlgenerator 245 zu
erzeugen sind, sowie andere bordeigene Ressourcen, die von dem Satellitenkommunikationsknoten
benötigt
werden, minimiert, um die Multicastnachrichten an jede Teilnehmereinheit zu
senden.
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Der Prozessor 235 unterhält vorzugsweise eine
Routingtabelle, welche die geographischen Zelladressen jeder empfangenden
Teilnehmereinheit auflistet. Wenn sich. der Satellitenkommunikationsknoten 200 auf
seiner Umlaufbahn bewegt, können zusätzliche
Teilnehmereinheiten zu der Routingtabelle hinzugefügt werden,
wenn diese Teilnehmereinheiten von anderen ähnlichen Satelliten des globalen Satelliten kommunikationsnetzes
an den Satellitenkommunikationsknoten 200 abgegeben werden.
Entsprechend können
Teilnehmer aus der Routingtabelle gelöscht werden, wenn der Satellitenkommunikationsknoten 200 Teilnehmer
an andere ähnliche
Satelliten abgibt. Zum Beispiel kann der Satellitenkommunikationsknoten 200 ein
großes
Anwachsen der Routingtabelleneinträge verzeichnen, wenn der Knoten ein
großes
Ballungsgebiet überquert.
Diese Routingtabelleneinträge
können
für mehrere
Minuten vorhanden sein, wenn der Satellit das Gebiet überquert. Wenn
der Satellitenkommunikationsknoten 200 das Ballungsgebiet
verlässt,
kann jeder dieser Einträge an
einen anderen ähnlichen
Satelliten abgegeben werden. Deswegen kann die Routingtabelle, die
von dem Prozessor 235 innerhalb des Satellitenkommunikationsknotens 200 verwendet
wird, eine dynamische Tabelle sein, bei der die empfangenden Teilnehmereinheiten
im Laufe der Multicastsitzung hinzugefügt und gelöscht werden.
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3 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das von einem Kommunikationssystem
ausgeführt
wird, um eine Multicastsitzung zu führen, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung. Die Satellitenkommunikationsnetzarchitektur von 1 ist zur Ausführung des Verfahrens
geeignet. Wenn es gestartet wird, beginnt das Verfahren bei Schritt
305, bei dem eine Multicastgruppe gebildet wird. In diesem Schritt
erzeugt ein Ursprungsteilnehmer eine Multicastgruppe mit der Unterstützung eines
Dienstanbieters. Zusammen mit einer Liste der Multicastsitzungsmitglieder
kann der Ursprungsteilnehmer außerdem
einen Satz von Regeln spezifizieren, welche den Eintritt und den
Zugang zu der Multicastgruppe kontrollieren. Diese Regeln können zum
Beispiel Ausrüstungseigen schaften sein,
wie zum Beispiel die Erwünschtheit,
dass die Multicastgruppenmitglieder eine spezielle Art von. Teilnehmerausrüstung mit
höherer
Bandbreite zur Verwendung in einer Multicastvideokonferenz besitzen.
Andere Beispiele dieser Regeln können
durch das Alter, die Berufszugehörigkeit
oder andere Eigenschaften eines individuellen Teilnehmers auferlegte
Eigenschaften sein. Die Regeln können
auch einen universellen Satz vorsehen, bei dem jedes Mitglied, welches
wünscht,
einer Multicastgruppe beizutreten, sich der Sitzung anschließen kann.
Die Regeln können
Multicastsitzunginitialisierungsregeln und zulässige Arten von Sitzungen anzeigen.
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In Schritt 310 wird eine Multicastsitzung
ausgelöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform
löst ein
Sitzungsmanager, wie zum Beispiel der Sitzungsmanager 185 von 1, die Multicastsitzung
aus. In dem jetzt ins Auge gefassten System wird jedem Mitglied
der in Schritt 305 gebildeten Multicastgruppe vorzugsweise ein Alarmsignal
gesendet, welches anzeigt, dass die Multicastsitzung in Kürze beginnen wird.
In Schritt 310 gibt jedes Sitzungsmitglied an seinen versorgenden
Satelliten eine Aufforderung aus, um zu der Multicastroutingtabelle
hinzugefügt
zu werden. Der Sitzungsmanager konfiguriert auf einem vertrauten
Teil der Teilnehmereinheit Nachrichtenfilter, um sicherzustellen,
dass es nur autorisierten Sitzungsteilnehmern ermöglicht ist,
Beitritts- oder Austritts-Aufforderungen anzugeben.
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In Schritt 315, nachdem in Schritt
310 die Multicastsitzung ausgelöst
und das Routing zu jedem Gruppenmitglied eingerichtet wurde, sendet
die Ursprungsteilnehmereinheit eine Nachricht an die Teilnehmer
der Multicastgruppe. Diese Nachricht kann aus einem oder aus mehreren
Daten paketen bestehen, welche Video, Text, digitalisiertes Audio
oder irgendeine andere Art von Multicastinformation enthalten. In
Schritt 320 empfängt
ein empfangender Satellitenkommunikationsknoten die Nachricht von
der Ursprungsteilnehmereinheit und übermittelt diese Nachricht
in Schritt 325 an den verteilenden Satellitenkommunikationsknoten.
Dieser Schritt wird vorzugsweise wiederholt ausgeführt, bis
jeder Satellitenkommunikationsknoten in dem Netz die Nachricht empfängt, die
von der Ursprungsteilnehmereinheit von Schritt 315 gesendet wurde.
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In Schritt 335 bestimmt jeder verteilende Kommunikationsknoten
die Anzahl der Nachrichten-Replikationen, die benötigt werden,
um die Nachricht an jede empfangende Teilnehmereinheit zu senden.
Schritt 335 umfasst erwünschterweise,
dass jeder Satellit die Anzahl geographischer Zellen bestimmt, in
welchen jede Teilnehmereinheit lokalisiert ist, und das Abbilden
jeder empfangenden Teilnehmereinheit in die geographischen Zellen.
In Schritt 335 wird die Nachricht an jede empfangende Teilnehmereinheit
gesendet.
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In Schritt 340 bestimmt jeder Satellit,
ob seine aktuelle Routingtabelle eine Aktualisierung benötigt. Änderungen
in der Routingtabelle innerhalb jedes Satelliten können entstehen,
wenn ein neuer Teilnehmer versucht, der Multicastsitzung beizutreten oder
wenn ein Teilnehmer beschlossen hat, die Multicastgruppe zu verlassen. Änderungen
in den Routingtabellen können
auch als ein Ergebnis einer Abgabe entstehen, die durch die relative
Bewegung des Satellitenkommunikationsknotens bedingt ist, bei der ein
Teilnehmer zu der Routingtabelle hinzugefügt oder daraus entfernt wird.
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Wenn die Entscheidung von Schritt
340 anzeigt, dass die Routingtabelle aktualisiert werden sollte,
wird der Schritt 342 ausgeführt,
bei dem die Satellitenroutingtabelle aktualisiert wird. In einer
alternativen Ausführungsform
wird der Schritt 342 gleichzeitig mit anderen Schritten von 3 ausgeführt. Falls die Entscheidung
von Schritt 340 anzeigt, dass die Gruppenliste nicht geändert wurde,
oder nachdem die Aktualisierung von Schritt 342 ausgeführt wurde,
führt das
Verfahren den Schritt 345 aus, bei dem die Ursprungsteilnehmereinheit
eine Abfrage durchführt,
um zu bestimmen, ob eine "Gesprächsanforderung" empfangen wurde.
Das Gesprächsanforderungmerkmal
aktiviert das Verfahren von 3,
um moderierte Gruppendiskussionssitzungen unterzubringen, wobei
die Ursprungsteilnehmereinheit die Moderatorfunktion erfüllt. Dieses
stellt den empfangenden Teilnehmereinheiten die Möglichkeit
zur Verfügung,
Nachrichten zu erzeugen, so dass diese von den übrigen empfangenden Teilnehmereinheiten
empfangen werden können.
Durch die Ausführung
des Schrittes 345 kann der Ursprungsteilnehmer die Multicastsitzung
moderieren und den Mitgliedern der Multicastsitzungsgruppe erlauben, Nachrichten
durch ihre eigenen Endgeräte
zu erzeugen.
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Wenn die Entscheidung von Schritt
345 anzeigt, dass keine Gesprächsanforderung
empfangen wurde, fährt
das Verfahren mit Schritt 315 fort, bei dem die Ursprungsteilnehmereinheit
die nächste Multicastnachricht
erzeugt. Wenn die Entscheidung von Schritt 345 anzeigt, dass eine
Gesprächsanforderung
empfangen wurde, führt
das Verfahren den Schritt 350 aus, bei dem die Ursprungsteilnehmereinheit
bestimmt, ob die Gesprächsanforderung
genehmigt werden wird. Wenn die Ursprungsteilnehmereinheit die Gesprächsanforde rung
nicht genehmigt, fährt
das Verfahren im Schritt 315 fort. Wenn jedoch die Gesprächsanforderung
genehmigt wird, führt
die Ursprungsteilnehmereinheit den Schritt 355 aus, bei dem eine
Nachricht von der Ursprungsteilnehmereinheit empfangen wird. Diese
Nachricht wird dann an die übrigen
Mitglieder der Multicastsitzungsgruppe gesendet, indem das Verfahren
ausgeführt
wird, welches mit Schritt 315 beginnt.
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4 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das von dem Satellitenkommunikationsknoten von 2 ausgeführt wird, welches eine Multicastfähigkeit
innerhalb eines Satellitenkommunikationsnetzes bereitstellt, in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung. In Schritt 410 empfängt der Satellitenkommunikationsknoten
eine Beitrittsanforderung von dem Sitzungsmanager. Die Beitrittsanforderung
zeigt an, dass eine bestimmte Teilnehmereinheit, die vorher nicht
Teil der ursprünglichen
Multicastgruppe war, wünscht,
der Gruppe beizutreten. In Schritt 415 wird die Beitrittsanforderung authentifziert,
um zu bestimmen, ob der bestimmte Teilnehmer den Kriterien entspricht,
die in irgendwelchen Regeln spezifiziert wurden, die von der Ursprungsteilnehmereinheit
erzeugt wurden.
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In Schritt 420 wird die Routingtabelle
innerhalb des Satellitenkommunikationsknotens abgewandelt, um die
neue empfangende Teilnehmereinheit hinzuzufügen. In Schritt 425 wird eine
Multicastnachricht von einem benachbarten Satelliten empfangen.
In Schritt 430 wird eine Anzahl von Zellen bestimmt, die erforderlich
ist, um die Nachricht zu jeder Teilnehmereinheit zu übermitteln.
Die Routingtabelle des Schrittes 430 umfasst vorzugsweise die Teilnehmereinheit,
welche in Schritt 420 hinzugefügt
wurde. In Schritt 435 wird dann die bestimmte Multicastnachricht
an jede der Teilnehmereinheiten gesendet. In Schritt 440 bestimmt
der Satellit, ob Änderungen
in der Teilnehmerliste erforderlich sind. Diese Änderungen können den Empfang einer Beitrittanforderung von
einer Teilnehmereinheit, eine Austrittsanforderung oder eine Teilnehmerabgabe
umfassen.
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Wenn die Entscheidung von 440 anzeigt, dass
keine Änderungen
in der Teilnehmerliste erforderlich sind, wartet der Satellit (wie
in Schritt 460) bis eine neue Nachricht von einem benachbarten Satelliten
empfangen wird, bevor er den Schritt 425 ausführt. wenn die Entscheidung
des Schrittes 440 anzeigt, dass Änderungen
in der Teilnehmerliste erforderlich sind, führt der Satellit den Schritt
445 aus, bei dem bestimmt wird, ob die Änderung durch den Empfang einer
Beitrittsanforderung erforderlich gemacht wird. Wenn die Veränderung
durch eine empfangene Beitrittsarforderung verursacht wird, wird
Schritt 410 ausgeführt,
in dem der Satellit die Beitrittsanforderung von der Teilnehmereinheit
empfängt
und sie im Schritt 415 authentisiert. Wenn die Entscheidung des Schrittes
445 anzeigt, dass die Änderung
nicht durch eine Beitrittsanforderung erforderlich gemacht wird, geht
der Satellitenkommunikationsknoten davon aus, dass die Änderung
in der Teilnehmerliste durch eine Austrittsanforderung oder eine
Abgabeanforderung hervorgerufen wurde. In beiden dieser Fälle kehrt
das Verfahren zu Schritt 420 zurück,
und die Teilnehmerliste wird entsprechend abgewandelt.
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Ein Verfahren und ein System für das Multicasting,
welche ein globales Satellitennetz verwenden, stellen die Fähigkeit
bereit, Multicastsitzungen durchzuführen, mittels der Übertragung
jeder Nachricht durch das Satellitennetz und der Replikation jeder
Nachricht an dem Knoten, welcher der empfangenden Teilnehmereinheit
am nächsten
ist. Zusätzlich
stellen das Verfahren und das System sicher, dass Mul-ticastsitzungen unter
Verwendung minimaler Satelliten-Aufwärtsverbindungs-
und -Abwärtsverbindungs-Ressourcen
geführt
werden, während
der Vorteil reicherer Systemressourcen, wie zum Beispiel Inter-Satelliten-Querverbindungen,
wahrgenommen wird. Weiterhin können
Multicastsitzungen ausgeführt
werden, ohne signifikante Komplexität zu jedem der Satellitenkommunikationsknoten
hinzuzufügen. Dies
ermöglicht,
Multicastsitzungen mit Einzelsprechermulticasts oder anderen Topologien
bei minimalen Kosten für
die Multicastsitzungsteilnehmer zu führen.
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Entsprechend wird durch die beigefügten Ansprüche beabsichtigt,
alle Modifikationen der Erfindung abzudecken, die innerhalb des
Schutzumfangs der Erfindung liegen.