專利名稱：用于通信網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)帶寬管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及通信網(wǎng)絡(luò)，并且更特別地，涉及管理通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)從而防止過載條件和便于對(duì)要求不同類型服務(wù)的客戶實(shí)現(xiàn)可接受服務(wù)質(zhì)量的方法。
變化的通信要求正使得現(xiàn)有的公共信息網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)限于話音、文本和低分辨率圖形的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)把包含全活動(dòng)視頻的多媒體帶到每個(gè)人的家庭的網(wǎng)絡(luò)。使得現(xiàn)有的公共信息網(wǎng)絡(luò)能夠轉(zhuǎn)變從而適應(yīng)更高的帶寬需要的一種關(guān)鍵通信傳輸技術(shù)是非對(duì)稱數(shù)字用戶線(“ADSL”)，它是一種調(diào)制解調(diào)器技術(shù)。ADSL將現(xiàn)有的雙絞線電話線轉(zhuǎn)換為用于多媒體和高速數(shù)據(jù)通信的接入線路。ADSL可以向訂戶進(jìn)行速率高達(dá)8Mbps(兆比特每秒)的傳輸，以及在雙向上可以達(dá)到960kbps(千比特每秒)或更多。這樣的速率使現(xiàn)有的接入能力被擴(kuò)大50倍或者更多，而不需要安裝新的電纜。
非對(duì)稱數(shù)字用戶線ADSL技術(shù)涉及通過雙絞線銅線連接的調(diào)制解調(diào)器，并且依賴于線路距離，可以在下行流(到訂戶)中實(shí)現(xiàn)從1.5Mbps到8Mbps的傳輸速率，可以在上行流(來自訂戶)中實(shí)現(xiàn)從16kbps到960kbps的傳輸速率。異步轉(zhuǎn)移模式ATM是一種可以在ADSL上運(yùn)行的、基于信元的超高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。簡易老式電話業(yè)務(wù)(POTS)指基本的模擬電話服務(wù)。POTS在雙絞線線路上占用最低4kHz帶寬。任何與POTS共享一條線路的服務(wù)都必須使用高于POTS的頻率或者將POTS轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式并使之與其它數(shù)據(jù)信號(hào)相交織。
在DSL網(wǎng)絡(luò)中，有幾個(gè)潛在的阻塞點(diǎn)，例如，在數(shù)字用戶線接入復(fù)用器(DSLAM)和ATM交換機(jī)之間。DSLAM和ATM交換機(jī)之間的電路可以承載多種類型的服務(wù)，例如話音、視頻和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。承載于該鏈路上的每個(gè)服務(wù)在帶寬和服務(wù)質(zhì)量方面有不同的要求。當(dāng)鏈路變得過載時(shí)，可能就會(huì)出現(xiàn)問題。這可能會(huì)導(dǎo)致呼叫發(fā)生掉話和/或被拒絕。這還可能導(dǎo)致可變比特率視頻傳輸中的信元或分組的丟失。因此，使此鏈路過載的影響對(duì)所提供的服務(wù)可以是有害的。
因此，可期望動(dòng)態(tài)管理提供給各種服務(wù)的帶寬，從而防止系統(tǒng)過載條件且為各種類型的服務(wù)提供可接受的服務(wù)質(zhì)量。
本發(fā)明提供了一種用于動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)從而防止過載條件的系統(tǒng)和方法。特別地，本發(fā)明提供了一種管理實(shí)體，它知道系統(tǒng)中的每個(gè)連接和相關(guān)于每個(gè)連接的帶寬使用。如果感測到接近過載條件，例如最大值的10％-15％，那么帶寬管理系統(tǒng)為了提供用于話音和視頻連接的帶寬而自動(dòng)地調(diào)節(jié)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。一旦該接近過載條件已經(jīng)得到解決，則該系統(tǒng)解除對(duì)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的限制并且將服務(wù)恢復(fù)到正常情況。
在示例性的實(shí)施方案中，該系統(tǒng)包含為用戶提供電話連接、A/V連接和互聯(lián)網(wǎng)連接的ADSL系統(tǒng)。相關(guān)于該系統(tǒng)的管理實(shí)體周期性地對(duì)各種數(shù)據(jù)庫查詢有關(guān)正被使用的連接的數(shù)量和類型的信息，從而計(jì)算正被使用的帶寬量。如果該帶寬量達(dá)到預(yù)定的水平，例如最大可用帶寬量的85％-90％，那么該管理實(shí)體控制某些接入連接從而暫時(shí)性地對(duì)該互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)節(jié)流。對(duì)于下行流調(diào)節(jié)，該管理實(shí)體控制DSL網(wǎng)絡(luò)的后端進(jìn)入點(diǎn)，在此情況中為DSL終端連接器。對(duì)于上行流調(diào)節(jié)，該管理實(shí)體控制DSL網(wǎng)絡(luò)的客戶進(jìn)入點(diǎn)，在此情況中是在客戶住宅設(shè)備(CPE)處。在該示例性的實(shí)施方案中，使用“漏桶”算法來執(zhí)行調(diào)節(jié)，并且通過SNMP或其它類似的協(xié)議來控制該調(diào)節(jié)。另外，可以響應(yīng)于該系統(tǒng)正經(jīng)歷的負(fù)載量來控制調(diào)節(jié)量。本動(dòng)態(tài)帶寬管理系統(tǒng)是一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的后臺(tái)過程，該過程被設(shè)置為周期性地對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行輪詢從而收集有關(guān)資源可用性的信息。
現(xiàn)在，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，在附圖當(dāng)中

圖1是能夠提供例如話音、數(shù)據(jù)和視頻的集成多線路電話服務(wù)的示例性數(shù)字用戶線(DSL)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；圖2是顯示網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(“NCS”)的元件的方框圖；圖3是顯示用于對(duì)NCS進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的元件的方框圖；圖4是顯示話音信道分配的方框圖；圖5是顯示DSLAM的元件的方框圖；圖6是顯示ATM信元數(shù)據(jù)路徑的方框圖；圖7是顯示對(duì)于話音數(shù)據(jù)的潛在的阻塞點(diǎn)的方框圖；圖8是顯示網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備(“NSE”)與Telco接口的方框圖；圖9是顯示對(duì)于數(shù)據(jù)信道的吞吐量降低點(diǎn)的方框圖；圖10是顯示NSE與CPE的接口的方框圖；圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明在動(dòng)態(tài)帶寬管理系統(tǒng)中被執(zhí)行的步驟的流程圖。
應(yīng)該理解，附圖只用于對(duì)本發(fā)明的概念進(jìn)行舉例說明的目的，而并不是說明本發(fā)明的僅有的可能配置。
本發(fā)明提供一種用于動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)從而防止過載條件的系統(tǒng)和方法。特別地，本發(fā)明管理能夠提供包含話音、數(shù)據(jù)和視頻的多種服務(wù)的DSL系統(tǒng)。ADSL多媒體傳送系統(tǒng)100包含如在圖1中所示的多個(gè)功能塊。構(gòu)成該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單個(gè)塊組件的詳細(xì)情況是為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，并且將僅描述對(duì)理解本發(fā)明足夠的細(xì)節(jié)。
系統(tǒng)100包含網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)112、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備(NSE)110和客戶住宅設(shè)備(CPE)裝置104。系統(tǒng)100被用于將客戶住宅設(shè)備(CPE)104連接到電話網(wǎng)絡(luò)116、音頻/視頻流源118和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)120。CPE104被設(shè)計(jì)為允許客戶通過使用在連接到房屋的現(xiàn)有銅線上的ADSL而具有多部電話、24小時(shí)接入到互聯(lián)網(wǎng)以及A/V流能力。CPE104允許將電話、計(jì)算機(jī)、數(shù)字A/V流和命令A(yù)TM數(shù)據(jù)匯聚到位于CPE104和NSE110之間的ADSL線路上。
CPE104包含在簡易老式電話業(yè)務(wù)(POST)上與單獨(dú)的模擬電話相接口的DSL調(diào)制解調(diào)器單元、到PC桌面系統(tǒng)111的10BASE-T以太網(wǎng)連接，以及到用于連接到電視或視頻顯示器的帶有解碼器109的機(jī)頂盒的以太網(wǎng)或RS-422連接。從客戶的模擬端，CPE設(shè)備104接受來自每個(gè)電話的模擬輸入，將該模擬輸入轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)打包進(jìn)ATM分組(在ATM上的POTS)，使每個(gè)連接都具有唯一的虛信道標(biāo)識(shí)符/虛通路標(biāo)識(shí)符(VCI/VPI)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說公知的是ATM是一種面向連接的協(xié)議并且因此在每個(gè)信元頭標(biāo)中都有一個(gè)連接標(biāo)識(shí)符，該標(biāo)識(shí)符明確地使一個(gè)信元與物理鏈路上的給定虛信道相關(guān)。該連接標(biāo)識(shí)符包含兩個(gè)子域，分別為虛信道標(biāo)識(shí)符(VCI)和虛通路標(biāo)識(shí)符(VPI)。這些標(biāo)識(shí)符一起被用于對(duì)信元進(jìn)行復(fù)用、解復(fù)用和通過該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換。VCI和VPI不是地址，但卻在建立連接時(shí)在一個(gè)連接的ATM節(jié)點(diǎn)之間的每段鏈路處被明確地指配，并且在該連接持續(xù)期間保持不變。當(dāng)使用VCI/VPI時(shí)，該ATM層可以異步地對(duì)來自多個(gè)連接的信元進(jìn)行交織(復(fù)用)。
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NCS)112管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備(NSE)110和CPE104的集合。NCS112對(duì)數(shù)據(jù)連接以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理和錯(cuò)誤處理進(jìn)行協(xié)調(diào)。NCS112包含多個(gè)計(jì)算機(jī)，包括服務(wù)控制處理器(SCP)119、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器121以及管理平臺(tái)123。圖2是顯示NCS112的組件的方框圖。由于經(jīng)濟(jì)方面的原因，可能沒有足夠的帶寬來處理同時(shí)使用其全部電路的所有CPE104?？捎玫膸捔炕陔娫挕⒁纛l/視頻流以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)電路的統(tǒng)計(jì)使用。
NCS112包含5個(gè)數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫包含供應(yīng)數(shù)據(jù)庫132、使用情況數(shù)據(jù)庫131、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫130、實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù)庫133和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫136。有利地，這些數(shù)據(jù)庫是位于一個(gè)服務(wù)器中的單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫并且/或者可以位于SCP119中。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是基于RAM的數(shù)據(jù)庫以增強(qiáng)該數(shù)據(jù)庫的性能?？梢允褂锚?dú)立盤冗余陣列(RAID)執(zhí)行，特別是5級(jí)RAID執(zhí)行，來實(shí)現(xiàn)其余的數(shù)據(jù)庫。這一級(jí)的RAID可以提供以字節(jié)方式的數(shù)據(jù)條帶化(data striping)以及提供給出優(yōu)良性能和良好的容錯(cuò)的糾錯(cuò)水平。
供應(yīng)數(shù)據(jù)庫132包含關(guān)于提供給每個(gè)連接到系統(tǒng)100的客戶的服務(wù)的信息。可以使用現(xiàn)成的SQL數(shù)據(jù)庫軟件(如Oracle、MySQL)構(gòu)建該數(shù)據(jù)庫，并且可以對(duì)該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配置從而可以使該數(shù)據(jù)庫在本地或者在專用的服務(wù)器上可得。數(shù)據(jù)庫接口是可升級(jí)的，從而可以支持不同級(jí)別的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力。該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以包含網(wǎng)絡(luò)附接的存儲(chǔ)單元，該存儲(chǔ)單元連接到NCS LAN。這允許在為狀態(tài)和故障檢修而要求接入時(shí)，通過遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行直接接入?？梢曰谟脩鬒D和口令來準(zhǔn)予接入權(quán)，這使得有可能查看或者生成來自數(shù)據(jù)庫的報(bào)告，而不冒惡化的危險(xiǎn)。
該數(shù)據(jù)庫包含用于每個(gè)客戶的如下信息客戶姓名客戶地址CPE序列號(hào)DSLAM端口/釘定組(nailed group)DSLAM號(hào)被使能的電話線數(shù)對(duì)于每根電話線電話號(hào)碼呼叫參考值GR-303接口組
CPE上的VPI/VCIDSLAM上的VPI/VCIATM交換機(jī)上的VPI/VCI互聯(lián)網(wǎng)被使能(真/假)(如果客戶并沒有被互聯(lián)網(wǎng)使能，那么就不可對(duì)它們的互聯(lián)網(wǎng)帶寬進(jìn)行調(diào)整)如果互聯(lián)網(wǎng)被使能IP地址CPE到DSLAM上的VPI/VCIDSLAM到ATM交換機(jī)上的VPI/VCIATM交換機(jī)到DSL終端連接器上的VPI/VCI(可能需要DSL終端連接器和ATM交換機(jī)之間的鏈路上的VPI/VCI用于調(diào)整下行流互聯(lián)網(wǎng)帶寬)上行流數(shù)據(jù)率極限下行流數(shù)據(jù)率極限視頻被使能(真/假)如果視頻被使能CPE到DSLAM鏈路上的VPI/VCIDSLAM到ATM交換機(jī)鏈路上的VPI/VCIATM交換機(jī)到視頻服務(wù)器鏈路上的VPI/VCI該數(shù)據(jù)庫包含了關(guān)于該系統(tǒng)的如下信息接口組數(shù)對(duì)于每個(gè)接口組主TMC插槽信息主TMC端口信息主TMC信道信息主EOC插槽信息主EOC端口信息主EOC信道信息次TMC插槽信息次TMC端口信息次TMC信道信息次EOC插槽信息次EOC端口信息次EOC信道信息DS0數(shù)對(duì)于每個(gè)DS0編號(hào)插槽信息端口信息信道信息用于確定在何處調(diào)節(jié)下行流業(yè)務(wù)的信息互聯(lián)網(wǎng)接口數(shù)對(duì)于每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)接口插槽信息端口信息供應(yīng)數(shù)據(jù)庫132還包含有關(guān)ATM交換機(jī)113和DSLAM115之間的全部系統(tǒng)帶寬的信息。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫136被用來管理進(jìn)入和外出的呼叫以及其它被連接的服務(wù)?？梢允褂矛F(xiàn)成的SQL數(shù)據(jù)庫軟件(如Oracle)來構(gòu)建該數(shù)據(jù)庫并且該數(shù)據(jù)庫可被配置為在本地可得。可以基于用戶ID和口令來準(zhǔn)予接入權(quán)，這使得可能查看或者生成來自數(shù)據(jù)庫的報(bào)告，而不冒惡化的危險(xiǎn)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫136包含呼叫參考值(“CRV”)以及用于管理呼叫的每個(gè)CRV相關(guān)的信息。CRV被用來識(shí)別特定的呼叫者并且將其映射到一個(gè)CPE號(hào)和一個(gè)端口號(hào)?？梢员挥脕砉芾韼挼男畔赡苁腔诿坑啈舻幕顒?dòng)呼叫的總數(shù)(例如，上行流調(diào)節(jié)可能對(duì)具有4個(gè)活動(dòng)呼叫的訂戶削減的互聯(lián)網(wǎng)帶寬大于對(duì)沒有活動(dòng)呼叫的訂戶削減的互聯(lián)網(wǎng)帶寬)。
網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)123為網(wǎng)絡(luò)管理者提供一個(gè)用戶接口用于監(jiān)視和維護(hù)該系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)123可以是使用以太網(wǎng)連接進(jìn)入該系統(tǒng)的現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)。該平臺(tái)提供用于NCS112的狀態(tài)和調(diào)試連接。
隨著相關(guān)于NCS112的訂戶數(shù)量的增長和擴(kuò)張，NCS112也必須進(jìn)行擴(kuò)充。每個(gè)物理組件(SCP、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái))都被設(shè)計(jì)為是可升級(jí)的。另外，每個(gè)主軟件模塊都被設(shè)計(jì)，使得它們可以運(yùn)行在相同的機(jī)器上或運(yùn)行在不同的機(jī)器上。
服務(wù)控制處理器(SCP)119執(zhí)行管理NSE110所必需的所有功能。在本實(shí)施方案中，SCP119執(zhí)行以下的主要功能GR-303接口、NSE控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)管理接口。為了對(duì)NCS112進(jìn)行升級(jí)，依賴于對(duì)速度的要求，這些功能中的每一個(gè)都可以運(yùn)行在通過高速網(wǎng)絡(luò)(千兆比特以太網(wǎng))連網(wǎng)的單獨(dú)的計(jì)算機(jī)上。
所有對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格要求的網(wǎng)絡(luò)控制功能性都位于SCP119上。SCP119在邏輯上連接到NSE110和所有的CPE104。SCP119在邏輯上連接到每個(gè)CPE104用于向CPE104發(fā)送信令數(shù)據(jù)和從CPE104接收信令數(shù)據(jù)的目的。
SCP119可以包含現(xiàn)成的工業(yè)化包裝(支架式安裝)的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng)，能夠執(zhí)行上述的功能任務(wù)。有利地，依賴于對(duì)操作的特定的軟件要求，可以加入額外的CPU從而運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)。另外，可以加入額外的計(jì)算機(jī)從而使系統(tǒng)性能保持在可接受的水平。通過使功能分開，這些功能可輕易地被散布于幾個(gè)機(jī)器上。這種類型的設(shè)計(jì)允許期望的平臺(tái)是可升級(jí)的，以便可以通過最少量的重新工作或是設(shè)計(jì)修改來加入額外的處理能力。
現(xiàn)在要描述的是位于NCS內(nèi)的控制電路(SCP)和與該控制電路進(jìn)行通信的各種元件之間的內(nèi)部連接。
遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理被規(guī)定為通過“后門”機(jī)制對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行訪問。這種訪問可以被用于幫助發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)故障。圖3是允許從NCS112的外部對(duì)SCP119進(jìn)行訪問的連接的方框圖。如在圖中所示的，可以通過公共可用的連接(例如I SDN或者POTS線路)訪問NCS112。由允許對(duì)SCP的局域網(wǎng)(LAN)進(jìn)行訪問的路由器來實(shí)現(xiàn)該連接。該訪問可以被用來對(duì)計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫等等查詢故障檢修或者大體的狀態(tài)。
每個(gè)CPE104還在邏輯上連接到SCP119。SCP119到CPE104的邏輯連接被用來控制CPE104、ISP120、A/V流源118和電話網(wǎng)絡(luò)116之間的數(shù)據(jù)路徑。CPE104和NSE110之間的所有數(shù)據(jù)路徑都具有已經(jīng)被建立的PVC。這允許對(duì)ISP120和一個(gè)信道的24小時(shí)的訪問，允許SCP119和CPE104之間的控制信息的交換。話音信道也具有PVC，但是SCP119在建立呼叫時(shí)建立電話網(wǎng)絡(luò)116與話音信道之間的連接。
圖4是顯示如何在CPE104和公共電話網(wǎng)絡(luò)116之間對(duì)話音信道進(jìn)行分配的方框圖。如在圖中所示的那樣，來自CPE的話音信道的總數(shù)(XN)可以大于在ATM交換機(jī)113的另一側(cè)的可用DS0插槽的數(shù)量(M)。因此，SCP119必須在呼叫被連接到CPE104時(shí)，動(dòng)態(tài)地對(duì)DS0信道進(jìn)行分配。在本實(shí)施方案中，每CPE的話音信道的數(shù)量N等于4。
SCP119具有一個(gè)到ATM交換機(jī)113的命令信道，該信道被用于向ATM交換機(jī)113發(fā)出命令以便ATM交換機(jī)113可以將CPE104話音信道路由到T1接口151并且最終到達(dá)電話網(wǎng)絡(luò)116。
SCP119包含T1接口，用于回到電話公司5類交換機(jī)的TMC和EOC信道。SCP119使用GR-303協(xié)議與該5類交換機(jī)進(jìn)行通信。該協(xié)議支持通過可以在該5類交換機(jī)和SCP119之間被交換的一組命令的、對(duì)電話系統(tǒng)116的接入。SCP119為了建立外出的話音呼叫或者處理進(jìn)入的話音呼叫請(qǐng)求而接入電話網(wǎng)絡(luò)116。在本實(shí)施方案中，ATM交換機(jī)113是Lucent Access Concentrator(朗迅的接入集中器)并且起到了路由機(jī)制的作用以匯聚并將數(shù)據(jù)發(fā)散到位于NCS112和NSE110之內(nèi)和之外的各個(gè)目的地。ATM交換機(jī)113和SCP119之間的物理鏈路為0C3鏈路。
再次參考圖1，NSE110包含提供通過系統(tǒng)和CPE104與“外部”世界之間的物理鏈路的連接的設(shè)備。對(duì)于系統(tǒng)100，該外部世界包含電話網(wǎng)絡(luò)116、經(jīng)由ISP120的互聯(lián)網(wǎng)以及A/V流源118。接下來將對(duì)NSE110的元件以及進(jìn)入NSE110和從其外出的端口進(jìn)行描述。
ATM交換機(jī)113是ATM網(wǎng)絡(luò)的骨干。ATM交換機(jī)113執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)中的各種功能，包含信元傳輸、復(fù)用和集中、業(yè)務(wù)控制以及ATM層管理。在系統(tǒng)域100中，特別關(guān)注的是ATM交換機(jī)113被提供用于與DSLAM115、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)112以及互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP路由器和DSL終端連接器117)相關(guān)的信元路由和緩沖，還用于與電話網(wǎng)絡(luò)116相關(guān)的T1電路仿真支持。T1電路提供24路話音信道，其被包裝進(jìn)以每秒8000幀的速率進(jìn)行傳輸?shù)?93比特幀中?？偙忍芈蕿?.544Mbps。未被封裝成幀的形式，或者有效載荷，包含總速率為1.536Mbps的192比特幀。
ATM交換機(jī)113建立CPE110與A/V流源118或者電話網(wǎng)絡(luò)116、以及經(jīng)由ISP120、與互聯(lián)網(wǎng)之間的連接。通過ATM交換機(jī)113的所有數(shù)據(jù)路徑都被建立為PVC。該話音信道被建立為實(shí)時(shí)可變比特率(RT-VBR)的。這允許即使在數(shù)據(jù)路徑的容量超過了到ATM交換機(jī)的鏈路容量的情況下，仍建立到該交換機(jī)的所有數(shù)據(jù)路徑。非阻塞數(shù)據(jù)路徑被建立為未指定的比特率(UBR)。這允許為每條通路指定最小的帶寬量。
SCP119使用SNMP協(xié)議和API接口來控制ATM交換機(jī)113的操作。該通信鏈路被用于呼叫建立、呼叫拆除以及統(tǒng)計(jì)量收集。使用帶內(nèi)通信允許交換機(jī)113和SCP119位于不同位置。
DSLAM115提供通向CPE的ADSL信號(hào)和來自CPE的ADSL信號(hào)。所得到的數(shù)據(jù)被格式化為ATM信元，該信元被傳遞到ATM交換機(jī)113。對(duì)被從ATM交換機(jī)113發(fā)送到CPE104的ATM信元執(zhí)行相反的操作。圖5中顯示了DSLAM115。如在該圖中所示，DSLAM115將ATM信元匯聚到ATM數(shù)據(jù)路徑。每個(gè)CPE104要求使用DSLAM115上的物理端口。對(duì)于來自CPE104的數(shù)據(jù)，ADSL信號(hào)被解調(diào)為ATM信元。對(duì)于返回到CPE104的ATM信元執(zhí)行相反的操作。DSLAM115還提供信元地址轉(zhuǎn)換、ATM到DSL轉(zhuǎn)換以及DSL到ATM轉(zhuǎn)換功能。
DSL終端連接器117提供了用于將系統(tǒng)100連接到互聯(lián)網(wǎng)的一種手段。DSL終端連接器117識(shí)別互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)并且指配合適的VPI/VCI，使得數(shù)據(jù)被路由到合適的目的地CPE104。DSL終端連接器117還處理從IP到ATM以及從ATM到IP的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)CPE104傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，DSL終端連接器117接收該ATM數(shù)據(jù)，除去IP數(shù)據(jù)周圍的ATM包裝并且將該IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到ISP120。當(dāng)ISP120向DSL終端連接器117發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，DSL終端連接器117接收該IP數(shù)據(jù)，將該IP數(shù)據(jù)包裝進(jìn)ATM并且通過ATM交換機(jī)113和DSLAM115將其發(fā)送到CPE。在本發(fā)明中，DSL終端連接器117具有兩個(gè)用于連接到ISP120的10/100BaseT端口。依賴于所選擇的ISP，可以按所期望的對(duì)此配置進(jìn)行修改。SCP119使用從SCP119到ATM交換機(jī)113的0C3鏈路和從ATM交換機(jī)113到DSL終端連接器117的DS3鏈路與DSL終端連接器117進(jìn)行通信。在此鏈路上，SCP119使用帶內(nèi)信令用于通信。通過RS232端口對(duì)DSL終端連接器117進(jìn)行初始設(shè)置。一旦被初始化，通過上述的鏈路或者通過到它的以太網(wǎng)端口的一個(gè)直接連接來使用帶內(nèi)信令都是可能的選項(xiàng)。
當(dāng)ATM信元移動(dòng)通過NSE110時(shí)，該信元可以使其ATM地址(VPI/VCI)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。圖6是用于來自兩個(gè)CPE104的ATM信元的數(shù)據(jù)路徑的例子。在該例子中，有2個(gè)活動(dòng)的話音信道CPE1的話音1和CPE2的話音3。其它的話音信道是不活動(dòng)的，因?yàn)樗鼈儾⑽闯休d任何數(shù)據(jù)。
話音業(yè)務(wù)管理是指對(duì)承載話音信息經(jīng)過NSE110的數(shù)據(jù)的控制，以及當(dāng)系統(tǒng)容量小于可以通過該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的理論最大量時(shí)如何對(duì)其進(jìn)行管理。例如，如果有100條電話線連接到NSE110但是僅有22個(gè)DS0信道連接到Telco，那么當(dāng)連接被要求用于每個(gè)期望的電話連接時(shí)，就必須動(dòng)態(tài)地對(duì)該DS0信道進(jìn)行分配。
可以將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用于在系統(tǒng)中的各點(diǎn)處分配經(jīng)濟(jì)的物理帶寬量。因?yàn)檫@個(gè)數(shù)量可能小于數(shù)據(jù)的理論最大量，所以在系統(tǒng)中可能會(huì)有多個(gè)點(diǎn)處發(fā)生數(shù)據(jù)阻塞(即不能完成話音連接)。SCP119負(fù)責(zé)按照要求而對(duì)數(shù)據(jù)信道的分配進(jìn)行管理。如果不能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求，則SCP119從那個(gè)情況中退出，并且將該連接失敗通知到發(fā)出請(qǐng)求的實(shí)體。
圖7是用于通過NSE110的話音業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)路徑的例子，其中顯示了潛在的阻塞點(diǎn)。注意到，每個(gè)CPE104顯示了一條經(jīng)由PVC到達(dá)NSE110的話音信道。如在圖中所示的那樣，在DSLAM115處或者在Telco交換機(jī)處都存在呼叫被阻塞的可能。在DSLAM115處的潛在的阻塞由DSLAM到ATM交換機(jī)的數(shù)據(jù)路徑的大小和在該鏈路上活動(dòng)的其它服務(wù)所決定。在Telco交換機(jī)處的潛在的阻塞由可用DS0線路的數(shù)量所確定。
當(dāng)CPE104被連接到該系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)話音信道PVC被建立。該P(yáng)VC被規(guī)定為實(shí)時(shí)可變比特率(RT-VBR)。這允許DSLAM115和ATM交換機(jī)133可以被“過預(yù)訂”。也就是說，ATM交換機(jī)133將允許所有的連接都被建立，因?yàn)檫@些連接都被建立為RT-VBR。CPE104將不在任何話音信道上發(fā)送數(shù)據(jù)，直到SCP119命令CPE104進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。當(dāng)CPE104向SCP119用信號(hào)通知“摘機(jī)”情況時(shí)，SCP119將確定是否有足夠的帶寬用于要進(jìn)行的連接。如果沒有足夠的帶寬，那么該請(qǐng)求將進(jìn)入LIFO隊(duì)列并且等待處理。如果帶寬可得，那么該請(qǐng)求將被GR-303堆棧處理并且進(jìn)行連接。
圖8顯示了NSE100和telco交換機(jī)之間的接口。在本實(shí)施方案中，DSLAM115和ATM交換機(jī)113之間的鏈路是帶寬為44.736Mbps的DS3。對(duì)于300個(gè)CPE，就有1200個(gè)可能的電話連接。如果所有的連接都被進(jìn)行，那么在DSLAM115和ATM交換機(jī)113之間傳輸數(shù)據(jù)就需要86.835Mbps的帶寬。如果假設(shè)全部帶寬都僅用于電話使用，那么這就顯示了1.94比1的過預(yù)訂。如果使用的是更加典型的10∶1的過預(yù)訂比，那么對(duì)于在某時(shí)刻被使用的電話，我們將發(fā)現(xiàn)(1200/10＝120電話*72.362Kbps＝8.683Mbps)8.683Mbps將會(huì)是一種更為典型的帶寬使用。SCP119監(jiān)視和控制這些連接以便保持在可得的帶寬限制之內(nèi)。
沒有承載話音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)路徑(即命令和PC數(shù)據(jù)信道)具有可用于每個(gè)通路的最小帶寬。在這種情況下，對(duì)于SCP119而言業(yè)務(wù)管理并不太重要，因?yàn)槊總€(gè)數(shù)據(jù)路徑的初始設(shè)置將該通路規(guī)定為具有最小和最大數(shù)據(jù)率的UBR。作為ATM協(xié)議自身的一種功能，ATM設(shè)備施行該數(shù)據(jù)率。隨著系統(tǒng)吞吐量發(fā)生變化，基于試圖通過每個(gè)信道的數(shù)據(jù)量而對(duì)用于那個(gè)信道的帶寬進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。
這要求在數(shù)據(jù)路徑上的每個(gè)潛在的“阻塞點(diǎn)”都被實(shí)施，以便它將能夠處理對(duì)于連接到NSE110的多個(gè)CPE104的所要求最小帶寬量。
圖9是顯示對(duì)于包含6個(gè)CPE的系統(tǒng)的點(diǎn)的例子，其中在這些點(diǎn)處，對(duì)于PC業(yè)務(wù)，吞吐量可以被減少。注意到，不應(yīng)該阻塞去往CPE和來自CPE的控制數(shù)據(jù)。圖9中的每個(gè)PVC在每個(gè)所指示的位置處都有可能受到限制。因此，在該數(shù)據(jù)路徑中的每個(gè)鏈路必須能夠提供所要求的用于連接到系統(tǒng)的命令和PC數(shù)據(jù)信道的帶寬量(包含傳輸協(xié)議開銷)。隨著帶寬接近鏈路極限，UBR業(yè)務(wù)將開始進(jìn)入到較慢的速率。該過程一直持續(xù)，直到滿足被規(guī)定的最小值或者直到額外帶寬變得可用。還可以由SCP119對(duì)CPE104和DSL終端連接器117進(jìn)行控制從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)進(jìn)入系統(tǒng)的業(yè)務(wù)。
NSE110到電話網(wǎng)絡(luò)116的接口是基于T1線路，這些T1線路被聚集為接口組。根據(jù)GR-303接口，接口組(IG)可以包含從1到28的DS1連接。每個(gè)DS1都有24個(gè)DS0信道。信道12和24被用于有關(guān)第一DS1連接的控制信息。如果在IG中有第二DS1，那么它包含有關(guān)信道12和24的冗余控制信息。這些信道僅被使用在前兩個(gè)DS1連接上。所有其它的DS1連接將所有24個(gè)信道用于話音業(yè)務(wù)。
通過DSLAM115和客戶住宅之間的物理銅線環(huán)路，NSE110被連接到每個(gè)CPE104。圖10是CPE104和NSE110之間的數(shù)據(jù)路徑的方框圖。命令和PC數(shù)據(jù)信道為UBR，而所有的話音和A/V流通路被規(guī)定為RT-VBR并且為每個(gè)通路都指配一個(gè)唯一的VPI/VCI。命令信道是到達(dá)NCS112(并且最終到達(dá)SCP119)的數(shù)據(jù)信道，使得CPE104總是與NCS112保持聯(lián)系。對(duì)帶寬進(jìn)行分配，使得最大數(shù)量的CPE104具有足夠的帶寬從而總是允許與NCS112進(jìn)行通信。PC數(shù)據(jù)路徑也是非阻塞信道，但是當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)其可以掉落到28Kbps的最小量。該非阻塞信道要求相應(yīng)地分配足夠的帶寬。
ADSL多媒體傳送系統(tǒng)100能夠管理的CPE104的數(shù)量要大于在DSLAM115的ATM側(cè)的可用物理連接的數(shù)量。因此，NCS112必須能夠動(dòng)態(tài)地管理業(yè)務(wù)帶寬從而為客戶提供可接受的服務(wù)質(zhì)量。本發(fā)明提供了一種存在于SCP119上的管理系統(tǒng)，它監(jiān)視在DSLAM115和ATM交換機(jī)113之間的鏈路，以便使能線路的過預(yù)訂和防止網(wǎng)絡(luò)上的過載條件。如在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中所討論的、用于通過ATM/ADSL系統(tǒng)的話音的連接是這樣一種連接，其中每個(gè)話音連接都被提供為可變比特率-實(shí)時(shí)ATM虛電路，并且在該鏈路上的帶寬由SCP119管理。SCP119需要知道在ATM交換機(jī)113和DSLAM115之間的鏈路上的可用帶寬的總量。
在本發(fā)明中，話音業(yè)務(wù)接收比數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更高的優(yōu)先權(quán)。一旦系統(tǒng)100變得被加載到一個(gè)預(yù)定的水平，例如85％-90％(組合的話音和數(shù)據(jù))，那么該帶寬管理系統(tǒng)就在DSLAM115處實(shí)施減少。然后，SCP119根據(jù)每個(gè)客戶的連接簡檔中所確定的那樣，主動(dòng)地修改在每個(gè)客戶處可用于數(shù)據(jù)的下行流和上行流的帶寬量。這允許通過網(wǎng)絡(luò)的話音業(yè)務(wù)具有更高的優(yōu)先權(quán)。
為了確保在高業(yè)務(wù)量期間的服務(wù)質(zhì)量，上行流和下行流數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率通過SNMP命令在DSL終端連接器117處和通過CPE命令接口在CPE104處受到控制。
按照下面的方法計(jì)算一條ATM鏈路上的帶寬-BW＝該ATM中繼上的全部可用帶寬(即DS3＝45Mbps，OC3＝155Mbps)。
-從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫讀取正在進(jìn)行中的呼叫的總數(shù)(TC)。
-通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫對(duì)用于每個(gè)視頻連接的帶寬(VB)進(jìn)行求和。
-可用數(shù)據(jù)帶寬(AVB)＝BW-(((TC×64kbps)+VB)×53/47)可用帶寬極限通過用戶接口而可調(diào)整?？捎脦挊O限是被留出未被使用的帶寬值，在該可用帶寬極限處數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率將開始受到限制。在本實(shí)施方案中，缺省的極限被設(shè)置為15％。如果可用帶寬變得小于總帶寬的被編程的極限(或15％)((AVB/BW)*100＜15)，那么將按照如下所述的方法對(duì)上行流和下行流數(shù)據(jù)速率進(jìn)行修改。如果可用帶寬大于被編程的極限(或15％)并且有限制被施加，那么該限制被移除，直到AVB是被編程的極限或更大的點(diǎn)處。
圖11顯示了一個(gè)流程圖，該流程圖顯示了由本動(dòng)態(tài)帶寬管理系統(tǒng)執(zhí)行的步驟。該系統(tǒng)在步驟180和190中周期性地監(jiān)視和確定在系統(tǒng)中正被使用的帶寬量。根據(jù)供應(yīng)數(shù)據(jù)庫132和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫136中的數(shù)據(jù)來執(zhí)行該確定。響應(yīng)于該數(shù)據(jù)，SCP119確定帶寬使用是否位于預(yù)定的最大水平之內(nèi)，例如10％-15％。如果帶寬使用小于預(yù)定的最大值，那么SCP119將除去任何限制直到例如85％的最大水平。如果帶寬使用高于預(yù)定水平，那么SCP119在步驟186中在上行流進(jìn)入點(diǎn)處施加限制，或者在步驟188中在下行流帶寬進(jìn)入點(diǎn)處施加限制?？商鎿Q地，如果帶寬使用超過了第二預(yù)定水平，那么該上行流和下行流調(diào)節(jié)都可以被執(zhí)行。此過程一直持續(xù)，直到帶寬使用掉落到低于期望的水平，由此就避免了系統(tǒng)中的過載條件。該限制對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，也就是說，減少進(jìn)入該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，例如，通過控制從DSL終端連接器117或者CPE104的緩沖器輸出的數(shù)據(jù)的速率。
對(duì)于下行流數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，可以在DSL網(wǎng)絡(luò)的后端進(jìn)入點(diǎn)處，在這種情況下，是在DSL終端連接器117處實(shí)施該調(diào)節(jié)。在ATM實(shí)施中的每個(gè)被提供的PVC上所允許的數(shù)據(jù)速率暫時(shí)被設(shè)置為下限，從而幫助防止網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的溢出條件并且也允許具有更高優(yōu)選權(quán)的其它服務(wù)獲得必要的資源。在本實(shí)施方案中，DSL終端連接器117使用“漏桶”算法來執(zhí)行調(diào)節(jié)。該漏桶算法通過對(duì)數(shù)據(jù)節(jié)流來調(diào)整業(yè)務(wù)的突發(fā)，從而數(shù)據(jù)可能以受到控制的速率進(jìn)入該網(wǎng)絡(luò)。SCP119通過SNMP或其它類似的協(xié)議對(duì)該調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
對(duì)于上行流數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，是在網(wǎng)絡(luò)的客戶進(jìn)入點(diǎn)處，即在CPE104處執(zhí)行該調(diào)節(jié)。在這里，也使用漏桶算法來對(duì)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行節(jié)流。該調(diào)節(jié)依賴于系統(tǒng)正經(jīng)歷的負(fù)載的量。CPE104處的上行流業(yè)務(wù)控制也由SCP119控制。上述的動(dòng)態(tài)帶寬管理系統(tǒng)是一種連續(xù)運(yùn)行的后臺(tái)過程，該過程周期性地輪詢?cè)撓到y(tǒng)從而收集資源可用性的信息。
盡管包含本發(fā)明的教導(dǎo)的示例性實(shí)施方案已經(jīng)被顯示并且在上面得到了詳細(xì)的描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地設(shè)計(jì)出仍然包含這些教導(dǎo)的許多其它不同的實(shí)施方案。因此，本申請(qǐng)的目的是涵蓋這樣的對(duì)本公開內(nèi)容的偏離，所述偏離是在本發(fā)明所相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中的已知或慣用的方法之內(nèi)，并且由所附的權(quán)利要求對(duì)其進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包含耦合到電路交換電話網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)客戶住宅設(shè)備(CPE)以及通過網(wǎng)絡(luò)終端連接器耦合到互聯(lián)網(wǎng)并提供它們之間的連接的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備用于向多個(gè)客戶住宅提供話音和數(shù)據(jù)服務(wù)；以及耦合到該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)多個(gè)CPE和電話網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)之間的連接，以及用于管理它們之間的業(yè)務(wù)，該網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)包含包含系統(tǒng)配置信息和用于耦合到該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的每個(gè)CPE的配置信息的第一數(shù)據(jù)庫，包含指示當(dāng)前正在該通信系統(tǒng)中被使用的服務(wù)連接和每個(gè)CPE的使用情況的信息的第二數(shù)據(jù)庫，以及用于周期性地輪詢?cè)摰谝粩?shù)據(jù)庫和第二數(shù)據(jù)庫從而確定當(dāng)前正在該通信系統(tǒng)中被使用的帶寬容量的控制處理器，該控制處理器還用于響應(yīng)于所確定的帶寬使用，而調(diào)節(jié)進(jìn)入該通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該通信系統(tǒng)是DSL系統(tǒng)并且該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備包含耦合到該多個(gè)CPE的DSLAM，以及耦合到該DSLAM、電話網(wǎng)絡(luò)，和通過DSL終端連接器耦合到ISP的ATM交換機(jī)，并且該控制處理器耦合到該ATM交換機(jī)，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量，其中該控制處理器在所確定的帶寬使用超過第一預(yù)定水平時(shí)減少進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中該ATM交換機(jī)進(jìn)一步耦合到用于向CPE提供流媒體數(shù)據(jù)的A/V流源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中該控制處理器通過控制經(jīng)由DSL終端連接器進(jìn)入的數(shù)據(jù)量而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中該控制處理器使用漏桶算法而調(diào)節(jié)經(jīng)由DSL終端連接器進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中該控制處理器使用SNMP而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中該控制處理器通過控制經(jīng)由CPE進(jìn)入的數(shù)據(jù)而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該控制處理器使用漏桶算法而調(diào)節(jié)經(jīng)由CPE進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中該控制處理器使用SNMP而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中如果進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量已經(jīng)被減少，那么當(dāng)所確定的帶寬使用低于第二預(yù)定使用水平時(shí)，該控制處理器移動(dòng)對(duì)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量的任何限制，其中該第二預(yù)定使用水平低于該第一預(yù)定使用水平。
11.一種在一個(gè)通信系統(tǒng)中用于控制該通信系統(tǒng)的方法，該通信系統(tǒng)包含耦合到電路交換電話網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)客戶住宅設(shè)備(CPE)以及通過網(wǎng)絡(luò)終端連接器耦合到互聯(lián)網(wǎng)并提供它們之間的連接的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備用于向多個(gè)客戶住宅提供話音和數(shù)據(jù)服務(wù)；以及耦合到該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，用于協(xié)調(diào)多個(gè)CPE和電話網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)之間的連接，以及用于管理它們之間的業(yè)務(wù)，該方法包含以下步驟提供包含系統(tǒng)配置信息和用于耦合到該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的每個(gè)CPE的配置信息的第一數(shù)據(jù)庫；提供包含指示當(dāng)前正在該通信系統(tǒng)中被使用的服務(wù)連接和每個(gè)CPE的使用情況的信息的第二數(shù)據(jù)庫，周期性地輪詢?cè)摰谝粩?shù)據(jù)庫和第二數(shù)據(jù)庫從而確定當(dāng)前正在該通信系統(tǒng)中被使用的帶寬容量；以及響應(yīng)于所確定的帶寬使用水平，而調(diào)節(jié)進(jìn)入該通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該通信系統(tǒng)是DSL系統(tǒng)并且該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備包含耦合到該多個(gè)CPE的DSLAM，以及耦合到該DSLAM、電話網(wǎng)絡(luò)，并且通過DSL終端連接器耦合到互聯(lián)網(wǎng)的ATM交換機(jī)，以及該調(diào)節(jié)步驟包含在所確定的帶寬使用超過了第一預(yù)定水平時(shí)減少進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中該調(diào)節(jié)步驟包含通過控制經(jīng)由DSL終端連接器進(jìn)入的數(shù)據(jù)的量而控制進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中該調(diào)節(jié)步驟包含使用漏桶算法來調(diào)節(jié)經(jīng)由DSL終端連接器進(jìn)入的數(shù)據(jù)服務(wù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中該調(diào)節(jié)步驟包含使用SNMP而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中該調(diào)節(jié)步驟包含通過控制經(jīng)由CPE進(jìn)入的數(shù)據(jù)而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中該調(diào)節(jié)步驟包含使用漏桶算法而調(diào)節(jié)經(jīng)由CPE進(jìn)入的數(shù)據(jù)服務(wù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中該調(diào)節(jié)步驟包含使用SNMP而調(diào)節(jié)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中該調(diào)節(jié)步驟包含如果進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量已經(jīng)被減少，那么當(dāng)所確定的帶寬使用低于第二預(yù)定水平時(shí)，除去對(duì)進(jìn)入該DSL系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)的量的任何限制，其中該第二預(yù)定水平低于該第一預(yù)定水平。
全文摘要
一種用于管理通信網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)業(yè)務(wù)量的裝置和方法，該通信網(wǎng)絡(luò)可以向多個(gè)客戶提供話音、數(shù)據(jù)和A/V服務(wù)。特別地，本發(fā)明是一種數(shù)字用戶線系統(tǒng)(DSL)，優(yōu)選地基于ADSL，其具有通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備耦合到話音、數(shù)據(jù)和A/V服務(wù)的多個(gè)客戶住宅設(shè)備(CPE)，其中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備包含DSLAM、ATM交換機(jī)和用于將該系統(tǒng)連接到互聯(lián)網(wǎng)的DSL終端連接器。本發(fā)明提供了包含多個(gè)數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)庫包括供應(yīng)數(shù)據(jù)庫和指示正被使用的實(shí)際帶寬的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。耦合到該多個(gè)數(shù)據(jù)庫和該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)控制處理器周期性地對(duì)這些數(shù)據(jù)庫進(jìn)行輪詢從而確定正在被使用的帶寬量，并且如果該使用量超過了預(yù)定的水平，那么就調(diào)節(jié)通過DSL終端連接器進(jìn)入該系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和/或通過CPE進(jìn)入該系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，使用一種漏桶算法來實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)。通過動(dòng)態(tài)地管理該網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流，本發(fā)明降低了發(fā)生掉話和類似的服務(wù)限制的可能性。
文檔編號(hào)H04Q11/04GK1535521SQ01823492
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2001年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月20日
發(fā)明者J·W·理查森, T·A·斯塔爾, J W 理查森, 斯塔爾 申請(qǐng)人:湯姆森許可公司