專利名稱：多路傳輸設(shè)備和多路傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于ATM(異步傳輸模式)通信的多路傳輸設(shè)備和多路傳輸方法。
通常，根據(jù)在ATM層所定義的VC(虛擬信道)連接的服務(wù)類型來執(zhí)行ATM。
網(wǎng)絡(luò)中的通信量控制方法。例如，作為這些服務(wù)類型，定義了CBR(恒定比特率)，VBR(可變比特率)，ABR(可用比特率)，UBR(未指定比特率)以及GFR(保證比特率)。
在傳統(tǒng)的ATM網(wǎng)絡(luò)的通信量控制方法中，通過控制通信量來滿足由用戶所要求的QoS(服務(wù)質(zhì)量)條件以至可滿足每個(gè)服務(wù)類型的“QoS條件”。根據(jù)在VC連接設(shè)置時(shí)的通信量特性和QoS請(qǐng)求來確定VC連接的服務(wù)類型。
一般的，當(dāng)傳輸IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)包時(shí)，ATM網(wǎng)絡(luò)在單一的VC連接上傳輸多個(gè)目的地的IP包。
然而，在傳統(tǒng)的ATM網(wǎng)絡(luò)的通信量控制方法中，在單一VC連接內(nèi)不能設(shè)置多個(gè)QoS條件。當(dāng)在傳統(tǒng)的ATM網(wǎng)絡(luò)中傳輸其中設(shè)定有多個(gè)QoS條件設(shè)置的IP包時(shí)，必須配備和QoS條件設(shè)置的數(shù)目一樣多的VC連接。因此在傳統(tǒng)的ATM網(wǎng)絡(luò)中，存在這樣一個(gè)問題，即QoS條件的數(shù)目增加但對(duì)ATM網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造條件卻施加了限制。
為了解決這個(gè)問題，下述的通信量控制方法是已知的。
作為第一個(gè)通信量控制方法，已知的方法是，當(dāng)在其間傳輸具有多個(gè)QoS條件設(shè)置的IP包時(shí)，ATM利用了Diffserv(差異服務(wù))系統(tǒng)，該系統(tǒng)是IP通信中的Qos控制技術(shù)。
在Diffserv系統(tǒng)中，利用“DSCP(差異服務(wù)代碼點(diǎn))信息”在IP包首部中設(shè)置每個(gè)IP包的QoS條件。在Diffserv系統(tǒng)中，根據(jù)每個(gè)IP包轉(zhuǎn)換設(shè)備(路由器、開關(guān)或類似設(shè)備)的DSCP來引導(dǎo)執(zhí)行對(duì)IP包的處理。IP包的這種處理被稱為“PHB(每一中繼段的變化特性)”。
在Diffserv系統(tǒng)中，由DSCP定義了諸如EF(加快向前)，AF(確保向前)，或缺省這樣的PHB。
作為第二個(gè)通信量控制方法，當(dāng)傳輸在其間設(shè)定有多個(gè)QoS條件設(shè)置的IP包時(shí)，存在一個(gè)可得到的方法，其中ATM網(wǎng)絡(luò)利用了在ATM層之上的頂層中的“AAL2(ATM適配層類型2)”系統(tǒng)。
AAL2系統(tǒng)的目的在于通過利用比高效編碼音頻信息或類似信息的ATM信元還短的一幀在單一VC連接上來多路傳輸多個(gè)用戶連接。
就用在AAL2系統(tǒng)中的AAL2連接而言，可確保信令的通信帶寬。另外，在AAL2系統(tǒng)中，可為每個(gè)ALL2連接設(shè)置多個(gè)QoS條件。在日本專利No.3016400中公開了用于在AAL2連接級(jí)上設(shè)置多個(gè)QoS條件的技術(shù)。
然而，在上述第一種通信量控制方法中，Diffserv系統(tǒng)中的丟棄優(yōu)先指示性能(在AF PHB中設(shè)置了三類)不同于ATM層中的丟棄優(yōu)先指示性能(由CPL(信元損失優(yōu)先級(jí))設(shè)置了兩類)。這導(dǎo)致了一個(gè)問題，即必須將Diffserv系統(tǒng)中的丟棄優(yōu)先指示性能轉(zhuǎn)換成較低指示性能的ATM層中的丟棄優(yōu)先指示性能。
另外，在AAL2系統(tǒng)中，不能推想執(zhí)行了一個(gè)可滿足IP網(wǎng)絡(luò)中的QoS條件設(shè)置的通信量控制。因此，上述第二種通信量控制方法存在一個(gè)問題，即執(zhí)行了使用每個(gè)ATM信元的CLP的通信量控制和丟棄優(yōu)先控制，但是沒有執(zhí)行每個(gè)CPS(共子層)包的通信量控制和丟棄優(yōu)先控制。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特征，多路傳輸設(shè)備用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸設(shè)備包括一個(gè)中間生成包產(chǎn)生器，一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，一個(gè)提取器，以及一個(gè)ATM信元傳輸器。中間生成包產(chǎn)生器根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包，緩沖存儲(chǔ)器根據(jù)第二首部信息將中間生成包存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)，提取器根據(jù)第二首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取中間生成的包，ATM信元傳輸器給ATM信元加載所提取的中間生成包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
最好是，在本發(fā)明的第一個(gè)特征中，多路傳輸設(shè)備包括一個(gè)丟棄器，當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的中間生成包的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量，該丟棄器根據(jù)第二首部信息來對(duì)中間生成的包執(zhí)行丟棄控制。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)特征，多路傳輸設(shè)備用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸設(shè)備包括一個(gè)中間生成包產(chǎn)生器，一個(gè)ATM信元產(chǎn)生器，一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，一個(gè)提取器，以及一個(gè)ATM信元傳輸器。中間生成包產(chǎn)生器根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包，ATM信元產(chǎn)生器給ATM信元加載中間生成的包，緩沖存儲(chǔ)器根據(jù)ATM信元的第三首部信息將ATM信元存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)，提取器根據(jù)ATM信元的第三首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取ATM信元，ATM信元傳輸器將所提取的ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
最好是，在本發(fā)明的第二個(gè)特征中，多路傳輸設(shè)備包括一個(gè)丟棄器，當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的ATM信元的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量，該丟棄器根據(jù)ATM信元的第四首部信息來對(duì)ATM信元執(zhí)行丟棄控制。
最好是，在本發(fā)明的第二個(gè)特征中，ATM信元產(chǎn)生器給ATM信元加載一個(gè)中間生成的包。
最好是，在本發(fā)明的第二個(gè)特征中，ATM信元產(chǎn)生器給ATM信元加載具有相同第二首部信息的中間生成的包。
根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)特征，多路傳輸方法用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸方法包括步驟A)根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包，B)根據(jù)第二首部信息將中間生成的包存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)，C)根據(jù)第二首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取中間生成的包，以及D)給ATM信元加載所提取的中間生成的包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
最好是，在本發(fā)明的第三個(gè)特征中，多路傳輸方法包括步驟E)，當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的中間生成包的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量，根據(jù)第二首部信息來對(duì)中間生成的包執(zhí)行丟棄控制。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)特征，多路傳輸方法給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸方法包括步驟A)根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包，B)給ATM信元加載中間生成的包，C)根據(jù)ATM信元的第三首部信息將ATM信元存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中中的一個(gè)，D)根據(jù)ATM信元的第三首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取ATM信元，以及E)將所提取的ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
最好是，在本發(fā)明的第四個(gè)特征中，多路傳輸方法包括步驟F)，當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的ATM信元的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量，根據(jù)ATM信元的第四首部信息來對(duì)ATM信元進(jìn)行丟棄控制。
最好是，在本發(fā)明的第四個(gè)特征中，在步驟B)，給ATM信元加載一個(gè)中間生成的包。
最好是，在本發(fā)明的第四個(gè)特征中，在步驟B)，給ATM信元加載具有相同第二首部信息的中間生成的包。
圖5給出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的QoS分配器所使用的表的一個(gè)例子；圖6給出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的優(yōu)先丟棄控制器所使用的表的一個(gè)例子；圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備將從IP網(wǎng)絡(luò)傳輸來的IP包傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)時(shí)所執(zhí)行的操作的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖9給出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的ATM信元產(chǎn)生器和QoS分配器所使用的表的一個(gè)例子；

圖10是ATM信元的結(jié)構(gòu)圖；圖11給出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的優(yōu)先丟棄控制器所使用的表的一個(gè)例子；圖12是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備將從IP網(wǎng)絡(luò)傳輸來的IP包傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)時(shí)所執(zhí)行的操作的流程圖；
根據(jù)本實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備10給ATM信元加載一個(gè)從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包3，并將ATM信元4傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備10包括一個(gè)IP包接收器11，一個(gè)CPS包產(chǎn)生器12，一個(gè)QoS分配器13，一個(gè)緩沖器14，一個(gè)優(yōu)選丟棄控制器15，一個(gè)QoS控制器16，一個(gè)ATM信元產(chǎn)生器17，以及一個(gè)ATM信元傳輸器18。
IP包接收器11與CPS包產(chǎn)生器12相連接。IP包接收器11接收從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包3，并且將所接收的IP包3傳輸?shù)紺PS包產(chǎn)生器12。
圖2給出了由IP包接收器11所接收的IP包3的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，對(duì)與Ipv4(IP版本4)相符的IP包進(jìn)行描述。然而，根據(jù)本發(fā)明的多路傳輸設(shè)備也可使用于這樣一種情況，即使用與IPv6(IP版本6)相符的IP包。
“版本”字段有4位，并且表示IP協(xié)議的版本號(hào)(IPv4或IPv6)。
“數(shù)據(jù)長(zhǎng)度”字段有4位，并且表示IP包首部的大小。
“服務(wù)類型”字段有6位，并且表示與IP包所需求的服務(wù)質(zhì)量(QoS)有關(guān)的信息。
“總的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度”字段有16位，并且表示IP包首部和IP包負(fù)載的共同的總長(zhǎng)度。
“標(biāo)識(shí)符(ID)”字段有16位，并且表示用于頂層的以區(qū)分每一個(gè)IP包的識(shí)別信息。
“標(biāo)記”字段有3位，并且表示與IP包的片段(分段)有關(guān)的信息。片段表示對(duì)長(zhǎng)的IP包進(jìn)行劃分并傳輸已劃分的部分。
“片段偏移量”字段有13位，并且表示每個(gè)片段在原始數(shù)據(jù)中的位置。
“生存期(TTL)”字段有8位，并且表示IP網(wǎng)絡(luò)中的IP包被允許存在的時(shí)間。
“協(xié)議類型”字段有8位，并且表示頂層的協(xié)議類型。
“首部校驗(yàn)和”字段有16位，并且表示用于對(duì)IP包首部中的傳輸錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)校驗(yàn)的信息。
“源IP地址”字段有32位，并且表示源終端的IP地址?！澳康腎P地址”字段有32位，并且表示目的終端的IP地址。
“可選項(xiàng)”字段通常不使用。
CPS包產(chǎn)生器12與IP包接收器11和QoS分配器13相連。CPS包產(chǎn)生器12根據(jù)從IP包接收器11傳輸來的IP包3產(chǎn)生CPS包，并將所產(chǎn)生的CPS包傳輸?shù)絈oS分配器13。
圖3給出了由CPS包產(chǎn)生器12所產(chǎn)生的CPS包的結(jié)構(gòu)。CPS包是在AAL2系統(tǒng)的VC連接之上多路復(fù)用的一個(gè)單元的中間生成包。
“CID(信道標(biāo)識(shí)符)”字段有8位，表示標(biāo)識(shí)AAL2連接的標(biāo)識(shí)信息?！癓I”字段有6位，表示CPS包負(fù)載的長(zhǎng)度。
“UUI(用戶到用戶的接口)”字段有5位，并且表示與在頂層所處理的SDC(服務(wù)數(shù)據(jù)單元)的劃分有關(guān)的信息?！癏EC”是具有5位的錯(cuò)誤校正字段。
為了更具體，根據(jù)設(shè)置在IP包3的“服務(wù)類型”字段中的“DSCP”，CPS包產(chǎn)生器12確定與“DSCP”相對(duì)應(yīng)的“CID”并產(chǎn)生CPS包，所確定的“CID”設(shè)置在CPS包的“CID”字段。
當(dāng)確定“CID”時(shí)，CPS包產(chǎn)生器12參照使“DSCP”與“CID”相關(guān)聯(lián)的表。圖4給出了該表的一個(gè)例子。
換句話說，CPS包產(chǎn)生器12是中間生成包產(chǎn)生器，該產(chǎn)生器根據(jù)IP包3的第一首部信息產(chǎn)生具有第二首部信息的中間生成包(CPS包)。這里，第一首部信息是“DSCP”并且第二首部信息是“CID”。
在符合IPv4的IP包中，“DSCP”被設(shè)置在“服務(wù)類型”字段的高6位中。在符合IPv6的IP包中，“DSCP”被設(shè)置在“通信量類”字段的高6位中。
QoS分配器13與CPS包產(chǎn)生器12和緩沖器14相連。QoS分配器13根據(jù)設(shè)置在由CPS包產(chǎn)生器12所產(chǎn)生的CPS包中的“CID”來確定“QoS類”，并且根據(jù)所確定的“QoS類”將CPS包分配在分別為“QoS類”所配備的緩沖器141至14n中。
當(dāng)確定“QoS類”時(shí)，QoS分配器13參照使“CID”與“QoS類”相關(guān)聯(lián)的表。圖5給出了該表的一個(gè)例子。
換句話說，QoS分配器13是緩沖存儲(chǔ)器，該緩沖存儲(chǔ)器根據(jù)第二首部信息(CID)將中間生成的包存儲(chǔ)在多個(gè)緩沖器141至14n中的一個(gè)。
緩沖器14與QoS分配器13，優(yōu)先丟棄控制器15，QoS控制器16以及ATM信元產(chǎn)生器17相連。緩沖器14是一個(gè)傳輸?shù)却彌_器，該緩沖器包括用于存儲(chǔ)各個(gè)“QoS類”的CPS包的緩沖器141至14n。
例如，緩沖器141存儲(chǔ)由QoS分配器13所分配的具有“QoS類”為“1”的CPS包。
優(yōu)先丟棄控制器15與緩沖器14相連。優(yōu)先丟棄控制器15監(jiān)控存儲(chǔ)在緩沖器141至14n中的CPS包的數(shù)目或數(shù)據(jù)的量。當(dāng)CPS包的數(shù)目或數(shù)據(jù)的量超過了一門限值，優(yōu)先丟棄控制器15執(zhí)行一控制以至擇優(yōu)的丟棄存儲(chǔ)在緩沖器141至14n中的相關(guān)存儲(chǔ)器中的CPS包。
優(yōu)先丟棄控制器15根據(jù)“CID”來設(shè)置各個(gè)CPS包的“丟棄優(yōu)先級(jí)”并設(shè)置每個(gè)“丟棄優(yōu)先級(jí)”的不同門限值。此時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器15參照使“CID”與“丟棄優(yōu)先級(jí)”和“門限值”相關(guān)聯(lián)的表。圖6給出了該表的一個(gè)例子。
例如，當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器141的CPS包的數(shù)目超過了“10”(或當(dāng)數(shù)據(jù)量超出了10k字節(jié))時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器15執(zhí)行一丟棄控制以丟棄其“CID”的范圍是“1至4”的CPS包(例如CPS包中的“丟棄優(yōu)先級(jí)”是“1”)。
另外，當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器141的CPS包的數(shù)目超過了“20”(或當(dāng)數(shù)據(jù)量超出了20k字節(jié))時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器15執(zhí)行一丟棄控制以丟棄其“CID”的范圍是“1至4”的CPS包(即，“丟棄優(yōu)先級(jí)”是“1”的CPS包)以及其“CID”的范圍是“5至8”的CPS包(即，“丟棄優(yōu)先級(jí)”是“2”的CPS包)。
此外，當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器141的CPS包的數(shù)目超過了“30”(或當(dāng)數(shù)據(jù)量超出了30k字節(jié))時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器15執(zhí)行一丟棄控制以丟棄其“CID”的范圍是“1至4”的CPS包(即，“丟棄優(yōu)先級(jí)”是“1”的CPS包)，其“CID”的范圍是“5至8”的CPS包(即，“丟棄優(yōu)先級(jí)”是“2”的CPS包)，以及其“CID”的范圍是“9至12”的CPS包(即，“丟棄優(yōu)先級(jí)”是“3”的CPS包)。
換句話說，優(yōu)先丟棄控制器15是一個(gè)丟棄器，由于存儲(chǔ)在緩沖器141中的中間生成的包(CPS包)的數(shù)量超過了預(yù)定的量(與包數(shù)目或包數(shù)據(jù)量有關(guān)的門限值)，該丟棄器15根據(jù)第二首部信息(CID)來對(duì)中間生成的包(CPS包)執(zhí)行一丟棄控制。
QoS控制器16與緩沖器14相連。根據(jù)利用“QoS類”而設(shè)置的QoS條件，QoS控制器16按照一順序從緩沖器141至14n中提取CPS包以送入ATM信元產(chǎn)生器17中。
QoS控制器16提取CPS包的順序與為每個(gè)“QoS類”而設(shè)置的優(yōu)先級(jí)相對(duì)應(yīng)或依據(jù)所執(zhí)行的進(jìn)度控制以確保為每個(gè)“QoS類”而設(shè)置的通信帶寬。
換句話說，QoS控制器16是一個(gè)提取器，該提取器根據(jù)QoS類從緩沖器141至14n中提取中間生成的包(CPS包)。
ATM信元產(chǎn)生器17與緩沖器14以及ATM信元傳輸器18相連。ATM信元產(chǎn)生器17通過給ATM信元負(fù)載加載一個(gè)從緩沖器14所提取的CPS包而產(chǎn)生一個(gè)ATM信元4，并將所產(chǎn)生的ATM信元4傳輸?shù)紸TM信元傳輸器18。
ATM信元傳輸器18與ATM信元產(chǎn)生器17相連。ATM信元傳輸器18將從ATM信元產(chǎn)生器17傳輸來的ATM信元4傳輸?shù)絍C連接上的ATM網(wǎng)絡(luò)中。
換句話說，ATM信元產(chǎn)生器17和ATM信元傳輸器18構(gòu)成了一個(gè)ATM信元傳輸器，該傳輸器給ATM信元4加載所提取的中間生成的包(CPS)，并將ATM信元4傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2。
QoS控制器16只是不斷的提取可產(chǎn)生ATM信元4的CPS包，該ATM信元4被傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2。其結(jié)果是，可將ATM信元傳輸器18中的延遲降到最小并防止降低通信質(zhì)量。
(根據(jù)第一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的操作)現(xiàn)在參考附圖7描述一下具有上述結(jié)構(gòu)的多路傳輸設(shè)備10的操作。圖7給出了當(dāng)多路傳輸設(shè)備10將從IP網(wǎng)絡(luò)傳輸來的IP包傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2時(shí)所執(zhí)行的操作的流程圖。
如圖7所示，在步驟701，IP包接收器11接收從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包3。
在步驟702，CPS包產(chǎn)生器12根據(jù)設(shè)置在IP包3的“服務(wù)類型”字段中的“DSCP”來參照如圖4所示的表，并產(chǎn)生具有“CID”的CPS包，該“CID”與設(shè)置在其“CID”字段中的“DSCP”相對(duì)應(yīng)。
在步驟703，QoS分配器13根據(jù)設(shè)置在由CPS包產(chǎn)生器12所產(chǎn)生的CPS包中的“CID”來參照如圖6所示的表，并確定與“CID”相對(duì)應(yīng)的“QoS類”。
根據(jù)確定的“QoS類”，QoS分配器13在緩沖器141至14n中分配分別為“QoS類”準(zhǔn)備的CPS包。
在步驟704，當(dāng)CPS包被分配在緩沖器141至14n中時(shí)，優(yōu)選丟棄控制器15參照如圖6所示的表，并執(zhí)行監(jiān)控以確定CPS包的數(shù)目或數(shù)據(jù)的量是否超過了每個(gè)緩沖器141至14n的每一個(gè)“丟棄優(yōu)先級(jí)”的門限值。
如果該監(jiān)控的結(jié)果是判斷CPS包的數(shù)目或數(shù)據(jù)的量超過了門限值，于是在步驟705優(yōu)選丟棄控制器15擇優(yōu)的丟棄存儲(chǔ)在緩沖器141至14n的相關(guān)存儲(chǔ)器中的“丟棄優(yōu)先級(jí)”的CPS包。
如果判斷CPS包的數(shù)目或數(shù)據(jù)的量沒有超過門限值，于是QoS控制器16按照一順序根據(jù)通過利用分別與緩沖器141至14n相關(guān)的“QoS類”而設(shè)置的QoS條件來從緩沖器141至14n中提取CPS包以送入ATM信元產(chǎn)生器17中。
在步驟706，ATM信元傳輸器18將從ATM信元產(chǎn)生器17傳輸來的ATM信元4傳輸?shù)絍C連接上的ATM網(wǎng)絡(luò)2中。
(根據(jù)第一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的運(yùn)行和作用)根據(jù)第一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備，CPS包產(chǎn)生器12根據(jù)IP包3的“DSCP”(第一首部信息)產(chǎn)生具有不同“CID”(第二首部信息)的CPS包(中間生成的包)。ATM信元產(chǎn)生器17給ATM信元4加載所產(chǎn)生的CPS包(中間產(chǎn)生的包)。在ATM2網(wǎng)絡(luò)中，因此，可根據(jù)設(shè)置在IP包3中的QoS條件來執(zhí)行一通信量控制。
另外，根據(jù)第一實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備，優(yōu)先丟棄控制器15根據(jù)基于IP包3的“DSCP”而產(chǎn)生的“CID”(第二首部信息)來執(zhí)行一丟棄控制。因此，在ATM網(wǎng)絡(luò)2中，可根據(jù)設(shè)置在IP包3中的QoS條件來執(zhí)行一通信量控制。
(根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu))現(xiàn)在參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。圖8給出了一網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖，在該網(wǎng)絡(luò)中IP網(wǎng)絡(luò)1和ATM網(wǎng)絡(luò)2通過多路傳輸設(shè)備20而彼此連接。
根據(jù)本發(fā)明的多路傳輸設(shè)備20給ATM信元4加載一個(gè)從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包3，并將ATM信元4傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2。
如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的多路傳輸設(shè)備20包括一個(gè)IP包接收器21，一個(gè)CPS包產(chǎn)生器22，一個(gè)QoS分配器23，一個(gè)緩沖器24，一個(gè)優(yōu)選丟棄控制器25，一個(gè)QoS控制器26，一個(gè)ATM信元產(chǎn)生器27，以及一個(gè)ATM信元傳輸器28。
IP包接收器21與CPS包產(chǎn)生器22相連接。IP包接收器21接收從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包3，并且將所接收的IP包3傳輸?shù)紺PS包產(chǎn)生器22。
CPS包產(chǎn)生器22與IP包接收器21和ATM信元產(chǎn)生器27相連。CPS包產(chǎn)生器22參照如圖4所示的表，并基于從IP包接收器21傳輸來的IP包3而產(chǎn)生CPS包。
換句話說，CPS包產(chǎn)生器22是一中間生成包產(chǎn)生器，該產(chǎn)生器根據(jù)IP包3的第一首部信息(DSCP)產(chǎn)生具有第二首部信息(CID)的中間生成包(CPS包)。
ATM信元產(chǎn)生器27與CPS包產(chǎn)生器22以及QoS分配器23相連。ATM信元產(chǎn)生器27根據(jù)設(shè)置在從CPS包產(chǎn)生器22傳輸來的CPS包中的“CID”來確定“VCI”(第三首部信息)，通過利用所確定的“VCI”產(chǎn)生ATM信元4，并將所產(chǎn)生的ATM信元4傳輸?shù)絈oS分配器23。
當(dāng)確定“VCI”時(shí)ATM信元產(chǎn)生器27參照使“CID”與“VCI”相關(guān)聯(lián)的表。圖9給出了該表的一個(gè)例子。
圖10給出了由ATM信元產(chǎn)生器27所產(chǎn)生的ATM信元4的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
“GFC”(一般流量控制)字段有4位，并且表示用于防止用戶一網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)上的信息沖突的流量控制信息。
“VPI”字段有8位，并且表示用于標(biāo)識(shí)VP(虛擬路徑)的標(biāo)識(shí)信息?！癡CI”字段有16位，并且表示標(biāo)識(shí)VC(虛擬信道)的標(biāo)識(shí)信息。
“PT”(負(fù)載類型)字段有3位，并且表示包含在ATM信元負(fù)載中的信息類。
“CLP”字段有1位，并且表示在ATM網(wǎng)絡(luò)阻塞時(shí)將被擇優(yōu)丟棄的ATM信元?！癏EC”是具有8位的錯(cuò)誤校正字段。
為了更具體，ATM信元產(chǎn)生器27確定與從CPS包產(chǎn)生器22傳輸來的CPS包的“CID”相對(duì)應(yīng)的“CLP(第四首部信息)”。
當(dāng)確定“CIP”時(shí)，ATM信元產(chǎn)生器27參照使“CID”與“CLP”相關(guān)聯(lián)的表。圖11給出了該表的一個(gè)例子。
ATM信元產(chǎn)生器27設(shè)置已確定的“CLP”并產(chǎn)生ATM信元4。
換句話說，ATM信元產(chǎn)生器27是一個(gè)ATM信元產(chǎn)生器，該產(chǎn)生器給ATM信元加載中間生成的包(CPS包)。
ATM信元產(chǎn)生器27通過給ATM信元負(fù)載加載一個(gè)CPS包而產(chǎn)生ATM信元4。另外，ATM信元產(chǎn)生器27也可通過給ATM信元負(fù)載加載具有相同“CID”的所有CPS包而產(chǎn)生ATM信元。
QoS分配器23與ATM信元產(chǎn)生器27以及緩沖器24相連。QoS分配器23根據(jù)設(shè)置在由ATM信元產(chǎn)生器27所產(chǎn)生的ATM信元中的“CID”來確定“QoS類”，并且根據(jù)所確定的“QoS類”將ATM信元分配在分別為“QoS類”所配備的緩沖器141至14n中。
當(dāng)確定“QoS類”時(shí)，QoS分配器23參照使“VCI”與“QoS類”相關(guān)聯(lián)的表。圖9給出了該表的一個(gè)例子。
換句話說，QoS分配器23是緩沖存儲(chǔ)器，該緩沖存儲(chǔ)器根據(jù)第三首部信息(VCI)將ATM信元4存儲(chǔ)在多個(gè)緩沖器241至24n中的一個(gè)。
緩沖器24與QoS分配器23，優(yōu)先丟棄控制器25，QoS控制器26以及ATM信元傳輸器28相連。緩沖器24是一個(gè)傳輸?shù)却彌_器，該緩沖器包括用于存儲(chǔ)各個(gè)“QoS類”的ATM信元4的緩沖器241至24n。
例如，緩沖器241存儲(chǔ)具有由QoS分配器23所分配的“QoS類”為“1”的ATM信元4。
優(yōu)先丟棄控制器25與緩沖器24相連。優(yōu)先丟棄控制器25監(jiān)控存儲(chǔ)在緩沖器241至24n中的ATM信元4的數(shù)目。當(dāng)ATM信元4的數(shù)目超過了一門限值時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器25執(zhí)行一控制以至擇優(yōu)的丟棄存儲(chǔ)在緩沖器241至24n中的相關(guān)存儲(chǔ)器中的ATM信元4。
優(yōu)先丟棄控制器25為ATM信元4的每個(gè)“CLP”設(shè)置一個(gè)不同的門限值。
例如，當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器241的ATM信元4的數(shù)目超過了“10”時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器25執(zhí)行一丟棄控制以擇優(yōu)的丟棄其“CID”是“0”的ATM信元4。
另外，當(dāng)存儲(chǔ)在緩沖器241的ATM信元4的數(shù)目超過了“20”時(shí)，優(yōu)先丟棄控制器25執(zhí)行一丟棄控制以擇優(yōu)的丟棄其“CID”是“0”的ATM信元4以及其“CID”是“1”的ATM信元4。
換句話說，優(yōu)先丟棄控制器25是一個(gè)丟棄器，由于存儲(chǔ)在緩沖器241至24n中的ATM信元4的數(shù)量超過了預(yù)定的量(與包數(shù)目有關(guān)的門限值)，該丟棄器根據(jù)ATM信元4的第四首部信息(CLP)來對(duì)ATM信元4執(zhí)行一丟棄控制。
QoS控制器26與緩沖器24相連。QoS控制器26按照一順序根據(jù)通過利用分別與緩沖器241至24n相關(guān)的“QoS類”而設(shè)置的QoS條件從緩沖器241至24n中提取CPS包以送入ATM信元產(chǎn)生器28中。
QoS控制器26提取ATM信元4的順序與為每個(gè)“QoS類”而設(shè)置的優(yōu)先級(jí)相對(duì)應(yīng)或依據(jù)所執(zhí)行的進(jìn)度控制以確保為每個(gè)“QoS類”而設(shè)置的通信帶寬。
換句話說，QoS控制器26是一個(gè)提取器，該提取器根據(jù)QoS類從緩沖器241至124n中提取ATM信元4。
ATM信元傳輸器28與緩沖器24相連。ATM信元傳輸器28將從緩沖器24中所提取的ATM信元4傳輸?shù)絍C連接上的ATM網(wǎng)絡(luò)2中。
換句話說，ATM信元傳輸器28是一個(gè)ATM信元傳輸器，該傳輸器將所提取的ATM信元4傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2。
(根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的操作)現(xiàn)在參考附圖12描述一下具有上述結(jié)構(gòu)的多路傳輸設(shè)備20的操作。圖12給出了當(dāng)多路傳輸設(shè)備20將從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2時(shí)所執(zhí)行的操作的流程圖。
如圖12所示，在步驟1001，IP包接收器21接收從IP網(wǎng)絡(luò)1傳輸來的IP包3。
在步驟1002，CPS包產(chǎn)生器22根據(jù)設(shè)置在IP包3的“服務(wù)類型”字段中的“DSCP”來參照如圖4所示的表，并產(chǎn)生具有“CID”的CPS包，該“CID”與設(shè)置在其“CID”字段中的“DSCP”相對(duì)應(yīng)。
在步驟1003，ATM信元產(chǎn)生器27參照如圖9的表，根據(jù)設(shè)置在從CPS包產(chǎn)生器22傳輸來的CPS包中的“CID”來確定“VCI”，并通過利用所確定的“VCI”來產(chǎn)生一個(gè)ATM信元4。
ATM信元產(chǎn)生器27確定與從CPS包產(chǎn)生器22傳輸來的CPS包中的“CID”相對(duì)應(yīng)的“丟棄優(yōu)先級(jí)”。并且ATM信元產(chǎn)生器27根據(jù)所確定的“丟棄優(yōu)先級(jí)”來確定“CLP”，設(shè)置所確定的“CLP”，并產(chǎn)生ATM信元4。
在步驟1004，QoS分配器23根據(jù)設(shè)置在由ATM信元產(chǎn)生器27所產(chǎn)生的ATM信元中的“VCI”來參照如圖9所示的表，并確定與“VCL”相對(duì)應(yīng)的“QoS類”。根據(jù)所確定的“QoS類”，QoS分配器23將ATM信元4分配在為各個(gè)“QoS類”所配備的緩沖器241至24n中。
在步驟1005，當(dāng)ATM信元4被分配在緩沖器241至24n中時(shí)，優(yōu)選丟棄控制器25執(zhí)行監(jiān)控以確定ATM信元4的數(shù)目是否超過了與每個(gè)緩沖器241至24n的每一個(gè)“CLP”相對(duì)應(yīng)的門限值。
如果該監(jiān)控的結(jié)果是判斷ATM信元4的數(shù)目超過了門限值，于是在步驟1006，優(yōu)選丟棄控制器25擇優(yōu)的丟棄存儲(chǔ)在緩沖器241至24n的相關(guān)存儲(chǔ)器中的具有“CLP”為“0”的ATM信元4。
如果判斷ATM信元4的數(shù)目沒有超過門限值，于是QoS控制器26按照一順序根據(jù)通過利用分別與緩沖器241至24n相關(guān)的“QoS類”而設(shè)置的QoS條件來從緩沖器241至24n中提取ATM信元4以送入ATM信元傳輸器28中。
在步驟1007，ATM信元傳輸器28將從緩沖器241至24n中提取ATM信元4傳輸?shù)絍C連接上的ATM網(wǎng)絡(luò)2中。
(根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備的運(yùn)行和作用)根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備，CPS包產(chǎn)生器22根據(jù)IP包3的“DSCP”(第一首部信息)產(chǎn)生具有不同“CID”(第二首部信息)的CPS包(中間生成的包)。ATM信元產(chǎn)生器27給ATM信元4加載所產(chǎn)生的CPS包(中間產(chǎn)生的包)。在ATM2網(wǎng)絡(luò)中，因此，可根據(jù)設(shè)置在IP包3中的QoS條件來執(zhí)行一通信量控制。
另外，根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備，優(yōu)先丟棄控制器25根據(jù)基于IP包3的“DSCP”而產(chǎn)生的“CLP”(第四首部信息)來執(zhí)行一丟棄控制。因此，在ATM網(wǎng)絡(luò)2中，可根據(jù)設(shè)置在IP包3中的QoS條件來執(zhí)行一丟棄優(yōu)先級(jí)控制。
另外，根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備，優(yōu)先丟棄控制器25給ATM信元4加載具有相同“CID”的CPS包(中間產(chǎn)生的包)。因此，當(dāng)丟棄ATM信元4時(shí)，可丟棄具有相同丟棄優(yōu)先級(jí)的CPS包。
另外，根據(jù)第二實(shí)施例的多路傳輸設(shè)備，在ATM信元等級(jí)上執(zhí)行QoS類的管理和丟棄優(yōu)先級(jí)的控制。因此可利用AAL2系統(tǒng)來執(zhí)行QoS類的管理和丟棄優(yōu)先級(jí)的控制。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種多路傳輸設(shè)備和一種多路傳輸方法，當(dāng)在ATM網(wǎng)絡(luò)2中傳輸其上具有多個(gè)QoS條件設(shè)置的IP包3時(shí)，該設(shè)備和方法可處理與Diffserv系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的通信量控制以及丟棄優(yōu)先級(jí)控制。
在此之前，參考多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明不受這里所描述的實(shí)施例的限制，這是顯而易見的。在不脫離由權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可對(duì)本發(fā)明的設(shè)備做出修改和改進(jìn)。因此，本發(fā)明的陳述目的在于說明和描述，在任何情況下都不限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種多路傳輸設(shè)備，用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸設(shè)備其中包括一個(gè)中間生成包產(chǎn)生器，用于根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包；一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，用于根據(jù)第二首部信息將中間生成的包存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)；一個(gè)提取器，用于根據(jù)第二首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取中間生成的包；以及一個(gè)ATM信元傳輸器，用于給ATM信元加載所提取的中間生成包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多路傳輸設(shè)備，其中包括一丟棄器，該丟棄器用于當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的中間生成包的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量，根據(jù)第二首部信息對(duì)中間生成的包執(zhí)行丟棄控制。
3.一種多路傳輸設(shè)備，用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸設(shè)備其中包括一個(gè)中間生成包產(chǎn)生器，用于根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包；一個(gè)ATM信元產(chǎn)生器，用于給ATM信元加載中間生成包；一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，用于根據(jù)ATM信元的第三首部信息將ATM信元存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)；一個(gè)提取器，用于根據(jù)ATM信元的第三首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取ATM信元；以及一個(gè)ATM信元傳輸器，用于將所提取的ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的多路傳輸設(shè)備，其中包括一丟棄器，該丟棄器當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的ATM信元的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量，根據(jù)ATM信元的第四首部信息對(duì)ATM信元執(zhí)行丟棄控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的多路傳輸設(shè)備，其中ATM產(chǎn)生器給ATM信元加載一個(gè)中間生成的包。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的多路傳輸設(shè)備，其中ATM產(chǎn)生器給ATM信元加載具有相同第二首部信息的中間生成的包。
7.一種多路傳輸方法，用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸方法其中包括步驟A)根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包；B)根據(jù)第二首部信息將中間生成的包存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)；C)根據(jù)第二首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取中間生成的包；以及D)給ATM信元加載所提取的中間生成的包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的多路傳輸方法，其中包括步驟E)當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的中間生成包的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量時(shí)，根據(jù)第二首部信息來對(duì)中間生成的包進(jìn)行丟棄控制。
9.一種多路傳輸方法，用于給ATM信元加載一個(gè)IP包并將ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)，該多路傳輸方法其中包括步驟A)根據(jù)IP包的第一首部信息產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息的中間生成包；B)給ATM信元加載中間生成的包；C)根據(jù)ATM信元的第三首部信息將ATM信元存儲(chǔ)在多個(gè)傳輸?shù)却彌_器中的一個(gè)；D)根據(jù)ATM信元的第三首部信息從傳輸?shù)却彌_器中提取ATM信元；以及E)將所提取的ATM信元傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的多路傳輸方法，其中包括步驟F)當(dāng)存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器中的ATM信元的數(shù)量超過了預(yù)定的數(shù)量時(shí)，根據(jù)ATM信元的第四首部信息來對(duì)ATM信元進(jìn)行丟棄控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的多路傳輸方法，其中，在步驟B)，給ATM信元加載一個(gè)中間生成的包。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的多路傳輸方法，其中，在步驟B)，給ATM信元加載具有相同第二首部信息的中間生成的包。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種多路傳輸設(shè)備，在傳輸其中具有多個(gè)QoS條件設(shè)置的IP包時(shí)，該設(shè)備可執(zhí)行ATM網(wǎng)絡(luò)2上的通信量控制和丟棄優(yōu)先級(jí)控制。該多路傳輸設(shè)備將IP包3傳輸?shù)紸TM網(wǎng)絡(luò)2中，其包括中間生成包產(chǎn)生裝置12，緩沖存儲(chǔ)裝置13，取出裝置16，以及一個(gè)ATM信元傳輸裝置17和18。中間生成包產(chǎn)生器12根據(jù)IP包3的第一首部信息“DSCP”產(chǎn)生一個(gè)具有第二首部信息“CID”的中間生成包(CPS包)。緩沖存儲(chǔ)器13根據(jù)第二首部信息“CID”將中間生成的包存儲(chǔ)在傳輸?shù)却彌_器1文檔編號(hào)H04Q11/04GK1402483SQ0214208
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者川上博, 林一郎, 石野文明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩