專利名稱：傳輸流業(yè)務(wù)量的方法和網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過IP網(wǎng)傳輸流業(yè)務(wù)量的網(wǎng)關(guān)，以及在IP網(wǎng)上通過網(wǎng)關(guān)傳輸流業(yè)務(wù)量的一種方法。
背景技術(shù)：
為了開發(fā)有效系統(tǒng)，從而在分組網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)基于話音的通信，尤其是VoIP通信(VoIP＝基于因特網(wǎng)協(xié)議傳輸話音)，已經(jīng)有了若干嘗試。這些嘗試采用了以下概念每個(gè)IP分組包含單相關(guān)話音信道(IP＝因特網(wǎng)協(xié)議)的話音數(shù)據(jù)。IP分組承載若干凈荷字節(jié)，其中每個(gè)凈荷字節(jié)分配給相關(guān)話音信道的一個(gè)音頻幀。IP分組定期從發(fā)送方發(fā)給接收方。周期是話音信道音頻幀間隔的倍數(shù)。發(fā)送方將例如40個(gè)字節(jié)打包成一個(gè)IP分組，這40個(gè)字節(jié)代表了話音信道的40個(gè)音頻幀間隔信息。接收方通過將相應(yīng)時(shí)延應(yīng)用于各個(gè)字節(jié)，解包這40個(gè)字節(jié)，將該信息轉(zhuǎn)換成連續(xù)的數(shù)據(jù)流。
例如，ITU-T建議H.232描述了通過分組網(wǎng)絡(luò)提供多媒體通信業(yè)務(wù)的終端和其他實(shí)體，它們可能不提供業(yè)務(wù)質(zhì)量保證。這些實(shí)體提供實(shí)時(shí)音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)通信，可以用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或廣播配置。此外，H.232描述了支持IP終端和電路交換終端，例如ISDN終端之間互連的網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用。轉(zhuǎn)換功能提供了不同終端之間傳輸格式、控制、音頻、視頻和/或數(shù)據(jù)流的必要轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)IP網(wǎng)絡(luò)上的流業(yè)務(wù)量的傳輸。
該目的通過一種通過IP網(wǎng)傳輸流業(yè)務(wù)量的網(wǎng)關(guān)達(dá)成，該網(wǎng)關(guān)包括接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)的第一通信單元；分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道(tunnel)的分配單元，前述流業(yè)務(wù)仿真管道由通過IP網(wǎng)絡(luò)定期傳送的IP分組提供；以及一個(gè)分組化單元，用以將分配的兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)打包成指派到流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組，定期通過IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送這些IP分組，其中這些IP分組包含兩個(gè)或多個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。
該目的還通過一種在IP網(wǎng)上通過網(wǎng)關(guān)傳輸流業(yè)務(wù)量的方法達(dá)成，該方法包括以下步驟接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)；分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道，前述流業(yè)務(wù)仿真管道由通過IP網(wǎng)絡(luò)定期傳送的IP分組提供；以及將分配的兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)打包成指派到所述流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組，定期通過IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送這些IP分組，其中這些IP分組包含兩個(gè)或多個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。
流業(yè)務(wù)量由發(fā)送方和接收方之間的連續(xù)數(shù)據(jù)流形式的數(shù)據(jù)組成。典型的流業(yè)務(wù)量由發(fā)送方和接收方之間的實(shí)時(shí)音頻或視頻產(chǎn)生。例如，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)話音通信，每125μs交換一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了若干優(yōu)點(diǎn)降低了分組化時(shí)延和協(xié)議開銷。在IP版本4中每個(gè)IP分組需要大約40個(gè)字節(jié)的協(xié)議頭，后者包括RTP/UDP/IP(RTP＝實(shí)時(shí)協(xié)議，UDP＝用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議；IP＝因特網(wǎng)協(xié)議)。為了將協(xié)議開銷降低到100％，每個(gè)分組至少要傳輸40個(gè)凈荷字節(jié)，這導(dǎo)致了5ms分組化時(shí)延(每125μs幀一個(gè)字節(jié)x40)。按照本發(fā)明，每個(gè)IP分組傳輸兩個(gè)或多個(gè)分配給不同流業(yè)務(wù)信道的流數(shù)據(jù)。例如，每125μs傳送一個(gè)IP分組，后者包含100個(gè)字節(jié)凈荷，每個(gè)凈荷字節(jié)分配給一個(gè)不同的流業(yè)務(wù)信道。因此，分組化時(shí)延減少到125μs，每個(gè)信道的開銷降低到0.4％。另一個(gè)例子是傳輸周期1.25ms，100字節(jié)凈荷分配給10個(gè)不同的流業(yè)務(wù)量信道(每信道10個(gè)字節(jié))。這種情況下，分組化時(shí)延降低到了1.25ms，每個(gè)信道的協(xié)議開銷降低到4％。
因此，本發(fā)明可以同時(shí)降低傳輸時(shí)延和協(xié)議開銷。
此外，本發(fā)明還使得IP路由尋址可以與層次網(wǎng)或多域IP網(wǎng)中的流交換結(jié)合使用。
本發(fā)明的基本原理，提供給流業(yè)務(wù)仿真管道兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的每個(gè)傳輸流數(shù)據(jù)，可以與許多種流業(yè)務(wù)量IP業(yè)務(wù)和VoIP業(yè)務(wù)結(jié)合使用，或者在這些業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)，從而改進(jìn)前面提到的業(yè)務(wù)質(zhì)量。此外，本發(fā)明還使得通過IP網(wǎng)絡(luò)高效傳輸當(dāng)前的電路交換電話網(wǎng)業(yè)務(wù)量成為可能。因此，它支持IP傳輸與當(dāng)前傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的交換業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的綜合使用。
通過相關(guān)權(quán)利要求所指示的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)其他優(yōu)點(diǎn)。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，網(wǎng)關(guān)提供了雙向通信業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)包括第二通信單元，用于接收分配給至少一個(gè)流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組；以及一個(gè)解包單元，用于分配這些IP分組所傳送的流數(shù)據(jù)給兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道。這樣，該網(wǎng)關(guān)能夠向多個(gè)終端提供所有流數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。
為了保持協(xié)議開銷和分組時(shí)延之間的優(yōu)化平衡，網(wǎng)關(guān)中可以實(shí)現(xiàn)以下屬性之一分組化單元?jiǎng)討B(tài)改變分配給流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組的傳輸周期。該分組化時(shí)延可以通過縮短傳輸周期來減小。但是，這種傳輸周期的縮短會(huì)導(dǎo)致的協(xié)議開銷的增加。可以根據(jù)當(dāng)前情況(分配給管道的流數(shù)據(jù)信道數(shù)量，協(xié)商的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等等)來調(diào)整傳輸周期，在最小的分組化時(shí)延和協(xié)議開銷之間找到最佳的折中。
此外，該網(wǎng)關(guān)可以包含管道控制單元，用以動(dòng)態(tài)建立和釋放流業(yè)務(wù)仿真管道。根據(jù)流數(shù)據(jù)信道的數(shù)量和端點(diǎn)，建立、釋放或者重新配置流業(yè)務(wù)仿真管道。此外，在建立或釋放流業(yè)務(wù)仿真信道時(shí)，可以重新調(diào)整分配流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真信道的分配方案。通過流業(yè)務(wù)仿真管道的這種動(dòng)態(tài)建立和釋放，可以減小協(xié)議開銷和分組化時(shí)延。
此外，管道控制單元可以動(dòng)態(tài)改變流分配方案。前面描述過，這種改變可以在建立或釋放流業(yè)務(wù)仿真管道時(shí)是可行的。此外，可以通過重新調(diào)整管道分配方案，使該系統(tǒng)的特征適應(yīng)業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)的改變。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，第一通信單元從電路交換網(wǎng)接收流數(shù)據(jù)，尤其是接收包含流數(shù)據(jù)的E1幀。本發(fā)明使得從電路交換網(wǎng)終端接收的流數(shù)據(jù)能夠通過IP網(wǎng)高效傳輸。該網(wǎng)關(guān)可以是電路交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一部分。例如，該網(wǎng)關(guān)是電路交換網(wǎng)的交換機(jī)或集線器。本發(fā)明使得IP網(wǎng)絡(luò)能夠用作傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的骨干網(wǎng)，同時(shí)不影響業(yè)務(wù)質(zhì)量要求和帶寬限制。
如果本發(fā)明應(yīng)用于VoIP網(wǎng)關(guān)，例如H.323網(wǎng)關(guān)，則可以實(shí)現(xiàn)其他優(yōu)點(diǎn)。已有的業(yè)務(wù)和框架可以重用，已有VoIP業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)質(zhì)量得以改善。
此外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于從IP終端發(fā)出的流數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一通信單元從IP終端接收流數(shù)據(jù)，例如接收IP分組序列，每個(gè)IP分組包含單個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。


通過下面對(duì)優(yōu)選示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，并結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些屬性以及其他屬性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更容易理解，在附圖中圖1的框圖示出了一種具有若干通信網(wǎng)和若干網(wǎng)關(guān)的通信環(huán)境。
圖2的功能框圖表示了圖1的網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)流。
圖3的框圖示出了按照本發(fā)明的網(wǎng)關(guān)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了通信系統(tǒng)具有若干通信網(wǎng)1、2、12和13，若干網(wǎng)關(guān)51到57，以及若干終端31到40。
網(wǎng)絡(luò)2是電路交換網(wǎng)，例如ISDN或PSTN網(wǎng)(ISDN＝綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)；PSTN＝公共電話交換網(wǎng))。通信網(wǎng)2包括分配給不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的若干子網(wǎng)。例如，圖2示出了三個(gè)子網(wǎng)21、22和23，它們分別分配給不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。
通信網(wǎng)1是一個(gè)IP網(wǎng)(IP＝因特網(wǎng)協(xié)議)。這類網(wǎng)絡(luò)利用IP協(xié)議作為第三層通信協(xié)議。例如，通信網(wǎng)絡(luò)1由多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)組成，這些物理網(wǎng)絡(luò)采用ATM協(xié)議、SDH協(xié)議或以太網(wǎng)協(xié)議作為傳輸協(xié)議?；谶@些協(xié)議，通信網(wǎng)1支持通過TCP/IP協(xié)議棧的通信(ATM＝異步傳輸模式，SDH＝同步數(shù)字體協(xié)結(jié)構(gòu)；TCP＝傳輸控制協(xié)議)。此外，通信網(wǎng)1可以支持RTP協(xié)議(RTP＝實(shí)時(shí)協(xié)議)或者M(jìn)PLS協(xié)議(MPLS＝多協(xié)議標(biāo)簽交換)的使用。
通信網(wǎng)12和13是IP網(wǎng)，它們的構(gòu)成可以與結(jié)合通信網(wǎng)1描述的網(wǎng)絡(luò)類型相同。
終端31到36是能夠通過電路交換網(wǎng)通信的終端。例如，網(wǎng)絡(luò)31是PSTN電話，終端32是ISDN電話，終端33是DECT電話，它們通過空中接口與一個(gè)或若干個(gè)通過子網(wǎng)21連接的基站通信。此外，終端34到36是例如通過空中接口與子網(wǎng)23的基站通信的移動(dòng)電話。子網(wǎng)23是蜂窩網(wǎng)，例如GSM或UMTS網(wǎng)(GSM＝全球移動(dòng)通信系統(tǒng)；UMTS＝通用移動(dòng)通信系統(tǒng))。
終端37到40是IP終端。例如，終端37和39是分別連接通信網(wǎng)12和13的計(jì)算機(jī)。這些計(jì)算機(jī)配備有與通信網(wǎng)12和13通信的線路卡，其功能是操作通信網(wǎng)12和13的協(xié)議棧，并且處理VoIP信息。這些計(jì)算機(jī)可以通過不同接入技術(shù)，例如通過LAN，通過數(shù)字用戶線或者通過無線LAN接口(LAN＝局域網(wǎng))，連接到通信網(wǎng)12和13。
終端38和40是網(wǎng)絡(luò)電話，通過上述接入技術(shù)中的一種與通信網(wǎng)12和13連接。
此外，終端31到40還可以是支持視頻通信的終端。這些終端可以配備有視頻攝像機(jī)和監(jiān)視器。此外，終端31到40中的一些可以是向多個(gè)終端提供流數(shù)據(jù)的流服務(wù)器。提供的流數(shù)據(jù)可以是具有連續(xù)數(shù)據(jù)流特征的各種類型數(shù)據(jù)。這些流數(shù)據(jù)可以是例如實(shí)時(shí)話音通信數(shù)據(jù)，從流服務(wù)器發(fā)送給某個(gè)視頻播放終端的視頻通信或者視頻點(diǎn)撥數(shù)據(jù)(例如電影)。
網(wǎng)關(guān)51、53和55是子網(wǎng)21、22和23的交換機(jī)或集線器，它們具有下面描述的網(wǎng)關(guān)功能。網(wǎng)關(guān)52和54是VoIP網(wǎng)關(guān)(VoIP＝基于IP的話音)，例如按照H.323標(biāo)準(zhǔn)的VoIP網(wǎng)關(guān)，它還具有下面描述的網(wǎng)關(guān)功能。
網(wǎng)關(guān)51和55通過一個(gè)或多個(gè)線路與子網(wǎng)21的終端和/或交換機(jī)連接。例如，網(wǎng)關(guān)51由于網(wǎng)21的本地交換機(jī)組成。本地交換機(jī)通過多根用戶線與通信網(wǎng)2的終端連接。此外，它還通過一個(gè)或若干個(gè)物理連接與通信網(wǎng)1連接。網(wǎng)關(guān)55是移動(dòng)交換中心，它通過若干基站與移動(dòng)終端通信。此外，它通過一根或若干根線路與通信網(wǎng)1連接。此外，網(wǎng)關(guān)55也可以由子網(wǎng)23的中心網(wǎng)關(guān)服務(wù)器組成，它提供VoIP業(yè)務(wù)給所有連接到子網(wǎng)23的終端。
網(wǎng)關(guān)56和57是例如因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商的流數(shù)據(jù)服務(wù)器，它向各個(gè)提供商的用戶提供流數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。此外，網(wǎng)關(guān)56和57可以是公司或機(jī)構(gòu)的IP網(wǎng)的中心流數(shù)據(jù)服務(wù)器。該服務(wù)器通過因特網(wǎng)傳輸該IP網(wǎng)產(chǎn)生的流數(shù)據(jù)。
網(wǎng)關(guān)51到57之間建立若干流業(yè)務(wù)仿真管道61到65。這些流業(yè)務(wù)仿真管道每一個(gè)都有一組通過IP網(wǎng)1定期發(fā)送的IP分組。
在網(wǎng)關(guān)51到57之間還可以安置其他流業(yè)務(wù)仿真管道。圖1僅僅示出了網(wǎng)關(guān)51和網(wǎng)關(guān)53到57之間安置的若干流業(yè)務(wù)仿真管道的一個(gè)例子。其他流業(yè)務(wù)仿真管道可以安置在網(wǎng)關(guān)52和網(wǎng)關(guān)51、53到57之間，網(wǎng)關(guān)53和網(wǎng)關(guān)51、52、54到57之間等等。
網(wǎng)關(guān)51到57從終端31到40接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。例如，網(wǎng)關(guān)51服務(wù)于從終端31、32和33傳送流數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)51的三個(gè)流數(shù)據(jù)信道。每個(gè)流數(shù)據(jù)信道通常分配給一個(gè)用于交換流數(shù)據(jù)的端點(diǎn)到端點(diǎn)通信。流數(shù)據(jù)信道可以是，例如話音信道或視頻信道。此外，流數(shù)據(jù)信道也可以表示點(diǎn)到多點(diǎn)通信。
網(wǎng)關(guān)51到57分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道，它由通過IP網(wǎng)1定期傳送的IP分組提供。例如，網(wǎng)關(guān)51分配網(wǎng)關(guān)51和終端31到33之間的流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道63。
此外，網(wǎng)關(guān)51到57將分配的兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)打包成分配給各個(gè)流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組，通過IP網(wǎng)定期發(fā)送這些IP分組，這些IP分組包含了兩個(gè)或多個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。
例如，網(wǎng)關(guān)51將來自終端31到33的流數(shù)據(jù)打包成分配給流業(yè)務(wù)仿真管道63的IP分組。每個(gè)IP分組都定期從網(wǎng)關(guān)51傳送到網(wǎng)關(guān)55，提供流業(yè)務(wù)仿真管道63，它包含每個(gè)終端31到33的流數(shù)據(jù)。
下面，通過網(wǎng)關(guān)51、53和55之間的通信，舉例描述網(wǎng)關(guān)51到57的細(xì)節(jié)。
圖2示出了網(wǎng)關(guān)51、53和55以及通信網(wǎng)1。此外，圖2示出了控制功能7，若干幀81到82以及若干IP分組83和84。
網(wǎng)關(guān)51、53和55是電路交換通信網(wǎng)中的交換機(jī)。這些交換機(jī)還具有網(wǎng)關(guān)功能，能夠通過IP網(wǎng)交換流數(shù)據(jù)。交換機(jī)51到53分別包括交換功能和打包/解包功能513、533和553。網(wǎng)關(guān)51、53和55服務(wù)于用于交換電路交換信息的多根線路，以及一根或多根用于交換分組交換信息的線路。
例如，圖2示出了連接網(wǎng)關(guān)51的多根線路511到512，連接網(wǎng)關(guān)53的多根線路531到532，連接網(wǎng)關(guān)55的多根線路551到552。每個(gè)線路511到512，531到532以及551到552都用于發(fā)送和/或接收E1幀內(nèi)容。例如，圖2示出了通過線路511接收的E1幀81的一部分，以及通過線路512接收的E1幀82的一部分。幀81和82代表了從網(wǎng)關(guān)51接收的電路交換數(shù)據(jù)流。
每個(gè)幀81和82包括分配給8個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)信息。幀81和82分別通過線路511和512定期傳送，幀間隔是125μs。
網(wǎng)關(guān)51將從多根線路511到512接收的流數(shù)據(jù)信道分配給流業(yè)務(wù)仿真管道。例如，網(wǎng)關(guān)51訪問流業(yè)務(wù)仿真管道61到65提供的5個(gè)流業(yè)務(wù)仿真管道池。網(wǎng)關(guān)51按照預(yù)定的管道分配方案，將流數(shù)據(jù)信道分配給該流業(yè)務(wù)仿真管道池中的流業(yè)務(wù)仿真管道。管道分配方案分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道池中的每個(gè)活躍流業(yè)務(wù)仿真管道。
例如，它首先分配幀81的第三和第七信道，幀82的第二和第五信道給流業(yè)務(wù)仿真管道65。此外，它分配幀81的第二、第六和第八信道，以及幀82的第三、第四和第七信道給流業(yè)務(wù)仿真管道83。幀81的第四和第五信道，以及幀82的第一、第六和第八信道包括空閑字節(jié)，不傳輸流數(shù)據(jù)。因此，網(wǎng)關(guān)81不分配這些信道給任何流業(yè)務(wù)仿真管道。
打包/解包功能513將分配給流業(yè)務(wù)仿真管道的流數(shù)據(jù)打包成分配給各個(gè)分配的流業(yè)務(wù)仿真管道的數(shù)據(jù)分組。例如，它將分配給流業(yè)務(wù)仿真管道65的幀81和82的流數(shù)據(jù)打包成IP分組83，將分配給流業(yè)務(wù)仿真管道63的幀81和82的流數(shù)據(jù)打包成IP分組84。IP分組83包括4字節(jié)流數(shù)據(jù)，每個(gè)流數(shù)據(jù)字節(jié)分配給不同的流數(shù)據(jù)信道。此外，IP分組83包括一個(gè)IP頭831。
IP分組84包括5字節(jié)流數(shù)據(jù)，每個(gè)流數(shù)據(jù)字節(jié)分配給不同的流數(shù)據(jù)信道。此外，IP分組84包括一個(gè)IP頭841。
每當(dāng)通過多根線路511到512接收到新幀時(shí)，網(wǎng)關(guān)51重復(fù)這種分配過程。打包/解包功能513每125μs為每個(gè)活躍流業(yè)務(wù)仿真管道生成一個(gè)IP分組，后者包括分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。
網(wǎng)關(guān)53和55的打包/解包功能533和553分別解包接收的IP分組83和84。此外，它分配每個(gè)解包的流數(shù)據(jù)給相應(yīng)的流數(shù)據(jù)信道。接著，網(wǎng)關(guān)53和55將接收的流數(shù)據(jù)作為電路交換幀的一部分，分別輸出到多根線路531到532和551到552。
控制功能7提供了呼叫控制和承載控制功能。例如，它控制了流業(yè)務(wù)仿真管道的釋放和建立，重新定義了網(wǎng)關(guān)51、53和55中可用的管道分配方案。控制功能7的呼叫控制功能可以通過一個(gè)中心呼叫控制服務(wù)器或者兩個(gè)或多個(gè)交互作用的呼叫控制服務(wù)起來提供。
下面通過圖3來描述網(wǎng)關(guān)51的細(xì)節(jié)。
圖3示出了網(wǎng)關(guān)51。網(wǎng)關(guān)51由硬件平臺(tái)和硬件平臺(tái)執(zhí)行的多個(gè)軟件程序構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)51的不同單元的功能一般通過網(wǎng)關(guān)51的硬件平臺(tái)執(zhí)行這些軟件程序來完成。因此，這些單元代表了網(wǎng)關(guān)51的硬件和軟件部件交互作用所提供的功能部件。
網(wǎng)關(guān)51包括兩個(gè)通信單元514和515，以及分配單元516，分組化單元517，去分組化單元518和管道控制單元519。
通信單元514處理與電路交換子網(wǎng)21的通信。它接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。例如，它從若干E1連接接收數(shù)據(jù)。
通信單元515處理與IP網(wǎng)絡(luò)1的通信。它包括處理用于這些通信的TCP/IP協(xié)議棧的必要功能。
分配單元516分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道，后者通過在IP網(wǎng)1上定期發(fā)送的IP分組來提供。
分配單元516訪問分配流信道給流業(yè)務(wù)仿真管道的流信道分配方案。例如，它訪問類似于矩陣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，后者將流數(shù)據(jù)信道標(biāo)識(shí)映射到流業(yè)務(wù)仿真管道的標(biāo)識(shí)。
分配單元516在兩個(gè)方向上都執(zhí)行這種分配。它分配通信單元514接收的流數(shù)據(jù)給流業(yè)務(wù)仿真管道。此外，它將通信單元515接收的分配給流業(yè)務(wù)仿真管道的流數(shù)據(jù)，分配給通信單元514所服務(wù)的流數(shù)據(jù)信道。
此外，分配單元516識(shí)別通信單元514所處理的流數(shù)據(jù)信道的數(shù)量和標(biāo)識(shí)。它將這些流數(shù)據(jù)信道的任何變化都報(bào)告給信道控制單元519。例如，它報(bào)告新的流數(shù)據(jù)信道的建立或者舊的流數(shù)據(jù)信道的釋放。此外，它從管道控制單元519接收控制信息，該信息請(qǐng)求改變分配單元516所遵循的流信道分配方案。
分組化單元517將流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)打包成定期通過IP網(wǎng)1傳送的IP分組。它包括若干子單元，每個(gè)子單元服務(wù)于一個(gè)流業(yè)務(wù)仿真管道。
例如，圖3示出了3個(gè)子單元91、92和93，它們分別服務(wù)于流業(yè)務(wù)仿真管道61、63和65。
此外，它從管道控制單元519接收控制信息。該控制信息指示新的流業(yè)務(wù)仿真管道的建立，導(dǎo)致分組化單元517生成新的子單元，后者服務(wù)于新建的劉業(yè)務(wù)仿真管道。此外，這些控制信息可以指示流業(yè)務(wù)仿真管道的釋放，導(dǎo)致分組化單元517刪除相應(yīng)子單元的處理。
下面通過子單元91的功能來說明子單元91到93的功能。
子單元91包括若干緩沖器，每個(gè)緩沖器指派給一個(gè)分配給該流業(yè)務(wù)仿真管道的流數(shù)據(jù)信道。圖3示出了3個(gè)這樣的緩沖器914、913和912。此外，子單元91包括一個(gè)控制單元911，它服務(wù)于緩沖器914、913和912。它將每一個(gè)緩沖器中的一個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)打包成一個(gè)IP分組，將該IP分組傳送到通信單元515，后者通過IP網(wǎng)1發(fā)送IP分組?？刂茊卧?14定期執(zhí)行這種分組化過程，例如每125ms或者125μs的倍數(shù)。從管道控制單元519接收的控制命令設(shè)置打包成IP分組的每個(gè)緩沖器的流數(shù)據(jù)數(shù)量，并且設(shè)置傳輸周期。
去分組化單元518分配流數(shù)據(jù)給兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道。前面針對(duì)分組化單元517描述過，去分組化單元518包括若干子單元，每個(gè)子單元分配給不同的流業(yè)務(wù)仿真管道。這些子單元的創(chuàng)建和刪除由管道控制單元519控制。圖3示出了三個(gè)這樣的子單元94、95和96。
子單元94包括一個(gè)緩沖器，用于每個(gè)分配給子單元94所服務(wù)的流業(yè)務(wù)仿真管道的流數(shù)據(jù)信道。圖3示出了三個(gè)這樣的緩沖器942、943和944。此外，子單元94包括一個(gè)控制單元941。通過分配單元516，控制單元941執(zhí)行接收的流數(shù)據(jù)到緩沖器942、943和944的分配。
管道控制單元519控制流業(yè)務(wù)仿真管道的釋放和建立。它檢測(cè)新的流數(shù)據(jù)信道是否能由已建立的流業(yè)務(wù)仿真管道提供服務(wù)，它監(jiān)控不同流業(yè)務(wù)仿真管道的負(fù)載，基于該信息建立或釋放流業(yè)務(wù)仿真管道。此外，它還基于附加信息，例如IP網(wǎng)1的負(fù)載，業(yè)務(wù)量信息等等，做出這種決定。
流業(yè)務(wù)仿真管道的建立和釋放通過與其他網(wǎng)關(guān)52到57的管道控制單元，或者由承載控制信令(參見按照?qǐng)D2的實(shí)施例)所指定的管道控制單元交換的信息實(shí)現(xiàn)。
此外，管道控制單元519動(dòng)態(tài)改變用于分配流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道的流信道分配方案。這些變化反映了流業(yè)務(wù)仿真管道的建立和/或釋放，并且可能取決于建立和/或釋放流業(yè)務(wù)仿真管道所考慮的信息。
此外，管道控制單元控制分配給流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組的傳輸周期的動(dòng)態(tài)變化。它檢測(cè)分配給各個(gè)流業(yè)務(wù)仿真管道的流數(shù)據(jù)信道數(shù)量。根據(jù)這些信道的數(shù)量和預(yù)置的業(yè)務(wù)質(zhì)量限制，它改變定期發(fā)送的IP分組中每個(gè)流數(shù)據(jù)信道中打包的流數(shù)據(jù)的傳輸周期和/或數(shù)量。
例如，子單元92服務(wù)于流業(yè)務(wù)仿真管道，后者處理100個(gè)流數(shù)據(jù)信道。子單元92可以每125μs發(fā)送一個(gè)IP分組，后者包含100個(gè)流數(shù)據(jù)信道中每一個(gè)信道的流數(shù)據(jù)的一個(gè)字節(jié)。因此，該IP分組傳輸100字節(jié)凈荷。但是，也可以是每125ms發(fā)送一個(gè)IP分組，后者包含每個(gè)分配的流數(shù)據(jù)信道的10個(gè)流數(shù)據(jù)字節(jié)，導(dǎo)致1000字節(jié)凈荷。第一種情況的分組化時(shí)延是125μs，每第一字節(jié)信道的協(xié)議開銷約為0.4％。與此不同，第二種情況的分組化時(shí)延是125ms，每信道的協(xié)議開銷也是約0.4％，盡管通過流業(yè)務(wù)仿真管道傳輸?shù)牧餍诺赖臄?shù)量較少。
根據(jù)預(yù)置條件，管道控制單元519可以將分組時(shí)延或者協(xié)議開銷保持在預(yù)定范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過IP網(wǎng)(1)傳輸流業(yè)務(wù)量的網(wǎng)關(guān)(51到57)，其特征在于；該網(wǎng)關(guān)(51到57)包括接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)(81、82)的第一通信單元(514)；分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)的分配單元(516)，前述流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)由通過IP網(wǎng)(1)定期傳送的IP分組(83、84)提供；以及一個(gè)分組化單元(517)，用以將分配的兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)(81、82)打包成指派到流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)的IP分組(83、84)，定期通過IP網(wǎng)(1)發(fā)送這些IP分組(83、84)，其中這些IP分組(83、84)包含兩個(gè)或多個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)(81、82)。
2.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，網(wǎng)關(guān)(51到57)還包括第二通信單元(515)，用于接收與至少一個(gè)流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)相關(guān)聯(lián)的IP分組；以及一個(gè)解包單元(518)，用于分配這些IP分組所傳送的流數(shù)據(jù)給兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道。
3.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，分組化單元(517)動(dòng)態(tài)改變分配給流業(yè)務(wù)仿真管道(51到57)的IP分組(83、84)的傳輸周期。
4.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，網(wǎng)關(guān)(51到57)還包含管道控制單元(519)，用以動(dòng)態(tài)建立和釋放流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)。
5.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，網(wǎng)關(guān)(51到57)還包含管道控制單元(519)，用以動(dòng)態(tài)改變分配流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道時(shí)所用的流信道分配方案。
6.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，第一通信單元(514)從電路交換網(wǎng)(2、21、22、23)接收流數(shù)據(jù)(81、82)，尤其是接收包含流數(shù)據(jù)的E1幀(81、82)。
7.按照權(quán)利要求6的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，該網(wǎng)關(guān)是VoIP網(wǎng)關(guān)(52、54)。
8.按照權(quán)利要求6的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，該網(wǎng)關(guān)(51、53、55)是電路交換網(wǎng)(2、21、22、23)的交換機(jī)。
9.按照權(quán)利要求1的網(wǎng)關(guān)，其特征在于，第一通信單元(514)通過IP終端(37到40)接收流數(shù)據(jù)。
10.一種在IP網(wǎng)(1)上通過網(wǎng)關(guān)(51到57)傳輸流業(yè)務(wù)量的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)(83、84)；分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)，前述流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)由通過IP網(wǎng)(1)定期傳送的IP分組(83、84)提供；以及將分配的兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)打包成指派到所述流業(yè)務(wù)仿真管道(61到65)的IP分組(83、84)，定期通過IP網(wǎng)(1)發(fā)送這些IP分組(83、84)，其中這些IP分組(83、84)包含兩個(gè)或多個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過IP網(wǎng)(1)傳輸流業(yè)務(wù)量的一種方法和一種網(wǎng)關(guān)(51、53、55)。網(wǎng)關(guān)接收分配給不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)(81、82)。該網(wǎng)關(guān)(51、53、55)分配兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道給流業(yè)務(wù)仿真管道，前述流業(yè)務(wù)仿真管道由通過IP網(wǎng)(1)定期傳送的IP分組(83、84)提供。分組化單元(513)將分配的兩個(gè)或多個(gè)流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)打包成指派到所述流業(yè)務(wù)仿真管道的IP分組(83、84)。此外，它定期通過IP網(wǎng)(1)發(fā)送這些IP分組(83、84)，其中這些IP分組(83、84)包含兩個(gè)或多個(gè)不同流數(shù)據(jù)信道的流數(shù)據(jù)(83、84)。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1514606SQ200310118259
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者卡爾·羅滕赫費(fèi)爾, 卡爾 羅滕赫費(fèi)爾 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司