專利名稱：優(yōu)先級(jí)化atm網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到優(yōu)先級(jí)化ATM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的一種方法和一種設(shè)備，該方法對(duì)應(yīng)于所附權(quán)利要求1的前序，該設(shè)備對(duì)應(yīng)于所附權(quán)利要求5的前序。
ATM(異步傳輸模式)是一種新的面向連接的分組交換技術(shù)，被國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)組織ITU-T選用作為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(B-ISDN)的目標(biāo)解決方式。傳統(tǒng)分組網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題在ATM網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度(53字節(jié))的簡(jiǎn)短分組，即信元，得到解決。


圖1a示出了ATM網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)囊粋€(gè)信元的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)拿恳粋€(gè)信元包括48字節(jié)的凈荷部分和5字節(jié)長(zhǎng)度的信頭部分，但是更精確的信頭結(jié)構(gòu)(信頭內(nèi)容)取決于當(dāng)時(shí)使用ATM網(wǎng)絡(luò)的哪一部分。ATM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括一組標(biāo)準(zhǔn)中明確指定的接口，ATM信元中信頭結(jié)構(gòu)取決于要討論的接口(也就是網(wǎng)絡(luò)部分)。
圖1b示出了在ATM網(wǎng)絡(luò)中UNI接口(用戶-網(wǎng)絡(luò)接口)信元的信頭結(jié)構(gòu)，UNI接口是ATM終端設(shè)備(如計(jì)算機(jī)，路由器或電話交換機(jī))和ATM節(jié)點(diǎn)之間的接口。圖1c示出了在ATM網(wǎng)絡(luò)中NNI接口(網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口)信元的信頭結(jié)構(gòu)，NNI接口是兩個(gè)同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或不同網(wǎng)絡(luò)的ATM節(jié)點(diǎn)之間的接口。本發(fā)明中信頭的最重要部分是路由字段，包括一個(gè)虛通道標(biāo)識(shí)符VPI和一個(gè)虛信道標(biāo)識(shí)符VCI。
圖1b示出的信頭結(jié)構(gòu)，僅用于用戶接口，其中總共有24比特保留作路由字段(VPI/VCI)。圖1c示出的信頭結(jié)構(gòu)，用于ATM網(wǎng)絡(luò)的其它部分，其中有28比特保留作路由字段(VPI/VCI)。如其名所示，路由字段是ATM網(wǎng)絡(luò)信元路由尋址的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部主要使用虛通道標(biāo)識(shí)符VPI，實(shí)際上VPI經(jīng)常用于定義信元尋址路由的物理連接。另一方面，虛信道標(biāo)識(shí)符VCI僅用于網(wǎng)絡(luò)邊緣尋址，例如當(dāng)連接FR(FR＝幀中繼)連接和ATM網(wǎng)絡(luò)時(shí)。然而，注意只有VPI和VCI一起才能明確定義信元路由。
由規(guī)范定義的ATM信元信頭的其它字段是
—GFC(通用業(yè)務(wù)量控制)，用于在用戶接口進(jìn)行業(yè)務(wù)量控制的字段，仍未確切定義，—PT(有效負(fù)荷類型)，主要用于區(qū)分網(wǎng)絡(luò)管理信元和用戶信息信元，但是該字段的一部分可以用于傳送特定虛通道和特定虛信道的擁塞通知，—CLP(信元丟棄優(yōu)先級(jí))，用于按照丟棄可能性設(shè)置信元優(yōu)先級(jí)(密切對(duì)應(yīng)于幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的DE比特)，—HEC(信頭差錯(cuò)控制)，信頭的校驗(yàn)和。
在其它字段中，本發(fā)明僅關(guān)注CLP比特，信元可以通過(guò)CLP比特按照丟棄可能性設(shè)置優(yōu)先級(jí)。實(shí)際上，該字段有兩個(gè)含義。主要的，應(yīng)用可以通過(guò)CLP比特區(qū)分信元業(yè)務(wù)量對(duì)應(yīng)用的重要程度(面向業(yè)務(wù)標(biāo)記)。另一方面，可以由網(wǎng)絡(luò)來(lái)置位超出賣給用戶的業(yè)務(wù)量的那些信元的CLP比特。在這種情況下，它是一個(gè)用法參數(shù)控制(UPC)的問(wèn)題。
CLP比特的使用密切對(duì)應(yīng)于幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的DE比特。然而，最大的區(qū)別是在ATM網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用可以根據(jù)CLP比特提供的可能性來(lái)設(shè)置信元優(yōu)先級(jí)。這特別適用于視頻編碼器，以及一般的變比特率(VPR)傳輸源。在編碼器中全局重要信元不置位CLP比特，而別的信元?jiǎng)t置位CLP比特。
網(wǎng)絡(luò)對(duì)置位CLP比特的信元的響應(yīng)，也很大程度上對(duì)應(yīng)于FR網(wǎng)絡(luò)對(duì)置位DE比特的幀所作的反應(yīng)。在網(wǎng)絡(luò)擁擠的情況下，當(dāng)緩沖器的填充率增加時(shí)，主要是那些置位CLP比特的信元被丟棄。
本文不再對(duì)ATM信元進(jìn)行進(jìn)一步描述。ATM信元和它的操作在CCITT標(biāo)準(zhǔn)I.361(參考資料[1]，本規(guī)范末尾的參考資料列表)中描述，如需更確切的描述，可參看該標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以從參考資料[1]和[2]中獲取對(duì)ATM技術(shù)的更確切描述。
在一個(gè)操作僅與規(guī)范保持一致的ATM網(wǎng)絡(luò)中，僅通過(guò)基于CLP比特丟棄信元的方式設(shè)置業(yè)務(wù)量?jī)?yōu)先級(jí)。信元在節(jié)點(diǎn)中緩存在通常的FIFO緩沖器中。這樣，根本無(wú)法考慮業(yè)務(wù)量源，這意味著無(wú)法滿足用戶對(duì)例如短時(shí)延的要求。因?yàn)橹挥羞M(jìn)入緩沖器的信元被丟棄，而沒(méi)有考慮已在緩沖器內(nèi)的信元，因而使用CLP比特設(shè)置丟棄信元的優(yōu)先級(jí)不是非常有效。
在過(guò)去的幾年中，不同的基于業(yè)務(wù)類型設(shè)置業(yè)務(wù)量?jī)?yōu)先級(jí)的解決方案得到了發(fā)展。這些解決方案主要基于CLP比特的使用。前面已陳述過(guò)該比特可用于兩種用途，這經(jīng)常使它不適合于設(shè)置信元的優(yōu)先級(jí)。
最常用的方法之一(稱為推出方案)，使用一個(gè)通用緩沖器，在填充的時(shí)候考慮該信元從屬的業(yè)務(wù)類型。實(shí)際上，操作可以僅基于兩種類型(由CLP比特通知)。當(dāng)接受到一個(gè)較高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)類型的信元時(shí)，從全部緩沖器中較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)類型的信元被丟棄。未滿的緩沖器以通常的FIFO方式填充.通過(guò)設(shè)置重要應(yīng)用信元的優(yōu)先級(jí)，可以確保信元吞吐概率相對(duì)高，并且延時(shí)短。因?yàn)樵诰彌_器中的信元處理時(shí)間增加了，該方法的難題是難于實(shí)現(xiàn)，尤其在硬件上難于實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的問(wèn)題是，實(shí)際上該方法并不能象它在兩種類型業(yè)務(wù)的情況下那樣運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)業(yè)務(wù)類型的數(shù)量比較大時(shí)，從緩沖器中丟棄每一類型的特定信元實(shí)際上是不可能的。該方法的基本原則如圖2所示，其中參數(shù)符號(hào)IN0和IN1各自代表進(jìn)入的低優(yōu)先級(jí)類型業(yè)務(wù)和高優(yōu)先級(jí)類型業(yè)務(wù)。參數(shù)符號(hào)DEL0和DEL1代表相應(yīng)的刪除.參數(shù)符號(hào)S代表緩沖器長(zhǎng)度，參數(shù)符號(hào)G代表進(jìn)行緩沖器讀操作的服務(wù)器。按照這種方法，高優(yōu)先級(jí)類型業(yè)務(wù)信元只有在緩沖器填滿高優(yōu)先級(jí)類型業(yè)務(wù)信元時(shí)才被丟棄。
從上述方法中發(fā)展的另一種方法，部分緩沖器共享，PBS，更易于實(shí)現(xiàn)。這種方法使用緩沖器容量的部分共享。該方法在圖3中說(shuō)明，其中參數(shù)符號(hào)的使用與圖2相同。共享的基礎(chǔ)是兩種(由CLP比特通知)業(yè)務(wù)類型，它們之間的主要區(qū)別是對(duì)時(shí)延的不同要求。緩沖器的最大部分(該圖中由參數(shù)符號(hào)S0指出)用作常規(guī)FIFO緩沖器。緩沖器的其它部分S-S0，僅用于緩存較高類型優(yōu)先級(jí)的信元。這意味著緩沖器中不需要丟棄信元的機(jī)制，因而實(shí)現(xiàn)要比上述的推出方法簡(jiǎn)單。這種方法的最大缺陷在于較低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)層次的溢出可能會(huì)導(dǎo)致較高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)層次相當(dāng)數(shù)量信元的丟棄。該方法中仍存在著許多傳統(tǒng)FIFO方法中的相同問(wèn)題。沒(méi)有復(fù)雜的緩沖器操作方法，為每一種業(yè)務(wù)類型設(shè)置優(yōu)先級(jí)是不可能的。更進(jìn)一步，即使在這種情況下，實(shí)現(xiàn)多于兩種類型的業(yè)務(wù)實(shí)際上也是不可能的。
除了這兩種優(yōu)先級(jí)化的方法，基于所謂的路由分隔的方法已經(jīng)公開。根據(jù)這種方法，屬于不同業(yè)務(wù)類型的信元經(jīng)過(guò)不同路由進(jìn)行路由尋址。在每一個(gè)連接中，只通過(guò)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部一種業(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)量。該方法的缺陷在于，業(yè)務(wù)類型劃分應(yīng)用于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致了計(jì)量問(wèn)題。例如，因?yàn)榱硪环N業(yè)務(wù)類型的信元經(jīng)過(guò)了一個(gè)不同節(jié)點(diǎn)，設(shè)置信元優(yōu)先級(jí)不能在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)中執(zhí)行。
上述缺陷已經(jīng)在最新設(shè)備中成功地消除了，信元通過(guò)特定業(yè)務(wù)類型緩沖器進(jìn)行傳輸，每一個(gè)信元暫存在對(duì)應(yīng)于所討論的該信元業(yè)務(wù)類型的緩沖器中。例如，在歐洲專利申請(qǐng)596，624中有這樣一種網(wǎng)絡(luò)的描述，其中業(yè)務(wù)量基于虛信道標(biāo)識(shí)符VCI劃分成不同業(yè)務(wù)類型。通過(guò)這種設(shè)備可以提供一個(gè)良好的業(yè)務(wù)層次，其中業(yè)務(wù)量被很好地劃分成不同類型，但是它同時(shí)使節(jié)點(diǎn)(和網(wǎng)絡(luò))復(fù)雜化。這種設(shè)備也意味著網(wǎng)絡(luò)不能使用僅在虛通道層次執(zhí)行交換的節(jié)點(diǎn)。[虛通道的概念意味著大量的連接可以集合成一束，作為一個(gè)連接進(jìn)行處理。因此，可以將中繼節(jié)點(diǎn)置于節(jié)點(diǎn)僅處理虛通道標(biāo)識(shí)符的虛通道網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這種方式，節(jié)點(diǎn)實(shí)際上更簡(jiǎn)單(對(duì)信頭的處理負(fù)擔(dān)更輕，交換時(shí)間更短)。這樣，至多必須在最接近接收器的節(jié)點(diǎn)上處理虛通道標(biāo)識(shí)符]。
本發(fā)明的目標(biāo)是消除上述的不足，實(shí)現(xiàn)一種在ATM網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置業(yè)務(wù)量?jī)?yōu)先級(jí)的方法，通過(guò)該方法在網(wǎng)絡(luò)中可以盡可能簡(jiǎn)單地考慮到所討論的用戶應(yīng)用，并且在該方法的幫助下，無(wú)論業(yè)務(wù)量條件怎樣改變都可以保持良好的業(yè)務(wù)層次。這個(gè)目標(biāo)在本發(fā)明的方法中得到實(shí)現(xiàn)，該方法的特征在于，業(yè)務(wù)類型劃分至少在網(wǎng)絡(luò)NNI接口中實(shí)現(xiàn)，并且僅通過(guò)信元信頭中的虛通道標(biāo)識(shí)符VPI來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而一種業(yè)務(wù)類型對(duì)應(yīng)于屬于相同業(yè)務(wù)類型的每一個(gè)標(biāo)識(shí)符和一組(一個(gè)或多個(gè))特定虛通道標(biāo)識(shí)符。本發(fā)明的設(shè)備，其特征在所附權(quán)利要求5中的特征部分給出。
本發(fā)明的思想是使用ATM網(wǎng)絡(luò)中引入的虛通道概念，僅通過(guò)虛通道標(biāo)識(shí)符來(lái)劃分ATM網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)類型。實(shí)際上，這意味著緩沖器是針對(duì)特定業(yè)務(wù)類型的，從而一組特定的虛通道標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)于每一個(gè)緩沖器，單個(gè)信元被緩存在對(duì)應(yīng)于所述信元VPI標(biāo)識(shí)符的緩沖器中。
這樣，因?yàn)閳?zhí)行交換的中繼節(jié)點(diǎn)可以盡可能保持簡(jiǎn)單，無(wú)論業(yè)務(wù)類型劃分如何，交換將是很快的。
下面，參照相關(guān)圖形對(duì)本發(fā)明和它的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，其中圖1a示出了ATM信元的通用結(jié)構(gòu)，圖1b示出了網(wǎng)絡(luò)中UNI接口信元的信頭結(jié)構(gòu)，圖2示出了一種已知的設(shè)置信元優(yōu)先級(jí)的方法，圖3示出了另一種已知的設(shè)置信元優(yōu)先級(jí)的方法，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的ATM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)劃分，
圖5示出了ATM網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點(diǎn)或用戶節(jié)點(diǎn)的概要結(jié)構(gòu)，以及通過(guò)該節(jié)點(diǎn)的信元傳輸，圖6示出了ATM網(wǎng)絡(luò)用戶節(jié)點(diǎn)的一種可選概要結(jié)構(gòu)，以及通過(guò)該節(jié)點(diǎn)的信元傳輸。
ATM網(wǎng)絡(luò)用于不同應(yīng)用，這些應(yīng)用所要求的業(yè)務(wù)可以相差很大。例如，如果網(wǎng)絡(luò)中延時(shí)超過(guò)0.5秒，那么終端的交互工作可能變得很困難，并且如果延時(shí)在單個(gè)字符之間變化，那么這種交互工作可能變得更困難。高質(zhì)量的音頻和視頻信號(hào)對(duì)延時(shí)變化最為敏感，但是它們對(duì)信元的丟失卻不是很敏感。另一方面，例如網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)或延時(shí)變化對(duì)文件傳輸業(yè)務(wù)量沒(méi)有重大影響，但是對(duì)于這種類型的業(yè)務(wù)量，最重要的是信元的傳輸正確率要高(丟失率越低越好)。
根據(jù)本發(fā)明，ATM業(yè)務(wù)在圖4中示出的延時(shí)/丟失概率域中描述。區(qū)域1代表業(yè)務(wù)提供交互作用，區(qū)域2代表文件傳輸業(yè)務(wù)，區(qū)域3代表延時(shí)和信元傳輸正確率都經(jīng)過(guò)優(yōu)化的業(yè)務(wù)。例如，一些實(shí)時(shí)圖象傳輸應(yīng)用可能需要所謂的超類業(yè)務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量速率較低的情況下，操作發(fā)生在初始狀態(tài)附近，不同的業(yè)務(wù)彼此之間差別并不太大。網(wǎng)絡(luò)可以前向傳輸所有的業(yè)務(wù)量，不會(huì)因?yàn)閾砣鴵p失信元。然而，無(wú)法避免瞬間的網(wǎng)絡(luò)擁塞，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)對(duì)這種情況盡可能有效地作出反應(yīng)。當(dāng)業(yè)務(wù)量增加時(shí)，操作與初始狀態(tài)時(shí)相差較大，業(yè)務(wù)之間的不同開始明顯。業(yè)務(wù)2可以使用一個(gè)長(zhǎng)的緩沖時(shí)間來(lái)獲得好的復(fù)用效果。這導(dǎo)致延時(shí)，但對(duì)這個(gè)特定應(yīng)用而言是可行的。業(yè)務(wù)1必須面對(duì)時(shí)延不能太長(zhǎng)的事實(shí)。在這種情況下，因?yàn)閾砣鴮?dǎo)致信元的傳輸時(shí)延超長(zhǎng)，該信元最終將被丟棄。業(yè)務(wù)3同時(shí)考慮了短時(shí)延和高傳輸正確率，因而節(jié)點(diǎn)中必須為它保留更多的性能。
信元至少在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳輸，也就是說(shuō)，至少通過(guò)特定業(yè)務(wù)類型緩沖器在NNI接口上傳輸。這種方式下可以根據(jù)需要在延時(shí)/丟失概率域中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量?jī)?yōu)先級(jí)。通過(guò)特定類型的讀因子和緩沖器長(zhǎng)度向每一個(gè)類型提供一種業(yè)務(wù)特性。在用戶接口，也就是在UNI接口，用戶所發(fā)送的業(yè)務(wù)量或者以相同于NNI接口的方式緩存，或者以特定虛信道的方式緩存。用戶接口的特定虛信道緩沖器用于公正地限制業(yè)務(wù)量。通過(guò)將每一個(gè)信道的信元緩存在信道自己的緩沖器中，將能夠阻止下述情況發(fā)生一些用戶過(guò)量的業(yè)務(wù)量傳輸將防礙對(duì)網(wǎng)絡(luò)上正常傳輸?shù)挠脩粜旁拇嫒?。然而，大量的虛信道可能成為特定虛信道緩沖的難題。在后續(xù)的陳述中，這兩種接口都將進(jìn)行更具體的描述。
基于虛通道標(biāo)識(shí)符的特定業(yè)務(wù)類型緩沖器在ATM網(wǎng)絡(luò)的NNI接口實(shí)現(xiàn)。為每一種業(yè)務(wù)類型(1-N)都保留了它自己的緩沖器，其長(zhǎng)度根據(jù)業(yè)務(wù)類型決定(提供較短時(shí)延的業(yè)務(wù)類型的緩沖器比其它業(yè)務(wù)類型的緩沖器提供更短的時(shí)延)。除了緩沖器長(zhǎng)度，業(yè)務(wù)類型也對(duì)緩沖器的清空率有影響。所有的緩沖器通常都通過(guò)一個(gè)服務(wù)器清空，但是每一個(gè)緩沖器對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定類型的讀因子。信元的丟棄針對(duì)特定類型執(zhí)行，僅考慮所討論的該類型緩沖器的填充率。在緩沖器中也可以設(shè)置閾值，之后所有屬于所討論的該業(yè)務(wù)類型并且置位了CLP比特的信元被丟棄。類型N得到實(shí)現(xiàn)，則每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都可以選擇該類型的屬性。然而，需要注意當(dāng)類型數(shù)量增加時(shí)，緩沖器的管理將更復(fù)雜，本方法將不再具有相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。推薦使用上述的三種主要類型。
業(yè)務(wù)類型劃分借助虛通道標(biāo)識(shí)符VPI執(zhí)行(參看圖1b和圖1c)。一種業(yè)務(wù)類型對(duì)應(yīng)于每一個(gè)虛通道標(biāo)識(shí)符VPI。這樣，在一條虛通道上只能通過(guò)一種業(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)量。如上面提到的，在類型劃分中僅使用虛通道標(biāo)識(shí)符，而不是虛信道標(biāo)識(shí)符可以導(dǎo)致，例如，NNI接口上的尋址可以很大程度上基于虛通道標(biāo)識(shí)符VPI執(zhí)行。信元將要尋址路由的物理連接經(jīng)常通過(guò)虛通道定義。這樣，物理連接只能通過(guò)VPI標(biāo)識(shí)符劃分成確定種類的“通道”，這樣的一種“通道”，取代了傳統(tǒng)的通用“通道”，每一種業(yè)務(wù)類型對(duì)應(yīng)一個(gè)。理論上，這限制了可能的不同虛通道的數(shù)量。然而在目前系統(tǒng)中，只使用了虛通道標(biāo)識(shí)符中的一部分比特(12)，因而實(shí)際上不存在任何問(wèn)題。
圖5示出了本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)中繼節(jié)點(diǎn)的NNI接口上的一種設(shè)備。ATM節(jié)點(diǎn)通過(guò)特定分類單元53接收?qǐng)D1c中示出的信元，特定分類單元53讀取信元信頭的虛通道標(biāo)識(shí)符VPI，選擇由VPI通知的業(yè)務(wù)類型(如已經(jīng)提過(guò)的，推薦使用其中三種類型)。對(duì)應(yīng)于不同VPI值的業(yè)務(wù)類型可以存儲(chǔ)在例如表T中。在通過(guò)表T完成分類后，分類單元53將每一個(gè)信元輸送到對(duì)應(yīng)于信元特定業(yè)務(wù)類型的輸入緩沖器54a，54b或54c。在圖5中由參數(shù)符號(hào)VPI1，VPI2和VPI3指示的虛通道標(biāo)識(shí)符是對(duì)應(yīng)于類型1，2和3的虛通道標(biāo)識(shí)符組。在本文中，一組是指一個(gè)或多個(gè)VPI值，典型為2到3個(gè)值。這樣，每一個(gè)入站(物理)傳輸線路包括三個(gè)輸入緩沖器，每一種業(yè)務(wù)類型一個(gè)。特定傳輸線路服務(wù)器G1從特定業(yè)務(wù)類型緩沖器中讀取信元，并向集中路由器56前向傳輸，集中路由器56進(jìn)一步將這些信元尋址到對(duì)應(yīng)于正確的傳輸線路的接口。根據(jù)節(jié)點(diǎn)輸入側(cè)被選的業(yè)務(wù)類型，在接口處這些信元被送往一個(gè)特定業(yè)務(wù)類型輸出緩沖器，特定傳輸線路服務(wù)器G2在該緩沖器中前向讀取(出節(jié)點(diǎn))這些信元。每一個(gè)出站傳輸線路有三個(gè)輸出緩沖器，每一個(gè)業(yè)務(wù)類型1到3各一個(gè)。可選的，分類單元也可以單獨(dú)向甚至在節(jié)點(diǎn)輸出側(cè)的每一條傳輸線路提供，在這種情況下，分類數(shù)據(jù)不需要在節(jié)點(diǎn)內(nèi)傳輸。
服務(wù)器G1和G2對(duì)緩沖器的讀操作是根據(jù)特定業(yè)務(wù)類型參數(shù)，讀因子RD，來(lái)執(zhí)行的。實(shí)際上，該因子決定分配給所討論業(yè)務(wù)類型的網(wǎng)絡(luò)容量的比例。該因子的值可以是，例如下列—業(yè)務(wù)類型1RD＝1，—業(yè)務(wù)類型2RD＝1，和—業(yè)務(wù)類型3RD＝3，其中對(duì)每—個(gè)業(yè)務(wù)類型1和2的信元，需要讀出三個(gè)業(yè)務(wù)類型3的信元。進(jìn)一步，通過(guò)調(diào)整特定類型的讀因子以適應(yīng)指定類型的業(yè)務(wù)量，該類型的性能可以得到保證。在這種情況下，本方法可以自動(dòng)適應(yīng)特定限制內(nèi)的業(yè)務(wù)量分布變化。這樣，可以保證，例如，一種具有較大時(shí)延的業(yè)務(wù)類型的信元，在總業(yè)務(wù)量中這部分信元的比例比假定的要小，得到服務(wù)不比所謂超類(業(yè)務(wù)類型3)信元更快。自適應(yīng)讀因子實(shí)際上可以通測(cè)量在一段預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)每一種業(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)量，并在上述時(shí)間間隔之后產(chǎn)生新的對(duì)應(yīng)于被測(cè)業(yè)務(wù)量關(guān)系的讀因子來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種類型的調(diào)整最好能持續(xù)進(jìn)行。
在用戶接口，也就是在UNI接口，對(duì)業(yè)務(wù)量的優(yōu)先級(jí)化可以和在NNI接口上完全一樣地執(zhí)行。圖5的例子也可以應(yīng)用到用戶節(jié)點(diǎn)，在用戶節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)的輸入邊界形成了UNI接口。根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施例，在UNI接口的緩存可以基于特定虛信道進(jìn)行。信元信頭路由字段中的VCI定義了為每一個(gè)虛信道保留的緩沖器。通過(guò)將每一個(gè)虛信道的信元緩存在它們自己的緩沖器中，對(duì)信道業(yè)務(wù)量的控制要比所有信道上的業(yè)務(wù)量全緩存在一個(gè)緩沖器中的情況簡(jiǎn)單得多。同時(shí)，這也防止了用戶過(guò)量發(fā)送的信元阻礙了對(duì)其他用戶發(fā)向網(wǎng)絡(luò)的信元的存取。
圖6示出了在用戶節(jié)點(diǎn)的信元傳送，用戶節(jié)點(diǎn)內(nèi)在輸入邊界上使用上述的特定虛信道緩存。用戶接口14a，14b等等首先連接到識(shí)別單元61，識(shí)別單元61接收在用戶ATM終端設(shè)備上形成的信元。該識(shí)別單元從信元信頭中讀取虛信道標(biāo)識(shí)符VCI，并將該信元傳向?qū)?yīng)于由所討論的標(biāo)識(shí)符通知的虛連接的輸出緩沖器621...62n。特定傳輸線路服務(wù)器G3從特定虛信道輸入緩沖器中選擇信元，并將它們前向傳輸?shù)郊新酚善?6，集中路由器56進(jìn)一步將這些信元尋址到正確傳輸線路的分類單元53(該圖僅示出了一種出局傳輸線路)。分類單元53從信元信頭中讀取虛通道標(biāo)識(shí)符VPI，在表T中選擇與它相關(guān)的業(yè)務(wù)類型。在完成分類以后，分類單元53將每一個(gè)信元傳送到對(duì)應(yīng)于該信元的特定業(yè)務(wù)類型的輸出緩沖器64a，64b或64c。這樣，每一個(gè)出局傳輸線路包括三個(gè)輸入緩沖器，每一種業(yè)務(wù)類型一個(gè)。服務(wù)器G4從這些特定業(yè)務(wù)類型緩沖器中讀取這些信元，進(jìn)一步向網(wǎng)絡(luò)中繼連接傳送。
特定虛信道緩沖器的長(zhǎng)度由虛信道的業(yè)務(wù)類型(以上示出的一種類型業(yè)務(wù)出售給每一個(gè)虛信道)和業(yè)務(wù)量參數(shù)共同決定。緩沖容量為每一類信元保留一段特定間隔，例如，1秒鐘的業(yè)務(wù)量。業(yè)務(wù)量參數(shù)對(duì)緩沖器長(zhǎng)度有直接影響；用戶所購(gòu)買的業(yè)務(wù)量比例越長(zhǎng)，為虛信道保留的緩沖器就越大。除了緩沖器長(zhǎng)度，虛信道的業(yè)務(wù)類型屬性還由特定業(yè)務(wù)類型讀因子保證。每一個(gè)緩沖器以上述根據(jù)讀因子的方式清空，以使不同類型間的優(yōu)先級(jí)化可以在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
用戶節(jié)點(diǎn)的輸入邊界結(jié)構(gòu)也取決于用戶接口類型。在以上示出的用戶節(jié)點(diǎn)的例子中，假定ATM信元已經(jīng)形成，特定業(yè)務(wù)類型標(biāo)識(shí)符已經(jīng)寫入用戶ATM終端設(shè)備。如果該用戶接口是，例如，一個(gè)FR接口，那么首先在用戶節(jié)點(diǎn)的輸入接口要有一個(gè)FR/ATM轉(zhuǎn)換器，用以將FR幀分成ATM信元，并根據(jù)該信元的業(yè)務(wù)類型將VPI標(biāo)識(shí)符寫入信元信頭。
盡管本發(fā)明的上述解釋參照相關(guān)的圖形例子進(jìn)行，很清楚本發(fā)明決不僅局限于這些例子，在上面公開的和所附權(quán)利要求中的本發(fā)明的思想范圍內(nèi)可以進(jìn)行修改。例如，即使業(yè)務(wù)類型和對(duì)應(yīng)于業(yè)務(wù)類型的緩沖器以與本發(fā)明思想一致的方式實(shí)現(xiàn)，更確切的節(jié)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍可以有許多變化。原則上，一種業(yè)務(wù)類型可以有多于一個(gè)物理緩沖器(即使因?yàn)閷?shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，一個(gè)緩沖器是最優(yōu)選的)。
參考資料列表[1] Recommendation I.361B-ISDN ATM Layer Specification，CCITT；ANSI T1.617 Annex D.[2] Recommendation I.610B-ISDN operation and maintenanceprinciples and functions，CCITT Study Group XVIII Geneva，9-19 June 1992.
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)先級(jí)化ATM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的方法，在該方法中—網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)被劃分成不同業(yè)務(wù)類型(1，2，3)，以及—信元通過(guò)特定業(yè)務(wù)類型緩沖器(54a…54c，55a…55c；64a…64c)傳輸，以使信元暫存在對(duì)應(yīng)于所述信元業(yè)務(wù)類型的緩沖器中，其特征在于，業(yè)務(wù)類型劃分至少在網(wǎng)絡(luò)的NNI接口實(shí)現(xiàn)，且通過(guò)僅在信元信頭中的虛通道標(biāo)識(shí)符(VPI)實(shí)現(xiàn)，以使一個(gè)業(yè)務(wù)類型對(duì)應(yīng)于每一個(gè)標(biāo)識(shí)符和一組虛通道標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)于屬于相同業(yè)務(wù)類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)被劃分成三種業(yè)務(wù)類型，從而—第一種業(yè)務(wù)類型(1)，對(duì)應(yīng)于第一組虛通道標(biāo)識(shí)符，提供了要求短時(shí)延的交互業(yè)務(wù)，—第二種業(yè)務(wù)類型(2)，對(duì)應(yīng)于第二組虛通道標(biāo)識(shí)符，提供了低信元丟失概率，而對(duì)時(shí)延要求并不高，以及—第三種業(yè)務(wù)類型(3)，對(duì)應(yīng)于第三組虛通道標(biāo)識(shí)符，同時(shí)提供了短時(shí)延和低信元丟失概率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于信元也通過(guò)位于網(wǎng)絡(luò)UNI接口的特定業(yè)務(wù)類型緩沖器(54a…54c)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于—使用特定業(yè)務(wù)類型讀因子從特定業(yè)務(wù)類型緩沖器(54a…54c，55a…55c，64a…64c)中讀出信元，—每一種業(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)量在一定時(shí)間段中被測(cè)量，以及—業(yè)務(wù)類型中讀因子的相互關(guān)系對(duì)應(yīng)于被測(cè)業(yè)務(wù)量的相互關(guān)系而變動(dòng)。
5.一種在ATM網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中優(yōu)先級(jí)化業(yè)務(wù)量的設(shè)備，該設(shè)備包括—分類裝置(53)，基于信元信頭中的標(biāo)識(shí)符將入局信元分配到不同業(yè)務(wù)類型，—用于至少在網(wǎng)絡(luò)的NNI接口上每—種業(yè)務(wù)類型的一個(gè)緩沖器(54a…54c，55a…55c，64a…64c)，以使信元被存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)于該信元業(yè)務(wù)類型的緩沖器中，其特征在于，它包括存儲(chǔ)裝置(T)，存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于虛通道(VPI)的業(yè)務(wù)類型，以使一種特定業(yè)務(wù)類型對(duì)應(yīng)于一個(gè)虛通道標(biāo)識(shí)符，使所述分類裝置(53)基于從存儲(chǔ)裝置(T)接收到的信息將信元分類。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于在網(wǎng)絡(luò)UNI接口每一種業(yè)務(wù)類型有一個(gè)緩沖器。
全文摘要
本發(fā)明涉及到優(yōu)先級(jí)化ATM網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的一種方法和一種設(shè)備。在該方法中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)被劃分成不同業(yè)務(wù)類型，信元通過(guò)特定業(yè)務(wù)類型緩沖器(54a...54c，55a...55c，64a...64c)傳輸，以使信元暫存在對(duì)應(yīng)于所述信元業(yè)務(wù)類型的緩沖器中。為了當(dāng)時(shí)能盡可能將注意力集中在所討論的用戶應(yīng)用上，并且同時(shí)保持中繼網(wǎng)絡(luò)盡可能簡(jiǎn)單，業(yè)務(wù)劃分至少在網(wǎng)絡(luò)NNI接口實(shí)現(xiàn)，且僅通過(guò)信元信頭中的虛通道標(biāo)識(shí)符(VPI)實(shí)現(xiàn)，以使對(duì)應(yīng)于每一個(gè)標(biāo)識(shí)符的業(yè)務(wù)類型和對(duì)應(yīng)于一組虛通道標(biāo)識(shí)符的業(yè)務(wù)類型屬于相同業(yè)務(wù)類型。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1149369SQ95193234
公開日1997年5月7日 申請(qǐng)日期1995年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月24日
發(fā)明者黑奇·塞洛沃奇, 米卡·卡斯林 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司