專利名稱：一種用于在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中控制業(yè)務(wù)質(zhì)量的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對一種用于在一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中控制業(yè)務(wù)質(zhì)量的裝置和方法，特別是針對一個網(wǎng)絡(luò)端接單元，用于將該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量保持在一個等于或低于與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量無關(guān)的水平上。
典型地通過眾所周知的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)提供傳統(tǒng)的和改進的電話業(yè)務(wù)(例如，語音呼叫，傳真，語音信箱)的通信網(wǎng)絡(luò)操作員，正在日益普遍地使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳送他們的諸通信信號。一種特別地為人們所熟知而且普及的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通常被稱為因特網(wǎng)。一個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是這樣一種通信網(wǎng)絡(luò)，在其中各種通信信號以數(shù)字形式通過遍布整個網(wǎng)絡(luò)的各種通信裝置(例如，有線電話，無線電話，計算機，調(diào)制解調(diào)器，傳真機，視頻發(fā)射機和接收機，終端適配器)來傳輸。
跟一個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(或者任何其他通信網(wǎng)絡(luò))有關(guān)的各種通信信號按照一個協(xié)議進行傳輸。該協(xié)議代表一組特定的規(guī)則，在一個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(以及其他類型的各種通信網(wǎng)絡(luò))之內(nèi)的全部或某些通信裝置都按照該協(xié)議來開始通信、傳輸信息和結(jié)束通信。因此，作為一個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的全部或某些通信裝置都應(yīng)當按照一種協(xié)議來發(fā)送和接收諸通信信號。在許多數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，代表信息的某些類型(例如，數(shù)字數(shù)據(jù)，數(shù)字化語音，數(shù)字化視頻，傳真數(shù)據(jù)，協(xié)議信息)的這些通信信號都采用具有分組形式的結(jié)構(gòu)。諸分組典型地包括報頭和/或報尾位加上待傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)。在每一個分組中的報頭和/或報尾位包括為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)諸協(xié)議所需的信息，例如源地址和目的地址，控制信息，檢錯和/或糾錯位等。在一個分組中的用戶信息通常被稱為它的載荷。通過一個使用一種稱為分組交換的眾所周知的技術(shù)的分組網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送諸分組。
分組網(wǎng)絡(luò)有許多類型，包括被稱為幀或單元網(wǎng)絡(luò)的各種變體，例如，幀中繼網(wǎng)絡(luò)、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)絡(luò)等。分組網(wǎng)絡(luò)這個名詞指的是，在諸分離單元(即，分組、幀、單元等)的諸端點之間發(fā)送、接收、交換以及處理信息的所有類型的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。
在一個分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，每一個分組都在該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)從一個點按路由傳送到另一個點。代表一組通信信號的一部分的一個分組所經(jīng)由的路徑可以不同于同一組通信信號的其他分組所經(jīng)由的路徑。因此，可以由含有至少一個分組的一組通信信號來表示信息。使用一個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳輸其通信信號的一種特定類型的通信系統(tǒng)被稱為分組電話。
分組電話是將語音壓縮和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加以整合，以便在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，而不是在PSTN或某些其他電話系統(tǒng)上，提供傳統(tǒng)的和改進的各種電話業(yè)務(wù)。這樣一種分組系統(tǒng)包括至少一個基本的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，借助于該網(wǎng)絡(luò)來傳輸與該分組電話系統(tǒng)有關(guān)的各種通信信號。例如，若該PSTN的兩個用戶(個人A和個人B)正在進行電話交談，來自A的話筒的模擬語音信號由一個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器進行數(shù)字化，典型地采用8000采樣點/秒，8位/采樣點，共計64千位/秒。然后，該數(shù)字語音采樣點被壓縮，以便減少為表示它們所需的位數(shù)。該壓縮比典型地處于8∶1到10∶1的范圍之內(nèi)，產(chǎn)生一個處于6400位/秒到8000位/秒范圍之內(nèi)的位速率。隨后，該壓縮器的輸出被形成諸分組，通過一個分組交換數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)送往服務(wù)于個人B的那個分組電話系統(tǒng)。當個人B的系統(tǒng)接收到諸分組時，諸分組被解分組，即，去掉該報頭和報尾位，剩下的壓縮信息位(即，經(jīng)過壓縮的數(shù)字化語音)被送到一個解壓縮器那里。該解壓縮器的輸出被連接到一個數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，后者驅(qū)動個人B的揚聲器。對于一次典型的兩用戶電話呼叫來說，在其每一端的分組電話端接設(shè)備同時實施發(fā)送與接收功能。


圖1表示一個分組電話通信系統(tǒng)的示例性配置。為了簡明起見，僅示出兩部電話(100,116)，它們經(jīng)由分組電話端接設(shè)備104和112被連接到一個基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)108。在一個實際的分組電話通信系統(tǒng)中，經(jīng)由分組電話端接設(shè)備(例如，104,112)被連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108的電話和其他通信裝置可以多達數(shù)百部甚至數(shù)千部。而且，一個實際的分組電話通信系統(tǒng)可以使用一個以上的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)去傳輸它的各種通信信號。
仍然參看圖1，諸電話(100,116)經(jīng)由諸通信鏈路102和114被連接到分組電話端接設(shè)備(104,112)。諸通信鏈路102和114還有106和110可以是典型地用以傳輸各種通信信號的任何介質(zhì)(例如，成對的雙絞線，同軸電纜，光纜，大氣)?？梢杂帽娝苤臉藴实耐ㄐ旁O(shè)備，例如用諸網(wǎng)關(guān)和諸路由器實現(xiàn)的分組電話端接設(shè)備，來接受標準的模擬信號或者恒定位速率的數(shù)字語音信號(以及其他各種信號)，使用語音壓縮技術(shù)對這些信號進行編碼，并且從所得到的比特(位)流生成諸分組。諸分組被送往數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108，后者將它們按路由傳送到其他分組電話端接設(shè)備。該端接設(shè)備從諸分組中抽取諸信息位，對諸信息位進行解壓縮，將所述各信息位轉(zhuǎn)換為諸模擬信號，然后將它們送往諸電話機(例如，100,116)或其他通信裝置。因此，對于如圖1所示的一次兩用戶分組電話呼叫來說，在該呼叫的每一端，該分組電話網(wǎng)絡(luò)端接設(shè)備(104,112)對在一個分組電話系統(tǒng)中傳輸?shù)闹T語音信號和其他類型的通信信號同時進行壓縮、分組、解壓縮、和解分組。一次分組電話呼叫被定義為一次介于一個分組電話系統(tǒng)中的至少兩個用戶之間的電話呼叫，在其中按照該分組電話系統(tǒng)所遵循的諸協(xié)議來發(fā)出呼叫；該分組電話呼叫包括語音呼叫、傳真通信、語音信箱和其他業(yè)務(wù)。
在將分組交換用于通信網(wǎng)絡(luò)之前，許多通信網(wǎng)絡(luò)使用一種被稱為電路交換的不同的方案。與分組交換相對比，電路交換分配各種網(wǎng)絡(luò)資源以定義一個特定的通信路徑或信道，各種通信信號通過它們在該網(wǎng)絡(luò)以內(nèi)的兩點之間進行傳輸。電路交換廣泛地用于各種電話系統(tǒng)，例如眾所周知的普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)網(wǎng)絡(luò)或者公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的設(shè)計之中，在其中，一個特定的通信路徑或者信道或者電路被專門地分配于希望互相進行通話的諸特定用戶。由于各種電路交換網(wǎng)絡(luò)分配其資源的方式，各種電路交換網(wǎng)絡(luò)，例如PSTN，相對于分組交換網(wǎng)絡(luò)來說，通常被視為低效的，特別是在零星的或突發(fā)的通信的情況下。
與電路交換不同，使用分組交換方案的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)典型地不為每一個活動的用戶保留各種資源，這就提高了具有突發(fā)性業(yè)務(wù)量的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率，但使得該端點到端點性能高度地依賴于(通常是無法控制的)該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的全部用戶的業(yè)務(wù)量圖型。
一個分組電話系統(tǒng)所提供的業(yè)務(wù)質(zhì)量(正如該分組電話系統(tǒng)的諸用戶或諸話務(wù)員所感受的那樣)取決于該基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的幾個眾所周知的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，例如分組丟失、位誤碼、延遲、延遲變化(通常稱為晃動)，這些參數(shù)都會影響一次分組電話呼叫的質(zhì)量。名符其實地，許多數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)都能改變業(yè)務(wù)質(zhì)量的水平。當在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上同時傳送分組電話呼叫和改變著的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量時，由于諸參數(shù)數(shù)值越出可接受的范圍，使得諸呼叫的質(zhì)量受到通話中的停頓、失落以及其他不能接受的中斷的影響。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以被設(shè)計成能在最壞條件的負荷狀態(tài)下提供可接受的(如同諸用戶和/或諸網(wǎng)絡(luò)操作員所定義的那樣)分組電話呼叫的業(yè)務(wù)質(zhì)量。例如，這樣一種設(shè)計方案可以被用于一個接近于PSTN的業(yè)務(wù)質(zhì)量的分組電話系統(tǒng)中。
一個包括一個分組電話系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量由諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一個或多個數(shù)值的集合來規(guī)定。例如，一個網(wǎng)絡(luò)操作員可以將一個特定的分組電話系統(tǒng)的可接受的業(yè)務(wù)質(zhì)量規(guī)定為在任何1秒鐘時間間隔內(nèi)平均為10％的位誤碼率、每發(fā)送10000個分組中丟失1個分組的分組丟失率、以及對任何分組來說的25毫秒的傳播延遲。還可以將每一個參數(shù)表征為一個數(shù)值范圍。例如，一種可接受的分組丟失率可以是每發(fā)送10000個分組丟失1-5個分組，一種可接受的分組傳播延遲可以是25-30毫秒。因此，對于最后一個例子來說，(每10000個分組中丟失)1或2或3或4個分組的分組丟失率是可接受的。對另一個網(wǎng)絡(luò)來說，可接受的業(yè)務(wù)質(zhì)量可以由或多或少的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)或者甚至僅由一個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來規(guī)定。用以規(guī)定任何特定的通信系統(tǒng)(含有一個分組電話系統(tǒng))的可接受的業(yè)務(wù)質(zhì)量的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及其諸數(shù)值(或諸數(shù)值的范圍)的集合，可以由一個網(wǎng)絡(luò)操作員、該系統(tǒng)的諸用戶或者二者的統(tǒng)一體加以制定。
許多網(wǎng)絡(luò)操作員都希望用分組電話系統(tǒng)來提供“等外的”或“第二流的”業(yè)務(wù)，即其質(zhì)量和價格二者都低于PSTN的業(yè)務(wù)；這些操作員可能不希望通過提供一種具有可比擬的質(zhì)量和較低價格的新業(yè)務(wù)來取代他們傳統(tǒng)的有利的PSTN業(yè)務(wù)。當然，這種第二流的或等外的業(yè)務(wù)應(yīng)當在可接受的水平上進行，即，提供由諸網(wǎng)絡(luò)操作員和/或諸用戶所規(guī)定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。然而，由于在該基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中不可預測的業(yè)務(wù)量負荷(即，網(wǎng)絡(luò)負荷)的影響，在低網(wǎng)絡(luò)負荷期間，這些第二流的業(yè)務(wù)質(zhì)量(對諸用戶和/或諸網(wǎng)絡(luò)操作員來說)可能是可以接受的，并且隨著負荷的增加，降低到所期望的較低的質(zhì)量水平。另一方面，若該分組電話系統(tǒng)被設(shè)計為在輕通信負荷期間能提供所期望的低于PSTN的業(yè)務(wù)質(zhì)量，則在重負荷下將使得該項業(yè)務(wù)完全不能使用。該網(wǎng)絡(luò)負荷可以被定義為在任何一段時間內(nèi)通過一個分組電話系統(tǒng)傳送的諸用戶的通信業(yè)務(wù)量。該網(wǎng)絡(luò)負荷也可以被定義為在任何一段時間內(nèi)包含在該分組電話系統(tǒng)內(nèi)的正在被使用的資源的百分比。因此，該網(wǎng)絡(luò)負荷應(yīng)當反映出對潛在的被連接的諸用戶來說是可用的該分組電話系統(tǒng)的容量。由網(wǎng)絡(luò)負荷引起的該分組電話呼叫質(zhì)量的變化在該分組電話系統(tǒng)的性能上產(chǎn)生可以被諸入網(wǎng)用戶(或諸網(wǎng)絡(luò)操作員)所感知的隨機變化，導致顧客投訴以及管理失當?shù)挠脩艉筒僮鲉T的期待。
因此，對諸網(wǎng)絡(luò)操作員來說，需要提供一種具有可接受的并且與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的業(yè)務(wù)質(zhì)量的分組電話系統(tǒng)。對網(wǎng)絡(luò)操作員來說，還需要將該分組電話系統(tǒng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量保持在低于與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的一種傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)(例如，PSTN)的業(yè)務(wù)質(zhì)量的水平上。對網(wǎng)絡(luò)操作員來說，再需要提供一種分組電話系統(tǒng)，在其中該基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的諸參數(shù)可以被保持在與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的某些數(shù)值或數(shù)值范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)端接單元，該單元被這樣配置，使之能接收與一個能改變其業(yè)務(wù)質(zhì)量水平的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的諸通信信號。該網(wǎng)絡(luò)端接單元包括至少一個模塊，或者能修改已接收的諸通信信號，以便將該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量保持在等于或低于一個與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的閾值水平上。
在以下的說明中，將詳細描述這些和其他的特征。在附圖中圖1表示一個分組電話系統(tǒng)的示例性配置；圖2描述本發(fā)明的一個網(wǎng)絡(luò)端接單元，它位于例如圖1所示的一個分組電話系統(tǒng)中的一個端點上。
現(xiàn)在參看諸附圖，在其中，用相同的參考數(shù)字來標識相似的或相同的諸元件，圖2描述了本發(fā)明的一個實施例(網(wǎng)絡(luò)端接單元200)，它經(jīng)由通信鏈路106被連接到基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108以及分組電話網(wǎng)絡(luò)端接設(shè)備104，并由此形成一個分組電話系統(tǒng)的一個端點的一部分。
網(wǎng)絡(luò)終端模塊200被這樣配置，使之能修改與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108有關(guān)的諸通信信號，或者能改變其業(yè)務(wù)質(zhì)量的水平，使得數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108的業(yè)務(wù)質(zhì)量被保持在等于或低于與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的一個閾值水平上。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平被至少一個測量所得的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)值或由該網(wǎng)絡(luò)操作員或諸用戶或他們二者所確認的各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)值的一個集合來定義，并因而它是后者的函數(shù)。該業(yè)務(wù)質(zhì)量水平可用被該網(wǎng)絡(luò)操作員或諸用戶或他們二者所制定的任何方案來定量地加以規(guī)定，因此，它由至少一個數(shù)字或一個數(shù)字范圍來表示。該網(wǎng)絡(luò)操作員或諸用戶或他們二者可用隨意地或有目的地為一個分組電話系統(tǒng)設(shè)置一個業(yè)務(wù)質(zhì)量的閾值水平。當(從測量所得的參數(shù)數(shù)值導出的)業(yè)務(wù)質(zhì)量水平高于由該網(wǎng)絡(luò)操作員或諸用戶或他們二者所設(shè)置的該閾值水平時，本發(fā)明，即網(wǎng)絡(luò)端接單元200，就修改已接收的諸通信信號，使得測量所得的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平等于或低于該閾值水平，這一步是在跟網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的情況下完成的。因此，例如，當該網(wǎng)絡(luò)負荷較輕時，某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可能越出可接受的數(shù)值范圍，使得測量所得的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平上升到高于該閾值水平。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)端接單元200將修改已接收的諸通信信號，使得該測量所得的水平等于或低于該閾值水平。當由該網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商和/或諸用戶所設(shè)置的閾值水平對應(yīng)于一種低于該傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)(例如，PSTN)的業(yè)務(wù)質(zhì)量時，與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108有關(guān)的該分組電話系統(tǒng)就可用被表征為一個第二流的或等外的電話系統(tǒng)。
諸通信信號(例如，諸分組)經(jīng)由通信鏈路110從其他分組電話設(shè)備(未示出)進入數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108。按照一個特定的分組交換方案，該已接收的諸通信信號按路由在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)108中被傳送，并經(jīng)由通信鏈路106被網(wǎng)絡(luò)端接單元200所接收。諸分組首先被分組接收機模塊202接收，該模塊202根據(jù)某些參數(shù)的測量方法抽取該報頭和/或報尾中的某些字段或部分。分組接收機202分別經(jīng)由路徑214和216將諸分組載荷送往綜合誤差注入器模塊204以及參數(shù)測量模塊206。在許多數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，為測量各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)可以被定位于諸分組的報頭和/或報尾部分。在這樣的情況下，分組接收機模塊202可以被這樣配置，以便將到來的測量數(shù)據(jù)傳送到參數(shù)測量模塊206。
參數(shù)測量模塊206被這樣配置，以便觀察諸分組載荷，并測定跟每一個分組載荷有關(guān)的各種參數(shù)的瞬時值(例如，分組丟失率，分組延遲，晃動)。參數(shù)測量模塊206還可以在較長的時間段內(nèi)保持對某些參數(shù)的測量，例如，在某些時間段內(nèi)計算分組丟失率的平均值。參數(shù)測量模塊206還被這樣配置，以便將測量所得的參數(shù)數(shù)值跟存儲在目標參數(shù)數(shù)值模塊208中的所期望的諸數(shù)值進行比較。經(jīng)由路徑210，通過從目標參數(shù)數(shù)值模塊208中取出所期望的諸數(shù)值，參數(shù)測量模塊206能夠?qū)y量所得的參數(shù)數(shù)值跟所期望的諸數(shù)值加以比較。存儲在模塊208中的所期望的參數(shù)數(shù)值典型地由該網(wǎng)絡(luò)操作員(或諸用戶)來設(shè)置，并且能夠被用來為該分組電話系統(tǒng)導出該閾值水平。參數(shù)測量模塊206根據(jù)測量所得的諸參數(shù)數(shù)值跟所期望的諸參數(shù)數(shù)值的比較結(jié)果產(chǎn)生諸控制信號。諸控制信號經(jīng)由路徑212被送往綜合誤差注入器模塊204，并指示模塊204如何去修改已接收的諸分組，使得數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平被保持在等于或低于跟網(wǎng)絡(luò)負荷(即，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108的通信負荷)無關(guān)的閾值水平上。
綜合誤差注入器模塊204根據(jù)來自參數(shù)測量單元206的諸控制信號，通過將適當?shù)恼`差加入到分組載荷流中去修改已接收的諸分組載荷。諸誤差模擬在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108上諸參數(shù)的影響并且可以用各種眾所周知的技術(shù)來實現(xiàn)。例如，通過隨機地按照一種特定的比率丟棄一些分組，可使分組丟失率提高。在將接收到的諸分組送往分組電話網(wǎng)絡(luò)端接設(shè)備104之前，通過引入隨機的延遲，就能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲和晃動。將有這樣一些實例，在其中某些已接收的分組具有已經(jīng)處于可接受的數(shù)值范圍之內(nèi)的諸參數(shù)。在這些實例中，由參數(shù)測量模塊206所產(chǎn)生的諸控制信號將相應(yīng)地指示綜合誤差注入器模塊204不去修改該分組流。
仍然參看圖2，網(wǎng)絡(luò)終端模塊200監(jiān)測所測得的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，其方法是由分組接收機單元202對每一個分組進行比較，并且必要時允許誤差注入器模塊204根據(jù)參數(shù)測量模塊206所產(chǎn)生的諸控制信號去修改所述已接收的諸分組。對已測量的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的監(jiān)測可以在連續(xù)的、周期性的或非周期性的基礎(chǔ)上進行。使用眾所周知的分組誤差測量技術(shù)，該參數(shù)測量模塊206就能測量諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。例如，使用分組序列編號和定時標記，就能測量諸如分組定時、分組延遲以及分組延遲的變化(晃動)。分組序列編號和定時標記都是眾所周知的技術(shù)，在其中每一個分組在被按照路由送往數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108以及該加上標記的分組到達其目的地所經(jīng)歷的時間段被測量以前，都被加上一個時間數(shù)值(例如，一天中的實際時間)以及一個順序號作為標記。該標記可以由存儲在該分組的報頭或報尾部分的一組比特(位)來表示。典型地，諸數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(以及其他各種通信網(wǎng)絡(luò))還包括遍布于整個網(wǎng)絡(luò)的各種監(jiān)測設(shè)備(未示出)，用以測量諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，并使得這些數(shù)據(jù)對該網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備來說是可用的。因此，參數(shù)測量模塊206能夠利用這些數(shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)可以被存儲在諸分組的報頭或報尾)去產(chǎn)生適當?shù)闹T控制信號，以便送往綜合誤差注入器模塊204。
在綜合誤差注入器模塊204已經(jīng)對該分組載荷進行修改之后，它們經(jīng)由通信鏈路106被送往分組電話端接設(shè)備104以便進行協(xié)議處理(模塊118)以及分組電話處理(例如，由模塊120進行的解壓縮以及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換)。模塊104的輸出經(jīng)由通信鏈路102被送往用戶100。
像這樣，本發(fā)明可以被用來將諸分組電話呼叫的質(zhì)量保持在等于或低于一個網(wǎng)絡(luò)操作員或諸用戶所規(guī)定的業(yè)務(wù)質(zhì)量的閾值水平，后者低于例如PSTN那樣的傳統(tǒng)電話系統(tǒng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平。諸分組電話呼叫依賴于一個或多個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，并因而具有各種業(yè)務(wù)質(zhì)量水平。
例如，在一個分組電話系統(tǒng)中，其業(yè)務(wù)質(zhì)量是存儲于模塊208中的下列網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)值范圍的函數(shù)(a)分組丟失率=每10000個分組中丟失25-100個分組；(b)分組傳播延遲=100-200毫秒；(c)位誤碼率=在任何1秒的時間間隔內(nèi)平均為15-17％；(d)分組延遲的變化(晃動)=50-100毫秒。
若測量所得的分組丟失率為每發(fā)送10000個分組丟失1個分組，測量所得的分組傳播延遲為25毫秒，在任何1秒鐘內(nèi)的位誤碼率(平均值)為12％以及晃動為2毫秒，則業(yè)務(wù)質(zhì)量水平可能上升到高于由這些數(shù)值所定義的閾值水平。該閾值水平被這樣選擇，使得它所代表的業(yè)務(wù)質(zhì)量低于PSTN或者某些其他傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
跟數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)108的通信負荷(網(wǎng)絡(luò)負荷)無關(guān)，綜合誤差注入器模塊204可以從參數(shù)測量模塊206那里接收諸控制信號，該參數(shù)測量模塊206指示模塊204在所接收到的每10000個分組中丟棄2個分組，將測量所得的傳播延遲增加至少10毫秒，令輸入的諸載荷惡化使位誤碼率增加到在任何1秒時間間隔內(nèi)(平均值)至少為15％，并使所接收的諸載荷增加至少2毫秒的晃動。響應(yīng)于諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的測量并與所存儲的諸目標數(shù)值相比較，該注入的綜合誤差的嚴重性被連續(xù)地改變。
可以創(chuàng)建各種方法來測定一次分組電話呼叫的業(yè)務(wù)質(zhì)量何時上升到高于一個已規(guī)定的閾值水平。例如，一種可以(由該網(wǎng)絡(luò)操作員和/或諸用戶)設(shè)計的方法就是，當測量所得的所有4個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)都處于所存儲的目標數(shù)值的范圍以內(nèi)時，參數(shù)測量單元206將相應(yīng)地產(chǎn)生諸控制信號，指示綜合誤差注入器模塊204停止加入誤差。另一種方法可以是，當(測量所得的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中的)一個顯著的百分比(例如，4個當中的3個)達到諸目標數(shù)值時，該參數(shù)測量模塊206被設(shè)計成能指示模塊204去停止加入各種誤差。此外還可以設(shè)計與實施其他適當?shù)姆椒?，這對本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通專業(yè)人士來說是顯而易見的。所使用的特定方法依賴于特定的網(wǎng)絡(luò)操作員和/或諸用戶。
應(yīng)當指出，本發(fā)明的諸模塊202、204、206和208可以用軟件、固件、硬件或者它們的組合來實現(xiàn)。本發(fā)明的諸模塊不需要安裝在同一個地方，這些模塊可以被定位于遍布該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和該電話系統(tǒng)的不同設(shè)備之內(nèi)。諸路徑210、212、214和216可以是各種線纜、各種通信鏈路或者在電子或電氣線路中所使用的任何一種眾所周知的連接路徑的實施方法。在諸模塊之間傳送的各種數(shù)據(jù)、信息和控制信號可以被表示為諸數(shù)字信號、諸模擬信號、諸光學信號、在存儲器電路中的諸內(nèi)容或諸存儲單元的位置、作為固件或軟件程序的組成部分的諸寄存器的諸內(nèi)容。
還有，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通專業(yè)人士都懂得，本發(fā)明(即，網(wǎng)絡(luò)端接單元200)可以被定位于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)108中的任何位置，也可以被集成到分組電話網(wǎng)絡(luò)端接設(shè)備104或者甚至用戶設(shè)備100里面。
權(quán)利要求
1．一個網(wǎng)絡(luò)端接單元(200)，其特征在于至少有一個模塊被配置去接收跟一個能改變業(yè)務(wù)質(zhì)量水平的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的諸通信信號，該至少一個模塊進一步地被配置去修改諸通信信號，使得該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量能夠被保持在等于或低于一個與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的已定義的閾值水平上。
2．權(quán)利要求1所述該網(wǎng)絡(luò)端接單元中，該至少一個模塊包括一個分組接收機模塊(202)。
3．權(quán)利要求1所述該網(wǎng)絡(luò)端接單元中，該至少一個模塊包括一個綜合誤差注入器模塊(204)。
4．權(quán)利要求1所述該網(wǎng)絡(luò)端接單元中，該至少一個模塊包括一個參數(shù)測量模塊(206)。
5．權(quán)利要求1所述該網(wǎng)絡(luò)端接單元中，該至少一個模塊包括一個目標參數(shù)模塊(208)。
6．權(quán)利要求1所述該網(wǎng)絡(luò)端接單元中，該至少一個模塊被配置為通過向諸信號加入各種誤差來修改諸通信信號。
7．一個網(wǎng)絡(luò)端接單元，其特征在于一個分組接收機模塊(202)被配置去接收跟一個能改變業(yè)務(wù)質(zhì)量水平的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的諸分組，該分組接收機模塊被進一步地配置從所接收的諸分組中抽取載荷信息；一個目標參數(shù)模塊(208)，它被配置去存儲所期望的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)值；一個參數(shù)測量模塊(206)，它被配置從該分組接收機模塊接收諸載荷，測定與每一個載荷有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)值，將諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)值跟存儲在目標參數(shù)模塊中的所期望的參數(shù)數(shù)值進行比較，并基于該比較結(jié)果產(chǎn)生諸控制信號；以及一個綜合誤差注入器模塊(204)，它被配置從該分組接收機模塊接收諸分組載荷，并根據(jù)來自該參數(shù)測量模塊的諸控制信號修改諸分組載荷，使得該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量被保持在等于或低于一個與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的閾值水平上。
8．一個網(wǎng)絡(luò)端接單元(200)，其特征在于一個分組接收機模塊(202)，它被配置去接收與具有改變著的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平的諸分組電話呼叫有關(guān)的諸分組，該分組接收機模塊進一步地被配置從已接收的諸分組中抽取載荷信息；一個目標參數(shù)模塊，它被配置去存儲所期望的網(wǎng)絡(luò)諸參數(shù)數(shù)值；一個參數(shù)測量模塊(206)，它被配置從該分組接收機模塊接收諸分組載荷，測定跟每一個載荷有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)諸參數(shù)數(shù)值，將網(wǎng)絡(luò)諸參數(shù)數(shù)值跟存儲在該目標參數(shù)模塊中的所期望的諸參數(shù)數(shù)值進行比較，并根據(jù)該比較結(jié)果產(chǎn)生諸控制信號；以及一個綜合誤差注入器模塊(204)，它被配置從該分組接收機模塊接收諸載荷，并從該參數(shù)測量模塊接收諸控制信號，該綜合誤差注入器模塊進一步地被配置根據(jù)諸控制信號去修改諸分組載荷，使得諸分組電話呼叫的業(yè)務(wù)質(zhì)量被保持在等于或低于一個與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的閾值水平上。
9．一種用于將一個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平保持在一個與網(wǎng)絡(luò)負荷無關(guān)的閾值水平上的方法，本方法的特征在于以下諸步驟從該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)接收諸分組；從已接收的諸分組中抽取信息以及網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)；將該網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)跟存儲的數(shù)據(jù)數(shù)值進行比較；根據(jù)該比較結(jié)果產(chǎn)生諸控制信號；以及根據(jù)諸控制信號修改該信息。
10．在權(quán)利要求9所述方法中，該比較網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)的步驟還包括取出存儲的網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)的步驟。
11．在權(quán)利要求9所述的方法中，根據(jù)諸控制信號對該信息進行修改的步驟包括將各種誤差加入到該信息的步驟。
12．在權(quán)利要求9所述方法中，抽取信息和網(wǎng)絡(luò)測量參數(shù)的步驟包括從該數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中接收網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)端接單元,它被配置去接收跟一個分級電話系統(tǒng)有關(guān)的諸通信信號并修改所述諸信號,以便將一個與該分組電話系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量保持在等于或低于某個與該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的通信負荷無關(guān)的業(yè)務(wù)質(zhì)量水平上。
文檔編號H04L29/10GK1215276SQ98120789
公開日1999年4月28日 申請日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者愛德華·思坦雷·澤寇斯基, 小威廉姆·菲利浦·維伯 申請人:朗迅科技公司