專利名稱：Atm通信網(wǎng)絡(luò)的連接保留控制方法和執(zhí)行此方法的atm交換機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ATM(異步傳送模式)通信網(wǎng)絡(luò)中虛信道的連接控制，并且特別涉及ATM通信網(wǎng)絡(luò)的連接保留控制的方法及執(zhí)行連接保留控制的ATM交換機(jī)，其中保留虛信道而不執(zhí)行其釋放。
在ATM通信網(wǎng)絡(luò)中，每當(dāng)完成從而已執(zhí)行的通信時(shí)釋放虛連接對于資源效率更好。然而，對于建立與釋放虛連接要求更復(fù)雜的程序。
圖10是表示通過發(fā)射機(jī)側(cè)交換機(jī)500、中間交換機(jī)501與接收機(jī)側(cè)交換機(jī)502在發(fā)射機(jī)終端TE1與接收機(jī)終端TE2之間建立與釋放虛連接所要執(zhí)行的程序的順序圖。
為了建立虛連接，發(fā)射機(jī)終端TE1發(fā)送呼叫建立請求SETUP(建立)給發(fā)射機(jī)側(cè)交換機(jī)500。發(fā)射機(jī)側(cè)交換機(jī)500輸出地址消息IAM(初始地址消息)給中間交換機(jī)501，中間交換機(jī)501也輸出同一地址消息IAM給接收機(jī)側(cè)交換機(jī)502。接收機(jī)側(cè)交換機(jī)502發(fā)送呼叫建立請求SETUP給接收機(jī)側(cè)終端TE2。通過執(zhí)行如上所述這樣的一系列程序，建立虛連接。
以相同的方式，為了釋放此虛連接，應(yīng)在發(fā)射機(jī)側(cè)終端TE1、發(fā)射機(jī)側(cè)交換機(jī)500、中間交換機(jī)501、接收機(jī)側(cè)交換機(jī)502與接收機(jī)終端TE2之間交換斷開通知DISC或釋放請求REL。
圖11是表示負(fù)責(zé)執(zhí)行建立或釋放虛連接的上面程序的ATM交換機(jī)的結(jié)構(gòu)示例的方框圖，此ATM交換機(jī)描述在作為臨時(shí)公開號(hào)160851/93的
公開日本專利申請中。
參見圖11，第一信號(hào)處理單元94執(zhí)行用于在終端100與ATM交換機(jī)20之間連接虛信道所必需的程序。第二信號(hào)處理單元95執(zhí)行用于在ATM交換機(jī)20與ATM網(wǎng)絡(luò)400的相鄰節(jié)點(diǎn)之間連接或斷開虛信道所必需的程序。
在通過終端接口81與第一信號(hào)處理單元94從終端100接收呼叫建立請求之后，呼叫處理單元96選擇由終端100所要求的服務(wù)質(zhì)量的虛信道并通過第二信號(hào)處理單元95向ATM網(wǎng)絡(luò)400發(fā)送初始地址消息。
根據(jù)呼叫處理單元96所選擇的虛信道，信道交換控制單元92控制信道交換機(jī)85以便根據(jù)所選擇的信道交換來自終端100的ATM信元。
在圖11的示例中，交叉連接處理單元97負(fù)責(zé)在分配給每組虛信道的虛路徑被阻塞時(shí)為此組虛信道選擇合適的迂回路徑。根據(jù)交叉連接處理單元97的選擇，路徑交換控制單元93控制路徑交換機(jī)86以便向合適的端口交換虛信道，利用此通過網(wǎng)絡(luò)接口82發(fā)送來自終端100的ATM信元。
因此，虛信道連到ATM交換機(jī)20中的終端100。
當(dāng)由呼叫處理單元96從終端100中接收到虛連接的釋放請求時(shí)，呼叫處理單元96恢復(fù)所涉及的虛信道并通過第二信號(hào)處理單元95向ATM網(wǎng)絡(luò)400傳送此釋放請求。信道交換控制單元92通過從信道交換機(jī)85的交換表中刪除此虛信道的數(shù)據(jù)釋放ATM交換機(jī)20中此虛信道的連接。
如在ATM交換機(jī)20中執(zhí)行的這些程序應(yīng)在圖10的每一個(gè)發(fā)射機(jī)側(cè)交換機(jī)500、中間交換機(jī)501與接收機(jī)側(cè)交換機(jī)502中執(zhí)行，以便在發(fā)射機(jī)終端TE1與接收機(jī)終端TE2之間建立虛連接。換句話說，在從一個(gè)終端中請求呼叫建立或呼叫斷開時(shí)，通過在兩個(gè)相鄰ATM交換機(jī)或ATM交換機(jī)與終端之間交換連接請求或釋放請求逐個(gè)地利用虛信道連接或斷開這兩個(gè)相鄰ATM交換機(jī)或ATM交換機(jī)與終端來執(zhí)行虛連接的建立或釋放。
常規(guī)地，每當(dāng)從一個(gè)終端中請求呼叫建立或呼叫斷開時(shí)，如上所述建立或釋放虛連接。然而，在這樣的連接控制中具有以下問題。
首先，甚至對于通信的短時(shí)暫停，應(yīng)通過在相鄰節(jié)點(diǎn)之間交換釋放請求在參與此虛連接的每個(gè)ATM交換機(jī)中斷開所涉及的虛信道來釋放為此通信所建立的虛連接。而且，第二，甚至在又要在同一對終端之間建立曾經(jīng)釋放的虛連接時(shí)，為了在每個(gè)ATM交換機(jī)中連接虛信道而應(yīng)通過在每個(gè)ATM交換機(jī)之間交換連接請求來重復(fù)與第一次建立虛連接所執(zhí)行的程序相同的程序。
因此，在呼叫建立請求或呼叫斷開請求頻繁出現(xiàn)時(shí)，在ATM交換機(jī)中連接或斷開虛信道的程序增加了，導(dǎo)致ATM通信網(wǎng)絡(luò)的連接建立能力的降低。當(dāng)頻繁地重復(fù)相同對的終端的呼叫建立請求與呼叫斷開請求時(shí)，迫使所涉及的ATM交換機(jī)重復(fù)雙份的程序。
解決此問題的一種方法是在終端對之間建立PVC(永久虛連接)。然而，PVC不是靈活并因此分配用于連接其通信可能被長時(shí)間中斷的終端是不經(jīng)濟(jì)的。
作為處理此問題的現(xiàn)有技術(shù)，終端適配器在作為臨時(shí)公開號(hào)239950/92公開在日本專利申請中。在此現(xiàn)有技術(shù)中，例如，在正將終端A連到通信網(wǎng)絡(luò)以便通過此網(wǎng)絡(luò)與終端B通信的終端適配器從終端A中收到通信信道的連接釋放請求時(shí)，此終端適配器將連接釋放確認(rèn)信號(hào)返回給終端A。然而，此終端適配器保留此通信信道連接一個(gè)固定的時(shí)間周期而不釋放此連接。
因此，當(dāng)在此固定時(shí)間周期期間終端A又請求與終端B建立呼叫時(shí)，能馬上重新開放終端A與終端B之間的通信而無需在網(wǎng)絡(luò)中重建通信信道的任何程序。
在此現(xiàn)有技術(shù)中，此終端適配器具有兩個(gè)端口并且在與終端B通信的信道保留連接的固定時(shí)間周期期間也能通過此網(wǎng)絡(luò)將終端A連到另一終端C。
此現(xiàn)有技術(shù)在終端A例如在小于固定時(shí)間周期的間隔內(nèi)直接地與終端B或可選擇地與終端B和終端C重復(fù)通信的情況中對于減少通信網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)的負(fù)載有一些效果。
然而，在此現(xiàn)有技術(shù)中，由終端適配器執(zhí)行連接保留控制。因此，具有以下問題。
第一問題是限制所要保留的通信信道的數(shù)量。在終端A又打算與終端B、終端C和終端D通信時(shí)，例如，在可利用的通信信道數(shù)量限制為2的情況中，只能保留一個(gè)信道而不釋放。
第二問題是執(zhí)行連接保留控制而不考慮連接資源的使用狀態(tài)。因此，甚至在具有許多連接資源未使用時(shí)，在固定時(shí)間周期之后也同樣取消連接保留，或甚至在使用所有的連接資源時(shí)，也同樣保持連接保留，直至此固定時(shí)間周期過去。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供ATM網(wǎng)絡(luò)的連接保留控制的一種方法，其中只要足夠的連接資源還未使用，就能給一個(gè)終端保留任意數(shù)量的虛連接而不釋放這些連接。
為了實(shí)現(xiàn)此目的，根據(jù)本發(fā)明的ATM通信網(wǎng)絡(luò)的連接保留控制的方法包括以下步驟在由發(fā)射機(jī)終端請求虛連接的連接釋放請求時(shí)，保留已用于ATM通信網(wǎng)絡(luò)的第一ATM交換機(jī)中包括的發(fā)射機(jī)終端與在第二ATM交換機(jī)中包括的接收機(jī)終端之間通信的虛連接而不釋放此虛連接；和在由發(fā)射機(jī)終端請求與已保留的虛連接相同的連接的連接建立請求時(shí)，利用已保留的虛連接在發(fā)射機(jī)終端與接收機(jī)終端之間重新開放通信。
此保留步驟包括以下步驟在第一ATM交換機(jī)的保留連接表中登記要保留的虛連接的信息；和利用要保留的虛連接從第一ATM交換機(jī)中發(fā)送通信暫停的OAM(操作、管理與維護(hù))信元給第二ATM交換機(jī)；此保留步驟還包括通過接收通信暫停的OAM信元在第二ATM交換機(jī)的保留連接表中登記要保留的虛連接信息；和從第二ATM交換機(jī)發(fā)送虛連接的連接釋放請求的ATM信元給接收機(jī)終端。
此重新開放步驟包括以下步驟從第一ATM交換機(jī)的保留連接表中刪除已保留的虛連接的信息；和利用已保留的虛連接從第一ATM交換機(jī)中發(fā)送通信重新開放的OAM信元給第二ATM交換機(jī)。
此重新開放的步驟還包括以下步驟通過接收通信重新開放的OAM信元從第二ATM交換機(jī)的保留連接表中刪除已保留的虛連接的信息和從第二ATM交換機(jī)發(fā)送此虛連接的連接建立請求的ATM信元給接收機(jī)終端。
因此，只要足夠的連接資源還未使用，就能給一個(gè)終端保留任意數(shù)量的虛連接而不釋放這些連接，并且在根據(jù)本發(fā)明的ATM交換機(jī)中，可根據(jù)需要在任何時(shí)刻釋放保留連接。
參考下面的描述，所附的權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的前面的、其他的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中在附圖中相同的數(shù)字表示相同或相應(yīng)部分。
在附圖中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的ATM交換機(jī)10的方框圖；圖2是表示圖1的終端側(cè)消息處理單元3的結(jié)構(gòu)示例的方框圖；圖3是表示圖1的網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的結(jié)構(gòu)示例的方框圖4A是表示連接建立請求的ATM信元的格式示例的示意圖；圖4B是表示連接釋放請求的ATM信元的格式示例的示意圖；圖5是表示要登記在圖1的交換連接表6中的信息示例的表圖；圖6是表示OAM信元的格式示例的示意圖；圖7是表示在圖1的終端側(cè)消息處理單元3中對通過第一端口1到達(dá)的ATM信元所執(zhí)行的處理的流程圖；圖8是表示在終端側(cè)消息處理單元3中對從圖1的ATM信元交換機(jī)5中提供的ATM信元所執(zhí)行的處理的流程圖；圖9A是表示在終端A與B之間首次建立虛連接的程序示意圖；圖9B是表示在終端A與B之間建立的虛連接的示意圖；圖9C是表示在從終端A請求連接釋放時(shí)所執(zhí)行的程序的示意圖；圖9D是表示在從終端A請求保留連接的連接建立時(shí)所執(zhí)行的程序的示意圖；圖10是表示在常規(guī)ATM通信網(wǎng)絡(luò)中建立與釋放虛連接所執(zhí)行的程序順序圖；和圖11是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的ATM交換機(jī)的結(jié)構(gòu)方框圖。
現(xiàn)在，將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的ATM交換機(jī)10的方框圖，此ATM交換機(jī)10包括連到第一端口1的終端側(cè)消息處理單元3、連到第二端口2的網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4、用于執(zhí)行將在第一端口1與第二端口2之間交換的ATM信元的交換的ATM信元交換機(jī)5和交換連接表6，由終端側(cè)消息處理單元3、終端側(cè)消息處理單元4和ATM信元交換機(jī)5查詢此連接表6。
可以有均分別具有其自己端口的更多數(shù)量的終端側(cè)消息處理單元或網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元。然而，為簡化描述，下面利用終端側(cè)消息處理單元3和網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4來代表這些單元。
在從連到第一端口1的終端中發(fā)送的ATM信元之中，涉及連接建立請求和連接釋放請求的ATM信元由終端側(cè)消息處理單元3捕獲和處理，而其他的ATM信元傳送給ATM信元交換機(jī)5。在必要時(shí)，根據(jù)連接建立請求，由終端側(cè)消息處理單元生成虛信道連接信息并登記在交換連接表6中，并且同時(shí)此連接建立請求的ATM信元直接傳送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4而不通過ATM信元交換機(jī)5。
通過將連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元與ATM信元交換機(jī)5提供的ATM信元進(jìn)行多路復(fù)用，終端側(cè)消息處理單元3也負(fù)責(zé)通過第一端口1向終端發(fā)送從網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4提供的這些連接建立請求或連接釋放請求的ATM信元。
以相同的方式，在從連到第二端口2的網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的ATM信元之中，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4捕獲和處理涉及連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元，而其他的ATM信元傳送給ATM信元交換機(jī)5。在必要時(shí)，根據(jù)連接建立請求或連接釋放請求，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4生成虛信道連接信息并登記在交換連接表6中，或從此表6中刪除，而且同時(shí)此連接建立請求或連接釋放請求的ATM信元直接傳送給終端側(cè)消息處理單元3而不通過ATM信元交換機(jī)5。
通過將連接建立請求或連接釋放請求的ATM信元與ATM信元交換機(jī)5提供的ATM信元進(jìn)行多路復(fù)用，網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4也負(fù)責(zé)利用第二端口2向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送從終端側(cè)消息處理單元3傳送的連接建立請求或連接釋放請求的ATM信元。
通過查詢登記在交換連接表6中的虛信道連接信息，ATM信元交換機(jī)5在改寫ATM信元的VPI(虛路徑識(shí)別符)，和VCI(虛信道識(shí)別符)值之后交換提供給它的ATM信元，即向第一端口1或第二端口2輸出ATM信元。
圖2是表示終端側(cè)消息處理單元3的結(jié)構(gòu)示例的方框圖，此單元3包括消息提取部分101、消息處理部分102、保留連接管理部分103、保留連接表104、OAM(操作、管理和維護(hù))信元生成部分105、第一信元多路復(fù)用部分106、OAM信元接收部分107、消息生成部分108和第二信元多路復(fù)用部分109。
消息提取部分101從通過第一端口1接收的ATM信元中提取連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元將這些連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元輸出給消息處理部分102，同時(shí)將其他ATM信元輸出給第一信元多路復(fù)用部分106。
收到連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元之后，消息處理部分102將這些ATM信元的類型與內(nèi)容通知保留連接管理部分103，并在由保留連接管理部分103命令時(shí)將此連接建立請求的ATM信元傳送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4。
在由保留連接管理部分103命令的情況下，消息處理部分102也生成要傳送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的連接釋放請求的ATM信元。
保留連接管理部分103通過查詢消息處理部分102所通知的ATM信元的類型與內(nèi)容，在交換連接表6中登記的虛信道連接信息和在保留連接表104中登記的虛信道連接信息負(fù)責(zé)修正保留連接表104。保留連接管理部分103也負(fù)責(zé)命令消息處理部分102傳送連接建立請求的ATM信元或輸出連接釋放請求的ATM信元給網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4。而且，保留連接管理部分103命令OAM信元生成部分105輸出通信暫?；蛲ㄐ胖匦麻_放的OAM信元。
保留連接表104存儲(chǔ)由保留連接管理部分103登記的保留連接信息。此保留連接信息是在交換連接表6中登記并且已由涉及的終端請求其釋放但還未由ATM交換機(jī)10執(zhí)行的虛信道連接的信息。換句話說，可以在任何時(shí)間釋放的虛信道連接的信息列在保留連接表104中。
在具有多個(gè)終端側(cè)消息管理單元時(shí)，由這多個(gè)終端側(cè)消息管理單元分享此保留連接表104。
根據(jù)保留連接管理部分103的指令，OAM信元生成部分105生成具有圖6所示格式的通信暫停和通信重新開放的OAM信元，其中信元標(biāo)題的PT(有效負(fù)載類型)字段具有值4并且十六進(jìn)制的Oxa0(通信暫停)或Oxa1(通信重新開放)在數(shù)據(jù)字段中描述。
第一信元多路復(fù)用部分106通過將OAM信元生成部分105生成的通信暫?；蛲ㄐ胖匦麻_放的OAM信元與從消息提取部分101提供的ATM信元進(jìn)行多路復(fù)用將OAM信元生成部分105所生成的這些OAM信元輸出給ATM信元交換機(jī)5。
OAM信元接收部分107從ATM信元交換機(jī)5所提供的ATM信元中提取具有圖6格式的通信暫停與通信重新開放的OAM信元，其他ATM信元傳送給第二信元多路復(fù)用部分109。
消息生成部分108生成具有諸如圖4A與4B所示的格式的連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元，其具體細(xì)節(jié)將在后面進(jìn)行描述。
第二信元多路復(fù)用部分109將網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4、OAM信元接收部分107與消息生成部分108提供的ATM信元進(jìn)行多路復(fù)用。這些多路復(fù)用的信元通過第一端口1向終端發(fā)送。
圖3是表示圖1的網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的結(jié)構(gòu)示例的方框圖，此單元4包括消息提取部分201、消息處理部分202與信元多路復(fù)用部分203。
消息提取部分201從通過第二端口2從網(wǎng)絡(luò)接收的ATM信元中提取連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元給消息處理部分202將這些ATM信元輸出給消息處理部分202，同時(shí)輸出其他的ATM信元給ATM信元交換機(jī)5。
接收由消息提取部分201提取的連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元之后，消息處理部分202修正交換連接表6，并將連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元傳送給終端側(cè)消息處理單元3。
信元多路復(fù)用部分203將從終端側(cè)消息處理單元3與ATM信元交換機(jī)5提供的ATM信元進(jìn)行多路復(fù)用以便通過第二端口2向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送這些ATM信元。
ATM信元交換機(jī)5與交換連接表6可以具有與常規(guī)ATM交換機(jī)的相應(yīng)部件相同的結(jié)構(gòu)，并在此省略其詳細(xì)描述。
現(xiàn)在，將描述圖1的ATM交換機(jī)10的操作。
由諸如ITU-T或ATM論壇的有關(guān)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化用于連接建立或連接釋放的程序。
例如，諸如分別在圖4A與4B中示出的那樣定義連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元的格式。信元標(biāo)題中的VPI值與VCI值分別定義為0與5。在連接建立請求的ATM信元的數(shù)據(jù)字段中，表示連接建立請求的ID(識(shí)別符)后面順序是請求終端的ID、目的地終端的ID和所要求的帶寬信息。在連接釋放請求的ATM信元的數(shù)據(jù)字段中，表示連接釋放的ID后面是要釋放的虛信道的ID(VPI與VCI)。
當(dāng)?shù)谝唤K端打算與第二終端通信時(shí)，第一終端發(fā)送具有圖4A格式的ATM信元給其中容納第一終端的ATM交換機(jī)。在此通信完成時(shí)，從任何一個(gè)終端中發(fā)送具有圖4B格式的ATM信元。因此，終端側(cè)消息處理單元3的消息提取部分101與網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的消息提取部分201分別監(jiān)視通過第一端口1與第二端口2到達(dá)的ATM信元，并且提供其中VPI＝0與VCI＝5的ATM信元，或換句話說，提取通過VPI＝0和VCI＝5的虛信道流動(dòng)的ATM信元。
首先，結(jié)合通過第一端口1從終端到達(dá)的ATM信元來描述終端側(cè)消息處理單元3的操作。
圖7是表示結(jié)合通過第一端口1到達(dá)的ATM信元執(zhí)行的處理流程圖。
消息提取部分101監(jiān)視通過第一端口1到達(dá)的ATM信元并檢查這些ATM信元具有還是不具有VPI＝0和VCI＝5的識(shí)別符(在步驟701)。提取通過VPI＝0和VCI＝5的虛信道發(fā)送的ATM信元并提供給消息處理部分102。除VPI＝0和VCI＝5之外的虛信道的ATM信元全部提供給ATM信元交換機(jī)5以便利用第一信元多路復(fù)用部分106進(jìn)行信元交換(在步驟706)。
接收連接建立請求與連接釋放請求的ATM信元之后，消息處理部分102將ATM的類型與內(nèi)容通知保留連接管理部分103。當(dāng)此ATM信元是具有圖4A格式的連接建立請求的ATM信元時(shí)(在步驟702)，保留連接管理部分103檢查由此ATM信元請求的虛連接是否列在保留連接表104中(在步驟703)。
當(dāng)所請求的虛連接未列在保留連接表104中時(shí)，保留連接管理部分103檢索均可在連到第一端口1或第二端口2的相應(yīng)鏈路中用于所請求的虛連接的一對識(shí)別符(VPI和VCI)。
所檢索的識(shí)別符登記在涉及此ATM信元信要求的端口號(hào)，終端ID與帶寬的信息的交換連接表6中(在步驟707)，ATM信元交換機(jī)5通過查詢此表來交換ATM信元。
圖5是表示將登記在交換連接表6中的信息示例。此示例表示檢索具有第一端口1的識(shí)別符VPI＝0和VCI＝32的虛信道和具有第二端口2的識(shí)別符VPI＝1和VCI＝32的虛信道以便由ATM交換機(jī)5連接用于在終端A與終端B之間建立10Mb/s帶寬的虛連接。
還有，保留連接管理部分103在所請求的虛連接未在保留連接表104中列出時(shí)，命令消息處理部分102通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送連接建立請求的ATM信元(在步驟708)。
當(dāng)與所請求的虛連接相同的連接列在保留連接表104中時(shí)(在步驟703)，保留連接管理部分103從保留連接表104中刪除此有關(guān)連接的消息(在步驟704)，并命令OAM信元生成部分105輸出具有圖6格式的通信重新開放的OAM信元(在步驟705)以便由ATM信元交換機(jī)5利用分配給此有關(guān)連接的第一端口1的虛連接識(shí)別符(VPI和VCI)進(jìn)行交換。
在消息提取部分101所提取的ATM信元具有圖4B格式的連接釋放請求的ATM信元時(shí)(在步驟702)，保留連接管理部分103從交換連接表6中檢索有關(guān)連接的信息并將此信息加到保留連接表104上(在步驟709)。同時(shí)，保留連接管理部分103命令OAM信元生成部分105利用分配給有關(guān)連接的第一端口1的虛信道識(shí)別符(VPI和VCI)輸出具有圖6格式的通信暫停的OAM信元(在步驟710)以便由ATM信元交換機(jī)5進(jìn)行交換(在步驟706)。
現(xiàn)在，將結(jié)合圖8的流程圖描述涉及從ATM信元交換機(jī)5提供的ATM信元的終端側(cè)消息處理單元3的操作。
OAM信元接收部分107監(jiān)視從ATM信元交換機(jī)5提供的ATM信元(在步驟801)并通過檢查信元標(biāo)題的PT字段來提取具有圖6格式的OAM信元(在步驟802)。將OAM信元的類型和內(nèi)容通知保留連接管理部分103，除OAM信元之外的ATM信元提供給第二信元多路復(fù)用部分109以便通過第一端口1向終端發(fā)送。
當(dāng)所提取的ATM信元是通信暫停的OAM信元時(shí)(在步驟803)，保留連接管理部分103在交換連接表6中檢索相應(yīng)連接的信息并將此信息加到保留連接表104上(在步驟804)。保留連接管理部分103也命令消息生成部分108生成具有圖4B格式的連接釋放請求的ATM信元，此ATM信元通過第二信元多路復(fù)用部分109向終端發(fā)送(在步驟805)。
當(dāng)所提取的ATM信元是通信重新開放的OAM信元時(shí)(在步驟803)，保留連接管理部分103在保留連接表104中檢索相應(yīng)連接的信息并從保留連接表104中刪除相應(yīng)連接的信息(在步驟806)。保留連接管理部分103也命令消息生成部分108生成連接建立請求的ATM信元，此信元通過第二信元多路復(fù)用部分109向終端發(fā)送(在步驟807)。
現(xiàn)在，參見圖3結(jié)合從第二端口2到達(dá)的ATM信元描述網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的操作。網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4基本上以與普通ATM交換機(jī)的相應(yīng)單元相同的方式進(jìn)行操作。
當(dāng)通過第二端口2的VPI＝0和VCI＝5的虛信道從網(wǎng)絡(luò)接收到連接建立請求的ATM信元時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的消息處理部分202檢索均可在連到第一端口1或第二端口2的相應(yīng)鏈路中用于建立所請求的虛連接的一對識(shí)別符(VPI和VCI)，并同時(shí)利用終端側(cè)消息處理單元3向第一端口1發(fā)送所接收的連接建立請求的ATM信元。
所檢索的識(shí)別符登記在與連接建立請求的ATM信元所要求的端口號(hào)、終端ID和帶寬的信息有關(guān)的交換連接表6中以便由ATM信元交換機(jī)5進(jìn)行查詢。
當(dāng)通過第二端口的VPI＝0和VCI＝5的虛信道從網(wǎng)絡(luò)接收到連接釋放請求的ATM信元時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4的消息處理部分202在交換連接表6中檢索相應(yīng)信息并從中刪除此信息，并同時(shí)利用終端側(cè)消息單元3向第一端口1發(fā)送所接收的連接釋放請求的ATM信元。
通過除第二端口2的VPI＝0和VCI＝5之外的虛信道到達(dá)的ATM信元全部照原樣提供給ATM信元交換機(jī)5。
ATM信元交換機(jī)5通過查詢圖5的交換連接表6來交換提供給它的ATM信元，即在通過查詢交換連接表6改寫VPI與VCI之后將從終端側(cè)消息處理單元3(或網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4)提供的ATM信元輸出給網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4(或終端側(cè)消息處理單元3)。
如上所述在請求終端、目的地終端和所要求帶寬的新的組合時(shí)，終端側(cè)消息處理單元3在從第一端口1接收到的連接建立請求的ATM信元中僅描述在交換連接表6中登記新的連接信息。
終端側(cè)消息處理單元3甚至在從第一端口1中接收到曾建立的虛信道連接的連接釋放請求的ATM時(shí)既不從交換連接表6中刪除連接信息，也不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送連接釋放請求的ATM信元，而將此連接信息寄存在保留連接表104中并利用此虛連接發(fā)送通信暫停的OAM信元。
因此，在從第一端口1中接收到具有相同描述的連接建立請求的ATM時(shí)，終端側(cè)消息處理單元3能通過從保留連接表104中刪除相應(yīng)的信息并利用已建立的連接發(fā)送通信重開放的OAM信元來重新開放所請求的通信而無需又在任何鏈路中檢索可利用的虛信道。
現(xiàn)在，將結(jié)合圖9A-9D的示意圖描述ATM通信網(wǎng)絡(luò)的操作，其中在此網(wǎng)絡(luò)中采用圖1實(shí)施例的ATM交換機(jī)。
在圖9A-9D中，此ATM通信網(wǎng)絡(luò)利用發(fā)射機(jī)終端A、調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)終端A的發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11、接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12、調(diào)節(jié)在接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12中的接收機(jī)終端B和將發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11連到接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12的中間ATM交換機(jī)13。
在圖9A-9D中，假定圖1實(shí)施例的ATM交換機(jī)10應(yīng)用于發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11和接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12，并且普通常規(guī)的ATM交換機(jī)應(yīng)用于中間ATM交換機(jī)13。
在初始狀態(tài)中，沒有虛信道連接登記在任何一個(gè)發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11、中間ATM交換機(jī)13與接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12的交換連接表6中。
當(dāng)具有圖4A格式的連接建立請求的ATM信元第一次從發(fā)射機(jī)終端A向接收機(jī)終端B發(fā)送時(shí)，如圖9A所示，在發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11的終端側(cè)消息處理單元3中處理此ATM信元?？刂瞥绦蜓貓D7的步驟701-702-703-707-708流動(dòng)。
因此，諸如圖5所示的虛信道連接信息(VPI＝0和VCI＝32VPI＝1和VCI＝32)例如登記在發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11的交換連接表6中，并且向中間ATM交換機(jī)13發(fā)送此連接建立請求的ATM信元。
以相同的方式，虛信道連接信息(VPI＝1和VCI＝32VPI＝2和VCI＝32)和(VPI＝2和VCI＝32VPI＝0和VCI＝32)例如分別登記在中間ATM交換機(jī)13和接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12的交換連接表6中，并且此連接建立請求的ATM信元到達(dá)接收機(jī)終端B，使發(fā)射機(jī)終端A能利用所連接的虛信道與接收機(jī)終端B通信，如圖9B所示。
當(dāng)發(fā)射機(jī)終端A發(fā)送曾使用過的VPI＝0和VCI＝32的虛信道的連接釋放請求的ATM信元時(shí)，如圖9C所示，發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11中的控制程序沿圖7的步驟701-702-709-710流動(dòng)。相應(yīng)連接信息加到保留連接表104上，并且由OAM信元生成部分105生成具有VI＝0和VCI＝32的信道識(shí)別符的通信暫停的OAM信元，此OAM信元在由ATM信元交換機(jī)5根據(jù)交換連接表6將此信道識(shí)別符改寫為VPI＝1和VCI＝32之后發(fā)送給中間ATM交換機(jī)13。
通信暫停的OAM信元的信道識(shí)別符在中間ATM交換機(jī)13中變換為VPI＝2和VCI＝32并到達(dá)接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12。
在接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12中，沿著圖8的801-802-803步驟，此OAM信元的信道識(shí)別符又由ATM信元交換機(jī)5變換為VPI＝0和VCI＝32并且由終端側(cè)消息處理單元3的OAM信元接收部分107捕獲。因此，相應(yīng)連接信息加到接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12的保留連接表104上并且此連接釋放請求的ATM信元發(fā)送給終端B。
接收到此連接釋放請求的ATM信元之后，接收機(jī)終端B釋放其中所描述的VPI＝0和VCI＝32的虛信道。
因此，發(fā)射機(jī)終端A與接收機(jī)終端B停止它們之間的通信并釋放用于此通信的各個(gè)虛信道。然而，在每一個(gè)發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11、中間ATM交換機(jī)13與接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12中，有關(guān)虛信道保持連接而不釋放。
圖9D表示在重新開放通信時(shí)所執(zhí)行的程序。發(fā)射機(jī)側(cè)A發(fā)送與圖9A中所發(fā)送的信元相同的ATM信元，即，連接建立請求的ATM信元，它由發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11的終端側(cè)消息處理單元3進(jìn)行處理。保留連接管理部分103檢查保留連接表104并在此時(shí)發(fā)現(xiàn)同一連接信息列在此表104上。所以，控制程序沿701-702-704-705-706流動(dòng)。從保留連接表104中刪除相應(yīng)連接信息(VPI＝0和VCI＝32VPI＝1和VCI＝32)，并且由OAM生成部分105生成具有信道識(shí)別符VPI＝0和VCI＝32的信道重新開放的OAM信元，此OAM信元在由ATM信元交換機(jī)5根據(jù)交換連接表6將此信道識(shí)別符改寫為VPI＝1和VCI＝32之后發(fā)送給中間ATM交換機(jī)13。
通信重新開放的OAM信元的信道識(shí)別符在中間ATM交換機(jī)13中變換為VPI＝2和VCI＝32并到達(dá)接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12。
在接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12中，OAM信元的信道識(shí)別符又由ATM信元交換機(jī)5變換為VPI＝0和VCI＝32，并由終端側(cè)消息處理單元3的OAM信元接收部分107捕獲。此時(shí)，控制程序沿801-802-803-806-807步驟流動(dòng)。因此，從接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12的保留連接表104中刪除相應(yīng)連接信息，并且此連接建立請求的ATM信元發(fā)送給終端B。
接收到此連接建立請求的ATM信元之后，接收機(jī)終端B將其中所描述的VPI＝0和VCI＝32的虛信道與它自己連接。
因此，發(fā)射機(jī)終端A與接收機(jī)終端B通過僅連接保留用于通信的相應(yīng)虛信道來重新開放它們之間的通信。在任何一個(gè)發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11、中間ATM交換機(jī)13與接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12中不需要諸如檢索兩條鏈路中可用的虛信道和在交換連接表中登記它們的連接信息的新建立的虛連接的復(fù)雜處理。
在圖9A-9D的示例中，僅利用一個(gè)中間ATM交換機(jī)13連接發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11與接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12。然而，它們可以利用一個(gè)以上的中間ATM交換機(jī)來連接。
而且，發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11與接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)12根據(jù)本發(fā)明均描述為ATM交換機(jī)。然而，可以是采用普通ATM交換機(jī)的接收機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)。
在這種情況下，在普通常規(guī)ATM交換機(jī)(或，根據(jù)本發(fā)明的ATM交換機(jī))中容納的接收機(jī)終端的列表應(yīng)提供給發(fā)射機(jī)側(cè)ATM交換機(jī)11的終端側(cè)消息處理單元3。在第一次將連接建立請求通知保留連接管理部分103時(shí)，此管理部分103通過查詢此列表檢查目的地終端是否容納在常規(guī)ATM交換機(jī)中并將檢查結(jié)果與其他信息一起登記在交換連接表6中(在圖7的步驟707)，而且在將連接釋放請求通知保留連接管理部分103時(shí)，根據(jù)在交換連接表6中登記的上述檢查結(jié)果，此管理部分103確定有關(guān)連接是通過將連接信息加到保留連接表104上來進(jìn)行保留還是以與普通ATM交換機(jī)相同的方式進(jìn)行釋放，即，從交換連接表6中刪除此連接信息并命令消息處理部分102利用網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送連接釋放請求的ATM信元。
還有，在上面的描述中假定足夠的虛信道識(shí)別符資源(VPI與VCI值)總是可用的。然而，虛信道識(shí)別符資源數(shù)量是有限的，并且在也累加保留連接時(shí)，應(yīng)以某一種方式來釋放保留連接。
在根據(jù)本發(fā)明的ATM交換機(jī)10中，可以在任何時(shí)間上釋放的虛信道連接的信息列在保留連接表104中，如前所述。因此，例如，可以如下那樣容易地執(zhí)行保留連接的釋放控制。
在保留連接管理部分103檢索均可在連到第一端口1或第二端口2的相應(yīng)鏈路中用于所請求的虛連接時(shí)(在圖7的步驟707)，此管理部分103檢查識(shí)別符(VPI和VCI)的可利用百分比是否小于每個(gè)鏈路中的門限值。當(dāng)發(fā)現(xiàn)可利用百分比小于門限值時(shí)，檢出列在保留連接表104中的最舊的一個(gè)或一些保留連接以便實(shí)際進(jìn)行釋放，即從保留連接表104與交換連接表6中刪除這一個(gè)或一些保留連接。保留連接管理部分103命令消息處理部分102輸出要進(jìn)行釋放的每個(gè)檢出連接的連接釋放請求的ATM信元。利用網(wǎng)絡(luò)側(cè)消息處理單元4向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送連接釋放請求的ATM信元。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的ATM交換機(jī)中，只要足夠的連接資源還未使用，就能給一個(gè)終端保留任何數(shù)量的虛連接而不釋放這些連接，并且能根據(jù)需要在任何時(shí)間釋放所保留的連接。
權(quán)利要求
1.ATM(異步傳送模式)通信網(wǎng)絡(luò)的連接保留控制的一種方法，此方法包括以下步驟在由發(fā)射機(jī)終端請求虛連接的連接釋放請求時(shí)，保留已用在ATM通信網(wǎng)絡(luò)的第一ATM交換機(jī)中容納的發(fā)射機(jī)終端與在第二ATM交換機(jī)中容納的接收機(jī)終端之間通信的虛連接；和在由發(fā)射機(jī)終端請求與已保留的虛連接相同的連接的連接建立請求時(shí)，利用已保留的虛連接在發(fā)射機(jī)終端與接收機(jī)終端之間重新開放通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的連接保留控制的方法，其中所述保留步驟包括以下步驟在第一ATM交換機(jī)的保留連接表中登記要保留的虛連接的信息；和利用要保留的虛連接從第一ATM交換機(jī)發(fā)送通信暫停的OAM(操作，管理與維護(hù))信元給第二ATM交換機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的連接保留控制的方法，其中所述保留步驟還包括以下步驟通過接收通信暫停的OAM信元在第二ATM交換機(jī)的保留連接中登記要保留的虛連接的信息；和從第二ATM交換機(jī)發(fā)送虛連接的連接釋放請求的ATM信元給接收機(jī)終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的連接保留控制的方法，其中所述重新開放步驟包括以下步驟從第一ATM交換機(jī)的保留連接表中刪除已保留的虛連接的信息；和利用已保留的虛連接從第一ATM交換機(jī)發(fā)送通信重新開放的OAM信元給第二ATM交換機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的連接保留控制的方法，其中所述保留步驟還包括以下步驟通過接收通信重新開放的OAM信元從第二ATM交換機(jī)的保留連接表中冊除已保留的虛連接的信息；和從第二ATM交換機(jī)發(fā)送此虛連接的連接建立請求的ATM信元給接收機(jī)終端。
6.一種ATM交換機(jī)，包括多個(gè)端口；交換連接表，其中登記涉及此ATM交換機(jī)的虛連接的信息；ATM信元交換機(jī)，通過查詢交換連接表交換要在多個(gè)端口之間進(jìn)行交換的ATM信元；保留連接表，其中登記保留連接的信息，這些保留連接是曾連接到容納在此ATM交換機(jī)中的終端并且其中已請求但未執(zhí)行釋放的虛連接；和終端側(cè)消息處理單元，用于執(zhí)行虛連接的保留控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的ATM交換機(jī)，其中通過在保留連接表中登記此虛連接的信息和發(fā)送通信暫停的OAM信元給利用此虛連接而不釋放的此虛連接容納在通信的目的地終端的ATM交換機(jī)，終端在從容納此ATM交換機(jī)中的并已利用要保留的虛連接執(zhí)行通信的終端中接收到此虛連接的連接釋放請求的ATM信元時(shí)保留虛連接，而且通過在保留連接表中登記此虛連接的信息和發(fā)送連接釋放請求的ATM信元給此虛連接的目的地終端，此終端側(cè)消息處理單元在要保留的虛連接接收到通信暫停的OAM信元時(shí)保留虛連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的ATM交換機(jī)，其中通過從保留連接表中刪除虛連接的信息和利用此虛連接發(fā)送通信重新開放的OAM信元給利用此虛連接容納通信的目的地終端的ATM交換機(jī)，終端側(cè)消息處理單元在從此ATM交換機(jī)容納的終端接收到與此虛連接的連接建立請求的ATM信元時(shí)利用在保留連接表中登記的虛連接重新開放通信，并且通過從保留連接表中刪除此虛連接的信息和發(fā)送連接建立請求的ATM信元給此虛連接的目的地終端，此終端側(cè)消息處理單元在利用此虛連接接收到通信重新開放的OAM信元時(shí)利用在保留連接表中登記的虛連接重新開放通信。
全文摘要
ATM交換機(jī)(10)的終端側(cè)消息處理單元(3)在由發(fā)射機(jī)終端請求虛連接的連接釋放請求時(shí),通過在保留連接表(1－4)中登記此虛連接的信息來保留已用于此ATM交換機(jī)容納的發(fā)射機(jī)終端與接收機(jī)終端之間的通信的虛連接而不釋放此虛連接,并且在請求與已保留的虛連接相同的連接的連接建立請求時(shí),通過查詢保留連接表(104)利用已保留的虛連接在發(fā)射機(jī)終端與接收機(jī)終端之間重新開放通信。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1259700SQ9911597
公開日2000年7月12日 申請日期1999年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
發(fā)明者鈴木真 申請人:日本電氣株式會(huì)社