專利名稱：用于控制atm網(wǎng)中服務(wù)質(zhì)量的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多個(gè)位置之間傳送數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)，特別是通過控制異步傳送模式(ATM)網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)質(zhì)量來改善網(wǎng)絡(luò)中虛擬連接的操作的方法和裝置。
引入ATM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)能使象話音、數(shù)據(jù)和視頻之類的多種應(yīng)用在由交換節(jié)點(diǎn)和通信鏈路構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)上混合。對(duì)于這些應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通常針對(duì)特定的應(yīng)用類型(例如電視電話應(yīng)用)而設(shè)計(jì)。然而，不同應(yīng)用類型有不同要求。
″服務(wù)質(zhì)量″或″QoS″參數(shù)部分地定義了這些要求并包括出錯(cuò)信元比(ECR)、信元丟失比、固定延遲和延遲變化參數(shù)。應(yīng)用也可表示一組被稱為″業(yè)務(wù)協(xié)定″的參數(shù)，該″業(yè)務(wù)協(xié)定″與網(wǎng)絡(luò)所需的帶寬有關(guān)。出錯(cuò)信元比(ECR)值是某一間隔期間ATM信元中的誤差與該間隔期間發(fā)送的所有ATM信元的比值。其余參數(shù)在后面說明。每種應(yīng)用對(duì)于每個(gè)參數(shù)和每個(gè)參數(shù)的請(qǐng)求值可具有最大或最小可接受值。
如前面所表明的，ATM網(wǎng)絡(luò)是由交換節(jié)點(diǎn)和通信鏈路具體實(shí)現(xiàn)的。通信鏈路通常以常規(guī)的電話傳輸系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并包括光纖、微波或有線鏈路。光纖鏈路的傳送誤差率通常為10-9；微波和有線線路連接通常為10-7。最近，通信鏈路已開始包括地面和衛(wèi)星移動(dòng)無線通信鏈路和電纜電視系統(tǒng)。這些通信鏈路中的每一種具有以非常大的比率引入誤差的傾向。
某些現(xiàn)有的ATM網(wǎng)絡(luò)試圖以“每一條通信鏈路”為基礎(chǔ)在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)以校正(或數(shù)據(jù)處理)技術(shù)的形式執(zhí)行變換處理來克服這些誤差。就是說，設(shè)計(jì)該網(wǎng)絡(luò)以使特定鏈路以不能動(dòng)態(tài)改變的變換處理來工作。例如，舉個(gè)特殊例子，衛(wèi)星系統(tǒng)具有對(duì)經(jīng)該鏈路傳送的整個(gè)比特流起作用的單個(gè)糾錯(cuò)碼是非常普遍的。使用糾錯(cuò)碼，例如正向糾錯(cuò)(FEC)碼需要與每個(gè)比特塊一起發(fā)送大量的冗余信息，其中一個(gè)″塊″可包括部分ATM信元，單個(gè)ATM信元或多個(gè)ATM信元。該冗余信息對(duì)傳送來說增加了″額外開銷″。這又減少了可用于傳送ATM信元的帶寬。糾錯(cuò)碼還必須與傳輸系統(tǒng)的預(yù)期突發(fā)差錯(cuò)特征匹配才能有效；遇到更長突發(fā)脈沖串的系統(tǒng)需要更大的碼字或交織或二者都需要。交織給傳輸系統(tǒng)中現(xiàn)有的固定延遲又增加了大量固定延遲。該固定延遲本身在電話會(huì)議應(yīng)用中表現(xiàn)為例如難于通話和用戶感到不舒服，或甚至在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)暈眩和不辨方向。同樣，在節(jié)點(diǎn)之間為實(shí)現(xiàn)誤差控制而增加帶寬是昂貴的。
目前在ATM接收網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)之間不使用檢錯(cuò)碼。然而，當(dāng)在終端系統(tǒng)中使用檢錯(cuò)碼時(shí)，接收系統(tǒng)將放棄含有誤差的任何ATM消息或部分消息，并請(qǐng)求發(fā)射系統(tǒng)重發(fā)該消息。這被稱為″自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求″或″ARQ″處理。然而，當(dāng)順序保持網(wǎng)絡(luò)(sequence-preserving)中出現(xiàn)誤差時(shí)，必須暫停信息傳送，直到可重發(fā)丟失的ATM消息并正確接收。這樣導(dǎo)致了端對(duì)端連接中的延遲變化。延遲變化量受到執(zhí)行ARQ處理的點(diǎn)之間的固定延遲的強(qiáng)烈影響。作為例子，延遲變化本身可能表現(xiàn)為現(xiàn)場(chǎng)或存儲(chǔ)的視頻影像中圖象的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。
很明顯，不同應(yīng)用可提出專門的要求內(nèi)容和通過網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確或無誤差傳送的條件。例如，與長的固定延遲或延遲變化相比，低質(zhì)量電視會(huì)議應(yīng)用可能更容忍隨機(jī)誤差。另一方面，娛樂性的視頻應(yīng)用對(duì)固定延遲可能不敏感，但受隨機(jī)誤差和延遲變化的嚴(yán)重影響，并需要不糾錯(cuò)運(yùn)行。對(duì)于增加帶寬容量的連接，用戶還可能會(huì)對(duì)一般會(huì)提高的通信費(fèi)用敏感。
更詳細(xì)地考慮現(xiàn)有技術(shù)的ATM網(wǎng)絡(luò)，主叫端系統(tǒng)通過向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出呼叫建立消息來開始傳送，然后定義一條網(wǎng)絡(luò)路徑以構(gòu)成從主叫端系統(tǒng)到被叫端系統(tǒng)的虛擬連接。主叫端系統(tǒng)規(guī)定被叫端系統(tǒng)的地址、業(yè)務(wù)協(xié)定和業(yè)務(wù)質(zhì)量要求以及該虛擬連接的其它信息。該呼叫建立消息送到起主叫端系統(tǒng)作用的交換節(jié)點(diǎn)，然后按順序通過虛擬連接中的每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，直到該呼叫建立消息到達(dá)被叫端系統(tǒng)。隨著該消息傳送到被叫端系統(tǒng)，該呼叫建立消息初始化網(wǎng)絡(luò)路徑中交換節(jié)點(diǎn)的配置。
每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)通過加入該節(jié)點(diǎn)和呼出通信鏈路產(chǎn)生的任何損害來更新呼叫建立消息中實(shí)際參數(shù)值。如果請(qǐng)求的路徑滿足一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)中所需的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，該交換節(jié)點(diǎn)向一個(gè)后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)發(fā)送呼叫建立消息并建立一組將在該交換節(jié)點(diǎn)使用的條件。如果請(qǐng)求路徑不滿足服務(wù)質(zhì)量要求，該交換節(jié)點(diǎn)通過虛擬控制路徑向主叫端系統(tǒng)返回呼叫釋放消息。如果滿足服務(wù)質(zhì)量要求并且設(shè)立消息到達(dá)被叫端系統(tǒng)，則表明整個(gè)虛擬連接是可接受的，被叫端系統(tǒng)產(chǎn)生能使每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)建立所需操作條件的呼叫接受消息，呼叫在該條件下傳送。
在下面列出的美國專利Esaki等人的5,153,877(1992)，Liew的5,291,477(1994)，Bray的5,487,061(1996)中已描述了在不同通信鏈路中適應(yīng)不同服務(wù)質(zhì)量要求的方法。
Esaki等人的專利公開了一種分配通信資源以保持不同等級(jí)服務(wù)質(zhì)量要求的服務(wù)質(zhì)量的分組網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)將通信資源分成根據(jù)服務(wù)等級(jí)分配的子資源。Liew的專利公開了一種在根據(jù)業(yè)務(wù)擁塞選擇路徑的ATM網(wǎng)絡(luò)中多信道廣播路由選擇的方法和系統(tǒng)。Bray的專利公開了一種提供多個(gè)損耗和服務(wù)優(yōu)先等級(jí)的系統(tǒng)和方法，其中把服務(wù)質(zhì)量參數(shù)加載到分組標(biāo)題，以便可在交換網(wǎng)進(jìn)行錯(cuò)碼處理并放棄不必要的錯(cuò)碼。然后將附加信息重新插入該分組本身的錯(cuò)碼字段。
當(dāng)延遲變化是首要要關(guān)心的問題時(shí)，已建議在該網(wǎng)絡(luò)中引入彈性緩沖。該彈性緩沖允許對(duì)輸入數(shù)據(jù)緩沖足夠時(shí)間，以便能在使用該消息前解決數(shù)據(jù)同步。然而，緩沖器的規(guī)模取決于數(shù)據(jù)傳送速率和確保同步的時(shí)間間隔。對(duì)于視頻應(yīng)用，該彈性緩沖器變得非常大。如果緩沖器太小，可能丟失數(shù)據(jù)。彈性緩沖還會(huì)造成高成本和高固定延遲。
雖然知道上述建議，一般的現(xiàn)有技術(shù)方法還是保留不變。就是說，為了把呼叫的服務(wù)質(zhì)量要求與主叫和被叫端系統(tǒng)之間虛擬連接的所有特征匹配，主叫端系統(tǒng)根據(jù)(有時(shí)甚至不能獲得的)現(xiàn)有知識(shí)為整個(gè)虛擬連接建立校正處理。雖然該方案經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)其引入的誤差可能比其校正的誤差更多的情況，一旦對(duì)每條鏈路都做出要選擇使用某一代碼，一般不再試圖改變。
例如，假設(shè)選擇FEC技術(shù)。該選擇將是永久的并以通信鏈路的特征和設(shè)計(jì)者對(duì)經(jīng)該鏈路傳送的最可能的應(yīng)用的特性的最佳估計(jì)為基礎(chǔ)。然后將該糾錯(cuò)碼增加到ATM信元的每個(gè)消息中，從而增加該應(yīng)用的規(guī)模。所增大的消息通過該路徑傳播，即使整個(gè)路徑包括諸如光纖鏈路之類不需要這種校正的鏈路。在該實(shí)例中，引入額外開銷是不必要的。
如果路徑中的某(些)鏈路具有與定義的總糾錯(cuò)方案不同的誤差特征，該誤差控制方案將或是產(chǎn)生不可接受的殘余誤差率，或是引入額外開銷，或是向系統(tǒng)中引入不同類型的損害。此外，如上所示，當(dāng)在端對(duì)端系統(tǒng)中使用和實(shí)行ARQ校正處理時(shí)，通過整個(gè)虛擬連接重發(fā)消息所需的時(shí)間可引入不可接受的延遲或延遲變化。
很顯然，這些給定ATM網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)有技術(shù)方案人為和不必要地限定了傳輸。因此，提供能克服上述問題的另一種方案是很有利的。具體地說，需要在逐條鏈路的基礎(chǔ)上將ATM消息的所需特征與請(qǐng)求的數(shù)據(jù)路徑的特征更緊密匹配的方法和處理。


圖1是描繪實(shí)施本發(fā)明的典型ATM網(wǎng)絡(luò)的方框圖，包括有代表性的主叫和被叫端系統(tǒng)、交換節(jié)點(diǎn)和通信鏈路。
圖2描繪了連接建立期間特定消息通過圖1的ATM網(wǎng)絡(luò)的流程。
圖3是圖1所示網(wǎng)絡(luò)部分的詳細(xì)方框圖。
圖4是單個(gè)交換節(jié)點(diǎn)部分更詳細(xì)的示意圖，特別是圖3所示的入口處理器和對(duì)應(yīng)的出口處理器。
圖5描繪了圖4電路的工作中使用的交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)。
圖6-1、6-2和6-3描繪了在圖1網(wǎng)絡(luò)的主叫端交換節(jié)點(diǎn)中出口處理器的工作。
圖7描繪了在其它交換節(jié)點(diǎn)和圖1的被叫端系統(tǒng)出口處理器的工作。
圖8描繪了圖4的入口處理器的工作。
本發(fā)明包括通過多個(gè)互連交換節(jié)點(diǎn)和通信鏈路實(shí)施交換網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置。當(dāng)在主叫端和被叫端之間進(jìn)行傳送時(shí)，主叫端系統(tǒng)產(chǎn)生呼叫請(qǐng)求。連到該主叫端系統(tǒng)的交換節(jié)點(diǎn)定義到主叫端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)路徑，并通過虛擬連接的網(wǎng)絡(luò)路徑向后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)傳送呼叫建立消息。響應(yīng)到網(wǎng)絡(luò)路徑中后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)的呼出通信鏈路的特征、虛擬連接的服務(wù)質(zhì)量要求、和每個(gè)變換處理對(duì)ATM信元的期待效果，在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)選擇在該節(jié)點(diǎn)可提供的一個(gè)呼叫變換處理。該交換節(jié)點(diǎn)還確定從主叫端系統(tǒng)到后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)的期待服務(wù)質(zhì)量。如果為虛擬連接定義的網(wǎng)絡(luò)路徑能滿足服務(wù)質(zhì)量要求，交換節(jié)點(diǎn)更新期待的服務(wù)質(zhì)量并把更新的呼叫建立消息轉(zhuǎn)送到后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)。否則該交換節(jié)點(diǎn)釋放該虛擬連接上的呼叫。
圖1示意地描繪了主叫端12和被叫端14之間的典型ATM交換網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可采用本發(fā)明并作為用于建立幫助理解本發(fā)明的特定術(shù)語的基礎(chǔ)。該特定交換網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，為說明的目的示出了交換節(jié)點(diǎn)15、16、17和20，以及多個(gè)互連通信鏈路。主叫端系統(tǒng)21通過連到交換節(jié)點(diǎn)15的通信鏈路22連接到網(wǎng)絡(luò)。同樣，被叫端系統(tǒng)23通過通信鏈路24連接到交換節(jié)點(diǎn)17。
在網(wǎng)絡(luò)中，通信鏈路25與交換節(jié)點(diǎn)15和16互連。附加通信鏈路26和27表示到其它交換節(jié)點(diǎn)的連接，如在該網(wǎng)絡(luò)中常見的。僅示出一條通信鏈路30連接交換節(jié)點(diǎn)16和20，僅示出一條通信鏈路31連接交換節(jié)點(diǎn)20和17。如圖所示，多條通信鏈路可從這些交換節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)延伸到其它交換節(jié)點(diǎn)?？赏ㄟ^圖1中未示出的其它交換節(jié)點(diǎn)建立其它網(wǎng)絡(luò)路徑。為理解本發(fā)明，假設(shè)主叫端系統(tǒng)21發(fā)出尋址被叫端系統(tǒng)23的呼叫請(qǐng)求，并且交換節(jié)點(diǎn)15通過交換節(jié)點(diǎn)16、20和17識(shí)別網(wǎng)絡(luò)路徑。該網(wǎng)絡(luò)路徑被分配給進(jìn)行呼叫請(qǐng)求的該特定應(yīng)用并定義了該特定應(yīng)用的虛擬連接。
ATM網(wǎng)絡(luò)10可定義包括多個(gè)不同通信鏈路的虛擬連接。例如，通信鏈路22可以是移動(dòng)無線通信鏈路；通信鏈路25可以是扭絞線對(duì)或光纖傳輸線路。通信鏈路30表示也可包括電纜電視系統(tǒng)和傳輸線路的其它連接。這些連接可以是到交換節(jié)點(diǎn)20的直接連接，或例如在某一特定網(wǎng)絡(luò)路徑中可能采用的那樣還通過其它中間交換節(jié)點(diǎn)的間接連接。通信鏈路31可以是諸如衛(wèi)星通信鏈路之類的另一種無線通信鏈路，而通信鏈路24可以是例如扭絞線對(duì)或光纖傳輸線路。如圖所示，這些通信鏈路中的每一條從跨越鏈路傳送ATM信元的精度這方面講具有不同特征。
因?yàn)楸景l(fā)明在基本ATM環(huán)境中工作時(shí)，回顧一下一個(gè)主叫端系統(tǒng)(例如主叫端系統(tǒng)21)向被叫端系統(tǒng)23傳送消息(即″呼叫″或發(fā)出呼叫)的基本操作順序是有幫助的。首先，主叫端系統(tǒng)21產(chǎn)生識(shí)別被叫端系統(tǒng)23的地址的請(qǐng)求、所希望的或成功完成呼叫所需的各種網(wǎng)絡(luò)要求和本領(lǐng)域中已知的其它信息。參考圖2，主叫端系統(tǒng)21使用該信息產(chǎn)生呼叫建立消息32(即SETUP或IAM消息)，該呼叫建立消息32經(jīng)作為初始鏈路的通信鏈路22發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)10。呼叫建立消息32可包括一個(gè)或多個(gè)ATM信元，該ATM信元作為一組字段集中包括請(qǐng)求的ECR和最大可接受的ECR值或?qū)⒁惶幚淼奶囟☉?yīng)用的參數(shù)和用于累積期待ECR值的總ECR字段。在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)的總ECR值表示由于通過前面的鏈路和交換節(jié)點(diǎn)向該交換節(jié)點(diǎn)傳送而將要引入的期待出錯(cuò)信元比。同樣，為對(duì)應(yīng)的延遲、延遲變化和信元丟失比參數(shù)提供同樣字段。
另外，主叫端系統(tǒng)21包括用于執(zhí)行各種FEC、ARQ或其它糾錯(cuò)或數(shù)據(jù)操作過程或其它呼叫變換處理的一系列呼叫變換設(shè)備。主叫端系統(tǒng)21使用由服務(wù)質(zhì)量參數(shù)定義的應(yīng)用要求和通信鏈路22的特征選擇呼叫變換處理，如果需要，并更新總的期待ECR、時(shí)間延遲和在使用選擇的呼叫變換處理時(shí)將形成的延遲變化。更新的呼叫建立消息32還識(shí)別正在執(zhí)行的呼叫變換處理。如果期待值在希望范圍內(nèi)，主叫端系統(tǒng)21向交換節(jié)點(diǎn)15傳送更新的呼叫建立消息32。
交換節(jié)點(diǎn)15、16、20和17每一個(gè)中的電路連續(xù)地，并在逐個(gè)節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)輸入的呼叫建立消息進(jìn)行解碼。對(duì)于該實(shí)例來說，交換節(jié)點(diǎn)15對(duì)輸入消息32解碼，分析消息32中的信息并確定是否應(yīng)繼續(xù)處理該呼叫，應(yīng)以給定的服務(wù)質(zhì)量要求和通信鏈路25的特征執(zhí)行呼叫變換處理。然后，交換節(jié)點(diǎn)15以SETUP或IAM消息的形式產(chǎn)生更新的呼叫建立消息33，該更新的呼叫建立消息33經(jīng)通信鏈路25傳送到交換節(jié)點(diǎn)16。以同樣方式，交換節(jié)點(diǎn)16向通信鏈路30上發(fā)送更新的呼叫建立消息34。交換節(jié)點(diǎn)20執(zhí)行同樣的功能并產(chǎn)生另一個(gè)更新呼叫建立消息35經(jīng)通信鏈路31傳送。交換節(jié)點(diǎn)17通過產(chǎn)生最終呼叫建立消息36并經(jīng)通信鏈路24傳送到叫端系統(tǒng)23進(jìn)行應(yīng)答。如果被叫端系統(tǒng)23確定其將同意具有該呼叫的服務(wù)質(zhì)量要求的虛擬連接，被叫端系統(tǒng)23在通信鏈路24上向交換節(jié)點(diǎn)17產(chǎn)生諸如CONNECT消息之類的呼叫接受消息作為回答。該虛擬連接的網(wǎng)絡(luò)路徑中其余交換節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)從先前的交換節(jié)點(diǎn)接收CONNECT或ANswer消息，并向后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)重復(fù)該新呼叫接受消息，這些在圖2中表示為呼叫接受消息40至43。當(dāng)交換節(jié)點(diǎn)作為該呼叫的虛擬連接的一部分時(shí)，在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)接收的呼叫接受消息能使該交換節(jié)點(diǎn)適合呼叫的需要。主叫端系統(tǒng)21接收呼叫接受消息43后，可開始在主叫端系統(tǒng)21和被叫端系統(tǒng)23之間傳送ATM消息的其余部分。
當(dāng)任何一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)接收呼叫建立消息時(shí)，如果它確定出正在建立的虛擬連接不能適應(yīng)特定應(yīng)用，那么該交換節(jié)點(diǎn)終止呼叫建立消息向后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)的任何進(jìn)一步傳送。然后，交換節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生呼叫釋放消息，并通過網(wǎng)絡(luò)路徑中前面的交換節(jié)點(diǎn)立即返回到主叫端系統(tǒng)21以進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，如本領(lǐng)域中已知的。
圖3描繪了在采用本發(fā)明的ATM網(wǎng)絡(luò)中在不同地點(diǎn)使用的不同結(jié)構(gòu)，以使網(wǎng)絡(luò)如上所述具有在逐個(gè)節(jié)點(diǎn)或逐條鏈路基礎(chǔ)上將糾錯(cuò)或檢錯(cuò)或呼叫變換處理與所需的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)和各個(gè)通信鏈路的特征匹配的增加能力工作。具體地說，圖3描繪了主叫端系統(tǒng)21，交換節(jié)點(diǎn)15，交換節(jié)點(diǎn)17和被叫端系統(tǒng)23與通信鏈路22、25、31和24在一起的細(xì)節(jié)。應(yīng)該指出，每個(gè)省略的交換節(jié)點(diǎn)16和20與交換節(jié)點(diǎn)15和17中所示的結(jié)構(gòu)一樣，并以相同方式工作。
主叫端系統(tǒng)21和被叫端系統(tǒng)23二者在結(jié)構(gòu)上相同，因此通過分別賦予系統(tǒng)21和23的后綴A和B來討論各個(gè)部件。主叫和被叫端系統(tǒng)21和23的每一個(gè)包括一個(gè)信息源50A和50B。出口處理器51A和51B分別從信息源50A和50B向通信鏈路22和24傳送信息。入口處理器52A和52B分別從通信鏈路22和24接收傳送到信息目的地53A和53B的信號(hào)。呼叫控制單元54A和54B在主叫端系統(tǒng)21和被叫端系統(tǒng)23內(nèi)同步操作，同時(shí)信令實(shí)體55A和55B分別對(duì)要送到和來自通信鏈路22和24的信息傳送提供常規(guī)信令。
圖3中相同參考標(biāo)號(hào)表示與交換節(jié)點(diǎn)15和17中每一個(gè)相同的部件。如所知道的，ATM網(wǎng)絡(luò)中的任何交換節(jié)點(diǎn)的核心是諸如交換網(wǎng)60之類的交換網(wǎng)。每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)中的入口處理器61從前面的系統(tǒng)或交換節(jié)點(diǎn)接收構(gòu)成通信一部分的ATM信元。例如，交換節(jié)點(diǎn)15和17中的入口處理器61分別從通信鏈路22和31接收ATM信元。每個(gè)入口處理器61進(jìn)行誤差診斷。如果檢測(cè)到任何誤差，如果允許ARQ，入口處理器61可請(qǐng)求重發(fā)，或如果允許可進(jìn)行糾錯(cuò)。信令實(shí)體62和呼叫控制單元63建立從入口處理器61經(jīng)交換網(wǎng)60到出口處理器64的路徑，以便向連接的呼出通信鏈路傳送ATM信元。
在呼叫建立消息處理期間，信令實(shí)體65產(chǎn)生帶有關(guān)于該路徑能力的更新狀態(tài)的更新呼叫建立消息以滿足服務(wù)質(zhì)量要求，并將該新消息通過出口處理器64傳送到通信鏈路，以便傳送到后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)。例如，交換節(jié)點(diǎn)15和17中的出口處理器64將形成呼叫建立消息的ATM信元傳送到通信鏈路25和24，同時(shí)出口處理器67將ATM信元分別從交換節(jié)點(diǎn)15和17傳送到通信鏈路22和24。
在ATM信元回到主叫端系統(tǒng)21的傳送中包括入口處理器66和出口處理器67以及出口處理器51B和入口處理器52A中的每一個(gè)。例如，交換節(jié)點(diǎn)15和17中的信令實(shí)體65和呼叫控制單元63變換呼叫接受消息的內(nèi)容以開始一個(gè)處理，信令實(shí)體62用該處理構(gòu)成另一個(gè)呼叫接受消息。因此，當(dāng)被叫端系統(tǒng)23產(chǎn)生呼叫接受信號(hào)時(shí)，出口處理器51B和61以及入口處理器66和52A把呼叫接受消息經(jīng)構(gòu)成圖3的虛擬連接的網(wǎng)絡(luò)路徑傳送到主叫端系統(tǒng)21。
很明顯，出口處理器51A和入口處理器52A在主叫端系統(tǒng)21中形成單獨(dú)組。在交換節(jié)點(diǎn)中，入口處理器61和出口處理器67構(gòu)成交換網(wǎng)一側(cè)的一組；出口處理器64和入口處理器66構(gòu)成交換網(wǎng)60另一側(cè)的一組。
圖4是在一組中的出口處理器和入口處理器當(dāng)它們合并入作為主叫端系統(tǒng)21的交換節(jié)點(diǎn)17時(shí)的實(shí)施例的更詳細(xì)的方框圖。然而，主叫端系統(tǒng)21、被叫端系統(tǒng)23和諸如圖3中的交換節(jié)點(diǎn)15和17之類的交換節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)出口和入口處理器具有相同結(jié)構(gòu)。使用包括交換節(jié)點(diǎn)17中的出口處理器64和入口處理器66的一組來說明，如圖4所示，出口處理器64中的連接鑒別器70監(jiān)測(cè)來自交換網(wǎng)60的輸入ATM信元，并從每個(gè)ATM信元中的標(biāo)題信息使呼叫控制單元63建立一條路徑，以便將呼叫建立消息的適當(dāng)ATM信元引導(dǎo)到交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)器71的每一連接信息存儲(chǔ)部分，如下文所述。存儲(chǔ)器71還存儲(chǔ)初始化網(wǎng)絡(luò)時(shí)產(chǎn)生的有關(guān)通信鏈路24的信息。
選擇器72利用呼叫建立消息的ATM信元標(biāo)題中的連接識(shí)別符信息作為索引，以便從交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)器71提取與多個(gè)或多組變換處理或過程中的某一個(gè)對(duì)應(yīng)的一個(gè)索引。在該具體實(shí)施例中，這些處理被定義為1型FEC編碼器路徑73、2型FEC編碼器路徑74、ARQ發(fā)送處理路徑75或旁路路徑76。ARQ路徑包括一個(gè)ARQ發(fā)送處理器80、一個(gè)重發(fā)緩沖器81和一個(gè)附加檢錯(cuò)編碼器82。正如本領(lǐng)域中已知的，輸入消息存儲(chǔ)在重發(fā)緩沖器81和處理器80中，編碼器82將帶有附加檢錯(cuò)碼的消息傳送到通信鏈路24。編碼器路徑73和74以及ARQ路徑75中的每一個(gè)構(gòu)成用于執(zhí)行呼叫變換處理的裝置，用于修改傳到通信鏈路24的消息。
每個(gè)ATM信元從所選擇的路徑通過常規(guī)標(biāo)題誤差檢驗(yàn)電路83。物理層發(fā)射機(jī)84向鏈路24傳送消息。這些部件的結(jié)構(gòu)和工作在本領(lǐng)域中是已知。
如果當(dāng)真，來自通信鏈路24的輸入數(shù)據(jù)通過入口處理器66中的常規(guī)物理層接收機(jī)85和信元描述和標(biāo)題誤差檢驗(yàn)電路86到達(dá)連接鑒別器87進(jìn)行檢驗(yàn)以確定如何處理從通信鏈路24接收的ATM信元。如果是這樣，連接鑒別器87使用ATM信元標(biāo)題中的虛擬信道識(shí)別符把它們索引到交換節(jié)點(diǎn)處理器71。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，從適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)位置提取索引，以使選擇器91建立到交換網(wǎng)60的路徑，所選擇的與出口處理器64中那些互補(bǔ)的一個(gè)呼叫變換過程通過該路徑對(duì)ATM信元進(jìn)行操作。在該實(shí)施例中，這些路徑包括ARQ解碼路徑92、1型FEC解碼路徑93、2型FEC解碼路徑94或旁路路徑95。此后，ATM信元到達(dá)交換網(wǎng)60。
在網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行相同的操作。每個(gè)出口處理器從交換網(wǎng)接收ATM信元并向通信鏈路傳送ATM信元。每個(gè)入口處理器從通信鏈路接收ATM信元并向交換網(wǎng)傳送ATM信元。在圖3的被叫端系統(tǒng)23，出口處理器51B和入口處理器分別從信息源50B和通信鏈路24接收信號(hào)，并向通信鏈路24和信息目的地53B發(fā)送信息。
圖5以圖解形成描繪了圖4所示的交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)器71的構(gòu)造。它包括一個(gè)通信鏈路24的通信鏈路數(shù)據(jù)部分96；其它部分留作由連接到該交換節(jié)點(diǎn)的其它通信鏈路使用。每一連接信息存儲(chǔ)單元97包含與每個(gè)特定虛擬連接有關(guān)的信息，詳細(xì)示出圖3所示虛擬連接的Virtual Connection″N″部分中的數(shù)據(jù)。呼叫控制單元63響應(yīng)任何網(wǎng)絡(luò)重新配置在網(wǎng)絡(luò)初始化期間把有關(guān)連接的通信鏈路的信息傳送到對(duì)應(yīng)的通信鏈路存儲(chǔ)器部分，例如通信鏈路24的部分96。
圖6-1至6-3描繪了連接建立期間作為主叫端系統(tǒng)21的交換節(jié)點(diǎn)15的操作。圖6-1中的步驟100表示圖4中的呼叫控制單元63把通信鏈路22的期待ECR值存儲(chǔ)在主叫端系統(tǒng)21的緩沖器101中的處理。步驟102表示確定到下一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)的通信鏈路25的期待ECR并將該值存儲(chǔ)在緩沖器103中。如前所示的這些步驟在初始化或重新配置中執(zhí)行。
仍參圖4和5、以及圖6-1中的步驟106，圖中表示為SETUP消息的ATM呼叫建立消息經(jīng)通信鏈路22從出口處理器51A到達(dá)并通過入口處理器61傳送到信令實(shí)體62。在步驟107，呼叫控制單元63提取請(qǐng)求的ECR、最大可接受ECR和其它服務(wù)質(zhì)量要求存儲(chǔ)在緩沖器110、111和112中，緩沖器110、111和112是圖5中指定給該虛擬連接的每一連接信息存儲(chǔ)單元97的一部分。其它服務(wù)質(zhì)量參數(shù)包括最大延遲和最大延遲變化值。
在步驟113，呼叫控制單元63開始根據(jù)通信鏈路22和25的特征確定是否能建立虛擬連接的過程。呼叫控制單元63把緩沖器110中請(qǐng)求ECR的值與緩沖器101中存儲(chǔ)的通信鏈路22的提取ECR的值比較。如果緩充器101中的值小于緩沖器110中的值，鏈路22不施加過度誤差。因此，步驟113轉(zhuǎn)到步驟114，在圖5的CORR SEL緩沖器115中存儲(chǔ)不需要對(duì)到交換節(jié)點(diǎn)15的鏈路22進(jìn)行誤差控制的指示。這使得圖4中的選擇器72連接到旁路路徑76。然而，如果緩沖器101中的值不小于請(qǐng)求ECR的值，步驟113轉(zhuǎn)到步驟116，選擇最適合，或最好地滿足該虛擬連接的所有服務(wù)質(zhì)量要求的呼叫變換處理。
在步驟116，呼叫控制單元63檢驗(yàn)可使用的不同校正或呼叫變換處理的效果，并利用與延遲和延遲信息有關(guān)的緩沖器112中的信息選擇將該虛擬連接的服務(wù)質(zhì)量要求與通信鏈路22的能力最佳匹配的處理。做出該決定的方法在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識(shí)范圍之內(nèi)。完成該確定后，步驟117確定出口處理器51A執(zhí)行所選擇的呼叫變換處理時(shí)將得出的估算ECR。如果步驟120確定該具有誤差控制的估算ECR不小于緩沖器111中存儲(chǔ)的最大可接受ECR，控制轉(zhuǎn)向步驟121并釋放該呼叫。
如果緩沖器104中的估算ECR小于最大可接受ECR，步驟120轉(zhuǎn)向步驟122，呼叫控制單元63開始一個(gè)過程，確定經(jīng)虛擬連接的通信鏈路25到后續(xù)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)路徑是否支持服務(wù)質(zhì)量要求。特別是，呼叫控制單元63確定來自步驟117的估算ECR值是否小于緩沖器103中的期待ECR值。如果是，不需要對(duì)到后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)的通信鏈路25進(jìn)行誤差控制。步驟123在緩沖器115中存儲(chǔ)相應(yīng)的指示。否則，步驟122轉(zhuǎn)向圖6-2中的步驟125，再次嘗試建立誤差控制或呼叫變換處理。如同步驟117中采用的處理，步驟126通過呼叫變換處理確定估算的ECR。如果緩沖器111中存儲(chǔ)的步驟120的估算ECR不小于最大可接受ECR值，步驟127轉(zhuǎn)向步驟128釋放該呼叫。如果估算ECR的值小于最大可接受ECR，步驟127轉(zhuǎn)向步驟130，更新圖5所示的緩沖器131中存儲(chǔ)的總ECR值。
步驟132表示圖4中的呼叫控制單元63更新和測(cè)試圖5的CUMDELAY緩沖器133和CUM VAR緩沖器134中的值的過程。圖6-3描繪了更新和測(cè)試?yán)鄯e固定延遲值的過程作為實(shí)例。在步驟135中，呼叫控制單元63確定經(jīng)前面和后面的通信鏈路22和25傳送的傳送期間導(dǎo)致的增加的固定延遲。與現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中一樣，該增加的固定延遲通常具有與通過鏈路的傳播延遲相同的值，或是如果不采用校正則為零。否則，它將是傳播延遲和校正過程之和的某個(gè)有限值。然后，呼叫控制單元63修正利用步驟136中的選擇值導(dǎo)致的總固定延遲(例如交織造成的延遲)，并將該延遲與步驟137中的增加的固定延遲相加。如果總值超過服務(wù)質(zhì)量緩沖器112中最大可接受固定延遲值中的值，步驟140轉(zhuǎn)向步驟141釋放該呼叫。否則，步驟140轉(zhuǎn)向步驟142，在緩沖器133中存儲(chǔ)傳送到下一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)的新值。
為延遲變化參數(shù)重復(fù)該過程。就是說，呼叫控制單元63確定由任何所選擇的呼叫變換處理加入的增加延遲變化，并將該值加入或卷入緩沖器134中的值。如果得到的延遲超過緩沖器112中的最大可接受延遲變化值，呼叫控制單元63釋放該呼叫。否則，呼叫控制單元63把由該和數(shù)表示的更新延遲變化存儲(chǔ)到緩沖器134中。
再來參考圖6-2，當(dāng)完成步驟132的過程而未釋放該呼叫時(shí)，呼叫控制單元63使用步驟143，以便利用每一連接信息存儲(chǔ)單元97中的信息構(gòu)成呼出的或更新的呼叫建立或設(shè)立消息。圖6-1至6-3的方法以經(jīng)通信鏈路25向后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)傳送更新的呼叫建立消息在圖6-2的步驟144結(jié)束。
圖7描繪了在圖1和3中的虛擬連接中和被叫端系統(tǒng)23中的其它交換節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)進(jìn)行的操作?？磮D7中有關(guān)圖3中的交換節(jié)點(diǎn)17的出口處理器64和主叫端系統(tǒng)21的出口處理器51A的工作，步驟50中的初始化過程把該鏈路的期待ECR值存儲(chǔ)到一個(gè)后續(xù)節(jié)點(diǎn)或被叫端系統(tǒng)31的與圖5中的緩沖器101對(duì)應(yīng)的位置。在每個(gè)出口處理器64或51A接收如步驟151中的SETUP消息所示的呼叫建立消息后，呼叫控制單元63或54A使用圖7中的步驟152通過提取REQ ECR、MAXECR和QoS參數(shù)并將這些值存儲(chǔ)在與圖5中所示的緩沖器110、111和112對(duì)緩沖器中來響應(yīng)。步驟153確定對(duì)應(yīng)通信鏈路存儲(chǔ)器96中存儲(chǔ)的到后續(xù)節(jié)點(diǎn)或被叫端系統(tǒng)22的鏈路的期待ECR值是否小于緩沖器110中請(qǐng)求的ECR值。如果小于請(qǐng)求的ECR值，不需要校正控制，因此步驟154轉(zhuǎn)移到步驟155，在與指定給虛擬連接的緩沖器115對(duì)應(yīng)的緩沖器中存儲(chǔ)消息。否則，步驟156根據(jù)為該虛擬連接請(qǐng)求的服務(wù)質(zhì)量要求、要用來發(fā)送ATM信元的鏈路的特征、和給定通信鏈路的特征后每個(gè)變換處理將在該虛擬連接上產(chǎn)生的期待效果選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)恼`差控制或呼叫變換處理。步驟156還在圖5所示的緩沖器111中存儲(chǔ)所選擇的誤差控制方法的標(biāo)識(shí)。如果帶有所選誤差控制的估算ECR不小于在緩沖器111存儲(chǔ)的如步驟157確定的最大可接受ECR，步驟160轉(zhuǎn)向步驟161釋放該呼叫。
如果不需要校正或如果校正成功，步驟155和160轉(zhuǎn)移控制到步驟162，隨后呼叫控制單元63在步驟162更新總的ECR。步驟163采用與圖6-3中相同的過程調(diào)用更新和測(cè)試CUM DELAY和CUM VAR值的過程。步驟162更新與CUM ECR緩沖器131對(duì)應(yīng)的緩沖器中的累積值。步驟164表示包括更新的總ECR，延遲和延遲變化信息以及選擇的校正處理標(biāo)識(shí)的更新呼叫建立消息的構(gòu)成。當(dāng)該過程完成時(shí)，步驟166使修改的啟動(dòng)消息通過圖4所示的標(biāo)題誤差檢驗(yàn)電路83和物理層發(fā)射機(jī)84傳送到交換節(jié)點(diǎn)15的通信鏈路27。
當(dāng)被叫端系統(tǒng)23接收呼叫建立消息時(shí)，確定所選的路徑是否支持整個(gè)虛擬連接。如果支持，被叫端系統(tǒng)發(fā)送呼叫接受消息；否則，發(fā)送呼叫釋放消息。一般來說，當(dāng)交換節(jié)點(diǎn)接收兩條消息中的任何一條消息時(shí)，對(duì)應(yīng)的入口處理器向交換網(wǎng)傳送呼叫接受或呼叫釋放消息，以便出口處理器可向主叫端系統(tǒng)傳送呼叫接受或呼叫釋放消息?，F(xiàn)在參考圖8，當(dāng)在為主叫端系統(tǒng)服務(wù)的交換節(jié)點(diǎn)中的入口處理器接收呼叫接受消息時(shí)，其呼叫控制單元接收(170)該消息并從圖5所示的CORR SEL緩沖器115提取(171)信息。呼叫控制單元把該信息加載到呼叫接收消息，該呼叫接受消息發(fā)送(172)到在主叫端的入口處理器，以使對(duì)應(yīng)的出口處理器在后面經(jīng)虛擬連接的傳送期間執(zhí)行適當(dāng)?shù)淖儞Q處理。
很顯然，與根據(jù)虛擬連接的總體特征選擇校正過程的現(xiàn)有技術(shù)不同，采用本發(fā)明的ATM網(wǎng)絡(luò)中的決定是在逐個(gè)節(jié)點(diǎn)或逐條鏈路的基礎(chǔ)上做出。每個(gè)出口處理器通過把到后續(xù)節(jié)點(diǎn)的鏈路的特征與服務(wù)質(zhì)量要求比較以確定執(zhí)行(如果有的話)哪一個(gè)校正或呼叫變換處理，從而使到后續(xù)節(jié)點(diǎn)的傳輸最優(yōu)化。這些過程構(gòu)成一個(gè)協(xié)商，其中兩個(gè)實(shí)體(即第一交換節(jié)點(diǎn)以及另一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)或終端系統(tǒng))確定是否應(yīng)通過單條鏈路將校正控制用于特定的虛擬連接。正如前面指出的，現(xiàn)有技術(shù)的端對(duì)端誤差控制協(xié)商是在不知道承擔(dān)該連接的各個(gè)鏈路的誤差特征的情況下進(jìn)行的。本發(fā)明通過在不需要該過程的站點(diǎn)去除不必要的校正過程并使可能需要的任何校正過程最優(yōu)化來克服與該方案有關(guān)的問題。
此外，再來參考圖4，在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)執(zhí)行ARQ過程時(shí)，在后續(xù)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到發(fā)生誤差后通過從重發(fā)緩沖器81重發(fā)適當(dāng)?shù)腁TM信元立即為重發(fā)產(chǎn)生請(qǐng)求。這樣允許在連續(xù)的交換節(jié)點(diǎn)之間執(zhí)行ARQ傳輸過程，并消除了現(xiàn)有技術(shù)中與在可進(jìn)行重發(fā)前須把消息傳送回主叫端的對(duì)應(yīng)延遲間隔。
總之，和現(xiàn)有技術(shù)一樣，采用本發(fā)明的ATM網(wǎng)絡(luò)通過在兩個(gè)階段為傳送應(yīng)用ATM信元建立虛擬連接來響應(yīng)來自主叫端系統(tǒng)的呼叫請(qǐng)求。在第一，或呼叫建立階段，主叫端系統(tǒng)為一個(gè)特定應(yīng)用通過不同通信鏈路和互連交換節(jié)點(diǎn)建立虛擬連接。然后，主叫端系統(tǒng)產(chǎn)生定義包括ECR，固定時(shí)間延遲，時(shí)間延遲變化的服務(wù)質(zhì)量要求和取決于該應(yīng)用的其它要求的呼叫建立消息。呼叫建立消息通常通過該路徑傳送到主叫端系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，采用本發(fā)明的交換節(jié)點(diǎn)具有在第二階段期間執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)呼叫變換處理的能力。在第一階段期間，交換節(jié)點(diǎn)使用所存儲(chǔ)的通信鏈路的傳送特征(ATM信元將要在第二階段經(jīng)過的通信鏈路的傳送特征)、從接收的呼叫建立消息提取的服務(wù)質(zhì)量要求和每個(gè)呼叫變換處理對(duì)該ATM信元的作用來選擇一個(gè)這樣的處理。該選擇也可包括一個(gè)決定以旁路任何這種處理。交換節(jié)點(diǎn)還產(chǎn)生一個(gè)更新呼叫建立消息傳送到一個(gè)后續(xù)節(jié)點(diǎn)。
每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)還提取前一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)已使用的呼叫變換處理的標(biāo)識(shí)。更新呼叫建立消息包含任何前面的交換節(jié)點(diǎn)和通信鏈路對(duì)該消息的累積期待作用和交換節(jié)點(diǎn)將執(zhí)行的呼叫變換處理的標(biāo)識(shí)。每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)另外在每一連接存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)該結(jié)果作為該虛擬連接的一組臨時(shí)準(zhǔn)備參數(shù)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)重復(fù)該處理。如果任何交換節(jié)點(diǎn)確定出一個(gè)累積結(jié)果使該虛擬連接不能執(zhí)行該應(yīng)用，該交換節(jié)點(diǎn)返回一個(gè)呼叫釋放消息。如果虛擬連接可使服務(wù)質(zhì)量要求適應(yīng)被叫端系統(tǒng)，沿該路徑返回一個(gè)呼叫接受消息。每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)利用該呼叫接受消息確認(rèn)臨時(shí)設(shè)定并為該虛擬連接的每個(gè)鏈路建立用來傳送應(yīng)用的ATM信元的條件。
此后，第二或有效階段開始，在第二階段期間，實(shí)際應(yīng)用的ATM信元借助在每個(gè)單獨(dú)的交換節(jié)點(diǎn)使用的適當(dāng)呼叫變換處理通過該虛擬連接，以便傳送到一個(gè)后續(xù)節(jié)點(diǎn)。通過參考特定類型的通信鏈路和處理經(jīng)該鏈路的不同應(yīng)用可理解該網(wǎng)絡(luò)的效果和工作。例如，如果通信鏈路是移動(dòng)無線連接，出口處理器可以為電話會(huì)議應(yīng)用選擇具有最小交織水平的第一前向糾錯(cuò)碼，以使ECR和固定延遲最小。對(duì)于傳送存儲(chǔ)視頻的虛擬連接，可使用具有顯著交織的第二前向糾錯(cuò)碼，以用更大的固定時(shí)間延遲為代價(jià)來使ECR和可變延遲最小。然而，如果應(yīng)用涉及與因特網(wǎng)的初始通信，適合于選擇ARQ呼叫變換。
如果通信鏈路包括一個(gè)對(duì)地同步衛(wèi)星，電話會(huì)議應(yīng)用可使用具有一中間交織水平的另一個(gè)第三前向糾錯(cuò)碼，以便向后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)傳送應(yīng)用ATM信元。然后，具有另一個(gè)交織水平的第四前向糾錯(cuò)碼可與存儲(chǔ)的視頻應(yīng)用一起使用。ARQ呼叫變換處理仍可用于因特網(wǎng)應(yīng)用。
在圖1的特定虛擬連接中，僅有主叫端系統(tǒng)21和交換節(jié)點(diǎn)20將任何可能的額外開銷引入到消息中并且僅在那些系統(tǒng)中的每一個(gè)與節(jié)點(diǎn)和其后續(xù)節(jié)點(diǎn)之間引入額外開銷。不象現(xiàn)有技術(shù)，該額外開銷將影響每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)和通信鏈路的工作，本發(fā)明消除了通信鏈路，例如通信鏈路25和24以及其對(duì)應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)15和17中的額外開銷。由于交換節(jié)點(diǎn)通常連接到多條通信鏈路，這種對(duì)不需要的額外開銷的消除增加了交換節(jié)點(diǎn)同時(shí)容納其它虛擬連接的能力。
此外，在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，利用該應(yīng)用的全部知識(shí)以及通信鏈路和交換節(jié)點(diǎn)的特征做出特定呼叫變換處理的選擇。消除了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中當(dāng)特定應(yīng)用的要求與由特定糾錯(cuò)碼等規(guī)定的預(yù)定服務(wù)質(zhì)量不同時(shí)所出現(xiàn)的問題。如果選擇ARQ呼叫變換處理，當(dāng)采用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到誤差時(shí)僅在兩個(gè)連續(xù)的節(jié)點(diǎn)之間重發(fā)消息而不必從主叫端系統(tǒng)向被叫端系統(tǒng)重發(fā)ATM信元。因此，根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行ARQ不會(huì)象現(xiàn)有技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的那樣引入過量的延遲變化。
應(yīng)指出，本發(fā)明的描述是針對(duì)特定實(shí)施例來進(jìn)行的。服務(wù)質(zhì)量要求被定義為例如包括ECR，固定延遲和延遲變化以及信元丟失比參數(shù)。也可加入其它參數(shù)，例如成本。以與固定延遲和延遲變化參數(shù)相同的方式處理這些參數(shù)?？蛇M(jìn)行多種替換實(shí)施。例如，圖6-1中的步驟114和123描繪了呼叫變換處理的選擇可傳送到一個(gè)后續(xù)交換節(jié)點(diǎn)的處理?？梢杂锰鎿Q的消息形式和處理來替代。圖5中示出了通信鏈路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元96和每一連接信息存儲(chǔ)單元97的具體結(jié)構(gòu)。通過以不同方式構(gòu)成存儲(chǔ)單元或?yàn)槠渌畔⒃黾悠渌鎯?chǔ)單元可改變交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)器71。
權(quán)利要求
1.一種操作交換網(wǎng)絡(luò)的方法，該交換網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)，每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)連接至此的通信鏈路，用于支持在一個(gè)主叫端系統(tǒng)和一個(gè)被叫端系統(tǒng)之間沿一條網(wǎng)絡(luò)路徑經(jīng)虛擬連接的呼叫，其中該虛擬連接以服務(wù)質(zhì)量要求為特征，并且其中該多條通信鏈路具有各自相應(yīng)的傳送特征，所述方法包括步驟識(shí)別該虛擬連接以產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)識(shí)別的虛擬連接；在所識(shí)別的虛擬連接中的那些交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)那些與連接到這些交換節(jié)點(diǎn)的多條通信鏈路對(duì)應(yīng)的傳送特征；產(chǎn)生包含一個(gè)呼叫的第一服務(wù)質(zhì)量要求的呼叫建立消息；在所識(shí)別的虛擬連接中的那些交換節(jié)點(diǎn)選擇一個(gè)將第一服務(wù)質(zhì)量要求與存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)傳送特征良好匹配的呼叫變換處理；和使用所選擇的呼叫變換處理變換與該呼叫有關(guān)的消息信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所識(shí)別的虛擬連接中的每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)確定所選擇的呼叫變換處理對(duì)所識(shí)別的虛擬連接的作用的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生一個(gè)包括對(duì)所識(shí)別的虛擬連接的總效果的更新呼叫建立消息的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括在更新的呼叫建立消息中插入所選擇的呼叫變換處理的標(biāo)識(shí)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)消息信號(hào)包括至少一個(gè)信元和反映預(yù)期出錯(cuò)信元比(ECR)的對(duì)應(yīng)通信鏈路傳送特征，其中第一服務(wù)質(zhì)量要求是一個(gè)請(qǐng)求的ECR，其中所述選擇步驟包括步驟將預(yù)期的ECR與請(qǐng)求的ECR比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中第二服務(wù)質(zhì)量要求是大于請(qǐng)求的ECR的最大可接受ECR，進(jìn)一步包括步驟測(cè)試每個(gè)呼叫變換處理以確定一個(gè)估算的ECR；和當(dāng)估算的ECR不小于最大可接受ECR時(shí)釋放該呼叫。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使用所選擇的呼叫變換處理的所述步驟包括存儲(chǔ)一個(gè)正向糾錯(cuò)處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使用所選擇的呼叫變換處理的所述步驟包括存儲(chǔ)多個(gè)正向糾錯(cuò)處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中使用所選擇的呼叫變換處理的所述步驟包括存儲(chǔ)一個(gè)產(chǎn)生自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求的檢錯(cuò)處理。
全文摘要
一個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)的交換節(jié)點(diǎn)可有選擇地執(zhí)行多個(gè)呼叫變換過程中的一個(gè)。該交換節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)虛擬連接中每個(gè)連接的通信鏈路的特征,并對(duì)經(jīng)虛擬連接特定傳送的任何ATM消息確定服務(wù)質(zhì)量要求?；谑固囟撛谡`差最小來選擇呼叫變換處理。在逐條鏈路的基礎(chǔ)上做出涉及校正過程的執(zhí)行和有關(guān)虛擬連接適應(yīng)這些要求的能力的決定。
文檔編號(hào)H04J3/14GK1244317SQ97181274
公開日2000年2月9日 申請(qǐng)日期1997年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月6日
發(fā)明者丹尼爾·B·格羅斯曼 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司