CN1114299C - 控制提供至少一个附加的传输信道作为到一个包交换网络的接入的方法 - Google Patents

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Abstract

一个到包交换网络(PN)并且与一个线路交换网络(LN)的数字电话交换系统(VST)连接的接入节点(POP)从进入的包数据中区别个别具有业务信息特征的数据包。根据业务信息，在接入节点和至少一个用户终端设备(TLN)和/或者专用小交换机之间的公共传输段上，接入节点为一个已经具有一个传输信道的连接，提供至少一个附加的传输信道。

Description

控制提供至少一个附加的传输 信道作为到一个包交换网络的接入的方法
本发明涉及一种根据权利要求1控制提供至少一个附加传输信道作为到一个包交换网络的接入的方法。
从下面已经公开的网络状况出发，例如在西门子公司在1997年中公开的顾客小册子“EWSD到互联网”，标题号：A50001-N2-P65-2-7600，第7页上说明的这种网络状况。
一个传统线路交换电话网络的用户得到一个包交换网络的信道，这个用户想使用一个包交换网络例如互联网的服务，通过下面的方法可以实现这种要求：用户直接或者间接通过一个和专用小交换机连接的用户终端设备例如一个个人计算机或者一个电话设备连接到一个和数字电话交换系统连接的接入节点，这个交换节点接入包交换网络，然后用户级助于一个浏览器，建立一个到包交换网络的一个目标节点的连接，例如一个服务提供商的计算机，以及请求这样一个计算机的服务。
所请求的服务，例如视频点播，IP上的语音服务或者视频会议电路需要一个高的并且得到保证的传输带宽以及小的延迟。
关于互联网，目前在“综合服务”和“细分服务”的概念下，讨论两个增值服务，在传输属于这个服务的数据时，它保证被请求的传输带宽和小的延迟。
第一个附件“综合服务”建立在一个IP信令协议例如RSVP(资源保留协议；“RFC文件”，RFC 2205，由R.Braden，L.Zhang，S.Berson，S.Herzog，S.Jamin著述，在1997年9月，互联网引擎业务力在互联网网网址： http：//info.internet.isi.edu：80/innotes/rfc/fi- les/rfc2205.txt上公开该文档)的基础上。通过交换具有唯一信令功能的数据包，建立互联网的源节点和/或目标节点之间的连接，并且首先确定用于源和目的节点之间所请求服务的应用数据的传输带宽。通过这样的具有唯一信令功能的数据包，可以再次拆除该连接。如果在一个确定的时间延迟后，在源和目标节点之间，没有传输负责维持连接的具有唯一信令功能的数据包，那么替换的可以结束该连接。
第二个附件“区别的服务”(“互联网草案”-文档，由K.Nichols和S.Blake著述，在1998年2月，互联网引擎业务力在互联网网址：http：//www.ietf.org/internent-draft/draft-nichols-dsopdef- 00.txt上公开该文档)建议一种方法，该方法能够加速从一个源节点到一个目标节点的数据包传输。对于属于一个要求高传输带宽服务的数据包，在这个数据包的头部分分别设置所谓的TOS字节的特定位。根据在TOS字节中所设置的位，在中间节点中优选处理这样的数据包，并且通过这个中间节点数据包从源节点传输到目标节点，因此，首先在几乎没有延迟的情况下，实现了到最近的中间或者目标节点的加速中继。
关于线路交换(电话)网络，目前在一个接入节点和一个用户终端设备之间的传输段上，可以使用不同的可能的方法，提高传输带宽，在模拟用户连接中，传输带宽瞬间最大为56千位/秒，在没有信道组的情况下，ISDN用户连接为64千位/秒。
对于这样的服务，实现高传输带宽的可行的办法是所谓的多链路PPP协议(“RFC文件”，RFC 1990，由K.Sklower，B.Lloyd，G.McGregor，D.Carr和T.Coradetti著述，在1996年8月，Internet EngineeringTask Force在互联网网址： http：//www.internet.isi.edu：80/in- notes/rfc/files/rfc1990.txt上公开该文档)，这个多链路PPP协议说明对控制一个到互联网的接入节点和用户终端设备之间通信的PPP协议的扩展。前提条件是：从一个这样的接入节点，通过若干个传输信道(例如在一个ISDN基本连接：2B信道64千位/秒和1数据信道16位/秒或者在一个ISDN主复用连接中，30个B信道和1个D-信道64千位/秒)可以建立到一个用户终端设备若干个连接，通过向一个已经具有的传输信道的公共传输段提供一个附加传输信道的方法，在用户终端设备和接入节点之间建立一个具有提高了的传输带宽(例如在一个ISDN基本连接中128千位/秒和/或者在一个ISDN主复用连接中大约2兆位/秒)的连接。
然而在这个方法中，用户只可以决定提供或者释放这样的传输信道。因此这个建议是静态的。此外，由于向用户提供至少一个附加的传输信道不依赖于是否必需一个用于提高传输带宽的附加传输信道，因此危险较高，
使用所谓的“总是开/动态的ISDN”技术(AO/DI)实现控制提供和释放附加的传输信道的其他附件(例如技术备忘：“总是开/动态的ISDN”，由A.Kuzma著述，在1997年十月公开，出版者：ISDN关联公司，2694 Bischop驱动，组105，San Ramon，CA 94583)。该方法建议：在使用多链路PPP协议条件下，在ISDN时，组合接通若干个B信道。通过一个D信道，提供一个窄带持续虚连接，例如使用9.6千位/秒的传输带宽接入互联网，在需要时，可以通过接通B信道的方法扩展上述虚连接的传输带宽(例如在一个ISDN基本连接中，128千位/秒)。
AO/DI技术使用其它的所谓的BAP/BACP协议(“RFC文件”，RFC号码2125，由C，Richards和K.Smith著述，在1997年3月，互联网引擎业务力在互联网网址： http：//info.internet.isi.edu：80/in- notes/rfc/files/rfc2125.txt上公开该文档)，以便于能够在一个用户终端设备和接入互联网的接入节点之间，关于提供和释放这样的传输信道通信。例如一个ISDN用户需要一个B信道用于电话，这个B信道已经被属于所请求服务的数据所占用。这时，依赖于用户控制提供和释放这样一个传输信道。
已经在上面说明这种唯一依赖于用户动作的进行控制的基本缺点。
此外，借助于AO/DI技术，依赖于特定的服务参数，提供或者释放传输信道。因此例如当在接入节点中，在将要传输的数据上存在着高服务量时，那么例如可以提供附加的传输信道。相反，在接入节点中，当进入的服务量低时，再次释放传输信道。
因为在一个包交换网络中，例如互联网，无连接传输数据包，也就是相互独立传输属于一个连接的数据，而不需要排队保证和不需要接收确认，所以在这样一个接入节点中服务量非常变化不定，因此很难估计服务量。这时危险在于在接入节点中服务量很小时，再次无意释放为一个连接附加提供的传输信道并且因此丢失数据包。例如在出现无意释放附加提供的传输信道时，那么在一个两个用户之间的互联网语音连接(在IP上的语音)中，两个用户恰好在几秒内不能通话。
因此AO/DI技术将导致不受控制的匹配传输带宽，这个传输带宽通过提供或者释放附加的传输信道，可以用于传输属于用户所请求服务的数据。
此外，不仅仅出于价格原因，通过D信道接到接入节点的连接持续存在也是不利的。这个连接导致对于信令服务低可用的传输带宽，因此在提高了信令服务进入量时，可能出现大块数据阻塞。
现在本发明的任务是：在权利要求1前序部分中所说明的方式的方法如下安排：尽可能动态地和受控制地以及同样尽可能地以好的性价比控制提供附加传输信道。
通过在权利要求1说明部分说明的特征解决这个任务。
基于本发明的原则是接入节点从所有进入的数据包中判断这样的分别使用一个业务信息标识的数据包。这时，对于分别使用业务信息标示的那一个数据包，提高了的传输带宽是必需的，这个业务信息属于用户所请求的服务。根据业务信息，接入节点在接入节点和至少一个这样的用户终端设备和/或者专用小交换机之间的传输段，为一个至少具有一个已经存在的传输信道的连接提供至少一个附加的传输信道。
本发明特别优点是通过完全受控制的动态控制提供大量足够的传输信道。根据本发明，依赖于对于所请求服务必需的传输带宽提供至少一个附加传输信道，该传输带宽包含在服务业务信息中。用户一侧的动作不是必需的，这个用户控制提供至少一个附加的传输信道。此外，一个这样通过业务信息控制的动态的控制最小化随着提供至少一个这样附加传输信道出现的危险，这种危险使发出请求的用户考虑该服务。
在从属权利要求中说明本发明其他的设计。
本发明的一个优选构成涉及释放至少一个这样附加的传输信道。在判断一个进入的分别使用一个隔离信息标识的数据包后，接入节点可能导致这样的释放。以隔离信息的形式，释放至少一个这样附加的信道的唯一信令防止无意结束提供至少一个这样附加的传输信道。
本发明替换的改进建议：如果在一个确定的持续时间范围内，在接入节点中没有进入和判断分别使用一个业务信息标识的数据包时，那么接入节点将释放至少一个这样附加的已经提供的传输信道。因此，使用小的实现费用保证结束这样提供的至少一个附加的传输信道。
根据本发明有用的改进，在这样一个数据包的头部中的位模式中包括这样一个业务信息。因此数据包可能是有目的的，因此在这样的业务信息后，可以快速检查数据包。
在这个关系中，本发明其他优选的设计建议：这样一个位模式能够传输将要附加提供传输信道的数目。使用这种方法，为接入节点取得根据位模式决定附加的必需的传输信道的数目。
替换上述的其他设计，可以通过一个具有唯一信令功能的数据包传输这样一个业务信息。这具有特别优点：因为在已经验证同一信道后，在传输应用数据前，在接入节点中可以提供附加的传输信道。
本发明另外优选的改进是一个分别用业务信息标识的数据包可以影响附加提供的传输信道的危险。使用这种方法，使用户不能自动计算随着提供这样附加传输信道带来的危险。
接下来参考附图，详细说明本发明的实施例。
因此，用户终端设备TLN例如一个电话设备或者一个个人计算机通过一个用户连接线路和一个线路交换网络通常是公众电话网连接。这样的用户终端设备可以连接到一个专用小交换机，这个专用小交换机具有一个到线路交换网络的连接。在线路交换网络中，至少给出一个数字电话交换系统VST，至少一个连接到包交换网络PN的接入节点POP连接到该系统上。这样一个接入节点可以集成在一个数字电话交换系统中。在包交换网络PN的范围内，按照发送设备的思考方法，一个源和/或者目标节点表明这个节点或者直接或者通过图中没有说明的中间节点和接入节点连接。这样一个源和/或者目标节点例如标识服务提供商的一台计算机。为了建立用户终端设备和接入节点之间的一条连接，可以考虑体提供若干个传输信道。
根据本发明的方法，可以建议下面的情形：
一个用户和一个用户终端设备通过线路交换网络中的数据电话交换系统和通过接入节点，构造一个到目标节点UZ例如一个包交换网络例如互联网的服务提供商的一条计算机的连接，请求一个必须保证高传输带宽的服务。服务提供商的计算机向用户终端设备发送一个具有唯一信令功能的数据包，这个数据包包括优选的根据开始时提到RSVP协议的保留供应。根据用户或者用户使用的应用程序安排，用户终端设备反向向服务提供商的计算机发送一个具有唯一信令功能的数据包，这个数据包包括一个保留形式例如80千位/秒的业务信息。如果这个数据包进入接入节点，并且接入节点判断这个这个数据包，那么接入节点分析数据包的业务信息并且将数据包进一步传送到服务提供商的计算机。在接入节点和用户终端设备之间一条公共的传输段上，为了已经具有的传输信道的连接提供至少一个另外的传输信道。属于所请求服务的数据现在可以在用户终端设备和接入节点之间至少的两个传输信道上传输。依赖于业务信息的内容，在一个ISDN基本连接的情况下，可以提供一个附加的B信道，并且在一个ISDN主复用连接中，可以提供直到30个B信道。
替换的可以首先促使提供至少一个附加的传输通，例如一个B信道的形式，当数据所请求服务的应用数据包进入接入节点时。
当配备有隔离信息的具有唯一信令功能的数据包进入节点并且由这个接入节点判断，那么接入节点导致释放至少一个这样附加提供的传输信道，上述信息功能或者从用户终端设备发出或者从服务提供上的计算机发出。
释放这样一个附加传输信道的其他可能性的内容是：如果在一个确定的持续时间范围内，那么接入节点引起这样的释放。
替换上述情形，还可以考虑下面情形。
在一个用户在以服务提供商的计算机中请求一个具有高传输带宽的服务后，计算机沿着到用户终端的方向发送数据这个服务的应用数据包，这些应用数据包具有相应于所请求传输带宽的业务信息以头部分的位模式的形式表示的标识。一个这样的位模式可以优选的位于上面提到的TOS字节中。这时这样一个位模式的值对应于必需的传输带宽和/或者将附加提供的传输信道。在接入节点中出现和判断这样标识的数据包后，接入节点促使提供至少一个其他的传输信道。这时接入节点导致释放至少这样一个附加提供的传输信道，当在一个确定的持续时间的范围内，没有使用这样业务信息标识的数据包进入接入节点和由其判断。
上面描绘的情形不能考虑仅仅用于此。更确切的说，它们可以相互组合。例如一个用户想同时从服务提供商的计算机请求若干个服务。为第一个请求的服务提供附加的传输信道例如可以通过在第一个情形中说明的具有唯一信令功能的数据包来实现。对于其他请求的服务，可以根据在第二种情形中提到的应用数据包提供一个附加的传输信道，这个应用数据包的特征在于具有一个业务信息的头部分。确定多少附加传输信道是可用的，或者通过分别分析具有唯一信令功能数据包中的业务信息和在应用数据包中头部分中的业务信息，或者通过普通分析所有在接入节点中可用的业务信息。
另外，根据本发明的方法与其他方法并行优选的进行上面提到的多协议方法或者AO/DI技术，或者类似于以上说明的和它们相结合。特别的，根据本发明的方法不排除用户采取动作来提供至少一个附加的传输信道或者释放至少一个这样的传输信道。例如这适合于：如果用户想使用传输信道打电话时，该信道对于传输属于所请求服务的数据所占用。
未来可能使用业务信息分别标识的数据包可能影响提供附加传输信道的危险。替代请求服务的用户，计算附加提供的传输信道的危险，另一个例如服务提供商可以全部或者部分的承担危险。

Claims (7)

1.用于不允许扩展地提供至少一个附加传输信道作为到一个包交换网络(PN)的接入的方法，在线路交换网络(LN)中，信息可以以数据的形式和/或者可能以语音的形式，在一个和包交换网络连接的接入节点(POP)和至少一个用户终端设备(TLN)和/或者至少一个连接用户终端设备的专用小交换机之间传输，其中所述接入节点(POP)还沿着进入所述包交换网络的至少一个目标节点(UZ)的方向以数据包的形式传送从线路交换网络输出的信息，并且包括从所述包交换网络的至少一个源节点(UZ)传来的数据包中的信息，通过所述传输信道，以与线路交换匹配的形式，传输到所述用户终端设备和/或者专用小交换机，其特征在于，所述接入节点从进入的数据包中判断使用业务信息分别标识的数据包，并且根据所述业务信息，在接入节点和所述用户终端设备(TLN)和/或者专用小交换机之间的公共的传输段，为至少已经具有一个传输信道的连接，提供至少一个附加的传输信道。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在判断一个进入的使用隔离信息分别标识的数据包后，接入节点可以释放所述附加提供的传输信道。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，如果判断在一个确定的持续时间范围内没有使用业务信息分别标识的数据包进入接入节点，则所述接入节点释放所述附加提供的传输信道。
4.根据以上权利要求中任一个的方法，其特征在于，所述业务信息包含在所述数据包的头部分的位模式中。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述位模式给出将附加提供的传输信道的数目。
6.根据权利要求1至3中任一个的方法，其特征在于，通过具有唯一信令功能的数据包传输所述业务信息。
7.根据权利要求1至3中任一个的方法，其特征在于，一个使用所述业务信息分别标识的数据包可以降低提供附加传输信道的危险。
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