CN1147329A

CN1147329A - 宽带交换网络

Info

Publication number: CN1147329A
Application number: CN95192823A
Authority: CN
Inventors: A·史密夫; J·L·阿当斯
Original assignee: British Telecommunications PLC; Oxford Brookes University
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1997-04-09
Also published as: AU1855695A; WO1995024812A1; HK1019132A1; FI963522A; DE69510536T2; EP0749668A1; JPH09510062A; US5504744A; CA2184830A1; JP4209940B2; CA2184830C; NO963695D0; FI963522A0; NZ281675A; AU697690B2; DE69510536D1; EP0749668B1; NO963695L

Abstract

在用于交换异步传输数据信元的宽带交换系统中，一种动态带宽控制器(DBC)控制加到系统输入端口的数据信元，该数据信元是由许多传送终端系统送出的。DBC为来自每一信源的信元提供缓存，并按照给来自各个终端系统的信元分配的一个当前信元速率(CR)而控制数据信元向系统的输出。当一个终端系统开始传送数据信元时，DBC检测来向信元的出现和向形成系统一部分的一个连接接纳控制(CAC)请求带宽，同时给该终端系统提供默认的信元速率，以使传输能够继续不断地进行直至分配了适当带宽为止。DBC含有缓存器，用以在这种情况下缓存信元。适当带宽一旦得以分配，便将来自CAC的信元速率建议信息送回DBC，而后送给传输终端系统以阻止信元以比可用带宽相应速率过高的速率传输。本发明具有设备和方法两个方面。

Description

宽带交换网络

本发明涉及用于交换异步传输数据信元的宽带交换网络和交换异步传输数据信元的方法。

现今人们已知用于交换异步传输数据信元的各种宽带交换网络，其中，将预定大小的宽带分配给连接第一用户和第二用户的一条传输通路。在某些这类已知的系统中、在有效的租用型线路上、在一个有效的时间周期上，提供通信通路，并进行手控测量，以便建立上述连接，或按照特定的终端和所传送的业务量大小修改连接。因此，通常用户承受固定费率的资费，作为该连接总费用的一部分，从而使所付费用与是否使用该连接无关。

另外一些系统也已被提出或付诸使用。特别是有可能以拔号方式建立连接，这要求所提供的终端设备具有通过发布信令命令和应答网络所发出的类似命令而建立连接的装置。

使用永久性电路支持专用通信网络已广泛采用。预期对这类电路的需求还会增长，以包括宽带、2Mbit/s以上速率的电路，这种电路传送来自多个信源所复用的业务量，这种信源具有固有的突发性的业务量，很可能还与以恒定比特速率传送的、对时延敏感的业务量、诸如话音传输和固定比特速率的可视信息相结合。

异步传输方式(ATM)的信元都具有48个字节(八位位组)的固定信息段，它可以传送用户业务或用户始发的控制信息(信令)。这两种类型的数据传输通过在信元头上设置虚拟通道(VP)和虚拟电路(VC)的值来予以区分。在ATM信元信头上提供的另一字段叫做信元丢弃优先级，它使低优先级信元能够从高优先级信元区分出来。在出现拥塞的情况下，可以首先丢弃低优先级的信元。

对于ATM网络中的专用电路，希望的路由、需要的带宽和服务质量(QOS)是用网络管理程序建立的。专用电路叫做永久性虚拟电路(PVC)，因为不存在实际的物理电路，只有VP/VC值或“标志”，它们与存储在交换机中的信息相联系，以确定路由、保持带宽和QOS要求。

所有已知的永久性电路的一个缺点是，带宽一直持续地分配给该电路，即使用户不传送什么信息时也是如此。这意味着用户不得不付比下述情况更高的费用：即当需要时才使该带宽付诸使用的情况。这里所做的假定是，资费与所保留的带宽有关，这一假定在公用网运营者选择按虚拟电路收费的方式时，并非必然正确。然而可以预期，按照保留带宽资费将成为未来的重要因素。

通常的做法是，建立永久性虚拟电路，使之仅在一天的某些小时，或一周的某些天才付诸使用。这一方法的困难在于，不允许用户快速地改变使用模式，并且只能粗略地反映用户所需的使用要求。

第二种建议是，用户以分开的通信通路与网络管理层面接口，从而允许重新配置永久性虚拟电路。这种方法的困难在于，在用户能够开始使用虚拟电路之前，要承受一定的时间延迟。

第三种建议是，在网络的每个交换点引入设备，识别一种快速资源管理信元，指明当时应当给电路分配的带宽。这种方法的困难在于，对于能够为各制造商生产的交换设备识别的带宽请求信元，还没有国际上协商一致的标准。

按照本发明的第一方面，一种包括有至少一个连接到相应信号源的入口和至少一个连接到一个选定信号接收系统的出口的宽带交换系统，具有：至少一个用于将信息-承载的异步传输数据信元从入口送到出口的交换机，用于经由上述交换机在入口和出口间接收并建立连接的系统控制装置；被安排来检测在入口所收到的上述信息-承载数据信元、及自动地响应于这一信元检测以使系统控制装置分配用于将该信元传输到出口的带宽的带宽控制装置。按照这种方式，有可能动态地响应于检测到的使用量的大小，改变在给定通道上对所要传送的信元的系统可用带宽，避免在能够将信元传到系统之前需要送出请求带宽的信号。这还可能避免即使用户不传送时仍需保持分配给虚拟电路的带宽的情形。

带宽控制装置最好包括：一个具有存储装置的传输限制器，该存储装置用于存储根据由该限制器从系统控制装置收到的一个控制信号所导出的一个最大输出信元速率值；以及当在入口所收到的信元的速率超出最大输出信元速率值时用于限制信元向上述交换机传输的装置。该限制器可以包括一个用于延迟信元向交换机传输的缓冲器。

带宽控制装置可以包括反馈装置，它被安排用来将最大输出信元速率(CR)值传送到入口，以便传输给产生数据信元的信号源。最大输出信元速率值指示一种信元速率，它取决于所分配的带宽或与所分配的带宽相匹配，并且最好形成资源管理(RM)信元的一部分。因此，在所分配的带宽取决于交换系统可用带宽的情况下，由信源馈送到入口的数据的速率是可以被控制的。

在带宽控制装置工作在来自许多信号源的数据信元的情况下，传输限制器是可操作的，以一定速率传送来自其中一个信源的信元，该速率取决于装置所存储的信元数目和从一个或多个其它信号源所收到的信元数目。因此，对于从带宽控制装置所输出的信号的可用带宽可以在来自不同信号源的信元之间共享，当如果具有不同路由识别符的几路传输同时突发时，尤其是这样。这可以通过标志信元来实现，该标志信元已缓存了比预定周期更长的时间，因而在轮询操作中给这种信元更高的优先级。

此外，带宽控制装置可以包括一个信元监视级，其工作为读取与自不同信号源到达的信元相联系的路由识别符，并更新与路由识别符相联系的活动状态值，关系到特定的识别符从有效到无效状态的活动状态值的传送使系统控制装置为与该识别符相联系的信元分配带宽。

最好使带宽控制装置安排得能够检测给入口传送信元的速率，通常按照应给传输信号源分配和系统中为指定的路由可提供的一样多的带宽的原则，来从系统控制装置请求带宽。这样的带宽将根据在使系统控制装置进行分配带宽时在该系统中的业务量的大小来进行分配。然而，在本发明的优选实施例中，要对从给定信号源向入口传送信元的速率进行监视，如果所分配的带宽大于以所监视的速率传输信元所需要的带宽，则由带宽控制装置使系统控制装置例如在预定的时间间隔之后给这些信元分配较小的带宽，从而使带宽可供其它用户使用。

还可以使带宽控制装置安排得能够读取来向信元的带宽识别部分，并使系统控制装置按照所识别的带宽给信元分配带宽。还可以使带宽控制装置安排得能够限制网络按照默认带宽接收来向信元的速率，直到出现由系统控制装置分配带宽为止。

在带宽控制装置中可以提供缓冲器，用于在分配带宽时缓存信元，该缓冲器可以用在其它场合，即当信号源在给定时间以高于网络所能接收到的速率进行传输的情况。的确，最好是缓冲器具有检测装置，它用于检测何时充满预定的门限量；同时所述反馈装置响应于缓冲器，使得一个信元速率指示信号再次传输给接至入口的信号源。最好是，对缓冲器充满预定门限量的检测将导致一个减低信元速率的指示信号传输给信号源，具有该种设施的信号源便会减低它的信元速率，以避免缓冲器溢出和引起的数据丢失。

带宽控制装置可以包括一个信元计数器，用于对从接至带宽控制装置的各个信号源所收到的信元进行计数，从而为用户付费和其它目的产生计费信号。这一计数器可以是与带宽控制装置中的控制器相联系的活动检测器的一部分，该活动检测器的工作是：检测来向信元并识别传输所检测到的信元的信号源；该控制器的工作是：响应于检测和识别，给系统控制装置传输带宽请求消息，特别是为由所识别的信号源发送的信元分配一定大小的带宽。

系统控制装置可以包括用于识别上述带宽分配的系统可用带宽的装置，该带宽控制装置包括其工作为从识别装置接收代表可用带宽的一个控制信号的装置。当带宽控制装置请求带宽成为可行时，该系统有可能从系统中其它存在的连接重新分配带宽。由于检测到拥塞，在传输信元期间可以减少所分配的带宽，并将一个拥塞信号传送给带宽控制装置，而带宽控制装置则使一个反馈信号或“减少业务量”的指令传输给各入口，使得从相应信号源来的输入信号速率减低。

按照本发明的另一方面，提供了一种宽带交换系统的运行方法，即宽带交换系统经由至少一个交换机而将信息-承载异步传输数据信元从系统的一个入口传送到系统的一个出口的方法。该方法包括借助于检测信元以控制用于传输信元的带宽，并且自动地响应于该检测，使系统的系统控制装置分配用于从入口至出口传输信元的带宽。

按照另一方面，本发明包括在用于从系统入口至系统出口传送信息-承载异步传输数据信元的宽带交换系统中采用带宽控制装置以检测入口所收到的来向信元，并自动地响应于这种信元检测以使系统的系统控制装置分配用于向出口传输信元的带宽。

按照本发明的还有一方面，给宽带交换系统提供一个动态带宽控制器，该宽带交换系统经由至少一个交换机从系统入口至系统出口传输信息-承载的异步传输数据信元，其中，该控制器包括用于检测在入口所收到的上述信元的装置，以及自动地响应于这种信元检测而发出一个带宽请求信号从而将系统的带宽分配给向出口传送的信元的装置。

已经知道，提供用法控制装置或所谓的用法参量控制器(UPC)来使信元的优先级降级、或按照优先级标记来丢弃信元，以作为一种控制从终端系统至网络的应用业务量的装置。当存在有这种用法控制装置，响应于通过增大第一预定门限量级(用法控制装置在这一门限量时使所传送信元的优先级降级)的带宽分配，带宽控制装置可以给用法控制装置提供信号。

在本发明的优选实施方案中，当终端系统实际上不使用网络时，用法控制装置的第一预定量级设置为零，从而使初始信元降低为低优先级。确切地说，在带宽控制装置的满时周期已经超过后、而一个特定终端系统没有传送数据信元时，则将分配给该终端系统的带宽减小到零。

最好带宽控制装置可以由用法控制装置通过给系统控制装置传送一个消息来调整所设置的第一预定量级，而系统控制装置反过来又给用法控制装置发布一个消息。

本发明还提供一种通过可交换网络异步传输数据信元的方法，该方法包括几个步骤：复位一个用法控制装置，以使输入信元的优先级降级；检测需要通过网络的一个带宽量级的输入信元的出现；请求一个交换控制，以响应于所述的检测来分配带宽；由交换控制来分配带宽；以及由交换控制来调整用法控制装置，以便如此保持高优先级的信元。

在优选实施例中，可以对交换控制做出一个请求，以提供和可供使用的一样多的带宽(典型情况可高达传输终端系统的最大传输速率容量)，此时交换控制识别可供使用的带宽；分配该带宽，并提供缓冲空间；以及产生反馈信号，如果上述缓冲器中保持的数据量超过预定数值，则重复产生反馈信号。

现在参照附图用举例的方法更详细地描述本发明，其中：

图1是按照本发明的一种宽带交换网络的示图；

图2是按照本发明的另一种宽带交换网络的示图；

图3是部分宽带交换网络的示图，它表明单一个带宽控制器如何由几个终端系统所共享。

图4是供图1和图2网络使用的一个带宽控制器的方框图；

图5是示于图4中的活动检测器模块的规范描述语言(SDL)图；

图6-1和6-2是图4的控制器模块的SDL示图；

图7是资源管理(RM)数据信元的示图；

图8是图4的反馈模块的SDL示图；

图9是用于图4的带宽控制器的一个缓冲器的示图；

图10是缓冲器的一个SDL示图；

图11是成形器/复用器模块的方框图，它接至图6的缓冲器；

图12-1、12-2和12-3是成形器/复用器模块的SDL示图；

图13是按照本发明的另一宽带交换网络的分交换网络的方框图，包括宽带异步交换机、用法参量控制装置和动态带宽控制器；

图14是图13的动态带宽控制器的方框图，包括信元监视器；以及

图15是图14的信元监视器的方框图。

以其优选形式，本发明涉及宽带交换网络，它可以组成或部分地形成用于在终端系统之间传送异步传输数据信元的公用交换网络。

参照图1，公用网络10具有许多个可工作在异步传输方式(ATM)的交换机。在这一简单的示例中，交换机包括两个本地交换机12，每个均具有连接到各自的终端系统14的端口，转接交换机16使本地交换机12互连。与各交换机相联系的是连接接纳控制功能(CAC)18和动态带宽控制器(DBC)20，用于控制通过一个本地交换机12进入网络的业务量。这一交换机12也包括一个用法参量控制装置22，用于动态地变更在网络的输入端口24所收到的来自终端系统14的数据信元的优先级。

应当理解到，实际上，网络10可以包括大量的本地和转接交换机12、16及一些DBC20，所有这些互连形成一个具有用于连接诸如终端系统14的一些终端系统的多个诸如端口24的端口的网络。利用DBC20，公用网络10能够提供一种可供使用的比特速率(ABR)的业务，该DBC的作用是检测送到输入端口24的来向信元，并自动地响应于这种检测，使CAC18为向目的终端系统传送信元分配带宽。一般说来，应当给需要ABR业务的终端系统14分配固定的DBC20。对于每个本地ATM交换机12可以有多于一个的DBC20。在出现故障的情况下，能够将终端系统重新接至一个备份的DBC(未示出)。

在以异步传输方式(ATM)信元的方法传送数据时，每一信元具有一个48字节(8位位组)的信息字段，加上一个5字节的信头，它包括使通过网络自身传送便利的信息。因此，可以按一个信元接一个信元的方式控制路由，并且，任一特定的链路可以使用多个传输路由和时间复用的时隙。所以，正如由信头信息所规定的那样，ATM信元是经由虚拟通道和虚拟电路进行传送的。

虚拟通道和虚拟电路由5字节信头中的虚拟通道识别符(VPI)和虚拟电路识别符(VCI)进行识别，该5字节信头有效地规定了各终端系统之间的连接，使得形成共同消息一部分的各信元通过相同的连接进行传送。ABR业务量按照各路由信元的VPI和VCI经由DBC20进入公用网络，并接着输出给外部的路由，如图1所示。从DBC20处，将虚拟通道和虚拟电路上的业务量限制为由CAC18确定的一种信元速率(这一速率以后表示为“CR”)。

另一种说明性装置示于图2。在这种情况下，终端系统14A受多于一个的DBC控制。事实上，在两个终端系统14A、14B之间的连接经由两个公用网络10-1和10-2的路由。每一网络10-1、10-2具有自己的DBC20-1、20-2，其功能是，按照由其自身的连接接纳控制功能(CAC)18-1、18-2所分配的带宽限制进入网络的业务量。每一DBC20-1、20-2还负责建议终端系统14A当前使用的CR。

在图1和图2的两个系统中，DBC20，20-1，20-2分别从各自的CAC18，18-1、18-2请求带宽，同时对不能立即传送给各自交换机12、16的任何来向的数据信元进行缓冲。而后，CAC18-1，18-2给信元分配一个带宽，该带宽相应于由相关信元的VPI和VCI识别的通道中的最窄带电路。然后把这一分配指示给DBC20-1、20-2，后者把最大CR通知传送终端系统。因此给出的印象是，网络永久地配置为数据传输的可用带宽，即使当用户没有使用可用带宽的要求时也是如此。然而，下面的描述将十分清楚，只要求用户在实际使用网络时才进行收费，最好是按照在终端系统间的逻辑链路上所传送的信元数量进行收费。因此，在譬如用户A请求传送之前，网络实际上根本不为相关终端系统间的传输分配带宽。此外，用户A为得到带宽分配也不必进行任何特定的控制活动。当需要时便会给用户A分配一个带宽量级。

由几个终端系统或信号源共用单一个动态带宽控制器(DBC)是可能的。例如，参照图3，所示出的一个DBC20-3接至形成部分网络10的一个宽带ATM交换机12-3，三个信源14C的业务量使用一个输出缓冲器28进行处理。能够由该DBC20-3进行处理的信源的数目是由链路速率L确定的(即不允许过多的信源，确定可用速率的限制因素总是链路速率L)。来自信源14C的ABR业务量的总计信元速率不允许超过L。这点隐含的含义是，如果每一信源的业务量具有突发性，则信元速率可以是输出缓冲器28拥塞时的几倍。这一点可以通过增加持续的信元速率(CR)来避免，以一般流量控制(GFC)信号反馈到终端系统14C，便会立即停止来自每个信源的所有传送。

每当图1、2或3的装置中装有动态带宽控制器(DBC)时，其主要功能如下：

第一，它提供来向数据信元的缓冲，任一给定时间的缓冲度按照传输容纳的信元来确定，由上述的VPI和VCI信息来识别传输。该DBC还控制或“成形”馈送给网络10的业务量，以便使其等于适用于该特定传输的当前CR，该CR取决于所分配的带宽。

对于任何给定的传输，所分配的带宽以及从而CR是由CAC18(见图1)确定的，确定时按照先确定路由接着传输、以及对基于已知有效传输数目的路由而分配可供使用的容量的良好共享的方式。

当传输开始时，便在DBC中对它进行检测，DBC立即将一个低的默认CR传送给相关的终端系统14(见图1)。这样可以确保在CAC18能够分配带宽并导出该传输的CR之前，网络10中新的有效传输信源不会过载。与离开DBC20的传输相关的业务量被修整为相应于该默认CR。这就是DBC的部分第二主要功能，即为了控制终端系统的传送信元速率起见，送一个反馈信号给终端系统。事实上，每当CAC18导出用于传输的一个新的CR，一个CR建议信号便反馈到终端系统。

DBC的预传输缓冲用来使合作的终端系统有充分时间将它的输出调整到最近的CR反馈建议。这意味着在DBC中立即采用最近的CR修整DBC的输出业务量的同时，DBC中有足够的缓存，在至少等于在DBC和终端系统间往返时延的周期中，允许过量信元输入。如果信元以比反馈建议CR大的速率继续从终端系统14抵达(例如，因为CR曾丢失路由，或是因为终端系统的故障)，则DBC中由于缓冲器溢出将丢弃过量的信元。

在优选的DBC中，也有可能利用缓冲器门限来包括容错。当存储的有关给定传输的信元达到门限时，便触发重新传送反馈CR建议给终端系统。这一特性对于控制终端系统以防止不充分利用带宽也是十分有用的机制，不管这种不充分利用带宽是由于故障终端或是由于与约定的传输规则的故意不一致。这样，对其它的故障终端系统造成业务质量的干扰被阻止了。实际上DBC规定与网络10约定的业务量。

现在参照图4详细描述DBC20的各模块。

示于图4的DBC10是一个分立的单元，它具有用于接收异步传输数据信元的一个输入端口30，及一个用于给形成交换网络10一部分的交换机12或16(见图1和图2)馈送数据信元的输出端口。该单元还具有用于接收从交换机12或16返回的消息的另一个输入端口34和一个用于给终端系统14(示于图1)传送反馈消息的反馈输出端口35。虽然DBC20图示为一个分立单元，但可以看出，能够将图4当作一个代表大型数据处理单元的分置系统的功能图，可以将其中的大部分概括为软件功能。

输入端口30的来向信元作为一个用户信元流抵达，它首先传送给一个活动检测器36。该活动检测器的用途是给控制器模块提供关于每个所接收到的传输的状态信息，每一传输由它的包含于信元信头中的VPI和VCI予以识别。如果一个传输先前曾是静默的，并且检测到一个具有合适VPI和VCI值的信元从终端系统传送到输入端口30，则该传输由活动检测器36标记为有效(激活)的。活动检测器36与一个信元信头起始点的同步，可以利用含于信元信头中的差错检测字段来实现。如果一个传输先前曾为有效(激活)的，并且在时间t的一个周期中没有检测到具有合适的VPI和VCI值的信元，则认为该传输处于无效(未激活)状态。活动检测器36保持一个定时器和每一VPI和VCI值对的状态表，对于控制器38的询问准备就绪。t最好设置为几秒，从而使与几毫秒量级的任何给定VPI/VCI值对有关的有效-无效-有效的过渡保持为检测不到，这样，在这些条件下将该传输指示为保持有效状态。这样做对于以一定程度上的降低网络利用率为代价减少由DBC20送给连接接纳控制CAC18的消息频度是有效果的。

活动检测器36的另一功能是，在从控制器38发出的“开始信元计数”请求和“停止信元计数”请求之间的时间间隔中对传输的信元计数。例如，这种信息可以用于计费用途，也可以由控制器38用来评价所收到传输的实际信元速率。

活动检测器的伪码列于下面，相应的SDL示于图5。

　BEGIN信元抵达

　　   信元从终端系统抵达

　　   读取VC

　　   复位VC不活动定时器

　　   IF  VC为新近有效，  THEN

　　        更新状态表

　　        把新近有效的VC通知控制器

　　   ELSE IF计数信元(VPI/VCI)，  THEN

　　        增量信元计数(VPI/VCI)

　　   ELSE

　　       不操作

　　END

　　BEGIN{VC定时器满时}

　　      VC不活动定时器满时(包括)表示静默VC

　　      更新状态表

　　      把静默VC通知控制器

　　      计数信元：＝假

　　END；

　　BEGIN{接收开始信元计数信号}

　　      从控制器接收开始信元计数(VPI/VCI)信号

　　      信元计数(VPI/VCI)：  ＝0

　　      计数信元：＝真

　　END；

　　BEGIN{信元计数定时器满时}

　　      信元计数定时器满时，

　　      送信元计数(VPI/VCI)到控制器

　　      再次启动信元计数定时器

　　END；

可以发现，一旦涉及来向用户信元流，活动检测器36便会读取抵达信元流的每一信元信头中的VPI/VCI值，并使用这一信息更新为每一VPI/VCI值对保持的状态表。一旦涉及与控制器38的通信，检测器36便把任一VPI/VCI值对的状态改变通知控制器。控制器可以将所使用的定时器的t值通知活动检测器。所有VPI/VCI值对最好使用相同的t值。控制器38可以通过“开始信元计数”消息从活动检测器36得到信元计数的信息。当活动检测器收到这一消息后，它初始化一个定时器，并对每个信元的到来计数。在每一周期t满时时，活动检测器将信元的计数送给控制器。抵达输入端口30的用户信元流的各信元被不延迟地传送给一个缓存器模块，并以先进先出(FIFO)缓存队列的方式被存储，每一队列包含具有给定VPI/VCI值对的信元。检测器36对信元的类型是非特定的。因此，抵达的任何数据信元都将被检测，并可以潜在地影响与VPI/VCI值对有关的活动状态，而不依赖于存在或不存在控制或管理信元。缓存的信元在经由输出端口32送到ATM交换机之前先从缓存器40送到一个成形器/复用器模块42。下面将详细描述缓存器和成形器/复用器40、 42的工作。暂时来看，说明当任一缓存器队列已到达预定缓存器满载门限时缓存器模块能够给控制器送出信令，是十分简单的。成形器/复用器模块42负责从缓存器40移出信元，并将其向目的地方向传送。它包括复用器功能，而成形器存储有每一VPI/VCI值对的CR值，所以从输出端口送出的信元流得到修整，以保证每一传输通过网络的相应通道的容量为所分配带宽确定的那样而不会超过。控制器38还控制反馈模块44用于为经由输出端口35到终端系统14的向前传输从网络输入端口34和从控制器38本身接收反馈消息。下面将详细描述缓存器、成形器/复用器和反馈模块40、42和44的功能。控制器38将首先加以考虑。

控制器38的用途是给连接接纳控制CAC传送信号：由任一给定VPI/VCI值对识别的一个ABR类型的传输应具有网络中所分配的或重新协商的带宽。在本发明的这一实施例中，带宽重新协商信号由控制器传送给CAC18，使得当活动检测器36指出具有特定VPI/VCI值对的一个传输为静默时，该传输的带宽参量应当设置为零。对于一个新近有效的传输，带宽参量应按照网络中的业务量进行设置。这一重新协商信号由CAC18(图1)翻译为一个可用带宽请求，在这种情况下，按照它的控制参量给该传输释放带宽。

每当活动检测器36指出所讨论的传输的一个状态改变时，控制器38便送出重新协商信号。CAC18通过馈送新的CR建议值给控制器36而作出应答，控制器38接着更新成形器/复用器模块42，并将新CR值经由输出端口35送给终端系统14(图1)。在当CAC处理一个带宽重新协商或分配请求期间，控制器38在成形器/复用器和反馈模块42和44中设置一个默认的CR。

在各传输占用大的有效容量的情况下，控制器38还负责监视各用户实际的发送速率。这是通过初始化活动检测器36中的定时器实现的，该定时器可以有几秒长的超时时间间隔，在这一时间间隔终了时，活动检测器36把一个信元计数传递给控制器38。只要相关VPL/VCI值对的信号具有大的共用带宽，信元计数便会继续下去，以便该带宽不被信号源占用，首先以全容量进行传送，而将输出降低到小容量。CAC将信元计数信息与最后建议的CR值一起处理，以评价等效于用户实际发送速率的网络容量。如果这一容量比当前分配的容量小很多，这意味着用户简单地通过发送相当慢的信元流给输入端口30，以保持对相关传输的活动检测状态为有效状态的方法来力图保持大的容量。很清楚，这种情形导致网络的低效利用，当所分配的容量和当前使用的容量很不匹配时，控制器38便会执行以下步骤：首先，成形器42立即被复位以降低到相关VPI/VCI值对的实际CR。其次命令反馈模块44经由输出端口35向用户发布实际的CR。最后，控制器38给CAC发送一个带宽重新协商信号，该信号包括一个设置得等于用户正在使用的当前等效容量的带宽值。这一信号而后由CAC翻译为一个解除其它用户容量的任选项。作为另一种选择，该失配也可以通过给成形器和反馈模块42、44分配默认CR而不是实际CR的方法来处理。

如以上所述，当对于给定VPI/VCI值对的缓存器已充满得达到给定门限时，控制器38还可以安排得从缓存器模块40接收一个信号。这一信号使控制器38命令反馈模块44发出所谓的资源管理(RM)信元，这一点将在下面详细描述。控制器38还可以接收已建立的每一新传输(由一个新的VPI/VCI值对识别)的一个DBC识别值。另外，如果没有提供识别，则DBC可以使用一个默认的识别。

控制器的伪码表示如下：

BEGIN

　　自CAC接收一个CR

　　导出最小信元计数值IF最小信元计数值C＞M{其中M指示一个大共用带宽}

　　THEN

　　送信号给活动检测器，开始信元计数(VPI/VCI)
ELSE

　　不操作
END
 BEGIN

　　从活动检测器接收信元计数(VPI/VCI)

　　IF信元计数(VPI/VCI)＜最小信元计数，  THEN

　　给成形器送实际CR

　　给反馈送实际CR

　　把实际速率通知CAC
  ELSE

　　不操作
END
 BEGIN{接收VPI/VCI缓存器门限信号}

　　从VPI/VCI缓存器接收VPI/VCI缓存器门限信号

　　通知反馈给终端系统发送CR
 END{接收VPI/CI缓存器门限信号}
BEGIN{接收VPI/VCI有效信号}

　　从活动检测器接收VPI/VCI有效信号

　　通知CAC新有效VPI/VCI

　　通知成形器新有效VPI/VCI和默认CR

　　通知反馈在RM信元中传送默认CR给终端系统END{接收VPI/VCI有效信号}
BEGIN{接收VPI/VCI有效信号}
   从活动检测器接收VPI/VCI无效信号
				
				<dp n="d13"/>
　　通知CAC无效VPI/VCI

　　END{接收VPI/VCI无效信号}

控制器的相应的SDL示于图6-1和6-2。在图6-2中，L的典型值为1Mbit/s。

从上述伪码可以发现，当由活动检测器36指示的给定传输的活动状态改变后，DBC20向该给定传输(具有给定的VPI/VCI值对)的CAC发出一个带宽重新协商请求。如果把活动检测器36设置为不通知小于几秒的静默特性周期，则这一状态只能慢速、仔细地改变。在应答中，DBC20从CAC接收一个告知新CR值的信号。DBC还被告知对于每一传输的正确DBC识别。

控制器38可以安排得将一个DBC、VPI/VCI识别值对写入反馈模块44。它还可以安排为通知反馈模块44发出一个特定VPI/VCI值对的资源管理命令。这一通知指令还可以包含一个合适的CR对T、τ(T为平均信元交互抵达时间，τ为突发性容许)。应当指出，每当CAC更新CR值时，对于每一新的VPI/VCI值对只送出一个RM信元中所规定的值中的一个改变。典型情况下，这在公用网中可以是每30秒或更长时间一次，并取决于DBC20中活动检测器的灵敏度的设置。其结果是，所需的反馈控制带宽可以相当小。

从伪码可以看到，每当由具有特定VPI/VCI值对的信元使缓存器达到充满门限时，控制器38便从缓存器模块40接收信号。

与活动检测器36之间的接口已经做过描述。

关于与成形器/复用器模块42接口的控制器伪码，每当控制器38从CAC接收CR建议时或(使用默认CR)每当控制器38从活动检测器36接收新有效传输的建议时，便可以发现控制器38用要被应用到一个给定传输的当前CR值更新成形器。

现在简要地描述反馈模块44的用途。

如以上所述，反馈模块44经由输出端口35将当前的CR值传送给(当由控制器38给出信号时)终端系统。该CR是使用图7所示的资源管理信元进行传送的。一种可选的情况是，这一信元的一个字段为DBC识别值，后者用来使能(启动)一个终端系统14(见图1)以区分来自终端系统到终端系统通道中的不同DBC(例如DBC 20-1和20-2，如图2所示)的各CR建议。这一DBC识别字段被表示为图7中的字段50。CR被放在字段52中。像其它信元一样，这一RM信元具有5字节的信头，它包含一个PT字段54，表示该信元是一个资源管理(RM)信元。

已有建议，如果采用的话，DBC识别值不要固定，而是在对给定VPI/VCI值对设置通过网络的传输通道时加以选定。这意味着CAC18为每一VPI/VCI值对分配一DBC识别值，而反馈模块44维持(DBC、VPI/VCI)识别对的一个表。例如，在图2中，公用网络10-1安排得可以为一个给定VPI/VCI对选择一DBC识别值，并向前送出这一信息，以便使公用网络10-2不选择相同的值(例如公用网络10-1分配识别1，公用网络2分配识别2等等)。DBC识别值存储在由反馈模块44维持的一个表中。

RM信元中的CR字段(见图7)含有来自CAC的CR建议，被提供为平均信元交互抵达时间T和一个突发容许τ。

(a)当一个新CR由CAC建议时和(b)当在相应于任何VPI/VCI值对的缓存器模块40中缓存器的充满程度超过缓存器的充满门限时，便由控制器38触发反馈模块44的工作。此后，将RM信元送给终端系统。

反馈模块44的伪码如下，其相应的SDL示于图8。

　　    BEGIN{接收一个CR}

　　        从控制器接收VPI/VCI的CR

　　        默认CR：＝CR

　　    END{接收一个CR}

　　    BEGIN{RM信元定时器满时}

　　        RM定时器满时

　　        生成RM信元

　　        把默认CR写入RM信元

　　        把RM信元送给终端系统

　　        重新启动RM信元定时器

　　    END {信元从网络抵达}

下面描述缓存器模块。

图9详细表示出缓存器模块，它的用途是按照包含于信元中的VPI/VCI值对以存储来向数据信元。缓存信元允许一个终端系统14(图1)有时间应答来自模块44的反馈信号。缓存器模块40的另一功能是，当缓存器达到充满门限时发送一个信号给控制器38，指示终端系统没有应答反馈信号(这又使控制器38重新发送一个支撑的信元速率信号(CR)给终端系统，如以上所述)。当超过一个给定VPI/VCI值对的最大缓存器分配时，该缓存器40还会丢弃所收到的信元。这通过缓存器溢出来完成。

DBC20控制接入交换网络10所需的缓存器容量可以相当小。例如，如果DBC20具有从各信号源来的组合输入速率150Mbit/s，则若终端系统的往返时延为100μs，那么每当改变CR值时，路程上的信元将少于35个信元。

公用存储区56的大小主要是适应突发容许的变化，因为这一速率变化只导致小量地超过信元的抵达(例如约35个信元)。分配给相应VPI/VCI值对的固定信元位置由图9中的参照号码58标示。这些位置上的各信元代表许多队列的前面的信元，每一队列具有其自己的VPI/VCI值对。换句话说，可以设想各排队在图9中水平移动，而前面的信元位于右侧。抵达缓存器模块的各信元以先进先出(FIFO)的顺序存放在各队列中。

当从成形器/复用器模块42的成形部分接收到一个合适的信号后，各信元便从缓存器模块40移出，如下面的缓存器模块伪码所规定的那样。

　　    BEGIN{接收一个信元}

　　        接收一个信元

　　        IF缓存器中有空位置THEN

　　            把信元放入缓存器

　　            使缓存器充填量级增量

　　        IF缓存器充填量级＝门限THEN

　　            给控制器送缓存器满信号

　　        ELSE

　　            不操作

　　    END{接收一个信元}

　　    BEGIN{接收一个取指令}
				
				<dp n="d16"/>
　　        从成形器/复用器接收VPI/VCI取指令信号

　　        从缓存器传送信元给成形器/复用器

　　        缓存器充填量级减量

　　    END{接收一个取指令}

相应的SDL示于图10。

现在参照图4并结合图11，成形器/复用器模块42的工作是从缓存器模块40移出各信元，并将它们经由网络交换机向前传送到它们的目的地。模块42有两个部分，它们是复用器60和成形器62。对于每一VPI/VCI值对，成形器62保持一支撑的信元速率(CR)值和定时器。

馈送给输出端口32的信元流由成形器进行修整，使得不大于突发容许τ的各突发通过而不被成形器62延时。然而，如果代表不同的VPI/VCI值对的几个传输是同时突发的，则复用功能可以延时一个信元。在这种情况下，复用器60给每一有效的VPI/VCI值对分配一个公用的DBC输出带宽。这可以通过循环法方式轮询有效的VPI/VCI值对的方法来完成。等待时间周期等于或大于该速率时间间隔T的各信元以更高优先级“信元必须传送”值予以标记。复用器首先检测这些信元(见图11)。如果抵达的突发比突发容许信用值更长，则由成形器功能迫使各信元等待。下列伪码可使成形器/复用器模块42的详细操作变得十分清楚。

　　    BEGIN{状态＝有效}

　　        从缓存器接收信元等待〔VPI/VCI〕信号

　　        IF突发信用值OK THEN

　　            信元能送出＝真

　　            状态：＝等待复用器

　　      ELSE{突发信用值不OK}

　　        状态：＝等待信用定时器满时

　　    END

　　    BEGIN{状态＝等待信用定时器满时}

　　        信用定时器满时

　　        突发容许信用计数器增量

　　        信元能送出：＝真
				
				<dp n="d17"/>
　　信元必须送出：＝真
　　状态：＝等待复用器
END
BEGIN{状态＝等待复用器}

　　从复用器接收一个提取信元〔VPI/VCI〕

　　信用计数器减量

　　信元能送出：＝假

　　信元必须送出：＝假

　　状态：＝有效
END
BEGIN{状态＝等待复用器}

　　信用定时器满时

　　IF信用计数器＜τTHEN

　　    信用计数器增量

　　ELSE

　　    不操作

　　信元必须送出：＝真
END
BEGIN{状态＝成形器有效}

　　信用定时器满时

　　IF信用计数器＜τTHEN

　　  信用计数器增量

　　ELSE

　　   不操作

　　信元必须送出：＝真
END
BEGIN{状态＝成形器CR有效}

    所建议的新CR值(T，τ)
				
				<dp n="d18"/>
    下一个T：＝T

    下一个信用：＝τ
END
BEGIN{状态＝成形器定时器有效}

    定时器满时

    复位定时器(下一个T)
END
BEGIN{状态＝复用器有效}

    输出信元定时器满时

    变址：＝指针

    REPEAT{第一循环寻找信元必须送出}

       变址增量

       IF信元必须送出〔变址〕THEN
 
         指针：＝变址

         从缓存器提取信元〔变址〕

         送提取信元信号给成形器

         状态：＝复用器有效

    ELSE

        IF变址＝最大缓存器容量THEN

            变址：＝0

    UNTIL变址＝指针

    REPEAT{第二循环寻找信元能送出}

        变址增量

    IF信元能送出〔变址〕  THEN

        指针：＝变址

        从缓存器提取信元〔变址〕

        送提取信元信号给成形器

        状态：＝复用器有效

    EISE
				
				<dp n="d19"/>
　              IF变址＝最大缓存器容量THEN

　　                变址：＝0

　　    UNTIL变址＝指针

　　    送无信元等待信号

　　    END

应当清楚，当DBC20请求改变特定传输的分配带宽时，CAC必须控制网络中的其它业务量，以便最有效地使用网络容量。以下的描述涉及用于克服业务量重新平衡问题的连接接纳控制方法。

现在描述两种连接接纳控制的策略。两者都是着手解决重新平衡业务量问题。换句话说，当一个传输变成静默或新的有效时，必须确定需要为其它传输产生多少个其它控制消息。目标是使这些控制消息的数目尽可能少。

第一策略是相当简单的不涉及实际重新平衡的连接接纳控制方法。在这一方法中，给新有效的传输(VPI/VCI值对)一个简单的支撑信元速率(CR)，它一直保持直至该传输再次变为静默为止。只有当后来使它重新有效时，该传输才会得到不同的CR。这意味着与一个VPI/VCI值对有关的静默信号将不会导致为曾与之共用容量的其它VPI/VCI值对产生控制信号。

这可以与一个充填方法相结合，该方法包括(i)给第一新有效的连接一个总的可供使用容量的一半的有效容量；(ii)给下一个新有效的连接一个其余容量一半的有效容量；(iii)给再下一个新有效连接一个还剩余容量一半的有效容量；依此类推。这种方法被一个链路接一个链路地应用到由VPI/VCI值对识别的整个路由上，不论哪个产生最低有效容量，便是反馈给DBC20的CR的决定因素。

结果是，具有一个VPI/VCI值对的新有效信号不为共用容量的其它VPI/VCI值对产生控制信号。

由于DBC20设计得只有当VPI/VCI值对在活动检测器36(图4)中保持有效状态，用户才能维持在网络上的大的有效容量，同时由用户产生的信元速率接近于有效带宽值(参阅上述的活动检测器的信元计数功能)，结果是，只有用户准备接受与他们提出大负荷成正比的收费，它们才能保持大的有效带宽。

在一个足够长的时期里，不会有计划地给任何用户不足的容量，在这个意义上，这种方法对各用户是公正的。

然而，在某些情况下，希望增大能够保证大的带宽分配的用户数目，这种情况可以由以下的第二种修订方法解决。

在这种情况下基本原则是，如果一个有效信号引起其它VPI/VCI值对的控制信号，则将该有效信号限制为每链路只有一个，即最富有(最大容量)的VPI/VCI值对。这可以描述为限制重新平衡的方法或“只取最富有的” (罗宾汉)方法。

这可用下面举例方法十分清楚地描述：

(i)给第一新有效的VPI/VCI对分配一个等于总可用容量一半的有效容量；

(ii)给下一个新有效的连接分配其余容量的一半加第一VPI/VCI值对(即当前最富有的)有效容量的五分之一；

(iii)给再下一个新有效的连接分配还剩余容量的一半加当前最富有的五分之一；依此类推。

为了说明这一过程，可以设想有单一个容量为100Mbit/s的链路。以上步骤则导致以下示范步骤：

(i)第一新有效的VPI/VCI值对得到50Mbit/s，还余50Mbit/s；

(ii)下一个新有效的VPI/VCI值对得到余数的一半(它得到25Mbit/s)加第一个的五分之一，这意味着第一个现在有40Mbit/s，而第二个有35Mbit/s。

(iii)再下一个VPI/VCI值对得到余数的一半，它得到12.5Mbit/s加第一个的五分之一，所以第一个现在有32Mbit/s，第二个仍有35Mbit/s，第三个有20.5Mbit/s，依此类推。

应当注意，现在有多个用户得到大的容量，但链路上只传送一个外加的控制消息，因此，就有了限定的重新平衡或“罗宾汉”策略。

为将该方法扩充到具有多链路的路由，上述过程一个链路接一个链路地重复。无论哪个链路产生最低的有效容量就确定了送回动态带宽控制器的CR值。现在利用该有效容量值，CAC一个链路接一个链路的分配它：取那个链路上剩余容量的一半，它所需要的任何额外容量要从那个链路上最富有VPI/VCI值对取得。因此，对于每一个送给网络的VPI/VCI有效信号，这最多产生每链路一个附加的CR控制消息。静默信号总不产生附加控制消息。

这一策略方法还使得当其余用户成为有效时一个用户要占用很大容量成为不可能。此外，给尽可能多的用户以合理的大容量，同时保持业务量再平衡的复杂性为最小。

现在参照图13至15描述本发明的第二实施例。在这种情况下，采用修订的DBC配置，对动态带宽控制器(DBC)结合用法参量控制器(UPC)22的运作进行描述。

应当回想到，每个ATM信元有48字节的信息段和5字节的信头。

信元信头可以包括一个信元丢失优先级比特，允许每一信元被识别为高优先级或低优先级。当拥塞出现时，也就是说当在整个交换网络中的各装置达到其容量时，该网络安排得使各低优先级信元丢弃，以给高优先级信元高优先权。此外，在任何工作的网络中，网络本身应设计得适合正常状态的工作环境，总是能使高优先级信元通过网络，所以，仅在高峰业务量需求时间里才发生拥塞，丢失低优先级信元。对于某些数据传输形式，诸如64kbit/s话音传输，一定的信元丢失是可以接受的。然而，在一些其它情况下，则很不希望丢失信元，尤其是当传送没有冗余度的数据时更是如此，在这种情况下，用户往往盼望业务量控制，以保证所有的数据信元很少丢失地经网络进行传送。

图13的装置可形成工作在几种方式的网络的一部分，不过只验明了两种可取的工作方式。一种方式是在用户之间提供租用线路类型的永久连接。在这种工作方式中，在第一用户和第二用户间建立一个通信通路，并在建立之后，这一通路永远地保持连接。在第二种工作方式中，网络以交换链路方式工作，其中由用户发出信令命令。这些信令命令又由交换机12予以翻译，从而建立连接。然而，在某些数据网络应用中，不难设想，一旦建立连接，便会使该连接保持相当长的时间，很可能是几天。因此，这样的连接与经由公用交换电话网(PSTN)建立的连接十分不同，例如，PSTN的连接时间通常是以数分钟量度的。所以，在第二种方式中，网络提供的业务类似于租用线路所提供的业务。在网络的第一种工作方式中，对于现在所描述的实施例，网络提供的终端系统性能犹如通信点之间所提供的租用线路一样。在这种更可取的工作方式中，终端系统没必要包括产生信令的任何机制，就可允许第一用户立即开始与第二用户的通信。

因此，由第一用户产生的各信号会从用法参数控制装置22供给交换设施，并经由DBC20和几个诸如交换机12的交换机送给第二用户。在第二用户的本地局，具有用于业务传送和接收的用户设备。所以，用户间的传输仅为数据形式，而第一用户要求其它通信通路实行经由网络的话音和可视信号的通信。

宽带交换机12具有多个输入端口和多个输出端口。因此，来自一个用户的各输出信号便会送到宽带交换机12的输入端口70，且交换机被安排来将在该端口所收到的各信元送到输出端口72，该输出端口72又经由类似的交换装置将各信元传送给第二用户。类似地，来自第二用户的各输出信元最终传送给宽带交换机12的输入端口74，使交换机12能够将各信元传送给输出端口76。

在带宽交换机12中本地通道的建立由网络管理计算机78实现，该管理计算机78还负责监视多个类似宽带交换机的工作。

网络管理计算机78和宽带交换机12间的通信经由各自的装置管理器实现，装置管理器80是交换机特有的，并在交换机和网络管理计算机之间提供一个接口。因此，许多制造厂家的各专用宽带交换机可以在经由各自的装置管理器80所接口的整个网络中进行配置。

宽带交换机12的业务量控制是经由一个呼叫控制器82实现的，因此，该呼叫控制器82必须接收为任一特定逻辑连接限定带宽要求的信息，从而保证在该呼叫控制器的控制下使宽带交换机12恰当而合适地工作，以便使丢失信元最少。应当对结构安排进行配置，以使识别为高优先级的各信元决不被丢失，并且，仅当宽带交换机12由于拥塞而过荷时，才丢失低优先级信元。

网络包括用法参量控制装置22，用法参量控制装置22与建议I371中所规定的各操作一致。因此，一个用法参量控制装置22被提供给每一用户，并应按照用户所需业务的要求量级被进行编程。因而，用户的用法约定将规定第一业务量门限，在该门限之下，识别为高优先级的所有信元都要保持这一优先级，从而保证各信元经网络的成功传输。然而，一旦业务量超过第一门限，一些信元将使它们的优先级降为低优先级，因而不能保证它们经由网络成功地进行传输。所以，一个用户将有一个得到保证的带宽，超过该带宽，业务可以得到接受，但不能保证经由网络的传输。

用法参量控制装置规定一个第二业务量门限，超过该门限，各信元将会从数据流中一起移除，从而确保交换机所规定的带宽要求决不会超过，对于该特定用户来说的由第二门限规定的业务量大小。

所以，在正常工作中，用户的目标是保持处在第一门限之下，以保证所有信元经由网络进行传送。然而，如果业务量需要增加(很可能由于出现某些所不期望的情况)，网络也许还有容量来接纳业务量的增加，从而维持用户的数据完整性；但同时还有移除各违约信元的一种机制，从而保证其带宽已获保证的信元通过网络进行传送。

因此，在每个宽带交换机12内和在呼叫控制器82的控制下，低优先级信元当出现拥塞时可被拒绝。然而，如前所述，总的网络将被这样配置，以使高优先级信元能被保证通过网络进行传送。

在本发明的第一优选方案中，用户可以永久地保持与网络的物理连接，并可以处于这样的印象之下：即使用户不需要利用该可用带宽时，网络仍然永久地予以配置，以保证这一可用带宽。然而，只有当实际使用网络时，才向用户收费，最好是按照在逻辑链路上传送的信元数目向用户收费。因此，请求传输之前，宽带交换机12实际上可以根本不给输入端口和输出端口之间的传输分配带宽。此外，用户为了得到分配的带宽，也不必进行任何特定的活动。当用户需要时，便会给用户分配一种带宽量级。

在所传送的信元业已通过用法参量控制装置22之后，它们便被送入动态带宽控制器22。呼叫控制器82为判定带宽控制器20所需要的带宽量级，或许会占用一个短时间段，所以，在由呼叫控制对带宽请求进行处理所需要的时间段中，将所有传送的信元降为低优先级。

除用户产生信号之外，如前面所述的那样，还将信号送到输入端口70，信号也同时经由输出端口76送回用户。这些输出信号还送到动态带宽控制器20，使所述控制器能够把信号送回用户。因此在特定情况下，动态带宽控制器20可以发出一个返回给用户的信号，指令用户降低其数据输出，以避免丢失信元的危险。

动态带宽控制器20详细地表示在图14中，它包括一个活动检测器或信元监视器36、一个控制器或处理器38、一个反馈模块44和一个属性数据存储器84。

数据传送给端口70并在端口76以分立信元形式接收同样的数据，每一信元含有48个字节的用户信息加上5个字节的信头。

如上所述，信头最后的8比特字节为信头的差错校验字段，它提供一定冗余度，可以用以对信头信息进行差错校验。因此，提供信头差错校验字段的主要理由是为了保证信头信息是正确的。

在信元监视器36中，信头差错校验字段还用于识别一个信元的起始点。

除了以信元形式传送用户始发的数据之外，处理器38也可能通过产生控制信息信元与在整个交换网环境中的用户设备和分交换网络进行通信。

如前所述，示于图13中的用法参量控制器22能够修改所传送信元的优先级。响应于从网络管理器78收到的信号，可以调整用法参量控制器22的业务量门限。

在前面的各系统中，仅当用户的约定曾经修改、反映用户的需要带宽改变时，才应将信号送到用法参量控制器22。然而，在本系统中，对用户带宽的分配是动态地受到控制的，所以，在用户的无效(非现用)状态中，实际上是给用户分配一个具有零带宽容量的传输通道。因此，为了反映这种状态，由网络管理器78给用法参量控制器22发出一个指令，使第一门限量级设置为零。在这些条件下，由用法参量控制器收到的所有信元都会被修改为低优先级的信元，因而不能保证信元通过网络被传送。然而，在这些无效(非现用)时期中，可以假定，当时对网络没有需求，并可以将交换容量分配给其它用户。

在优选的实施例中，为始发一次呼叫，用户不必执行任何信令功能。数据本身由动态带宽控制器22进行识别，并触发产生对网络管理或呼叫控制的带宽请求。

参照图14，在传输开始时，将低优先级信元送到信元监视器36，监视器36将这些信元写入先进先出(FIFO)移位寄存器，以便以最小时延再传送到端口70。移位寄存器包括给组合逻辑传送各数值的各输出端，如上所述，组合逻辑能够根据信头差错校验字段识别信元的相位。

在识别其移位寄存器中信元的出现时，信元监视器36产生一个传输有效信号，后者连同与正在传送的信元有关的VCI和VPI指示传送给处理器38。响应于这种信息，处理器38询问属性数据存储器84，以便识别与所述识别符有关的带宽分配。响应于这一询问，将数据传回到处理器38，对由信元监视器所识别的特定通信的带宽进行识别。

处理器38安排得能够构成传输给网络中其它装置的控制信元，并响应于由信元监视器36产生的“传输有效”信号和从属性数据存储器84读出的数据，组成一个传输给网络管理器78的消息，请求宽带交换机12中的带宽建立，推进输入端口70和输出端口72之间的通信。响应于这一请求，网络管理器78将确定是否具有可供使用的这一带宽数量，如果具有这一带宽，便将该带宽分配给这一连接。

此外，网络管理器78还将一个消息传送到端口76，送给用法参量控制器22，后者响应于这一消息，调整其门限值，使得倘若信元速率小于或等于现在给予该连接的带宽，则各信元不再标记为低优先级。

在一些情况中，用户或许希望传送需要保证的重要数据，使数据在其目的地得以正确接收。如果终端传送一个全部标记为高优先级的试验信元序列，在上述方案中，可以看出，开始的各信元将使它们的优先级受到用法参量控制器22的降级，直到达到一种状态，即带宽分配通过宽带交换机12得到保证为止。因此，在接收机处，可在只有带宽给予之后才进行传送的高优先级信元的被接收之前，接收到低优先级的试验信元序列。

因此，凡是用户需要建立有保证的通信，接收机便有可能检验各收到信元的状态，从而当在接收高优先级信元时发出一个返回始发用户的信号。高优先级信元的接收指明，将要维持高优先级信元，并在这种条件下，始发用户便可以传送高优先级的数据，确保这样的消息，即在通过网络传输的过程中该优先级信元将这样地保持下去；只是在初始的开始时间中才出现信元优先级的降级。因此，网络自动地应答一个提供带宽的请求，而不必经过初始化或信令程序。这种功能性的折衷是，将使初始信元的优先级降低，并且呈现这种降级的持续时间取决于网络容量以确定带宽要求从而给相关用法参数控制装置发出修改的信号；因而带宽供给得以保证。

信元监视器36还能够检测从那里通过的信元的空缺。如以上所述，应对信元传输的识别作出规定，因而信元监视器36包括一个超时电路，它确保对信元是否正在继续进行传送进行周期性的检查。当传输停止后，信元监视器36将使超时有效，并给处理器送出一个信号：传输实际上已经停止。响应于这一信号，处理器38将组成一个消息，并使这一消息信元经由信元监视器36送给网络管理器78。响应于这一消息，网络管理器78将允许在宽带交换机12中重新分配带宽，并给用法参量控制器发出一个消息，再一次重新设置门限量级为零，这样，在下一个重复中，初始信元将使它们的优先级重置为低优先级。

可以发现，许多逻辑连接可以经由通常的物理链路实现。因此，在整个网络的一个特定输入处，请求端口70的一个输入端口可以接收有关多个逻辑连接的各信元；同样，动态带宽控制器20将控制对这些逻辑连接的每一连接的带宽分配。

对于示于图13的带宽交换机12的带宽分配，上面业已作了描述，该宽带交换机是在进入示于图1类型的整个网络时所遇到的第一宽带交换机。由动态带宽控制器20作出的带宽请求还将导致每一交换机进行询问，通过该交换机，连接接通，以便建立带宽的可提供性。因此，在一个消息返回到动态带宽控制器20之前，在多个宽带交换机上还需作出规定，确认带宽业已分配，从而保证使高优先级的信元通过整个网络进行传输。

如以上所述，由处理器38识别信头信息，并响应于这一信息，从属性数据存储器84读出属性数据，识别对该特定通路所分配的带宽。因此，例如，根据与用户约定的业务量量级，属性数据存储器84识别该通路为1Mbit/s通路、5Mbit/s通路、或10Mbit/s通路等等。

由动态带宽控制器提供的另一特性是，在当用户作出请求的特定时间允许它接入任何可用带宽的特性。因此，当信元从一个已作出其带宽提供为可用的用户那里来到时，便将一个指示从属性数据存储器84送到处理器38，其作用是给信元任何的可用带宽，以用于在两个通信台站间提供一通路。

处理器38将组成一个消息，并传送这一消息信元，识别用户对网络管理器78的请求。响应于这一请求，网络管理器78需要确定自通信信源至通信信宿(目的地)的可用带宽量级。在逻辑通路上的可用带宽由任何具有最小可用带宽的物理链路予以限制。因此，如果通信通路由三条串连的物理链路组成，其中第一链路有10Mbit/s可用带宽、第二链路有10Mbit/s可用带宽，而第三条链路有2Mbit/s可用带宽，则该组合链路上的可用带宽仅有2Mbit/s可用带宽，而在第一和第二级链路上的其余8Mbit/s带宽不能得到利用，因为在只有2Mbit/s可用带宽的台站处存在瓶颈作用。因此，响应于由处理器38作出的请求，网络管理器78将确定该总可用带宽，并将这一信息返回到动态带宽控制器20。

当作出响应于用户请求分配无论多少可用带宽的供给时，便会引起复杂性。在作出请求时，请求的用户不知道多大的带宽量级是可利用的。此外，网络也不知道请求用户将需要何等程度的带宽。因此，网络将要提供任何大小的可用带宽；并在一些情况下，这样也不足以满足用户的要求。在这些条件下，网络有必要以合适结构的信元方式发出返回到用户的指令，以便通知用户拥塞迫近，须采取减少送给网络的业务量量级的措施。

这种类型的信元，即指令发送用户终端减少其输出业务量的信元，是由处理器38产生的，并经由反馈控制器44送给始发的终端。为了确定是否需要产生这样的反馈指令，信元监视器36包括一些缓存器，用以安排缓存这种类型的来向数据，并且，当检测到正在写入缓存器中的数据处于比正在从缓存器读出的速率高时，便产生溢出信号。

图14的信元监视器36更详细地表示在图15中。应当认识到，通过它的能够按照可用带宽传送信元的本质特性，可以用不同的速率传送这种类型的信元，这取决于当作出特定请求、并为每种特定速率提供分开的缓存装置时的可用带宽。

在理论上，可用带宽的量级是不断地变化的，并且，响应于这样一个请求，能够将任何的数量(在系统规定的范围内)返送给请求的处理器。在这种情况下，为了得到可用带宽的全部优点，有必要给每种可能的传输速率提供缓存装置，或是给每一个正在经系统进行传输的逻辑通路提供可变速率的缓存器。这些可替代方法的每一种都是人们不希望的。

如图15所示，提供有4个物理缓存器86、88、90和92。第一缓存器86安排用来缓存以1Mbit/s传送的信元，第二缓存器88安排用来缓存以2Mbit/s传送的信元，第三缓存器90安排用来缓存以5Mbit/s传送的信元，第四缓存器92安排用来缓存以10Mbit/s传送的信元。实际上，所提供的缓存器的实际数目将取决于工作要求以及它们接纳信元的实际数据速率。

各信元从用户设备发出，并以串行数据流送到端口70。然而，在信元监视器36中，由一个串-并变换器94将串行数据流变换为并行的比特八位组(字节)，串-并变换器又将这些八位组送到并行移位寄存器96中。将移位寄存器96予以抽头，允许由一个逻辑电路96同时地读出多个字节，如前面所述，该逻辑电路96安排得用来识别数据传输的出现和各信头在各信元中的位置，并将信头信息送到处理器38。处理器38接着又来识别对于正在传送的特定信元所存储的带宽分配，并响应于这一识别的判定，将控制信号送到交换机100。

如果将一个信元识别为属于对其所需带宽已经规定的一个逻辑通信通路，则将交换机100安排得能够响应于从处理器38收到的信号，将各信元直接地送到复用器102。然而，如果所检测到的信元属于将导致对它们的传输可以作出“无论怎样的带宽都可用”的请求的类型时，送到交换机100的各信元将送到缓存器86至92中的一个缓存器，而不直接地送到复用器102。

在由处理器做出提供“无论怎样的带宽都可用”的请求之后，网络管理器78将以适当的寻址消息方式将信息送回到识别可用带宽量级的处理器38。当由处理器38收到一个可用带宽的量级之后，它不立即对传输提供这一可用带宽，而是更可取地确定怎样的带宽是对传输用途实际可行的可用带宽，处理器38使可用带宽的量级降低为等效于缓存器已提供的最接近的最低值的量级。因此，参照图15中所提供的缓存器的值，如果返回的可用带宽正处于大于10Mbit/s的情况，则使可用的实际带宽为10Mbit/s，并且使用缓存器92。同理，如果可用带宽大于5Mbit/s，而小于10Mbit/s，则使5Mbit/s成为可用带宽，并使用缓存器90。同样，如果实际可用带宽处于2Mbit/s和5Mbit/s之间，则实际所分配的带宽设置为2Mbit/s，并使用存储器88。同样，如果实际可用带宽在1Mbit/s和2Mbit/s之间，则将所分配的实际带宽设置为1Mbit/s，允许使用缓存器86，最后，如果实际可用带宽小于1Mbit/s，则假定没有什么带宽是实际可用的，并且对推进高优先级数据传输将不作任何规定。

因此，如上所述，处理器38将使可用带宽的实际量级变换为可处理的各种传输速率中的一种量级，并酌情给交换机100传送一个合适的信号。例如，如果确定实际可用带宽为3Mbit/s，则将一个识别这一带宽量级的信号从网络管理器38传送到处理器38。响应于这一信号，处理器38选择一种可处理的传输速率，在本例中该速率为2Mbit/s，从而允许传输在高优先级以2Mbit/s为限。将一个信号从处理器38传送到交换机100，从而将各信元从这一链路传送到缓存器88。各信元以“先进-先出的方式通过2Mbit/s缓存器88进行定时，最后使上述各信元传送到复用器102。应当看出，缓存器88还将从其它逻辑链路接收2Mbit/s的信元，所有这些信元在以适当速率输出缓存器时得到定时。在复用器102中，这些信元与从其它缓存器所收到的各信元和从交换机100直接收到的各信元进行组合，在各适当的时隙上传送给输入端口70。正如图15所示，复用器102还安排得用来接收直接来自处理器38的各信元，如前所述，需要这些信元是为了交换环境中的管理用途(目的)。

现在参照图13至15根据上述实施例在现有网络中的应用，一个终端经由一个物理链路接入一个本地交换机，它包括对信元处理的互连功能、控制功能、用于管理资源的管理功能以及用于调整控制进入公用网的业务量的用法参量控制功能。这些所有功能对现用的基于ATM的设备都是共同的，然而，已有建议：本地交换机还包括一个附加的功能，称作动态带宽控制器(DBC)，它能够与管理和/或呼叫控制功能相互作用。

DBC的功能可以作如下概括：

I.在通过互连功能连接终端至其它终端的链路中监视特定的专用虚拟电路(PVC)，及检测在任一PVC上是否有业务活动开始。

II.每当检测到了新的活动，同时又未给PVC分配除默认带宽之外的任何带宽时，信元监视器36的一个任选项就是在一个被监视的PVC的所有信元上使CLD比特设置为低优先级。另外，为与规定了CLP比特仅应由用法参量控制(UPC)进行改变的标准相一致，在PVC上一旦检测不到活动(即检测出没有活动)，便给网络管理/呼叫控制传送一个控制消息，请求UPC参量进行更新，从而保证随后而来的各信元通过(高达约定的最高速率)，但要标记为低优先级，“违例标记”。

III.当在PVC上检测到业务活动后，一方面产生至呼叫控制功能和/或管理功能的信令消息，一方面请求改变连接属性，这是说，给PVC分配带宽，它或是与那个PVC的用户约定的一个固定值，或是最高的可用比特速率。

IV.从信元控制功能和/或管理功能接收信令消息，证实“改变属性”的请求，如果有的话，则指示已给予这一PVC的带宽。

V.每当给出带宽后，便停止具有低优先级指示的CLP的修改。另外，为了与规定了CLP比特仅应由UPC修改的标准相一致，每当已给PVC带宽后，便产生一个送至网络管理/呼叫控制的控制消息，请求更新UPC参量，从而使各信元以给定的最高速率通过而不修改CLP，即违例标记。

VI.必要时提供对终端的反馈控制，以保持与这一PVC相关的业务量处于不大于给定带宽所能支持的一种速率。

VII.检测何时出现业务活动在大于n毫秒的时期内停止的情况，如果这种情况发生，则产生一个信令消息，通知呼叫控制功能和/或管理功能：应当改变连接属性，从而分配零带宽。

信元监视功能对于每一PVC判定业务活动已开始或己停止。由一个终端或其它PVC终端系统传送的各信元经由一个接口传送给DBC。信元监视功能可以包括抵达的数字信号的串-并变换和一个存储全部或部分信元信头的移位寄存器，以推进对VPI/VCI和CLP比特的处理。信元监视器功能包括在任一信元上能够将CLP比特设置为低优先级的能力。然而这种功能可以由处理器功能关闭。在经由一个接口将信元向网络传送之前，如有必要，信元处理器功能能够执行数字信号的并-串变换。

信元监视器功能每当PVC上已改变业务活动时便通知处理器功能。处理器功能产生适当的控制信号，以开启/停止信元监视器中的CLP修改功能。每当呼叫控制或网络管理通知处理器某一特定PVC上没有分配带宽时，便在那个PVC上启动CLP修改功能。另外，处理器功能产生一个送出的控制信号，请求呼叫控制或网络管理更新UPC参量，从而使这一PVC上的所有信元作违例标记。每当呼叫控制或网络管理通知处理器已给某一特定PVC分配了保证的带宽时，便停止该PVC上的CLP修改功能。如有必要，处理器功能还会产生一个请求给呼叫控制或网络管理，意思是UPC参量已改变以停止违例标记。

处理器功能还产生送给呼叫控制和网络管理的控制信号，请求对PVC的带宽改变。带宽请求和证实信号经由一个接口发送和接收。处理器对这些信号的正确产生有赖于PVC属性数据存储器中所存储的数据，它包含有关所需保证带宽的数量的信息，或是否可分配一些可供使用的比特速率，直至多达给定的最大值和给定最小值以上的值。

向终端相反方向传送的各信元经由一个接口送至DBC反馈功能。这一功能的目的是指令各终端停止发送，或是以不违背峰值速率或不违背在由UPC监视的业务约定中所规定的支持信元速率的任何速率传输。通过修改任一信元信头的一般流量控制(GFC)字段或通过当未分配信元抵达时在其位置插入一个控制信元，反馈功能可以通过这些信号返回该终端。

反馈功能可以包括抵达的数字信号的串-并变换，提供一个移位寄存器以允许处理信元信头以及输出数字信号的并串变换。

处理器功能把送反馈信号到各终端的正确速率通知反馈功能。当用户已请求分配一个固定带宽、而不是任何可供使用的比特速率后，便不需要产生任何反馈信号。在这种情况下，便假定终端总以固定速率传送，该速率由UPC进行监视。所以，不需要任何控制功能来保持终端以正确的速率进行传送。

然而，对于已请求应当给PVC分配在最大和最小值之间的任何可用比特速率的用户，便假定UPC仅检查尚未超过最大值。

来自各可用比特速率PVC的各信元，当抵达DBC时，便从内部路由到信元监视器功能中的几个缓存器的一个缓存器。来自各固定比特速率PVC的各信元则不需要送到任何缓存器，因为对附加比特速率的检测是不必要的，除非由UPC提供检测，在这种情况下，有两种不同的时延特性。第一，以低延时传送的突发性业务量的各固定比特速率PVC适合于可变比特速率的可视业务，第二，传送具有大缓存器时延的突发性业务量的各可用比特速率PVC适合于时延不敏感的数据业务。

在信元监视器功能中的各个缓存器按照输出比特速率是与一种业务量等级有关的。按照由呼叫控制和网络管理给出的带宽，给各可用比特速率PVC分配这些等级中的一个等级。

当为PVC请求任何可用比特速率时，DBC可以供给各可接受等级的速率作为该请求的参量，或是以对于PVC可接受的最高等级的速率的请求开始，此速率是存储在PVC属性存储器中的，并且，如果呼叫控制或网络管理并不准予这个请求，则为PVC产生一个可接受的最低等级速率的第二请求。如果同意这一请求，则不再作出任何请求，并给PVC指配这一等级。在给可用比特速率PVC分配一个等级之前，任何信元都不转移到任何缓存器，并将各信元标记为低优先级。此外，从尚未给予带宽的固定比特速率PVC或可用比特速率PVC抵达DBC的但并不转移到任何缓存器的各信元，具有高于传送缓存器中的各信元的优先级。传送缓存器是通用缓存器，各信元在输出前，从等级缓存器转移到传送缓存器。

这种传输优先级的规则是十分必要的，一方面保证可用比特速率PVC的信元序列完整性，一方面保证固定比特速率PVC具有最小时延。为理解对可用比特速率PVC的信元序列完整性的保证，十分清楚，如果头R个信元在带宽得以保证之前进行传送，且若信元R+1及各其余信元(直至检测不到活动为止)接着转移到一个等级缓存器，则因为上述优先级传输规则，信元R+1不可能在第R个信元之前进行传送。

如果n个PVC处于2Mbit/s等级，则各信元以n倍的2Mbit/s速率送给传送缓存器。这样保证可用比特速率PVC与网络所期望的速率相一致。如果终端正在以高于这一速率的速率传送，则结果将是等级缓存器开始占满，但有附加的料想不到的业务量超出DBC而进入网络。

每当一个等级缓存器已经占满，超出一个预分配门限时，或当它已占满但低于另一预定的门限时，信元监视功能便给处理器功能提供一个指示。当处理器功能收到一个等级缓存器占满且超出上述第一门限的指示时，它便指令反馈功能给适当的终端送出“停止传送”信号。适当的终端的PVC识别符从处理器功能传送到反馈功能，反馈功能便可以插入具有相同PVC值的一系列控制信号，指令所有那些终端停止。另外，如果有大数量的PVC要停止，例如，若只有很少数目的不同等级，则它可以使用GFC来停止所有的PVC。

当处理器功能接收到一个等级缓存器被占满但低于第二门限的指示时，它便指令反馈功能：信元传输可以在那些PVC上再次开始。在这种情况下，反馈功能将不再给那些PVC传送控制信元，或者，如果所述功能正在控制大数量的PVC，则它将改变GFC设置。

Claims

1.一种宽带交换系统，包括有至少一个连接各自的信号源的入口和至少一个连接所选择的信号接收系统的出口；该交换系统具有至少一个交换机，用于从入口至出口传送信息—承载异步传输数据信元；系统控制装置，用于经由上述交换机在入口和出口间接受和建立一个连接；以及带宽控制装置，被安排来检测在入口所收到的上述信息-承载数据信元，并自动地响应于这种信元检测，使系统控制装置为向出口的信元传输分配带宽。

2.按照权利要求1的系统，其特征在于，该系统控制装置包括用于为所述带宽分配识别可用带宽的装置。

3.按照权利要求2的系统，其特征在于，带宽控制装置包括可操作的从识别装置接收一个表示可用带宽的控制信号的装置。

4.按照权利要求2或3的系统，其特征在于，系统控制装置包括一个拥塞传感器，用于传送一个拥塞信号给带宽控制装置，并且该带宽控制装置包括反馈装置，用于传送一个减小业务量级指令给信号源的入口。

5.按照权利要求1至4任一权利要求的系统，其特征在于，带宽控制装置包括一个具有存储装置的传输限制器，该存储器用于存储一个最大信元速率值，该最大速率值是从由该限制器从系统控制装置所收到的一个控制信号导出的；该带宽控制装置还包括一个当在入口接收的信元速率超过最大输出信元速率值时限制信元向上述交换机传输信元的装置。

6.按照权利要求5的系统，其特征在于，该限制器包括一个延迟向交换机传输信元的缓存器。

7.按照权利要求5或权利要求6的系统，其特征在于，带宽控制装置包括反馈装置，该反馈装置被安排得给产生数据信元的信号源的传输入口传送最大输出信元速率值。

8.按照权利要求5至7中的任一权利要求的系统，其特征在于，使入口安排得从多个信号源接收数据信元，并且，传输限制器是可操作的以传送来自各信号源中的一个信号源的信元，其传送速率取决于来自由装置所存储的一个或多个其它信源的信元的数量。

9.按照任何上述权利要求之一的系统，其特征在于，使入口安排得从多个信号源接收数据信元，带宽控制装置包括一个信元监视级，它可操作以读取与信元有关的路由识别符和更新与路由识别符有关的活动状态值，以及与上述识别符由无效到有效状态有关的活动状态值的转移引起系统控制装置给与上述识别符有关的各信元分配带宽。

10.按照任何前述的权利要求之一的系统，其特征在于，带宽控制装置被安排得用来检测信元传送到出口时的速率。

11.按照权利要求10的系统，其特征在于，使带宽控制装置作如下安排：如果所分配的带宽大于以监视的速率传输信元所需要的带宽，则将使该系统控制装置给各信元分配较小的带宽。

12.按照权利要求1或权利要求10的系统，其特征在于，使带宽控制装置安排得用以读取来向信元的带宽识别部分，并使系统控制装置按照所述部分所识别的带宽给各信元分配带宽。

13.按照任何上述权利要求之一的系统，其特征在于，使带宽控制装置作如下安排：按照默认带宽来限制来向信元被接受到系统中时所用的速率，直到系统控制装置给所述来向信元已分配带宽为止。

14.按照权利要求13的系统，其特征在于，带宽控制装置包括用于当除上述默认带宽外不给上述来向信元分配任何带宽时便给该信元指配低优先级状态的装置。

15.按照任何上述权利要求之一的系统，其特征在于，带宽控制装置包括信元计数器，用于对从连接到带宽控制装置的各个信号源接收到的信元进行计数，并藉此产生对用户收费的计费信号。

16.按照权利要求6或7的系统，其特征在于，缓存器具有用于检测缓存器填充到预定门限值的装置，以及当缓存器已被填充到预定门限值时，反馈装置响应于该缓存器而为连接到入口的有关信号源重新传送最大输出信元速率值。

17.在从系统入口至系统出口传输信息—承载异步传输数据信元的一种宽带交换系统中，使用带宽控制装置检测在入口所收到的来向信元，并自动地响应于这种信元检测，以使系统的系统控制装置给信元向出口的传输分配带宽。

18.一种经由至少一个交换机从系统入口向系统出口传送信息—承载异步传输数据信元的运行方法，该方法包括藉检测信元来控制传送信元的带宽，并自动地响应于这种检测，使系统的系统控制装置给信元从入口到出口的传输分配带宽。

19.按照权利要求18的方法，其特征在于，在分配带宽之前识别可用带宽，以及将拥塞信号送至入口，以使输入业务量量级降低。

20.按照权利要求18或19的方法，其特征在于，存储从由系统控制装置所收到的控制信号导出的最大输出信元速率值，并在入口接收信元速率超出最大输出信元速率值时，便限制信元向所述交换机的传输。

21.根据权利要求20的方法，其特征在于，限制步骤包括延迟缓存器中信元到交换机的传输。

22.按照权利要求20或21的方法，其特征在于，将最大输出信元速率值作为反馈信号传送给产生数据信元的信号源。

23.按照权利要求20至22中之一的方法，其特征在于，从多个信号源接收数据信元，以及限制步骤包括：以取决于从一个或多个其它信源所收到的信元数量的速率传送从各信源中的一个信源所收到的信元。

24.按照任何权利要求18至23中之一的方法，其特征在于，从多个信号元接收数据信元，通过读取与信元有关的路由识别符监视来向信元，以及更新与路由识别符有关的活动状态值，该方法还包括：根据与所述识别符从有效变为无效状态有关的活动状态值的转移，引起系统控制装置给与所述识别符有关的信元分配带宽。

25.按照任何权利要求18至24的方法，其特征在于，检测步骤包括检测信元从所识别的信号源送至入口的速率。

26.按照权利要求25的方法，其特征在于，如果分配的带宽大于以检测到的速率传送信元所需的带宽，则引起系统控制装置给该信元分配更小的带宽。

27.按照权利要求18或24的方法，其特征在于，包括读取来向信元的带宽识别部分，以及使系统控制装置按照由所述部分所识别的带宽给信元分配带宽。

28.按照权利要求18至27中任何一项的方法，其特征在于，按照默认带宽来限制接受来向信元进入网络上的速率，直至由系统控制装置已给所述来向信元分配了带宽为止。

29.按照权利要求18至28中任何一项的方法，其特征在于，对从各个信号源所收到的信元进行计数，从而产生对用户收费的计费信号。

30.按照权利要求21和22的方法，其特征在于，检测缓存器向一个预定的门限值的填充，并响应于到达上述预定的门限级，使得当缓存器已填充到该门限值时，为相应的信号源重新传输最大输出信元速率值。

31.一种宽带交换系统的动态带宽控制器，该系统用于经由至少一个交换机从系统入口至系统出口传送信息-承载异步传输数据信元，其中控制器包括用于检测在入口所收到的所述信元的装置，以及用于自动地响应于这样的信元检测以发出一个带宽请求信号而使系统中为信元传输到出口分配带宽的装置。

32.按照权利要求31的控制器，该控制器被安排成使得当系统中正在处理带宽请求时并在所述带宽分配之前允许信元通过系统。

33.按照权利要求31或32的控制器，其特征在于，传输限制装置被安排得用来响应于系统控制信号而存储一个信元速率指示器的值，以及当在入口接收信元的速率超过由该信元速率指示器信号所指示的信元速率时限制信元的向前传输。