CN1153410C

CN1153410C - Atm通信网络的连接保留控制方法和执行此方法的atm交换机

Info

Publication number: CN1153410C
Application number: CNB991159772A
Authority: CN
Inventors: ��ľ��; 铃木真
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Juniper Networks Inc
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1999-11-20
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2019-11-20
Also published as: JP3090131B2; CN1259700A; JP2000156688A; US6791946B1; HK1029413A1

Abstract

ATM交换机(10)的终端侧消息处理单元(3)在由发射机终端请求虚连接的连接释放请求时，通过在保留连接表(1-4)中登记此虚连接的信息来保留已用于此ATM交换机容纳的发射机终端与接收机终端之间的通信的虚连接而不释放此虚连接，并且在请求与已保留的虚连接相同的连接的连接建立请求时，通过查询保留连接表(104)利用已保留的虚连接在发射机终端与接收机终端之间重新开放通信。

Description

ATM通信网络的连接保留控制方法和执行此方法的ATM交换机

技术领域

本发明涉及ATM(异步传送模式)通信网络中虚信道的连接控制，并且特别涉及ATM通信网络的连接保留控制的方法及执行连接保留控制的ATM交换机，其中保留虚信道而不执行其释放。

背景技术

在ATM通信网络中，每当完成从而已执行的通信时释放虚连接对于资源效率更好。然而，对于建立与释放虚连接要求更复杂的程序。

图10是表示通过发射机侧交换机500、中间交换机501与接收机侧交换机502在发射机终端TE1与接收机终端TE2之间建立与释放虚连接所要执行的程序的顺序图。

为了建立虚连接，发射机终端TE1发送呼叫建立请求SETUP(建立)给发射机侧交换机500。发射机侧交换机500输出地址消息IAM(初始地址消息)给中间交换机501，中间交换机501也输出同一地址消息IAM给接收机侧交换机502。接收机侧交换机502发送呼叫建立请求SETUP给接收机侧终端TE2。通过执行如上所述这样的一系列程序，建立虚连接。

以相同的方式，为了释放此虚连接，应在发射机侧终端TE1、发射机侧交换机500、中间交换机501、接收机侧交换机502与接收机终端TE2之间交换断开通知DISC或释放请求REL。

图11是表示负责执行建立或释放虚连接的上面程序的ATM交换机的结构示例的方框图，此ATM交换机描述在作为临时公开号160851/93的公开日本专利申请中。

参见图11，第一信号处理单元94执行用于在终端100与ATM交换机20之间连接虚信道所必需的程序。第二信号处理单元95执行用于在ATM交换机20与ATM网络400的相邻节点之间连接或断开虚信道所必需的程序。

在通过终端接口81与第一信号处理单元94从终端100接收呼叫建立请求之后，呼叫处理单元96选择由终端100所要求的服务质量的虚信道并通过第二信号处理单元95向ATM网络400发送初始地址消息。

根据呼叫处理单元96所选择的虚信道，信道交换控制单元92控制信道交换机85以便根据所选择的信道交换来自终端100的ATM信元。

在图11的示例中，交叉连接处理单元97负责在分配给每组虚信道的虚路径被阻塞时为此组虚信道选择合适的迂回路径。根据交叉连接处理单元97的选择，路径交换控制单元93控制路径交换机86以便向合适的端口交换虚信道，利用此通过网络接口82发送来自终端100的ATM信元。

因此，虚信道连到ATM交换机20中的终端100。

当由呼叫处理单元96从终端100中接收到虚连接的释放请求时，呼叫处理单元96恢复所涉及的虚信道并通过第二信号处理单元95向ATM网络400传送此释放请求。信道交换控制单元92通过从信道交换机85的交换表中删除此虚信道的数据释放ATM交换机20中此虚信道的连接。

如在ATM交换机20中执行的这些程序应在图10的每一个发射机侧交换机500、中间交换机501与接收机侧交换机502中执行，以便在发射机终端TE1与接收机终端TE2之间建立虚连接。换句话说，在从一个终端中请求呼叫建立或呼叫断开时，通过在两个相邻ATM交换机或ATM交换机与终端之间交换连接请求或释放请求逐个地利用虚信道连接或断开这两个相邻ATM交换机或ATM交换机与终端来执行虚连接的建立或释放。

常规地，每当从一个终端中请求呼叫建立或呼叫断开时，如上所述建立或释放虚连接。然而，在这样的连接控制中具有以下问题。

首先，甚至对于通信的短时暂停，应通过在相邻节点之间交换释放请求在参与此虚连接的每个ATM交换机中断开所涉及的虚信道来释放为此通信所建立的虚连接。而且，第二，甚至在又要在同一对终端之间建立曾经释放的虚连接时，为了在每个ATM交换机中连接虚信道而应通过在每个ATM交换机之间交换连接请求来重复与第一次建立虚连接所执行的程序相同的程序。

因此，在呼叫建立请求或呼叫断开请求频繁出现时，在ATM交换机中连接或断开虚信道的程序增加了，导致ATM通信网络的连接建立能力的降低。当频繁地重复相同对的终端的呼叫建立请求与呼叫断开请求时，迫使所涉及的ATM交换机重复双份的程序。

解决此问题的一种方法是在终端对之间建立PVC(永久虚连接)。然而，PVC不是灵活并因此分配用于连接其通信可能被长时间中断的终端是不经济的。

作为处理此问题的现有技术，终端适配器在作为临时公开号239950/92公开在日本专利申请中。在此现有技术中，例如，在正将终端A连到通信网络以便通过此网络与终端B通信的终端适配器从终端A中收到通信信道的连接释放请求时，此终端适配器将连接释放确认信号返回给终端A。然而，此终端适配器保留此通信信道连接一个固定的时间周期而不释放此连接。

因此，当在此固定时间周期期间终端A又请求与终端B建立呼叫时，能马上重新开放终端A与终端B之间的通信而无需在网络中重建通信信道的任何程序。

在此现有技术中，此终端适配器具有两个端口并且在与终端B通信的信道保留连接的固定时间周期期间也能通过此网络将终端A连到另一终端C。

此现有技术在终端A例如在小于固定时间周期的间隔内直接地与终端B或可选择地与终端B和终端C重复通信的情况中对于减少通信网络中交换机的负载有一些效果。

然而，在此现有技术中，由终端适配器执行连接保留控制。因此，具有以下问题。

第一问题是：限制所要保留的通信信道的数量。在终端A又打算与终端B、终端C和终端D通信时，例如，在可利用的通信信道数量限制为2的情况中，只能保留一个信道而不释放。

第二问题是：执行连接保留控制而不考虑连接资源的使用状态。因此，甚至在具有许多连接资源未使用时，在固定时间周期之后也同样取消连接保留，或甚至在使用所有的连接资源时，也同样保持连接保留，直至此固定时间周期过去。

发明内容

因此，本发明的一个主要目的是提供ATM网络的连接保留控制的一种方法，其中只要足够的连接资源还未使用，就能给一个终端保留任意数量的虚连接而不释放这些连接。

为了实现此目的，根据本发明的ATM通信网络的连接保留控制的方法包括以下步骤：

在由发射机终端请求虚连接的连接释放请求时，保留已用于ATM通信网络的第一ATM交换机中包括的发射机终端与在第二ATM交换机中包括的接收机终端之间通信的虚连接而不释放此虚连接；和

在由发射机终端请求与已保留的虚连接相同的连接的连接建立请求时，利用已保留的虚连接在发射机终端与接收机终端之间重新开放通信；

其中，此保留步骤包括以下步骤：

在第一ATM交换机的保留连接表中登记要保留的虚连接的信息；和

利用要保留的虚连接从第一ATM交换机中发送通信暂停的OAM(操作、管理与维护)信元给第二ATM交换机；

此保留步骤还包括：

通过接收通信暂停的OAM信元在第二ATM交换机的保留连接表中登记要保留的虚连接信息；和

从第二ATM交换机发送虚连接的连接释放请求的ATM信元给接收机终端。

此重新开放步骤包括以下步骤：

从第一ATM交换机的保留连接表中删除已保留的虚连接的信息；和

利用已保留的虚连接从第一ATM交换机中发送通信重新开放的OAM信元给第二ATM交换机。

此重新开放的步骤还包括以下步骤：

通过接收通信重新开放的OAM信元从第二ATM交换机的保留连接表中删除已保留的虚连接的信息；和

从第二ATM交换机发送此虚连接的连接建立请求的ATM信元给接收机终端。

因此，只要足够的连接资源还未使用，就能给一个终端保留任意数量的虚连接而不释放这些连接，并且在根据本发明的ATM交换机中，可根据需要在任何时刻释放保留连接。

根据本发明的一种ATM交换机包括：

多个端口；

交换连接表，其中登记涉及此ATM交换机的虚连接的信息；

ATM信元交换机，通过查询交换连接表交换要在多个端口之间进行交换的ATM信元；

保留连接表，其中登记保留连接的信息，这些保留连接是曾连接到容纳在此ATM交换机中的终端并且其中已请求但未执行释放的虚连接；和

终端侧消息处理单元，用于执行虚连接的保留控制；

其中，通过将此虚连接的信息登记在保留连接表中并经由此虚连接发送通信暂停的OAM信元给容纳有通信的目的地终端的ATM交换机而不释放此虚连接，所述终端侧信息处理单元在从容纳此ATM交换机中的并已利用要保留的虚连接执行通信的终端中接收到此虚连接的连接释放请求的ATM信元时保留虚连接，而且通过在保留连接表中登记此虚连接的信息和发送连接释放请求的ATM信元给此虚连接的目的地终端，此终端侧消息处理单元，要保留的虚连接接收到通信暂停的OAM信元时保留虚连接。

参考下面的描述，所附的权利要求书和附图，本发明的前面的、其他的目的、特性和优点将变得显而易见，其中在附图中相同的数字表示相同或相应部分。

附图说明

在附图中：

图1是表示根据本发明实施例的ATM交换机10的方框图；

图2是表示图1的终端侧消息处理单元3的结构示例的方框图；

图3是表示图1的网络侧消息处理单元4的结构示例的方框图；

图4A是表示连接建立请求的ATM信元的格式示例的示意图；

图4B是表示连接释放请求的ATM信元的格式示例的示意图；

图5是表示要登记在图1的交换连接表6中的信息示例的表图；

图6是表示OAM信元的格式示例的示意图；

图7是表示在图1的终端侧消息处理单元3中对通过第一端口1到达的ATM信元所执行的处理的流程图；

图8是表示在终端侧消息处理单元3中对从图1的ATM信元交换机5中提供的ATM信元所执行的处理的流程图；

图9A是表示在终端A与B之间首次建立虚连接的程序示意图；

图9B是表示在终端A与B之间建立的虚连接的示意图；

图9C是表示在从终端A请求连接释放时所执行的程序的示意图；

图9D是表示在从终端A请求保留连接的连接建立时所执行的程序的示意图；

图10是表示在常规ATM通信网络中建立与释放虚连接所执行的程序顺序图；和

图11是表示根据现有技术的ATM交换机的结构方框图。

具体实施方式

现在，将结合附图描述本发明的实施例。

图1是表示根据本发明的实施例的ATM交换机10的方框图，此ATM交换机10包括连到第一端口1的终端侧消息处理单元3、连到第二端口2的网络侧消息处理单元4、用于执行将在第一端口1与第二端口2之间交换的ATM信元的交换的ATM信元交换机5和交换连接表6，由终端侧消息处理单元3、终端侧消息处理单元4和ATM信元交换机5查询此连接表6。

可以有均分别具有其自己端口的更多数量的终端侧消息处理单元或网络侧消息处理单元。然而，为简化描述，下面利用终端侧消息处理单元3和网络侧消息处理单元4来代表这些单元。

在从连到第一端口1的终端中发送的ATM信元之中，涉及连接建立请求和连接释放请求的ATM信元由终端侧消息处理单元3捕获和处理，而其他的ATM信元传送给ATM信元交换机5。在必要时，根据连接建立请求，由终端侧消息处理单元生成虚信道连接信息并登记在交换连接表6中，并且同时此连接建立请求的ATM信元直接传送给网络侧消息处理单元4而不通过ATM信元交换机5。

通过将连接建立请求与连接释放请求的ATM信元与ATM信元交换机5提供的ATM信元进行多路复用，终端侧消息处理单元3也负责通过第一端口1向终端发送从网络侧消息处理单元4提供的这些连接建立请求或连接释放请求的ATM信元。

以相同的方式，在从连到第二端口2的网络到达的ATM信元之中，由网络侧消息处理单元4捕获和处理涉及连接建立请求与连接释放请求的ATM信元，而其他的ATM信元传送给ATM信元交换机5。在必要时，根据连接建立请求或连接释放请求，由网络侧消息处理单元4生成虚信道连接信息并登记在交换连接表6中，或从此表6中删除，而且同时此连接建立请求或连接释放请求的ATM信元直接传送给终端侧消息处理单元3而不通过ATM信元交换机5。

通过将连接建立请求或连接释放请求的ATM信元与ATM信元交换机5提供的ATM信元进行多路复用，网络侧消息处理单元4也负责利用第二端口2向网络发送从终端侧消息处理单元3传送的连接建立请求或连接释放请求的ATM信元。

通过查询登记在交换连接表6中的虚信道连接信息，ATM信元交换机5在改写ATM信元的VPI(虚路径识别符)，和VCI(虚信道识别符)值之后交换提供给它的ATM信元，即向第一端口1或第二端口2输出ATM信元。

图2是表示终端侧消息处理单元3的结构示例的方框图，此单元3包括消息提取部分101、消息处理部分102、保留连接管理部分103、保留连接表104、OAM(操作、管理和维护)信元生成部分105、第一信元多路复用部分106、OAM信元接收部分107、消息生成部分108和第二信元多路复用部分109。

消息提取部分101从通过第一端口1接收的ATM信元中提取连接建立请求与连接释放请求的ATM信元将这些连接建立请求与连接释放请求的ATM信元输出给消息处理部分102，同时将其他ATM信元输出给第一信元多路复用部分106。

收到连接建立请求与连接释放请求的ATM信元之后，消息处理部分102将这些ATM信元的类型与内容通知保留连接管理部分103，并在由保留连接管理部分103命令时将此连接建立请求的ATM信元传送给网络侧消息处理单元4。

在由保留连接管理部分103命令的情况下，消息处理部分102也生成要传送给网络侧消息处理单元4的连接释放请求的ATM信元。

保留连接管理部分103通过查询消息处理部分102所通知的ATM信元的类型与内容，在交换连接表6中登记的虚信道连接信息和在保留连接表104中登记的虚信道连接信息负责修正保留连接表104。保留连接管理部分103也负责命令消息处理部分102传送连接建立请求的ATM信元或输出连接释放请求的ATM信元给网络侧消息处理单元4。而且，保留连接管理部分103命令OAM信元生成部分105输出通信暂停或通信重新开放的OAM信元。

保留连接表104存储由保留连接管理部分103登记的保留连接信息。此保留连接信息是在交换连接表6中登记并且已由涉及的终端请求其释放但还未由ATM交换机10执行的虚信道连接的信息。换句话说，可以在任何时间释放的虚信道连接的信息列在保留连接表104中。

在具有多个终端侧消息管理单元时，由这多个终端侧消息管理单元分享此保留连接表104。

根据保留连接管理部分103的指令，OAM信元生成部分105生成具有图6所示格式的通信暂停和通信重新开放的OAM信元，其中信元标题的PT(有效负载类型)字段具有值4并且十六进制的Oxa0(通信暂停)或Oxa1(通信重新开放)在数据字段中描述。

第一信元多路复用部分106通过将OAM信元生成部分105生成的通信暂停或通信重新开放的OAM信元与从消息提取部分101提供的ATM信元进行多路复用将OAM信元生成部分105所生成的这些OAM信元输出给ATM信元交换机5。

OAM信元接收部分107从ATM信元交换机5所提供的ATM信元中提取具有图6格式的通信暂停与通信重新开放的OAM信元，其他ATM信元传送给第二信元多路复用部分109。

消息生成部分108生成具有诸如图4A与4B所示的格式的连接建立请求与连接释放请求的ATM信元，其具体细节将在后面进行描述。

第二信元多路复用部分109将网络侧消息处理单元4、OAM信元接收部分107与消息生成部分108提供的ATM信元进行多路复用。这些多路复用的信元通过第一端口1向终端发送。

图3是表示图1的网络侧消息处理单元4的结构示例的方框图，此单元4包括消息提取部分201、消息处理部分202与信元多路复用部分203。

消息提取部分201从通过第二端口2从网络接收的ATM信元中提取连接建立请求与连接释放请求的ATM信元给消息处理部分202将这些ATM信元输出给消息处理部分202，同时输出其他的ATM信元给ATM信元交换机5。

接收由消息提取部分201提取的连接建立请求与连接释放请求的ATM信元之后，消息处理部分202修正交换连接表6，并将连接建立请求与连接释放请求的ATM信元传送给终端侧消息处理单元3。

信元多路复用部分203将从终端侧消息处理单元3与ATM信元交换机5提供的ATM信元进行多路复用以便通过第二端口2向网络发送这些ATM信元。

ATM信元交换机5与交换连接表6可以具有与常规ATM交换机的相应部件相同的结构，并在此省略其详细描述。

现在，将描述图1的ATM交换机10的操作。

由诸如ITU-T或ATM论坛的有关委员会标准化用于连接建立或连接释放的程序。

例如，诸如分别在图4A与4B中示出的那样定义连接建立请求与连接释放请求的ATM信元的格式。信元标题中的VPI值与VCI值分别定义为0与5。在连接建立请求的ATM信元的数据字段中，表示连接建立请求的ID(识别符)后面顺序是请求终端的ID、目的地终端的ID和所要求的带宽信息。在连接释放请求的ATM信元的数据字段中，表示连接释放的ID后面是要释放的虚信道的ID(VPI与VCI)。

当第一终端打算与第二终端通信时，第一终端发送具有图4A格式的ATM信元给其中容纳第一终端的ATM交换机。在此通信完成时，从任何一个终端中发送具有图4B格式的ATM信元。因此，终端侧消息处理单元3的消息提取部分101与网络侧消息处理单元4的消息提取部分201分别监视通过第一端口1与第二端口2到达的ATM信元，并且提供其中VPI＝0与VCI＝5的ATM信元，或换句话说，提取通过VPI＝0和VCI＝5的虚信道流动的ATM信元。

首先，结合通过第一端口1从终端到达的ATM信元来描述终端侧消息处理单元3的操作。

图7是表示结合通过第一端口1到达的ATM信元执行的处理流程图。

消息提取部分101监视通过第一端口1到达的ATM信元并检查这些ATM信元具有还是不具有VPI＝0和VCI＝5的识别符(在步骤701)。提取通过VPI＝0和VCI＝5的虚信道发送的ATM信元并提供给消息处理部分102。除VPI＝0和VCI＝5之外的虚信道的ATM信元全部提供给ATM信元交换机5以便利用第一信元多路复用部分106进行信元交换(在步骤706)。

接收连接建立请求与连接释放请求的ATM信元之后，消息处理部分102将ATM的类型与内容通知保留连接管理部分103。当此ATM信元是具有图4A格式的连接建立请求的ATM信元时(在步骤702)，保留连接管理部分103检查由此ATM信元请求的虚连接是否列在保留连接表104中(在步骤703)。

当所请求的虚连接未列在保留连接表104中时，保留连接管理部分103检索均可在连到第一端口1或第二端口2的相应链路中用于所请求的虚连接的一对识别符(VPI和VCI)。

所检索的识别符登记在涉及此ATM信元信要求的端口号，终端ID与带宽的信息的交换连接表6中(在步骤707)，ATM信元交换机5通过查询此表来交换ATM信元。

图5是表示将登记在交换连接表6中的信息示例。此示例表示检索具有第一端口1的识别符VPI＝0和VCI＝32的虚信道和具有第二端口2的识别符VPI＝1和VCI＝32的虚信道以便由ATM交换机5连接用于在终端A与终端B之间建立10Mb/s带宽的虚连接。

还有，保留连接管理部分103在所请求的虚连接未在保留连接表104中列出时，命令消息处理部分102通过网络侧消息处理单元4向网络发送连接建立请求的ATM信元(在步骤708)。

当与所请求的虚连接相同的连接列在保留连接表104中时(在步骤703)，保留连接管理部分103从保留连接表104中删除此有关连接的消息(在步骤704)，并命令OAM信元生成部分105输出具有图6格式的通信重新开放的OAM信元(在步骤705)以便由ATM信元交换机5利用分配给此有关连接的第一端口1的虚连接识别符(VPI和VCI)进行交换。

在消息提取部分101所提取的ATM信元具有图4B格式的连接释放请求的ATM信元时(在步骤702)，保留连接管理部分103从交换连接表6中检索有关连接的信息并将此信息加到保留连接表104上(在步骤709)。同时，保留连接管理部分103命令OAM信元生成部分105利用分配给有关连接的第一端口1的虚信道识别符(VPI和VCI)输出具有图6格式的通信暂停的OAM信元(在步骤710)以便由ATM信元交换机5进行交换(在步骤706)。

现在，将结合图8的流程图描述涉及从ATM信元交换机5提供的ATM信元的终端侧消息处理单元3的操作。

OAM信元接收部分107监视从ATM信元交换机5提供的ATM信元(在步骤801)并通过检查信元标题的PT字段来提取具有图6格式的OAM信元(在步骤802)。将OAM信元的类型和内容通知保留连接管理部分103，除OAM信元之外的ATM信元提供给第二信元多路复用部分109以便通过第一端口1向终端发送。

当所提取的ATM信元是通信暂停的OAM信元时(在步骤803)，保留连接管理部分103在交换连接表6中检索相应连接的信息并将此信息加到保留连接表104上(在步骤804)。保留连接管理部分103也命令消息生成部分108生成具有图4B格式的连接释放请求的ATM信元，此ATM信元通过第二信元多路复用部分109向终端发送(在步骤805)。

当所提取的ATM信元是通信重新开放的OAM信元时(在步骤803)，保留连接管理部分103在保留连接表104中检索相应连接的信息并从保留连接表104中删除相应连接的信息(在步骤806)。保留连接管理部分103也命令消息生成部分108生成连接建立请求的ATM信元，此信元通过第二信元多路复用部分109向终端发送(在步骤807)。

现在，参见图3结合从第二端口2到达的ATM信元描述网络侧消息处理单元4的操作。网络侧消息处理单元4基本上以与普通ATM交换机的相应单元相同的方式进行操作。

当通过第二端口2的VPI＝0和VCI＝5的虚信道从网络接收到连接建立请求的ATM信元时，网络侧消息处理单元4的消息处理部分202检索均可在连到第一端口1或第二端口2的相应链路中用于建立所请求的虚连接的一对识别符(VPI和VCI)，并同时利用终端侧消息处理单元3向第一端口1发送所接收的连接建立请求的ATM信元。

所检索的识别符登记在与连接建立请求的ATM信元所要求的端口号、终端ID和带宽的信息有关的交换连接表6中以便由ATM信元交换机5进行查询。

当通过第二端口的VPI＝0和VCI＝5的虚信道从网络接收到连接释放请求的ATM信元时，网络侧消息处理单元4的消息处理部分202在交换连接表6中检索相应信息并从中删除此信息，并同时利用终端侧消息单元3向第一端口1发送所接收的连接释放请求的ATM信元。

通过除第二端口2的VPI＝0和VCI＝5之外的虚信道到达的ATM信元全部照原样提供给ATM信元交换机5。

ATM信元交换机5通过查询图5的交换连接表6来交换提供给它的ATM信元，即在通过查询交换连接表6改写VPI与VCI之后将从终端侧消息处理单元3(或网络侧消息处理单元4)提供的ATM信元输出给网络侧消息处理单元4(或终端侧消息处理单元3)。

如上所述在请求终端、目的地终端和所要求带宽的新的组合时，终端侧消息处理单元3在从第一端口1接收到的连接建立请求的ATM信元中仅描述在交换连接表6中登记新的连接信息。

终端侧消息处理单元3甚至在从第一端口1中接收到曾建立的虚信道连接的连接释放请求的ATM时既不从交换连接表6中删除连接信息，也不向网络发送连接释放请求的ATM信元，而将此连接信息寄存在保留连接表104中并利用此虚连接发送通信暂停的OAM信元。

因此，在从第一端口1中接收到具有相同描述的连接建立请求的ATM时，终端侧消息处理单元3能通过从保留连接表104中删除相应的信息并利用已建立的连接发送通信重开放的OAM信元来重新开放所请求的通信而无需又在任何链路中检索可利用的虚信道。

现在，将结合图9A-9D的示意图描述ATM通信网络的操作，其中在此网络中采用图1实施例的ATM交换机。

在图9A-9D中，此ATM通信网络利用发射机终端A、调节发射机终端A的发射机侧ATM交换机11、接收机侧ATM交换机12、调节在接收机侧ATM交换机12中的接收机终端B和将发射机侧ATM交换机11连到接收机侧ATM交换机12的中间ATM交换机13。

在图9A-9D中，假定：图1实施例的ATM交换机10应用于发射机侧ATM交换机11和接收机侧ATM交换机12，并且普通常规的ATM交换机应用于中间ATM交换机13。

在初始状态中，没有虚信道连接登记在任何一个发射机侧ATM交换机11、中间ATM交换机13与接收机侧ATM交换机12的交换连接表6中。

当具有图4A格式的连接建立请求的ATM信元第一次从发射机终端A向接收机终端B发送时，如图9A所示，在发射机侧ATM交换机11的终端侧消息处理单元3中处理此ATM信元。控制程序沿图7的步骤701-702-703-707-708流动。

因此，诸如图5所示的虚信道连接信息(VPI＝0和VCI＝32：VPI＝1和VCI＝32)例如登记在发射机侧ATM交换机11的交换连接表6中，并且向中间ATM交换机13发送此连接建立请求的ATM信元。

以相同的方式，虚信道连接信息(VPI＝1和VCI＝32：VPI＝2和VCI＝32)和(VPI＝2和VCI＝32：VPI＝0和VCI＝32)例如分别登记在中间ATM交换机13和接收机侧ATM交换机12的交换连接表6中，并且此连接建立请求的ATM信元到达接收机终端B，使发射机终端A能利用所连接的虚信道与接收机终端B通信，如图9B所示。

当发射机终端A发送曾使用过的VPI＝0和VCI＝32的虚信道的连接释放请求的ATM信元时，如图9C所示，发射机侧ATM交换机11中的控制程序沿图7的步骤701-702-709-710流动。相应连接信息加到保留连接表104上，并且由OAM信元生成部分105生成具有VI＝0和VCI＝32的信道识别符的通信暂停的OAM信元，此OAM信元在由ATM信元交换机5根据交换连接表6将此信道识别符改写为VPI＝1和VCI＝32之后发送给中间ATM交换机13。

通信暂停的OAM信元的信道识别符在中间ATM交换机13中变换为VPI＝2和VCI＝32并到达接收机侧ATM交换机12。

在接收机侧ATM交换机12中，沿着图8的801-802-803步骤，此OAM信元的信道识别符又由ATM信元交换机5变换为VPI＝0和VCI＝32并且由终端侧消息处理单元3的OAM信元接收部分107捕获。因此，相应连接信息加到接收机侧ATM交换机12的保留连接表104上并且此连接释放请求的ATM信元发送给终端B。

接收到此连接释放请求的ATM信元之后，接收机终端B释放其中所描述的VPI＝0和VCI＝32的虚信道。

因此，发射机终端A与接收机终端B停止它们之间的通信并释放用于此通信的各个虚信道。然而，在每一个发射机侧ATM交换机11、中间ATM交换机13与接收机侧ATM交换机12中，有关虚信道保持连接而不释放。

图9D表示在重新开放通信时所执行的程序。发射机侧A发送与图9A中所发送的信元相同的ATM信元，即，连接建立请求的ATM信元，它由发射机侧ATM交换机11的终端侧消息处理单元3进行处理。保留连接管理部分103检查保留连接表104并在此时发现同一连接信息列在此表104上。所以，控制程序沿701-702-704-705-706流动。从保留连接表104中删除相应连接信息(VPI＝0和VCI＝32：VPI＝1和VCI＝32)，并且由OAM生成部分105生成具有信道识别符VPI＝0和VCI＝32的信道重新开放的OAM信元，此OAM信元在由ATM信元交换机5根据交换连接表6将此信道识别符改写为VPI＝1和VCI＝32之后发送给中间ATM交换机13。

通信重新开放的OAM信元的信道识别符在中间ATM交换机13中变换为VPI＝2和VCI＝32并到达接收机侧ATM交换机12。

在接收机侧ATM交换机12中，OAM信元的信道识别符又由ATM信元交换机5变换为VPI＝0和VCI＝32，并由终端侧消息处理单元3的OAM信元接收部分107捕获。此时，控制程序沿801-802-803-806-807步骤流动。因此，从接收机侧ATM交换机12的保留连接表104中删除相应连接信息，并且此连接建立请求的ATM信元发送给终端B。

接收到此连接建立请求的ATM信元之后，接收机终端B将其中所描述的VPI＝0和VCI＝32的虚信道与它自己连接。

因此，发射机终端A与接收机终端B通过仅连接保留用于通信的相应虚信道来重新开放它们之间的通信。在任何一个发射机侧ATM交换机11、中间ATM交换机13与接收机侧ATM交换机12中不需要诸如检索两条链路中可用的虚信道和在交换连接表中登记它们的连接信息的新建立的虚连接的复杂处理。

在图9A-9D的示例中，仅利用一个中间ATM交换机13连接发射机侧ATM交换机11与接收机侧ATM交换机12。然而，它们可以利用一个以上的中间ATM交换机来连接。

而且，发射机侧ATM交换机11与接收机侧ATM交换机12根据本发明均描述为ATM交换机。然而，可以是采用普通ATM交换机的接收机侧ATM交换机。

在这种情况下，在普通常规ATM交换机(或，根据本发明的ATM交换机)中容纳的接收机终端的列表应提供给发射机侧ATM交换机11的终端侧消息处理单元3。在第一次将连接建立请求通知保留连接管理部分103时，此管理部分103通过查询此列表检查目的地终端是否容纳在常规ATM交换机中并将检查结果与其他信息一起登记在交换连接表6中(在图7的步骤707)，而且在将连接释放请求通知保留连接管理部分103时，根据在交换连接表6中登记的上述检查结果，此管理部分103确定有关连接是通过将连接信息加到保留连接表104上来进行保留还是以与普通ATM交换机相同的方式进行释放，即，从交换连接表6中删除此连接信息并命令消息处理部分102利用网络侧消息处理单元4向网络发送连接释放请求的ATM信元。

还有，在上面的描述中假定：足够的虚信道识别符资源(VPI与VCI值)总是可用的。然而，虚信道识别符资源数量是有限的，并且在也累加保留连接时，应以某一种方式来释放保留连接。

在根据本发明的ATM交换机10中，可以在任何时间上释放的虚信道连接的信息列在保留连接表104中，如前所述。因此，例如，可以如下那样容易地执行保留连接的释放控制。

在保留连接管理部分103检索均可在连到第一端口1或第二端口2的相应链路中用于所请求的虚连接时(在图7的步骤707)，此管理部分103检查识别符(VPI和VCI)的可利用百分比是否小于每个链路中的门限值。当发现可利用百分比小于门限值时，检出列在保留连接表104中的最旧的一个或一些保留连接以便实际进行释放，即从保留连接表104与交换连接表6中删除这一个或一些保留连接。保留连接管理部分103命令消息处理部分102输出要进行释放的每个检出连接的连接释放请求的ATM信元。利用网络侧消息处理单元4向网络发送连接释放请求的ATM信元。

如上所述，在根据本发明的ATM交换机中，只要足够的连接资源还未使用，就能给一个终端保留任何数量的虚连接而不释放这些连接，并且能根据需要在任何时间释放所保留的连接。

Claims

1、ATM通信网络的连接保留控制的一种方法，此方法包括以下步骤：

在由发射机终端请求虚连接的连接释放请求时，保留已用在ATM通信网络的第一ATM交换机中容纳的发射机终端与在第二ATM交换机中容纳的接收机终端之间通信的虚连接；和

其中，所述保留步骤包括以下步骤：

利用要保留的虚连接从第一ATM交换机发送通信暂停的OAM，也即操作，管理与维护，信元给第二ATM交换机；

其中，所述保留步骤还包括以下步骤：

通过接收通信暂停的OAM信元在第二ATM交换机的保留连接中登记要保留的虚连接的信息；和

2、根据权利要求1的连接保留控制的方法，其中所述重新开放步骤包括以下步骤：

利用已保留的虚连接从第一ATM交换机发送通信重新开放的OAM信元给第二ATM交换机。

3、根据权利要求1的连接保留控制的方法，其中所述重新开放步骤还包括以下步骤：

4、一种ATM交换机，包括：

多个端口；

交换连接表，其中登记涉及此ATM交换机的虚连接的信息；

终端侧消息处理单元，用于执行虚连接的保留控制；

其中，通过将此虚连接的信息登记在保留连接表中并经由此虚连接发送通信暂停的OAM信元给容纳有通信的目的地终端的ATM交换机而不释放此虚连接，所述终端侧消息处理单元在从容纳在此ATM交换机中的并已利用要保留的虚连接执行通信的终端中接收到此虚连接的连接释放请求的ATM信元时保留虚连接，而且通过在保留连接表中登记此虚连接的信息和发送连接释放请求的ATM信元给此虚连接的目的地终端，此终端侧消息处理单元在要保留的虚连接接收到通信暂停的OAM信元时保留虚连接。

5、根据权利要求4的ATM交换机，其中通过从保留连接表中删除虚连接的信息和利用此虚连接发送通信重新开放的OAM信元给利用此虚连接容纳通信的目的地终端的ATM交换机，终端侧消息处理单元在从此ATM交换机容纳的终端接收到与此虚连接的连接建立请求的ATM信元时利用在保留连接表中登记的虚连接重新开放通信，并且通过从保留连接表中删除此虚连接的信息和发送连接建立请求的ATM信元给此虚连接的目的地终端，此终端侧消息处理单元在利用此虚连接接收到通信重新开放的OAM信元时利用在保留连接表中登记的虚连接重新开放通信。