CN1261488A - 在数据通信系统中进行数据业务交换的方法 - Google Patents

Abstract

用于数据业务交换的数据通信系统和方法,上述系统包括电话交换机(LE)、经由标准V5接口与该电话交换机相连接的接入节点(AN)、与该电话网络相连接的用来适配电话网络和数据网络之间的数据连接的远程接入服务器(RAS)、与该接入节点相连接的终端设备(T)。在终端设备和远程接入服务器之间的数据连接被初始化。根据本发明,利用接入节点的本地分组交换机提供从接入节点到远程接入服务器(RAS)的直接数据连接。最好采用遵从V5标准的BCC协议来建立该数据连接。

Description

在数据通信系统中进行数据业务交换的方法

本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中所定义的、在数据通信系统中进行数据业务交换的方法。此外，本发明涉及一种在权利要求9的前序部分中所定义的、用于数据业务交换的系统。

在现有技术中，至少存在两种将客户连接到本地交换机(localexchange)的方法：或者是通过客户电缆直接把客户连接到本地交换机或者与该本地交换机相连的客户模块，或者是通过接入网络(access network)把该客户连接到本地交换机。

在ETS 300 324和ETS 300 347系列的ETSI(欧洲电信和标准协会)标准中定义了接入网络(最好是一个接入节点(access node))与本地交换机之间的开放式接口(V5.1和V5.2)。V5接口使属于物理上独立的接入网络的诸客户能够利用标准接口与电话交换机相连接。接入节点和电话交换机之间的V5.2接口是一种集中式业务接口(concentrated traffic interface)。按照采用BCC协议的标准来完成传输路径的分配和/或连接。在实践中，这个步骤是这样实施的：在本地交换机内BCC协议这部分在V5接口中扫描并且指定一个自由的时隙，然后向接入节点内的协议部件发送一个分配讯息。接入节点内的协议部件通知该讯息已收到。

那些与窄带数据网络的连接，特别是与因特网的连接，主要是通过采用交换式ISDN或PSTN(综合业务数字网；公共交换电话网络)连接的电话网来实现的。电信工作者已经在所谓的之字形拓扑学(zig-zag topology)的基础上开发了接入网络的结构。在估算的平均电话用量(平均呼叫持续时间、可容忍的占线)的基础上设计了接入网络的容量。

通过电话网络的数据业务交换对容量的利用提出了新的挑战。采用交换式ISDN连接，通过电话网络建立与因特网的连接的时候，该连接的持续时间和通过它传输的数据量明显不同于普通的话音连接。因此，冲突可能发生，并且可能在远程集线器单元(remoteconcentrator unit)和本地交换机内出现瓶颈，阻碍话音和数据业务的交换。一个特别易于成为瓶颈的部件是接入节点和本地交换机之间的集中式V5.2接口，这是因为它的容量是按照正常电话业务量来确定的。

根据V5标准，通过交换式ISDN或PSTN链路建立的、向因特网发出的呼叫首先与电话交换机相连接，然后从该电话交换机连接到位于服务提供者站内的所谓的远程接入服务器(RAS)。远程接入服务器端接ISDN/POTS呼叫建立，并且在把该呼叫连接到因特网以前，负责检查与该呼叫建立有关的权利并且实施其它相应的操作。如果已连接到接入节点的很多客户都建立了与该远程接入服务器的连接，那么一种可能的结果是在V5.2接口处出现过载的情况。在这种情况下，来自与该接入节点相连接的其它客户的呼叫将无法被建立。因此，用来解决这个问题的方案应该是建立从接入节点到远程接入服务器的直接连接。但是，问题是V5标准不支持这种连接，结果是在连接建立时采用了几种独立的并且互不兼容的方法。

本发明的目的是消除上面描述的问题。

本发明的具体目标是提出一种新型的方法和系统，在这种方法和系统中，可以在不使正常的电话网络和电话业务出现拥塞的情况下，建立从与接入节点相连接的诸客户的数据连接。

本发明的另一个目标是提出一种简单的装置，用来通过利用现有的标准化的技术提高电话网络的容量，特别是为了满足通过电话网络传输数据业务的需要。

在用于数据通信系统的数据业务交换的本发明的方法中，按照通过终端设备作出的选择，在终端设备和远程接入服务器之间建立数据连接。在最佳实施例中，数据通信系统是一个电话网络，该电话网络包括电话交换机和与接入节点在一起的接入网络，该接入网络通过V5接口与电话交换机相连接。此外，与电话交换机相连接的是远程接入服务器(RAS)，该远程接入服务器被用来适配电话网络和数据网络之间的连接。相应地，在本发明的系统中，利用接入节点的本地分组交换机(local group switch)提供了从接入节点到远程接入服务器的直接数据连接。

根据本发明，利用接入节点的本地分组交换机直接建立了从接入节点到远程接入服务器(RAS)的数据连接。实际上，可以通过为接入节点提供下列功能块来实现这一点：用于直接连接到远程接入服务器的功能块；利用按照遵从于V5建议书的BCC协议发出的诸控制讯息从本地交换机对连接的建立进行控制的功能块。这样做使我们有可能在不考虑客户所使用的信令的条件下，既连接诸ISDN客户又连接诸POTS客户。

与现有技术相比较，本发明有着以下优点：本发明的方法使我们有可能避免数据业务量给数据网络，例如因特网造成的冲突和拥塞情况。

此外，本发明允许更加有效地利用与电话网络相连接的诸远程接入服务器的容量并且更加有效地利用与数据网络建立连接所需要的其它设备。本发明使把某一客户从接入网络连接到数据网络的过程在电话网络的控制方面以及相关设备的机械结构方面都更加简单。

在本发明的方法的一个实施例中，对来自终端设备(最好是与计算机相连的调制解调器)的建立数据连接的请求进行处理或分析，并且当发现应该通过远程接入服务器建立从终端设备到某一数据网络的数据连接的时候，命令接入节点的分组交换机把终端设备直接连接到远程接入服务器，并进而与数据网络相连。在电话交换机中利用它的一些正常的分析工具来分析该数据连接建立请求。

在本发明的最佳实施例中，远程接入服务器或者它所需要的诸功能块被置于接入节点内。在这种情况下，远程接入服务器和接入节点之间的接口能够比在常规系统中更容易实现。

下面，参照附图，借助于若干最佳实施例来描述本发明，这些图中

图1是一张表示采用现有技术的电话网络的示意图；

图2是一张表示根据本发明的电话网络的示意图；

图3是一张表示根据本发明的另一个电话网络的示意图；

图4表示一种出现在图2或图3的电话网络中的最佳信令装置。

图1中给出的电话网络包括本地交换机LE和经由V5.2接口与该本地交换机相连的接入节点AN。与接入节点AN相连的是两个终端设备T1和T2。第一个终端设备T1被连接到支持常规电话的客户线路(POTS；普通旧式电话系统)，并且它可以包括计算机和与该计算机相连的普通调制解调器。第二个终端设备T2被连接到支持ISDN技术的客户线路，并且它还可以包括一台计算机及与该计算机相连的ISDN-TA适配器。再者，ISDN路由器可以被连接到ISDN线路，通过电话网络把本地网络或者与本地网络的等同的网络连接到另一个数据网络。在某些应用中，可以直接建立从接入节点AN到远程接入服务器RAS的数据连接。

在现有技术中，从第一和第二终端设备到数据网络(例如因特网IP)的诸呼叫是通过接入节点AN和本地交换机LE建立的。借助远程接入服务器RAS已经对电话网络ISDN、POTS和数据网络IP之间的连接进行了适配。另外，远程接入服务器可能已经包含了与客户请求呼叫建立的计费和标识有关的诸功能块。比电话业务量大得多的数据业务量已经引起了位于接入节点AN和本地交换机LE之间的V5.2接口的拥塞。

参照图2和图3，现在对接入节点AN和本地交换机LE内的有关部件进行说明，这些部件对于本发明来说是必不可少的并且在图中表示了它们。接入节点包括分组交换机SW和与交换机SW相连接的诸客户线路PSTN LC以及ISDN-BA LT。与图中所表示的那些线路相比，可能存在更多的与接入节点相连的客户线路。由安装在接入节点内的一个资源管理器AN Resrc Mgr对分组交换机SW进行控制。与这个资源管理器相连的是诸协议目标PSTN和控制着整个V5.2接口的BCC。通过V5.2接口发送的ISDN信令仅仅被打包在诸“封装(envelops)”(封装功能块)内，并且在这些封装内通过接口发送，在本地交换机内被开包(unpack)；因此，利用本地交换机，按照ISDN协议来完成诸ISDN连接内的实际呼叫控制。由一个适配功能块(adapting function)对V5.2接口信令进行适配，映射，使它与电话网络中所采用的其它信令类型(PSTN)相对应。相应地，本地交换机包括与接入节点相同的功能块和协议目标。还应该注意到：用来控制分组交换机的诸分析工具1和工具2是借助于上文描述的那些目标和功能块形成的。

应该进一步指出，这里没有谈到的、在图2和图3中表示的那些结构方框遵从于正规的V5标准；就这些方框而言，参照上述标准。

图2中的示意图表示了一种根据本发明的解决方案，它允许避免V5.2接口的拥塞。在这个解决方案中，采用处在接入节点和远程接入服务器之间的独立的链路ISDN-PRA来建立数据连接。这条ISDN-PRA链路譬如可以是一条ISDN系统线路。将在后文提出一个实际信令的例子，参见图4。

图3给出了与图2所示的方案大体上一致的解决方案，但是在这种情况下，远程接入服务器RAS的功能块(functionality)直接与接入节点AN相连接。还采用集中式IP业务连接把远程接入服务器RAS连接到数据网络。集中式连接允许我们更有效地利用从接入节点到数据网络建立的链路的容量。

参照图4，(这里给出了)接入节点AN和本地交换机之间的信令的一个例子。在这个例子中，在本地交换机内按照由标准所定义的方式对数据连接的建立进行控制，与标准作法的不同之处是：通过直接从接入节点到远程接入服务器RAS进行连接来建立数据连接，该远程接入服务器是一个独立的设备或者是该接入节点的一部分。

终端设备T1和T2采用标准信令开始呼叫建立。向接入节点AN发出一个初始化信号1，该接入节点AN或者采用PSTN控制协议(POTS线路)，或者采用帧传输和封装功能块(ISDN线路)按照V5建议书向本地交换机LE透明地发送信号2。本地交换机接收该呼叫建立请求并且检测出终端设备T1、T2要与数据网络建立连接。这里，采用了本地交换机的智能系统部件。本地交换机保存了接入节点AN和远程接入服务器RAS之间的接口的状态记录，并且如果找到了自由时隙，本地交换机就采用V5.2接口BCC协议向接入节点发出一个指令3：把客户连接到那个时隙，并且把该时隙登记为繁忙(busy)。根据这个应用，本地交换机LE把有关呼叫建立的情况通知计费系统。最后，本地交换机向终端设备T1和T2发出指示连接的信号5、6，如果得不到自由的时隙，那么本地交换机向终端设备发出一个忙信号(busy signal)5、6。

数据连接的切断(setdown)主要包括与建立数据连接时相同的若干操作和信令。从时隙中断开终端设备T1和T2，同时通知计费系统该连接切断。

本发明并不局限于上述它的这些实施例的例子，在由诸权利要求所定义的发明思想的框架内本发明可能会有很多变化。

Claims (8)

1.一种在数据通信系统中进行数据业务交换的方法，上述数据通信系统包括电话交换机(LE)；经由标准V5接口与该电话交换机相连接的接入节点(AN)；与该电话网络和数据网络相连接的、用来适配电话网络和数据网络之间的数据连接的远程接入服务器(RAS)；与该接入节点相连接的终端设备(T)，在这种方法中，采用从接入节点到远程接入服务器(RAS)的直接数据连接在终端设备和远程接入服务器之间建立数据连接，其特征在于：利用接入节点的本地分组交换机，从接入节点到远程接入服务器(RAS)直接建立数据连接。

2.权利要求1中所定义的方法，其特征在于：对来自终端设备的建立语音和/或数据呼叫的请求进行分析，如果发现该终端设备正在建立与远程接入服务器的数据连接，就命令进行该接入节点的分组交换，利用接入节点(AN)和远程接入服务器(RAS)之间的链路来建立数据连接。

3.权利要求1或2中所定义的方法，其特征在于：在本地交换机(LE)中对建立数据连接的请求进行分析。

4.权利要求3中所定义的方法，其特征在于：采用标准的V5接口信令协议，例如BCC协议，从本地交换机发出建立数据连接的指令。

5.一种用于数据业务交换的数据通信系统，上述系统包括电话交换机(LE)；经由标准V5接口与该电话交换机相连接的接入节点(AN)；与该电话网络相连接的、用来适配电话网络和数据网络之间的数据连接的远程接入服务器(RAS)；与该接入节点相连接的终端设备(T)，在该系统中，采用接入节点和远程接入服务器之间的直接连接在终端设备和远程接入服务器之间建立数据连接，其特征在于：利用接入节点的本地分组交换机来提供从接入节点到远程接入服务器(RAS)的直接数据连接。

6.权利要求5中所定义的系统，其特征在于：该系统包括一些用来对语音和/或数据呼叫建立请求进行分析的分析工具(1)和一些用来控制接入节点的分组交换的工具(2)，目的是把数据呼叫直接连接到远程接入服务器(RAS)。

7.权利要求5或6中所定义的系统，其特征在于：诸分析工具(1)被安装在本地交换机(LE)中。

8.上述权利要求5-7中任何一项权利要求所定义的系统，其特征在于：远程接入服务器(RAS)或者它所需要的诸功能块被安装在接入节点内。

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