CN1291058A - 用于产生低位速率应用的atm信元的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于产生低位速率应用用的ATM信元的方法,所述方法包括以一种保持ATM信元间隔尽可能为常数的方式安排ATM信元传送时间(times)的步骤(3),和把大量低位速率连接多路复用到具有这样安排的ATM信元传送时间的同一ATM连接中的步骤(8)。

Description

用于产生低位速率应用的ATM信元的方法
本发明一般涉及电信系统。
本发明尤其涉及应用ATM(异步传输模式)的电信系统。ATM是电信系统中高位速率数据传输用的常用的标准，其是基于称为信元的固定长度的分组的异步时分多路复用的。
应用ATM的电信系统可被ATM层与用户之间的ATM层和接口层，或ATM适配层(AAL)模型化。
特定的ATM适配层已经被提供来用于低位速率应用，诸如尤其是移动通信系统的，尤其是第三代移动通信系统(如特别是UMTS：通用移动电信系统)。
这种特定层或AAL2被定义在ITU-T推荐1．363．2。通过把几个称为CPS分组的短分组多路复用到同一ATM信元中，AAL2被分为业务特定集中子层(SSCS)和允许几个低位速率连接来共享ATM连接的通用部分子层(CPS)。
为更有效，在CPS级执行的处理应同时实现若干目标，尤其是：
-该处理是带宽有效的，即ATM信元应用尽可能小的填充来发送，
-该处理应满足服务要求的质量，尤其它应尽可能少的引入延迟变量，
-该处理应满足用于要被多路复用的不同类型的业务的不同的服务要求的质量；尤其话音业务是时间敏感的并且要求严格的延迟变量，而数据或信令业务通常容许来传送延迟变量。
当前使用的方案如下。如果在计时器延迟终止之前ATM信元是带有CPS分组的完整的，它立刻被发送出去；否则该计时器延迟一终止它就被发送出去(用填充完成)。换言之，该方案确保CPS分组在被计划发送前最多等待计时器持续时间那么长时间。
尽管该方案降低CPS分组的等待时间，它还有引入一些延迟变量的缺点。
本发明是基于不同方法的，尤其能避免这种缺点。
因此本发明的一个目的是提供一种用于产生低位速率应用的ATM信元的方法，所述方法包括以一种保持ATM信元间隔尽可能为常数的方式安排ATM信元传送时间(times)的步骤，和把大量低位速率连接多路复用到具有这样安排的ATM信元传送时间的同一ATM连接中的步骤。
根据本发明的另一目的，所述ATM信元间隔被保持在尽可能接近于对于相应ATM连接协商的信元率。
信元率是对于ATM网络中的数据传送所协商的业务协定的目前已知的参数。与协商的信元率一致的控制通常通过补偿在该网络中的转接期间发生的信元延迟变量而在ATM网络中的转接点中执行。相反，本发明在源点执行。事实上，本发明涉及ATM信元的一种产生模式，其自身可引入信元延迟变量。因此确保与来自信源的协商的信元率的一致性构成避免这种延迟变量的简单并且有效的方式，同时简化网络中的业务管理。
依据用于ATM连接的业务协定的类型，并根据本发明的各个实施例，信元率可以是：
-在DBR(确定性位速率)或CBR(恒定位速率)类型的服务种类的情况下的PCR(峰信元率)，
-在ABT(ATM块传送)类型的服务种类的情况下的BCR(块信元率)，
-在ABR(可利用位速率)类型的服务种类的情况下的ACR(允许的信元率)。
根据另一实施例，所述协商的信元率可被再协商来优化网络中的资源利用。
根据本发明的另一个目的，当没有可利用的来自所述低位速率连接的任何一个的数据时没有ATM信元被发送，并且所述方法包括相对于来自至少一个所述低位速率连接的下一个可利用数据参考ATM信元传送时间的所述安排的步骤。
根据本发明的另一个目的，所述低位速率连接被指定不同的优先级，并且所述多路复用步骤包括用于多路复用同一优先级的低位速率连接的优先级内多路复用和用于多路复用不同优先级的低位速率连接的优先级间多路复用。
根据本发明的第一实施例，所述优先级内多路复用和所述优先级间多路复用都在ATM适配层(AAL)级上被执行。
根据本发明的第二实施例，所述优先级内多路复用在ATM适配层(AAL)级上被执行，所述优先级间多路复用在ATM层级上被执行。
本发明的另一个目的是一种装置，用于产生低位速率应用的ATM信元，所述装置包括以一种保持ATM信元间隔尽可能为常数的方式安排ATM信元传送时间(times)的安排装置，和把大量低位速率连接多路复用到具有这样安排的ATM信元传送时间的同一ATM连接中的装置。
本发明还把诸如移动无线通信网络的包括这种装置的基站(或UMTS中的节点B)的实体作为它的目的。
本发明还把诸如移动无线通信网络的包括这种装置的基站控制器(或UMTS中的无线网络控制器或RNC)作为它的目的。
本发明的这些和其他目的在下面参考附图的描述中变得更明显；
图1是旨在图示根据本发明的第一实施例的图；
图2是旨在图示根据本发明的第二实施例的图；
作为示例，该描述将对于用于要被多路复用到同一ATM连接上的不同类型的低位速率连接(或AAL2连接)的不同服务要求质量的情况即不同优先级的情况进行。
还有一个示例，该描述相应于要被多路复用到同一ATM连接上的两个CPS分组流的情况，一个相应于实时或高优先级业务(例如语音业务)，另一个相应于非实时的或低优先级业务(例如数据业务或发送信号)。在下面的描述中，下标0用于高优先级业务，下标1用于低优先级业务。
但是应注意本发明不限制于这种示例，不同的示例可从下面的描述中得出。
本发明的第一实施例，如图1所示，相应于优先级内和优先级间多路复用都在ATM适配层(AAL)级上执行的情况。
后面将采用下面的注释。
T：ATM发射间隔(或ATM信元率)
AST：ATM安排时间(或ATM信元安排传送时间)
LL0：高优先级的相关列(包含竞争打包进入ATM信元的高优先级CPS分组的所有地址)
LL1：再发送的低优先级的相关列(包含竞争打包进入ATM信元的低优先级CPS分组的所有地址)
SLIi：长度标识符之和(或相关列LLi的所有CPS分组的长度和)
如图1所示，当诸如在CPS0或CPS1表示的CPS分组一到达，它被存储在以CB标注的通用缓冲器中，如在10或11处所示的那样。
另外，如在20或21处所示的那样，指向这个CPS分组(或通用缓冲器CB中的这个CPS分组的地址，以@标注)的指针被插入相应的FIFO存储器，或相关的列LL0或LL1。
另外，以3标注的计算方式使用下面的关系确定SLi的新值：
SLi=SLi+LIi
这里LIi是接收到的CPS分组(以CPS分组的相应的字段表示)的长度。
使AST为当前的ATM信元安排传送时间。
在各个安排的信元传送时间AST，根据它们各自的优先级来服务于相关的列LL0或LL1，并且因此填充ATM信元。换言之，每个ATM信元安排的传送时间：
如果SLI0≥47个8位字节(即，如果SLI0≥一个ATM信元有效负载的8位字节数目)，通用缓冲器中的高优先级的首先接收到的47个8位字节的地址在相关的列LL0中被读出，通用缓冲器CB从这47个首先的8位字节被“排空”，SLI0被设置为SLI0-47，并且这些8位字节被映射到ATM信元(在这种情况下没有填充)。
如果SLI0＜47个8位字节(SLI0=x)，通用缓冲器中的高优先级的首先接收到的x个8位字节的地址在相关的列LL0中被读出，通用缓冲器CB从这x个8位字节被“排空”，SLI0被设置为SLI0=0，则：
如果SLI1=0，即没有低优先级分组来填充信元，这“x”个8位字节被映射到ATM信元，并且填充被用于这种情况中来填充信元；
如果SLI1＞0并且SLI1≥47-x，通用缓冲器中的低优先级的首先接收到的47-x个8位字节的地址在相关的列LL1中被读出，通用缓冲器CB从这些8位字节被“排空”，SLI1被设置为SLI1=SLI1-(47-x)，并且这x个和47-x个8位字节被映射到ATM信元(在这种情况下没有填充)；
如果SLIi＞0并且SLI1＜47-x(SLI1=y)，通用缓冲器CB从相应的“y”个8位字节被“排空”，SLI1被设置为0，并且这x个和y个8位字节被映射到ATM信元(在这种情况下应用填充来填充信元)。
如果发送低优先级的部分CPS分组，该CPS分组的地址在高优先级相关的列中被关联(它必须是下一个ATM信元中的要被发送的首先的分组)。
这个处理通过在把选择的8位字节映射到诸如ATMn的ATM信元中而多路复用标注为8的简单图示出的装置而在各个安排的ATM信元传送时间被执行，如40或41所示。诸如ATMn的ATM信元当前由以H标注的标题字段、所谓的STF字段和诸如在本例中为CPS0，CPS1的CPS分组构成。另外，在各个安排的ATM信元传送时间AST，如果该处理后两个相关的列LL0和LL1是空的，即如果没有CPS分组用于ATM信元中的传送，没有新的AST被安排，即，没有新的ATM信元被发送。否则，如果两列中的至少一个不是空的，新的ATM信元被安排。通常这个新的AST被确定来保持ATM信元间隔尽可能为常数。有利地AST可使用下面的关系式计算：
AST=AST+T
这里T是对于相应的ATM连接协商的信元率。
如前面表示的那样，确保与协商的信元率的一致性构成避免延迟变量的简单并且有效的方式，同时简化网络中的业务管理。
另外，依据用于ATM连接的业务协定的类型，并根据本发明的各个实施例，信元率可以是：
-在DBR(确定性位速率)或CBR(恒定位速率)类型的服务种类的情况下的PCR(峰信元率)，
-在ABT(ATM块传送)类型的服务种类的情况下的BCR(块信元率)，
-在ABR(可利用位速率)类型的服务种类的情况下的ACR(允许的信元率)。
另外，信元率可被再协商来优化网络中的信源应用。换言之，ATM信元间隔可被动态确定。
尤其，ATM连接的信元率可被再协商：
-在AAL2连接的建立或释放时；
-当ATM连接的应用超出给出的阀值(上再协商)或在给出的阀值之下时(下再协商)；
-每一传送时间间隔，作为要被传递的总的AAL2业务的函数。
另外，在新的CPS分组在时间“t”到达的情况下，两个相关的列LL0和LL1是空的，即在ATM信元中的用于传送的下一个可利用的CPS分组之前还有一段时间是不可利用的情况，AST可以下面的方式计算：
如果AST+T≤t，AST=t
如果AST+T＞t，AST=AST+T
换言之，AST=t可被视为用作根据使用的AST=AST+T关系式进行的新的AST计算的新的参考。
诸如计算装置3的计算装置被用于根据这样的方法安排ATM信元传送时间。
本发明的第二实施例如图2所示，相应于所述优先级内多路复用在ATM适配层(AAL)级上执行并且所述优先级间多路复用在ATM层级执行的情况。
因此图2所示的方法不同于图1所示的方法，在于前者中两种类型的ATM信元由优先级内多路复用生成(即通过同一优先级的CPS分组的多路复用)，各种类型相应于业务优先级的一种类型，并且这两种类型的ATM信元在ATM层级被多路复用到ATM连接。第一种类型的ATM信元，如以图2的ATMn0表示的那种，相应于高优先级业务，并且第二种类型的ATM信元，如以图2中的ATMn1表示的那种，相应于低优先级业务。
这两种类型的ATM信元的形成分别使用排队装置50、51，并且分别使用不应用任何业务优先级准则的多路复用装置90、91。
用于两种类型的信元的每一种的ATM信元传送时间根据与上面所述相同的原理来安排，即以一种保持ATM信元间隔尽可能为常数的方式，优先尽可能靠近对于ATM连接协商的信元率。尽管未具体示出，通过考虑仅一种类型的业务的情况，这可从图1的实施例1得到。
这种ATM信元在ATM层级的多路复用使用排队装置60、61和应用业务优先级准则的多路复用装置7。
用于产生低位速率应用的ATM信元的方法或装置尤其被用于移动通信系统中，尤其：
-在基站或UMTS中的节点B中，用于把来自大量信源的低位速率业务多路复用到同一ATM连接，以传送到基站控制器，
-在基站控制器或UMTS中的无线网络控制器(RNC)中，用于把来自大量信源的低位速率业务多路复用到同一ATM连接，以传送到基站。

Claims (13)

1．一种用于产生低位速率应用用的ATM信元的方法，所述方法包括以一种保持ATM信元间隔尽可能为常数的方式安排ATM信元传送时间(times)的步骤，和把大量低位速率连接多路复用到具有这样安排的ATM信元传送时间的同一ATM连接中的步骤。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于所述ATM信元间隔被保持在尽可能接近于对于相应ATM连接协商的信元率。
3．根据权利要求2的方法，其特征在于所述信元率是在服务种类为DBR即确定性位速率或CBR即恒定位速率类型的情况下是峰信元率PCR。
4．根据权利要求2的方法，其特征在于所述信元率在ABT即ATM块传送类型的情况下是块信元率BCR。
5．根据权利要求2的方法，其特征在于所述信元率是在ABR即可利用的位速率类型的业务种类的情况下是允许的信元率ACR。
6．根据权利要求1-5任一项的权利要求的方法，其特征在于所述信元率是可被再协商的。
7．根据权利要求1-6任一项的权利要求的方法，其特征在于当没有可利用的来自所述低位速率连接的任何一个的数据时没有ATM信元被发送，并且所述方法包括相对于来自至少一个所述低位速率连接的下一个可利用数据参考所述安排的步骤的步骤。
8．根据权利要求1的方法，其特征在于所述低位速率连接被指定不同的优先级，并且所述多路复用步骤包括用于多路复用同一优先级的低位速率连接的优先级内多路复用和用于多路复用不同优先级的低位速率连接的优先级间多路复用。
9．根据权利要求8的方法，其特征在于所述优先级内多路复用和所述优先级间多路复用都在ATM适配层(AAL)级上被执行。
10．根据权利要求8的方法，其特征在于所述优先级内多路复用在ATM适配层(AAL)级上被执行，所述优先级间多路复用在ATM层级上被执行。
11．一种装置，用于产生低位速率应用的ATM信元，所述装置包括以一种保持ATM信元间隔尽可能为常数的方式安排ATM信元传送时间(times)的安排装置(3)，和把大量低位速率连接多路复用到具有这样安排的ATM信元传送时间的同一ATM连接中的装置(8)。
12．一种基站，用于移动无线通信网络，包括根据权利要求11的装置，用于把来自大量信源的低位速率业务多路复用到同一ATM连接，以传送到基站控制器，
13．一种基站控制器，用于移动无线通信网络，包括根据权利要求11的装置，用于把来自大量信源的低位速率业务多路复用到同一ATM连接，以传送到基站。
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