CN1302644C - 一种建立永久虚连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建立永久虚连接的方法，该方法包括：A.预先设置带宽收敛比，利用带宽收敛比收敛系统物理资源，将系统物理资源转化为逻辑资源；所述系统物理资源包括物理带宽和物理缓存，分为已有连接实际占用的物理资源和系统剩余的物理可用资源；B.接受用户建立永久虚连接的请求，包括用户请求的连接参数和带宽参数；C.判断用户输入的连接参数是否可以使用，如果可以使用，执行步骤D，否则，永久虚连接建立失败；D.根据用户请求中的带宽参数，为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑资源，永久虚连接建立。因此，本发明建立永久虚连接的方式，大大提高了网络资源的利用率。

Description

一种建立永久虚连接的方法

技术领域

本发明涉及宽带接入技术领域，特别是关于一种建立永久虚连接的方法。

背景技术

随着网络和信息技术的发展，宽带上网已经取代窄带拨号，由于网上数据传输的不断激增和网络资源的有限性，有效利用宽带资源已经成为各方关注的焦点。

目前，宽带上网大都采用异步转移模式(ATM)的接入方式，基于ATM技术的接入设备组网示意如图1所示。在图1所示的接入系统中，用户请求建立永久虚连接(PVC，permanent virtual circuit)，系统判断当前可供使用的网络资源能否满足用户的要求，如果能够满足要求并在建立新连接的同时仍能保证已有连接的服务质量，系统则接纳这一用户，与用户建立PVC永久虚连接。

如图2所示，系统建立PVC的具体方法如下：

步骤201、用户请求建立PVC，系统接受用户申请的连接参数和带宽等资源参数；

步骤202、系统检查用户申请的PVC虚连接参数是否可以使用，如果可以使用，执行步骤203，否则，PVC建立失败；

步骤203、检查系统物理可用带宽是否可以满足用户申请的带宽资源，如果可以满足，执行步骤204，否则，PVC建立失败；

步骤204、计算该用户需要占用的缓存资源，检查系统的物理可用缓存资源是否满足需要，如果满足需要，执行步骤205，否则，PVC建立失败；

步骤205、系统给用户分配物理带宽资源；

步骤206、系统给用户分配物理缓存资源；

步骤207、PVC建立。

从上述方法中可以看出，系统与用户建立PVC永久虚连接时，要为用户分配一定的资源，所以PVC一旦建立，不管用户是否在线，分配给用户的资源就被该用户永久地、独立的占用，这相当于系统中所有的用户时时都在使用。其实在现实中，在同一时刻只有一部分用户在线，不可能所有的用户都同时在线。由于系统的网络资源已经分配给用户，用户占用而没有使用的那一部分资源就白白的被浪费了。例如：一个ADSL接入系统最大可以容纳100个用户，同时使用系统的用户一般最大在70个用户左右。如果系统共有100M资源，给每一个用户分配的带宽都是1M，那么，在线的70个用户只使用了系统的70M资源，剩下的30M资源由于没有用户使用而被浪费。

因此，在建立永久虚连接过程中，为每个用户永久地分配固定物理资源的方式，大大地降低了网络资源的利用率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新的建立永久虚连接的方法，使之能更加有效的利用网络资源，进一步提高网络资源的利用率。

一种建立永久虚连接的方法，该方法包括以下步骤：

A.预先设置带宽收敛比，利用带宽收敛比收敛系统物理资源，将系统物理资源转化为逻辑资源；

B.接受用户建立永久虚连接的请求，包括用户请求的连接参数和带宽参数；

C.判断用户输入的连接参数是否可以使用，如果可以使用，执行步骤D，否则，永久虚连接建立失败；

D.根据用户请求中的带宽参数，为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑资源，根据分配的逻辑资源与设置的带宽收敛比的比值，得到当前为所述用户分配的系统物理资源，并根据分配的系统物理资源为所述用户建立永久虚连接。

步骤A中所述设置带宽收敛比包括：A1.输入待设置的带宽收敛比数值；A2.判断待设置的带宽收敛比数值的范围：如果待设置的带宽收敛比数值小于或等于1，取带宽收敛比为1；如果待设置的带宽收敛比数值大于1且小于或等于2，取此数值为带宽收敛比；如果待设置的带宽收敛比数值大于2，带宽收敛比设置失败。

所述系统物理资源包括物理带宽和物理缓存，分为已有连接实际占用的物理资源和系统剩余的物理可用资源。

所述步骤A中利用带宽收敛比收敛系统物理资源包括：

A3.利用带宽收敛比收敛已有连接实际占用的物理资源，将已有连接实际占用的物理资源转化为已有连接实际占用的逻辑资源；

A4.判断已有连接实际占用的逻辑资源能否满足已有连接的服务质量，如果满足，执行步骤A5，否则，系统物理资源收敛失败；

A5.利用带宽收敛比收敛系统剩余的物理可用资源，将系统剩余的物理可用资源转化成逻辑可用资源，包括逻辑可用带宽和逻辑可用缓存。

所述步骤D中为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑资源包括：

D1.判断系统剩余的逻辑可用带宽是否满足用户申请的带宽，如果满足，则执行步骤D2，否则，永久虚连接建立失败；

D2.计算请求用户需要的缓存，判断系统剩余的逻辑可用缓存是否满足请求用户的需要，如果满足，则执行步骤D3，否则，永久虚连接建立失败；

D3.为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑带宽资源和逻辑缓存资源。

所述步骤D中，得到当前为所述用户分配的系统物理资源，并根据分配的系统物理资源为所述用户建立永久虚连接为：D4.计算用户申请的带宽与系统设置的带宽收敛比的比值得到实际分配给用户的物理带宽和计算请求用户需要的缓存与系统设置的带宽收敛比的比值得到实际分配给用户的物理缓存；D5.用实际分配给用户的物理带宽和物理缓存配置系统硬件，为所述用户建立永久虚连接。

在步骤D1或步骤D2中永久虚连接建立失败之后，该方法进一步包括：

重新设置带宽收敛比，利用所述重新设置的带宽收敛比收敛系统物理资源，然后利用收敛后的系统资源为已建立连接的用户重新分配资源。

本发明是将系统物理资源转化为逻辑资源，并将系统逻辑资源作为共享资源使用，根据当前资源的分配与占用情况，动态地为每一个请求建立永久虚连接的用户分配逻辑资源，进而大大地提高了网络资源的利用率。

附图说明

图1为基于ATM技术的接入设备组网示意图；

图2为现有技术中建立PVC的流程图；

图3为系统设置收敛比以及收敛系统物理资源的流程图；

图4为设置收敛比后系统容量的变化；

图5为新的建立PVC的流程图。

具体实施方式

下面结合流程图和具体实施例来进一步说明本发明的具体实施方案。

首先明确一下方案中涉及的几个概念，以便于更加清楚地说明本发明的具体实施例。

带宽收敛比是指当前所有用户申请的带宽总和与系统物理带宽之比，系统默认的带宽收敛比数值为“1”。

虚拟带宽是指系统利用带宽收敛比将物理带宽逻辑收敛后得到的逻辑带宽。

系统物理资源从功能的角度划分，分为物理带宽资源和缓存资源，从使用的角度划分，又可以分为已建立连接的用户实际占用的物理资源和物理可用资源。

系统逻辑资源与系统物理资源相对应，可以分为逻辑带宽资源和逻辑缓存资源，又可以分为已建立连接的用户占用的逻辑资源和逻辑可用资源。

本发明是采用虚拟带宽技术，通过设置带宽收敛比，将系统物理资源转化为逻辑资源，并将逻辑资源动态地分配给用户，从而建立永久虚连接。

下面举一较佳实施例介绍一下本发明中系统设置带宽收敛比以及利用带宽收敛比收敛系统物理资源的具体过程。

参见流程图3所示，设置带宽收敛比及收敛系统物理资源的具体过程如下：

步骤301、用户输入待设置的带宽收敛比数值；

步骤302、系统判断待设置的带宽收敛比数值的范围，如果待设置的收敛比数值小于1，带宽收敛比取系统默认值“1”，执行步骤303；如果待设置的收敛比数值在区间〔1，2〕之间，取此值作为带宽收敛比，执行步骤303；如果欲设置的收敛比大于2，这时，当前用户申请带宽的总和已超过系统容量上限，系统很难再继续提供连接质量保证，所以系统不支持这个收敛比，收敛比设置失败；

步骤303、带宽收敛比设置成功，更新系统带宽收敛比数值；

步骤304、利用带宽收敛比收敛已经有连接实际占用的物理资源，将已有连接实际占用的物理资源转化为已有连接实际占用的逻辑资源；

步骤305、判断已有连接实际占用的逻辑资源能否满足已有连接的服务质量，如果可以满足，执行步骤306，否则，收敛失败；

步骤306、利用带宽收敛比收敛系统物理可用资源，将系统物理可用资源转化成逻辑可用资源，收敛完成。其中，逻辑可用资源包括逻辑可用带宽和逻辑可用缓存。

从上述过程可知，系统设置的带宽收敛比的范围为[1，2]。当收敛比为1时，系统的物理资源与逻辑资源是相等的；当收敛比在区间(1，2〕时，系统的逻辑资源大于物理资源，这时，系统本身的物理容量没有变化，但逻辑容量扩大了，系统可以接纳更多的用户。

参见图4所示，在没有设置带宽收敛比之前，系统可用带宽为物理资源，共为155M物理带宽；如果将带宽收敛比设置为200/155，那么利用该带宽收敛比收敛系统资源后，则系统可用带宽为逻辑资源，共为200M的虚拟带宽，因此，系统容量变大了。

下面来阐述系统通过设置带宽收敛比后建立永久虚连接的具体过程。

图5示意了新的建立永久虚连接的流程，其具体步骤如下：

步骤501、系统接受用户建立PVC永久虚连接的请求，包括用户申请的PVC连接参数和带宽资源参数；

步骤502、系统检查用户申请的PVC连接参数是否可以使用，如果可以使用，执行步骤503，否则，永久虚连接建立失败；

步骤503、判断系统剩余的逻辑可用带宽资源是否满足当前连接申请的带宽资源，如果满足，执行步骤504，否则，永久虚连接建立失败；

步骤504、计算该用户需要占用的缓存资源，判断系统逻辑可用缓存资源是否满足用户的需要，如果满足，执行步骤505，否则，虚连接建立失败；

步骤505、为该用户分配带宽和缓存资源。实际分配给用户的带宽为用户申请的带宽与系统设置的带宽收敛比的比值，实际分配给用户的缓存为用户需要的缓存与系统设置的带宽收敛比的比值；

步骤506、用步骤505中实际分配给该用户的带宽资源和缓存资源配置系统硬件，PVC永久虚连接建立。

在新的建立永久虚连接的过程中，系统不是为每一个用户固定地、独立地分配资源，而是将整个系统作为共享资源使用，根据用户流量和系统的使用情况动态地给用户分配资源。

当系统设置的带宽收敛比为1时，系统分配给每个用户的带宽也就是该用户申请的带宽；当系统设置的带宽收敛比在区间(1，2)时，当前所有在线用户申请的带宽总和已经超过系统的物理带宽，系统分配给每一个用户实际使用的带宽小于用户申请的带宽。并且，随着带宽收敛比的不断增加，用户实际占用的物理带宽在不断减少。这时，由于系统采用共享式调度的方式来管理系统资源，所以每一个用户的资源是按照一定比例平均下降的，用户申请的带宽大，下降的带宽也大，用户之间不会相互影响使用。

当然，由于系统是预先设置带宽收敛比，如果在步骤503中系统剩余的逻辑可用带宽资源已经不能满足用户的需要，此时，系统可以重新设置带宽收敛比，但是对于已经建立连接的用户，要重新分配其占用的资源。

因此，本发明建立永久虚连接的方法，使系统可以接纳更多的用户，使系统资源得到充分的利用，大大提高了网络资源的利用率。

凡在本发明上述精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

1、一种建立永久虚连接的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A.预先设置带宽收敛比，利用带宽收敛比收敛系统物理资源，将系统物理资源转化为逻辑资源；

B.接受用户建立永久虚连接的请求，包括用户请求的连接参数和带宽参数；

C.判断用户输入的连接参数是否可以使用，如果可以使用，执行步骤D，否则，永久虚连接建立失败；

D.根据用户请求中的带宽参数，为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑资源，根据分配的逻辑资源与设置的带宽收敛比的比值，得到当前为所述用户分配的系统物理资源，并根据分配的系统物理资源为所述用户建立永久虚连接。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤A中所述设置带宽收敛比包括：

A1.输入待设置的带宽收敛比数值；

A2.判断待设置的带宽收敛比数值的范围：

如果待设置的带宽收敛比数值小于或等于1，取带宽收敛比为1；

如果待设置的带宽收敛比数值大于1且小于或等于2，取此数值为带宽收敛比；

如果待设置的带宽收敛比数值大于2，带宽收敛比设置失败。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述系统物理资源包括物理带宽和物理缓存，分为已有连接实际占用的物理资源和系统剩余的物理可用资源。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤A中利用带宽收敛比收敛系统物理资源包括：

A3.利用带宽收敛比收敛已有连接实际占用的物理资源，将已有连接实际占用的物理资源转化为已有连接实际占用的逻辑资源；

A4.判断已有连接实际占用的逻辑资源能否满足已有连接的服务质量，如果满足，执行步骤A5，否则，系统物理资源收敛失败；

A5.利用带宽收敛比收敛系统剩余的物理可用资源，将系统剩余的物理可用资源转化成逻辑可用资源，包括逻辑可用带宽和逻辑可用缓存。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤D中为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑资源包括：

D1.判断系统剩余的逻辑可用带宽是否满足用户申请的带宽，如果满足，则执行步骤D2，否则，永久虚连接建立失败；

D2.计算请求用户需要的缓存，判断系统剩余的逻辑可用缓存是否满足请求用户的需要，如果满足，则执行步骤D3，否则，永久虚连接建立失败；

D3.为请求建立永久虚连接的用户分配逻辑带宽资源和逻辑缓存资源。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于步骤D中，所述得到当前为所述用户分配的系统物理资源，并根据分配的系统物理资源为所述用户建立永久虚连接为：

D4.计算用户申请的带宽与系统设置的带宽收敛比的比值得到实际分配给用户的物理带宽和计算请求用户需要的缓存与系统设置的带宽收敛比的比值得到实际分配给用户的物理缓存；

D5.用实际分配给用户的物理带宽和物理缓存配置系统硬件，为所述用户建立永久虚连接。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于在步骤D1或步骤D2中永久虚连接建立失败之后，该方法进一步包括：

重新设置带宽收敛比，利用所述重新设置的带宽收敛比收敛系统物理资源，再利用收敛后的系统资源为已建立连接的用户重新分配资源，然后执行步骤D1。

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