[发明专利]通信系统和方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种通信系统和通信方法，特别地，本发明涉及但不 局限于一种异步传输模式(ATM)网络上的电路仿真服务(CES)。 此外，本发明还涉及一种使用ATM作为传输协议的多用户电信系统， 例如固定无线接入(FWA)。

发明背景

通信网络会在多个位置之间传送信息。该通信网络包括节点，并 且这些节点是由在其间传送信息的链路连接的。与每一个语音或数据 会话都具有一个单独的线路集合或单独的无线电信道相比，更为优选 的是使用时分复用(TDM)。例如，ITU-T G.704包括32个64kbps 的信道，由此组成了2.048Mbps。为了满足日益增加的带宽需求， ITU-T G.702描述了准同步数字序列(PDH)，在PDH中，使用比 特填充将基本的G.704链路结合在一起，以使它们同步。基本的 2.048Mbps链路即为通常所说的“E1”，这种分层以四个E1的倍数为 基础，例如：E2由四个E1构成，并且提供了8Mbps带宽。由于E1 是同步TDM链路，因此，在连接断开之前，在两个用户之间已经建 立的信道是专用的。此外，如果要从PDH链路中引出业务量或者将 业务量插入PDH链路，那么将会需要一个全组解复用器，以便将数 据流分离到单独的E1中。同步数字序列(SDH)具有按需分配带宽 的能力，并且它是由多倍的E1构成的。对PDH和SDH来说，这二 者都是基于电路的数字网络，并且被称为同步传输模式(STM)。

计算机应用的增长带动了以分组为基础的网络的发展。在基于分 组的网络中，数据流会在网络入口分解成分组，并且会在目的地重组。 基于分组的呼叫不需要经由网络的专用电路，由此允许将来自一个呼 叫的分组插入到来自众多其他呼叫的分组的之间。由此与基于电路的 网络相比，基于分组的网络可以更有效地使用网络带宽，并且由此更 适合于传送突发数据业务量。异步传输模式(ATM)使用固定长度的 分组(ATM信元)，这样则允许在硬件中实现分组交换，由此得到 的速度将会高于以太网可能实现的速度。ATM非常灵活，由此允许 不同媒体类型的传输，例如语音、视频和数据。它允许利用高优先级 和低优先级业务量来同时建立具有不同带宽和服务质量(QoS)的专 用电路。ATM工作在面向连接的模式中，由此确保给定连接中的分 组具有正确的信元排序。QoS有五种等级：等级0(始终保证)，等 级1(CES和恒定比特率)，等级2(可变比特率音频和视频)，等 级3(面向连接的帧中继)，以及等级4(IP和SMDS之类的无连接 数据传输)。

但是，对语音这类时效性很高的应用来说，由于分组有可能在经 由网络传播的时候遭遇到延迟变化，因此，基于分组的网络通常不能 很好地工作。这样一来，分组并不是以恒定比特率接收的，而这将会 对诸如电话呼叫之类的时效性很高的连接的质量产生很大影响。为了 允许网络运营商在单个网络上传送不同的应用，需要一种提供了基于 电路的恒定比特率服务以及基于分组的高带宽使用服务的优点的解 决方案。

ATM论坛提供的一种方法是ATM上的电路仿真服务(CES)， 在“Circuit Emulation Service Interoperability Specification”，第二 版，1997年1月，AF-VTOA0078.000中对此进行了描述，该文献可 以从http://www.atmforum.com下载，并且通过引用将其内容并入于 此。ATM上的CES将会建立一条经由ATM网络的逻辑路径。就此 而论，在所有数据从网络中的一点沿相同路径到达另一点的方面， ATM上的CES与时分复用(TDM)类似，由此分组应该按照正确顺 序接收。一条ATM路径可以容纳多个电路。根据指定电路所需要的 数据速率，可以为使用相同路径的不同电路指定不同的比特速率，由 此为不同的用户提供多种服务级别，并且允许更大程度地控制延迟变 化。