[其他]数据通信网络

说明书

本发明广泛地涉及到数据通信网络，特别涉及到这样一种网络，即在此种网络中，譬如通过数据开关，把许多实质上相同的子系统互连起来，而每个子系统能够自发地控制流过的全部数据通信量。

目前已有若干种系统可为多用户间数据通信服务。通常可以把这类系统归纳成为以下四种：即局部区域网络（LAN），统计多路转接器，计算机网络和声音/数据开关（PABX）。

最普通和最广泛使用的系统是局部区域网络，它通过简单的物理媒质把许多在地理位置上最接近的用户互连起来。在现有各种的LAN中，它们之间的最常见的区别包括以下几个方面：存取机理、操作性能、由存取机理决定的速度和容量，以及用于整个网络的数据传送通信规程。传统LAN_S的主要困难在于需要用简单的通信媒质，绝大多数是用同轴电缆把所有的外围设备都连在网络上。这种制约就要求一开始设计此种网络时格外小心，以保持先前所定的数据通信容量。遗憾的是：当通信容量超出时，网络服务功能急剧衰退。通常这种衰退不仅表现在网络存取后在外部设备间完成数据传送时间要拉长。

一般LAN_S还可以有包括中央处理系统或独立子系统的特征。在第一种情况中也就是在中央处理器系统中，网络有一个中央处理器，所有数据通信量都必须流过该中央处理器。此中央处理部件不仅提供所需要的路由选择码，而且还进行通信规程所需要的全部变换。对于这种集中式处理器系统来说，其中一个主要困难是所有数据通信量必须流过中央处理器的数据通道，不管该数据是接到与发出数据相同子系统的外围设备上还是接到在同一通信规程内正在动作的外部设备上。显然，这种很长的数据通道或数据通道传输时间是完全不希望有的。

在第二种情况中，把中央处理器从LAN中撤出而提出“独立”的子系统，每个子系统控制着通过其上的数据通信量。然而到目前为止，所有这类网络都要求上述“独立”子系统有一个集中处理部件。因此用户仍面临着类似上述中央处理系统所讨论过的信息狭道问题。

凡是依靠集中式处理器的任何网络，无论这种处理器是用在网络级还是用在子系统级，都有一个主要缺陷，即互连成的所有外部设备从而都会受到该处理部件所带来的灾难。也就是说，一旦所给定的中央处理部件失灵，广大用户的服务就得中断。当然，对某些用户来说，如金融中心或军事机构，这是绝对不能容许的。不过，上述这种失灵状态对于任何一个用此网络互连的用户来说也是非常不希望有的。

较新型的统计多路转换器系统对外部设备间进行数据传送服务是通过把数据复合到一条共用线上来进行的。沿着共用线所传送的数据，最后还需要另一种统计多路转换器予以分离。现在一些统计多路转换器具有包装配/拆卸和通信规程转换器服务。然而如同LAN情况一样，统计多路转换器系统也有一个先前所定的数据通信容量问题，并且当这类装置中有一个失效时，整个网络就会受到严重影响。

一般来说，计算机网络是为了使用户能利用大型集中式计算机所提供的服务这一明确目的而发展起来的。因此，使这类绝大多数是由计算机厂商提供的网络，面向与计算机出入口相连的终端设备，而不是像数据通信网络那样把外部设备全连接起来。上述计算机网络还有一个缺点，即所有通信量的流通都得通过主计算机，或者起码得通过控制处理器部件的前端。于是当互连的终端设备数增多或总通信容量加大时，信息狭道就成为严重问题。解决这个矛盾的办法不是将计算机网络配置重新进行昂贵的设计就是在服务上予以缩减。

诚然，现有的全服务声音/数据开关（PABX）可以把整个外部设备全连接起来，但是在数据通信量上受到其内部连接结构方式的固有限制。此外，由于用户或通信量增加，内部计算机结构无法对处理器容量的不断扩展作出相应调整，故传统PABX的容量是有限制的。

如前所述，本发明的目的之一是要提供一种很容易扩展的数据通信网络，并且随着不断扩展的同时，还能提供稳定的、可靠的信息包通信。

上述目的至少部分是靠一种数据通信网络来完成的，该网络有许多基本上相同的子系统它们自发地控制其内部所有数据服务，并且在子系统内部和各子系统之间的数据通信包括简单的统一的通信协议。

凡熟悉本专业的那些读者在阅读了下列细节说明以及所附的专利申请范围的附图就会对本发明其它目的和优点一目了然。

图1    是一个实施本发明原理的数据通信网络的方块图

图2    是图1所示网络内使用的典型子系统的详尽方块图