[发明专利]对广域网的公共数据网络的交换电路连接的控制方法

说明书

本发明涉及数据通信，特别是涉及在施加业务量的电信系统上实现的广域网上的数据通信。而且特别是本发明涉及在电信系统的站之间把连接费用减至最小的方法，这些站有脉冲串或断续数据传输要求。

在一个公共数据网上的数据通信是通过仔细地规定终端设备(如用户个人计算机)和该网络之间的接口而获得的。这个规定是一个协议的一部分，是在建立两个终端之间通信中确定功能单元性能的一组语义和语法规则。已经写出了广域网可使用的很多的这种协议。在这些协议中有开放系统互连结构(OSI)，电路交换X.25和系统网络结构(SNA)。虽然本发明对在公共数据网上实现的广域网具有一般的适用性，但是可特别适用于称为综合业务数字网(ISDN)的网络业务，它可用很多协议的任一个协议实现。

ISDN是支持多个业务的数字端至端的电信业务，多个业务包括但不限于话音、交互式视频和数据。ISDN可实现的数据网络是九十年代在加拿大和美国的电话系统。这个电话系统在交换机之间使用数字传输信道在用户与这些交换机之间使用模拟链路。在交换机提供模拟到数字和数字到模拟的变换。ISDN提供终端和电话中心交换局之间的实际链路的修改，使得它能支持数字通信。利用这种修改，可不使用把计算机链接到电话线的调制解调器(MODEM)。IS-DN大大地增加数据传输的速率，部分是通过省去在中心交换局和位于终端的modem中出现的信号的数字与模拟表达式之间的多次变换。通信从终端到终端是数字的。

ISDN接口使用到电话系统中心交换局的实际链路给用户提供多条到中心交换局的逻辑信道。这些信道是时分复用逻辑信道。一条称为“D信道”逻辑信道，是在终端和中心交换局的控制电路之间。D信道主要是用在网络的终端和本地ISDN交换机之间传送控制信息。多条逻辑“B信道”也是可用的。这些是用于终端之间数据传输的端至端连接。端至端连接是由D信道的有效性控制的。每条B信道以每秒高达64Kb的速率传送数据。若要具有ISDN基本速率，可用二条B信道和一条D信道。若要具有ISDN主速率，可用23或更多的B信道。

在网络结构中，从概念的观点完成的和在符合网络站结构的延伸到所有系统的一组业务称为一层。正如术语层所隐含的，这些组是分等级安排的。在ISDN中，每一条信道都提供有层的堆栈。对于D信道有控制协议堆栈，而对在使用中的每条B信道有用户协议堆栈。在用户协议堆栈中出现的层取决于在使用的协议，换句话说，一个终端可同时属于一个以上的网络。一个用户协议堆栈的典型分层结构包括一个应用层(层7)，一个表示层(层6)，一个对话层(层5)，一个传送层(层4)，一个网络层(层3)，一个数据链路层(层2)和一个物理层(层1)。在分层结构底部的层1各个协议(或者控制与用户协议堆栈之间)没有什么变化。层1提供物理的方法实现一个终端和电话交换中心局之间的连接。在CCITT(国际电话电报咨询委员会)建议I.430和I.431中定义了层1的功能。

层2业务典型地已包括从帧中插入或删去发送和接收比特，翻译地址和控制字段并产生和翻译帧校验序列(有关检错和纠错)。在较高层，典型地在应用层已产生关于是否建立和拆除到B信道上另一终端的链路的决定。

在某种意义上，终端之间经过B信道的通信没有在终端的用户之间或者在终端执行的应用之间那么多。较低层的激活性是由在每个用户协议堆栈顶部的应用层的事件驱动的。在远端资源需要应答用户的询问时或在从用户来的消息是到另一个终端时就要求通信。很多应用产生脉冲串通信业务量，特别是包含图象传输的交互式应用。脉冲串通信意味着帧被按时聚束。在一些时间B信道忙，而在另一些时间该信道不传送业务量。但是，如果B信道仍然是专用的，则不可能由其它的应用所用。根据费用潜在的更大的意义，在公共数据网的所有者所加的业务量累加在使用的每条B信道。

费率是使用由电信设施提供的特定业务单位的费用。在北美，费用是每个单位连接时间的电路交换连接有一个初始最小单位的收费。换句话说，对于ISDN用户，在连接中无论是否传送业务量，每个B信道都收取可变的费用。对于使用D信道不收费用。如果B信道连接时间可限定在满足数据业务量所需的那些时间，则有可能减少对ISDN用户的电话收费。但是，现有的协议不提供这样的工具。此外，这样的工具最好与现有的协议兼容。