[发明专利]优先级化ATM网络业务量的方法和设备

说明书

本发明涉及到优先级化ATM网络业务量的一种方法和一种设备，该方法对应于所附权利要求1的前序，该设备对应于所附权利要求5的前序。

ATM(异步传输模式)是一种新的面向连接的分组交换技术，被国际电信标准组织ITU-T选用作为宽带综合业务数字网络(B-ISDN)的目标解决方式。传统分组网络的问题在ATM网络中通过使用标准长度(53字节)的简短分组，即信元，得到解决。

图1a示出了ATM网络中传输的一个信元的结构。网络中传输的每一个信元包括48字节的净荷部分和5字节长度的信头部分，但是更精确的信头结构(信头内容)取决于当时使用ATM网络的哪一部分。ATM网络体系结构包括一组标准中明确指定的接口，ATM信元中信头结构取决于要讨论的接口(也就是网络部分)。

图1b示出了在ATM网络中UNI接口(用户-网络接口)信元的信头结构，UNI接口是ATM终端设备(如计算机，路由器或电话交换机)和ATM节点之间的接口。图1c示出了在ATM网络中NNI接口(网络-网络接口)信元的信头结构，NNI接口是两个同一网络内部或不同网络的ATM节点之间的接口。本发明中信头的最重要部分是路由字段，包括一个虚通道标识符VPI和一个虚信道标识符VCI。

图1b示出的信头结构，仅用于用户接口，其中总共有24比特保留作路由字段(VPI/VCI)。图1c示出的信头结构，用于ATM网络的其它部分，其中有28比特保留作路由字段(VPI/VCI)。如其名所示，路由字段是ATM网络信元路由寻址的基础。网络内部主要使用虚通道标识符VPI，实际上VPI经常用于定义信元寻址路由的物理连接。另一方面，虚信道标识符VCI仅用于网络边缘寻址，例如当连接FR(FR＝帧中继)连接和ATM网络时。然而，注意只有VPI和VCI一起才能明确定义信元路由。

由规范定义的ATM信元信头的其它字段是：

—GFC(通用业务量控制)，用于在用户接口进行业务量控制的字段，仍未确切定义，

—PT(有效负荷类型)，主要用于区分网络管理信元和用户信息信元，但是该字段的一部分可以用于传送特定虚通道和特定虚信道的拥塞通知，

—CLP(信元丢弃优先级)，用于按照丢弃可能性设置信元优先级(密切对应于帧中继网络中的DE比特)，

—HEC(信头差错控制)，信头的校验和。

在其它字段中，本发明仅关注CLP比特，信元可以通过CLP比特按照丢弃可能性设置优先级。实际上，该字段有两个含义。主要的，应用可以通过CLP比特区分信元业务量对应用的重要程度(面向业务标记)。另一方面，可以由网络来置位超出卖给用户的业务量的那些信元的CLP比特。在这种情况下，它是一个用法参数控制(UPC)的问题。

CLP比特的使用密切对应于帧中继网络中的DE比特。然而，最大的区别是在ATM网络中，应用可以根据CLP比特提供的可能性来设置信元优先级。这特别适用于视频编码器，以及一般的变比特率(VPR)传输源。在编码器中全局重要信元不置位CLP比特，而别的信元则置位CLP比特。

网络对置位CLP比特的信元的响应，也很大程度上对应于FR网络对置位DE比特的帧所作的反应。在网络拥挤的情况下，当缓冲器的填充率增加时，主要是那些置位CLP比特的信元被丢弃。

本文不再对ATM信元进行进一步描述。ATM信元和它的操作在CCITT标准I.361(参考资料[1]，本规范末尾的参考资料列表)中描述，如需更确切的描述，可参看该标准。例如，可以从参考资料[1]和[2]中获取对ATM技术的更确切描述。

在一个操作仅与规范保持一致的ATM网络中，仅通过基于CLP比特丢弃信元的方式设置业务量优先级。信元在节点中缓存在通常的FIFO缓冲器中。这样，根本无法考虑业务量源，这意味着无法满足用户对例如短时延的要求。因为只有进入缓冲器的信元被丢弃，而没有考虑已在缓冲器内的信元，因而使用CLP比特设置丢弃信元的优先级不是非常有效。

在过去的几年中，不同的基于业务类型设置业务量优先级的解决方案得到了发展。这些解决方案主要基于CLP比特的使用。前面已陈述过该比特可用于两种用途，这经常使它不适合于设置信元的优先级。