[发明专利]基于组合信元的异步转移模式交换机的信元重组方法

说明书

本发明涉及一种用于语音交换的基于组合信元²的异步转移模式(ATM)交换机用于语音交换时的信元重组方法。

现今ATM交换方式作为一种全新的交换方式，已被ITU选为B_ISDN的交换技术，它提供了支持具有不同业务属性的多种业务交换的可能性。目前大部分的电信业务为窄带业务，ATM网络将和现有电信网共存相当长的时间，在这段时间内应解决好两种网络的互连问题，人们正在多方面地探索如何将ATM交换技术用于实时窄带业务的信息交换。ATM用于窄带/语音业务交换的方式之一是：组合信元方式，在这种方式下，组织在一个信元中的呼叫只能为去往同一目的地的呼叫，该方法带宽利用率较高，组装时延最低。HAX超级交换机系采用ATM交换方式实现语音交换的交换机，该交换机采用了分布式结构，中心部分采用ATM交换技术，周围节点与中心部分相连。周围节点除负责本模块内部电话交换外，对于跨模块电话，将一个呼叫的语音信息适配到一个信元时隙³，中心部分负责信元的交换以完成电话交换模块间的电话交换，即采用了一种时分交换—信元交换—时分交换结构。采用这种结构，可以利用ATM的高交换能力组织大型局用程控交换机而不必研制大规模交换矩阵，可以利用ATM交换方式的灵活性方便地实现各种新业务的交换，便于实现与ATM骨干网的互连，它还解决了信元组装时延问题。由此可见HAX超级交换机是一种利用ATM交换技术实现语音交换的较好方案。采用这种交换方式实现语音交换也存在着一些问题，必须采取一定的措施加以解决。其中问题之一是信元的非充满现象，这是因为在该种交换机实现跨模块电话交换时，组装的ATM信元在宽带交换部分进行是不可分割的，只有去往同一电话交换模块的呼叫才能组装在同一信元中，而释放呼叫对应的信元时隙随机分布在占用语音信元中，即占用信元时隙的释放是随机的，因此信元存在着非充满现象，它会造成宽带交换部分交换效率的降低，有可能出现去往某些模块的信元利用率过低而去往另一些模块的呼叫因为无空闲时隙及空闲信元⁴而被损失掉，降低交换机的服务质量，而且这种现象将随交换机支持的电话交换模块数的增加表现得更加明显，降低交换机支持的用户线数。本发明的目的是：

·提供一种基于组合信元的ATM交换机的信元重组方法，一种正常情况下的信元重组方法。即当去往相应模块信元的信元利用率较低而链路负荷较高时，压缩去往相应模块的呼叫占用的信元数，将信元利用率低的信元中占用的时隙移入高信元利用率信元的空闲时隙中(下称此操作为正常信元重组)。将空闲下来的信元用于去往其它模块的呼叫或支持其它业务，从而降低呼损，提高服务质量，支持更大规模交换机的实现。

·提供一种基于组合信元的ATM交换机的信元重组方法，一种故障情况下信元重组方法。一般情况下为保证交换机工作的高可靠性，在电话交换模块间往往提供多个交换通路，这样在其中一个交换通路故障的情况下可以将故障通路上的正在通话的呼叫倒换到正常通路上。为提高信元利用率减少占用信元数，应尽可能将故障通路上正在通话的呼叫插入到正常通路上去往同一模块的非充满信元⁵的空闲信元时隙，这些非充满信元全部占用完毕后如果有空闲信元可供占用，则占用空闲信元将故障通路上正在通话的呼叫移入占用信元中(下称此操作为故障信元重组)。

·故障情况下信元重组算法优先级高于正常情况下信元重组算法优先级。

本发明是这样实现的：1、一种基于组合信元的ATM交换机的信元重组方法，它由正常情况下信元重组算法构成，包括：信元充满率和链路负荷检测算法、重组触发条件检查算法、重组控制算法和重组执行算法。信元重组算法步骤是：

(1)信元充满率和链路负荷检测算法

(1.1)交换机仅用于语音交换时，在呼叫申请到达时执行下列操作：

a、检测到相应电话交换模块的信元中是否有空闲信元时隙，若有转b步骤，若没有，查看电话交换模块中有无空闲信元可供使用，若有转b步骤，否则执行重组触发条件检查算法(2)；

b、结束；

(1.2)用于交换多种业务的情况时，在呼叫释放时执行重组触发条件检查算法(2)；

(2)重组触发条件检查算法

a1、判断经过信元重组后到其它模块占用的信元数是否可以减少而且减少后占用信元时隙数(slots)与呼叫数(calls)是否满足slots＞calls？若满足上述条件，将该电话交换模块标识放入进行重组的电话交换模块集合；

b1、若进行重组的电话交换模块集合非空，向重组控制算法(3)发送重组请求消息(Repack_req)；

c1、结束；