專利名稱：：寬帶交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一個(gè)用于交換異步傳遞的數(shù)據(jù)信元的寬帶交換系統(tǒng)，及一種交換異步傳遞的數(shù)據(jù)信元的方法。在交換異步傳遞數(shù)據(jù)信元的寬帶交換網(wǎng)中，一個(gè)預(yù)定的帶寬被分配給連接兩個(gè)用戶的傳輸信道。在一些已知的這類系統(tǒng)中，信道在一段特定的時(shí)間內(nèi)被占用，事實(shí)上是以租用專線的方式被占用，而且是用人工方式根據(jù)特定終端和傳輸流量大小建立或更改一個(gè)連線。結(jié)果是，用戶通常要付一個(gè)固定比率的費(fèi)用來作為這條連接的總費(fèi)用的一部分，而這費(fèi)用與該連接是否被使用無關(guān)。現(xiàn)在提出了另一類系統(tǒng)，這類系統(tǒng)可以在撥號(hào)的基礎(chǔ)上建立連接，要求終端設(shè)備配有建立連接的附屬裝置，這些裝置能發(fā)送信令請(qǐng)求，而且能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的類似信令。專用通信網(wǎng)占用永久電路被廣泛應(yīng)用。對(duì)這種永久電路的需求可望增加到包括大于2Mbit/s的寬帶速率，這些電路傳送的是多個(gè)信源復(fù)用而成的業(yè)務(wù)量，這些信源可能具有突發(fā)性，也可能以恒定速率發(fā)送但對(duì)時(shí)延敏感，如話音傳輸和恒速圖象。異步傳遞模式(ATM)的信元都有48字節(jié)的固定長度的信息段，該信息段能傳送用戶業(yè)務(wù)流或起源于用戶的控制信息(信令)，這兩種類型的數(shù)據(jù)傳輸由信頭中的虛路徑(VP)和虛通道(VC)區(qū)分。ATM信頭中的另一個(gè)段是信元丟失優(yōu)先級(jí)，該段區(qū)分高優(yōu)先級(jí)的信元和低優(yōu)先級(jí)的信元。當(dāng)出現(xiàn)擁塞時(shí)，低優(yōu)先級(jí)的信元先被丟棄。在基于ATM的網(wǎng)絡(luò)中，專用電路的路由、要求的帶寬和業(yè)務(wù)質(zhì)量(QOS)由網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程設(shè)定。專用電路稱為永久虛電路(PVCs)，因?yàn)楹痛尜A在交換機(jī)中的決定路由、帶寬和QOS的信息相關(guān)的不是一條實(shí)際的物理電路，而是VP/VC值或者稱為“標(biāo)號(hào)”。所有已知的永久電路的缺點(diǎn)是即使用戶不傳任何東西時(shí)帶寬也保持分配給電路。這就意味著用戶所付的費(fèi)用比在需要時(shí)帶寬才可用所付的費(fèi)用要高。這里假設(shè)收費(fèi)與預(yù)定帶寬相關(guān)，而事實(shí)不一定如此，因?yàn)楣镁W(wǎng)操作員可以根據(jù)虛電路收費(fèi)。然而，根據(jù)預(yù)定帶寬收費(fèi)在將來會(huì)成為一個(gè)重要因素。普遍作法是建立一條永久虛電路，以便它只在一天的某幾個(gè)小時(shí)可用，或者是一周的某幾天可用。這種作法的困難在于它不允許用戶快速改變使用模式，只能粗略地反映用戶的使用要求。第二種建議是向用戶提供一條和網(wǎng)管平面相通的獨(dú)立的信道，從而允許一條永久虛電路可被重新配置。這種作法的困難在于用戶得等一段時(shí)延后才能開始使用該虛電路。第三種建議是在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)引入一種設(shè)備，該設(shè)備識(shí)別快速資源管理信元，指示某帶寬值應(yīng)分配給某電路。這種作法的困難在于沒有一個(gè)國際認(rèn)可的關(guān)于不同廠家生產(chǎn)的交換設(shè)備都可識(shí)別的帶寬請(qǐng)求信元的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的一方面所說，一個(gè)寬帶交換系統(tǒng)至少有一個(gè)入口連到相應(yīng)的信源，至少有一個(gè)出口連到選定的信號(hào)接收系統(tǒng)，該交換系統(tǒng)對(duì)從入口傳送到出口的攜帶信息的異步傳遞數(shù)據(jù)信元至少經(jīng)過一個(gè)交換機(jī)的交換，有一個(gè)通過上述交換機(jī)接受并建立從入口到出口的連接的系統(tǒng)控制裝置，有一個(gè)檢測在入口收到的信元的帶寬控制裝置，而且?guī)捒刂蒲b置能夠自動(dòng)響應(yīng)信元檢測，以使系統(tǒng)控制裝置分配足夠的帶寬，以便能在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)傳輸預(yù)定數(shù)目的信元。該系統(tǒng)優(yōu)選地包括表存貯裝置，用于存放預(yù)定時(shí)間周期與信源的關(guān)系的表，時(shí)間周期是預(yù)定的傳送一組預(yù)定數(shù)目的信元的最長時(shí)間；帶寬控制裝置，用于識(shí)別被檢測到信元的源，從而確定傳送該被檢測到信元的最長時(shí)間。這樣，就有可能動(dòng)態(tài)地調(diào)整某一通道上傳送的信元在系統(tǒng)中的可用帶寬，而不必事先發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求帶寬的信號(hào)才能在系統(tǒng)中發(fā)送信元，以提供一個(gè)有保證的最大傳輸時(shí)間。更進(jìn)一步，存貯表包括消息的長度值，該值與相應(yīng)的信源相關(guān)并且是構(gòu)成消息的預(yù)定最大信元數(shù)。這樣，根據(jù)存貯的最大消息長度值和最大傳輸時(shí)間，系統(tǒng)控制裝置能計(jì)算出信元速率(等價(jià)于帶寬)，在該速率下，消息能及時(shí)傳輸完畢。信息的這兩項(xiàng)性質(zhì)通常是由用戶預(yù)先登記的。存貯表還可以包括一個(gè)帶寬值，該帶寬值是相應(yīng)信源的預(yù)定最大帶寬分配值。同樣，該值通常也是由用戶預(yù)先登記的，而且常常與信源的最大傳輸帶寬一致。這就避免了信源被分配了一個(gè)它不能充分利用的帶寬，當(dāng)系統(tǒng)希望充分利用帶寬時(shí)，如果不能按需分配帶寬，將導(dǎo)致預(yù)定數(shù)目的信元不能在規(guī)定的時(shí)間周期內(nèi)傳完，或者導(dǎo)致可用帶寬沒有被充分利用。最大傳輸時(shí)間可以選擇性地根據(jù)將一條消息傳送到出口的預(yù)定結(jié)束時(shí)間計(jì)算出來。這樣，用戶可以發(fā)送一個(gè)消息來指定該消息必須到達(dá)的時(shí)間。系統(tǒng)控制裝置和/或帶寬控制裝置可以根據(jù)當(dāng)前時(shí)間和預(yù)定結(jié)束時(shí)間計(jì)算出最大傳輸時(shí)間。系統(tǒng)控制裝置最好能設(shè)法計(jì)算出一個(gè)要求的帶寬值，在該帶寬下，一條消息能夠在相應(yīng)信源的允許時(shí)間周期內(nèi)傳輸完畢。帶寬控制裝置可以周期性地監(jiān)視一條已開始發(fā)送的特定消息的信元數(shù)，并將信元計(jì)數(shù)通知系統(tǒng)控制裝置。然后，系統(tǒng)控制裝置根據(jù)能否保證在最大傳輸時(shí)間內(nèi)完成傳輸決定給該信源分配的傳輸該消息的帶寬是否需要調(diào)整。信源很可能不充分利用分配的帶寬，這時(shí)，系統(tǒng)控制裝置不僅應(yīng)做到分配足夠的帶寬以使消息及時(shí)傳完，而且系統(tǒng)控制裝置有必要監(jiān)視消息的傳送進(jìn)程。用帶寬控制器統(tǒng)計(jì)信元就是一種方法。帶寬控制器可以檢測信源的非活動(dòng)周期，測量非活動(dòng)周期的長度，當(dāng)輸入端口收到的信元在非活動(dòng)周期之后，且超過了預(yù)定的時(shí)長，就認(rèn)為該信元是一個(gè)新消息的開始。帶寬控制裝置最好設(shè)法檢測到信元送到系統(tǒng)輸入端口的速率，而系統(tǒng)控制裝置根據(jù)正在傳輸?shù)男旁磻?yīng)該在指定路由上分到最大的系統(tǒng)可用帶寬的原則提供帶寬值。這樣的帶寬分配依賴于系統(tǒng)控制裝置分配帶寬時(shí)系統(tǒng)的流量情況。然而，在該發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，從一個(gè)給定信源送到系統(tǒng)輸入端口的信元速率受到監(jiān)測，如果分配的帶寬超過了以監(jiān)視速度傳輸信元所需的帶寬，系統(tǒng)控制裝置在帶寬控制裝置的啟動(dòng)下分配一個(gè)較小的帶寬給這些信元，過了預(yù)定的時(shí)間間隔后，其他用戶可用這部分帶寬。帶寬控制裝置可能包括反饋裝置，用來將最大輸出信元速率信號(hào)傳回給信源，反饋信號(hào)指出的信元速率依賴于分配的帶寬或者與分配的帶寬相匹配。帶寬控制裝置還可以讀取輸入信元的帶寬識(shí)別部分，并且使系統(tǒng)控制裝置根據(jù)識(shí)別的帶寬給信元分配帶寬。帶寬控制裝置也可以根據(jù)缺省帶寬限制系統(tǒng)接受輸入信元的速率，直到系統(tǒng)控制裝置開始分配帶寬。在這種情況下，帶寬控制裝置中有緩沖器，分配帶寬時(shí)，信元存在緩沖器中。這樣的緩沖也可用于其它場合，當(dāng)信源的發(fā)送速率超過了給定時(shí)間系統(tǒng)可接受的速率時(shí)，就可以用緩沖。事實(shí)上，緩沖器最好能檢測出何時(shí)緩沖器充滿到了門限值，并且有一個(gè)反饋裝置，能夠響應(yīng)緩沖器的狀態(tài)，向與輸入端口相連的信源發(fā)一個(gè)重發(fā)的信元速率反饋指示信號(hào)。最好，檢測出緩沖器充滿到門限值時(shí)，能向信源發(fā)送一個(gè)減少的信元速率反饋指示信號(hào)，信源減少發(fā)送信元速率，以避免緩沖器溢出，丟失數(shù)據(jù)。優(yōu)選實(shí)施例的帶寬控制裝置能夠自動(dòng)為來自若干個(gè)信源的信元分配帶寬，包括一個(gè)活動(dòng)檢測器和一個(gè)控制器，活動(dòng)檢測器能檢測到輸入信元，并識(shí)別發(fā)送該檢測到信元的信源，控制器能夠響應(yīng)上述檢測與識(shí)別，并向系統(tǒng)控制裝置發(fā)送一個(gè)帶寬請(qǐng)求消息，以便分配帶寬給被識(shí)別信源發(fā)送信元?；顒?dòng)檢測器包含一個(gè)信元計(jì)數(shù)器，用于統(tǒng)計(jì)與帶寬控制器相連的相應(yīng)信源發(fā)出的信元數(shù)。這樣得到的信元計(jì)數(shù)可用作產(chǎn)生用戶帳單或其它目的的收費(fèi)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，本發(fā)明還包括從屬權(quán)利要求10所聲明的方法?，F(xiàn)在，舉例詳細(xì)說明本發(fā)明，參見附圖。圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的寬帶交換系統(tǒng)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種寬帶交換系統(tǒng)圖；圖3是寬帶交換系統(tǒng)的部分圖，說明幾個(gè)終端系統(tǒng)如何共享一個(gè)帶寬控制器；圖4是圖1和圖2中使用的帶寬控制器的方框圖；圖5是圖4中所示活動(dòng)檢測器模塊的功能規(guī)格和描述語言(SDL)圖；圖6-1和6-2是圖4中所示控制器的SDL圖；圖7是資源管理(RM)數(shù)據(jù)信元格式圖；圖8是圖4中所示反饋模塊的SDL圖9是圖4中所示的帶寬控制器中使用的緩存器圖；圖10是緩存器的SDL圖；圖11是圖6中所示的整形器/復(fù)用器模塊及其與緩存器的連接圖；圖12-1，12-2，12-3是整形器/復(fù)用器模塊的SDL圖。在優(yōu)選形式中，本發(fā)明涉及一個(gè)寬帶交換網(wǎng)絡(luò)，該寬帶交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了使各終端系統(tǒng)之間能傳送異步傳遞信元的公用交換網(wǎng)絡(luò)的一部分。公用網(wǎng)10包含若干在異步傳遞模式(ATM)下運(yùn)行的交換機(jī)，見圖1。在這個(gè)簡單的例子中，交換機(jī)包括兩個(gè)本地交換機(jī)12和一個(gè)轉(zhuǎn)接交換機(jī)16，每個(gè)本地交換機(jī)12都有一個(gè)端口與相應(yīng)的終端系統(tǒng)14相連，轉(zhuǎn)接交換機(jī)16與本地交換機(jī)12互連。與交換機(jī)相關(guān)聯(lián)的有一個(gè)連接允許控制功能18(CAC)和一個(gè)動(dòng)態(tài)帶寬控制器(DBC)20，DBC20用于控制交換機(jī)12進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的流量。這個(gè)交換機(jī)12還包括一個(gè)用法參數(shù)控制裝置22，該裝置用于動(dòng)態(tài)調(diào)整從終端系統(tǒng)14送入輸入端口24的數(shù)據(jù)信元的優(yōu)先級(jí)。實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)10會(huì)有多個(gè)本地交換機(jī)和轉(zhuǎn)接交換機(jī)12，16和若干DBC20，這些交換機(jī)和DBC互連形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有若干個(gè)端口和若干個(gè)終端系統(tǒng)相連，比如端口24連在終端系統(tǒng)14上。通過DBC20；公用網(wǎng)10能夠提供可用比特率(ABR)業(yè)務(wù)，DBC的作用是檢測送到輸入端口24的信元，并且對(duì)檢測作出自動(dòng)響應(yīng)，使CAC18分配足夠的帶寬，保證要傳送到終端系統(tǒng)的信元在預(yù)定時(shí)間內(nèi)送到。通常，帶有ABR業(yè)務(wù)的終端系統(tǒng)14都有一個(gè)固定的DBC20。每個(gè)本地ATM交換機(jī)12可能有不止一個(gè)DBC20。終端系統(tǒng)還可能連接一個(gè)備份DBC(圖中未畫)，以防出錯(cuò)。數(shù)據(jù)以異步傳遞模式(ATM)信元傳送的，每個(gè)ATM信元有一個(gè)48字節(jié)的信息段及一個(gè)5字節(jié)的信頭，信頭中包含便于信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男畔?。這樣，路由是以信元為基礎(chǔ)，一個(gè)信元一個(gè)信元控制的，數(shù)據(jù)可以在一條鏈路的若干通路和若干時(shí)隙上傳輸，ATM信元是根據(jù)信頭中定義的虛路徑和虛通路傳送的。虛路徑和虛通路由虛路徑標(biāo)志(VPI)和虛信道標(biāo)志(VCI)確定的，5字節(jié)信頭中的VPI和VCI有效地確定了終端系統(tǒng)之間的連接，使構(gòu)成一條普通消息的所有信元通過同一條連接傳送。如圖1所示，進(jìn)入公用網(wǎng)10的ABR業(yè)務(wù)流量根據(jù)它們的VPI和VCI選擇路由，通過DBC20送到外部路由。從DBC20處開始，每個(gè)虛路徑和虛通路的流量都限制CAC20確定的信元速率(此后稱為“CR”)以內(nèi)。另外一個(gè)說明的例子見圖2。在這種情況下，終端系統(tǒng)14A受到多個(gè)DBC的控制。實(shí)際上，兩個(gè)終端系統(tǒng)14A，14B是通過兩個(gè)公用網(wǎng)10-1，10-2進(jìn)行編路的，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)10-1，10-2都有各自的DBC20-1，20-2，分別根據(jù)各自網(wǎng)絡(luò)中的連接允許控制功能(CAC)18-1，18-2分配的帶寬限制進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的流量。每個(gè)DBC20-1，20-2還負(fù)責(zé)向終端系統(tǒng)14A建議當(dāng)前可申請(qǐng)的CR。在圖1和圖2的各系統(tǒng)中，用戶預(yù)先登記終端系統(tǒng)的最大傳送速率，傳輸一個(gè)文件的最長時(shí)間，還可以選擇登記希望發(fā)送的文件的最大長度，以及預(yù)定的消息到達(dá)時(shí)間。用戶并不一定傳送登記的文件長度，也可以不以最大速率傳送，而有可能傳送一個(gè)比最大長度小的文件，而且/或者以低于最大值的速率傳送。CAC18，18-1，18-2給信元分配一個(gè)足夠在最長傳輸時(shí)間內(nèi)傳送完文件的帶寬。此分配值送到DBC20，20-1，20-2，由DBC將CR值知傳輸終端系統(tǒng)14。幾個(gè)終端系統(tǒng)或信源可能共享一個(gè)動(dòng)態(tài)帶寬控制器(DBC)。例如，見圖3，DBC20-3與構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)10的一部分的帶寬ATM交換機(jī)12-3相連，三個(gè)信源14C的業(yè)務(wù)流量用輸出緩存器28處理。DBC20-3能處理的信源數(shù)由鏈路速率L決定(信源數(shù)一定不能太多，否則鏈路速率總保持為決定可用速率的限制因子L)。信源14C發(fā)出的ABR業(yè)務(wù)流量的合計(jì)速率一定不能超過L。這意味著如果每個(gè)信源的流量都有突發(fā)，那么輸出緩存器28可能會(huì)有擁塞。這種情況可以通過向終端系統(tǒng)14C發(fā)送一個(gè)信元速率(CR)的反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)通過一般流量控制(GFC)信號(hào)發(fā)送，使每個(gè)信源都立即停止發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)動(dòng)態(tài)帶寬控制器(DBC)與圖1，2，3中的各系統(tǒng)合作運(yùn)行時(shí)，它的主要功能如下首先，它為輸入的數(shù)據(jù)信元提供緩存，任一時(shí)刻緩存的程度根據(jù)信元傳輸，傳輸由上面所說的VPI和VCI信息確定。DBC還控制或者說“整形”送入網(wǎng)絡(luò)10的流量，以使信元速率等于當(dāng)前的特定傳輸可使用的速率，信元速率與分配的帶寬有關(guān)。CAC18(見圖1)根據(jù)路由上正在進(jìn)行的傳輸數(shù)量及在預(yù)定最長傳輸時(shí)間內(nèi)完成傳輸?shù)谋匾源_定路由的可用容量，合理地劃分路由的可用容量并確定傳輸路由后，CAC18可以給特定傳輸分配帶寬，即確定CR。當(dāng)傳輸開始時(shí)，DBC開始檢測，并立即向相應(yīng)的終端系統(tǒng)14(見圖1)發(fā)送一個(gè)低的缺省CR。這樣總是允許建立連接，但是注意，低的缺省CR可能是零。減少到低缺省CR確保了一個(gè)新的活的傳輸源在得到CAC18分配的帶寬和該傳輸?shù)腃R之前，不會(huì)使系統(tǒng)10過載。這種過載一般會(huì)使該傳輸發(fā)生信源丟失與離開DBC20的傳輸相關(guān)的業(yè)務(wù)流量經(jīng)過整形后與缺省CR相匹配。這就是DBC的第二個(gè)功能，即為了控制傳輸信元速率，向終端系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)反饋信號(hào)。實(shí)際上，每次CAC18獲得一個(gè)新的傳輸CR時(shí)，一個(gè)CR建議信號(hào)都反饋給終端系統(tǒng)。使用DBC的預(yù)傳輸緩沖使相關(guān)的終端系統(tǒng)能夠有充分的時(shí)間將輸出調(diào)整到最新的CR反饋建議值。這意味著DBC的緩存足可以容納至少是DBC和終端系統(tǒng)之間往返時(shí)延這么長的時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)念~外信元數(shù)。但是，如果信元不斷地以高于建議反饋CR值從終端系統(tǒng)14送入(例如，CR在傳輸途中丟失，或者終端系統(tǒng)出錯(cuò))，那么過量的信元將因?yàn)榫彺嫫饕绯龆贒BC處丟失。在建議的DBC中也可以利用緩存器門限確定一個(gè)錯(cuò)誤容限。當(dāng)某一給定傳輸?shù)拇尜A信元數(shù)達(dá)到門限時(shí)，向終端系統(tǒng)重發(fā)一個(gè)反饋建議CR。這個(gè)功能也可用于終端系統(tǒng)的管制機(jī)制，以防止無論是終端出錯(cuò)還是故意違反約定的傳輸規(guī)則而造成的帶寬的無效利用。這就避免了其它符合規(guī)則的終端系統(tǒng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量受到干擾。現(xiàn)在詳細(xì)說明模塊DBC20，參見圖4。圖4中的DBC20是一個(gè)分立的設(shè)備，它有一個(gè)接收異步傳遞數(shù)據(jù)信元的輸入端口30和一個(gè)向交換網(wǎng)絡(luò)10中的交換機(jī)12或16(見圖1和圖2)發(fā)送信元的輸出端口32。該設(shè)備另外還有一個(gè)接收從交換機(jī)12或16發(fā)回來的消息的輸入端口34和一個(gè)向終端系統(tǒng)14(見圖1)發(fā)送反饋消息的反饋輸出端口35。雖然DBC20是一個(gè)獨(dú)立設(shè)備，圖4也可以看作是表示一個(gè)大的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的子系統(tǒng)的功能圖，這個(gè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備的大部分體現(xiàn)為軟件功能塊。作為用戶信元流送到輸入端30的輸入信元首先被送到活動(dòng)檢測器36?；顒?dòng)檢測器的作用是向控制器38提供每個(gè)收到的傳輸?shù)臓顟B(tài)信息，每次傳輸由信頭中的VPI和VCI標(biāo)識(shí)。當(dāng)一個(gè)傳輸先前是靜的，而現(xiàn)在觀察到一個(gè)與其有相同VIP和VCI的信元從終端系統(tǒng)送到輸入端口30時(shí)，該傳輸被標(biāo)識(shí)為活動(dòng)的。通過信頭中的差錯(cuò)校驗(yàn)段使活動(dòng)檢測器36與信頭的起始同步。差錯(cuò)校驗(yàn)段有一定的冗余度，因此可用信頭中的信息進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)。提供信頭差錯(cuò)校驗(yàn)段的主要原因是確保信頭的信息是正確的，也就確保信元不會(huì)被送到錯(cuò)誤的地址去。當(dāng)一個(gè)傳輸先前是活動(dòng)的，而經(jīng)過一段時(shí)間t后，仍沒有收到與其有相同VPI和VCI的信元時(shí)，這個(gè)傳輸就被認(rèn)為是靜止的?；顒?dòng)檢測器為每個(gè)VPI/VCI對(duì)值保留一個(gè)定時(shí)器和狀態(tài)表，最好把t設(shè)為幾秒鐘，這樣當(dāng)VPI/VCI對(duì)在幾毫秒之內(nèi)出現(xiàn)活動(dòng)-靜止-活動(dòng)的變化時(shí)不會(huì)被檢測到，從而傳輸仍被認(rèn)為處于活動(dòng)狀態(tài)。這樣會(huì)降低從DBC20同CAC18發(fā)送消息的頻率，以降低網(wǎng)絡(luò)利用率為代價(jià)。活動(dòng)檢測器36的另外一個(gè)功能是，從控制器38收到“開始信元計(jì)數(shù)”的請(qǐng)求之后，統(tǒng)計(jì)傳輸信元數(shù)。這個(gè)信息可用來收費(fèi)，也可使控制器38估計(jì)收到傳輸?shù)膶?shí)際信元速率?；顒?dòng)檢測器的偽碼如下所示，相應(yīng)的SDL示于圖5。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[BEGIN{cellarrival}　　cellarrivalfromend-system　　readVC　　resetVCinactivitytimer　　IFVCisnewlyacriveTHEN　　updatestatetable　　adviseCONTROLLERofnewlyactiveVC　　ELSEIFcounting.cells(VPI/VCI)THEN　　incrementcell.count(VPI/VCI)　　ELSE　　donothingENDBEGIN{VCtimerexptres}　　VCinacuvitvumerexpiresindicauingquietVC　　updatestatetable　　adviseCONTROLLERofquierVC　　counuring.cells＝FALSEENDBEGIN{receveastart.cell.countsignal}　　receiveastart.cell.count(VPI/VCI)signalfromCONTROLLER　　cell.count(VPI/VCI)＝0　　counung.cells＝TRUEEND　　BEGIN{cell.counttimerexpires}　　cell.countumerexpires　　sendcell.count(VPI/VCI)toCONTROLLER　　restartcell.counttimer　　END]]></pre>就輸入用戶信元流來說，活動(dòng)檢測器36從收到的信元流中的每個(gè)信元的信頭中讀取VPI/VCI值，用此信息更新為每個(gè)VPI/VCI對(duì)保存的狀態(tài)表。就與控制器38的通信來說，檢測器36通知控制器每個(gè)VPI/VCI對(duì)的狀態(tài)變化?？刂破魍ㄖ顒?dòng)檢測器要用的定時(shí)器的時(shí)長t。最好，所有的VPI/VCI對(duì)都使用相同的t值。每次定時(shí)器超時(shí)后，活動(dòng)檢測器36通知控制器38信元計(jì)數(shù)信息。為了確定到目前為止已經(jīng)完成了多少傳輸，控制器38把信元計(jì)數(shù)傳給CAC18。送到輸入端口30的用戶信元流的信元立即傳送到緩存模塊40，在此處信元按先進(jìn)先出(FIFO)緩存隊(duì)列的方式存貯，構(gòu)成每個(gè)隊(duì)列的信元都有一個(gè)指定的VPI/VCI對(duì)。檢測器36不區(qū)分信元類型。因此，任何數(shù)據(jù)信元的到達(dá)都被檢測，而且無論控制或管理信元存在與否，都會(huì)潛在影響與其相關(guān)的VPI/VCI對(duì)的活動(dòng)狀態(tài)。緩存器40中的信元先送入整形器/復(fù)用器模塊40，再經(jīng)過輸出端口32送入ATM交換機(jī)。以后再詳細(xì)說明緩存器和整形器/復(fù)用器40，42的運(yùn)行。暫且知道緩存器模塊在緩存隊(duì)列達(dá)到預(yù)定的充溢門限時(shí)能夠向控制器38發(fā)送信號(hào)即可。整形器/復(fù)用器42的功能是將信元從緩存器模塊40取出并將其送到目的地。它包括復(fù)用器功能，且整形器保存了每個(gè)VPI/VCI對(duì)的CR值，以便從輸出端口送出的信元流經(jīng)過整形后，能確保由分配帶寬所決定的通過網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)傳輸?shù)南鄳?yīng)路徑的容量不會(huì)過載?？刂破?8還控制反饋模塊44接收控制器及網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過輸入端口34送來的反饋信號(hào)，并經(jīng)過輸出端口35向終端系統(tǒng)14傳輸信號(hào)。緩存器、整形器/復(fù)用器和反饋模塊40、42、44的功能在以后詳細(xì)描述，現(xiàn)在首先說明控制器38?？刂破?8的作用是通知CAC18任何VPI/VCI對(duì)的一個(gè)ABR類型的傳輸都應(yīng)在系統(tǒng)中分配到或重新協(xié)商的一個(gè)帶寬值。本實(shí)施例中，控制器向CAC18發(fā)送一個(gè)帶寬重新協(xié)商信號(hào)，CAC18認(rèn)為此信號(hào)的意義是，就傳輸而言，必須在預(yù)先登記的最長時(shí)間內(nèi)完成。因此，CAC向接收帶寬值的控制器發(fā)出一個(gè)帶寬建議值。(以后說明CAC的帶寬分配策略)。新的CR經(jīng)過反饋送到終端系統(tǒng)，以及整形器模塊42?？刂破?8指揮活動(dòng)檢測器36對(duì)接收的信元計(jì)數(shù)，并且根據(jù)此計(jì)數(shù)值向CAC18周期性地發(fā)送信元計(jì)數(shù)信號(hào)?？刂破?8還負(fù)責(zé)監(jiān)視傳輸獲得大的有效帶寬時(shí)用戶的實(shí)際發(fā)送速率。方法是初始化活動(dòng)檢測器36中的定時(shí)器，該定時(shí)器的超時(shí)時(shí)間為幾秒鐘，超時(shí)到后，活動(dòng)檢測器向控制器38發(fā)送一個(gè)信元計(jì)數(shù)值。該信息經(jīng)過處理后可以估計(jì)等價(jià)于用戶實(shí)際發(fā)送速率的系統(tǒng)容量。如果該容量實(shí)際上小于當(dāng)前分配容量，說明用戶試圖通過向輸入端口30發(fā)送較小的信元流，以保證活動(dòng)檢測器將與其相關(guān)的傳輸視為活動(dòng)的，從而保持一個(gè)大的系統(tǒng)容量。顯然，這將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)沒有被充分利用。當(dāng)控制器38發(fā)現(xiàn)分配的容量與當(dāng)前使用的容量不匹配時(shí)，它將采取措施。首先，整形器42立即復(fù)位CR到該VPI/VCI對(duì)的實(shí)際CR值。然后，命令反饋模塊44經(jīng)輸出端口35向用戶發(fā)送此實(shí)際CR值。最后，控制器38向CAC發(fā)一個(gè)帶寬重新協(xié)商信號(hào)，該信號(hào)包括等價(jià)于用戶當(dāng)前使用容量的帶寬值。CAC可以在收到此信號(hào)后，將容量分給其他用戶。另外一種措施是，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不匹配時(shí)，給整形器和反饋模塊42，44分配缺省CR值，而不是實(shí)際CR值。如上所述，控制器38也接收從緩存模塊40發(fā)來的信號(hào)，因?yàn)槟砎PI/VCI對(duì)的緩存隊(duì)列的長度達(dá)到了門限，而使緩存器充滿時(shí)，緩存器向控制器發(fā)送一個(gè)信號(hào)?？刂破?8收到此信號(hào)后，命令反饋模塊44發(fā)送一個(gè)資源管理(RM)信元，以后詳細(xì)說明RM信元。控制器38也可以接收每一個(gè)新建傳輸(由新的VPI/VCI對(duì)標(biāo)志)的DBC標(biāo)志值，該DBC標(biāo)志值是從CAC發(fā)出的。當(dāng)然，如果沒有提供標(biāo)志值，DBC可用一個(gè)缺省標(biāo)志值。控制器的偽碼如下所示<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[BEGIN{receiveanactiveVPI/VCIfromACTIVITYDETECTOR}　　receiveactive(VPI/VCI)fromACTIVITYDETECTOR　　sendminimumCRtofeedback　　sendminimumCRtoshaper　　sendbandwidthrequest(VPI/VCI)toCAC　　sendstart.cell.counttoACTIVITYDETECTORENDBEGIN{receiveacell.countfromAD}　　receiveacell.countfromACTIVITYDETECTOR　　sendcell.counrtoCACENDBEGIN{receiveaVPI/VCIbufferthresholdsignal}　　receiveaVPI/VCIbufferthresholdsignal　　signalfeedbacktorerransmitCRtoend-systemEND　　BEGIN{receiveaCRfromCAC}　　receiveaCRfromCAC　　sendCRtoshaper　　sendCRtofeedbackENDBEGIN{receiveaninactivesignal}　　receiveaninacrivesignal　　adviseCACofinactiveVPI/VCIEND]]></pre>控制器的SDL圖見圖6-1和圖6-2。控制器38向反饋模塊44寫入DBC，VPI/VCI的標(biāo)志值對(duì)。它也命令反饋模塊44針對(duì)特定的VPI/VCI對(duì)發(fā)送資源管理命令。這個(gè)命令可能也包括適當(dāng)?shù)腃R值對(duì)T，τ，(T是信元平均到達(dá)間隔時(shí)間，τ是突發(fā)容限)。值得注意的是，無論什么時(shí)候CAC要更新CR值時(shí)，針對(duì)每個(gè)新VPI/VCI對(duì)的RM信元中定義的值中只能有一個(gè)值被修改。在公用網(wǎng)中，這種情況通常是每30秒鐘或更長時(shí)間發(fā)生一次，而且決定于DBC20的活動(dòng)檢測器的靈敏度的設(shè)定。因而需要的反饋控制帶寬能夠相對(duì)小一些。正如將要看到的偽碼所示，每當(dāng)具有指定VPI/VCI的信元的緩存達(dá)到充滿門限時(shí)，控制器就接收到來自緩存模塊40的信號(hào)。與活動(dòng)檢測器36的接口已經(jīng)說明過了?，F(xiàn)在說明反饋模塊44的作用。正如上面提到的，反饋模塊44經(jīng)輸出端口36向終端系統(tǒng)發(fā)送當(dāng)前CR值(由控制器38送來的信號(hào))。通過資源管理信元送出CR，如圖7所示。該信元的一個(gè)段是DBC的標(biāo)志值，以便終端系統(tǒng)14(見圖1)能夠區(qū)別出是哪個(gè)DBC(見圖2中的DBC20-1和20-2)發(fā)來的CR建議。在圖7中，DBC標(biāo)志段位于段50，CR位于段52。RM信元和其它信元一樣，也有5個(gè)字節(jié)的信頭，信頭中包含一個(gè)PT段54，用來指示該信元是資源管理(RM)信元。如果使用DBC標(biāo)志，建議該值不要固定不變，而是在網(wǎng)絡(luò)為VPI/VCI對(duì)建立傳輸通道時(shí)設(shè)定的。這意味著，CAC18為每個(gè)VPI/VCI對(duì)指定一個(gè)DBC標(biāo)志，而反饋模塊44保存(DBC，VPI/VCI)標(biāo)志對(duì)表。例如，在圖2中，公用網(wǎng)10-1為一個(gè)VPI/VCI對(duì)選定了一個(gè)DBC標(biāo)志并將該信息通知公用網(wǎng)10-2，那么公用網(wǎng)10-2就不會(huì)選同樣的值作DBC標(biāo)志(例如，公用網(wǎng)10-1選定了標(biāo)志1，公用網(wǎng)10-2則選標(biāo)志2，等等)。DBC標(biāo)志存貯在一個(gè)由反饋模塊44保存的表中。RM信元(見圖7)的CR段52包括CR建議值和突發(fā)容限τ，其中CR建議值是由CAC提供的，作為信元平均到達(dá)間隔時(shí)間。滿足下列條件時(shí)，控制器38觸發(fā)反饋模塊44。(a)當(dāng)CAC18提出新的CR建議值時(shí)，和(b)與任何一個(gè)VPI/VCI對(duì)相應(yīng)的緩存模塊40中的緩沖程度超過充滿容限時(shí)。這時(shí)向終端系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)資源管理信元。反饋模塊44的偽碼如下，相應(yīng)的SDL圖見圖8。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{ReceiveaCR}　　receiveaCRforaVPI/VCIfromController　　default_CR＝CR　　END{ReceiveanCR}　　BEGIN{RM.celltimerexpires}　　RM.celltimerexpires　　createRM.cell　　writedefault.CRintoRM.cell　　sendRM.celltoend-system　　restartRM.celltimer　　END{cellarrivalfromnetwork}]]></pre>下面說明緩存模塊40。圖9是緩存模塊的詳細(xì)圖。它的作用是根據(jù)信元中的VPI/VCI對(duì)存貯輸入的數(shù)據(jù)信元。緩存信元使得終端系統(tǒng)14(圖1)有時(shí)間對(duì)模塊44發(fā)出的反饋信號(hào)做出反映。緩存模塊40的另一個(gè)作用是當(dāng)緩存達(dá)到充滿門限時(shí)，向控制器38發(fā)送一個(gè)信號(hào)，說明終端系統(tǒng)沒有對(duì)反饋信號(hào)作出反映(這反過來使控制器38向終端系統(tǒng)重發(fā)一個(gè)信元速率的信號(hào)，正如上面提到的)當(dāng)某個(gè)VPI/VCI的最大分配緩存容量溢出時(shí)，緩存模塊40丟棄收到的信元。這是由緩存溢出造成的。對(duì)交換系統(tǒng)10進(jìn)行接入控制的DBC20的緩存容量可以相對(duì)小一些。例如，如果與DBC20相關(guān)的所有信源的和速率是150Mbit/s，那么，當(dāng)?shù)浇K端系統(tǒng)的往返時(shí)延是100μs時(shí)，每當(dāng)CR值發(fā)生變化時(shí)，最多有35個(gè)信元在傳送。因?yàn)橥话l(fā)時(shí)，速率的變化只能導(dǎo)致收到較少數(shù)目的多余信元(例如，大約35個(gè)信元)，所以共享存貯區(qū)56的容量主要用于提供突發(fā)容限的變化。分配給相應(yīng)VPI/VCI對(duì)的固定信元的位置在圖9中的參考序號(hào)是58。處于這些位置上的信元是若干隊(duì)列的頭信元，每個(gè)隊(duì)列都有各自的VPI/VCI。換句話說，隊(duì)列可看作頭信元在圖9中的右側(cè)在同一起跑線上賽跑。到達(dá)緩存模塊40的信元按照先入先出規(guī)則(FIFO)存入隊(duì)列。當(dāng)緩存器收到了從整形器/復(fù)用器模塊42的整形器部分發(fā)來的相應(yīng)信號(hào)時(shí)，將信元移出緩存器。該過程由下列偽碼描述。<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{Receiveacell}　　receiveacell　　putcellinbuffer　　IFbuffer-filllevel＝ThresholdTHEN　　　　　transmitbutter-fullsignaltoCONTROLLER　　ELSE　　　　donothing　　END{Receiveacell}　　BEGIN{Receiveafetch}　　receiveaVPI/VCIferchsignaifromtheSHAPER/MUX　　passcellfrombuttertotheSHAPER/MUX　　decrementbuffer-filllevel　　END{Receiveafetch}]]></pre>相應(yīng)的SDL示于圖10?，F(xiàn)在同時(shí)看圖4和圖11，整形器/復(fù)用器模塊42把信元從緩存器40移出，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)交換傳向目的地。模塊42有兩部分，它們是復(fù)用器60和整形器62。整形器62為每個(gè)VPI/VCI對(duì)保存一個(gè)信元速率(CR)和定時(shí)器。送到輸出端口32的信元流由整形器整形，以便那些沒有超過突發(fā)容限的突發(fā)不因整形器62而延時(shí)。但是，如果與不同VPI/VCI對(duì)應(yīng)的多個(gè)傳輸同時(shí)突發(fā)，復(fù)用器可能會(huì)使信元延遲。這種情況下，復(fù)用器60為每個(gè)活動(dòng)的VPI/VCI指定一個(gè)公平合理的DBC輸出帶寬。這是通過按照不分先后的方式向活動(dòng)的VPI/VCI探詢實(shí)現(xiàn)的。等待時(shí)間等于或超過速率間隔T的信元被標(biāo)志為較高優(yōu)先級(jí)“信元必須送出”，復(fù)用器首先發(fā)送這些信元(見圖11)。當(dāng)突發(fā)的出現(xiàn)頻率高于突發(fā)容限時(shí)，整形器將迫使這些信元處于等待狀態(tài)。整形器/復(fù)用器模塊42的詳細(xì)運(yùn)行過程可見于下列偽碼。1.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{STATE＝ACTIVE}　　receiveacell.waiting[VPI/VCI]signalfrombuffer　　IFburstcreditokTHEN　　cell.can.go＝TRUE　　STATE＝WAITformultiplexer　　ELSE{burstcreditnotok}　　STATE＝WAITforcredirtimertoexpire　　END]]></pre>2.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{STATE＝WAITforcredittimertoexpire}　　credittimerexpires　　incrementbursttolerancecreditcounter　　cell.can.go＝TRUE　　cell.must.go＝TRUE　　STATE＝WAITformultrplexer　　END]]></pre>3.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　　　BEGIN{STATE＝WAITformultiplexer}　　receiveafetch.cell[VPI/VCI]frommultiplexer　　decrementcreditcoumter　　cell.can.go＝FALSE　　cell.must.go＝FALSE　　STATE＝ACTIVE　　END]]></pre>4.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　　　BEGIN{STATE＝WAITformultiplexer}　　creditumerexpires　　IFcreditcouner＜τTHEN　　incrementcreditcounterELSE　　donothing　　cell.must.go＝TRUE　　END]]></pre>5.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{STATE＝SHAPERACTIVE}　　credittimerexpires　　IFcreditcounter＜τTHEN　　incrementcreditcoumer　　ELSE　　donothing　　cell.must.go＝TRUE　　END]]></pre>6.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{STATE＝SHAPER.CRACTIVE}　　newCRadvised(T，τ)　　nextT＝T　　nextcredit＝τ　　END]]></pre>7.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{STATE＝SHAPERTIMERACTIVE}　　timerexpires　　resetumer(nexT)　　END]]></pre>8.<prelisting-type="program-listing"><![CDATA[　　BEGIN{STATE＝MULTIPLEXERACTIVE}outputcelltimerexpiresindex＝pointer　　REPEAT{lstloopofsearchingforcell.must.go}　　incrementindex　　IFcell.must.go[index]THEN　　pointer＝index　　fetchcell[index]frombuffer　　sendfetchcellsignaltoSHAPER　　STATE＝MUX.ACTIVE　　ELSE　　IFindex＝max.buffer.sizeTHEN　　index＝0　　UNTILindex＝pointer　　REPEAT{2ndlooporsearchingforcell.can.go}　　incrementindex　　IFcell.can.go[index]THEN　　pointer＝index　　fetchcell[index]frombuffer　　sendfetchcellsignaltoSHAPER　　STATE＝MUX.ACTIVE　　ELSE　　IFindex＝max.buffer.sizeTHEN　　idex＝0　　UNTLLindex＝pointer　　sendno.cell.waitng.signal　　END]]></pre>當(dāng)CAC18從控制器38收到帶寬請(qǐng)求時(shí)，它必須首先確定是否有充足的帶寬允許文件在預(yù)定最長時(shí)間內(nèi)傳完。如果沒有充足的帶寬，將從其他用戶處“掠奪”帶寬，如下所述。然后，將分配帶寬的證實(shí)送到控制器38，控制器38再經(jīng)反饋模塊44將帶寬分配值送到終端系統(tǒng)。如上所述，CAC18周期性地從控制器38接收信元計(jì)數(shù)信元，CAC18通過此信號(hào)監(jiān)視有多少信元已經(jīng)發(fā)送(有多少信元要發(fā)送)。根據(jù)信元計(jì)數(shù)可重新估計(jì)保證傳輸及時(shí)完成的帶寬值。即使終端系統(tǒng)得到了足夠的帶寬，它也可能因?yàn)闆]有完全利用分配帶寬而“落后”這時(shí)CAC18會(huì)分給它更多帶寬，使它“趕上”。CAC18也保存與終端系統(tǒng)最大傳輸速率有關(guān)的信息。這樣，CAC18就不會(huì)給終端系統(tǒng)分配多余的帶寬。一旦CAC18算出了終端系統(tǒng)完成傳輸必須得到的帶寬，這個(gè)帶寬就被貼上“不許掠奪”的標(biāo)簽，防止帶寬被挪用，而使傳輸不能及時(shí)完成。當(dāng)DBC20請(qǐng)求修改某傳輸?shù)膸挄r(shí)，CAC18必須控制網(wǎng)絡(luò)中的其它業(yè)務(wù)流量，以便網(wǎng)絡(luò)容量能夠得到最有效利用。下面說明解決流量重新分配問題的連接允許控制方法?，F(xiàn)在說明兩種連接允許控制方法。兩種方法都解決重新分配流量問題。換句話說，當(dāng)一個(gè)傳輸靜止或者剛活動(dòng)時(shí)，有必要決定會(huì)為其它傳輸產(chǎn)生多少控制消息。目的是使這種控制消息數(shù)盡可能少。第一種策略是一個(gè)簡單的連接允許控制方法，實(shí)際上并沒有重新分配流量。在這種方法中，一個(gè)新活動(dòng)的傳輸(VPI/VCI對(duì))只分配給一個(gè)勉強(qiáng)能完成任務(wù)的信元速率，直到該傳輸再次靜止為止。只有當(dāng)傳輸后來再被激活時(shí)，才給它一個(gè)不同的CR。這意味著與一個(gè)VPI/VCI對(duì)相應(yīng)的靜止信號(hào)不會(huì)生成與其共享網(wǎng)絡(luò)容量的其它VPI/VCI對(duì)的控制信號(hào)。這種方法與一種填充方法聯(lián)合應(yīng)用，填充方法包括(i)給第一個(gè)剛活動(dòng)的連接所有可用容量的一半作為其有效容量；(ii)給下一個(gè)剛活動(dòng)的連接剩余容量的一半作為其有效容量；(iii)給再下一個(gè)剛活動(dòng)的連接剩余容量的一半作為其有效容量；等等。這種方法是在VPI/VCI標(biāo)志的路由上逐條鏈路應(yīng)用的，無論哪段產(chǎn)生的最低容量都是反饋給DBC20的CR的決定因素?？梢?，一個(gè)新活動(dòng)的有一個(gè)VPI/VCI對(duì)的信號(hào)不會(huì)生成與其共享容量的其它VPI/VCI對(duì)的控制信號(hào)。DBC20的設(shè)計(jì)使得只要活動(dòng)檢測器36(見圖4)認(rèn)為VPI/VCI對(duì)處于活動(dòng)狀態(tài)，用戶就能在網(wǎng)絡(luò)中擁有較大的有效容量，而且用戶產(chǎn)生信元的速率接近有效帶寬值(參見上面說過的活動(dòng)檢測器所具有的信元計(jì)數(shù)功能)。因此，只要用戶原意付出與他們申請(qǐng)的帶寬相應(yīng)的較大的負(fù)載的費(fèi)用，就能擁有較大的有效帶寬。這種方法對(duì)用戶來說是公平的，因?yàn)樵谧銐蜷L的一段時(shí)間內(nèi)，沒有一個(gè)用戶是故意被分到較差的容量的。但是，在有些情況下，增加能得到大帶寬值的用戶數(shù)是合乎需要的，下面說明的第二種修改的方法可以提供這種功能。這種情況下，基本的原則是如果一個(gè)活動(dòng)的信號(hào)導(dǎo)致其它VPI/VCI值對(duì)的控制信號(hào)的產(chǎn)生，那么讓這種控制信號(hào)限制在每條鏈路上只有一個(gè)，即具有最大容量的VPI/VCI對(duì)，這可以叫做有限重分配方法或者“劫富濟(jì)貧”(羅賓漢)方法。從填充方法的例子可以得到最好的說明(i)第一個(gè)剛活動(dòng)的VPI/VCI對(duì)被分到總可用容量的一半作為其有效容量。(ii)下一個(gè)剛活動(dòng)的連接被分到剩余容量的一半再加上第一個(gè)VPI/VCI對(duì)的有效容量的五分之一(當(dāng)前最富裕的容量的1/5)。(iii)再下一個(gè)剛活動(dòng)的連接被分到剩余容量的一半再加上當(dāng)前最富裕的容量的五分之一；等等。為了說明這個(gè)過程，可以想象有一條100Mbit/s的鏈路，根據(jù)上面的步驟可得出下面的步驟(i)第一個(gè)剛活動(dòng)的VPI/VCI對(duì)得到50Mbit/s，還剩50Mbit/s，(ii)下一個(gè)剛活動(dòng)的VPI/VCI對(duì)得到剩余容量的一半(結(jié)果是25Mbit/s)再加上第一個(gè)活動(dòng)VPI/VCI容量的1/5，這說明第一個(gè)VPI/VCI對(duì)現(xiàn)在有40Mbit/s，第二個(gè)有35Mbit/s；(iii)再下一個(gè)活動(dòng)VPI/VCI對(duì)得到剩余容量的一半，即12.5Mbit/s再加上第一個(gè)VPI/VCI對(duì)的1/5，所以第一個(gè)VPI/VCI對(duì)現(xiàn)在有32Mbit/s，第二個(gè)仍然有35Mbit/s，第三個(gè)有20.5Mbit/s，等等。注意到大多數(shù)用戶現(xiàn)在都得到了大容量，但是鏈路只發(fā)送了一條額外的控制消息。這就是有限重分配，即“劫富濟(jì)貧”策略。把這種方法擴(kuò)展到具有多條鏈路的路由上，上面的過程就逐條鏈路進(jìn)行，哪條鏈路得到了最小有效容量，它就是發(fā)給DBC20的CR值的決定因素。CAC逐條鏈路指定該最小有效容量，即那條鏈路剩余容量的一半再加上那條鏈路最富有的VPI/VCI對(duì)的容量的1/5，而該最富有VPI/VCI對(duì)的容量減少相應(yīng)值。結(jié)果，每條鏈路上所有活動(dòng)的VPI/VCI信號(hào)至多產(chǎn)生一條附加CR控制消息發(fā)給網(wǎng)絡(luò)。靜止的信號(hào)不生成附加控制消息。這種策略使得一個(gè)用戶在其它用戶是活動(dòng)的時(shí)候，不能保持有很大容量。而且，在保持重分流量的復(fù)雜度為最小的情況下，盡管使更多的用戶得到合理的大容量。總之，提供一個(gè)交換異步傳遞信元的寬帶交換系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)帶寬控制器(DBC)控制信元送入該系統(tǒng)的輸入端口，這些信元是由一系列傳輸終端系統(tǒng)提供的。當(dāng)終端系統(tǒng)開始傳輸數(shù)據(jù)信元時(shí)，DBC檢測輸入信元存在與否，并向系統(tǒng)的CAC申請(qǐng)帶寬。交換系統(tǒng)有一個(gè)表，該表保存與輸入端口相連的若干信源及其最長傳輸時(shí)間，最大傳輸速率。檢測到一個(gè)信源向輸入端口發(fā)送信元時(shí)，DBC和CAC合作在交換系統(tǒng)中分配一個(gè)足夠的帶寬，使得相應(yīng)長度的文件可以在相應(yīng)的最長傳輸時(shí)間內(nèi)傳完。信源也確保有一個(gè)最小傳輸速率。權(quán)利要求1.一個(gè)寬帶交換系統(tǒng)至少有一個(gè)輸入端口連到相應(yīng)的信源，至少有一個(gè)輸出端口連到選定的信號(hào)接收系統(tǒng)，該交換系統(tǒng)至少有一個(gè)交換機(jī)把攜帶信息的異步傳遞數(shù)據(jù)信元從輸入端口傳到輸出端口，有一個(gè)通過上述交換機(jī)接受并建立輸入端口和輸出端口之間連接的系統(tǒng)控制裝置，有一個(gè)帶寬控制裝置，檢測輸入端口收到的信元，并自動(dòng)響應(yīng)信元檢測，以使系統(tǒng)控制裝置分配足夠的帶寬以便能在預(yù)定時(shí)間內(nèi)傳完預(yù)定數(shù)目的信元。2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于保存預(yù)定時(shí)間周期與信源的關(guān)系表的表存貯裝置，時(shí)間周期是預(yù)定的傳輸一組預(yù)定數(shù)目信元的最長時(shí)間；帶寬控制裝置，用于識(shí)別被檢測到信元的源，從而確定傳送被檢測到信元的最長時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于，存貯裝置設(shè)法保存包括消息長度的表格，該長度與相應(yīng)的信源及構(gòu)成消息的預(yù)定最大信元系數(shù)相關(guān)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的系統(tǒng)，其特征在于存貯裝置設(shè)法保存包括帶寬值的表，該帶寬值是相應(yīng)信源的預(yù)定最大帶寬分配值。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一條的系統(tǒng)，其特征在于最長傳輸時(shí)間是根據(jù)將一條消息傳送到輸出端口的預(yù)定結(jié)束時(shí)間計(jì)算出來的。6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一條的系統(tǒng)，其特征在于帶寬控制裝置周期性地監(jiān)視已開始發(fā)送的消息的信元數(shù)，并將信元計(jì)數(shù)通知系統(tǒng)控制裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一條的系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)控制裝置設(shè)法計(jì)算出與已識(shí)別信源相關(guān)的時(shí)間周期內(nèi)傳輸完一條消息所要求的帶寬值。8.根據(jù)權(quán)利要求2至7任一條的系統(tǒng)，其特征在于帶寬控制裝置設(shè)法檢測信源的非活動(dòng)周期，測量非活動(dòng)周期的長度，并且，當(dāng)非活動(dòng)周期超過了預(yù)定的超時(shí)長度后，收到了信元時(shí)，就認(rèn)為該信元是新消息的開始。9.上述任一條權(quán)利要求的系統(tǒng)中使用的帶寬控制裝置。10.操作將攜帶信息的異步傳遞數(shù)據(jù)信元從系統(tǒng)輸入端口經(jīng)過至少一個(gè)交換機(jī)送到系統(tǒng)輸出端口的寬帶交換系統(tǒng)的方法，方法包括保存與能連到輸入端口的信源相關(guān)的預(yù)定傳輸時(shí)間和預(yù)定消息長度的信息，檢測從上述連在輸入端口的源送來的信元，并且自動(dòng)響應(yīng)該檢測，分配該信元一個(gè)足夠的帶寬，允許與上述消息長度相應(yīng)的信元數(shù)在上述預(yù)定傳輸時(shí)間內(nèi)傳完。全文摘要在交換異步傳遞數(shù)據(jù)信元的寬帶交換系統(tǒng)中,動(dòng)態(tài)帶寬控制器(DBC)控制要送到系統(tǒng)輸入端口的數(shù)據(jù)信元的申請(qǐng),及若干傳輸終端系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信元。當(dāng)終端系統(tǒng)開始傳輸數(shù)據(jù)信元時(shí),DBC檢測輸入信元存在與否,并且向系統(tǒng)的連接允許控制(CAC)申請(qǐng)帶寬。交換系統(tǒng)保存一個(gè)與輸入端口相連的若干信源及其預(yù)定最長傳輸時(shí)間和最大傳輸速率的表。當(dāng)在輸入端口檢測到來自若干信源之一的信元時(shí),DBC與CAC合作在交換系統(tǒng)中分配足夠的帶寬以使相應(yīng)長度的消息能在相應(yīng)最長傳輸時(shí)間內(nèi)傳完。信源也確保有一個(gè)最小傳輸速率。文檔編號(hào)H04L12/54GK1183190SQ9619359公開日1998年5月27日申請(qǐng)日期1996年3月8日優(yōu)先權(quán)日1995年3月8日發(fā)明者A·J·史密斯,J·L·阿達(dá)姆斯申請(qǐng)人:牛津布魯克斯大學(xué),英國電訊公司