综合业务分组数字网中一种数据业务的传输方法 本发明涉及一种用于高速分组交换的综合业务数字网,特别是基于异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)的宽带综合业务数字网中进行非实时数据通信的方法,属通信技术中的数字通信网流量控制技术领域。
高速的分组通信网,如宽带综合业务数字网将支持多种不同特性的通信业务。其中两类重要的业务,一是具有较高时延要求和一定的丢失率要求的突发性变比特率业务,如视频通信和压缩编码的电话业务。下文统称突发性业务。这类业务的存在使网内线路带宽利用率降低。另一类业务是时间不敏感的数据通信业务,如文件传输。下文统称数据业务。由于通信带宽是通信网中的一种重要资源,如何提高带宽利用率是一个重要的课题。现有方案是利用网内的反馈信息使数据业务分组在有资源空闲时被传送,如可用比特率业务(Available BitRate Service,ABR)。这种方案的缺点是在通信链路较长时控制效率较低,需要的缓冲存贮器数量随信号传播迟延的增加而增加。
本发明的目的是提供一种在同时存在突发性业务及通信距离较长的环境下,能有效利用线路带宽及缓充存贮器的数据业务通信的流量控制方法。
为了实现这一目的,本发明的方案如下:假设在一数据业务信源处同时存在一个或多个突发性信源,这些突发性业务与当前的数据业务地信息分组通过本结点后将在网内其它结点或信道上发生统计性资源共享,则称这些突发性业务为这一数据业务的相关业务。本发明的基本思想是使数据业务的分组在其相关业务的间隙中发送,以尽可能提高混合业务流的平稳性。具体算法是:引入一个变量N,并设定其上限和下限,当N值大于下限时,使其随时间以一定方式减小,同时,当N小于上限时只要任何一个相关业务的分组或当前数据业务分组被发送,则使N增加一定值。当N小于一定值,且无发送竟争时,允许当前数据业务分组被发送。上述算法也可以是N增减相反的等价过程,此时当N大于某一特定值且无发送竞争时允许数据分组发送。
上述的算法可以减化为一虚拟的一般到达,定长服务,有限排队空间的单服务器排队服务(G/D/l/M)过程,N为其队长。其中任何一个相关的实时业务或数据业务的信元发送构成一次顾客到达事件,只有当队长为零,且无实时业务信元需要发送时,允许数据业务信元发送。
本发明的方法不但可以用于用户-网络接口处,同时也可以用于网内任意节点。
采用本方法后,可以充分利用突发性业务的流量间隙,增加网络的整体带宽利用率。同时,由于在相同平均业务量条件下,本方法可以提高综合业务流的平稳性,因此缓充存贮器的需要量较少,这在长距离通信时更有意义。另外由于不需要网内反馈信息,使网络控制简单并避免了较多的管理开销。
实施例1:异步传输模式下数据与实时变比特率业务的随路传送。这里的实时变比特率业务包括电话、电视、可视电话会议等。如在一可变比特率通信的同时有非实时数据需要传送,则可使数据业务信元适当插入于实时业务流中,进行高效率的传输。其中可变比特率业务即为此数据业务的相关业务。插入控制算法可为上述简化算法。此功能可在通信接口设备中实现。
实施例2:通过ATM交换机互连的计算机局域网间多媒体信息与非实时文件传输的混合通信。其中多媒体通信作为实时变比特率业务,文件传送为非实时数据业务。其功能可于通信服务器或网络路由器中实现。
实施例3:ATM网中长距离链路上的非实时数据传送。ATM网中实时突发性业务是大量存在的。长距离上利用反馈信息进行数据业务的流量控制较为困难,因此适宜采用本发明提出的开环控制方法,而在距离较近的链路上,可以采用闭环控制,这样可能达到最高的通信效率。如有一数据通信虚连接及一个或多个可变比特率通信虚连接,其虚路径都通过交换机A到交换机B,且数据信源到交换机A的传播时延远小于两交换机间的传播时延,则可在交换机A与数据信源间采用反馈式流量控制,在交换机A处采用本发明之开环控制方法,其中这组可变比特率虚连接的业务即为此数据业务的相关业务。