用于提供连接以作为分组网络上的分布式数字交叉连接的系统和方法转让专利

申请号 : CN200380106519.8

文献号 : CN100593302C

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相似专利:

发明人 : 亚历山大·L·柯勒姆迪特尔·W·费穆拉

申请人 : 思科技术公司

摘要 :

本发明公开了一种方法,该方法包括接收对于提供与分组网络的至少一部分相关联的路径的请求,以及判断路由器是否与分组网络中的路径相关联。该方法还包括当路由器不与路径相关联时,在第一网关和第二网关之间提供第一连接。该方法还包括当路由器与路径相关联时,在第一网关和路由器之间提供第二连接,并且在路由器和第二网关之间提供第三连接。另外,该方法还包括以下两步骤中的至少一个步骤:使第一网关的第一端点和第二网关的第二端点与连接中的一个或多个连接相关联的步骤,以及断开第一网关的第一端点和第二网关的第二端点与连接中的一个或多个连接之间关联的步骤。

权利要求 :

1.一种用于提供连接以作为分组网络中的分布式数字交叉连接的方 法,包括:接收请求提供与分组网络的至少一部分相关联的路径的请求;

判断路由器是否与所述分组网络中的所述路径相关联;

当所述路由器不与所述路径相关联时,在第一网关和第二网关之间提 供第一连接;

当所述路由器与所述路径相关联时,在所述第一网关和所述路由器之 间提供第二连接,并且在所述路由器和所述第二网关之间提供第三连接; 以及以下两步骤中的至少一个:使所述第一网关的第一端点和所述第二网 关的第二端点与所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接相关联的 步骤,以及断开所述第一网关的第一端点和所述第二网关的第二端点与所 述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接之间的关联的步骤。

2.如权利要求1所述的方法,其中判断所述路由器是否与所述路径相 关联的步骤包括识别与所述路径相关联的多种连接类型中的一种,所述连 接类型中的至少一种连接类型包含所述路由器,并且所述连接类型中的至 少一种其他的连接类型不包含所述路由器。

3.如权利要求2所述的方法,其中识别所述连接类型中的一种的步骤 包括识别所请求的服务,所述服务与所述连接类型中的一种或多种相关 联。

4.如权利要求3所述的方法,其中:

所述连接类型包括异步传输模式的适配层2连接类型和异步传输模式 的适配层5连接类型;

所述服务包括以下服务中的一种:时分多址1G服务、时分多址2G服 务、全球移动通信系统服务、蜂窝数字分组数据服务、通用移动电信系统 服务和畅通信道服务;并且所述时分多址1G服务、时分多址2G服务和全球移动通信系统服务与 所述异步传输模式的适配层2连接类型或异步传输模式的适配层5连接类 型相关联,而所述蜂窝数字分组数据服务、通用移动电信系统服务和畅通 信道服务与所述异步传输模式的适配层5连接类型相关联。

5.如权利要求1所述的方法,其中提供所述第一连接的步骤包括:在所述第一网关的第一端口和所述第二网关的第二端口之间提供第一 连接段;并且在所述第二网关的所述第二端口和所述第二网关的第三端口之间提供 第二连接段。

6.如权利要求1所述的方法,其中提供所述第二和第三连接的步骤包 括:在所述第一网关的第一端口和所述第二网关的第二端口之间提供第一 连接段;

在所述第二网关的所述第二端口和所述路由器之间提供第二连接段; 并且在所述路由器和所述第二网关的第三端口之间提供所述第二连接。

7.如权利要求1所述的方法,其中提供所述第一连接的步骤包括:判断所述第一连接是否之前已被建立;并且

当之前还未建立所述第一连接时,建立所述第一连接。

8.如权利要求1所述的方法,其中提供所述第一连接的步骤包括由所 述第一和第二网关中的至少一个发起所述第一连接的建立。

9.如权利要求1所述的方法,其中使所述第一和第二端点与所述第 一、第二和第三连接中的一个或多个相关联的步骤包括:产生与所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接相关联的信道 标识符或实时传输协议端口值;

将所述信道标识符或实时传输协议端口值映射到在所述第一网关处的 第一0级数字信号连接;并且将所述信道标识符或实时传输协议端口值映射到在所述第二网关处的 第二0级数字信号连接。

10.如权利要求1所述的方法,其中使所述第一端点与所述第一、第 二和第三连接中的一个或多个相关联的步骤包括由所述第一和第二网关中 的至少一个发起所述第一端点与所述第一、第二和第三连接中的一个或多 个之间的关联。

11.如权利要求1所述的方法,其中所述第一网关包括接入网关,并 且所述第二网关包括核心网关。

12.如权利要求1所述的方法,其中所述路由器包括在所述第二网关 中的路由器卡和外部路由器中的一种。

13.如权利要求1所述的方法,其中所述第一连接包括层2永久虚电 路,并且所述第二和第三连接包括层2永久虚电路和层3路由。

14.如权利要求1所述的方法,其中接收所述请求的步骤包括接收标 识了所述第一网关、所述第二网关、服务、所述第一端点和所述第二端点 的请求。

15.如权利要求14所述的方法,还包括:

将具有两个或多个可用端点的列表提供给用户;并且

允许所述用户从所述列表中选择出所述第一端点和所述第二端点中的 至少一个。

16.如权利要求14所述的方法,还包括:

接收来自用户的所述第一端点的标识;

产生具有一个或多个可用端点的列表,所述一个或多个可用端点包括 支持由所述用户选出的所述第一端点所使用的服务的一个或多个端点;

将所述列表提供给所述用户;并且

允许所述用户从所述列表中选择所述第二端点。

17.如权利要求1所述的方法,其中提供所述第一、第二和第三连接 中的一个或多个连接的步骤包括建立所述第一、第二和第三连接中的一个 或多个连接、修改所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接和禁止 所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接中的至少一个步骤。

18.如权利要求17所述的方法,其中提供所述第一、第二和第三连接 中的一个或多个连接的步骤包括禁止所述第一、第二和第三连接中的一个 或多个连接的步骤;并且还包括拆除所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接的步骤。

19.一种用于提供连接以作为分组网络中的分布式数字交叉连接的系 统,包括:用于接收请求提供与分组网络的至少一部分相关联的路径的请求的装 置;

用于判断路由器是否与所述分组网络中的所述路径相关联的装置;

用于当所述路由器不与所述路径相关联时,在第一网关和第二网关之 间提供第一连接的装置;

用于当所述路由器与所述路径相关联时,在所述第一网关和所述路由 器之间提供第二连接,并且在所述路由器和所述第二网关之间提供第三连 接的装置;以及以下两装置中的至少一个:用于使所述第一网关的第一端点和所述第 二网关的第二端点与所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接相关 联的装置,以及用于断开所述第一网关的第一端点和所述第二网关的第二 端点与所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接之间的关联的装 置。

20.如权利要求19所述的系统,其中所述用于判断所述路由器是否与 所述路径相关联的装置包括识别与所述路径相关联的多种连接类型中的一 种,所述连接类型中的至少一种连接类型包含所述路由器,并且所述连接 类型中的至少一种其他的连接类型不包含所述路由器。

21.如权利要求20所述的系统,其中识别所述连接类型中的一种包括 识别所请求的服务,所述服务与所述连接类型中的一种或多种相关联。

22.如权利要求19所述的系统,其中所述用于提供所述第一连接的装 置包括:在所述第一网关的第一端口和所述第二网关的第二端口之间提供第一 连接段;以及在所述第二网关的所述第二端口和所述第二网关的第三端口之间提供 第二连接段。

23.如权利要求19所述的系统,其中所述用于提供所述第二和第三连 接的装置包括:在所述第一网关的第一端口和所述第二网关的第二端口之间提供第一 连接段;

在所述第二网关的所述第二端口和所述路由器之间提供第二连接段; 以及在所述路由器和所述第二网关的第三端口之间提供所述第二连接。

24.如权利要求19所述的系统,其中所述用于提供所述第一连接的装 置包括:判断所述第一连接是否之前已被建立;以及

当之前还未建立所述第一连接时,建立所述第一连接。

25.如权利要求19所述的系统,其中所述用于使所述第一和第二端点 与所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接相关联的装置包括产生 信道标识符或实时传输协议端口值中的一种,所述第一网关可用于:将所 述信道标识符或实时传输协议端口值映射到在所述第一网关处的第一0级 数字信号连接,并且所述第二网关可用于:将所述信道标识符或实时传输 协议端口值映射到在所述第二网关处的第二0级数字信号连接。

26.如权利要求19所述的系统,其中所述路由器包括在所述第二网关 中的路由器卡和外部路由器中的一种。

27.如权利要求19所述的系统,其中所述用于提供所述第一、第二和 第三连接的装置包括以下各项中的至少一个:建立所述第一、第二和第三 连接中的一个或多个连接、修改所述第一、第二和第三连接中的一个或多 个连接和禁止所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接。

28.如权利要求19所述的系统,其中所述用于提供所述第一、第二和 第三连接的装置包括:禁止所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连 接,并且拆除所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接。

29.一种用于提供连接以作为分组网络中的分布式数字交叉连接的方 法,包括:接收请求建立与分组网络的至少一部分相关联的路径的请求;

判断所述路径是否应该包括所述分组网络中的路由器;

当所述路由器不被包括在所述路径中时,在第一网关和第二网关之间 建立第一连接;

当所述路由器被包括在所述路径中时,在所述第一网关和所述路由器 之间建立第二连接,并且在所述路由器和所述第二网关之间建立第三连 接;

使所述第一网关的第一端点与所述第一、第二和第三连接中的一个或 多个连接相关联;并且使所述第二网关的第二端点与所述第一、第二和第三连接中的一个或 多个连接相关联。

说明书 :

技术领域

本发明一般地涉及通信系统,并且更具体而言,本发明涉及用于提供 连接以作为分组网络中的分布式数字交叉连接的系统和方法。

背景技术

典型的基于分组的通信网络可以支持两个或更多个参与者之间的通信 会话。例如,该网络可以通过在呼叫方和被叫方之间传输因特网协议 (IP)分组来支持语音电话呼叫。包含语音信息的分组通常通过分组网络 中的各个网络节点在多方之间被路由。

发明内容

本发明描述了一种用于提供连接以作为分组网络中的分布式数字交叉 连接的系统和方法。
在一个实施例中,提供了一种用于提供连接以作为分组网络中的分布 式数字交叉连接的方法,该方法包括接收对于提供与分组网络的至少一部 分相关联的路径的请求,以及判断路由器是否与分组网络中的路径相关 联。该方法还包括当路由器不与路径相关联时,在第一网关和第二网关之 间提供第一连接。该方法还包括当路由器与路径相关联时,在第一网关和 路由器之间提供第二连接,并且在路由器和第二网关之间提供第三连接。 另外,该方法还包括以下两步骤中的至少一个步骤:使第一网关的第一端 点和第二网关的第二端点与连接中的一个或多个连接相关联的步骤,以及 断开第一网关的第一端点和第二网关的第二端点与连接中的一个或多个连 接之间关联的步骤。
在另一实施例中,提供了一种用于提供连接以作为分组网络中的分布 式数字交叉连接的系统,该系统包括用于接收请求提供与分组网络的至少 一部分相关联的路径的请求的装置、用于判断路由器是否与所述分组网络 中的所述路径相关联的装置、用于当所述路由器不与所述路径相关联时, 在第一网关和第二网关之间提供第一连接的装置、用于当所述路由器与所 述路径相关联时,在所述第一网关和所述路由器之间提供第二连接,并且 在所述路由器和所述第二网关之间提供第三连接的装置,以及以下两装置 中的至少一个:用于使所述第一网关的第一端点和所述第二网关的第二端 点与所述第一、第二和第三连接中的一个或多个连接相关联的装置,以及 用于断开所述第一网关的第一端点和所述第二网关的第二端点与所述第 一、第二和第三连接中的一个或多个连接之间的关联的装置。
在又一实施例中,提供了一种用于提供连接以作为分组网络中的分布 式数字交叉连接的方法,该方法包括接收请求建立与分组网络的至少一部 分相关联的路径的请求,判断所述路径是否应该包括所述分组网络中的路 由器,当所述路由器不被包括在所述路径中时,在第一网关和第二网关之 间建立第一连接,当所述路由器被包括在所述路径中时,在所述第一网关 和所述路由器之间建立第二连接,并且在所述路由器和所述第二网关之间 建立第三连接,使所述第一网关的第一端点与所述第一、第二和第三连接 中的一个或多个连接相关联,以及使所述第二网关的第二端点与所述第 一、第二和第三连接中的一个或多个连接相关联。
根据本发明的各种实施例,可以展现出一个或多个技术特征。依赖于 实现方式,本发明的具体实施例可以展现出以下特征中的没有、一些或全 部。例如,在一个实施例中,系统可以建立通过分组网络的连接。作为具 体示例,系统可以在接入网关和核心网关之间建立连接。系统还可以在接 入网关和路由器之间建立第一连接,并且在路由器和和核心网关之间建立 第二连接。系统还可以使在接入网关和核心网关处的端点与一个或多个连 接相关联。另外,当新网关被添加到分组网络中时,系统可以预先建立分 组网络中的连接。以这种方式,系统可以更容易地建立通过分组网络的连 接。这可以减少负责维护网络的网络管理员或其他人所担负的工作量。
从以下的附图、描述和权利要求中,本领域的技术人员可以更容易地 了解其他技术特征。

附图说明

为了更完整地理解本发明,现在结合附图来参考以下描述,在附图 中:
图1示出了一个示例性通信系统;
图2示出了另一示例性通信系统;
图3示出了通信系统中的示例性接入网关;
图4示出了通信系统中的示例性核心网关;
图5示出了为了支持通信系统中的路径而被创建的连接的一个示例;
图6示出了为了支持通信系统中的路径而被创建的连接的另一示例;
图7示出了用于建立通信系统中的路径的示例性方法;以及
图8示出了用于在通信系统中预先建立连接的示例性方法。

具体实施方式

图1示出了一个示例性通信系统100。在所示实施例中,系统100包 括客户端102和分组网络104。可以使用系统100的其他实施例,而不会 脱离本发明的范围。
在操作的一个方面中,网络管理系统(NMS)118管理网络104的操 作。具体而言,网络管理系统118通过在网络104的组件之间提供连接而 经由网络104来管理路径,例如语音或数据路径。作为具体示例,网络管 理系统118可以在接入网关106和核心网关108之间建立连接。网络管理 系统118还可以在接入网关106和路由器110、112之间建立第一连接, 并且在路由器110、112和核心网关108之间建立第二连接。网络管理系 统118还可以例如通过使网关106、108的端口与连接相关联,使位于接 入网关106处和位于核心网关108处的端点与一个或多个连接相关联。另 外,网络管理系统118可以修改和/或禁止网络100中的一个或多个连 接。当禁止一个或多个连接时,网络管理系统118还可以拆除一个或多个 连接。这样一来,网络管理系统118可以在与网络管理员或其他人进行较 少交互的情况下通过网络104来提供路径,从而使路径的建立更容易。
在所示实施例中,客户端102被耦合到网络104。在本文件中,术语 “耦合”指代两个或更多个组件之间任何的直接通信,或者间接的物理、 逻辑、虚拟或其它类型的通信,而无论这些组件之间是否存在物理接触。 客户端102可以包括用于产生和/或处理语音或其他数据的任意一个或多 个通信设备。例如,客户端102可以代表用户设备,例如有线电话、无线 电话、个人计算机或个人数字助理。作为具体示例,客户端102可以代表 基于分组的语音客户端,例如语音IP(VoIP)客户端、会话初始协议 (SIP)客户端或者国际电信联盟-电信(ITU-T)H.323客户端。作为另一 示例,客户端102可以代表网络设备,例如无线或蜂窝基站。客户端102 可以包括用于产生、存储、传输、接收和/或处理语音或其他数据的任意 硬件、软件、固件及其组合。
网络104有助于耦合到网络104的组件之间的通信。例如,网络104 可以在网络地址之间传输包含语音或其他数据的分组。在本文件中,术语 “分组”指代IP分组、帧中继的帧、异步传输模式(ATM)的信元或任 意其他合适的信息段。网络104可以包括位于一个或多个位置上的一个或 多个局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、诸如因特网 之类全球性网络的全部或一部分,或者任意其他的一个或多个通信系统。 网络104还可以根据一个或多个任意适当类型的协议进行操作,所述协议 例如是以太网、IP、X.25、帧中继或任意其他分组数据协议。网络104还 可以支持系统100中的客户端102和/或其他设备之间非语音分组的传 送。
在所示示例中,网络104包括接入网关106和核心网关108。接入网 关106有助于客户端102接入网络104。例如,接入网关106可以接收来 自多个客户端102的信息,对信息进行打包和压缩,并且将分组传输到核 心网关108。接入网关106还可以接收网络104上的分组,对分组中的信 息进行解包和解压缩,并且将信息传输到客户端102。接入网关106可以 包括用于支持网络104上的语音和其他信息的传输的任意硬件、软件、固 件及其组合。接入网关106可以代表交换机、路由器、网桥、语音网关、 呼叫管理器、收发机、集线器和/或用于传送数据分组的任意其他类型的 设备。在一个实施例中,接入网关106包括与客户端102进行通信的多个 端口。
核心网关108被耦合到接入网关106。核心网关108可以有助于一个 或多个外部网络(诸如像因特网一样的外部分组网络114以及公共交换电 话网(PSTN)116)之间的语音和其他信息的通信。例如,核心网关108 可以接收来自多个接入网关106的包含信息的分组,对信息进行解包和/ 或解压缩,并且将信息传输到分组网络114和/或PSTN 116。核心网关 108还可以接收来自分组网络114或PSTN 116的信息,对信息进行压缩 和/或打包,并且将分组传输到一个或多个接入网关106。核心网关108可 以包括用于支持网络104上的语音和其他信息的传输的任意硬件、软件、 固件及其组合。作为具体示例,核心网关108可以代表诸如ATM或帧中 继交换机之类的交换机、路由器或语音网关。在一个实施例中,核心网关 108包括用于与接入网关106进行通信的多个端口。核心网关108可以具 有比接入网关106更高的端口密度。核心网关108也可以具有比接入网关 106更低的端口密度。
在具体实施例中,核心网关108可以包括路由器卡110和/或网络104 可以包括路由器112。路由器卡110和路由器112一般可以被称为路由器 110、112。路由器110、112例如可用于在接入网关106和核心网关108 之间路由IP分组。路由器110、112中的每一个都可以包括用于路由分组 的任意硬件、软件、固件及其组合。在其他实施例中,不需要在网络104 中使用路由器110、112。
网络管理系统118有助于管理网络104。例如,网络管理系统118可 以通过网络104的至少一部分来建立诸如语音或数据路径之类的路径,修 改路径,或者禁止路径。网络管理系统118可以包括用于管理网络104的 任意硬件、软件、固件及其组合。在所示示例中,网络管理系统118包括 至少一个处理器120和至少一个存储器122。存储器122可以存储由处理 器120所执行的指令,以及由处理器120所处理的数据。
在所示实施例中,网络管理系统118可以访问数据存储设备124。数 据存储设备124存储并辅助获取网络管理系统118所使用的信息。例如, 数据存储设备124可以存储网络对象模型126。网络对象模型126可以标 识网络104中的各个组件,例如接入网关106、核心网关108和路由器 110。网络对象模型126还可以存储用于标识已标识出的网络组件的各个 子组件的信息。例如,网络对象模型126可以标识接入网关106和核心网 关108中的可用端口。数据存储设备124还可以存储用于标识系统100中 的各个连接的信息,例如用于标识系统100中所提供的各个路径的信息。 数据存储设备124可以包括用于存储和辅助获取信息的任意硬件、软件、 固件及其组合。而且,数据存储设备124可以使用多种数据结构、排列和 汇编中的任意一种来存储和辅助获取信息。
为了有助于网络管理系统118对网络104的管理,可以在网络104中 设置配置引擎128和WAN管理器130。配置引擎128接收来自网络管理 系统118的指令,其中指令包含接入网关106或路由器卡110的配置。配 置引擎128使用指令来根据要求配置接入网关106或路由器卡110。类似 地,WAN管理器130接收来自网络管理系统118的指令,其中指令包含 核心网关108的配置。WAN管理器130使用指令来根据要求配置核心网 关108。以这种方式,可以在系统100的多个组件之间分布式地管理网络 104。在另一实施例中,可以在诸如网络管理系统118的单个组件中集中 管理网络104,并且可以将配置引擎128和WAN管理器130的功能并入 到网络管理系统118中。
在操作的一个方面中,网络管理系统118可以接收对在网络104的至 少一部分中提供的路径的请求。然后网络管理系统118可以在至少一个接 入网关106、至少一个核心网关108和/或至少一个路由器110、112之间 提供一条或多条电路或其他连接。作为具体示例,网络管理系统118可以 在接入网关106和核心网关108之间提供永久虚电路。网络管理系统118 也可以在接入网关106和路由器110之间提供第一层2永久虚电路和层3 路由,并且在路由器110和核心网关108之间提供第二层2永久虚电路和 层3路由。短语“层2”和“层3”指代开放系统互连(OSI)网络构架中 的各层。网络管理系统118还可以使接入网关106和核心网关108的端点 (例如端口)与一条或多条永久虚电路相关联。以这种方式,网络管理系 统118可以建立系统100中的路径以作为数字交叉连接,其中网络管理系 统118交叉连接两个端点来创建一条路径。网络管理系统118可以创建、 修改或禁止交叉连接,而无需网络管理员或其他人知道如何提供路径的具 体细节。虽然在本文件中,可以将网络管理系统118描述为提供在接入网 关106和核心网关108之间的路径,但是网络管理系统118可以提供任意 合适的路径,例如通过核心网关108在两个接入网关106之间的路径。
在具体实施例中,网络管理系统118使用对象模型126来识别在通过 网络104提供路径的过程中,将使用网络104中的哪些组件。在该具体实 施例中,网络管理系统118还使用对象模型126向配置引擎128和WAN 管理器130发布指令。这些指令致使配置引擎128和WAN管理器130提 供通过网络104的电路,并且将接入网关106和核心网关108中的端口与 所提供的电路相关联。
在操作的另一方面中,网络管理系统118可以在新的网关106、108 被添加到网络104时,预先建立网络104中的连接。例如,当新的核心网 关108被添加到网络104中时,网络管理系统118可以在新的核心网关 108和路由器110、112之间建立永久虚电路。当新的接入网关106被添加 到网络104中时,网络管理系统118可以识别出服务于该新的接入网关 106的核心网关108。然后网络管理系统118可以在新的接入网关106和 识别出的核心网关108之间建立永久虚电路。以这种方式,可以更快速地 完成建立包含新网关106、108在内的路径的未来请求。
虽然图1示出了通信系统100的一个示例,但是可以对图1做出各种 改变。例如,图1中的网络104仅仅出于图示的目的。在系统100中可以 使用具有以其他排列方式排列的其他或附加组件的网络。作为具体示例, 网络104可以包括被“菊花链”在一起的多个核心网关108,例如经由分 组网络114进行通信的两个核心网关108。而且,网络104可以包括任意 多个接入网关106和核心网关108。此外,虽然图1示出核心网关108与 分组网络114和PSTN 116两者进行通信,但是核心网关108可以只与这 些网络和/或附加网络中的一个进行通信。另外,虽然网络102被示为包 括WAN管理器130,但是网络104可以包括任意其他合适类型的管理 器。
图2示出了另一示例性通信系统200。在所示实施例中,系统200包 括基站202和分组网络204。可以使用系统200的其他实施例,而不会脱 离本发明的范围。
在所示示例中,基站202与一个或多个无线设备232进行通信。无线 设备232可以包括可用于经由无线接口进行通信的任意合适的通信设备。 无线设备232例如可以包括无线电话、便携式计算机和个人数字助理。基 站202可以包括用于与一个或多个无线设备232进行通信的任意硬件、软 件、固件及其组合。基站202例如可以包括一个或多个发射机、接收机和 /或收发机。
小区站点接入网关(CSAG)206被耦合到基站202和移动电话交换 局接入网关(MAG)208。CSAG 206充当接入网关,以提供基站202对 网络204的接入。例如,CSAG 206可以接收来自基站202的语音和其他 流量,对流量打包,并且将流量传输到MAG 208。CSAG 206还可以接收 来自MAG 208的包含流量的分组,对流量解包,并且将流量传输到基站 202。在一个实施例中,CSAG 206在系统200中与基站202并置在一起。 在具体实施例中,CSAG 206可以使用一个或多个语音编解码器(例如 ITU-T G.726、G.729a和G.729b编解码器)对语音信息进行压缩和解压 缩。在图3中示出了CSAG 206的一个示例,在下文中将对此进行描述。
MAG 208被耦合到CSAG 206和移动电话交换局(MTSO)设备 234。MTSO 234提供对一个或多个外部网络(例如分组网络214和PSTN 216)的接入。MTSO 234例如可以包括用于处理语音流量的第4类交换 机或第5类交换机,和/或用于处理数据流量的帧中继交换机和ATM交换 机。MAG 208通过辅助到其它CSAG 206的访问和经由MTSO 234对外部 网络的访问,来充当网络204中的核心网关。例如,MAG 208可以接收 来自一个或多个CSAG 206的流量。MAG 208还可以分离语音流量和数据 流量,并且将数据流量路由到MTSO 234的帧中继交换机或ATM交换 机,并且将语音流量路由到MTSO 234的第4类交换机或第5类交换机。 MAG 208还可以在CSAG 206之间路由流量。在图4中示出了MAG 208 的一个示例,在下文中将对此进行描述。在具体实施例中,MAG 208可 以使用一个或多个语音编解码器(例如ITU-T G.726、G.729a和G.729b编 解码器)来处理来自和/或去往PSTN 216的语音信息。
在网络204中可以使用被统称为路由器210、212的一个或多个路由 器卡210和/或路由器212。路由器210、212例如可以路由系统100中的 IP分组。在其他实施例中,不需要在网络204中使用路由器210、212。
网络管理系统218有助于管理网络204。例如,网络管理系统218可 以提供网络204的至少一部分中的路径。网络管理系统218可以访问数据 存储224,该数据存储224可以存储被用于提供网络214中的路径的网络 对象模型226。配置引擎228和WAN管理器230可以有助于管理网络 204中的CSAG 206、MAG 208和路由器210、212。
在操作的一个方面中,网络管理系统218接收在网络204的至少一部 分中提供路径的请求。网络管理系统218在网络204中提供一条或多条永 久虚电路。如果路由器210需要参与该路径,则在CSAG 206和路由器 210之间提供第一层2永久虚电路和层3路由。在路由器210和MAG 208 之间提供第二层2永久虚电路和层3路由。如果不需要路由器210、212, 则可以在CSAG 206和MAG 208之间提供永久虚电路。网络管理系统218 还可以使CSAG 206和MAG 208处的端点与一条或多条永久虚电路相关 联。端点例如可以代表特定基站202所使用的CSAG 206中的端口和 MAG 208中用于与MTSO 234进行通信的端口。
在操作的另一方面中,网络管理系统218在新的CSAG 206或MAG 208被添加到网络204时,预先建立网络204中的连接。例如,当新的 MAG 208被添加到网络204中时,网络管理系统218可以在新的MAG 208和路由器210、212之间建立永久虚电路。当新的CSAG 206被添加到 网络204中时,网络管理系统218可以在新的CSAG 206和MAG 208之 间建立永久虚电路。这些永久虚电路随后可被用于建立网络204中的路 径。
虽然图2示出了通信系统200的另一示例,但是可以对图2进行各种 修改。例如,在系统200中可以使用具有以其他排列方式排列的其他或附 加组件的网络204。而且,网络204可以包括任意多个CSAG 206和MAG 208。此外,虽然图2示出了与分组网络214和PSTN 216两者进行通信的 MTSO 234,但是MTSO 234可以只与这些网络和/或附加网络中的一个进 行通信。除此之外,虽然网络204被示为包括WAN管理器230,但是网 络204可以包括任意其他合适类型的管理器。另外,图1和图2示出了对 于根据网络管理系统118、218所描述的功能的两种可能的操作环境。相 同或相似的功能也可被用于任意其他的操作环境。
图3示出了通信系统中的示例性接入网关。具体而言,图3示出了图 2中的示例性CSAG 206。在所示实施例中,CSAG 206包括基站端口 302、MAG端口304、控制器306和存储器308。
基站端口302向基站202发送语音和数据流量,或者从基站202接收 语音和数据流量。基站端口302例如可以通过链路310与基站202进行通 信,所述链路310可以代表使CSAG 206与基站202耦合的任意合适的链 路。链路310例如可以代表支持多个DS0的T1线路。在具体实施例中, 基站端口302可以接收时分多址(TDMA)1G流量、TDMA 2G流量、全 球移动通信系统(GSM)流量、蜂窝数字分组数据(CDPD)流量、通用 移动电信系统(UMTS)流量和畅通信道(clear channel)流量。畅通信道 流量可以并入任意其他类型的流量。基站端口302可以包括有助于与基站 202之间进行通信的任意一种或多种合适的结构。
MAG端口304有助于与网络204中一个或多个MAG 208之间的通 信。例如,MAG端口304可以通过一条或多条永久虚电路312来发送和 接收语音和数据流量。在一个实施例中,MAG端口304可以通过一条或 多条ATM适配层2(AAL2)的永久虚电路312和/或一条或多条ATM适 配层5(AAL5)的永久虚电路312来发送和接收语音和数据流量。在具 体实施例中,TDMA 1G、TDMA 2G和GSM流量是通过AAL2或AAL5 的永久虚电路312来发送,而CDPD和UMTS流量是通过AAL5的永久 虚电路312来发送。MAG端口304可以包括有助于与MAG 304之间进行 通信的任意一种或多种合适的结构。
控制器306被耦合到基站端口302和MAG端口304。控制器306有 助于基站端口302和MAG端口304之间的通信,从而有助于基站202和 MAG 208之间的通信。例如,控制器306可以通过基站端口302接收语 音和数据流量,对流量打包,并且将分组传输到MAG端口304。控制器 306还可以接收来自MAG端口304的分组形式的流量,对流量解包,并 且将流量传输到基站端口302。控制器306还可以例如通过使用一个或多 个编解码器压缩语音流量,来合并来自基站202的流量。另外,控制器 306可以使基站端口302与MAG端口304相关联,从而在基站端口302 和MAG端口304之间交换流量。以这种方式,控制器306交叉连接基站 端口302和MAG端口304。控制器306可以代表任意一个或多个合适的 处理设备,例如一个或多个数字信号处理器(DSP)。
存储器308被耦合到控制器306。存储器308可以存储和辅助获取控 制器306所使用的信息。例如,存储器308可以存储用于标识基站端口 302和MAG端口304之间的映射或交叉连接的信息。存储器308可以包 括任意一个或多个合适的易失性或非易失性存储和获取设备。
虽然图3示出了通信系统中的接入网关的一个示例,但是可以对图3 进行各种修改。例如,为了便于图示和解释,已简化CSAG 206,并且 CSAG 206可以包括其他或附加的组件。而且,CSAG 206可以包括任意 合适数量的端口302、304。另外,接入网关的其他实施例可被用于系统 100、200,而不会脱离本发明的范围。
图4示出了通信系统中的示例性核心网关。具体而言,图4示出了图 2中的示例性MAG 208。在所示实施例中,MAG 208包括CSAG端口 402、MTSO端口404、路由器卡/接口406、控制器408和存储器410。
CSAG端口402向CSAG 206发送语音和数据流量,并且从CSAG 206接收语音和数据流量。CSAG端口402例如可以发送和接收包含了来 自或去往基站202的语音和数据流量的分组。CSAG端口402可以使用一 条或多条永久虚电路(例如AAL2和/或AAL5的永久虚电路)312与 CSAG 206进行通信。CSAG端口402可以包括有助于与CSAG 206之间 进行通信的任意一个或多个合适的结构。
MTSO端口404向MTSO 234发送语音和数据流量,并且从MTSO 234接收语音和数据流量。例如,MTSO端口404可以包括语音互通服务 模块(VISM)412,该VISM 412有助于与MTSO 234中的第4类交换 机、第5类交换机,或其他语音设备进行通信。MTSO端口404还可以包 括帧中继服务模块(FRSM)/ATM通用服务模块(AUSM)414,该 FRSM/AUSM 414有助于与MTSO 234中的帧中继交换机、ATM交换机 或其他数据设备进行通信。在一个实施例中,MTSO端口404使用一条或 多条链路416(例如一条或多条支持多个DS0的T1线路)与MTSO 234 进行通信。MTSO端口404可以包括有助于与MTSO 234之间进行通信的 任意一个或多个合适的结构。
路由器卡/接口406代表到外部路由器212的路由器卡210和/或接 口。路由器卡/接口406允许使用IP分组在CSAG 206和MAG 208之间传 输流量。在本实施例中,路由器卡/接口406和/或外部路由器212终止用 于传输IP分组的永久虚电路312,并且路由器卡/接口406和/或外部路由 器212将IP分组路由到适当的MTSO端口404。
控制器408被耦合到CSAG端口402、MTSO端口404和路由器卡/接 口406。控制器408有助于CSAG端口402、MTSO端口404和路由器卡/ 接口406之间的通信,从而有助于CSAG 206和MTSO 234之间的通信。 例如,控制器408可以通过CSAG端口402接收包含语音和数据流量的分 组,对流量解包,将语音流量发送到VISM 412,并且将数据流量发送到 AUSM/FRSM 414。控制器408还可以使一个或多个CSAG端口402与一 个或多个MTSO端口404相关联,从而交叉连接CSAG端口402和 MTSO端口404。控制器408还可以使一个或多个CSAG端口402与路由 器卡/接口406相关联,并且使路由器卡/接口406与一个或多个MTSO端 口404相关联,从而通过路由器卡/接口406来交叉连接CSAG端口402 和MTSO端口404。控制器408可以代表任意一个或多个合适的处理设 备,例如一个或多个DSP。
存储器410被耦合到控制器408。存储器410可以存储和辅助获取由 控制器408所使用的信息。例如,存储器410可以存储用于识别CSAG端 口402、MTSO端口404和/或路由器卡/接口406之间的映射的信息。存 储器410可以包括任意一个或多个合适的易失性或非易失性存储和获取设 备。
虽然图4示出了通信系统中的核心网关的一个示例,但是可以对图4 进行各种修改。例如,为了便于图示和解释,已简化MAG 208,并且 MAG 208可以包括其他或附加的组件。而且,MAG 208可以包括任意合 适数量的端口402、404。另外,核心网关的其他实施例可被用于系统 100、200,而不会脱离本发明的范围。
图5示出了为了支持通信系统中的路径而被创建的连接的一个示例 500。具体而言,图5示出了为了建立CSAG 206和MAG 208之间的路径 而使用AAL2永久虚电路创建的连接500。虽然以下描述描述了网络管理 系统218建立网络204中的路径,但是在修改或禁止网络204中的路径 时,可以包含相同的路径。而且,隶属于网络管理系统218的功能可以以 分布式方式由网络管理系统218、配置引擎228、WAN管理器230、 MAG 208和/或CSAG 206来执行。
在一个实施例中,网络管理系统218可以响应于用户请求来提供网络 204中CSAG 206和MAG 208之间的路径。例如,用户可以标识源网关 (例如CSAG 206)和目标网关(例如MAG 208)。用户还可以标识将要 使用的端点,例如CSAG 206的一个或多个端口302和MAG 208的一个 或多个端口404。在一个实施例中,可以对用户显示可用端口302、404, 从而允许用户选择将要使用的端口。在具体实施例中,例如当连接到特定 端口302的基站202只能支持某些语音编解码器时,端口302、404或许 只能支持用户可用服务的子集。在该具体实施例中,对用户显示为可用的 端口302、404可以被限制为支持用户所请求的服务的那些端口。
响应于请求,网络管理系统218判断在源CSAG 206和目标MAG 208 之间是否存在AAL2的永久虚电路502。永久虚电路502可能之前在 CSAG 206和/或MAG 208被添加到网络204时就已经建立。如果没有, 网络管理系统218则创建AAL2永久虚电路502。如图5所示,AAL2永 久虚电路502包括两段504a和504b。一段504a位于在CSAG 206的 MAG端口304处的ATM终端和在MAG 208的CSAG端口402处的 ATM终端之间。另一段504b位于在MAG 208的CSAG端口402处的 ATM终端和在MAG 208的VISM 412处的ATM终端之间。
信道标识符(CID)506被建立在AAL2永久虚电路502之上。作为 示例,用户可以提供或者网络管理系统218可以产生用于永久虚电路502 的CID值。在一个实施例中,网络管理系统218使用TDM端点号(例如 与VISM 412相关联的号码)来产生CID值。在另一实施例中,网络管理 系统218可以向TDM端点号添加偏移量,并且使用结果来产生CID值。 在具体实施例中,由网络管理系统218所使用的TDM端点号与具有较高 端口密度的网关206、208相关联。然后,CID值被映射到VISM 412的 DS0,这被表示为映射508。相同的CID值还被映射到基站端口202的 DS0,这被表示为映射510。这建立了基站端口202的DS0和VISM 412 的DS0之间的交叉连接。
虽然图5示出了为了支持通信系统中的路径而创建的连接的一个示例 500,但是可以对图5进行各种改变。例如,图5示出了可被用于建立通 信系统中的路径的连接的很多可能示例之一。在系统100、200中,可以 使用任意其他合适的连接。
图6示出了为了支持通信系统中的路径而被创建的连接的另一示例 600。具体而言,图6示出了为了在CSAG 206和MAG 208之间建立路径 而使用AAL5永久虚电路创建的连接600。虽然以下描述描述了网络管理 系统218建立网络204中的路径,但修改或禁止网络204中的路径时,可 以包含相同的路径。而且,隶属于网络管理系统218的功能可以以分布式 方式由网络管理系统218、配置引擎228、WAN管理器230、MAG 208和 /或CSAG 206来执行。
为了建立路径,网络管理系统218判断在CSAG 206和MAG 208的 路由器卡650之间是否存在AAL5永久虚电路602。路由器卡650可以对 应于图2中的路由器卡210。永久虚电路602可能之前在CSAG 206和/或 MAG 208被添加到网络204时就已经建立。如果没有,网络管理系统218 则创建AAL5永久虚电路602。AAL5永久虚电路602包括两段604a和 604b。一段604a位于在CSAG 206的MAG端口304处的ATM终端和在 MAG 208的CSAG端口402处的ATM终端之间。另一段604b位于在 MAG 208的CSAG端口402处的ATM终端和在MAG 208的路由器卡 650处的ATM终端之间。
在具体实施例中,AAL5永久虚电路602对于建立在CSAG 206处的 所有DS0,都以IP分组形式在CSAG 206和MAG 208之间运送流量。以 这种方式,只需要在CSAG 206和MAG 208之间建立一条AAL5永久虚 电路602。路由器卡650从ATM/AAL5传输介质中剥离出IP分组,检查 IP分组,并且通过一条或多条第二AAL5永久虚电路606将IP分组路由 到一个或多个VISM 412。在具体实施例中,在路由器卡650和每个 VISM 412之间建立一条第二AAL5永久虚电路606。
在一个实施例中,通过使用实时传输协议(RTP)连接608在AAL5 永久虚电路602、606上传输流量。使用RTP端口号使CSAG 206和 MAG 208中的DS0与RTP连接608相关联。在一个实施例中,网络管理 系统218为每个VISM 412产生RTP端口号。在具体实施例中,网络管理 系统218使用TDM端点号,并且向端点号添加偏移量。所产生的RTP端 口值被用于使VISM 412与RTP连接608相关联(被示为映射610),从 而使VISM 412与AAL5永久虚电路602、606相关联。以类似方式,同 一RTP端口值被用于使基站端口302的DS0与RTP连接608相关联(被 示为映射612),从而使基站端口302与AAL5永久虚电路602、606相 关联。通过CSAG 206中的特定RTP端口到达的信息在MAG 208中的相 关联的VISM 412上的输出端处被传输到MAG 208。类似的,通过MAG 208中的特定RTP端口到达的信息在CSAG 206中的相关联的基站端口 202上的输出端处被传输到CSAG 206。
虽然图6示出了为了支持通信系统中的路径而被创建的连接的另一示 例600,但是可以对图6进行各种改变。例如,图6示出了可用于建立通 信系统中的路径的连接的很多可能示例中的另一示例。可以使用任意其他 合适的连接。而且,虽然图6示出利用路由器卡650来使用MAG 208, 但是当使用诸如路由器212之类的外部路由器时,可以使用相同或类似的 连接。
图7示出了用于提供通信系统中的路径的示例性方法700。虽然可以 根据图1的系统100或图2的系统200来描述方法700,但是方法700也 可以被任意其他系统所使用。而且,虽然方法700可以被描述为建立系统 100或系统200中的路径,但是可以使用相同或类似的方法来修改或禁止 路径。另外,虽然根据网络管理系统118、218来描述图7,但是方法700 中所示的步骤可以被分布到网络管理系统118、218、配置引擎128、 228、WAN管理器130、230、核心网关108或MAG 208,和/或接入网关 106或CSAG 206中,并且由以上组件来执行。
在步骤702处,网络管理系统接收对建立网络中的路径的请求。该步 骤例如可以包括用户将请求传送到网络管理系统118、218。所述请求可 以包括源网关(例如接入网关106或CSAG 206)的身份。所述请求还可 以包括目标网关(例如核心网关108或MAG 208)的身份。所述请求还 可以标识路径的端点,例如CSAG 206的一个或多个基站端口302以及 MAG 208的一个或多个MTSO端口404。另外,所述请求可以标识所请 求服务的类型,例如TDMA 1G、TDMA 2G、GSM、CDPD和UMTS服 务。
在步骤704处,网络管理系统判断路径是否需要使用路由器。该步骤 例如可以包括网络管理系统118、218判断路径是否需要AAL2或AAL5 的永久虚电路。永久虚电路的类型例如可以取决于在步骤702处所请求的 服务的类型。作为具体示例,TDMA 1G、TDMA 2G和GSM服务可以使 用AAL2或AAL5的永久虚电路,而CDPD和UMTS流量可以使用 AAL5的永久虚电路。在该示例中,AAL2永久虚电路可能不需要使用路 由器,而AAL5永久虚电路可能需要使用路由器。
如果不需要路由器,网络管理系统则在步骤706处判断之前是否已经 建立了合适的连接。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218判断在 接入网关和核心网关之间是否存在AAL2永久虚电路。如果不存在连接, 网络管理系统则在步骤708处建立接入网关和核心网关之间的连接。该步 骤例如可以包括网络管理系统118、218在接入网关106或CSAG 206和 核心网关108或MAG 208之间建立AAL2永久虚电路。该步骤还可以包 括网络管理系统118、218建立两个AAL2段504。
如果需要路由器,网络管理系统则在步骤710处也判断之前是否已经 建立了合适的连接。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218判断在 接入网关、路由器和核心网关之间是否存在两条AAL5永久虚电路。如果 没有,网络管理系统则在步骤712处建立接入网关和路由器之间的第一连 接。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218在接入网关106或 CSAG 206和路由器卡110、210或路由器112、212之间建立AAL5永久 虚电路。该步骤还可以包括网络管理系统118、218建立两个AAL5段 604。在步骤714处,网络管理系统建立路由器和核心网关之间的第二连 接。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218在路由器卡110、210或 路由器112、212和核心网关108或MAG 208之间建立AAL5永久虚电 路。该步骤还可以包括网络管理系统118、218建立如下路由,该路由将 接入网关106或CSAG 206上的RTP终端与核心网关108或MAG 208上 的RTP终端相关联。
在步骤716处,网络管理系统使核心网关处的端点与一个或多个连接 相关联。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218产生CID值或RTP 端口值。该步骤还可以包括核心网关使用该CID值或RTP端口值使核心 网关的端口(例如MAG 208的MTSO端口404)与已建立的一条或多条 永久虚电路相关联。
在步骤718处,网络管理系统使接入网关处的端点与一个或多个连接 相关联。该步骤例如可以包括接入网关使用同一CID值或同一RTP端口 值使接入网关的端口(例如CSAG 206的基站端口302)与已建立的一条 或多条永久虚电路相关联。
这时,已经在接入网关的端口和核心网关的端口之间建立了路径。然 后语音流量可以在端口之间传递并且在网络104、204上行进。用户不需 要具有关于如何建立路径的特定知识。
虽然图7示出了用于建立通信系统中的路径的方法的一个示例700, 但是可以对图7进行各种改变。例如,虽然方法700描述了在关联接入网 关处的端点之前先关联核心网关处的端点,但是也可以首先关联接入网关 处的端点。这种情况例如可以发生在接入网关具有比核心网关更高的端口 密度时。而且,可以使用相同的方法来修改或禁止路径。例如,为了修改 或禁止路径,网络管理系统可以在步骤708、712、714处修改或拆除连 接,并且在步骤716、718处断开端点与连接的关联。
图8示出了用于在通信系统中预先建立连接的示例性方法800。虽然 可以根据图1的系统100或图2的系统200来描述方法800,但是方法 800也可以被任意其他系统所使用。而且,虽然根据网络管理系统118、 218来描述图8,但是方法800中所示的步骤可以被分布到网络管理系统 118、218、配置引擎128、228、WAN管理器130、230、核心网关108或 MAG 208,和/或接入网关106或CSAG 206中,并且由以上组件来执 行。
在步骤802处,网络管理系统检测网络中新核心网关的添加。该步骤 例如可以包括用户通知网络管理系统118、218有新的核心网关108或 MAG 208的出现。该步骤还可以包括在新的核心网关108或MAG 208被 安装到网络104、204中时,该新的核心网关108或MAG 208的自我宣 告,以及网络管理系统118、218检测所述宣告。然后网络管理系统 118、218可以与新网关通信,以获取信息并在对象模型126、226中产生 代表该新网关的对象。
在步骤804处,网络管理系统在新的核心网关和路由器之间建立连 接。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218在路由器和新的核心网 关108或MAG 208之间建立AAL5永久虚电路。在步骤806处,网络管 理系统以去往新的核心网关的网络地址的路由来配置与新的核心网关相关 联的路由器。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218用与新的核心 网关108或MAG 208相关联的网络地址来更新路由器112、212。这样一 来,路由器112、212和新的核心网关可以通信并且交换IP分组。
在步骤808处,网络管理系统检测网络中新的接入网关的添加。该步 骤例如可以包括用户告知网络管理系统118、218有新的接入网关106或 CSAG 206出现或者新的接入网关宣告其出现。
在步骤810处,网络管理系统识别与新的接入网关相关联的核心网 关。该步骤例如可以包括用户识别将使用新接入网关的核心网关108或 MAG 208。在步骤812处,网络管理系统在新的接入网关和识别出的核心 网关之间建立一个或多个连接。该步骤例如可以包括网络管理系统118、 218在新的接入网关106或CSAG 206和识别出的核心网关之间建立一条 或多条AAL2和/或AAL5永久虚电路。在步骤814处,网络管理系统以 去往新接入网关的网络地址的路由来配置与识别出的核心网关相关联的路 由器。该路由器可以是与在步骤806处所更新的路由器相同的路由器或不 同的路由器。该步骤例如可以包括网络管理系统118、218以去往与新的 接入网关106或CSAG 206相关联的网络地址的路由来更新路由器。以这 种方式,路由器可以与新的接入网关之间进行通信并且交换分组。
虽然已经根据某些实施例以及通常相关的方法描述了本发明,但是对 本领域技术人员来说,对这些实施例和方法的修改和改变将是显而易见 的。因此,以上对示例性实施例的描述并没有限定或限制本发明。可以在 不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下执行其他改 变、替换和变化。