专利名称：数据通信系统中的数据业务交换方法
技术领域：
本发明涉及数据通信系统中的一种数据业务交换方法，这种方法如权利要求1的前序中所述。本发明还涉及一种数据业务交换系统，这种系统如权利要求9的前序中所述。
在现有技术中，至少有两种方法将用户连接到本地交换机，可以通过用户电缆将用户直接连接到本地交换机或连接到与本地交换机相连的用户模块，也可以通过接入网将用户连接到本地交换机。
在ETSI(欧洲电信标准学会)标准ETS300324和ETS300347系列中，阐述了接入网(最好是接入节点)与本地交换机之间的开放式接口(V5.1和V5.2)。V5接口可使属于物理上独立的接入网的用户利用标准接口连接到电话交换机。接入节点与电话交换机之间的V5.2接口是一种集中式业务接口。利用BCC协议，可根据标准来完成传输路径的分配和/或连接。实际上，这可这样进行在本地交换机中，BCC协议部分对V5接口中的空闲时隙进行搜索并列出，然后将一个分配消息发送到接入节点中的协议单元。接入节点中的协议单元确认收到该消息。
与窄带数据网尤其与因特网的连接，主要通过采用交换式ISDN或PSTN连接(综合业务数字网；公共交换电话网)的电话网来实现。电信运营者根据所谓的Z形拓扑学，使接入网的结构得到了发展。接入网的容量根据所估算的平均电话使用率(平均通话时间，容许呼叫拒绝)来确定。
通过电话网进行数据业务交换对容量的使用提出了新的挑战。当通过采用交换式ISDN连接的电话网来建立到因特网的连接时，连接的时间以及通过该电话网发送的数据量与常规的话音连接有很大的不同。因此，在远程集线器单元和本地交换机中，会发生冲突并会形成瓶颈，从而防碍话音和数据业务的交换。一种尤其可疑会成为瓶颈的单元是接入节点与本地交换机之间的集中式V5.2接口，因为其容量是根据常规电话业务被确定的。
通常，一个通过交换式ISDN或PSTN链路建立的发送到因特网的呼叫，首先连接到电话交换机，再从电话交换机连接到设置在业务提供者服务站中的所谓远程接入服务器(RAS)。在将呼叫连接到因特网之前，远程接入服务器终止ISDN/POTS呼叫建立，然后负责检查与呼叫建立有关的权限并执行其他相应的操作。如果有许多与接入节点相连的用户要建立到远程接入服务器的连接，那么很可能会出现V5.2接口过载的情况。这样，来自与该接入节点相连的其他用户的呼叫将无法建立。
本发明的目的是要消除上述问题。
本发明的具体目的是，提供一种新型的方法以及系统，其中，来自与接入节点相连的用户的数据连接可以建立，而不会阻塞常规的电话网和电话业务。
本发明的另一目的是，提供一种简单的配置，用于利用现有的标准化技术来改善电话网的容量，尤其可满足通过电话网发送的数据业务的需要。
在这种数据通信系统中的数据业务交换的本发明方法中，根据通过终端设备所作出的选择，来建立终端设备与远程接入服务器之间的数据连接。在一种优选的情况下，该数据通信系统是这样一个电话网，它包括电话交换机和通过V5接口连接到该电话交换机的接入网以及接入节点。另外，连接到该电话交换机的还有远程接入服务器(RAS)，该服务器用于对电话网与数据网之间的连接进行适配。相应地，在本发明的系统中，利用接入节点的本地群接线器，提供一种从接入节点到远程接入服务器的直接数据连接。
根据本发明，在接入节点中对终端设备发送的呼叫建立消息(或一些消息)进行本地处理，然后利用接入节点中的本地群接线器来连接数据链路。通过将接入节点直接连接到远程接入服务器来建立这一链路，如果包含在ISDN分组中的SAPI(业务接入点标识符)的值有这一指示。也就是说，这一连接可以灵活建立，而无需电话网与接入节点之间的信令。
与现有技术相比，本发明的优点在于，本发明的方法使得可以避免到数据网(如因特网)的数据业务造成的冲突和阻塞情况。
再者，本发明使得能更有效地利用与电话网相连的远程接入服务器的容量以及建立与数据网连接所需的其他设备的容量。无论在电话网的控制方面还是在有关设备的物理配置方面，本发明均使得将用户从接入网连接到数据网的处理更简单。
本发明还有一个优点在于，接入节点不必配以拨号音识别。
建立数据连接的性能已知的用户通常使用ISDN链路。在这些情况下，本发明的方案由于其ISDN兼容性，其优点尤为突出。
在本发明方法的一种实施方式中，对从终端设备(最好是与计算机相连的ISDN适配器)接收到的数据连接建立请求进行处理和分析，然后，当发现要建立从该终端设备经远程接入服务器到数据网的数据连接时，利用接入节点的群接线器将该终端设备直接连接到远程接入服务器，再连接到数据网。
当在接入节点中对一个建立请求进行本地处理时，电话交换机不知道用户占线。在这种情况下，必须将指示用户占线的消息从接入节点发送到该电话交换机。这一消息也可以通过与发向该用户的呼叫建立有关的一个标准的“分配_拒绝”消息给出。据此，电话交换机可指出占线用户并中断到该用户的呼叫建立。另一方面，还可利用厂商自己的而不是V5建议所确定的消息传输装置来实现这一发到本地交换机的通知。
在本发明方法的一种实施方式中，终端设备发出的呼叫建立请求用一个标识符来表示， 当在与接入节点相连的业务接入点(SAP)中对这一请求进行处理时，该标识符指示该呼叫建立请求涉及数据连接的建立，从而可对该连接进行合适的链接。如果呼叫建立请求中没有这一标识符，或者如果标识符的值没有指示数据连接，那么，利用常规V5接口信令将该请求直接发送到本地交换机。
在本发明方法的一种实施方式中，将指示数据连接开始和结束时刻的信息发送到电话交换机，以便于计费和其他形式的数据业务监测。这对于在接入节点中对数据连接建立进行本地控制的情况而言尤为重要，因为，根据标准，接入节点没有连接到计费系统。
下面，根据优选实施方式并参照附图来描述本发明，其中
图1是现有技术电话网的示意图；图2是根据本发明的第三电话网的示意图；图1中所示的电话网包括一个本地交换机LE和一个通过V5.2接口与该交换机相连的接入节点AN。连接到该接入节点AN的是两个终端设备T1和T2。第一终端设备T1连接到支持常规电话技术的用户线(POTS普通老式电话系统)，它可以由一个计算机和一个与之相连的普通调制解调器构成。第二终端设备T2连接到支持ISDN技术的用户线，它也可以由一个计算机和一个与之相连的ISDN-TA适配器构成。另外，ISDN路由器也可连接到该ISDN线路，以将本地网或等效网络通过电话网连接到另一个数据网。在某些应用中，可直接建立从接入节点AN到远程接入服务器RAS的数据连接。
在现有技术中，从第一和第二终端设备连接到诸如因特网IP的数据网的呼叫是通过接入节点AN和本地交换机LE建立的，或者如上所述，直接从接入节点AN到远程接入服务器RAS。利用远程接入服务器RAS，对电话网ISDN、POTS与数据网IP之间的连接进行适配。另外，远程接入服务器还可包括与计费以及用户请求呼叫建立的识别有关的功能。比电话业务繁重得多的数据业务会造成接入节点AN与本地交换机LE之间的V5.2接口的阻塞。
参照图2，对接入节点AN与和本地交换机LE中的有关单元作了解释，这些解释对本发明而言是必不可少的，如图中所示。接入节点包括一个群接线器SW以及与它相连的用户线PSTN LC和ISDN-BA LT。可以有比图中所示更多的连接到接入节点的用户线。群接线器SW受包含在接入节点中的资源管理程序AN Resrc Mgr的控制。连接到资源管理程序的是控制整个V5.2接口的协议对象PSTN、BCC。按照标准，通过V5.2接口发送的ISDN信令只压缩在“包络”中(包络功能)，并通过该接口在这些包络中被发送，从而在本地交换机中不被压缩；因此，ISDN连接中的实际呼叫控制是根据ISDN协议由本地交换机实现的。V5.2接口信令通过适配功能，变换(mapping)来适配，以使该接口信令与电话网中所用的其他类型的信令(PSTN)相符。相应地，本地交换机包含有与接入节点相同的功能和协议对象。还应注意，用于控制群接线器的分析工具1和工具2也是通过上述对象和功能形成的。
还要指出，图2中所给出的而在此没有说明的结构块也符合常规V5标准；至于这些块，参见所述标准。
图2中的示意图描述了根据本发明用于避免V5.2接口阻塞的方案。在这种情况下，接入节点AN包括一个业务接入点SAP，其中，对通过该接入节点发送的呼叫建立请求进行分析，并根据分析将发到数据网的业务指向合适的地方。远程接入服务器RAS已用一个分组集线器单元PCU取代。本例中，接入节点的群接线器SW由该接入节点中所提供的业务接入点SAP来本地控制。数据连接的建立可从ISDN连接的观点出发来描述。
在图2中的例子中，根据本发明，接入节点AN中所提供的业务接入点SAP在呼叫建立中起到了很重要的作用。再者，还为终端设备提供了分组方式操作所需的控制功能。来自ISDN线路的用于数据连接建立的这些控制功能设置在接入节点AN中，而本地交换机与这一呼叫建立方法完全无关。
正如ETSI标准ETS300402-1中所阐述，可能有一些与终端设备T1和交换机终端ET相连的L3(第三层)设备。根据这一标准，所要发送的每一帧都包括一个数据链路连接标识符(DLCI)字段，该字段本身又包括两个部分一个业务接入点标识符(SAPI)和一个终端端点标识符(TEI)。网络根据业务接入点标识符来识别所需业务接入点，并根据终端端点标识符来识别业务接入点的连接点；参见建议Q.920中的图5和8。在本发明中，采用一种业务标识符，通过赋给它一个未为其他功能定义的值，来区分数据连接和其他连接。因此，在接入节点与远程接入服务器之间建立数据连接时，可有效地采用现有标准。
当一个连接到ISDN线路(分组方式)的终端设备T2开始进行呼叫建立过程时，赋于该业务标识符一个预定值，并且L3pm中的对象协商分配一个或者可能两个用于连接的B-信道。如果分配成功，那么将直接选定该链路链接到分组集线器单元PCU，再到数据网。
尽管在这一描述中，并没有将用户占线通知给本地交换机，但是这一信息可与符合V5建议的“分配拒绝”消息连同发给该用户的呼叫建立一起发出。通过拒绝原因信息单元，可将用户因数据连接建立而占线通知给本地交换机。另外，也可利用其他链路及装置，将关于用户占线的信息发送给本地交换机。
还应注意，本发明的系统可与一种改进的计费系统相结合。这样，可在本地交换机LE与接入节点之间传送计费信息。该计费信息可从控制数据连接建立的功能所存储的通信统计中得到。因此，在帐单中甚至可以包括从接入节点AN直接连接到数据网的数据呼叫。
本发明并不局限于上述实施方式中的例子，而可以在权利要求书中所阐述的本发明思想的范围内有多种变化。
权利要求
1.一种数据通信系统中的数据业务交换方法，该系统包括一个电话交换机(LE)、一个通过标准V5接口与该电话交换机相连的接入节点(AN)、一个与电话网相连也与数据网相连的用于对电话网与数据网之间的数据连接进行适配的远程接入服务器(RAS)、以及一个连接到该接入节点的终端设备(T)，在这种方法中，通过将数据链路从接入节点直接连接到远程接入服务器(RAS)来建立终端设备与远程接入服务器之间的数据连接，其特征在于，在接入节点中对终端设备发送的呼叫建立请求进行本地处理，然后利用接入节点中的本地群接线器来建立数据连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为呼叫建立请求配以一个标识符，根据这一标识符，在与接入节点相连的业务接入点(SAP)中对这一请求进行处理，并且该标识符指示该请求涉及接入节点(AN)与远程接入服务器(RAS)之间直接数据连接的建立。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当远程接入服务器(RAS)与用户之间的数据连接建立后，将一个指示用户占线的消息发送到本地交换机。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当本地交换机通知了发到用户的呼叫时，将一个指示用户占线的消息发送到本地交换机。
5.如权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，将指示数据连接开始和结束时刻的信息发送到本地交换机，以便于计费和数据业务监测。
6.用于数据业务交换的数据通信系统，该系统包括一个电话交换机(LE)、一个通过标准V5接口与该电话交换机相连的接入节点(AN)、一个与电话网相连的用于对电话网与数据网之间的数据连接进行适配的远程接入服务器(RAS)、以及一个连接到该接入节点的终端设备(T)，在该系统中，利用接入节点与远程接入服务器之间的直接数据连接来建立终端设备与远程接入服务器之间的数据连接，其特征在于，接入节点包括一个业务接入点(SAP)，用于在接入节点中对终端设备发送的呼叫建立消息进行本地处理，并利用接入节点中的本地群接线器来连接数据链路。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统包括分析工具(1)，用于对话音和/或数据呼叫建立请求进行分析，和工具(2)，用于控制接入节点中的群接线器以便将数据呼叫直接连接到远程接入服务器(RAS)。
8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，这些分析工具配置在接入节点(AN)中。
全文摘要
用于数据业务交换的数据通信系统和方法,所述系统包括一个电话交换机(LE)、一个通过标准V5接口与该电话交换机相连的接入节点(AN)、一个与电话网相连的用于对电话网与数据网之间的数据连接进行适配的远程接入服务器(RAS)、以及一个连接到该接入节点的终端设备(T)。对终端设备与远程接入服务器之间的数据连接进行初始化。根据本发明,利用接入节点中的本地群接线器和ISDN分组中的业务接入点标识符字段,来提供从接入节点(AN)到远程接入服务器(RAS)的直接数据连接。
文档编号H04Q11/04GK1259250SQ98805757
公开日2000年7月5日 申请日期1998年6月2日 优先权日1997年6月2日
发明者帕瓦·海奈宁, 托斯腾·姆斯沃尔 申请人:诺基亚网络有限公司