专利名称：建立数据信号连接的方法和电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在连接在一个线路转接的交换设备上的数据终端设备，特别是计算机或者PC之间或者在这些数据终端设备和一个与线路转接的交换设备经过一个或多个连接节点连接的特别数据网，特别是互联网数据网之间建立数据信号连接的方法和电路装置。在此对一个线路转接的交换设备理解为一个相应设计为实施线路转接过程的交换设备。
在前面考虑形式的数据信号连接中在模拟的线路转接网络中迄今通常分别提供一个最大56kbit/s的传输容量使用，并且在数字的线路转接网络中提供一个每连接最大64kbit/s的传输速率使用。对于数据信号传输分别使用的协议对此在大多数情况下是所谓的点到点协议(PPP-点到点协议-RFC1661)。
然而在一个数字线路转接网络中为了提高传输容量这也是可能的，在一个具有二个B信道的ISDN基本终端上，如果二个B信道用于数据信号传输(参见协议RFC1717)，则实现最大128kbit/s的传输速率。在这种情况下当然提供二个物理连接用于相关的数据信号传输。
迄今使用的到数据网络的通路对此建立所有根据常规业务接通的连接，该业务被特别设计用于电话信号的传输。由此表征该业务，在各自连接的持续时间为一个用户保证一个确定的传输带宽，并且在通常情况下不从使用的网络结束现行的连接。在这个常规的业务中在最高可支配性和可靠性的观点的情况下构成交换局的技术实现和参数选择。由这个超差设计引起一个非常小的有效满载。如果提供具有上述可支配性和可靠性的宽带构成的数据信号连接，存在相同的结果。
本发明基于这个任务，指出一个途径，正如在开始提到的形式的方法中采取的措施，以便为须建立的数据信号连接提供各最佳的传输容量，否则放弃对于标准连接产生的前提条件，对此选择网络基本设施的参数。
在开始提到形式的方法中根据本发明以此解决前面揭示的任务，当在这个线路转接的交换设备中或者在包含这个交换设备的网络中存在一个低于第一通信负荷阈值V1的通信负荷时，在这个交换设备中为须建立的数据信号连接提供一个附加于为在这个交换设备中的标准连接(为电话连接、传真连接、窄带或X.25连接)提供使用的各自传输容量的超出的附加传输容量，在超过上述的通过相关通信负荷的第一通信负荷阈值V1的情况下，为然后须建立数据信号连接提供仅仅为标准连接分别提供使用的传输容量，并且首先在低于第二、也许与第一通信负荷阈值V1一致的通过上述通信负荷的通信负荷阈值V2之后重新为此后须建立的数据信号连接提供一个附加于为标准连接提供使用的各自传输容量的超出的附加传输容量。
本发明带来这个优点，以相对简单的方式把分别在线路转接的交换设备中可支配的传输容量用于数据信号连接，其中该利用针对相关交换设备的各自通信负荷。这意味着，在各种情况下通常是电话连接、传真连接或者窄带连接或X.25连接的标准连接已准备好获得对于其信号传输所必需的传输容量，并且此后首先还为该数据信号连接提供附加传输容量，只要还存在如此的容量。因此线路转接的交换设备的传输容量是最佳的，也就是说可以比目前更好地利用。在此还说明，数据应用在通常情况下对传输容量的波动或变化是不灵敏的。此外还补充说明，如果第一通信负荷阈值V1确定为无限，则当然也可以以有益的方式使用根据本发明的方法。
适当地当在包含线路转接的交换设备的网络中出现一个超过第三通信负荷阈值V3的如此通信负荷时，该第三通信负荷阈值或者大于第一和第二通信负荷阈值V1、V2，或者处在第一和第二通信负荷阈值V1、V2之间，或者低于第一和第二通信负荷阈值V1、V2，至少从几个这样的连接中重新拿走提供给已经存在的数据信号连接的附加传输容量。这些补充于在超过第一通信负荷阈值V1的情况下采取的措施而实现措施带来这样的优点，当在线路转接的交换设备中通信负荷不断上升时，在各种情况下可以承认在那须建立的标准连接比具有更高传输容量的数据信号连接有优先权。在这种情况中，即第三通信负荷阈值V3处在第一和第二通信负荷阈值V1和V2之间或处在之下，得出这个优点，在从当前的数据信号连接中拿走这个附加传容量之后，可以为新的数据信号连接相对快速地提供一个附加传输容量。如果第三通信负荷阈值V3甚至处于第二通信连接V2之下，则得出一个单纯准备收回事先提供的附加传输容量的优点。
考虑参与各自数据信号连接的数据终端设备的各自连接持续时间和/或用户数据，首先实现撤回提供给数据信号连接的附加传输容量。因此以有益的方式根据事先可以确定的准则可以进行各自附加传输容量的撤回，比如根据一个确定的时间间隔。更确切地说也许没有考虑各自的通信负荷。
为了在线路转接的交换设备的内部区分数据信号连接和标准连接，在建立相关数据信号的过程中分别给出一个独立可以估算的连接分类信号。由此以特别简单的方式能够区分数据信号连接和标准连接，并且控制撤回提供给如此连接的附加传输容量的上面考虑的措施。
一个以此表征的电路装置用于实施根据本发明的方法，即一个估算和控制设备与线路转接的交换设备连接，其在输入端侧获得由线路转接的交换设备供给的、关于在相关的交换设备中或者在这个交换设备和单独的数据网络之间为一个新的数据信号连接提供附加传输容量的信息以及关于相关交换设备或者包含该交换设备的网络的各自通信负荷的负荷信息，并且其在输出端侧与一个用于相关交换设备的连接控制的控制设备连接，并且首先在超过一个确定的通过上述通信负荷的第一通信负荷阈值V1的情况下在这个估算和控制设备上输出一个控制信号，根据该控制信号给然后须建立的数据信号连接仅仅提供对于标准连接分别提供使用的传输容量，并且首先在低于第二、也许与第一通信负荷阈值V1一致的通过上述通信负荷的通信负荷阈值V2的情况下该控制设备给出一个如此的控制信号，根据该控制信号给此后须建立的数据信号连接重新提供一个附加于为标准连接提供使用的各自传输容量的超出的附加传输容量。这个电路装置以全部相对少的电路技术结构而出众，在上述估算和控制设备中该结构是必需的，以便根据各自的通信负荷把控制信号交给控制交换设备的控制设备，该控制设备接着能够或禁止为分别须建立的数据信号连接提供附加传输容量。在此还说明，不仅仅提到的交换设备并且也许数据网属于前面提到的考虑其通信负荷的网络，而且另外的对于数据信号连接合适的网络部件，比如与数据网连接的连接节点以及各个连接路由也属于前面提到的，考虑其通信负荷的网络。
当在线路转接的交换设备中出现一个超过一个或者处于第一和第二通信负荷阈值V1、V2之上或处在第一和第二通信负荷阈值V1、V2之间或处于第一和第二通信负荷阈值V1、V2之下的第三通信负荷阈值V3的通信负荷时，估算和控制设备适当地把一个由至少一些这样的数据信号连接导致的收回提供给已经存在的数据信号连接的附加传输容量的控制信号交给用于交换设备的连接控制的控制设备。这带来一个特别低的电路技术费用的优点，以便在通信负荷不断增长的情况下在线路转接的交换设备中给标准连接提供此外可能出错的传输容量。
以有益的方式在估算和控制设备中包含一个存储器设备(表)，在这个表中记录关于数据信号连接的资料，在线路转接的交换设备中给这些数据信号连接提供了附加传输容量，并且其资料当在相关交换设备中收回附加传输容量时可以用于当时适合的数据信号连接。这带来这样的优点，以总共特别低的电路技术费用可以导致附加传输容量的须收回，否则大规模地干扰线路转接的交换设备的控制设备是不可避免的。
在估算和控制设备中有益地包含一个选择设备，可以由该选择设备给出用于在线路转接的交换设备中根据确定的准则(连接持续时间、用户数据)收回附加传输容量的控制信号，由此得出一个相对低的电路技术费用的优点，以便可以根据预先确定的准则实施附加传输容量的收回。
选择前面考虑的实现可能性，估算和控制设备适当地一体化在控制线路转接的交换设备的控制设备中。对于实现根据本发明的电路装置这带来一个合计特别低的电路技术费用的优点。
下面根据图借助于一个实施例详细阐述本发明。
在该图中概括说明一个在商业上例如在使用中和在不同的出版物中以名称“EWSD系统”说明的线路转接的交换设备LV。可是也可以使用另外的线路转接的交换设备。交换设备LV可能属于一个包含多个相应交换设备的线路转接的网络。在该图中概括说明的线路转接的交换设备LV在本情况中具有一组数字的用户线路单元DLU1至DLUn，其经过线路端组LTG1至LTGn连接在一个耦合网络SN上。正如看到的，对此数字的用户线路单元DLU1至DLUn与线路端组LTG1至LTGn多级连接，更确切地说是如此的，数字的用户线路单元DLU1至DLUn中的每一个与线路端组LTG1至LTGn中的每一个连接。
线路转接的交换设备LV还与一个控制设备连接。该控制设备在此包括二个子控制设备COP和CCN。控制设备COP对此是一个所谓的协调处理器，其有助于在线路转接的交换设备LV内部的真正连接控制。这个协调处理器COP与另一个子控制设备CNN、一个信令网络控制设备一起工作，该信令网络控制设备用于处理关于中央信令信道的信令符号。在迄今考虑的线路转接的交换设备LV内部与此关联的方法过程已经在若干另外的文章中说明，并且因此在这里不再研究。
用户点SUB1至SUNn与线路转接设备LV连接，其中在本情况下涉及数字的用户点。用户点SUB1包含例如一个数字的电话终端设备或者长途电话终端设备TE、一个传真终端设备FX和一个具有中央处理器、监视器和键盘的PC或者一个家用计算机。这些设备经过一个网络终端设备NT1连接在数字的用户线路单元DLU1上，更确切地说经过二个B信道和一个D信道。这些用于信息信号传输的B信道对此分别具有64kbit/s的传输容量，并且用于信令目的的D信道具有16kbit/s的传输容量。
例如通过一个单独的计算机或者PC或同样具有中央处理器、监视器和键盘的家用计算机PBn形成在图中说明的用户点SUBn，其经过一个网络终端设备NTn与其附属的数字用户线路单元DLUn经过二个B信道和一个D信道连接。
在此说明，不仅仅可以使用连接在线路转接的交换设备LV上的数字终端设备。更可以使用经过相应布置的用户线路单元连接的模拟用户设备或者终端设备。在数据终端设备，即计算机或者PC的情况下，当然在相关的终端连接中预先规定调制解调器。
一个数据网NET经过一个称作连接节点的访问设备AP与前面考虑的线路转接的交换设备LV或一个包含这个交换设备的线路转接的网络连接。在有关的网络中，例如可能涉及互联网数据网，多个计算机与这个互联网数据网连接，在这些计算机上访问连接在线路转接的交换设备LV上的数据终端设备PC1至PCn是受欢迎的。此外对此还要详细探讨。
一个估算和控制设备PP属于在该图中说明的电路装置，勾画出其原理结构，并且其与用于该交换设备LV的连接控制的控制设备，更准确地说与协调处理器COP连接，并且其可以一体化在这个协调处理器中和/或一体化在与协调处理器连接的信令网络控制设备CNN中。
在本情况中，估算和控制设备AP经过三个线路CON、MON和DIS与线路转接的交换设备LV的协调处理器COP连接，对此这些线路中的每一个可以形成为具有多个单线路的总线线路。
经过这个称作CON的线路，估算和控制单元PP从协调处理器COP中获得关于建立新数据信号连接的信息，附加于提供给标准连接使用的传输容量给这些数据信号连接还提供一个附加传输容量。相关的信息对此包含关于相关数据信号连接或者附属数据终端设备的资料。这些信息经过一个通过或门元件OG1表征的或门电路被供给一个存储器或者一个表TAB的输入端，以便在那记录。
经过这个称作MON的线路、一个监控线路，估算和控制设备PP与协调处理器COP连接，以便经过这个线路获得关于线路转接的交换设备LV的或者包含这个交换设备的网络的各自通信负荷的信息，并且可能获得例如关于各个路由的另外的结构信息。在估算和控制设备PP的一个阈值电路TC中根据第一、第二和第三阈值估算这些通信负荷信息，接着从阈值电路TC的输出端A1、A2或者A3输出与各自结果一致的匹配控制信号。这些控制信号经过一个通过或门元件OD2表征的或门电路输出到称作DIS的线路上，并且经过该线路输出给协调处理器COP，正如下面可以看出的，在线路转接的交换设备LV中或在包含这个交换设备的网络中控制接着的相应措施。对此相关的控制信号与在表TAB中包含的资料一起经过经过一个与门元件UG和事先已提到的或门电路输出到提到的线路DIS上，更确切地说是在一个选择电路SC的控制的情况下，该选择电路输入端侧与表TAB的输出端和阈值电路TC的输出端A3连接，并且输出端侧经过通过或门元件OG1表征的或门电路与表TAB的输入端连接。
在首先阐述了在图中描述的电路装置的基本结构之后，现在应当阐述当在连接在线路转接的交换设备LV上连接的数据终端设备，也就是在那连接的计算机或者PC PC1至PCn，和与相关的交换设备LV经过连接节点AP连接的数据网NET之间建立数据信号连接时该电路装置的工作方式，其中特别涉及互联网数据网。为了在交换设备LV中可以区分如此的数据信号连接和标准连接，首先在建立相关的数据信号连接时分别从各自的数据终端设备上输出一个在控制设备COP、CCN中可以估算的连接分类信号。
如果在交换设备LV或者包含这个交换设备的网络的标准通信负荷的情况下由提到的数据终端设备建立数据信号连接，则预先规定，附加于在这个交换设备中为标准连接提供使用的各自传输容量，也就是一个B信道的传输容量，给这个数据信号连接还提供一个附加传输容量，也就是说一个另外的B信道的传输容量。在此说明，在这种情况下，即用多信道外围设备形成或替换网络终端设备NT1至NTn，该多信道外围设备有能力提供给各自用户点一个直到30个B信道的传输容量，实际上在已知的情况中从这个传输容量中可以提供相关的附加传输容量。如果提供给各个数据信号连接如此的附加B信道，则在交换设备LV中这是以相应独立的物理连接的形式实现的。
有选择地可以设想一个网络访问，其允许进行传输信道的传输容量的动态改变。
在估算和控制设备PP的表TAB中记录这些数据信号连接，给这些数据信号连接提供超过标准连接的传输容量的一个附加传输容量。
如果这时在线路转接的交换设备LV中或在包含这个交换设备的网络中通信负荷超过第一通信负荷阈值V1，在估算和控制设备PP中的阈值电路TC对此进行确定，并且从其输出端A1经过通过或门元件OG2表征的或门电路把一个相应的控制信号经过线路DIS输出给协调处理器COP。接着，不再给新的须建立的数据信号连接提供附加传输容量使用。立即为标准连接(为电话用户点或者传真终端设备或者为窄带连接或X.25连接)保留如此的传输容量。可是到目前为止为数据信号连接已提供的附加传输容量还保持这些连接。
如果线路转接的交换设备LV的或包含这个交换设备的网络的通信负荷低于一个第二通信负荷阈值V2，该阈值主要低于上述的第一通信负荷阈值V1，可是也可能等于第一通信负荷阈值，然后在估算和控制设备PP中包含的阈值电路TC从输出短A2经过通过或门元件OG2表征的或门电路输出一个相应的控制信号到线路DIS上，并且经过该线路输出给协调处理器COP，附加于对于标准连接可支配的传输容量协调处理器于是再给新的须建立的数据信号连接提供各一个附加传输容量。
如果线路转接的交换设备LV的或包含这个交换设备的网络的通信负荷又超过一个第三通信负荷阈值V3，该阈值或者高于第一和第二通信负荷阈值V1和V2，或者处在这些通信负荷阈值V1、V2之间或甚至于低于这些通信负荷阈值V1、V2，然后补充于在超过第一通信负荷阈值的情况下说明的措施进行下面的过程。
在估算和控制设备PP中包含的阈值电路TC从其输出端A3输出一个控制信号到在相关的设备中包含的与门元件UG上和输出到选择电路SC上，该选择电路由此经过通过或门元件OG1表征的或门电路控制表TAB。接着关于这个或者这些数据信号连接的资料从这个表TAB中经过与门元件UG和通过或门元件OG2表征的或门电路输出到线路DIS上，并且经过该线路输出到协调处理器COP上，应当从协调处理器收回事先已提供给这些数据信号连接的附加传输容量。为了能够判定，从这些相关的数据信号连接中的那一些中收回提到的附加传输容量，在估算和控制设备PP中预先规定的选择电路SC根据确定的准则，比如连接持续时间以及通常的用户数据，进行关于附加传输容量须降低的数据信号连接的选择。为此选择电路SC事先从关于各个连接的表TAB中接收重要的信息。因此在这种情况下考虑在线路转接的交换设备LV中或者在包含这个交换设备的网络中迫切需要对于标准连接(电话用户点、传真终端设备或者对于窄带连接或X.25连接)的传输容量的可支配性，对此继续维持各个数据信号的连接，然而现在-至少时间方式地-限制其传输容量，并且给新的数据信号连接仅仅提供为标准连接提供使用的传输容量。
正如上面解释的，这也许是合理的或者是恰当的，即第三通信负荷阈值V3设置在第一和第二通信负荷阈值V1和V2之间。由此特别在V1=V3的情况下几乎可以实现各个数据信号连接的传输容量的公正提供或者分配。
通过前面说明的措施，线路转接的交换设备LV或者包含这个交换设备的网络的传输容量以最佳方式地用于在连接在这个交换设备或者这个网络上的数据终端设备和一个因此连接的特殊数据网，比如互联网之间的数据信号连接。
最后说明，上面虽然仅仅说明了从连接在交换设备LV上的数据终端设备通向数据网NET的数据信号连接的建立，可是所考虑的电路装置用样也可以用于从数据网NET通向上述数据终端设备的数据信号连接的建立。
权利要求
1．在连接在一个线路转接的交换设备上的数据终端设备，特别是计算机或者PC之间或者在这些数据终端设备和一个与这个线路转接的交换设备经过一个或多个连接节点连接的特别的数据网，特别是互联网数据网之间建立数据信号连接的方法，其特征在于，当在线路转接的交换设备(LV)中或者在包含这个交换设备的网络中存在一个低于第一通信负荷阈值V1的通信负荷时，在这个交换设备(LV)中给须建立的数据信号连接提供一个附加于为标准连接在这个交换设备(LV)中提供使用的各自传输容量的超出的附加传输容量，在超过通过上述通信负荷的上述第一通信负荷阈值V1时，为然后须建立的数据信号连接仅仅提供为标准连接分别提供使用的传输容量，并且首先在低于通过上述通信负荷的第二、或许与第一通信负荷阈值V1一致的通信负荷V2之后，为此后须建立的数据信号连接再提供一个附加于为标准连接提供使用的传输容量的超过的附加传输容量。
2．按照权利要求1的方法，其特征在于，当在包含线路转接的交换设备(LV)中出现一个如此的通信负荷时，该通信负荷超过第三通信负荷阈值V3，第三通信负荷阈值或者高于第一和第二通信负荷阈值V1和V2，或者处在第一和第二通信负荷阈值V1和V2之间，或者低于第一和第二通信负荷阈值V1和V2，从至少一些这样的连接中得到提供给已经存在的数据信号连接的传输容量。
3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于，在考虑参与各自连接的数据终端设备(PC1至PCn)的各自连接持续时间和/或用户数据的情况下实现提供给数据信号连接的附加传输容量的撤回。
4．按照权利要求1至3之一的方法，其特征在于，为了在线路转接的交换设备(LV)内部区分数据信号连接和标准连接，在建立相关的数据信号连接的过程中分别输出一个独立可估算的连接分类信号。
5．实施按照权利要求1的方法的电路装置，其特征在于，一个估算和控制设备(PP)与线路转接的交换设备(LV)连接，其输入端侧获得由线路转接的交换设备(LV)供给的、关于在相关的交换设备(LV)中或者在这个交换设备和独立数据网(NET)之间为新数据信号连接提供附加传输容量的信息以及关于相关交换设备(LV)的或者包含这个交换设备的网络的各自通信负荷的负荷信息(MON)，并且其在输出端侧与一个用于相关的交换设备(LV)的连接控制的控制设备(COP)连接，并且在这个估算和控制设备上首先在超过一个确定的、通过上述通信负荷的第一通信负荷阈值V1的情况下输出一个控制信号，根据该控制信号为然后须建立的数据信号连接仅仅提供对于标准连接分别提供使用的传输容量，并且首先在低于一个第二、通过上述通信负荷的、也许与第一通信负荷阈值V1一致的通信负荷阈值V2的情况下输出一个如此的控制信号，根据该控制信号为此后须建立的数据信号再提供一个附加于为标准连接提供使用的各自传输容量的超出的附加传输容量。
6．按照权利要求5的电路装置，其特征在于，当在线路转接的交换设备中出现一个超过一个或者高于第一和第二通信负荷阈值V1、V2的或者处在第一和第二通信负荷阈值V1、V2之间的或低于第一和第二通信负荷阈值V1、V2的第三通信负荷阈值V3的通信负荷时，估算和控制设备(PP)输出导致从至少一些这样的数据信号连接中收回提供给已经存在的数据信号连接的附加传输容量的控制信号给用于该交换设备(LV)的连接控制的控制设备(COP)。
7．按照权利要求5或6的电路装置，其特征在于，在估算和控制设备(PP)中包含一个存储设备(TAB)，在这个存储设备中记录关于数据信号连接的资料，在线路转接的交换设备(LV)中提供给这些数据信号连接附加传输容量，并且当对于各合适的数据信号连接在相关的交换设备(LV)中收回附加传输容量时可以使用其资料。
8．按照权利要求6或7之一的电路装置，其特征在于，在估算和控制设备(PP)中包含一个选择电路(SC)，由这个选择电路可以输出用于在线路转接的交换设备(LV)中根据确定的准则(连接持续时间、用户数据)收回附加传输容量的控制信号。
9．按照权利要求5或8的装置，其特征在于，估算和控制设备(PP)一体化在控制线路转接的交换设备的(LV)的控制设备(COP)中。
全文摘要
为了最佳地使用各自可支配的传输容量，在交换设备(LV)的通信负荷低于第一阈值V1的情况下，为在连接在一个线路转接的交换设备(LV)上的数据终端设备(PC1至PCN)之间或者在这些数据终端设备和一个与该交换设备(LV)连接的数据网(NET)，特别是互联网数据网之间的数据信号连接提供附加于对于标准连接可支配的传输容量的一个附加传输容量；如果通信负荷超过第一阈值V1，中止为新的数据信号连接提供附加传输容量。当低于第二、也许与第一阈值V1一致的、通过通信负荷的阈值V2时，重新实现为新的数据信号连接提供附加传输容量。如果通信负荷超过第三阈值V3，其高于第一和第二阈值V1、V2、处于第一和第二阈值V1、V2之间或低于第一和第二阈值V1、V2，则补充于在超过第一阈值V1的情况下的措施从至少一些存在的连接中拿走附加传输容量。
文档编号H04L12/28GK1318270SQ99811005
公开日2001年10月17日 申请日期1999年7月1日 优先权日1998年7月16日
发明者C·克莱恩 申请人:西门子公司