专利名称：建立具有某种QoS等级通道的方法和相关的接入多路复用器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在通信网络上的调制解调器和业务边缘节点之间建立QoS通道的方法，所述通信网络包括接入多路复用器(DSLAM)和以太网聚合网络，所述接入多路复用器(DSLAM)将所述调制解调器(DSLM)耦合到所述以太网聚合网络上，并且所述调制解调器通过至少一个ATM连接被耦合到所述接入多路复用器(DSLAM)，以及相应的接入多路复用器。
背景技术：
这种通信网络包括接入多路复用器和以太网聚合网络，其中例如是数字用户线接入多路复用器的接入多路复用器将例如是数字用户线调制解调器的调制解调器耦合到以太网聚合网络。所述调制解调器通过至少一个ATM连接被耦合到所述接入多路复用器。
在这种包括数字用户线接入多路复用器DSLAM业务和边缘节点的以太网聚合网络中，边缘节点可以通过一个唯一的以太网地址和相应的IP地址被唯一的寻址。主机终端为了获得边缘节点的以太网地址而发送地址解析协议请求，地址解析协议请求还被称为ARP请求。调制解调器在具有不同服务质量QoS的ATM连接上转发该ARP请求，其中该请求包括边缘节点的IP地址，服务质量QoS还被称为QoS。边缘节点然后发送包括边缘节点以太网地址的ARP应答，ARP应答还被称为ARP应答。随后，调制解调器在具有某种QoS等级的ATM连接上接收包括边缘节点以太网地址的地址解析协议应答，并且将所述地址与所述连接的标识一起进行存储，从该连接上将ARP应答接收到一个表中。为了使用边缘节点的以太网地址向边缘节点发送数据，调制解调器基于所述表中的边缘节点的以太网地址来确定相应的连接。由于这应该是一种唯一的关系，所以这种表对每个以太网地址可能只包括一行。
因此，每个边缘节点只可以为业务选择一种QoS等级。因而，为了给通过调制解调器被耦合到DSLAM的用户终端提供具有不同的QoS等级的不同的业务，，就需要为每个QoS等级而使用一个不同的边缘节点。这可以通过在同一业务边缘上使用与不同MAC地址相对应的不同的物理端口或者通过使用不同的业务边缘来实现。然而，用于区分QoS等级的不同边缘节点由于若干不同边缘节点的使用而显得太昂贵了，并且导致了资源的低效使用。而且，这种实现方式也不灵活。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于在上述已知类型的通信网络上的调制解调器和边缘节点之间建立具有某种QoS等级的通道的方法，以及一种相关的接入多路复用器，但是其中有可能以这样的方式寻址到单个的边缘节点，即可以在调制解调器和单个的边缘节点之间建立具有不同QoS等级的分别的连接。
根据本发明，实际上，通过首先由接入多路复用器截取由主机终端发送的并且由调制解调器转发的ARP请求，及随后由接入多路复用器基于ARP请求中关于被选择的边缘节点的信息，即包括在ARP请求中的IP地址来为边缘节点指派一个选定的地址，以及最后由接入多路复用器将该选定的地址放进将在具有正确QoS的连接上发送的ARP应答中，这样，调制解调器就能够取出该选定的地址并且将它链接到连接的标识符上，ARP应答是在所述连接上被接收的。
根据本发明，在由调制解调器发送数据包的时候，使用选定的以太网地址用于选择具有某种QoS等级的ATM连接，然而，由于该地址是接入多路复用器内的一个被选定的地址，因此，该选定的地址可以由接入多路复用器用所寻址的边缘节点的有效地址来替换。由于该边缘节点的以太网地址是以太网网络中已知的且是向边缘节点转发数据包所必需的，因而，所述有效地址是该边缘节点的以太网地址。服务质量等级QoS-等级基于IP地址而选择。
根据本发明在由边缘节点发送去往主机终端的数据包的时候，为了通过调制解调器向主机终端转发数据包，有效的地址被选定的地址所替代。这是为了保持以太网地址和连接标识符之间的关系一致。
应当注意，用在权利要求中使用的术语“包括”不应该被解释为限于其后所列出的装置。这样，表达方式“一种包括装置A和B的设备”的范围就不限于仅由部件A和B组成的设备。它意味着就本发明而言，设备的仅相关的部件是A和B。
同样应当注意，用在权利要求中的术语“耦合”不应该被解释为仅限于直接的连接。这样，表达方式“耦合到设备B的设备A”的范围就不限于设备A的输出直接连接到设备B的输入的设备或者系统。它意味着在A的输出和B的输入之间存在着一条通道，所述通道可能包括其它的设备或者装置。
通过连同附图一起参考下面实施例的描述，本发明的上述以及其它的目的和特征将会变得更加清楚，并且发明本身也将会被更好的理解，其中图1说明了其中实现了本发明的通信网络CN；图2说明了图1中示出的接入多路复用器DSLAM。
在下面的段落中，将参考附图来描述根据本发明的用于建立具有某种QoS-等级的通道的方法以及接入多路复用器的实现。在该描述的第一段中描述了图1中示出的通信网络的主要单元。在第二段中，定义了前述单元和所述装置之间的所有连接。随后描述了所提及的在图2中示出的呼叫服务器的所有的相关功能装置，接着描述了所有的相互连接。在随后的段落里描述了用于会话建立的方法的实际执行。
这种通信网络CN包括多个主机终端和数字用户线调制解调器，但是，为简单起见，而选择仅仅示出一个主机终端HT和仅仅一个还被称为DSL调制解调器的数字用户线调制解调器DSLM。而且，该通信网络CN包括用于将多个调制解调器的数据复用到一个数据流中的数字用户线接入多路复用器DSLAM，以及用于复用多个数字用户线接入多路复用器DSLAM的数据的以太网聚合网络。最后还有用于将主机终端连接到业务提供商的边缘节点EN。
数字用户线接入多路复用器DSLAM将DSL调制解调器耦合到以太网聚合网络EAN。DSL调制解调器接着通过至少一个ATM连接的低QoSVC、高QoS VC被耦合到数字用户线接入多路复用器DSLAM，并且主机终端HT通过以太网连接被耦合到DSL调制解调器DSLM。边缘节点EN通过以太网聚合网络EAN中的以太网连接被耦合到数字用户线接入多路复用器DSLAM。如图2所示，本发明的数字用户线接入多路复用器DSLAM包括ARP请求截取部分ARIP和以太网地址指派部分EAAP，所述ARP请求截取部分ARIP适于截取由主机终端发送的并由调制解调器转发的ARP请求，所述以太网地址指派部分EAAP能够基于包括在所述ARP请求中的关于所述边缘节点的信息，即边缘节点EN的IP地址来为所述边缘节点指派选定的地址。数字用户线接入多路复用器DSLAM还包括ARP应答转发部分ARFP，所述ARP应答转发部分ARFP能够产生并且向DSL调制解调器转发包括了边缘节点的指派的地址的ARP应答。
而且，数字用户线接入多路复用器DSLAM包括数据包接收部分DRP，以太网地址替换部分EARP，所述数据包接收部分DRP用于接收将被复用的并随后将被转发的数据包，所述以太网地址替换部分EARP适于当接收到由DSL调制解调器发送并发往边缘节点EN的数据包时，用真正的边缘节点EN的以太网地址替换选定的地址，并且数字用户线接入多路复用器DSLAM包括用于基于该真正的以太网地址向其目的地转发数据包的数据包转发部分。当接收到来自边缘节点的数据包时，基于由边缘节点的P比特的设置所确定的QoS，该真正的以太网地址必须由选定的以太网地址所替换。
ARP请求截取部分ARIP具有输入终端，所述输入终端同时是数字用户线接入多路复用器DSLAM的输入I1。ARP请求截取部分ARIP的输出还耦合到以太网地址指派部分EAAP的输入，所述以太网地址指派部分EAAP的输出又耦合到ARP应答转发部分ARFP的输入。所述ARP应答转发部分ARFP具有一输出终端，所述输出终端同时是数字用户线接入多路复用器DSLAM的输出终端O1。
数据包接收部分DRP具有输入终端，所述输入终端同时是数字用户线接入多路复用器DSLAM的输入I2。数据包接收部分DRP的输出还耦合到以太网地址替换部分EARP的输入，所述以太网地址替换部分EARP的输出又被耦合到数据包转发部分DFP的输入。数据包转发部分DFP具有输出终端，所述输出终端同时是数字用户线接入多路复用器DSLAM的输出终端O2。
为了解释本发明的操作，首先假设主机终端HT对于特定的QoS已经获得了它将要联系的边缘节点EN的IP地址。然而，主机终端当前还没有得到其以太网地址。所述以太网地址可以通过向DSL调制解调器发送地址解析协议请求而获得，所述DSL调制解调器又在ATM-连接的低QoS VC、高QoS VC上向边缘节点EN转发ARP-请求。然而，数字用户线接入多路复用器DSLAM的ARP请求截取部分ARIP截取由调制解调器发送的ARP请求，并且将该请求转发到以太网地址指派部分EAAP，所述以太网地址指派部分EAAP随后基于包含在ARP请求中的边缘节点IP地址为边缘节点指派指定的地址。于是，数字用户线接入多路复用器DSLAM的ARP应答转发部分ARFP，而不是边缘节点EN，产生并向DSL调制解调器转发包括边缘网络EN指派地址的ARP应答。ARP应答被转发了。转发ARP应答的连接是基于边缘节点EN的IP地址来选择的。于是DSL调制解调器DSLM在具有某种QoS等级特征的ATM连接上接收包括边缘节点(EN)的指派地址的ARP应答。随后DSL调制解调器DSLM取出该指派的地址并且将该地址与ATM连接，即ATM连接的VC一起进行存储。以这种方式，多个不同的被指派的以太网地址可以与一个标识预定服务质量等级QoS等级的连接的VC一起被存储在DSL调制解调器的表中。
当由主机终端HT发送数据包时，DSL调制解调器基于包括在数据包中的以太网地址和存储在表中的地址来确定由VC标识的ATM连接，数据包将在所述由VC标识的ATM连接上被转发。由于有不同的被指派的以太网地址来标识边缘节点，因而可以建立不同的连接。每个这种连接都具有不同的QoS等级。因此，可以在主机终端和边缘节点之间建立具有不同QoS等级的不同连接。
而且，接收的数据包由数字用户线接入多路复用器DSLAM的数据包接收部分DRP来接收，所述接收的数据包包括边缘节点EN的指派的以太网地址，随后该接收的数据包被转发到以太网地址替换部分EARP，所述以太网地址替换部分EARP在接收到由DSL调制解调器发送的并发往边缘节点EN的数据包时，用边缘节点EN的真正的以太网地址替换指派的地址。另外，以太网地址替换部分EARP相应于所需的连接的QoS等级来设置正确的P比特。这些P比特是用于在以太网聚合网络EAN上转发具有正确QoS的数据包所必需的。
对于从边缘节点EN接收的并且发往主机终端的数据包，相反的以太网地址替换部分用相应的边缘节点EN的被指定的以太网地址来替换真正的地址，这是为了保持存储在调制解调器DSLM中的以太网地址和连接标识符的关系一致。
数据包由数据包转发部分基于该真正的以太网地址和P比特而在具有某种预定QoS等级的连接上向其目的地，边缘网络EN进行转发。
最后要注意的是，上面是根据功能块来描述本发明的实施例的。根据上面给出的这些块的功能描述，如何利用已知的电子部件来制造这些块的实施例对电子设备设计技术领域的技术人员来说是显而易见的。因此，就不给出功能块内容的详细结构了。
尽管已经在上面就特定的装置描述了本发明的原理，但是还必须清楚的知道，这些描述仅仅是通过例子的方式进行的，而不像所附权利要求那样作为对本发明范围的限制。
权利要求
1.用于在通信网络上的调制解调器(DSLM)和边缘节点(EN)之间建立具有某种QoS等级的通道的方法，所述通信网络包括接入多路复用器(DSLAM)和以太网聚合网络，所述接入多路复用器(DSLAM)将所述调制解调器(DSLM)耦合到所述以太网聚合网络上，并且所述调制解调器通过至少一个ATM连接被耦合到所述接入多路复用器(DSLAM)，所述方法包括下列步骤a.为了获取所述边缘节点(EN)的地址，所述调制解调器(DSLM)在所述至少一个ATM连接的一个ATM连接上转发从主机终端接收的ARP请求，所述ATM连接具有某种QoS等级；b.所述调制解调器(DSLM)在所述至少一个具有某种QoS-等级的ATM连接的所述ATM连接上接收包括所述边缘节点(EN)的所述地址的ARP应答；并且c.所述调制解调器(DSLM)取出所述地址，并将其和所述连接的标识符一起存储，其特征在于，所述方法还包括下列步骤d.所述接入多路复用器(DSLAM)截取由所述调制解调器转发的所述ARP请求；e.所述接入多路复用器(DSLAM)基于包括在所述ARP请求中的关于所述边缘节点的信息来为所述边缘节点指派选定的地址；并且f.所述接入多路复用器(DSLAM)将所述选定的地址放进所述ARP应答中。
2.根据权利要求1的用于建立具有某种QoS等级的通道的方法，其特征在于，所述方法还包括在由所述接入多路复用器(DSLAM)接收数据包时，用所述边缘节点(EN)的有效地址来替换所述选定的地址的步骤，其中所述数据包由所述调制解调器(DSLM)发送并发往所述边缘节点(EN)。
3.根据权利要求1的用于建立具有某种QoS等级的通道的方法，其特征在于，所述方法还包括在由所述接入多路复用器(DSLAM)接收数据包时，用所述边缘节点(EN)的选定的地址来替换所述有效地址的步骤，其中所述数据包由所述边缘节点(EN)发送并发往所述调制解调器(DSLM)。
4.用于在通信网络上的调制解调器和边缘节点(EN)之间建立具有某种QoS等级的通道的接入多路复用器(DSLAM)，所述通信网络包括所述接入多路复用器(DSLAM)和以太网聚合网络，所述接入多路复用器(DSLAM)将所述调制解调器(DSLM)耦合到所述以太网聚合网络上，并且所述调制解调器通过至少一个ATM连接被耦合到所述接入多路复用器(DSLAM)，其特征在于，所述接入多路复用器(DSLAM)包括地址解析协议代理，所述地址解析协议代理适合于接受请求为所述调制解调器(DSLM)提供每个服务质量等级一个的所述业务边缘(SE)的选定的以太网地址。
5.根据权利要求4的接入多路复用器(DSLAM)，其特征在于，所述接入多路复用器(DSLAM)还包括以太网地址替换部分，所述以太网地址替换部分适合于在接收到数据包时，用所述边缘节点(EN)的有效地址来替换所述选定的地址，其中所述数据包由所述调制解调器(DSLM)发送并发往所述边缘节点(EN)。
6.根据权利要求5的接入多路复用器(DSLAM)，其特征在于，所述接入多路复用器(DSLAM)还包括相反的以太网地址替换部分，所述相反的以太网地址替换部分适合于在接收到数据包时，用所述边缘节点(EN)的所述选定的地址来替换所述有效地址，其中所述数据包由所述边缘节点(EN)发送并发往所述调制解调器(DSLM)。
全文摘要
一种用于在通信网络的调制解调器和边缘节点之间建立具有某种QoS－等级的通道的方法。通信网络包括接入多路复用器和以太网聚合网络，其中接入多路复用器将调制解调器耦合到以太网聚合网络上。调制解调器通过至少一个ATM连接被耦合到接入多路复用器。为了获取边缘节点的地址，调制解调器在具有某种QoS等级的ATM上转发来自主机终端的ARP请求。接入多路复用器截取由调制解调器转发的ARP请求，并基于ARP请求中边缘节点的信息来为边缘节点指派选定的地址。随后，接入多路复用器将选定的地址放进ARP应答中。调制解调器在具有某种QoS等级的ATM连接上接收包括边缘节点地址的ARP应答，并且调制解调器取出该地址，随后将该地址和连接的标识符一起存储。
文档编号H04L29/12GK1578247SQ20041006925
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月15日 优先权日2003年7月15日
发明者C·布沙, M·F·P·塔桑, S·J·J·范登博施 申请人:阿尔卡特公司