专利名称：包括聚集设备和远程设备的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括聚集设备和远程设备的系统，该远程设备耦合到所述聚集设备，并且该远程设备要耦合到用户设备，用于经由该远程设备在用户设备与聚集设备之间交换消息。
所述聚集设备例如包括耦合到核心网络的交换机或者路由器。所述远程设备例如包括几个远程单元，例如都耦合到交换机或者路由器的几个数字用户线接入多路复用器。所述用户设备例如包括用户单元组，例如调制解调器或者个人计算机。每个远程单元耦合到一组用户单元。核心网络例如基于以太网技术或基于异步传输模式技术。在所述聚集设备与远程设备之间使用虚拟局域网技术。在所述远程设备与用户设备之间使用例如非对称数字用户线技术或者综合业务数字网络技术。
背景技术：
现有技术系统是公知的常识。安排远程单元来将虚拟局域网标识符分配给源自用户单元且去往交换机或路由器的消息。为了避免在路由器或者交换机中将同一虚拟局域网标识符用于来自不同用户单元的消息中，每个远程单元具有其自己唯一一组虚拟局域网标识符。此外，远程单元需要被配置成在远程单元之中分配可用的虚拟局域网标识符。
已知系统是特别不利的，这是由于以下事实远程单元需要被配置成在可以交换消息之前在远程单元之中分配可用虚拟局域网标识符。这使得已知系统相对不灵活。在与具有故障的远程单元一致地配置了另一个远程单元之后，才可以用该另一个远程单元来替换所述具有故障的远程单元。
发明内容
本发明的目的特别是提供一种如导言中定义的相对灵活的系统。
根据本发明的系统的特征在于，所述系统还包括用于转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备。
通过引入所述转换设备，可以转换所述消息中的虚拟局域网标识符。结果，不再需要配置所述远程单元以在可以交换消息之前在远程单元之中分配可用虚拟局域网标识符。并且不再需要中断所述消息交换来重新配置所述远程单元以在远程单元之中重新分配可用虚拟局域网标识符。这都使得根据本发明的系统更加灵活。现在可以用另一个远程单元来替换具有故障的远程单元，而无需进行任何(重新)配置。
根据本发明的系统的另一个有利之处特别在于，所述远程设备不再需要是可配置的以在远程单元之中分配可用虚拟局域网标识符。通常，所述转换设备被置于聚集设备中，不排除其它位置。
美国专利2002/0087721公开了一种复制专用地址转换系统和复制地址网络系统用于转换地址。这个系统使用虚拟局域网标记以进行适当的地址转换。美国专利2002/0146002公开了一种用于将虚拟局域网标记分配给端口或用户的网络管理装置。美国专利2003/0189905公开了一种用于设置网络配置的方法，以及用于根据端口信息或者媒体访问控制地址信息来分配虚拟局域网标记的设备和系统。美国专利2004/0218538公开了一种用于实现虚拟局域网的站点到站点(site-to-site)动态虚拟局域网。美国专利2004/0255154公开了一种多层网络安全系统。这些现有技术文献都没有公开用于转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述系统还包括用于发生虚拟局域网标识符的转换的发生器。
通过引入所述发生器，可以发生所述虚拟局域网标识符的转换。这种发生器例如包括表格存储器，其中每一行在第一列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符，在第二列中例如包括接口标识符，以及在第三列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符的转换。在这种情况下，根据要被转换的虚拟局域网标识符和接口标识符来发生所述转换。换言之，通过搜索一行的第一列中要被转换的适当的虚拟局域网标识符和第二列中适当的接口标识符，将找到在同一行的第三列中的转换。所述发生器可以被置于所述转换设备中，不排除其它位置。也不排除不包括所述表格存储器的发生器的其它实施例。
根据本发明系统的实施例的特征在于，安排所述发生器来以静态方式发生所述转换。
在这种情况下，需要例如由运营商(operator)来配置所述发生器，从而不在远程单元之中分配可用虚拟局域网标识符，而是在来自远程单元的可能消息之中分配可用虚拟局域网标识符。所述发生器通常位于集中的位置，并且所述远程单元通常位于分散的位置。集中位置处的配置过程要优于分散位置处的配置过程。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述远程设备包括第一远程单元和第二远程单元，安排所述第一远程单元来使用至少一组虚拟局域网标识符，并且安排所述第二远程单元来使用相同的至少一组虚拟局域网标识符，并且安排所述转换设备来将由所述第一远程单元所使用的一组虚拟局域网标识符，转换为未由所述第二远程单元所使用的不同的一组虚拟局域网标识符，从而彼此间区分消息，该消息源自所述用户设备并且经由不同的远程单元到达并且去往所述聚集设备。
通过安排所述远程单元使用同一组虚拟局域网标识符，并且通过安排所述转换设备将由所述远程单元之一所使用的一组虚拟局域网标识符，转换成未由其它远程单元所使用的不同的一组虚拟局域网标识符，可以容易地彼此间区分消息，该消息源自所述用户设备并且经由不同的远程单元到达并指定给所述聚集设备。
根据本发明系统的实施例的特征在于，安排所述发生器来以动态方式发生所述转换。
在这种情况下，不必配置所述发生器。这次，所述可用虚拟局域网标识符不需要在所述远程单元之中被分配，并且该可用虚拟局域网标识符不需要在来自所述远程单元的可能消息之中被分配。仅发生所述转换来区分消息，该消息包括相同的虚拟局域网标识符并且来自不同的用户单元并经由不同的远程单元到达相同的聚集设备。即使不是当耦合到远程单元的端口时，仅激活的用户单元需要虚拟局域网标识符，而无效的用户单元不需要这种虚拟局域网标识符。这导致了可用虚拟局域网标识符的更有效使用。所述发生器例如又包括表格存储器，其中每一行在第一列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符，第二列中例如包括接口标识符，以及第三列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符的转换，由此现在只要所述虚拟局域网标识符的转换与使用中的虚拟局域网标识符不相符，就任意选择所述转换。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述用户设备包括第一用户单元和第二用户单元，并且所述远程设备包括耦合到所述第一用户单元的第一远程单元和耦合到所述第二用户单元的第二远程单元，安排所述第一远程单元来使用代表所述第一用户单元的虚拟局域网标识符，并且安排所述第二远程单元来使用代表所述第二用户单元的同一虚拟局域网标识符，并且安排所述转换设备来将由所述第一远程单元所使用的代表所述第一用户单元的虚拟局域网标识符，转换成未由所述第二远程单元所使用的代表所述第二用户单元的不同的虚拟局域网标识符，从而彼此间区分消息，该消息源自激活的用户单元并且经由不同远程单元到达且指定给所述聚集设备。
通过安排所述远程单元使用代表不同用户单元的同一虚拟局域网标识符，并且通过安排所述转换设备将由所述远程单元之一所使用的代表所述用户单元之一的虚拟局域网标识符转换成未由其它远程单元所使用的代表其它用户单元的不同的虚拟局域网标识符，可以容易地彼此间区分消息，该消息源自激活的用户单元并且经由不同的用户单元到达且指定给所述聚集设备。
本发明还涉及用在还包括远程设备的系统中的聚集设备，所述远程设备耦合到该聚集设备，并且该远程设备要耦合到用户设备，用于经由所述远程设备在所述用户设备和聚集设备之间交换消息，根据本发明的聚集设备的特征在于，所述聚集设备包括用于转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备。
本发明还涉及用在包括聚集设备和远程设备的系统中的转换设备，该远程设备耦合到所述聚集设备，并且该远程设备要耦合到用户设备，用于经由所述远程设备在所述用户设备与聚集设备之间交换消息，根据本发明的转换设备的特征在于，所述系统还包括用于转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备。
本发明还涉及一种用在包括聚集设备和远程设备的系统中的方法，该远程设备耦合到所述聚集设备，并且该远程设备要耦合到用户设备，用于经由所述远程设备在所述用户设备与聚集设备之间交换消息，根据本发明的方法的特征在于，所述方法包括转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的步骤。
本发明还涉及一种用在包括聚集设备和远程设备的系统中的处理器程序产品，该远程设备耦合到所述聚集设备，并且该远程设备要耦合到用户设备，用于经由所述远程设备在所述用户设备与聚集设备之间交换消息，根据本发明的处理器程序产品的特征在于，所述处理器程序产品包括用于转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的功能。
根据本发明的聚集设备的实施例、根据本发明的转换设备的实施例、根据本发明的方法的实施例以及根据本发明的处理器程序产品的实施例，对应于根据本发明的系统的实施例。
本发明特别基于这样的见识单独可配置的远程单元不是优选的，并且特别基于这样的基本思想通过引入用于转换至少一个虚拟局域网标识符的转换设备可以避免单独可配置的远程单元。
本发明特别解决了所述问题，以提供一种如导言中定义的相对灵活的系统，并且另一个有利之处特别在于，所述远程设备不再需要是可配置的以在所述远程单元之中分配可用的虚拟局域网标识符。
本发明的所述和其它方面将通过参考以下描述的实施例而变得显而易见。
图1概略地示出了包括根据本发明的聚集设备的根据本发明的系统。
具体实施例方式
图1示出的根据本发明的系统包括耦合到远程设备2-3的聚集设备1，该远程设备2-3耦合到用户设备4-9，用于经由远程设备2-3在用户设备4-9与聚集设备1之间交换消息。聚集设备1例如是包括耦合器13的路由器或者交换机，耦合器13耦合到聚集设备1的端口1a-1d、控制设备11、转换设备12以及未示出的核心网络。转换设备12包括耦合到耦合器13的缓存器42、耦合到缓存器42的检测器41、耦合到缓存器42的转换器43、耦合到转换器43的发生器44，以及耦合到检测器41、缓存器42、转换器43和发生器44的处理器45。
远程设备2-3包括第一远程单元2和第二远程单元3，例如数字用户线接入多路复用器。第一远程单元2包括耦合器23，该耦合器23耦合到第一远程单元2的端口2a-2c并且耦合到控制器21、分配器(allocator)22和端口la。第二远程单元3包括耦合器33，该耦合器33耦合到第二远程单元3的端口3a-3c并且耦合到控制器31、分配器32和端口1d。
用户设备4-9包括例如调制解调器或个人计算机的用户单元4，5，6，7，8，9。第一组各个用户单元4-6耦合到各自的端口2a-2c，第二组各个用户单元7-9耦合到各自的端口3a-3c。
所述核心网络例如是基于以太网技术或者基于异步传输模式技术的。在聚集设备1和远程设备2-3之间使用虚拟局域网技术。在远程设备2-3和用户设备4-9之间使用例如非对称数字用户线技术或综合业务数字网络技术。
根据现有技术，没有转换设备12，并且分配器22例如是通过运营商在端口2a-2c之中分配虚拟局域网标识符2A-2C而被配置的，分配器32例如是通过运营商在端口3a-3c之中分配虚拟局域网标识符3A-3C而被配置的。结果，在上游方向中将消息转发给聚集设备1之前，来自各个用户单元4-6的消息获得各自的虚拟局域网标识符2A-2C，并且来自各个用户单元7-9的消息获得各自的虚拟局域网标识符3A-3C。这种远程单元2，3的配置是不利的，并且在根据本发明的系统中不再是必要的，如以下所讨论的。
根据本发明，将转换设备12例如引入聚集设备1中，用于转换在至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符，如下所述。分配器22和32不再需要被单独配置。每个分配器22，32例如在端口2a-2c、3a-3c之中分配虚拟局域网标识符1A-1C。结果，在上游方向中将消息转发给聚集设备1之前，来自各个用户单元4-6的消息获得第一远程单元2中的各自的虚拟局域网标识符1A-1C，并且来自各个用户单元7-9的消息获得第二远程单元3中相同的各自的虚拟局域网标识符1A-1C。
由于每对消息包括相同的虚拟局域网标识符而所述消息经由不同的端口la与1d到达这一事实，聚集设备1仍能够彼此区分这些消息，尽管两个消息包括相同的虚拟局域网标识符。
到达耦合器13的每个消息在控制设备11的控制下例如被供给转换设备12中的缓存器42。检测器41例如通过检测被缓存消息中的虚拟局域网标识符而在处理器45的控制之下检测该被缓存消息。控制设备11例如经由未示出的耦合或者经由耦合器13，通知处理器45由进入聚集设备1的消息所使用的端口1a或1d。
例如在第一消息的第一情况中，虚拟局域网标识符1B保持不变，并且所述消息在上游方向中经由耦合器13被转发给所述核心网络，其中该第一消息包括虚拟局域网标识符1B并且已经经由端口1d而进入聚集设备1(源自用户单元8经由第二远程单元3)。对于第二消息，虚拟局域网标识符1B没有保持不变，其中该第二消息包括相同虚拟局域网标识符1B并且已经经由端口1a而进入聚集设备1(源自用户单元5经由第一远程单元2)。在处理器45的控制下，发生器44产生各个虚拟局域网标识符4B，并且转换器43用虚拟局域网标识符4B替换被缓存消息中的虚拟局域网标识符1B。然后，所修改的被缓存消息在上游方向中经由耦合器13被转发给所述核心网络。
结果，在可以交换消息之前，不再需要配置远程单元2，3以在远程单元2，3之中分配可用的虚拟局域网标识符。远程设备2-3不再需要是可配置的以在远程单元2，3之中分配可用虚拟局域网标识符。每个远程单元2，3可以彼此等同，这是非常有利的。
发生器44例如包括表格存储器，其中每一行在第一列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符，在第二列中例如包括接口标识符，以及例如在第三列中包括要被转换的虚拟局域网标识符的转换。不排除发生器44的其它实施例。发生器44例如以静态方式发生所述转换。在所述情况下，需要例如由运营商配置发生器44，从而不在远程单元2，3之中分配可用虚拟局域网标识符，而是在来自远程单元2，3的可能消息之中分配可用虚拟局域网标识符。转换设备12，并且更确切地说，发生器44和转换器43，被安排以将由第一远程单元2所使用的一组各个虚拟局域网标识符1A-1C转换为未由第二远程单元3所使用的不同的一组各个虚拟局域网标识符4A-4C，从而彼此间区分消息，该消息源自用户设备4-9并且经由不同的远程单元2，3到达并指定给聚集设备1。
例如在第一消息的第二情况中，虚拟局域网标识符1A保持不变，并且所述消息在上游方向中经由耦合器13被转发给所述核心网络，其中该第一消息包括虚拟局域网标识符1A并且已经经由端口1d而进入聚集设备1(源自用户单元7经由第二远程单元3)。对于第二消息，虚拟局域网标识符1A没有保持不变，其中该第二消息包括相同的虚拟局域网标识符1A，并且在用户单元7仍然是激活时经由端口1a进入聚集设备1(源自用户单元4经由第一远程单元2)。在处理器45的控制之下，发生器44产生各个虚拟局域网标识符1B，转换器43用虚拟局域网标识符1B替换被缓存消息中的虚拟局域网标识符1A。然后，所修改的被缓存消息在上游方向中经由耦合器13被转发给所述核心网络。
结果，在可以交换消息之前，不再需要配置远程单元2，3以在远程单元2，3之中分配可用虚拟局域网标识符。远程设备2-3不再需要是可配置的以在远程单元2，3之中分配可用虚拟局域网标识符。每个远程单元2，3可以彼此等同，这是非常有利的。而这次，可用的虚拟局域网标识符没有在来自远程单元2，3的可能消息之中被分配，而是在来自激活的用户单元4，7的可能消息之中被分配。这导致所述可用虚拟局域网标识符的更有效使用。
发生器44例如又包括表格存储器，其中每一行在第一列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符，在第二列中例如包括接口标识符，以及在第三列中例如包括要被转换的虚拟局域网标识符的转换，由此现在只要所述虚拟局域网标识符的转换与使用中的虚拟局域网标识符不相符，就任意选择所述转换。不排除发生器44的其它实施例，发生器44例如以动态方式发生所述转换。在所述情况下，不需要配置发生器44，至少不按如上所述的方式来配置。可用的虚拟局域网标识符不需要在远程单元2，3之中被分配，并且不需要在来自远程单元2，3的可能消息之中被分配。仅发生所述转换以区分消息，该消息包括相同虚拟局域网标识符并且来自不同的用户单元4，7并且经由不同的远程单元2，3到达同一聚集设备1。即使不是当耦合到远程单元2，3的端口la-1d时，仅激活的用户单元4，7需要虚拟局域网标识符，而无效的用户单元不需要这种虚拟局域网标识符。
因此，对于所述第二情况，需要通知发生器44用户单元4，5，6，7，8，9的活动性。此外，可以使用定时机制形式的活动性检测器。一旦用户单元已经在第一预定时间间隔发送了具有指定虚拟局域网标识符的消息，则认为该用户单元在该第一预定时间间隔期间是激活的。对于每个随后的预定时间间隔，必须检查所述用户单元是否发送了至少另一个具有所述指定虚拟局域网标识符的消息。如果不是，则所述用户单元显然变为无效。不排除其它活动性检测器，例如用于检测会话开始与对话停止消息等的活动性检测器。一旦认为所述用户单元是无效的，则所述指定虚拟局域网标识符可以随意用于来自另一个用户单元的消息和/或另一个对话的消息等。
通常，转换设备12被置于聚集设备1中，不排除其它位置，例如在聚集设备1与远程单元2，3之间的位置，或者远程单元2，3中的位置。发生器44可以被置于转换设备12中，不排除其它位置，例如聚集设备1内部或者外部的另一个位置。也不排除不包括所述表格存储器的发生器44的其它实施例，但该发生器例如包括用于转换虚拟局域网标识符等的转换器，或者包括用于计算虚拟局域网标识符等的计算器。
当然，对于在下游方向中经由远程单元2，3从聚集设备1到用户单元4，5，6，7，8，9的消息，需要采取相反的测量。此外，可以引入另一个未示出的转换器和另一个未示出的发生器，其中该另一个转换器用于执行相反或者倒置的转换(考虑由转换器43所执行的转换)，该另一个发生器用于执行相反或者倒置的发生(考虑由发生器44所执行的发生)。这种另外的转换器和另外的发生器可以与所述转换器和发生器部分或完全地相符。
耦合器13，23，33可以包括未示出的缓存器、未示出的小交换机、未示出的小路由器、未示出的小桥接、未示出小转发器等。聚集设备1与远程设备2，3还可以包括未示出的耦合器。转换设备12可以部分或全部地构成控制设备11的一部分，并且可以是100％的硬件、100％软件或者二者的组合。
在例如“用于交换”、“用于转换”和“用于发生”等中的表述“用于”，不排除也同时或不同时地执行其它功能。表述“耦合到Y的X”、“在X与Y之间的耦合”和“耦合/连接X和Y”等，不排除在X与Y之间存在元件Z。表述“P包括Q”和“包括Q的P”等不排除还包括元件P。术语“一个”不排除可能存在一个或者多个。
所述转换的步骤/功能不排除另外的步骤/功能，特别例如对附图所描述的步骤/功能。
权利要求
1.一种包括聚集设备(1)和远程设备(2-3)的系统，该远程设备(2-3)耦合到该聚集设备(1)，并且该远程设备(2-3)要耦合到用户设备(4-9)，用于经由所述远程设备(2-3)在所述用户设备(4-9)与所述聚集设备1之间交换消息，其特征在于，所述系统还包括用于转换至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备(12)。
2.根据权利要求1的系统，其特征在于，所述系统还包括用于发生虚拟局域网标识符的转换的发生器(44)。
3.根据权利要求2的系统，其特征在于，安排所述发生器(44)来以静态方式发生所述转换。
4.根据权利要求3的系统，其特征在于，所述远程设备(2-3)包括第一远程单元(2)和第二远程单元(3)，安排所述第一远程单元(2)来使用至少一组虚拟局域网标识符，安排所述第二远程单元(3)来使用相同的至少一组虚拟局域网标识符，并且安排所述转换设备(12)来将由所述第一远程单元(2)所使用的一组虚拟局域网标识符，转换为未由所述第二远程单元(3)所使用的不同的一组虚拟局域网标识符，从而彼此间区分消息，该消息源自所述用户设备(4-9)并且经由不同的远程单元(2，3)到达并指定给所述聚集设备(1)。
5.根据权利要求2的系统，其特征在于，安排所述发生器(44)来以动态方式发生所述转换。
6.根据权利要求5的系统，其特征在于，所述用户设备(4-9)包括第一用户单元(4)和第二用户单元(9)，并且所述远程设备(2-3)包括要耦合到所述第一用户单元(4)的第一远程单元(2)，和要耦合到所述第二用户单元(7)的第二远程单元(3)，安排所述第一远程单元(2)来使用代表所述第一用户单元(4)的虚拟局域网标识符，并且安排所述第二远程单元(3)来使用代表所述第二用户单元(7)的同一虚拟局域网标识符，并且安排所述转换设备(12)来将由所述第一远程单元(2)所使用的、代表所述第一用户单元(4)的虚拟局域网标识符，转换为未由所述第二远程单元(3)所使用的、代表所述第二用户单元(7)的不同的虚拟局域网标识符，从而彼此间区分消息，该消息源自激活的用户单元(4，7)并且经由不同的远程单元(2，3)到达并指定给所述聚集设备(1)。
7.一种用在包括远程设备(2-3)的系统中的聚集设备(1)，该远程设备(2-3)耦合到该聚集设备(1)，并且该远程设备(2-3)要耦合到用户设备(4-9)，用于经由所述远程设备(2-3)在所述用户设备(4-9)与所述聚集设备1之间交换消息，其特征在于，所述聚集设备(1)包括用于转换至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备(12)。
8.一种用在包括聚集设备(1)和远程设备(2-3)的系统中的转换设备(12)，该远程设备(2-3)耦合到该聚集设备(1)，并且该远程设备(2-3)要耦合到用户设备(4-9)，用于经由所述远程设备(2-3)在所述用户设备(4-9)与所述聚集设备(1)之间交换消息，其特征在于，所述系统还包括用于转换至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备(12)。
9.一种用在包括聚集设备(1)和远程设备(2-3)的系统中的方法，该远程设备(2-3)耦合到该聚集设备(1)，并且该远程设备(2-3)要耦合到用户设备(4-9)，用于经由所述远程设备(2-3)在所述用户设备(4-9)与所述聚集设备(1)之间交换消息，其特征在于，所述方法包括转换至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的步骤。
10.一种用在包括聚集设备(1)和远程设备(2-3)的系统中的处理器程序产品，该远程设备(2-3)耦合到该聚集设备(1)，并且该远程设备(2-3)要耦合到用户设备(4-9)，用于经由所述远程设备(2-3)在所述用户设备(4-0)与所述聚集设备(1)之间交换消息，其特征在于，所述处理器程序产品包括用于转换至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的功能。
全文摘要
一种包括聚集设备(1)和远程设备(2，3)用于经由远程设备(2－3)的远程单元(2，3)在用户设备(4－9)的用户单元(4，5，6，7，8，9)与聚集设备(1)之间交换消息的系统，该系统具有用于转换至少一个所述消息中的至少一个虚拟局域网标识符的转换设备(12)。结果，不再需要配置远程设备(2－3)来在远程设备(2－3)之中分配可用虚拟局域网标识符。发生器(44)以静态方式发生虚拟局域网标识符的转换，以在来自远程单元(2，3)的可能消息之中分配可用虚拟局域网标识符，或者以动态方式发生所述转换以区分消息，该消息包括同一虚拟局域网标识符并且来自不同的用户单元(4，7)并且经由不同的远程单元(2，3)到达同一聚集设备(1)。
文档编号H04L12/46GK1832492SQ20061005864
公开日2006年9月13日 申请日期2006年3月2日 优先权日2005年3月8日
发明者P·H·M·考特尔埃尔斯, T·吉塞林格斯, L·基斯 申请人:阿尔卡特公司