專(zhuān)利名稱(chēng)：一種向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法。
背景技術(shù)：
電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是目前廣泛使用的兩種主要的通信網(wǎng)，按照ISO的分層方法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有七層，在此，把第三層意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，根據(jù)需要部署的電子設(shè)備和根據(jù)需要在電子設(shè)備之間連接的通信線(xiàn)路所組成的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是一個(gè)有一定物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的電子設(shè)備和通信線(xiàn)路全體，形成的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的信息被稱(chēng)為“網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息”。
現(xiàn)代的通信網(wǎng)在功能上分為傳送面和控制面。其中，控制面根據(jù)用戶(hù)呼叫請(qǐng)求，通過(guò)復(fù)雜的呼叫控制信令，在網(wǎng)絡(luò)中確定一條通信路徑，建立通信連接關(guān)系。傳送面則按照事先建立好的通信連接，高速傳送大量信息。實(shí)現(xiàn)傳送面和控制面功能的邏輯網(wǎng)絡(luò)分別被稱(chēng)為傳送網(wǎng)和控制網(wǎng)。傳送網(wǎng)和控制網(wǎng)通常依附于同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，或者是緊密耦合的兩個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，在邏輯上相對(duì)獨(dú)立，但是二者緊密耦合，相互協(xié)調(diào)，共同實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信網(wǎng)功能。
傳送面和控制面分離技術(shù)首先出現(xiàn)在電信網(wǎng)，新結(jié)構(gòu)的電信網(wǎng)可以用更簡(jiǎn)單的設(shè)備實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的通信網(wǎng)功能。而早期的電信網(wǎng)不分傳送面和控制面，兩種功能融合在一起，存在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)雜、難升級(jí)、難維護(hù)等嚴(yán)重缺點(diǎn)。
借鑒電信網(wǎng)的傳送面和控制面相互分離的成功經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)也把數(shù)據(jù)傳送和呼叫控制功能分開(kāi)，發(fā)明了ATM網(wǎng)，它作為一個(gè)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，同IP網(wǎng)一樣，可以構(gòu)建全球網(wǎng)，并能延伸到用戶(hù)終端，然而，由于ATM網(wǎng)過(guò)分復(fù)雜，到現(xiàn)在并沒(méi)有廣泛推廣，只應(yīng)用于部分地區(qū)的骨干網(wǎng)。ATM網(wǎng)的主要問(wèn)題是在通信網(wǎng)中維護(hù)通信連接的代價(jià)太高。
通信網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)地址總是聯(lián)系在一起，常用的網(wǎng)絡(luò)地址有IP地址、ATM終端地址、ATM交換地址(即VPI/VCI地址)，甚至電話(huà)號(hào)碼、因特網(wǎng)的域名等。各種網(wǎng)絡(luò)地址的用途和屬性不同，有的標(biāo)識(shí)通信網(wǎng)的對(duì)象，有的用于交換路由操作；有的人使用，便于記憶，有的機(jī)器使用，便于存儲(chǔ)和處理。從使用功能看，有兩類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址最重要，一種是標(biāo)識(shí)地址，一種是交換地址。
在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中，為了達(dá)到通信的目的，需要建立一套編碼方法，為每個(gè)電子設(shè)備指定一個(gè)編碼標(biāo)識(shí)，否則無(wú)法進(jìn)行通信，這種標(biāo)識(shí)稱(chēng)為電子設(shè)備的標(biāo)識(shí)地址。一個(gè)電子設(shè)備賦予一個(gè)明確的固定不變的標(biāo)識(shí)地址，標(biāo)識(shí)地址就代表這個(gè)電子設(shè)備，是控制面使用的地址。
交換地址被轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備用于交換操作。從一個(gè)端口輸入的數(shù)據(jù)包，其中一定包含一個(gè)字段，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備依據(jù)該字段做出判斷，數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)端口進(jìn)行輸出，這個(gè)字段就是交換地址。好的交換地址必須方便傳送面高速、簡(jiǎn)單地交換轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，是傳送面使用的地址。
對(duì)于ATM網(wǎng)，ATM終端地址是標(biāo)識(shí)地址，ATM的路徑信道地址(VPI/VCI)就是交換地址。對(duì)于IP網(wǎng)，IP地址是標(biāo)識(shí)地址，也是交換地址。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種向量網(wǎng)絡(luò)地址編碼方法》(申請(qǐng)?zhí)?00610089302.6，公開(kāi)號(hào)CN1866972)[1]給出一種向量網(wǎng)絡(luò)地址，簡(jiǎn)稱(chēng)向量地址，是一種不同于IP地址和ATM路徑信道地址的交換地址，以向量地址為交換地址建立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)被稱(chēng)其為向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，其傳送網(wǎng)稱(chēng)為向量傳送網(wǎng)。
在向量傳送網(wǎng)中，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的輸入輸出端口從1開(kāi)始用數(shù)字編號(hào)，稱(chēng)為端口號(hào)。向量地址以端口號(hào)為編碼基礎(chǔ)，描述了從信源設(shè)備到信宿設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的通信路徑。通信路徑信息是端口號(hào)組成的序列，路徑上的每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備都對(duì)應(yīng)序列中的一個(gè)端口號(hào)，是通信路徑通過(guò)該電子設(shè)備的輸出端口號(hào)。
以上端口號(hào)序列就象一步一步的方向標(biāo)，引導(dǎo)數(shù)據(jù)包傳送到達(dá)信宿設(shè)備，所以被稱(chēng)為向量地址，其中的端口號(hào)被稱(chēng)為分量地址。
當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備從某輸入端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)包后，檢查第一個(gè)分量地址，根據(jù)檢查結(jié)果把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到第一個(gè)分量地址所指定的輸出端口，傳送出去的數(shù)據(jù)包不包含第一個(gè)分量地址，即第一個(gè)分量地址使用以后就從數(shù)據(jù)包刪去，傳送出去的數(shù)據(jù)包之向量地址少了一個(gè)分量地址。這就是向量傳送網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的數(shù)據(jù)交換過(guò)程，在此稱(chēng)其為向量交換過(guò)程，完成向量交換的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備被稱(chēng)為向量交換機(jī)。
IP地址、ATM的路徑信道地址和向量地址的主要區(qū)別是IP地址依靠電子設(shè)備的編號(hào)進(jìn)行地址編碼，ATM的路徑信道地址依靠通信線(xiàn)路中的虛鏈路編號(hào)進(jìn)行地址編碼，向量地址依靠電子設(shè)備的端口號(hào)進(jìn)行地址編碼，簡(jiǎn)單地說(shuō)，IP地址是電子設(shè)備編碼，ATM地址是鏈路編碼，向量地址是端口編碼。
發(fā)明內(nèi)容
向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)向量網(wǎng)，是控制面和傳送面分離的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，它以向量地址為交換地址，以向量傳送網(wǎng)為傳送網(wǎng)，是有連接的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，其建立通信連接的方法就是“在向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法”，簡(jiǎn)稱(chēng)向量連接方法，是向量網(wǎng)的控制面功能的基本部分，目前沒(méi)有現(xiàn)成的向量連接方法，本發(fā)明填補(bǔ)了這一空白。
在介紹發(fā)明的技術(shù)方案之前，定義七個(gè)概念主叫、被叫、主叫向量地址、被叫向量地址、雙向向量地址、路徑信息和路徑代價(jià)。主動(dòng)發(fā)起通信的端站設(shè)備被稱(chēng)為“主叫”，被動(dòng)接受通信的端站設(shè)備被稱(chēng)為“被叫”。主叫向量地址是指從被叫通向主叫的向量地址，被叫向量地址是指從主叫通向被叫的向量地址?！半p向向量地址”是主叫和被叫之間兩個(gè)方向的向量地址的整合表示形式，就是說(shuō)，雙向向量地址包括由主叫到被叫的向量地址和被叫到主叫的向量地址，而且兩個(gè)向量地址從不同方向定義了同一條通信路徑?！奥窂叫畔ⅰ笔嵌x確定一條通信路徑的信息，雙向向量地址就是一種路徑信息的表現(xiàn)形式。路徑代價(jià)是指一條通信路徑的某種意義上的總代價(jià)，比如總長(zhǎng)度、總費(fèi)用等。
一種向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，所述方法包括以下步驟步驟A主叫根據(jù)初始設(shè)定的連接信息，以被叫的名稱(chēng)地址作為被叫地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出呼叫消息；所述連接信息是存儲(chǔ)在通信兩端(即主叫和被叫)的一種控制數(shù)據(jù)塊，記錄通信連接有關(guān)的信息。
步驟B所述網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)確定通向所述被叫的呼叫路徑，所述呼叫路徑是主叫和被叫相互交流呼叫控制消息的通信路徑；步驟C通過(guò)所述呼叫路徑，所述主叫和所述被叫相互交換和更新連接信息；步驟D根據(jù)所述更新后的連接信息，確定多條通信路徑，并把路徑信息作為連接信息的添加內(nèi)容，所述多條通信路徑、所述主叫的和所述被叫的最終連接信息構(gòu)成一個(gè)向量連接。
所述步驟C具體包括步驟C1通過(guò)所述呼叫路徑，網(wǎng)絡(luò)將所述主叫的呼叫消息傳達(dá)給所述被叫，到達(dá)所述被叫的所述呼叫消息攜帶所述主叫要求的通信格式集合、所述主叫向量地址和所述被叫向量地址；所述通信格式通常包括通信類(lèi)型和具體通信格式，比如{話(huà)音，PCM64kbits/s}就是一種通信格式，所述通信格式集合是多個(gè)通信格式組成的集合。
步驟C2所述被叫收到所述呼叫信息后，把所述主叫向量地址作為連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在被叫本地，并通過(guò)所述呼叫路徑，所述被叫向主叫回送響應(yīng)消息，所述響應(yīng)消息攜帶所述被叫支持又滿(mǎn)足主叫要求的通信格式集合、所述被叫向量地址和所述被叫的接入地址，其中所述被叫向量地址從所述呼叫消息中提取得到，所述被叫的接入地址事先賦予所述被叫。
步驟C3所述主叫收到所述響應(yīng)消息后，從響應(yīng)消息的通信格式集合中選定一個(gè)通信格式，并把所選擇的通信格式、所述被叫向量地址和所述被叫的接入地址作為連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在主叫本地，然后將所選定的通信格式通過(guò)確認(rèn)消息發(fā)送給所述被叫；步驟C4所述被叫收到所述確認(rèn)消息后，將選定的通信格式作為連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在被叫本地，完成呼叫過(guò)程。
所述步驟D具體包括步驟D1根據(jù)所述更新后的連接信息，生成尋由消息，所述主叫將所述被叫的接入地址作為目的地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出所述尋由消息；步驟D2所述網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定多條通信路徑，通過(guò)每條通信路徑將一個(gè)所述尋由消息傳送給所述被叫；步驟D3所述被叫收到每個(gè)所述尋由消息后，所述尋由消息包含了經(jīng)過(guò)通信路徑的有關(guān)信息，包括被叫向量地址、主叫向量地址和路徑代價(jià)，將所述主叫向量地址及其路徑代價(jià)作為被叫連接信息的添加內(nèi)容，然后依據(jù)所述尋由消息中提取的主叫向量地址所指示的原通信路徑，向所述主叫發(fā)送尋由回應(yīng)消息，尋由回應(yīng)消息中包括被叫向量地址和路徑代價(jià)；步驟D4所述主叫收到每個(gè)所述尋由回應(yīng)消息后，獲得一條通信路徑的被叫向量地址及其路徑代價(jià)，進(jìn)行暫存，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，通過(guò)比較已收到的各條通信路徑的路徑代價(jià)，選定指定數(shù)量的通信路徑，并將所述選定的通信路徑的被叫向量地址及其路徑代價(jià)作為主叫連接信息的添加內(nèi)容，然后針對(duì)每個(gè)被選定的通信路徑向被叫發(fā)送一個(gè)尋由確認(rèn)消息；步驟D5所述被叫每收到一個(gè)所述尋由確認(rèn)消息，將所述尋由確認(rèn)消息對(duì)應(yīng)的通信路徑信息保留在連接信息中，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，所述被叫將未收到尋由確認(rèn)消息的通信路徑信息從所述被叫本地的連接信息中清除；所述被選定的多條通信路徑、所述主叫和所述被叫的最終更新的連接信息構(gòu)成一個(gè)向量連接。
所述確定多條通信路徑的步驟具體為從所述主叫開(kāi)始根據(jù)可達(dá)性評(píng)價(jià)進(jìn)行分支探索，分支探索的結(jié)果將得到多條通信路徑，將所述尋由消息從每條通信路徑送達(dá)所述被叫，所述尋由消息在行進(jìn)過(guò)程中，不斷被更新，所述更新為收集積累所經(jīng)通信路徑的雙向向量地址及其路徑代價(jià)，并存儲(chǔ)在所述尋由消息中。
本發(fā)明的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是向量網(wǎng)是有連接的網(wǎng)絡(luò)，必須有建立連接的方法，目前沒(méi)有現(xiàn)成方法，向量連接方法填補(bǔ)了這一空白。本發(fā)明提供的向量連接方法是向量網(wǎng)的控制面功能的基本部分，為建立完善向量網(wǎng)的控制網(wǎng)技術(shù)，使向量網(wǎng)可以代替ATM網(wǎng)和IP網(wǎng)成為互連網(wǎng)的新一代數(shù)據(jù)通信網(wǎng)技術(shù)打下基礎(chǔ)；向量網(wǎng)的向量連接不同于ATM網(wǎng)的“有連接”，也不同于IP網(wǎng)的“無(wú)連接”，從使用效果看，它是有連接，在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信之前，需要用向量連接方法建立通信連接，可以提供QoS支持，同時(shí)，又象無(wú)連接一樣，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備不需要為每個(gè)“通信連接”占用資源來(lái)存儲(chǔ)和維護(hù)連接有關(guān)的信息，只在端站設(shè)備中存儲(chǔ)通信連接有關(guān)的信息。換句話(huà)說(shuō)，向量連接用“無(wú)連接”的代價(jià)，達(dá)到“有連接”的效果；一個(gè)通信路徑幾乎不占數(shù)據(jù)通信網(wǎng)資源的性質(zhì)，使得可以用多個(gè)備用通信路徑為一個(gè)呼叫請(qǐng)求服務(wù)，一個(gè)通信路徑有故障，馬上可以切換到另一備用通信路徑，有效提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化，也使向量網(wǎng)技術(shù)成為傳感器網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)良數(shù)據(jù)通信網(wǎng)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠嘧儭⒐?jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單的條件下，可以滿(mǎn)足高可靠性、高效率的傳送要求。
圖1是本發(fā)明提供的呼叫過(guò)程的流程圖；圖2是本發(fā)明提供的呼叫過(guò)程的示意圖；圖3是本發(fā)明提供的尋由過(guò)程的流程圖；圖4是本發(fā)明提供的尋由過(guò)程的示意圖；圖5是本發(fā)明提供的向量網(wǎng)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。
向量網(wǎng)采用三種地址，分別是名稱(chēng)地址、接入地址和向量地址。其中，向量地址是向量網(wǎng)的交換地址，名稱(chēng)地址是向量網(wǎng)的標(biāo)識(shí)地址，接入地址是名稱(chēng)地址的別名。向量地址在背景技術(shù)中已經(jīng)介紹，下面分別介紹名稱(chēng)地址和接入地址。
向量網(wǎng)的名稱(chēng)地址類(lèi)似于Internet的域名地址，這種地址命名體系與向量網(wǎng)樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。本實(shí)施例向量網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)以“一片森林”為例進(jìn)行說(shuō)明，森林中有若干棵樹(shù)，樹(shù)的每一段樹(shù)干作為一個(gè)對(duì)象都賦予一個(gè)簡(jiǎn)短的名字，樹(shù)的每一片葉作為一個(gè)對(duì)象也賦予一個(gè)簡(jiǎn)短的名字，整個(gè)樹(shù)的名字與主干的名字一樣，一個(gè)樹(shù)枝的名字與樹(shù)枝主干的名字一樣，樹(shù)枝和樹(shù)葉的名字可以前綴所有上級(jí)樹(shù)干的名字串，名字之間用句號(hào)“.”分割，形成從樹(shù)主干開(kāi)始的層次的名字串，這就是名稱(chēng)地址。向量網(wǎng)樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)舉例見(jiàn)圖5，“一片森林”中有清華大學(xué)、北京大學(xué)、教育部三棵樹(shù)，樹(shù)葉“電子工程系”的名稱(chēng)地址是“電子工程系.信息學(xué)院.清華大學(xué)”，樹(shù)枝“計(jì)算機(jī)學(xué)院”的名稱(chēng)地址是“計(jì)算機(jī)學(xué)院.清華大學(xué)”。
名稱(chēng)地址可以唯一編碼定位一個(gè)樹(shù)枝或樹(shù)葉。一個(gè)樹(shù)枝代表局部的網(wǎng)絡(luò)組織機(jī)構(gòu)，被稱(chēng)為子網(wǎng)，樹(shù)葉對(duì)應(yīng)于通信網(wǎng)的一臺(tái)電子設(shè)備，名稱(chēng)地址是子網(wǎng)和電子設(shè)備的標(biāo)識(shí)地址，其特征是明碼文本，便于閱讀、記憶和使用。
以上“一片森林”所包含的信息就是“網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)信息”，包括森林中樹(shù)的個(gè)數(shù)，每個(gè)樹(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)樹(shù)枝和樹(shù)葉的名字信息。
向量網(wǎng)的接入地址由電子設(shè)備使用，采用二進(jìn)制數(shù)，方便電子設(shè)備呼叫和尋由，建立向量連接，它與名稱(chēng)地址存在一對(duì)一關(guān)系，是名稱(chēng)地址的別名，也是一種標(biāo)識(shí)地址，在建網(wǎng)時(shí)根據(jù)名稱(chēng)地址事先配置確定。接入地址的二進(jìn)制位數(shù)等長(zhǎng)，但長(zhǎng)度可以配置，甚至動(dòng)態(tài)配置，基本要求是滿(mǎn)足對(duì)每一個(gè)電子設(shè)備、每一個(gè)子網(wǎng)進(jìn)行編碼。名稱(chēng)地址和接入地址在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的控制面使用，前者是文本形式，后者是二進(jìn)制形式。如果不考慮處理效率，以上接入地址可以用名稱(chēng)地址代替，合二為一，簡(jiǎn)化地址體系，使向量網(wǎng)的地址體系成為二地址體系。
本發(fā)明提供了一種向量網(wǎng)上建立向量連接的方法，這種向量連接方法是以名稱(chēng)地址為被叫地址，以向量地址為交換地址，依次執(zhí)行呼叫過(guò)程和尋由過(guò)程兩個(gè)過(guò)程來(lái)建立通信連接，建立通信連接的結(jié)果是得到一個(gè)向量連接的對(duì)象，它包括通信兩端的連接信息和連接信息定義的通信路徑，連接信息記錄在兩端的通信連接控制數(shù)據(jù)塊中，交換機(jī)不記錄關(guān)于每個(gè)向量連接的信息。
呼叫過(guò)程和尋由過(guò)程兩個(gè)過(guò)程如下(1)呼叫過(guò)程是主叫以被叫的名稱(chēng)地址作為被叫地址，向網(wǎng)絡(luò)(指向量網(wǎng))發(fā)出呼叫請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)“網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)”確定主叫通向被叫的呼叫路徑，通過(guò)這一呼叫路徑，雙方協(xié)商確定通信格式，交換必要的通信連接信息，更新各自的連接信息。必要的通信連接信息有主叫獲知被叫的接入地址，雙方協(xié)商的通信格式，雙方互知對(duì)方的呼叫路徑向量地址，甚至包括雙方互知對(duì)方的加密密鑰等。
(2)尋由過(guò)程是主叫以被叫接入地址作為目的地址，向網(wǎng)絡(luò)提交一個(gè)尋由包，發(fā)出尋由請(qǐng)求，根據(jù)可達(dá)性評(píng)價(jià)開(kāi)始進(jìn)行分支探索，分支探索行為決定于物理網(wǎng)絡(luò)，也就是分支的方向只沿著物理鏈路PL進(jìn)行，可達(dá)性評(píng)價(jià)只決定于物理節(jié)點(diǎn)、物理鏈路和物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分支探索的結(jié)果將得到多條通信路徑，將有多個(gè)尋由包從不同通信路徑抵達(dá)被叫，分支探索過(guò)程中，在每條通信路徑行進(jìn)的尋由包將收集積累表示該通信路徑的雙向向量地址和路徑代價(jià)，并存儲(chǔ)在尋由包中。最后根據(jù)路徑代價(jià)選定指定數(shù)量的P條合理路徑，作為尋由結(jié)果。其中，合理路徑是指路徑代價(jià)最低的通信路徑，可達(dá)性評(píng)價(jià)可以用多種方法，分支定界算法的限界函數(shù)就是一種可選的方法，該分支探索過(guò)程類(lèi)似分支定界算法的過(guò)程，從主叫出發(fā)，一步一步地探索前行，直到被叫為止，探索過(guò)程中，在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)“網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息”估計(jì)的可達(dá)性評(píng)價(jià)，決定向哪個(gè)方向分支，可達(dá)性評(píng)價(jià)排序在前P位的路徑和尋由包繼續(xù)分支前行，否則放棄該分支(剪支)。
參見(jiàn)圖1，呼叫過(guò)程具體步驟如下步驟101主叫根據(jù)初始設(shè)定的連接信息，以被叫的名稱(chēng)地址作為被叫地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出呼叫消息，這里的呼叫消息以呼叫包c(diǎn)INVITE的形式表示，呼叫包中指明被叫的名稱(chēng)地址，并包含呼叫路徑信息VectorAddr2和主叫要求的通信格式集合CommCapabilityReq，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)確定呼叫路徑，沿該呼叫路徑把呼叫包發(fā)送到被叫，其中CommCapabilityReq包括多個(gè)可選的通信格式，VectorAddr2開(kāi)始為空，呼叫包行進(jìn)過(guò)程中不斷積累路徑信息，最后包含呼叫路徑的完整雙向向量地址。
步驟102被叫接收到來(lái)自主叫的呼叫包c(diǎn)INNVITE，獲得呼叫路徑信息VectorAddr2和主叫要求的通信格式集合CommCapabilityReq，從VectorAddr2獲得的主叫向量地址作為本地連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在被叫本地。
步驟103通過(guò)上述呼叫路徑，被叫向主叫回送響應(yīng)消息，該響應(yīng)消息以響應(yīng)包c(diǎn)200的形式表示，其中包含被叫接入地址CalleeAA、從VectorAddr2獲得的被叫向量地址CalleeVA，以及根據(jù)CommCapabilityReq和被叫本地通信能力所確定的通信格式集合CommCapability；步驟104主叫從響應(yīng)包c(diǎn)200中獲得被叫能夠支持的通信格式集合CommCapability，并根據(jù)應(yīng)用要求從中選擇一個(gè)具體的通信格式CommPara，同時(shí)主叫從響應(yīng)包c(diǎn)200中獲得被叫向量地址CalleeVA和被叫接入地址CalleeAA。CommPara、CalleeVA和CalleeAA作為主叫的連接信息之更新內(nèi)容存儲(chǔ)在主叫本地。
步驟105主叫發(fā)送呼叫確認(rèn)消息給被叫，這里呼叫確認(rèn)消息以呼叫確認(rèn)包c(diǎn)ACK的形式表示，其中攜帶選定的通信格式CommPara，通知確認(rèn)呼叫成功。
步驟106被叫收到呼叫確認(rèn)包c(diǎn)ACK，提取CommPara作為連接信息的進(jìn)一步的更新內(nèi)容，并將該更新后的連接信息存儲(chǔ)在本地，完成呼叫過(guò)程。
另外，在呼叫過(guò)程中，如果主叫或被叫想取消此次呼叫，可以通過(guò)向?qū)Ψ桨l(fā)送撤消呼叫cBYE包實(shí)現(xiàn)。
上面提到的四種數(shù)據(jù)包及相應(yīng)符號(hào)介紹如下(1)呼叫包c(diǎn)INVITEHead Cmd CommCapabilityReq TextAddr VectorAddr2
其中，Head數(shù)據(jù)包頭的固定部分，包括的信息有數(shù)據(jù)包格式的版本號(hào)、傳輸優(yōu)先級(jí)、擁塞控制、檢錯(cuò)、數(shù)據(jù)包類(lèi)型5個(gè)字段。字段“數(shù)據(jù)包類(lèi)型”是一個(gè)比特，記為T(mén)，0表示用戶(hù)數(shù)據(jù)包，1表示呼叫控制信令包，cINVITE是呼叫控制信令包，所以T＝1。
Cmd命令代碼，取值為cINVITE。
TextAddr被叫的名稱(chēng)地址，類(lèi)似因特網(wǎng)域名的字符串，形式為Nfinal……N3.N2.N1，比如“MyComputer.bjtu.edu.cn”和“辦公室.高教司.教育部”等。
CommCapabilityReq主叫要求的通信格式集合，在此，通信格式包括CommType和CommFormat兩部分，CommType是通信類(lèi)型，指明建立的通信連接用于何種類(lèi)型的通信，比如話(huà)音通信，視頻廣播等類(lèi)型，CommFormat是具體通信格式，比如話(huà)音通信的G.711或G.729A等。CommCapabilityReq只有CommType，沒(méi)有CommFormat是比較典型的情況，限定一種通信類(lèi)型的所有通信格式。
VectorAddr2cINNVITE包被傳播過(guò)程中收集得到的所經(jīng)路徑的雙向向量地址。
設(shè)被叫的名稱(chēng)地址為Nfinal.N3.N2.N1，cINVITE包傳輸過(guò)程是沿樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)，從主叫端站設(shè)備向樹(shù)的上級(jí)節(jié)點(diǎn)遍歷，匹配N(xiāo)1，如果直到樹(shù)根都沒(méi)有匹配成功，則回送失敗信息，如果匹配成功，則從匹配節(jié)點(diǎn)開(kāi)始沿樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)向下遍歷，分別進(jìn)一步精確匹配N(xiāo)2、N3等，直到Nfinal，如果Nfinal與一端站設(shè)備匹配成功，說(shuō)明呼叫成功，該端站設(shè)備就是被叫，被叫將回送成功信息“c200包”，否則失敗。
(2)響應(yīng)包c(diǎn)200Head Cmd CallerVA CommCapability CalleeVA CalleeAA其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為c200。
CallerVA沿呼叫路徑的主叫向量地址，指明沿樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)行走的一條通信路徑，即呼叫路徑，被叫通過(guò)分析VectorAddr2得到CallerVA。
CommCapability同CommCapabilityReq一樣，是一個(gè)集合，CommCapability＝(CommCapabilityReq∩CommCapabilityOwned)，其中，∩是集合的與運(yùn)算符，CommCapabilityOwned是被叫支持的所有通信格式集合。如果以上交集為空，或cINVITE中沒(méi)有CommCapabilityReq，則CommCapability＝CommCapabilityOwned。
CalleeVA沿呼叫路徑的被叫向量地址。
CalleeAA被叫的接入地址。
當(dāng)呼叫出錯(cuò)，用錯(cuò)誤報(bào)告信息代替c200包。主叫收到c200包后，將發(fā)送確認(rèn)包c(diǎn)ACK。
(3)確認(rèn)包c(diǎn)ACKHead Cmd CalleeVA CommPara其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為cACK。
CalleeVA沿呼叫路徑的被叫向量地址。
CommPara通信格式的協(xié)商結(jié)果，是主叫從c200返回的CommCapability中選出的一個(gè)通信格式。
當(dāng)主叫打算斷開(kāi)通信連接，會(huì)用撤消呼叫包c(diǎn)BYE代替cACK包。
(4)撤消呼叫包c(diǎn)BYEHead Cmd CalleeVA。
其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為cBYE。
CalleeVA沿呼叫路徑的被叫向量地址。
cBYE包也用來(lái)撤消呼叫。
通過(guò)呼叫過(guò)程，把被叫的名稱(chēng)地址映射成被叫的接入地址，交給主叫使用，并且雙方通過(guò)協(xié)商確定通信格式，也可以互相交換加密密鑰。一次呼叫請(qǐng)求只進(jìn)行一次呼叫過(guò)程即可。
呼叫路徑是主叫和被叫相互傳送呼叫信令的通信路徑。交換信令之前，首先依靠網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)信息，確定主叫通向被叫的呼叫路徑。因?yàn)樾帕畹男畔⒘亢苄?，所以呼叫路徑不要求最?yōu)，只要不太差即可。
呼叫過(guò)程也可以理解為名稱(chēng)地址到接入地址的解析過(guò)程，類(lèi)似IP網(wǎng)中域名到IP地址的解析，向量網(wǎng)的名稱(chēng)地址解析功能分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而不是使用類(lèi)似IP網(wǎng)的DNS(Domain NameService，域名服務(wù))完成，避免了服務(wù)集中帶來(lái)的可靠性問(wèn)題，而且，名字解析功能在網(wǎng)絡(luò)第三層實(shí)現(xiàn)，是第三層的功能，不象IP網(wǎng)在應(yīng)用層解析名字，不是第三層的功能。
參見(jiàn)圖3，尋由過(guò)程的任務(wù)是尋找規(guī)定數(shù)量的P條最優(yōu)通信路徑，尋由過(guò)程的具體步驟如下步驟201主叫根據(jù)呼叫過(guò)程更新的連接信息，生成尋由消息，把被叫的接入地址作為目的地址，向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出生成的尋由消息，這里的尋由消息以尋由包rINVITE的形式表示。
步驟202整個(gè)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分支探索多條合理路徑，并通過(guò)這多條路徑將尋由包rINVITE發(fā)送給被叫。
步驟203被叫從每條路徑收到一個(gè)rINVITE包，并從每個(gè)rINVITE包中提取主叫向量地址CallerVA和路徑代價(jià)Cost，將主叫向量地址CallerVA和路徑代價(jià)Cost作為被叫的連接信息的添加內(nèi)容。
步驟204經(jīng)過(guò)從rINVITE包提取得主叫向量地址CallerVA所指示的原通信路徑(該rINVITE包傳送過(guò)來(lái)的通信路徑)，被叫向主叫發(fā)送尋由回應(yīng)消息，這里的尋由回應(yīng)消息以尋由回應(yīng)包r200的形式表示。
步驟205主叫收到被叫發(fā)送的每個(gè)尋由回應(yīng)包r200后，從每個(gè)尋由回應(yīng)包r200中獲得一個(gè)被叫向量地址CalleeVA和路徑代價(jià)Cost，進(jìn)行暫存，當(dāng)達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，通過(guò)比較已收到的各條通信路徑的路徑代價(jià)，選擇并確定不超過(guò)指定數(shù)量的通信路徑，這里選擇確定P條通信路徑，然后將被叫向量地址CalleeVA和路徑代價(jià)Cost作為主叫連接信息的添加內(nèi)容。
步驟206針對(duì)每條確定的通信路徑，主叫向被叫發(fā)送尋由確認(rèn)消息，這里的尋由確認(rèn)消息以尋由確認(rèn)包rACK的形式表示。被叫每收到一個(gè)尋由確認(rèn)包rACK，就將該尋由確認(rèn)包rACK對(duì)應(yīng)的通信路徑信息保留在連接信息中，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，將未收到尋由確認(rèn)包rACK的通信路徑信息從連接信息中清除；完成尋由后，主叫和被叫共同擁有并維護(hù)P條通信路徑，這P條通信路徑、主叫和被叫兩端的連接信息就構(gòu)成了一個(gè)向量連接。
另外，如果主叫或被叫想撤消某個(gè)通信路徑，可以通過(guò)撤銷(xiāo)通信包rBYE撤消通信路徑。
上面提到的四種數(shù)據(jù)包及相應(yīng)符號(hào)介紹如下(1)尋由包rINVITEHead Cmd CalleeAA CostList RouteAddr2其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為rINVITE。
CalleeAA被叫接入地址。
CostList當(dāng)前最好的N條侯選路徑的估計(jì)代價(jià)列表，列表的元素形式為向量地址和代價(jià)組成的二元組(CallerVA，Cost)，N是尋由時(shí)控制分支數(shù)量的常數(shù)，通常大于P，P是一個(gè)向量連接最多的通信路徑條數(shù)。CostList用于剪切不斷增多的路徑。
RouteAddr2尋由包在傳播過(guò)程中收集得到所經(jīng)路徑的雙向向量地址。
(2)尋由回應(yīng)包r200被叫將用r200回應(yīng)每個(gè)從不同途徑到達(dá)的尋由包，格式如下
Head Cmd CallerVA Cost CalleeVA其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為r200。
CallerVA主叫向量地址。
CalleeVA被叫向量地址。
Cost本路徑的代價(jià)。
(3)尋由確認(rèn)包rACK主叫用rACK確認(rèn)尋由得到的路徑，格式如下Head Cmd CalleeVA其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為rACK。
CalleeVA被叫向量地址。
(4)撤銷(xiāo)通信包rBYE用rBYE撤消路徑，格式如下Head Cmd VA其中，Head類(lèi)似cINVITE包的Head。
Cmd命令代碼，取值為rBYE。
VA對(duì)方向量地址。
實(shí)施例1本實(shí)施例采用修改的PNNI的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)作為向量網(wǎng)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)為例，說(shuō)明向量連接的方法。
PNNI是異種ATM網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)，圖5是PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)的示意圖，PNNI的內(nèi)容如下物理節(jié)點(diǎn)(Lowest-Level Node，簡(jiǎn)記LLN)，對(duì)應(yīng)一臺(tái)物理設(shè)備，比如“辦公室”、“電子工程系”、“普教司”等物理設(shè)備。
對(duì)等組(Peer Group，簡(jiǎn)記PG)，邏輯節(jié)點(diǎn)組成的節(jié)點(diǎn)組，比如“信息學(xué)院組”、“清華大學(xué)組”等。
邏輯組節(jié)點(diǎn)(Logical Group Node，簡(jiǎn)記LGN)，代表一個(gè)對(duì)等組的邏輯節(jié)點(diǎn)，比如“信息學(xué)院”就是一個(gè)LGN，它代表“信息學(xué)院組”。
邏輯節(jié)點(diǎn)(Logical Node，簡(jiǎn)記LN)，物理節(jié)點(diǎn)和邏輯組節(jié)點(diǎn)都是邏輯節(jié)點(diǎn)。
首領(lǐng)節(jié)點(diǎn)(Peer Group Leader，簡(jiǎn)記PGL)，通過(guò)首領(lǐng)競(jìng)選過(guò)程，在一個(gè)對(duì)等組中競(jìng)選出的邏輯節(jié)點(diǎn)。
競(jìng)選權(quán)值(Leadership Priority，簡(jiǎn)記LP)，一個(gè)PG中的LN競(jìng)選首領(lǐng)節(jié)點(diǎn)時(shí)的“資本”。
物理鏈路(Physical Link，簡(jiǎn)記PL)，一條物理鏈路，在其上，可以建立一條或多條邏輯鏈路，比如“電子工程系-集成電路研究所”和“控制工程系-橋梁工程系”之間的細(xì)實(shí)直線(xiàn)。
邏輯鏈路(Logical Link，簡(jiǎn)記LL)，在兩個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)之間建立的通信連接，是一種虛連接。
邊界節(jié)點(diǎn)(Border Node，簡(jiǎn)記BN)，與本對(duì)等組之外的物理節(jié)點(diǎn)有物理鏈路的物理節(jié)點(diǎn)，比如LN“控制工程系”是“信息學(xué)院組”的BN，因?yàn)樗c其它PG的LN“橋梁工程系”有PL，LN“理學(xué)院”是“清華大學(xué)組”的BN，因?yàn)樗c其它PG的LN“醫(yī)學(xué)部”之間存在PL。
Hello Packet(HelloPacket)，邏輯節(jié)點(diǎn)間相互發(fā)現(xiàn)協(xié)議使用的數(shù)據(jù)包。
圖5中的點(diǎn)代表轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，方框代表端站設(shè)備，二者都是邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)，大圓圈包括的LN全體組成一個(gè)對(duì)等組(PG)，各PG之間組成樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，較高層次PG中的LN代表較低層次的一個(gè)PG，這種LN稱(chēng)為邏輯組節(jié)點(diǎn)(LGN)，在圖5中用兩條細(xì)虛直線(xiàn)組成的扇形來(lái)指示較高層次LN與較低層次PG的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最低一級(jí)LN是物理節(jié)點(diǎn)(LLN)，LLN和LGN統(tǒng)稱(chēng)LN。一個(gè)PG中的LN之間的連線(xiàn)代表邏輯鏈路(LL)，但是，與LLN連接的連線(xiàn)代表物理鏈路(PL)，對(duì)應(yīng)實(shí)際的通信線(xiàn)路，PL是一種特殊的LL。
圖5中，實(shí)心的點(diǎn)是首領(lǐng)節(jié)點(diǎn)(PGL)，PGL是通過(guò)實(shí)時(shí)在線(xiàn)的方式競(jìng)選產(chǎn)生，具有最大競(jìng)選權(quán)值(LP)的LN為PGL。
在本實(shí)施例中，根據(jù)向量網(wǎng)的需要，對(duì)PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，修改內(nèi)容如下(1)端站設(shè)備也是PNNI中的物理節(jié)點(diǎn)之一，是一種“不轉(zhuǎn)發(fā)信息”的、可以只有一個(gè)端口的、特殊的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
(2)增加名稱(chēng)地址；(3)建立向量連接的過(guò)程分成兩步，即向量連接的呼叫過(guò)程和尋由過(guò)程；(4)多路分支并行呼叫，兩個(gè)端站設(shè)備可以同時(shí)建立多個(gè)通信路徑。
本實(shí)施例在介紹向量連接方法之前，首先介紹一下向量網(wǎng)的建立和工作過(guò)程，具體如下從建網(wǎng)到實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，向量網(wǎng)需要一系列的過(guò)程，包括人工建網(wǎng)過(guò)程、通信網(wǎng)自動(dòng)完成的組網(wǎng)過(guò)程、端站設(shè)備發(fā)起的呼叫連接過(guò)程，和最終的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程。人工建網(wǎng)過(guò)程包括建網(wǎng)、配置、加電，向量網(wǎng)自動(dòng)完成的組網(wǎng)過(guò)程包括PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)的生成、路由信息收集，呼叫連接過(guò)程包括呼叫過(guò)程和尋由過(guò)程。
參見(jiàn)圖5，為說(shuō)明以上過(guò)程，做三個(gè)假設(shè)(1)節(jié)點(diǎn)“辦公室.信息學(xué)院.清華大學(xué)”是一臺(tái)客戶(hù)機(jī)，其名字為“辦公室”，它的網(wǎng)絡(luò)角色是一臺(tái)端站設(shè)備，記為A，“辦公室.信息學(xué)院.清華大學(xué)”是A的名稱(chēng)地址。
(2)節(jié)點(diǎn)“辦公廳.教育部”是一臺(tái)客戶(hù)機(jī)，記為B，“辦公廳.教育部”是B的名稱(chēng)地址。
(3)A呼叫B，欲建立通信連接。
在以上假設(shè)條件下，向量網(wǎng)的工作過(guò)程說(shuō)明如下。
首先建網(wǎng)安裝各個(gè)物理節(jié)點(diǎn)(LLN)設(shè)備，連接LLN之間的物理鏈路(PL)，建立起物理的通信網(wǎng)，與向量傳送網(wǎng)相對(duì)應(yīng)。對(duì)物理通信網(wǎng)的全體LLN分組，每個(gè)組就是一個(gè)基層的對(duì)等組(PG)，比如，電子工程系、控制工程系、集成電路研究所、辦公室四個(gè)LLN一起就構(gòu)成信息學(xué)院組基層PG。全體基層PG進(jìn)一步分組，形成更大的PG，比如PG清華大學(xué)組，如此逐級(jí)組織，使得最高層PG的LN數(shù)量少到一定程度為止，圖5中有三個(gè)清華大學(xué)、北京大學(xué)和教育部。
各PG之間組成樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，較高層次PG中的邏輯組節(jié)點(diǎn)(LGN)代表較低層次的一個(gè)PG，最高層PG中的每個(gè)LN是一棵樹(shù)，最高層PG是一個(gè)森林，該P(yáng)G沒(méi)有首領(lǐng)節(jié)點(diǎn)PGL，也沒(méi)有代表它的LN。
其次，為每個(gè)LN，包括LLN和LGN，配置一個(gè)名字和競(jìng)選權(quán)值(LP)。要求名字不能與同一組的“兄弟”以及“長(zhǎng)輩”重名。
在轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備出廠時(shí)設(shè)定每個(gè)LN的LP、每個(gè)LLN的每個(gè)端口的通信能力屬性等，加電后，用戶(hù)可根據(jù)需要重新配置，但不能超出出廠值的限制。
在以上人工安裝和配置正確無(wú)誤情況下，給所有電子設(shè)備加電，向量網(wǎng)開(kāi)始自動(dòng)完成組網(wǎng)動(dòng)作。
向量網(wǎng)自動(dòng)完成組網(wǎng)的過(guò)程具體如下加電后，各電子設(shè)備開(kāi)始工作，通過(guò)HelloPacket建立PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)，并收集網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，即路由信息，而且對(duì)這些信息自適應(yīng)地不斷更新，使每個(gè)LP不為0的LN掌握全網(wǎng)的合理聚合的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息。這些過(guò)程與說(shuō)明向量連接沒(méi)有直接關(guān)系，只要假設(shè)PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)建立好，路由信息也收集完整，就可以說(shuō)明向量連接方法，所以，在此把向量網(wǎng)自動(dòng)完成組網(wǎng)動(dòng)作的過(guò)程省略。
呼叫連接過(guò)程如下參見(jiàn)圖5，在已知PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)條件下，A發(fā)出呼叫，建立A到B的聯(lián)系。
首先，在PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)中A所處的位置和B的名稱(chēng)地址“辦公廳.教育部”共同決定一條“形式上的路徑”。然后，依據(jù)這條路徑和路徑上各LN之間的LL確定一條只涉及LLN的實(shí)際呼叫路徑。
“形式上的路徑”見(jiàn)圖5中粗虛線(xiàn)所示，經(jīng)過(guò)的LN依次是“辦公室-信息學(xué)院-清華大學(xué)-教育部-普教司-辦公廳”。為說(shuō)明路徑如何形成，總結(jié)修改后的PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)特性如下(1)一個(gè)PG中所有LN之間都有直接的LL，比如，“控制工程系-電子工程系”之間并沒(méi)有直接的PL，但是，它們有直接的LL，再比如，“計(jì)算機(jī)系-普教司”之間代表“清華大學(xué)-教育部”之間有直接的LL。LL在PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)形成時(shí)自動(dòng)建立。
(2)一個(gè)PG中所有LN到上級(jí)LN之間都有直接的LL，比如，“控制工程系-信息學(xué)院”之間有直接的LL。
(3)呼叫過(guò)程中，從下向上遍歷PNNI樹(shù)時(shí)，下級(jí)節(jié)點(diǎn)可以直接向上傳播，不經(jīng)過(guò)本PG的PGL節(jié)點(diǎn)。比如，“辦公室”A可以直達(dá)“信息學(xué)院”，不是先到PGL“電子工程系”，再到“信息學(xué)院”。
(4)呼叫過(guò)程中，從上往下遍歷PNNI樹(shù)時(shí)，上級(jí)節(jié)點(diǎn)只能通過(guò)下級(jí)的PGL節(jié)點(diǎn)向下傳播。比如，“教育部”只能首先聯(lián)系“普教司”，因?yàn)樗恰敖逃拷M”的PGL節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)PGL節(jié)點(diǎn)到達(dá)“辦公廳”B。
“形式上的路徑”的各LN之間的LL決定一條實(shí)際的呼叫消息通信路徑，即真正的呼叫路徑。首先分析各LN之間的LL(1)“辦公室-信息學(xué)院”“電子工程系”是“信息學(xué)院”的PGL，二者用同一臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所以“辦公室-信息學(xué)院”的LL是PL“辦公室-電子工程系”上的一條LL；(2)“信息學(xué)院-清華大學(xué)”“清華大學(xué)”由LLN“計(jì)算機(jī)系”代表，“信息學(xué)院”由LLN“電子工程系”代表，所以“信息學(xué)院-清華大學(xué)”由“電子工程系-計(jì)算機(jī)系”之間的LL實(shí)現(xiàn)；(3)“清華大學(xué)-教育部-普教司”“計(jì)算機(jī)系”代表“清華大學(xué)”，“普教司”代表“教育部”，“清華大學(xué)-教育部”之間的LL，實(shí)際是“計(jì)算機(jī)系”和“普教司”之間LL；(4)“普教司-辦公廳”是一個(gè)PG中的PGL和LN之間的LL。
這樣就形成“辦公室-電子工程系-計(jì)算機(jī)系-普教司-辦公廳”完全由LLN組成的實(shí)際的呼叫路徑，如圖5點(diǎn)劃線(xiàn)所示，相鄰LLN之間有，或代表其前輩有直接的LL，這些LL在PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)建立時(shí)就已經(jīng)建立。
以上呼叫路徑由呼叫過(guò)程給出，雖然沒(méi)有給出詳細(xì)的要經(jīng)過(guò)的所以節(jié)點(diǎn)，但是已經(jīng)唯一確定了每一個(gè)要經(jīng)過(guò)的所有節(jié)點(diǎn)，未給出的細(xì)節(jié)由呼叫路徑上各LLN之間的LL唯一確定。比如“計(jì)算機(jī)系-普教司”要途徑多個(gè)LLN建立LL，究竟通過(guò)哪些節(jié)點(diǎn)，有許多選擇，但是，這些選擇在生成PNNI樹(shù)時(shí)已經(jīng)確定，不需要呼叫過(guò)程做任何工作。
A和B呼叫連通后，通過(guò)呼叫路徑，雙方交換通信連接信息，完成呼叫功能。
圖2是呼叫過(guò)程的三次握手示意圖，A發(fā)出cINVITE，B回應(yīng)c200，A最后用cACK確認(rèn)呼叫成功。三種呼叫數(shù)據(jù)包都經(jīng)過(guò)圖5點(diǎn)劃線(xiàn)所示路徑行進(jìn)，但是cINVITE使用的地址是名稱(chēng)地址，在PNNI樹(shù)結(jié)構(gòu)指導(dǎo)下探索前進(jìn)，而c200和cACK直接使用探索得到的向量地址，沿確定通信路徑傳送。
完成呼叫過(guò)程之后，主叫A依靠被叫B的接入地址，啟動(dòng)尋由過(guò)程，參見(jiàn)圖4，尋由過(guò)程如下首先，A通過(guò)PL向本PG的LLN發(fā)出尋由數(shù)據(jù)包(簡(jiǎn)稱(chēng)尋由包，記為rINVITE)，本示例中只有向“控制工程系”發(fā)出。
接收到尋由包的LLN(如控制工程系)根據(jù)它所了解的網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，分支轉(zhuǎn)發(fā)尋由包，并在尋由包中記錄目前所有侯選路徑的代價(jià)(CostList)。
LLN將尋由包多方向地分支地轉(zhuǎn)發(fā)，從端站設(shè)備發(fā)出的一個(gè)初始尋由包，會(huì)變成多個(gè)并行前進(jìn)的尋由包，在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的每個(gè)尋由包，對(duì)應(yīng)一條侯選的路徑。比如LLN“控制工程系”，可能向“集成電路研究所”和“橋梁工程系”同時(shí)發(fā)出尋由包，形成分支轉(zhuǎn)發(fā)。
LLN根據(jù)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息和記錄在尋由包的侯選路徑代價(jià)，使用常用的分支定界算法等算法，削減不斷增加的尋由路徑分支，只有一定數(shù)量的路徑延伸到目的地被叫B。
被叫B收到尋由包后，返回尋由回應(yīng)包r200，傳遞路徑的代價(jià)和B的向量地址給A。
最后A發(fā)rACK給B確認(rèn)路徑，或用rBYE拒絕撤消路徑。用rBYE可以撤消已經(jīng)確認(rèn)的路徑。主叫只確認(rèn)一定數(shù)量的P條最優(yōu)的路徑，其它回應(yīng)rBYE撤消。
這P條通信路徑及兩端的連接信息就構(gòu)成了一個(gè)向量連接。
圖4是尋由過(guò)程的三次握手示意圖，A發(fā)出rINVITE，B回應(yīng)r200，A最后用rACK確認(rèn)通信路徑。A只發(fā)出一個(gè)rINVITE，但經(jīng)過(guò)分支，到達(dá)B的有多個(gè)rINVITE，每個(gè)rINVITE經(jīng)過(guò)都不同的通信路徑到達(dá)B，雖然多個(gè)通信路徑有一些部分重合，但是沒(méi)有完全重合的通信路徑。rINVITE使用的地址是接入地址，在網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息指導(dǎo)下探索前進(jìn)，而r200和rACK直接使用探索得到的向量地址，沿確定路徑傳送。
在P條通信路徑中，實(shí)際使用其中一條，其它備用。一旦當(dāng)前使用的通信路徑不可用，則從P條通信路徑中選擇另一條備用通信路徑。一旦備用通信路徑少到一定程度，主叫A會(huì)重新發(fā)起尋由過(guò)程，增加一定數(shù)量的備用通信路徑。所有這些任務(wù)都由端站設(shè)備處理，體現(xiàn)了一定的“端到端”特性，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，簡(jiǎn)化了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明的一種較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟A主叫根據(jù)初始設(shè)定的連接信息，以被叫的名稱(chēng)地址作為被叫地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出呼叫消息；步驟B所述網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)確定通向所述被叫的呼叫路徑；步驟C通過(guò)所述呼叫路徑，所述主叫和所述被叫相互交換和更新連接信息；步驟D根據(jù)所述更新后的連接信息，確定多條通信路徑，并把路徑信息作為連接信息的添加內(nèi)容，所述多條通信路徑、所述主叫的和所述被叫的最終連接信息構(gòu)成一個(gè)向量連接。
2.如權(quán)利要求1所述的向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，其特征在于，所述步驟C具體包括步驟C1通過(guò)所述呼叫路徑，網(wǎng)絡(luò)將所述主叫的呼叫消息傳達(dá)給所述被叫，所述呼叫消息攜帶所述主叫要求的通信格式集合、所述主叫向量地址和所述被叫向量地址；步驟C2所述被叫收到所述呼叫信息后，把所述主叫向量地址作為連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在被叫本地，并通過(guò)所述呼叫路徑，所述被叫向主叫回送響應(yīng)消息，所述響應(yīng)消息攜帶所述被叫支持又滿(mǎn)足主叫要求的通信格式集合、所述被叫向量地址和所述被叫的接入地址；步驟C3所述主叫收到所述響應(yīng)消息后，從響應(yīng)消息的通信格式集合中選定一個(gè)通信格式，并把所選擇的通信格式、所述被叫向量地址和所述被叫的接入地址作為連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在主叫本地，然后將所選定的通信格式通過(guò)確認(rèn)消息發(fā)送給所述被叫；步驟C4所述被叫收到所述確認(rèn)消息后，將選定的通信格式作為連接信息的更新內(nèi)容存儲(chǔ)在被叫本地，完成呼叫過(guò)程。
3.如權(quán)利要求1或2所述的向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，其特征在于，所述步驟D具體包括步驟D1根據(jù)所述更新后的連接信息，生成尋由消息，所述主叫將所述被叫的接入地址作為目的地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出所述尋由消息；步驟D2所述網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定多條通信路徑，通過(guò)每條通信路徑將一個(gè)所述尋由消息傳送給所述被叫；步驟D3所述被叫收到每個(gè)所述尋由消息后，所述尋由消息包含了經(jīng)過(guò)通信路徑的有關(guān)信息，包括被叫向量地址、主叫向量地址和路徑代價(jià)，將所述主叫向量地址及其路徑代價(jià)作為被叫連接信息的添加內(nèi)容，然后依據(jù)所述尋由消息中提取的主叫向量地址所指示的原通信路徑，向所述主叫發(fā)送尋由回應(yīng)消息，尋由回應(yīng)消息中包括被叫向量地址和路徑代價(jià)；步驟D4所述主叫收到每個(gè)所述尋由回應(yīng)消息后，獲得一條通信路徑的被叫向量地址及其路徑代價(jià)，進(jìn)行暫存，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，通過(guò)比較已收到的各條通信路徑的路徑代價(jià)，選定指定數(shù)量的通信路徑，并將所述選定的通信路徑的被叫向量地址及其路徑代價(jià)作為主叫連接信息的添加內(nèi)容，然后針對(duì)每個(gè)被選定的通信路徑向被叫發(fā)送一個(gè)尋由確認(rèn)消息；步驟D5所述被叫每收到一個(gè)所述尋由確認(rèn)消息，將所述尋由確認(rèn)消息對(duì)應(yīng)的通信路徑信息保留在連接信息中，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，所述被叫將未收到尋由確認(rèn)消息的通信路徑信息從所述被叫本地的連接信息中清除；所述被選定的多條通信路徑、所述主叫和所述被叫的最終更新的連接信息構(gòu)成一個(gè)向量連接。
4.如權(quán)利要求3所述的向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，其特征在于，所述確定多條通信路徑的步驟具體為從所述主叫開(kāi)始根據(jù)可達(dá)性評(píng)價(jià)進(jìn)行分支探索，分支探索的結(jié)果將得到多條通信路徑，將所述尋由消息從每條通信路徑送達(dá)所述被叫，所述尋由消息在行進(jìn)過(guò)程中，不斷被更新，所述更新為收集積累所經(jīng)通信路徑的雙向向量地址及其路徑代價(jià)，并存儲(chǔ)在所述尋由消息中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，屬于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)領(lǐng)域。為了在向量網(wǎng)中建立向量連接，本發(fā)明提供了一種向量數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上建立向量連接的方法，所述方法包括主叫根據(jù)初始設(shè)定的連接信息，以被叫的名稱(chēng)地址作為被叫地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出呼叫；所述網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的樹(shù)狀組織結(jié)構(gòu)確定通向所述被叫的呼叫路徑；通過(guò)所述呼叫路徑，所述主叫和所述被叫相互交換和更新連接信息；根據(jù)所述更新的連接信息，所述主叫和所述被叫確定多條通信路徑，所述多條通信路徑、所述主叫的和所述被叫的最終更新的連接信息構(gòu)成一個(gè)向量連接。采用本發(fā)明提供的技術(shù)，有效地實(shí)現(xiàn)了多徑連接，以及進(jìn)一步保證向量網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量等。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101052055SQ20071006480
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日
發(fā)明者梁滿(mǎn)貴 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)