Brevet FR2773030A1 — publié le 19990625

La présente invention concerne un procédé de commande des appels avec utilisation de l'intervalle d'appel de fonctions de transfert en mode de transfert asynchrone (ATM) pendant la surcharge d'un réseau de commutation ATM. En particulier, la présente invention concerne un procédé de commande d'appel avec utilisation de l'intervalle d'appei de fonctions de transfert ATM pendant la surcharge du réseau de commutation ATM, dans lequel on applique à la surcharge du réseau un algorithme de commande d'appel qui peut procurer un bénéfice maximal à un exploitant de réseau compte tenu du fait que les facturations de service ajoutées sont différentes selon les fonctions de transfert ATM demandées par un utilisateur. Le réseau téléphonique commuté public (PSTN) conforme à l'art antérieur possède deux procédés de commande des appels, à savoir un procédé basésur un pourcentage et un procédé d'intervalle d'appel. Le procédé à base de pourcentage consiste à connecter seulement un certain pourcentage des appels adressés à l'utilisateur dans un temps déterminé, puisque les largeurs de bande nécessaires dans les appels sont toutes les mêmes. Le procédé d'intervalle d'appel consiste à connecter des services effectués dans le temps déterminé. Par exemple, lorsque le réseau est en surcharge, le procédé à base de pourcentage consiste à accepter le service demandé par unité de temps conformément à un pourcentage spécifié par un opérateur. Le procédé d'intervalle d'appel consiste à accepter un seul appel dans un intervalle d'appel donné, par exemple une seconde, 2,5 secondes. Un objet de la présente invention est donc de procurer un procédé de commande des appels avec utilisation de l'intervalle d'appel des fonctions de transfert ATM pendant la surcharge d'un réseau de commutation ATM, dans lequel on applique, pendant la surcharge du réseau, un algorithme de commande d'appel qui peut procurer un bé néfice maximal à un exploitant de réseau, compte tenu du fait que les facturations de service ajoutées diffèrent selon les fonctions de transfert ATM. Des aspects et avantages supplémentaires de 1 'in- vention sont indiqués dans la description ci-après et en partie apparaîtront à la lumière de la description, ou peuvent être appris par la mise en oeuvre de l'invention. L'objet et les autres avantages de l'invention sont obtenus par la structure particulièrement indiquée dans la description écrite et ses revendications et illustrée par les dessins annexés. Conformément à la présente invention, l'objet ci-dessus est atteint par le procédé de commande d'appel avec utilisation de l'intervalle d'appel des fonctions de transfert ATM pendant la surcharge du réseau de commutation ATM, comprenant les étapes d'acceptation d'une demande d'appel de haute priorité en premier, au moyen d'une priorité d'appel dans un intervalle de temps donné ; et d'acceptation de l'appel dans l'ordre des services à débit binaire déterminé (DBR), à débit binaire statistique (SBR), à débit binaire disponible (ABR) à transfert de bloc ATM (ABT) et à débit binaire non spécifié (UBR), dans le cas où la priorité d'appel est la même ou dans le cas où il n'y a pas de priorité d'appel. Il est entendu que la description générale cidessus et la description détaillée ci-après sont données à titre d'exemple et d'explication et sont destinées à mieux expliquer l'invention. Les dessins annexés, qui sont inclus pour assurer une meilleure compréhension de l'invention et constituent une partie de la présente spécification,illustrent des modes de réalisation de l'invention et servent, en combinaison avec la description, à expliquer les principes de l'invention. La figure 1 est un schéma de principe d'un système ATM VP, illustrant un mode de mise en oeuvre de la présente invention la figure 2 est une vue illustrant des fonctions du réseau pour une charge apparaissant dans le système pendant sa surcharge la figure 3 est une vue illustrant la largeur de bande de fonctions de transfert ATM ; et la figure 4 est un organigramme illustrant un procédé de commande d'appel avec utilisation d'informations de fonctions de transfert ATM. On se reporte maintenant en détail aux modes préférés de mise en oeuvre de la présente invention, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. En général, la fonction de base d'une communication à large bande est d'intégrer tous les services, allant de services de communication à large bande à des services de communication à bande étroite. Les services de communication à large bande concernent un appel de vidéo téléphone, un vidéotexte à image dynamique, une interrogation vidéo, une télécopie, une reproduction en couleur, une télévision haute définition et une division haute fidélité. Les services de communication à bande étroite servent à une détection de télécommande, un terminal de données, une téléécriture, un téléphone, une reproduction et une communication par paquets. Pour fournir divers services, on a choisi un ATM de type ITU-T. Comme mode de transfert de paquets (cellules) ayant une longueur fixe, l'ATM peut améliorer le rendement du réseau par multiplexage statistique d'un trafic par salves mélangé de façon hétérogène. Avec l'ATM, on obtient certains avantages. Premièrement, l'ATM est adaptable pour une attribution de bande par l'intermédiaire d'une connexion virtuelle du paquet de longueur fixe, sur la base d'une demande de service. Deuxièmement, dans l'ATM, on peut utiliser efficace ment la largeur de bande par multiplexage statistique du trafic par salves en fonction de la détérioration des cellules et du retard des cellules. D'autre part, les fonctions de transfert ATM consistent à appeler un service B-ISDN ayant une caractéristique de transfert dans une couche ATM. Les fonctions de transfert ATM sont exprimées comme un modèle de service de couche ATM et un QOS demandé par l'utilisateur. Les fonctions de transfert ATM définies dans l'actuel ITU-T sont divisées en un DBR (débit binaire déterminé), un SBR (débit binaire statistique), un ABR (débit binaire disponible), un ABT (transfert de bloc ATM) et un UBR (débit binaire non spécifié). Le SBR, incluant un service dans lequel la quantité de données peut être modifiée pendant leur transfert, concerne tous les services compressibles liés à des données d'image, par exemple la télévision haute définition ou le vidéo téléphone. Dans ce cas, les fonctions du réseau peuvent être affectées par la quantité moyenne de données, la quantité de pointe des données, la durée de la pointe et le nombre de pointes par unité de temps. Le DBR, dans lequel les données à transférer/recevoir ont un débit de transfert de données stable, concerne des services dans lesquels le débit de transfert de données est le même entre le début du service et la fin du service. Le DBR indique un service lorsque le PSTN a un service de téléphone de 64 kbps. Si tous les services sont vocaux dans le B-ISDN, l'algorithme de commande est le même que celui du PSTN pendant la surcharge du système de commutation. Cela résulte du fait qu'il n'est pas difficile de prendre le service d'appel pendant la congestion du réseau, en supposant que les facteurs internes du système sont tous éliminés et que seulement le service DBR est accepté dans le réseau. Dans le service ABR, puisque le trafic par salves est important et variable, il est difficile de prévoir le trafic d'entrée. De plus, le service ABR possède une caractéristique sensible à la détérioration de cellule, et non au retard de cellule, pendant le transfert de la cellule. Le service ABR peut être appliqué à un transfert de fi chier ou à un service interréseaux. Dans le service ABR, le débit de transfert de données dans chaque terminal est variable en fonction de l'état du réseau, mais ii n'est pas affecté par le QOS même lorsqu'on change le débit de transfert. Le service ABT possède une caractéristique de transmission du débit de transfert de données attribué à partir du réseau par l'intermédiaire d'une cellule de gestion de ressource (RM). De plus, le service ABT est semblable au service ABR en ce que le débit de transfert de données est variable en fonction de l'état du réseau, mais il négocie la largeur de bande avec le réseau en ce que le bloc ATM a une dimension constante. Le service ABT possède la même caractéristique que celle du DBR dans un BCR (débit de cellules de bloc). Il en résulte que les données sont transférées de façon égale dans le bloc, par rapport au débit de transfert négocié avec le réseau par utilisation de la cellule RM. D'autre part, dans la largeur de bande ayant une liaison spécifique, la largeur de bande obtenue en soustrayant la largeur de bande fixe occupée par le service DBR de la largeur de bande variable occupée par le service SBR est incluse dans les services ABR, ABT et UBR. Comme déjà indiqué, dans les services ABR, ABT et UBR, un terminal de désignation avant transfert est pourvu d'une largeur de bande réelle occupable parmi les largeurs de bande libres du réseau, par l'intermédiaire de la cellule RM. Ensuite, lorsque la largeur de bande prévue est à nouveau transférée au terminal de désignation par l'intermédiaire d'un terminal de réception, les données corres pondant à la largeur de bande sont transmises. Par conséquent, il y a une différence entre la largeur de bande libre attribuée lorsque la cellule RM est reçue en provenance du réseau, et la situation du réseau lorsque le terminal réel transmet les données, de sorte qu une partie de la largeur de bande peut rester, ou bien la largeur de bande peut être insuffisante. Dans le cas où la largeur de bande est insuffisante, le système de commutation doit être conçu pour éviter la détérioration des cellules, par mise en place d'un tampon pour le nombre de largeurs de bande attribuables. D'autre part, si la largeur de bande n'est pas complètement employée, la largeur de bande libre est affectée au service UBR. Le service UBR est tamponné par le système de commutation lorsqu'il y a la largeur de bande libre dans le réseau. Comme représenté sur la figure 3, la largeur de bande dans le service DBR est fixe, et la largeur de bande dans le service SBR varie dans le temps. Dans les services ABR et ABT, une autre largeur de bande à utiliser ensuite est attribuée lorsque la largeur de bande restant après utilisation dans le service SBR est renvoyée après le transfert de la cellule RM, de sorte que les services peuvent utiliser la largeur de bande du réseau qui est variable. De plus, le service convient pour un service de courrier électronique dans lequel il y a rarement une transmission en temps réel, et également pour l'autre service dans lequel une circulation de "terminal à terminal" peut être commandée de façon satisfaisante. L'encombrement du réseau indique une situation telle que le système de commutation ne peut pas satisfaire au QOS négocié déjà établi, du fait de la surcharge de la source de commande de surcharge, et répond également à une nouvelle demande de connexion. Lorsqu'un désastre naturel se produit, ou lorsqu'un service d'appel est intégré dans sa propre station de commutation en raison du phénomène de dominos apparaissant dans le cas de la panne de la station de commutation spécifique, il peut en résulter l'encombrement du réseau ou la surcharge du système de commutation. De plus, si le trafic est intégré dans la station spécifique du fait de l'apparition d'un évènement inattendu, l'encombrement du réseau ou la surcharge du système de commutation peut également se produire. D'autre part, même si l'opérateur du système de commutation peut s'attendre à l'encombrement du service d'appel dans le temps particulier, si on ne prend pas de mesures spéciales dans le système de commutation, la surcharge et l'encombrement du réseau peuvent encore se produire. En outre, dans le cas où le service d'appel est encombré par la désignation spécifique, la plus grande partie du système est en surcharge par perte de la capacité de commande d'admission de connexion puisque les appels effectués dépassent sa propre capacité prévue pour les accepter. En variante, même si on effectue une grande quantité d'appels, le système répond aux appels correspondant à un de moins que sa capacité propre et finalement le systè me arrête. Si une telle situation se poursuit, l'encombre- ment du système provoquée par le service d'appel spécifique affecte un système de commutation correspondant ou un système de commutation adjacent, de sorte que le réseau global est très affecté. L'encombrement du réseau dans le B-ISDN, comme déjà indiqué, est divisée en un niveau de cellule et un niveau de connexion de cellule. L'encombrement du niveau de cellule signifie que les cellules instantanément transférées à partir des terminaux sont multiplexées puis entrées à un port spécifique, pour le nombre de cellules qui sont au-dessus d'une valeur allouée En conséquence, la présente invention concerne la surcharge du niveau de connexion du système de commutation. L'idée de base de la présente invention est un algorithme appliqué pendant la surcharge du réseau au moyen d'un algorithme de commande d'appel qui peut assurer le bénéfice maximal à un exploitant de réseau, compte tenu du fait que la facturation ajoutée de chaque service diffère selon les fonctions de transfert ATM demandées par l'utilisateur. Plus précisément, lorsqu'un utilisateur désire envoyer des données à 100 M, si l'utilisateur emploie les fonctions de transfert DBR, le système de commutation réserve à l'avance un débit maximal de transfert de données. Il en résulte que le transfert de données est effectué complètement (100 %) si le système n' est pas à l'arrêt. Dans le cas du service SBR, le système de commutation garantit généralement le débit de transfert maximal identique au service SCR, sans réservation. Ainsi, si la totalité ou une partie des abonnés utilisent le débit de transfert maximal ou si les données sont entrées instantanément, une partie des données peut être perdue. D'autre part, le service ABR ou le service ABT ne sont pas affectés par le temps de retard des données. Toutefois, dans le service ABR ou ABT, il faut longtemps pour transférer les données puisque le débit de transfert de données est commandé en fonction de la situation du réseau. Dans le cas de l'utilisation du service UBR, sa facturation de service est la moins chère puisque le service UBR ne garantit pas de QOS. Lorsqu'on transmet les mêmes quantités de données, leurs facturations de service sont établies dans l'ordre de DBR, SBR, ABR (ABT) et UBR. Le procédé de commande d'appel avec utilisation des fonctions de transfert ATM consiste à accepter d'abord une demande d'appel de haute priorité, puisque tous les services demandés par l'utilisateur ne peuvent pas être acceptés pen dant l'encombrement du réseau. Conformément au procédé, si la priorité de service des appels est au même niveau, ou s'il n'y a pas de priorité de service des appels, l'ex- ploitant du réseau accepte la demande de service d'appel prévue dans le service de production le plus coûteux, de sorte que le bénéfice de l'exploitant du réseau peut être maximal. La figure 1 est un schéma de principe d'un système de commutation ATM VP, expliquant la mise en oeuvre de la présente invention. Comme représenté sur la figure 1, comme processeur d'exécution du traitement d'appel pour un abonné général utilisant un protocole UNI, un processeur d'appel d'abonné SCP i exécute la commande générale de trafic, comme la commande d'admission d'appel et une commande de paramètre d'usage UPC , en association avec un module d'interface d'abonné SIM 2. Un processeur d'appel de ligne principale TCP 3 effectue la commande de connexion d'appel à la fois pour l'interface d'entrée et l'interface de sortie, en association avec un module d'interface de ligne principale TIM 4 pour exécuter le traitement de l'appel avec le réseau utilisant le protocole NNI. De plus, le TCP 3 gère toutes les fonctions requises dans la mise en concordance avec le réseau. Un processeur d'exploitation et d'entretien OMP 5 exécute des fonctions telles qu'une série d'opérations et l'entretien du système. Plus précisément, les fonctions comprennent la facturation supplémentaire, les statistiques, l'entretien et la gestion des opérations Comme commutateur d'acheminement magnétique non bloquant dans un ASM, un module de réseau de commutation d'accès ASNM 6 exécute une fonction de concentration de lignes ayant un rapport de concentration de lignes conforme à la construction du système , et il transfère également la cellule qui est l'unité de base de l'ATM. Un réseau de commutation d'interconnexion ISNM 7 est un commutateur d'acheminement magnétique à utiliser comme dispositif d'interconnexion entre les ASMO 100 et ASM 200. Les fonctions de transfert ATM ont une caractéristique de service requise par l'utilisateur. Elles sont divisées en services DBR, SBR, ABR et UBR. DBR est le service dans lequel la largeur de bande ne varie pas pendant l'exécution du service, et un service de sons est généralement inclus dans le service DBR. Le SBR possède une largeur de bande variable pendant l'exécution du service, et sa largeur de bande est déterminée par compression de données pendant son exécution, par exemple des données d'image. L'ABR est le service qui commande le débit de transfert de données au moyen du système de commutation, comme une communicationparordinateur. Finalement, dans le service UBR, le retard des données n'affecte pas du tout le transfert des données. Lorsque le réseau est encombré, si l'utilisateur du service UBR désire effectuer une annulation de transfert de données, le service UBR n'envoie pas de données sur le réseau. La différence entre le service ABR et le service UBR réside dans le transfert des données. Autrement dit, lorsque le réseau est encombré, le service ABR transfère des données, même si elles sont peu nombreuses. Cependant, le service UBR ne transmet pas de données à l'utilisateur. Toutefois, ils sont similaires en ce qu'ils sont tous des services de transfert de données par ordinateur. Comme représenté sur la figure 4, afin d'utiliser efficacement la largeur de bande du réseau, on mélange les informations de fonction de transfert ATM requises par l'utilisateur. D'autre part, lorsque le réseau est encombré, le service DBR conserve la largeur de bande attribuée mais le service SBR peut abandonner l'appel de l'autre service puisque la largeur de bande ayant beaucoup de changement est transférée à la cellule maximale. Par conséquent, dans le service UBR, l'utilisateur peut envoyer les données suivant le rapport de cellules allant de 0 à une valeur maximale que l'utilisateur désire avoir en fonction de la situation du réseau. Dans le service ABR, l'utilisateur peut envoyer les données suivant le rapport de cellules allant d'une valeur minimale à une valeur maximale déterminée par l'utilisateur. La figure 2 est un graphique illustrant les fonctions du réseau pour une charge apparaissant dans le système pendant la surcharge. Comme représenté sur la figure 2, lorsque le réseau est encombré, la surcharge du système augmente linéairement. Toutefois, si la demande d'appel dépasse la capacité d'acceptation, elle doit théoriquement être traitée comme une référence 13 représentée sur la figure 2. Toutefois, s'il n'y a pas de fonction de commande de surcharge, comme cela est illustré par la courbe 14 de la figure 2, l'appel traité est rapidement réduit, selon la courbe de référence 15 sur la figure 2. Normalement, un point de commande de surcharge 16 peut être différent dans le système. Comme représenté sur la figure 4, pendant la surcharge du système, si le système en service est encombré ou si le réseau connecté au système est encombré, l'utilisateur est informé d'un tel fait par llncermédiaíre d'un pupitre de système. D'autre part, si le système est encombré, l'autre partie commande le service spécifié par le système propre et, si l'autre système connecté au système propre est encombré, le service de la station de commutation correspondante est contrôlé. A ce moment, l'appel accepté pendant le temps spécifique commence à commander la largeur de bande et les informations de fonctions de transfert ATM. Conformément à la présente invention, le procédé consiste à accepter la demande d'appel de haute priorité sur la base de la priorité d'appel. Ensuite, on s'oppose au service après l'intervalle de temps correspondant. De plus, même dans le cas où la priorité d'appel est la même, ou bien elle ne peut pas être déterminée, l'exploitant du réseau examine la priorité d'appel et accepte l'appel de haute priorité, afin de réaliser le bénéfice maximal. Dans le DBR, le service demandé par l'utilisateur est traité conformément aux informations de fonctions de transfert ATM. Si la largeur de bande demandée est plus petite qu'une largeur de bande effective, l'appel est accepté. Dans le cas contraire, le traitement revient à une étape 20. De la même manière, dans le SBR, la largeur de bande requise est plus petite que la largeur de bande effective, et l'appel est accepté. Dans le cas contraire, le traitement revient à l'étape 20. La même manière est appliquée aux services ABR et ABT. L'algorithme conforme à la présente invention peut permettre à l'exploitant du réseau d'obtenir le bénéfice maximal même dans une situation où le réseau est encombré. Par conséquent, dans la présente invention, dans le cas d'un désastre naturel, d'une panne de la station de commutation particulière et d'un évènement inattendu, si le service de demande d'appel est intégré dans le dispositif de commutation spécifique, l'appel de haute priorité est accepté en premier. L'exploitant du réseau accepte l'appel de haute priorité dans le même transfert de données, de sorte que le bénéfice de l'exploitant du réseau devient maximal. Le procédé de la présente invention permet l'utilisation maximale du réseau en fonction des informations de capacité de transfert ATM. De plus, le procédé conforme à la présente invention exécute la demande de l'utilisateur pendant la surcharge du système, par utilisation de l'algorithme qui rend la priorité d'appel capable de procurer le bénéfice maximal à l'exploitant du réseau. Il apparaîtra aux hommes de l'art que diverses modifications et variations peuvent être apportées dans le procédé de commande d'appel de la présente invention, sans s'écarter de l'esprit ou du cadre de l'invention. Il est donc entendu que la présente invention couvre les modifications et variations de la présente invention pourvu qu'elles entrent dans le cadre des revendications annexées et de leurs équivalents. REVENDICATION Procédé de commande d'appel avec utilisation de l'intervalle d'appel de fonctions de transfert en mode de transfert asynchrone (ATM) pendant la surcharge d'un réseau de commutation (ATM) afin de maximiser le bénéfice d'un exploitant du réseau, qui utilise des informations (ATM) affectées par un utilisateur parmi des services d'entrée, comprenant les étapes de - acceptation d'abord d'une demande d'appel de haute priorité, au moyen d'une priorité d'appel dans un intervalle de temps donné ; et - acceptation dudit appel dans un ordre des services à débit binaire déterminé (DBR), à débit binaire statistique (SBR) , à débit binaire disponible (ABR) et à transfert de bloc (ATM,(ABT)), et à débit binaire non spécifié (UBR) , dans le cas ou ladite priorité d'appel est la même ou dans le cas où il n'y a pas de priorité d'appel