專利名稱：監(jiān)控寬帶服務(wù)質(zhì)量的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)的異步傳輸模式(ATM)的監(jiān)控。更實(shí)際地，本發(fā)明涉及ATM網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的運(yùn)行監(jiān)控。
在ATM論壇標(biāo)準(zhǔn)-業(yè)務(wù)管理規(guī)范第4版中(ATM論壇/95-0013R10,1996年2月)，定義了一組特征為ATM網(wǎng)絡(luò)中的連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)性能的QoS參數(shù)。當(dāng)通過(guò)一個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)連接時(shí)，用戶可以和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商描述該連接的QoS參數(shù)集。特定的QoS參數(shù)集與用戶要求網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)類型有關(guān)。這些服務(wù)類型包括恒定比特率(CBR)、可變比特率(VBR)、可用比特率(ABR)、以及未定義比特率(UBR)。
具體地說(shuō)，通過(guò)一呼叫許可控制程序，用戶發(fā)出在網(wǎng)絡(luò)中建立一個(gè)新連接的請(qǐng)求信號(hào)，并且網(wǎng)絡(luò)根據(jù)具體的QoS參數(shù)和可用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)決定接受或拒絕建立該新連接請(qǐng)求。通常，如果網(wǎng)絡(luò)確定可用網(wǎng)絡(luò)資源能足夠滿足具體的QoS時(shí)，網(wǎng)絡(luò)就接受一個(gè)新連接。如果網(wǎng)絡(luò)接受一個(gè)新連接，則網(wǎng)絡(luò)毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)同意一個(gè)通信協(xié)議，該通信協(xié)議要求只要連接中的通信業(yè)務(wù)符合協(xié)商的通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)就要保持規(guī)定的QoS。
支持一個(gè)連接的協(xié)商通信業(yè)務(wù)協(xié)議強(qiáng)調(diào)了監(jiān)控和校驗(yàn)由ATM網(wǎng)絡(luò)提供的實(shí)際的QoS的需要。
現(xiàn)存的監(jiān)控連接中的QoS的方法要求用戶通過(guò)在ATM的適應(yīng)層(AAL)或更高協(xié)議層交換監(jiān)控信息來(lái)測(cè)量連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)性能。例如，用戶通過(guò)交換定時(shí)信息來(lái)測(cè)量用于一個(gè)連接中的信元傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)延遲。
然而，現(xiàn)有的監(jiān)控連接的QoS的方法仍存在一些缺點(diǎn)。首先，ATM網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、和網(wǎng)橋只能訪問(wèn)信元標(biāo)題，而不是信元有效負(fù)荷。更進(jìn)一步，ATM網(wǎng)絡(luò)不能將信元標(biāo)題用于性能監(jiān)控，因?yàn)樾旁獦?biāo)題被設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單而短小以使快速完成信元交換或中繼成為可能。最后，為了減少ATM交換機(jī)中的處理，一個(gè)ATM信元有意地被設(shè)計(jì)為不支持信元標(biāo)題字段，該信元標(biāo)題字段包含性能監(jiān)控信息，如信元序列號(hào)和時(shí)間標(biāo)志。
第二，當(dāng)實(shí)施QoS監(jiān)控時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)為了獲得性能監(jiān)控信息，通常要輪詢ATM交換機(jī)。但是，由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)收集的性能監(jiān)控信息通常對(duì)每個(gè)交換機(jī)是特定的，并且不包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS監(jiān)控信息。
第三，網(wǎng)絡(luò)操作員通常使用特殊的高速測(cè)試設(shè)備來(lái)測(cè)試和監(jiān)控一個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的連接。但是，現(xiàn)有的用于寬帶網(wǎng)絡(luò)如ATM網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試設(shè)備一般都很昂貴且使用復(fù)雜，更適用于受控試驗(yàn)室測(cè)試而不適用于大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
ITU-T Rec.1.610,B-ISDN操作和維護(hù)原理和基礎(chǔ)，Geneva 1995年7月，定義了一種監(jiān)控方法，該方法被稱為用于ATM網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能監(jiān)控的操作和維護(hù)方法(OAM)。OAM方法在用戶生成的信元塊間插入OAM信元。為了使用OAM方法，ATM交換必須能夠識(shí)別OAM信元且必須能將其中繼給用戶信元。當(dāng)一個(gè)用作端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的交換機(jī)接收到一個(gè)OAM信元時(shí)，該交換機(jī)處理這個(gè)OAM信元并將其監(jiān)控信息插入一個(gè)新的OAM信元，該交換機(jī)接著反向傳輸該新的OAM信元。部分原因是OAM方法涉及的附加過(guò)程和信元處理都比較復(fù)雜，大部分現(xiàn)有的ATM交換機(jī)都還不支持這些功能。
而且，為了降低成本及將網(wǎng)絡(luò)管理功能集成在一個(gè)單一的硬件平臺(tái)上，其余的ATM交換機(jī)試附圖使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)來(lái)實(shí)現(xiàn)用于監(jiān)控一個(gè)連接或一組連接中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)QoS的監(jiān)控系統(tǒng)。但是，由于PC的多任務(wù)操作環(huán)境，其它任務(wù)如用戶的應(yīng)用程序、屏幕保護(hù)、磁盤緩存甚至鼠標(biāo)移動(dòng)都會(huì)和監(jiān)控系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)CPU周期，因此，就會(huì)限制監(jiān)控測(cè)量的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，而監(jiān)控系統(tǒng)本身是對(duì)時(shí)間很敏感的。
例如監(jiān)控系統(tǒng)必須在即將出局信元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)之前對(duì)該出局信元加上時(shí)間標(biāo)記，類似地，監(jiān)控系統(tǒng)在從網(wǎng)絡(luò)接收到入局信元時(shí)也必須對(duì)該入局信元加上時(shí)間標(biāo)記。但是，PC操作系統(tǒng)的資源共享則有可能使監(jiān)控系統(tǒng)在計(jì)算時(shí)間標(biāo)記時(shí)不準(zhǔn)確。特別是，當(dāng)一個(gè)入局信元到達(dá)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)不能立即計(jì)算時(shí)間標(biāo)記，也不能在傳輸出局信元之前立即計(jì)算時(shí)間標(biāo)記，其部分原因是因?yàn)镻C操作系統(tǒng)可能已經(jīng)將當(dāng)前的CPU周期分配給其它的任務(wù)，使得監(jiān)控系統(tǒng)必須等待空閑的CPU周期。
因此，迫切需要一種用于ATM網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)連接或一組連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)QoS的運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控的方法和系統(tǒng)，同時(shí)該方法和系統(tǒng)不具有上述各種缺點(diǎn)。
本發(fā)明的公開在本文所公開并廣義地描述的與本發(fā)明相關(guān)的方法和系統(tǒng)中，通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中建立與第一虛擬電路具有相同路徑及其QoS參數(shù)的第二虛擬電路，來(lái)監(jiān)控異步傳輸模式(ATM)的第一虛擬電路，并且通過(guò)確定第二虛擬電路的QoS參數(shù)來(lái)監(jiān)控第一虛擬電路。具體地說(shuō)，這些方法和系統(tǒng)通過(guò)在第二虛擬電路中傳輸?shù)男旁胁迦氡O(jiān)控信息，來(lái)確定第二虛擬電路的QoS參數(shù)。更進(jìn)一步，這些方法和系統(tǒng)通過(guò)比較第二虛擬電路的QoS參數(shù)和第一虛擬電路的QoS參數(shù)來(lái)決定網(wǎng)絡(luò)的報(bào)警信息。
根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，通過(guò)在產(chǎn)生中斷信號(hào)前立即將一個(gè)信元寫入存儲(chǔ)器，將當(dāng)前時(shí)間寫入該信元的有效負(fù)荷字段，在ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸之前對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記，并且響應(yīng)該中斷信號(hào)，將該信元傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中。
根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，通過(guò)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，響應(yīng)中斷信號(hào)同時(shí)將當(dāng)前時(shí)間寫入存儲(chǔ)器，并將接收到的信元寫入存儲(chǔ)器，然后將存儲(chǔ)時(shí)間拷貝到該信元的有效負(fù)荷上，在從ATM網(wǎng)絡(luò)接收一個(gè)信元之后對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記。
根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，具有通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)PC能夠準(zhǔn)確一致地監(jiān)控一個(gè)虛擬電路或一組虛擬電路的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。而且，這種方法和系統(tǒng)具有在確定虛擬電路的QoS參數(shù)時(shí)不中斷虛擬電路的服務(wù)、因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)用戶來(lái)說(shuō)是無(wú)侵入且透明的優(yōu)點(diǎn)。最后本方法和系統(tǒng)和現(xiàn)有的任何ATM網(wǎng)絡(luò)都是兼容的，不需要在網(wǎng)絡(luò)交換器中實(shí)現(xiàn)特殊的昂貴的功能模塊。
上述簡(jiǎn)介及下面對(duì)本發(fā)明的描述不應(yīng)該限制本發(fā)明權(quán)利要求的范圍。二者都提供了例子和解釋以便其它人可以實(shí)施本發(fā)明。構(gòu)成了對(duì)本發(fā)明的描述的一部分的附圖，示出本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例。這些附圖與描述一起解釋本發(fā)明的原理。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有用來(lái)監(jiān)控虛擬電路的監(jiān)控站的通信網(wǎng)絡(luò)的方框圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控站的方框圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)適配器卡的方框圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)的方框圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)中的連接管理器所執(zhí)行步驟的流程圖；圖6a和6b示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)中的通信業(yè)務(wù)發(fā)生器所執(zhí)行步驟的流程圖；圖7a、7b和7c示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)中的通信業(yè)務(wù)分析器所執(zhí)行步驟的流程圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例當(dāng)發(fā)送一個(gè)信元時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的適配器驅(qū)動(dòng)器所執(zhí)行步驟的流程圖；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例當(dāng)發(fā)送一個(gè)信元時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的適配器卡所執(zhí)行步驟的流程圖；圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例當(dāng)接收一個(gè)信元時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的適配器卡所執(zhí)行步驟的流程圖；圖11示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例當(dāng)接收一個(gè)信元時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中的適配器驅(qū)動(dòng)器所執(zhí)行步驟的流程圖；圖12示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有用來(lái)監(jiān)控一組虛擬電路的監(jiān)控站的通信網(wǎng)絡(luò)的方框圖；和圖13示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有一個(gè)單獨(dú)監(jiān)控站的通信網(wǎng)絡(luò)的方框圖。
根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中建立具有與第一虛擬電路(VC)相同路徑及其QoS參數(shù)的第二虛擬電路(VC)來(lái)監(jiān)控異步傳輸模式(ATM)，并且通過(guò)確定第二虛擬電路(VC)的QoS參數(shù)來(lái)監(jiān)控第一虛擬電路。具體地說(shuō)，這些方法和系統(tǒng)通過(guò)將監(jiān)控信息，例如，發(fā)送或接收時(shí)間標(biāo)記和序列號(hào)，插入到監(jiān)控站在第二虛擬電路發(fā)送和接收的信元中來(lái)確定第二虛擬電路的QoS參數(shù)。監(jiān)控站通過(guò)比較第二虛擬電路的QoS參數(shù)和第一虛擬電路的參數(shù)來(lái)決定網(wǎng)絡(luò)的報(bào)警信息。
關(guān)于在信元中的插入監(jiān)控信息，監(jiān)控站內(nèi)的適配器驅(qū)動(dòng)程序在將該信元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)之前立即對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記。具體地說(shuō)，適配器驅(qū)動(dòng)器將信元寫入網(wǎng)絡(luò)適配器卡的存儲(chǔ)器中，并在適配器卡內(nèi)即將生成中斷信號(hào)之前對(duì)信元的有效負(fù)荷字段加上時(shí)間標(biāo)記。響應(yīng)中斷信號(hào)，適配器卡的固件則將信元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。
適配器驅(qū)動(dòng)程序在從網(wǎng)絡(luò)中接收一個(gè)信元后也立即對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記。具體地說(shuō)，適配器固件從網(wǎng)絡(luò)中接收到一個(gè)信元后，立即在監(jiān)控站生成一個(gè)中斷信號(hào)。響應(yīng)該中斷信號(hào)，適配器驅(qū)動(dòng)器立即對(duì)該信元內(nèi)的有效負(fù)荷字段加上時(shí)間標(biāo)記。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)140的方框圖。如附圖所示，網(wǎng)絡(luò)140包括監(jiān)控站100A和100B、源節(jié)點(diǎn)120、目的節(jié)點(diǎn)130、交換機(jī)105、110，和115。具體地說(shuō)，源節(jié)點(diǎn)120通過(guò)虛擬電路(VC)150與目的節(jié)點(diǎn)130進(jìn)行通信，虛擬電路150經(jīng)過(guò)交換機(jī)105、110和115。監(jiān)控站100A通過(guò)虛擬電路(VC)160與監(jiān)控站100B進(jìn)行監(jiān)控信息通信，虛擬電路(VC)160具有與150相同的經(jīng)交換機(jī)105、110，115的路徑以及QoS參數(shù)。相應(yīng)地，監(jiān)控站100A通過(guò)監(jiān)控VC160內(nèi)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS可以監(jiān)控VC150內(nèi)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS。
監(jiān)控站100A在每個(gè)信元的有效負(fù)荷中插入監(jiān)控信息，并在VC160中傳送這些信元。這些信元通過(guò)交換機(jī)105、110和115，到達(dá)監(jiān)控站100B，其中交換機(jī)可以是例如ATM交換機(jī)。監(jiān)控站100B則將各個(gè)信元反向傳送到100A。當(dāng)監(jiān)控站100A接收到返回的信元時(shí)，監(jiān)控站100A根據(jù)信元的往返傳輸時(shí)間來(lái)檢測(cè)VC150的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)QoS。作為一種替換的方法，在另一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控站100B在將信元返回到監(jiān)控站100A之前，也可以在該信元的有效負(fù)荷中插入監(jiān)控信息，在該替換實(shí)施例，監(jiān)控站100A可以根據(jù)單程傳輸時(shí)間來(lái)檢測(cè)VC150的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，例如，監(jiān)控站100A的方框圖。監(jiān)控站100A可以包括一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，該計(jì)算機(jī)具有存儲(chǔ)器單元200、中央處理器單元200(CPU)210、中斷控制器215、直接存儲(chǔ)器存取(DMA)控制器220、高速總線222、外部設(shè)備總線接口225、外部設(shè)備總線260、以太網(wǎng)卡230、適配器卡235、二級(jí)存儲(chǔ)器240、輸入設(shè)備240及視頻顯示器250。存儲(chǔ)器單元200、CPU210、中斷控制器215和DMA控制器220通過(guò)高速總線222相互連接。更進(jìn)一步，存儲(chǔ)器單元200、CPU210、中斷控制器215和DMA控制器220通過(guò)外部設(shè)備總線接口225與外部設(shè)備總線260、以太網(wǎng)卡230、適配器卡235、二級(jí)存儲(chǔ)器240、輸入設(shè)備245及視頻顯示器250相互連接。
存儲(chǔ)器單元200包括監(jiān)控系統(tǒng)201和操作系統(tǒng)209，監(jiān)控系統(tǒng)201和操作系統(tǒng)209都包含CPU210執(zhí)行的一組指令。存儲(chǔ)器單元200可以例如包含一個(gè)32M大小的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，而CPU210可以例如包含一個(gè)200MHz的奔騰處理器。監(jiān)控系統(tǒng)201包括一個(gè)監(jiān)控程序(INQIRE)202、網(wǎng)絡(luò)管理程序204、適配器驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用程序接口(API)206及適配器驅(qū)動(dòng)器208。操作系統(tǒng)209可以包括WindowsNT操作系統(tǒng)。API206可以包含WinSock2TM軟件。操作系統(tǒng)209和API206都來(lái)自微軟公司。
二級(jí)存儲(chǔ)器240包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)如磁盤驅(qū)動(dòng)器和磁帶驅(qū)動(dòng)器。軟件和數(shù)據(jù)可以從磁帶驅(qū)動(dòng)器上下載到磁盤驅(qū)動(dòng)器中，然后由磁盤驅(qū)動(dòng)器再拷貝到存儲(chǔ)器單元200中。同樣，存儲(chǔ)器單元200中的軟件和數(shù)據(jù)也可以拷貝到磁盤驅(qū)動(dòng)器中，然后再下載到磁帶驅(qū)動(dòng)器中。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)適配器卡235的方框圖。如附圖所示，適配器卡235包括電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)300、存儲(chǔ)器單元305、中央處理器單元200(CPU)310、外部設(shè)備總線接口315、直接存儲(chǔ)器存取(DMA)控制器320、中斷控制器325、存儲(chǔ)體330、以及鏈接接口335，所有這些組成部分都與適配器總線340相接。
EPROM300包括適配器固件302，CPU310執(zhí)行固件302。存儲(chǔ)器單元305包括數(shù)據(jù)和一組指令，CPU310執(zhí)行這些指令。存儲(chǔ)體330包括一個(gè)發(fā)送(Tx)寄存器存儲(chǔ)體334和一個(gè)接收(Rx)寄存器存儲(chǔ)體。Tx寄存器存儲(chǔ)體和Rx寄存器存儲(chǔ)體包含一個(gè)指針寄存器和一個(gè)命令寄存器。外部設(shè)備總線接口315與外部設(shè)備總線260相接。適配器卡235通過(guò)鏈接接口335與網(wǎng)絡(luò)140相接。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的監(jiān)控系統(tǒng)201的方框圖。如附圖所示，監(jiān)控系統(tǒng)201包括監(jiān)控程序網(wǎng)絡(luò)管理程序204、INQIRE202、API206及適配器驅(qū)動(dòng)器208。網(wǎng)絡(luò)管理程序204建立、保持、終止網(wǎng)絡(luò)140中的任何兩點(diǎn)間的永久虛擬電路。具體地說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)管理程序204借助以太網(wǎng)卡230與交換機(jī)105，110和115進(jìn)行通信。以太卡230則通過(guò)，例如一個(gè)網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)(附圖中未示出)與交換機(jī)105、110和115相接。網(wǎng)絡(luò)管理程序204可以通過(guò)給每一個(gè)交換機(jī)105,110,115發(fā)送特定交換命令來(lái)建立VC160，該特定命令規(guī)定VC160必須要經(jīng)過(guò)的每一個(gè)交換機(jī)的入口和出口。此外，網(wǎng)絡(luò)管理程序204同樣建立具有與VC150相同的路徑和QoS參數(shù)的VC160。網(wǎng)絡(luò)管理程序可以包括交換機(jī)的配置軟件，該配置軟件對(duì)于每個(gè)交換機(jī)是特定的，且一般由相應(yīng)的交換機(jī)制造商提供。
INQIRE202一般發(fā)送和接收信元，確定并分析實(shí)時(shí)的QoS測(cè)量值，確定并分析QoS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，圖形顯示這些測(cè)量值和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，顯示不滿足QoS的底線報(bào)警，以及在數(shù)據(jù)庫(kù)415中存儲(chǔ)QoS的測(cè)量值和統(tǒng)計(jì)值。更進(jìn)一步，INQIRE202通過(guò)API206調(diào)用適配器驅(qū)動(dòng)器208來(lái)建立一個(gè)到VC160的套接口(socket)并在每一個(gè)VC160上的發(fā)送和接收信元的有效負(fù)荷中插入監(jiān)控信息。為提高插入到每一個(gè)信元的有效負(fù)荷中的監(jiān)控信息的準(zhǔn)確性，INQIRE202和適配器驅(qū)動(dòng)器208被賦予高優(yōu)先級(jí)。
INQIRE202包括連接管理器(CM)400、通信業(yè)務(wù)發(fā)生器(TG)405，通信業(yè)務(wù)分析器(TA)410，和數(shù)據(jù)庫(kù)415。CM400一般協(xié)調(diào)TA410和TG405之間的通信，啟動(dòng)和終止監(jiān)控會(huì)話，并處理主要的圖形用戶接口。TG405一般構(gòu)成出局信元的有效負(fù)荷，并將這些信元傳送給CM400以便再傳送到網(wǎng)絡(luò)140上。TA410主要確定QoS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并將這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)415中，以及提供圖形用戶接口來(lái)顯示QoS的統(tǒng)計(jì)和報(bào)警。下面詳細(xì)列出CM400、TG405和TA410各部分執(zhí)行步驟的流程圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的CM400所執(zhí)行步驟的流程圖。CM400初始化數(shù)據(jù)庫(kù)415和程序變量(步驟500)，接著CM400初始化適配器卡235(步驟502)。CM400顯示主會(huì)話框(步驟504)，提示用戶輸入(步驟506)。
如果用戶輸入一個(gè)請(qǐng)求(步驟508)，接著CM400確定用戶的請(qǐng)求是否是一個(gè)新的監(jiān)控會(huì)話(步驟512)。如果用戶請(qǐng)求一個(gè)新的監(jiān)控會(huì)話給監(jiān)控器(步驟514)，例如，在網(wǎng)絡(luò)140中建立源節(jié)點(diǎn)120和目的節(jié)點(diǎn)130之間的VC150,CM400就顯示一個(gè)會(huì)話框用來(lái)輸入監(jiān)控參數(shù)(步驟532)。
接著CM400提示用戶確定下列監(jiān)控參數(shù)(步驟534)虛擬路徑標(biāo)識(shí)符(VPI)、虛擬電路標(biāo)識(shí)符(VCI),VCI識(shí)別，例如VC160以及一組QoS底線參數(shù)，這些QoS參數(shù)包括例如信元傳送延遲、信元延遲變化、以及信元損耗比等。用戶必須為定義一個(gè)用于VC160的VPI和一個(gè)VCI，網(wǎng)絡(luò)管理程序204已經(jīng)建立與VC150相同的路徑。同樣，用戶必須確定VC160的底線QoS以便使之與已協(xié)商的VC150的QoS相匹配。用戶還要確定這個(gè)監(jiān)控會(huì)話的開始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、終止時(shí)間以及監(jiān)控站100A在VC160上產(chǎn)生信元的速率。
CM400接著建立一個(gè)連接到VC160(步驟536)，VC160已經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)管理程序204建立。具體地說(shuō)，CM400調(diào)用適配器驅(qū)動(dòng)器208并通過(guò)適配器卡235建立所要建立的連接。CM400接著創(chuàng)建任務(wù)TG405(步驟538)和任務(wù)TA410(步驟540)。然后CM400檢查來(lái)自TG405和TA410的任何信息(步驟524)。
如果用戶沒(méi)有輸入一個(gè)請(qǐng)求(步驟510)，那么CM400就要在存儲(chǔ)器單元200中的內(nèi)部過(guò)程的消息隊(duì)列中確定是否有來(lái)自TG405和TA410的任何信息(步驟524)。如果在任何內(nèi)部過(guò)程消息隊(duì)列中存在一個(gè)消息(步驟526)，CM400就處理這個(gè)消息(步驟530)。接著，CM400檢查是否有任何更多的用戶輸入(步驟506)。
如何用戶輸入一個(gè)請(qǐng)求(步驟508)，且用戶沒(méi)有要求一個(gè)新的監(jiān)控會(huì)話(步驟516)，CM400就要確定是否用戶要求終止一個(gè)監(jiān)控會(huì)話時(shí)間(步驟518)。如果用戶沒(méi)有要求終止一個(gè)監(jiān)控會(huì)話時(shí)間(步驟520)，CM400就查找是否有來(lái)自TG405和TA410的任何消息(步驟524)。如果用戶要求終止一個(gè)監(jiān)控會(huì)話(步驟522)，CM400則釋放所有的程序緩沖器和分配給這個(gè)監(jiān)控會(huì)話的隊(duì)列(步驟542)。然后CM400將QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)注冊(cè)到數(shù)據(jù)庫(kù)415中(步驟544)，這些QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是在監(jiān)控會(huì)話過(guò)程中測(cè)得的，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元200中。接著，CM400通知TG405和TA410終止該監(jiān)控會(huì)話(步驟546)。
圖6a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的TG405所執(zhí)行步驟的流程圖。TG405初始化數(shù)據(jù)庫(kù)415和程序變量(步驟600)。TG405接著通過(guò)VC160執(zhí)行與遠(yuǎn)程監(jiān)控站100B協(xié)議的信號(hào)交換(步驟605)。然后TG405產(chǎn)生一個(gè)48字節(jié)的信元有效負(fù)荷，并通過(guò)調(diào)用適配器驅(qū)動(dòng)器208來(lái)將監(jiān)控信息插入到該有效負(fù)荷中(步驟610)。具體地說(shuō)，監(jiān)控信息可以包括例如表示當(dāng)前時(shí)間和序列號(hào)的傳輸時(shí)間標(biāo)記。適配器驅(qū)動(dòng)器208所要執(zhí)行的步驟就是在信元的有效負(fù)荷中插入傳輸時(shí)間標(biāo)記，具體詳述如下。
TG405接著立即將VC160上的信元傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)140中，并更新VC160的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以包括例如TG405已經(jīng)傳輸?shù)男旁倲?shù)(步驟615)。然后TG405根據(jù)信元的傳輸率來(lái)決定下一個(gè)信元的傳輸時(shí)間，信元的傳輸率已經(jīng)由用戶定義并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)415中。(步驟620)。接著TG 405調(diào)度一個(gè)用于下一個(gè)信元傳輸?shù)闹袛?步驟625)。
TG405檢查用于來(lái)自CM400或TA410的任何消息的內(nèi)部過(guò)程消息隊(duì)列(步驟630)。如果在任何的內(nèi)部過(guò)程消息隊(duì)列存在一個(gè)消息(步驟640)，TG405就處理這個(gè)消息(步驟645)。然后TG405檢測(cè)隊(duì)列中的更多信息(步驟630)。如果任何一個(gè)隊(duì)列中都沒(méi)有消息(步驟635)，TG405則繼續(xù)檢測(cè)消息(步驟630)。
圖6b是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)TG405接到一個(gè)中斷后所執(zhí)行步驟的流程圖。在步驟625之后的任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，TG405可以經(jīng)中斷控制器215接收一個(gè)中斷以發(fā)送一個(gè)信元(步驟650)。如上所述，TG405將產(chǎn)生一個(gè)信元的有效負(fù)荷，并在有效負(fù)荷中插入監(jiān)控信息(步驟655)。
具體地說(shuō)，監(jiān)控信息可以包括例如表示當(dāng)前時(shí)間和序列號(hào)的時(shí)間標(biāo)記。TG405接著將VC160上的信元傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)140，并在數(shù)據(jù)庫(kù)415中更新VC160的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(步驟655)。然后TG405根據(jù)用戶所定義的信元傳輸速率確定下一個(gè)信元的傳輸時(shí)間(步驟660)，接著TG405為下一個(gè)信元傳輸準(zhǔn)備一個(gè)中斷(步驟665)。然后TG405返回到處理中的某點(diǎn)，在該點(diǎn)它接收到中斷(步驟670)。
圖7a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的TA410所執(zhí)行步驟的流程圖。TA410初始化數(shù)據(jù)庫(kù)和程序變量(步驟700)。接著TA410建立兩個(gè)中斷定時(shí)器中斷和信元到達(dá)中斷(步驟702)。定時(shí)器中斷在CPU210的固定間隔如100ms的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)中斷。只要適配器卡235從網(wǎng)絡(luò)140中接收到一個(gè)信元，信元到達(dá)中斷就會(huì)在CPU210產(chǎn)生一個(gè)中斷。如下詳述，在一個(gè)信元到達(dá)中斷中，TA410通常根據(jù)最新到達(dá)的信元中的有效負(fù)荷中的監(jiān)控信息來(lái)測(cè)量VC160的QoS參數(shù)，而在一個(gè)定時(shí)器中斷中，TA410通常根據(jù)已經(jīng)測(cè)量的QoS參數(shù)重新計(jì)算VC160的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及報(bào)警狀態(tài)。
當(dāng)建立完定時(shí)器中斷和信元到達(dá)中斷后，TA410為顯示QoS測(cè)量數(shù)據(jù)及QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)會(huì)話框(步驟704)。具體而言，QoS測(cè)量數(shù)據(jù)可以包括例如信元傳輸延遲。信元傳輸延遲表示信元的有效負(fù)荷中發(fā)送時(shí)間標(biāo)記和到達(dá)時(shí)間標(biāo)記之間的差。會(huì)話框中顯示的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以包括例如已發(fā)送信元的總數(shù)、已接收信元的總數(shù)、信元延遲的變化、信元損耗比、最小信元傳輸延遲、最大信元傳輸延遲、以及平均信元傳輸延遲，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的定義參見ATM論壇-通信業(yè)務(wù)管理規(guī)范第4版(ATM論壇/95-0013R10,1996年2月)。
圖7b是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)TA410接收到一個(gè)定時(shí)中斷器后所執(zhí)行步驟的流程圖。在步驟702之后的固定時(shí)間間隔內(nèi)，TA410接收一個(gè)定時(shí)器中斷(步驟722)。然后TA410按照下列步驟確定VC160的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)TA410從數(shù)據(jù)庫(kù)415中讀取到達(dá)VC160的最后一個(gè)信元的QoS測(cè)量數(shù)據(jù)，TA410將這個(gè)最后到達(dá)的信元的信元傳輸延遲和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)415的最大信元傳輸延遲及最小信元傳輸延遲進(jìn)行比較。如果這個(gè)信元的信元傳輸延遲大于最大信元傳輸延遲，TA410就將最大信元傳輸延遲設(shè)定為這個(gè)信元的信元傳輸延遲。如果這個(gè)信元的信元傳輸延遲小于VC160的最小信元傳輸延遲，TA410就將信元傳輸?shù)淖钚⊙舆t設(shè)定為該最后信元的信元傳輸延遲。最后根據(jù)這個(gè)最后信元的信元傳輸延遲，TA410將TG405發(fā)送的和TA410接收的每一個(gè)信元的信元傳輸延遲累加再除以TA410接收到的信元的總數(shù)，就計(jì)算出了一個(gè)新的平均信元傳輸延遲。
如果TA410已經(jīng)計(jì)算了一個(gè)新的最大信元傳輸延遲或最小信元傳輸延遲，接著TA410從最大信元傳輸延遲中減去最小信元傳輸延遲就得到了一個(gè)新的信元延遲的變化。然后TA410按照下述步驟計(jì)算一個(gè)新的信元損耗比TA410通過(guò)在從TA410接收到的前一個(gè)信元的序列號(hào)中減去新到達(dá)的信元的序列號(hào)來(lái)增加一個(gè)信元損耗計(jì)數(shù)器，TA410接著將信元損耗計(jì)數(shù)器的內(nèi)容除以新到達(dá)的信元的序列號(hào)，最后，TA410將新計(jì)算出來(lái)的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)415中。
TA410通過(guò)將步驟724確定的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和VC160的底線QoS參數(shù)進(jìn)行比較來(lái)決定VC160的報(bào)警信息(步驟726)。VC160的底線QoS參數(shù)如下確定TA410從數(shù)據(jù)庫(kù)415中讀取QoS的底線參數(shù)，例如平均信元傳輸延遲、信元延遲的變化及信元損耗比。如果TA410計(jì)算的VC160的任何一個(gè)QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)超出這些底線參數(shù)，TA410就更新報(bào)警信息，這些報(bào)警信息表示QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與底線QoS參數(shù)之間的差并由TA410進(jìn)行存儲(chǔ)。最后，TA410在顯示QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和QoS測(cè)量數(shù)據(jù)的會(huì)話框內(nèi)顯示新計(jì)算的QoS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和報(bào)警狀態(tài)信息(步驟728)。然后TA410返回到它接收到定時(shí)器中斷的過(guò)程點(diǎn)上(步驟730)。
圖7c是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)TA410接收到一個(gè)信元到達(dá)中斷后所執(zhí)行步驟的流程圖。當(dāng)一個(gè)信元到達(dá)適配器卡235時(shí)，中斷控制器235在CPU210中產(chǎn)生一個(gè)中斷，使適配器驅(qū)動(dòng)器208在新到達(dá)信元的有效負(fù)荷中插入一個(gè)到達(dá)時(shí)間標(biāo)記(步驟732)。適配器驅(qū)動(dòng)器208在新到達(dá)信元的有效負(fù)荷中插入一個(gè)到達(dá)時(shí)間標(biāo)記的步驟具體詳述如下。
TA410接著按照下述步驟根據(jù)信元有效負(fù)荷上的時(shí)間標(biāo)記和序列號(hào)的監(jiān)控信息來(lái)測(cè)量VC160的QoS(步驟734)TA410從信元的有效負(fù)荷中讀取序列號(hào)、傳輸時(shí)間標(biāo)記和收到時(shí)間標(biāo)記。TA410通過(guò)從收到時(shí)間標(biāo)記中減去傳輸時(shí)間標(biāo)記來(lái)計(jì)算該信元的信元傳輸延遲，并將該結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)415中，再在前面產(chǎn)生的會(huì)話框中顯示該結(jié)果(步驟736)。然后TA410返回到它接收到信元到達(dá)中斷的過(guò)程點(diǎn)上(步驟738)。
圖8到圖11的流程圖共同描述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的適配器驅(qū)動(dòng)器208、適配器固件302在時(shí)間標(biāo)記ATM信元時(shí)所執(zhí)行的步驟。但是，在一個(gè)替換的實(shí)施例中，即當(dāng)在除ATM網(wǎng)絡(luò)之外的通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組時(shí)，監(jiān)控站通?？梢詧?zhí)行這些相同的步驟以對(duì)這些分組加上時(shí)間標(biāo)記。例如，一個(gè)監(jiān)控站可以執(zhí)行下述的附圖8到附圖11步驟，以對(duì)用于監(jiān)控分組交換通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分組加上時(shí)間標(biāo)記。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)發(fā)送一個(gè)信元時(shí)適配器驅(qū)動(dòng)器208所執(zhí)行步驟的流程圖。適配器驅(qū)動(dòng)器208將該信元存儲(chǔ)到適配器卡的存儲(chǔ)器305中(步驟800)，并在Tx寄存器存儲(chǔ)體334的指針寄存器中存儲(chǔ)該信元的地址(步驟805)。適配器驅(qū)動(dòng)器208在該信元的有效負(fù)荷中插入時(shí)間標(biāo)記和序列號(hào)(步驟810)。適配器驅(qū)動(dòng)器208接著寫一個(gè)發(fā)送命令給Tx寄存器存儲(chǔ)體334的命令寄存器(步驟812)，該命令驅(qū)動(dòng)中斷控制器325在適配器卡235上產(chǎn)生一個(gè)硬件中斷(步驟814)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)中斷控制器325在適配器卡235內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)硬件中斷時(shí)適配器卡235所執(zhí)行步驟的流程圖。適配器固件302讀取Tx寄存器存儲(chǔ)體334的命令寄存器的命令代碼。適配器固件302確定該命令是否是一個(gè)發(fā)送命令(步驟905)。如果這個(gè)命令不是SEND(發(fā)送)命令(步驟910)，適配器固件302就處理這個(gè)命令代碼(步驟915)。
如果該命令代碼是一個(gè)SEND命令(步驟920)，適配器固件302就從Tx寄存器存儲(chǔ)體334的指針寄存器中讀取存儲(chǔ)在適配器卡存儲(chǔ)器305的信元的地址(步驟925)。適配器固件302接著指示DMA控制器320從適配器卡存儲(chǔ)器305中讀取該信元(步驟930)并將該信元通過(guò)鏈接接口335傳送到網(wǎng)絡(luò)140上(步驟935)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、當(dāng)適配器卡235接收一個(gè)信元時(shí)所執(zhí)行步驟的流程圖。適配器卡235通過(guò)鏈接接口335從網(wǎng)絡(luò)140上接收一個(gè)信元(步驟1000)。適配器固件302通過(guò)外部設(shè)備總線接口315、外部設(shè)備總線260和外部設(shè)備總線接口225將該信元存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器單元200中(步驟1005)。適配器卡235將信元的存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)到Tx寄存器存儲(chǔ)體332的指針寄存器內(nèi)(步驟1010)。接著，中斷控制器325在CPU210內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)中斷(步驟1015)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)CPU210接收一個(gè)中斷后適配器驅(qū)動(dòng)器208所執(zhí)行步驟的流程圖。適配器驅(qū)動(dòng)器208產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間標(biāo)記并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器單元200內(nèi)(步驟1100)。適配器驅(qū)動(dòng)器208從Tx寄存器存儲(chǔ)體332的指針寄存器內(nèi)讀取該信元的存儲(chǔ)器地址(步驟1105)。然后適配器驅(qū)動(dòng)器208在TA410上產(chǎn)生一個(gè)信元到達(dá)中斷(步驟1115)。
如上所述，當(dāng)監(jiān)控站100A根據(jù)信元往返傳輸?shù)臅r(shí)間來(lái)測(cè)量VC160的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS時(shí)，監(jiān)控站100B在將信元發(fā)送回到監(jiān)控站100A之前，并不在信元的有效負(fù)荷中插入監(jiān)控信息。但是，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)監(jiān)控站100A通過(guò)信元單向傳輸?shù)臅r(shí)間來(lái)測(cè)量VC160的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS時(shí)，監(jiān)控站100B在發(fā)送信元返回到監(jiān)控站100A之前，必須在信元的有效負(fù)荷中插入監(jiān)控信息，在這種實(shí)施例中，監(jiān)控站100A必須同步于監(jiān)控站100B，這樣使得QoS測(cè)量值準(zhǔn)確和一致。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，監(jiān)控站100A和100B可以使用各種方法以獲得時(shí)鐘同步。例如全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器可以周期性地將地面系統(tǒng)與軌道衛(wèi)星的星座同步到例如10ns或更短的時(shí)間內(nèi)。而監(jiān)控站100A和100B可以使用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)來(lái)周期性地與互連網(wǎng)時(shí)間服務(wù)器同步。其準(zhǔn)確性與時(shí)間服務(wù)器的層級(jí)和連接時(shí)間服務(wù)器的方法有關(guān)。作為一種替代方法，監(jiān)控器100A和100B還可以通過(guò)電路交換連接與普通服務(wù)器周期性地同步。每一個(gè)監(jiān)控站可以建立一個(gè)到普通服務(wù)器的電路交換鏈接，并發(fā)送消息到該服務(wù)器。這個(gè)服務(wù)器對(duì)該信息加上時(shí)間標(biāo)記并將該信息返回到監(jiān)控站，監(jiān)控站可以將傳播延遲減少到往返延遲的一半，并將該傳播延遲累加到每一個(gè)時(shí)間標(biāo)記，以用來(lái)同步監(jiān)控站與普通服務(wù)器的時(shí)鐘時(shí)間。
圖12是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)1240的方框圖，通信網(wǎng)絡(luò)1240包括用來(lái)監(jiān)控一組虛擬電路的監(jiān)控站。如附圖所示，網(wǎng)絡(luò)1240包括監(jiān)控站1200A和1200B、源節(jié)點(diǎn)1220、目的節(jié)點(diǎn)1230、和交換機(jī)1205,1210,1215。交換機(jī)1205、1210、1215可以是例如ATM交換機(jī)。具體地說(shuō)，源節(jié)點(diǎn)1220與目的節(jié)點(diǎn)1230通過(guò)一組經(jīng)過(guò)交換機(jī)1205、1210、1215的虛擬電路(VC)12501至1250N進(jìn)行通信。VC12501和1250N每一個(gè)都有相同的QoS參數(shù)及經(jīng)過(guò)交換機(jī)1205、1210、1215的相同路徑。監(jiān)控站1200A與監(jiān)控站1200B通過(guò)VC1260進(jìn)行監(jiān)控信息的通信，VC1260具有與VC12501和1250N相同的QoS參數(shù)及相同的路徑。更進(jìn)一步，監(jiān)控站1200A可以通過(guò)執(zhí)行上述圖5到圖8的各個(gè)步驟來(lái)監(jiān)控VC12501至1250N的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)單獨(dú)的監(jiān)控站監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)1340內(nèi)的單個(gè)虛擬電路(VC)或一組虛擬電路(VC)。圖13是網(wǎng)絡(luò)1340的方框圖，它包括監(jiān)控站1300、源節(jié)點(diǎn)1320、目的節(jié)點(diǎn)1330、虛擬電路(VC)1350和1360以及交換機(jī)1305、1310、1315。交換機(jī)1305、1310、1315可以是例如ATM交換機(jī)。源節(jié)點(diǎn)1320與目的節(jié)點(diǎn)1330通過(guò)VC1350進(jìn)行通信。如附圖所示，VC1350和1360每一個(gè)都有相同的QoS參數(shù)及經(jīng)過(guò)交換機(jī)1305、1310、1315的相同路徑。相應(yīng)地，監(jiān)控站1300通過(guò)監(jiān)控VC1360的QoS參數(shù)來(lái)監(jiān)控VC1350的QoS參數(shù)。具體地說(shuō)，監(jiān)控站1300可以包括如一個(gè)具有ATM適配器卡的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，并可以執(zhí)行上述圖5到圖8的各個(gè)步驟。
在監(jiān)控站1300或其它不同的計(jì)算機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)管理程序(未示出)通過(guò)指定VC1360經(jīng)過(guò)的每個(gè)交換機(jī)1305、1310、1315的輸入和輸出端口，可以建立具有與VC1350相同的路徑和QoS參數(shù)的VC1360。更進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)管理程序配置交換機(jī)1315使得VC1360在交換機(jī)1315內(nèi)實(shí)現(xiàn)環(huán)路返回。通過(guò)環(huán)路返回配置，交換機(jī)1315對(duì)監(jiān)控站1300在交換機(jī)1315內(nèi)發(fā)送的信元擇路發(fā)送，并經(jīng)交換機(jī)1310和1305將其發(fā)送回監(jiān)控站1300。相應(yīng)地，監(jiān)控站1300可以通過(guò)確定VC1360的QoS參數(shù)來(lái)監(jiān)控VC1350的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的QoS參數(shù)。
權(quán)利要求
1．一種用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的第一虛擬電路的方法，第一虛擬電路具有一個(gè)路徑和第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，所述方法包括如下步驟在網(wǎng)絡(luò)中建立包括上述路徑和第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)的第二虛擬電路；和通過(guò)確定第二虛擬電路的第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)來(lái)監(jiān)控第一虛擬電路。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟將第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)與第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行比較。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟確定第二虛擬電路中的信元傳輸延遲。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟確定第二虛擬電路中的信元延遲的變化。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟確定第二虛擬電路中的信元損耗比。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟確定第二虛擬電路中的最大信元傳輸延遲。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟確定第二虛擬電路中的最小信元傳輸延遲。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟確定第二虛擬電路中的平均信元傳輸延遲。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含如下步驟在第二虛擬電路中發(fā)送信元時(shí)，對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記；在第二虛擬電路中接收信元時(shí)，對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記。
10．一種用于在計(jì)算機(jī)中對(duì)信元加上時(shí)間標(biāo)記的方法，其中該計(jì)算機(jī)包含時(shí)鐘、適配器驅(qū)動(dòng)器、與通信網(wǎng)絡(luò)接口的適配器卡，其中適配器卡包括存儲(chǔ)器、處理器、寄存器，所述方法包含下列步驟將信元寫到存儲(chǔ)器中；將時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間加入到信元中；在適配器卡內(nèi)產(chǎn)生中斷信號(hào)；和響應(yīng)中斷信號(hào)，并將該信元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述產(chǎn)生中斷信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括如下步驟將SEND命令寫到寄存器。
12．一種用于在計(jì)算機(jī)中對(duì)信元加上時(shí)間標(biāo)記的方法，該計(jì)算機(jī)包含存儲(chǔ)器，時(shí)鐘，適配器驅(qū)動(dòng)器，和與通信網(wǎng)絡(luò)接口的適配器卡，所述方法包含下列步驟從網(wǎng)絡(luò)中將信元接收到適配器卡內(nèi)；在計(jì)算機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生中斷信號(hào)；響應(yīng)中斷信號(hào)并將時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；將存儲(chǔ)的時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間加入到該信元中。
13．一種用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中第一虛擬電路的計(jì)算機(jī)，該第一虛擬電路具有一路徑和一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，所述計(jì)算機(jī)包括用于建立到第二虛擬電路的連接的連接管理器，第二虛擬電路具有上述路徑及第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；用于在第二虛擬電路發(fā)送多個(gè)信元的通信業(yè)務(wù)發(fā)生器；通過(guò)確定第二虛擬電路上的第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)來(lái)監(jiān)控第一虛擬電路的通信分析器。
14．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于將第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)和第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行比較的裝置。
15．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于確定第二虛擬電路中的信元傳輸延遲的裝置。
16．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于確定第二虛擬電路中的信元延遲變化的裝置。
17．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于確定第二虛擬電路中的信元損耗比的裝置。
18．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述的通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于確定第二虛擬電路中的最大信元傳輸延遲的裝置。
19．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述的通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于確定第二虛擬電路中的最小信元傳輸延遲的裝置。
20．如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)，其中所述的通信業(yè)務(wù)分析器進(jìn)一步包括用于確定第二虛擬電路中的平均信元傳輸延遲的裝置。
21．一種用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中一組虛擬電路的方法，該組虛擬電路的每一個(gè)虛擬電路都有一路徑和第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，上述方法包括下面步驟建立網(wǎng)絡(luò)中的第二虛擬電路，第二虛擬電路具有上述路徑及第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；通過(guò)確定第二虛擬電路的第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)來(lái)監(jiān)控該組虛擬電路。
22．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟將第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)與第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行比較。
23．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟確定第二虛擬電路的信元傳輸?shù)难舆t。
24．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述的監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟確定第二虛擬電路的信元延遲的變化。
25．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟確定第二虛擬電路的信元損耗比。
26．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟確定第二虛擬電路的最大信元傳輸延遲。
27．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟確定第二虛擬電路的最小信元傳輸延遲。
28．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟確定第二虛擬電路的平均信元傳輸延遲。
29．如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下面步驟在第二虛擬電路中發(fā)送信元時(shí)，對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記；在第二虛擬電路中接收信元時(shí)，對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記。
30．一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其能夠配置計(jì)算機(jī)以執(zhí)行監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的第一虛擬電路的方法，該第一虛擬電路具有路徑及第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)，所述方法包含下列步驟建立網(wǎng)絡(luò)中的第二虛擬電路，第二虛擬電路具有上述路徑及第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；通過(guò)確定第二虛擬電路的第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)來(lái)監(jiān)控第一虛擬電路。
31．如權(quán)利要求30所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述監(jiān)控步驟進(jìn)一步包含下列步驟將第二組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)與第一組服務(wù)質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行比較。
32．一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其能夠配置計(jì)算機(jī)以執(zhí)行對(duì)信元加上時(shí)間標(biāo)記的方法，其中該計(jì)算機(jī)包括時(shí)鐘，適配器驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)與通信網(wǎng)絡(luò)接口的適配器卡，該適配器卡包括存儲(chǔ)器，處理器，寄存器，所述方法包括下面的步驟將信元寫入存儲(chǔ)器中；將時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間加入到信元中；在適配器卡內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)；響應(yīng)中斷信號(hào)，并將該信元傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中。
33．如權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述生成步驟進(jìn)一步包含下列步驟寫一個(gè)SEND命令到寄存器。
34．一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其能夠配置計(jì)算機(jī)以執(zhí)行對(duì)信元加上時(shí)間標(biāo)記的方法，其中該計(jì)算機(jī)包括存儲(chǔ)器，時(shí)鐘，適配器驅(qū)動(dòng)器，和用來(lái)與通信網(wǎng)絡(luò)接口的適配器卡，所述方法包括下面的步驟從網(wǎng)絡(luò)中將信元接收到適配器卡內(nèi)；在計(jì)算機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生中斷信號(hào)；響應(yīng)中斷信號(hào)并將時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；將存儲(chǔ)的時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間加入到該信元中。
35．一種計(jì)算機(jī)，用于在即將信元發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)之前對(duì)信元加上時(shí)間標(biāo)記，該計(jì)算機(jī)包括第一存儲(chǔ)器，該第一存儲(chǔ)器包括在即將生成中斷適配器卡信號(hào)之前對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記的適配器驅(qū)動(dòng)程序；和第一處理器，該第一處理器用來(lái)運(yùn)行適配器驅(qū)動(dòng)程序；和適配器卡，用來(lái)與網(wǎng)絡(luò)相接，該適配器卡包括第二存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器包括用于響應(yīng)中斷信號(hào)將信元發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的固件；和第二處理器，用來(lái)運(yùn)行該固件。
36．一種計(jì)算機(jī)，用于在從通信網(wǎng)絡(luò)中接收信元之后立即對(duì)該時(shí)間加上時(shí)間標(biāo)記，該計(jì)算機(jī)包括適配器卡，用作與網(wǎng)絡(luò)的接口，該適配器卡包括第一存儲(chǔ)器，包括用于接收信元并在計(jì)算機(jī)中產(chǎn)生中斷信號(hào)的固件；第一處理器，用來(lái)運(yùn)行該固件；第二存儲(chǔ)器，該第二存儲(chǔ)器包括適配器驅(qū)動(dòng)程序，該適配器驅(qū)動(dòng)程序響應(yīng)中斷信號(hào)對(duì)該信元加上時(shí)間標(biāo)記；和用來(lái)運(yùn)行適配器驅(qū)動(dòng)程序的第二處理器。
全文摘要
一種用于監(jiān)控異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)的第一虛擬電路的方法和系統(tǒng),包括步驟:在網(wǎng)絡(luò)建立具有與第一虛擬電路相同的路徑和QoS參數(shù)的第二虛擬電路,并通過(guò)確定第二虛擬電路的QoS參數(shù)監(jiān)控第一虛擬電路。具體他說(shuō),監(jiān)控站(100A,100B)通過(guò)在第二虛擬電路發(fā)送和接收的信元中插入監(jiān)控信息來(lái)確定第二虛擬電路的QoS參數(shù)。監(jiān)控站(100A,100B)在發(fā)送信元之前和接收信元之后立即插入監(jiān)控信息。更進(jìn)一步,監(jiān)控站(100A,100B)比較第二虛擬電路的QoS參數(shù)和第一虛擬電路的QoS參數(shù)來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)報(bào)警信息。
文檔編號(hào)G08C15/00GK1304598SQ99807037
公開日2001年7月18日 申請(qǐng)日期1999年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者托馬斯M·陳, 斯蒂芬S·劉, 邁克爾J·普羅卡尼克 申請(qǐng)人:維里遜實(shí)驗(yàn)室公司