CN1178443C - 一种通信方法和使用该方法的通信控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一个接口于多个网络的通信控制器。该通信控制器能监视和测量所有网络的诸网络特性，并根据诸用户或该网络系统供应商所设定的标准将作为已建立的通信的一部分的诸信息信号在不同网络的用户们之间按路由进行传送。在完成路由的过程中对已建立的诸通信不会产生任何中断。

Description

一种通信方法和使用该方法的通信控制器

对相关申请的相互参照：

本申请要求1997年3月31日提出申请的美国临时申请号60/042271的权益。

技术领域

本发明致力于不同的诸通信网络的互连并更特别地致力于一种为在诸网络之间路由诸信息信号的装置和方法。

背景技术

一个通信网络是诸通信设备(例如，诸电话，诸计算机，诸调制解调器，诸视频收发信机)通过诸通信信道的互连，所以诸信息信号在诸通信设备之间传送。诸通信信道能够是不同型式的媒体，诸信息信号通过它们传送。诸通信信道能够以，例如，诸金属导线，同轴电缆，光纤电缆，和开阔的空间(对于诸无线系统)的形式出现。诸通信设备是能够发送和/或接收诸信息信号的任何设备。

在过去的数年中，称为诸数据网络的诸通信网络的使用已经有了巨大的增加。通常将一个特别著名的流行的数据网络称为因特网。一个数据网络是一个通信网络，诸信息信号以数字形式通过整个网络在其中传送。也就是说，将代表某种类型的信息(例如，数字数据，数字化语音，数字化电视，传真数据)的诸数字比特和其它的诸数据比特一起分组，这些数据比特是诸头部比特或诸尾部比特，它们代表和由网络发送的数据和/或被网络采用的特别的通信协议有关的信息。通常将诸比特的每一个组称为一个分组。典型地每个分组是一个信息信号的一部分或者和一个信息信号相关。信息信号能够是数据，语音或诸视频通信信号。

协议代表诸规则的一个特别的组，在一个数据网络(和诸其它类型的通信网络)中的所有的或一些通信设备根据这些规则开始通信，传送信息和终止通信。这样，作为一个数字网络一部分的所有的或一些通信设备(例如，诸计算机，诸调制解调器，诸传真机和其它的诸数字通信设备)将根据一个协议发送和接收信息。典型地，诸协议是已经建立起来的被充分定义并被诸数据网络遵守的诸通信标准。

例如，为因特网建立的诸协议是著名的IP协议组和相关的诸较高层协议(例如，TCP/IP，UDP(传输控制协议/网络互联协议，用户数据报协议))，因特网的所有用户都遵守这些协议。

诸分组通过一个著名的通常称为分组交换的方案在整个网络中路由。在一个分组交换数据网络中，将每个分组在数据网络内部从一点到一点地路由。由代表一个信息信号的一部分的一个分组采取的路径可以不同于由同一个信息信号的诸其它分组采取的路径。本质上，一个网络路由方案或算法记录了由在网络的每一点的一个分组采取的路径，直到那个分组到达它的目的点。包含在一个分组中的诸头部比特或诸尾部比特中的一些典型地用于编码关于来源，目的地和这个分组相对于诸其它分组的顺序的信息。又，由诸通信设备在整个网络中使用的路由算法允许和一个特定的信息信号相关的诸分组到达它们的适当的目的地。一般地当和不用分组交换的诸其它的通信网络比较时，将诸分组交换网络看作用于许多类型的通信的诸有效网络。对于这种普遍的观点的诸主要原因之一是由于诸分组交换网络能够较好地从诸故障如系统装备故障和诸通信链路故障中恢复的能力。

在出现诸分组交换网络之前，许多通信网络用一种不同的称为电路交换的方案。与分组交换相反，电路交换指配诸网络源以便定义一个特定的通信路径或信道，信息通过它在那个网络中的两点之间传送。电路交换被广泛地用于诸电话系统如诸著名的POTS(Plain OldTelephone System，普通老式电话系统)网络或PSTN(Public SwitchedTelephone Network，公众电话交换网络)的设计，在POTS或PSTN中将一个特定的通信路径，或信道或电路特别地指配给特定的希望和彼此通信的诸用户。例如，在一个PSTN通信网络的情形，A方希望通过接口到PSTN通信网络的一台电话机呼叫B方。A方拨打B方的号码。这个被拨打的号码，它是由PSTN协议使用的去开始在一个呼叫方和一个被叫方之间的通信的信令的一部分，由网络加以组织并使网络在A方和B方之间建立起一条通信路径。A方和B方使用这个特定的通信路径直到一方终止呼叫为止。在同一条通信路径上传送诸信息信号(一个连续的数字化语音采样序列)直到一方终止电话交谈为止。普遍地认为因为诸电路交换网络指配它们的诸源的方式，诸电路交换网络，如PSTN，相对于诸分组交换网络特别是对于不规则的或猝发性的诸通信是不足够的。

诸电路交换通信网络典型地和诸电话网络相关联。现在的诸电话网络典型地是较早的用机电式交换以便在这些系统的诸用户之间路由诸模拟信号的诸电话系统的诸数字变形。这样，诸电路交换通信系统(大部分是诸电话系统)的基础设施甚至在诸数字通信出现以前已在全世界牢固地建立起来了。随着诸数字通信的到来，现在这些网络中的许多将它们的诸信息信号以数字形式发送出去但是仍然继续使用电路交换。

诸分组交换网络和诸电路交换网络在它们使用不同的协议方面是不兼容的。诸分组交换通信网络的诸用户不能和诸电路交换网络的诸用户通信。诸电路交换通信网络到诸分组交换通信网络的全部转换因为涉及高昂费用是极不可能的。所以将有一个相当长的时期，在这个时期中两种类型的通信网络将共存。在许多情形中，诸电路交换网络的诸用户可能需要和诸分组交换网络的诸用户通信。也有不兼容的诸分组交换网络的诸用户需要在彼此之间进行通信，因为不是所有的分组交换网络都用同一个协议。更重要的是，诸电路交换通信网络的诸用户希望使用一个分组交换网络的诸资源。也就是说，电路交换的用户实际上通过一个分组交换网络发送和接收诸信息信号。因为在许多情形中一个电路交换的用户实际上正在使用一个更有效和廉价的通信网络和另一个电路交换的用户通信，这是我们所希望的。一种称为分组电话的特殊类型的通信系统应用了这个最基本的原理。

分组电话是诸语音压缩和数据网络技术的结合以便在诸分组交换网络而不是公众电话交换网络(PSTN)上提供传统的和扩大的诸电话业务(例如，诸语音呼叫，FAX(传真)，语音邮件)。例如，如果PSTN的两个用户(A先生和B先生)正在进行一个电话交谈，来自A的话筒的诸模拟语音信号被一个A/D变换器，典型地在800采样/秒，8比特/采样，总计64千比特/秒，数字化。然后将这些数字采样压缩以便减少为了代表它们所需的比特的数量。压缩比典型地是在8∶1到10∶1的范围内，产生一个在6400比特/秒到8000比特/秒范围内的比特速率。然后将压缩器的输出形成许多分组，将协议的诸头部比特和诸尾部比特相加，将诸分组通过一个分组交换网络传输给为B先生服务的分组电话系统。当B先生的系统接收到诸分组时，移去协议的诸头部比特和诸尾部比特并将压缩语音数据传送给一个去压缩器。去压缩器的输出端是和驱动B先生的扬声器的一个D/A变换器相连接的。对于一个典型的2方呼叫，在每一端的分组电话系统同时完成发送和接收两种功能。A/D(模拟到数字的变换器)，D/A(数字到模拟的变换器)，压缩器，去压缩器是众所周知的电子电路，被那些电子学或电子工程的熟练的技术人员所使用。这样，分组电话是一个电路交换网络(例如，PSTN)和一个分组交换网络相互作用的一个范例。

分组和电路交换通信网络的相互作用或者不兼容的诸分组交换网络之间的相互作用需要称为网关的诸装置，它们提供两类通信网络之间的诸语音，数据，电视信号和协议信息的交叉对话。网关能够懂得诸不同通信网络使用的协议，这样它起到诸通信网络的一个转换器的作用。诸网关能够在另外的不兼容的诸网络之间建立起通信。例如，诸网关允许在PSTN(一个电路交换网络)上的诸电话或诸其它设备和连接到诸数据网络的诸电话设备通信。对于诸分组电话系统，诸网关允许，例如，来自和终止在PSTN上的诸长途电话呼叫在诸分组交换数据网络上以一个降低的价格实施。本质上，一个网关是一种将两个或多个不兼容的通信网络互连的通信设备，并能使诸网络中的任何一个的诸用户和其它网络通信或使用其它诸网络的诸资源。诸业务供应商，它们例如是本地的诸电话公司，和诸商业长途电话公司，典型地拥有诸网关并且控制一个用户通过这些网关对诸通信网络的访问。

因为信息的诸分组在诸分组交换网络中路由的方式，任何建立起来的利用一个分组交换网络的诸资源的通信的业务质量(QoS)将是变化的。将在这里使用的术语“已建立的通信”定义为至少两个用户(相同或不同网络的)根据它们各自的协议开始彼此通信和诸用户在一个通信网络上彼此传送信息的过程。“已建立的通信”的业务质量(QoS)是一种性能水平的标准，这种标准设定了诸条件，在这些条件下由于通过它传送诸信息信号的通信网络的诸条件恶化，一个“已建立的通信”被认为是不可接受的。

特别是，业务质量是众所周知的诸网络特性，如比特误码率，分组误码率，分组损失率，数据跳动或延时变化和其它恶化在诸用户之间已建立的通信质量的诸因素的函数。许多时候，已建立的通信的质量恶化到一个不可接受的水平，导致在诸分组电话系统的情形中数据损失或产生难以理解的诸语音信号。然而，当已建立的通信的质量再一次变得可接受时，这种恶化可能是暂时的。诸QoS参量和诸可接受的值能够由或者诸用户或者业务供应商或者任何其它的和通信设备的使用，维护，或设计相关的实体定义。

对于诸分组交换网络(特别是对于公众数据网络，如因特网)“已建立的通信”的质量中的变化是不可预测的，这些网络中的许多不提供业务质量保证。所以，希望诸用户访问不同的网络和以一种明智的方式使用这些网络，从而当一个网络的业务质量恶化到一个不能接受的水平时，能将一个“已建立的通信”重选路由到一个有一个可接受的业务质量的网络。进一步希望实施重选路由而没有对“已建立的通信”产生任何干扰，因为任何干扰将导致附加的数据损失。将一个干扰定义为对诸信息信号的发送和/或接收的任何妨害，这些妨害导致数据损失或产生难以理解的语音，电视或其它诸信号。

这样，需要有一种将不兼容的诸通信网络互连的系统和方法，使得能够监视互连的诸网络，包括通过它传送一个已建立的通信的网络，的业务质量。又，我们需要测量互连的诸网络中的每一个的业务质量和开发出一种将测得的业务质量分类成可接受的或者不可接受的标准。

在C.Tamvaclis的“Qos Driven Routing In Packet SwitchedNetworks of Multiple Transmission Media”(4-10-1993)一文中，描述了一种由业务质量(Qos)驱动的路由算法，它基于无连接的互联网运行配置，只限于分组交换网络连接。Tamvaclis的路由算法能够基于对网络连接的运行测量以及用户的业务质量要求来选择传输介质。

发明内容

本发明提供一个用于在多个通信网络之间路由诸信息信号的通信控制器。通信控制器有监视和测量诸网络的业务质量的能力，并且还包含定义诸网络的可接受的业务质量的标准。当通过它正在路由诸信息信号的一个通信网络的业务质量被恶化到一个不可接受的水平时，通信控制器通过多个其业务质量是可接受的通信网络中的另一个重选路由传送诸信息信号。

通信控制器包括一个网络端口，将这个网络端口如此构造使其能基于网络特性测量中的业务质量数据和由通信控制器接收的网络标准数据，接收诸控制信号。进一步构造网络端口使其接收来自多个网络的诸信息信号和根据诸控制信号路由诸信息信号。

附图说明

图1描述了本发明；

图2表示接口到一个网关的本发明；

图3表示接口到一个个人用计算机的本发明。

具体实施方式

参照图1，在那里表示了接口到多个通信网络134，136和138的通信控制器100的构造。通信控制器100通过通信链路140，142和144接收来自诸网络的诸信息信号，并且这样就能够监视诸网络的业务质量(QoS)。当通过它现在正在路由诸信息信号的网络的业务质量已经恶化到一个不可接受的水平时，将诸信息信号，它们可以是在诸网络的诸用户之间诸建立起来的诸通信的一部分，通过通信控制器100路由到一个不同的网络而没有对诸已建立的通信产生任何干扰。

通信控制器100包括QoS监视器模块102，它通过连接路径124连接到判别处理模块106，并且它也通过连接路径122连接到网络端口112。通信控制器100进一步包括用户/系统标准模块104，它通过连接路径130连接到判别处理模块106，并且它也通过连接路径132连接到网络端口112。

如此构造QoS监视器模块102，使它能通过网络端口112和连接路径122接收诸信息信号。网络端口112通过检查诸输入信息信号的目的地址检测指定给QoS监视器模块102的诸信息信号。一个信息信号的目的地址典型地是存储在诸信息信号的协议部分中的数据部分。能够(由诸系统供应者)给QoS监视器模块102一个唯一的地址，并且将这样由包含这个唯一的地址的网络端口112接收到的诸信息信号传输给QoS监视器模块102。网络端口112并不限于以上述的方式检测指定给QoS监视器模块102的诸信息信号；网络端口112能够用诸其它的典型地用于检测诸信息信号的方法。

将由QoS监视器模块102接收的诸信息信号定义为包含和诸网络业务质量有关的测量数据的诸监视器信号。诸监视器信号简单地是包含由诸网络中的监视设备(图中未画出)测得的业务网络特性数据的质量的诸信息信号。网络特性测量中的业务质量数据代表这样一些网络特性，如比特误码率，分组误码率和数据跳动。典型地，诸通信网络有各种不同的监视设备(图中未画出)，它们测量这些网络的特性并使这种数据能用于诸网络的其它设备如网关。

QoS监视器模块102也有通过连接路径122经由网络端口112和通信链路140，142和144向不同的网络(134，136和138)传输诸测试信号来测量诸网络特性的能力。诸测试信号是诸信息信号，从它们通过使用众所周知的诸数据测量技术由QoS监视器模块102导出网络特性测量中的业务质量数据。导出的业务网络特性数据的质量代表对于通过它路由诸测试信号的特定的网络的业务质量。最终由QoS监视器模块102接收诸测试信号。QoS监视器模块102能够通过简单地测量一个测试信号通过一个网络传播并回到控制器100所花费的时间量来确定，例如，和使用诸测试信号一起的网络传播延时。能够通过使用类似的众所周知的诸信号测量技术测量其它的诸网络特性(如比特误码率，分组误码率)。

QoS监视器模块102包括在传输的诸测试信号，如由正在被测量和监视的网络识别和处理的这些信号中的适当的协议信息。例如，如果正在测量一个分组交换网络，则QoS监视器模块102将包括在和一个测试信号相关的每一个分组中的诸适当的头部和/或尾部比特。通过网络端口112将指定给一个特定的网络的诸测试信号适当地路由到和那个网络相对应的数据的I/O点。网络端口112通过检测诸测试信号的地址将诸测试信号路由到适当的数据的I/O点。QoS监视器模块102能够包括和正在被监视和测量的网络相对应的测试信号的协议部分中的一个地址。QoS监视器模块102能够在一个连续的基础上，在一个周期的基础上或在一个非周期的基础上测量一些或全部网络的诸特性。业务供应商确定时间，方式和由QoS监视器模块102测量和监视的特定的诸网络，业务供应商有改变如何使用QoS监视器模块102的选择权。

我们应注意到不需要将网络特性测量中的业务质量数据作为分开的诸信息信号发送出去。能够将这些数据和诸其它形式的数据嵌入诸信息信号的协议部分。对每个网络的诸业务供应商能够在它们的诸信息信号的协议部分内部保留诸特定的位置，以便放置网络特性测量中的业务质量数据和指定给控制器100的诸其它形式的数据。然后网络端口112将从输入的诸信息信号的协议部分恢复数据并通过连接路径122将数据传输到QoS监视器模块102。

QoS监视器模块102组织和编辑网络特性测量中的业务质量数据。由所说的模块以一种判别处理模块106所不能理解的方式编辑和组织由QoS监视器模块102导出和/或接收的诸测量。QoS监视器模块102能够以任何适合于由诸业务供应商和/或诸用户建立起来的诸要求的方式编辑网络特性测量数据。例如，QoS监视器模块102能够将所有和网络134相关的数据一起分组并对网络136和138做同样的事情。通过连接路径124将经编辑和组织的QoS测量数据传输到判别处理模块106。

我们也这样构造通信控制器100，使其能接收定义为诸标准信号的诸信息信号。网络端口112通过连接路径132将接收到的诸标准信号传输到用户/系统标准模块104。和用QoS监视器模块102相同，能给用户/系统标准模块104指定一个唯一的地址。能将这个地址存储在允许网络端口112检测这种诸信号的诸标准信号的协议部分中。诸标准信号包含能由诸用户和/或诸业务供应商建立起来的网络标准数据。即，诸用户能够有设定或建立特定的标准的能力，诸用户要在这些特定的标准下进行彼此间的通信。有建立标准的能力的诸用户能够在诸通信链路上将诸标准信号传输给通信控制器100。业务供应商可能向有这种诸能力的诸用户收取一个额外的费用；这是由业务供应商确定的一个收费政策的结果。

建立起的标准可能，例如，要求比特误码率小于在任何一秒间隔中的平均值的10％，要求一个对于被发送的每10000个分组损失一个分组的分组损失率和一个对于任何一个分组不大于25毫秒的传播延时。能够将网络标准数据存储在用户/系统标准模块104中。系统供应商或已被给予这种诸能力的诸用户能够修改，改变或完全改变存储在用户/系统标准模块104中的网络标准数据。和网络特性测量中的业务质量数据相同，能够在诸信息信号的协议部分中嵌入网络标准数据，这样就消除了有称为诸标准信号的诸信号的需要。加入的诸网络的诸业务供应商能够在诸信息信号的协议部分中保留诸特定的位置，以便放置网络标准数据。网络端口112能够从接收到的诸信息信号恢复网络标准数据并通过连接路径132将网络标准数据传输到用户/系统标准模块104。判别处理模块106可通过连接路径130访问该网络标准数据。

仍然参照图1，判别处理模块106根据网络特性测量中的业务质量数据和分别由QoS监视器模块102及用户/系统标准模块104接收的网络标准数据产生一个判别消息。判别处理模块106通过连接路径126将判别消息传输给重选路由处理模块110。判别消息指示重选路由处理模块110，或者通过一个和现在正被诸信息信号使用的网络不同的网络重选路由诸信息信号或者保持现在网络的使用。判别处理模块确定可用的诸网络中的那一个满足网络标准数据(即，有一个可接受的业务质量的诸网络)和包括一个这种诸网络的列表。判别处理模块106在一个连续的基础上，在一个周期的基础上，或在一个非周期的基础上，根据  QoS监视器模块102接收的被编辑的业务网络特性测量信息的质量和由用户/系统标准模块104接收的网络标准数据维护和更新这个列表。判别处理模块106通知(依靠通过连接路径126传送一个消息)重选路由处理模块110使用哪一个网络。这样，可能有多于一个的可用网络满足由用户/系统标准模块104设定的标准。在这种情形，判别处理模块106可能用基于价格或诸其它参量(例如，一天中的时间)的附加的诸标准去选择可用的诸网络中的一个。导出其判别消息的判别处理模块106使用的特殊的方法论的复杂性依赖于模块的特殊设计。判别处理模块106能够对多个标准和测得的导出其判别消息的诸参量进行简单的诸比较和/或诸计算。

重选路由处理模块110回过来基于判别消息在连接路径114，116和118上产生诸控制信号，指示网络端口112进行诸信息信号的路由，这些信息信号(例如，诸分组，诸比特序列)通过通信链路140，142和144到达诸数据输入/输出(I/O)点115，117和119。在连接路径114上的诸控制信号指示网络端口112如何路由通过通信链路140到达数据I/O点115的诸信息信号。类似地，分别通过通信链路142和144到达数据I/O点117和119的诸信息信号根据在连接路径116和118上的诸控制信号被网络端口112路由。数据I/O点115，117和119能够是，例如，在网络端口112上的诸实际的物理位置，来自不同的诸网络的输入的诸信息信号在那里终止。这些数据I/O点也能够是诸多线连接器，诸光连接器或任何其它的典型地用来作为电的，电子的或光的诸信号的终端的连接点。该已建立路由的诸信息信号通过相应的诸通信链路被传送到相应的网络。诸通信链路可以是大容量T1线路，光缆，同轴电缆或者任何其他大容量通信链路。

还可以附带地基于被定义为用户应答信号的诸信息信号作出将诸信息信号通过路由传送到另一个网络的决定。该用户应答信号就是含有用户应答数据的诸信息信号。从判别处理模块106那里接收一条判别消息之后，重选路由处理模块110经过连接路径128向用户接口模块108发送一条请求消息。用户接口模块108产生一个含有该请求消息并附有专门的协议信息的信息信号，这样一个信号经由连接路径120被送往网络端口112。网络端口112根据其目的地址将该信号经过路由送往该适当的数据I/O点。该请求消息可以是一个传送给用户并要求该用户就是否将接收到的诸信息信号经过路由送往另一个网络作出决定的信号。如同该标准数据以及该业务质量测量数据那样，网络端口112有能力将该请求消息插入到指定给该被询问用户的一个信息信号的协议部分中去。该请求消息所插入的特定位置由该项业务的供应商决定。该请求消息向该被询问的用户提供一个机会，使其就是否需要跟另一个网络建立路由作出决定。例如，对语音通信来说，借助于使用该被询问用户能听到的短促的蜂鸣声，就能告知本用户呼叫正在进行。假定该被询问用户知道这个特性，这样他就懂得对一个路由请求如何作出应答。

控制器100被设计成这样，使得诸用户在没有任何附加设备的情况下，能够表达他们跟另一个网络建立路由的决定。因此在语音通信的情况下，用户只要在电话机的触摸键盘上简单地揿一个指定的按钮，就能告知该控制器100是否需要将另一个网络作为重选路由。网络端口112接收该用户的应答，即一个用户的应答信号，并经由连接路径120把它传送到用户接口模块108。用户接口模块108被分配一个唯一的地址。因此，通过检测这些信号的地址，网络端口112就能检测到指定给用户接口模块108的诸信息信号，即用户应答诸信号。然后，基于从该被询问用户那里接收到的用户应答，用户接口模块108产生一条用户应答消息，并经由连接路径128将该消息送往重选路由处理模块110。若该用户希望将另一个网络作为重选路由，则重选路由处理模块110产生诸控制信号，指示网络端口112按照它从判别处理模块106那里接收到的判别消息为诸信息信号建立路由。

为了获得诸信息信号从一个数据I/O点到另一个的路由，网络端口112可以用下列方法来实现：一个由诸控制信号激活的模拟开关，一个由诸控制信号激活的机电开关，一个按照诸控制信号将电气的或光学的诸信号从一个数据I/O点传送到另一个数据I/O点的数字多路复用器或多路分用器或任何其他类型的电气的、电子的或光学的线路。而且，网络端口112还具有附加的电路，使它能检测到诸如监视器信号、标准信号或用户应答信号其中之一的信息信号。这个附加电路可以被实现为一个暂时的缓冲存储器，即一个随机存取存储器(RAM)，它具有一份检查表，里面含有诸地址或其他诸电路，能从检测到的信息信号中检出诸信息信号并检索数据。

应当指出，该接收到的信息信号具有当它们被网络端口112接收时被追加于其上的适当的协议信息，典型地，将协议信息追加到诸信息信号中去这一工作是由该网络的网关完成的。随后，网络端口112根据重选路由处理模块110所产生的诸控制信号，简单地路由这些信息信号。

作为一个例子，假定网络134是一个公共交换电话网络，并且网络134的诸用户需要使用网络136的资源，后者是一个诸如因特网那样的分组交换网络。这就是说，来源于网络134的信息信号也终止于网络134，但它们是作为分组借助于通信控制器100通过网络136而路由的。典型地，准备通过一个分组交换网络路由的来源于一个电路交换网络的诸信息信号，在它们被发送到该分组交换网络之前，都要被该电路交换网络的网关转换为诸分组。通信控制器100连续地对通信网络136进行监测。

继续考察我们的例子，若在一个已经建立的通信的某些点上，通过判别处理模块106测出网络136的业务质量不符合用户/系统标准模块104所接收到的标准，则判别处理模块106向重选路由处理模块110发送一条消息，让来自通信网络134的诸分组经过通信网络138传送，以取代通信网络136。当然，这里假定判别处理模块106已经测定网络138的业务质量符合用户/系统标准模块104所接收到的标准。在我们的例子中，网络138是另一个分组交换网络。在这一点上，网络134的诸用户正在使用网络138的资源。通过另一个网络重选路由的工作可以按照通信控制器所作出的最后决定自动地完成。不管重选路由的工作是否自动地完成，若被路由的诸信息信号是已建立的通信中的一部分，则重选路由工作的完成实质上不会使该已经建立的通信发生任何中断。在数据通信的情况下，作为重选路由的结果，实质上不会丢失数据或分组。在语音和视频信号的情况下，对这些信号实质上也没有产生可觉察的中断。

然而，该控制器向该网络的诸用户提供了选择的机会，以便就是否将诸分组通过另一个网络重选路由进行传送一事作出决定。该用户可以选择不重选路由另一个网络，因为伴随着重选路由另一个网络传送一次呼叫，可能要增加费用。然而，某些供应商可以决定对用户控制的路由特性不必支付额外的费用。这是有待于该业务的供应商作出决定的另一种收费政策。

在我们的上述例子中，重选路由处理模块110将产生诸控制信号，并施加于连接路径114，使得诸信息信号到达数据I/O点115，准备按路由送往数据I/O口119(现在，诸信息信号按路由通过网络138传送)。同样，重选路由处理模块也将产生诸控制信号，并施加于连接路径118，使得来自网络138并到达数据I/O点119的指定给网络134的诸信息信号准备按路由送往数据I/O点115。

在诸信息信号已经按重选的路由送往网络138之后，该控制器继续监测包括网络136在内的所有网络。可能在某个稍后的时间内，网络136符合由用户/系统标准模块104设定的标准。例如，若网络136用起来比网络138更省钱，则通信控制器100可能再次通过网络136来传送分组。由于某些网络用起来相当便宜，所以这是由价格决定的另一个问题。特别是，判别处理模块106能执行一种算法，使得它能按路由将信息信号从网络134传送到网络136，并且仅在绝对必要时经过网络138重选路由。而且，经过网络138重选路由已经发生后，一旦该网络再次符合由用户/系统标准模块104所设定的标准，判别处理模块106将再次经过网络136路由诸信息信号。

仍旧继续考察我们的例子，公共交换电话网络134的诸分组已经按路有经过因特网136传送，通过另一个分组交换网络138重选路由，可以再次经过它们本身的公共交换电话网络134进一步地传送。在这种情况下，来自网络134经由通信链路140的诸分组被简单地经由通信链路140通过网络端口112发送回去。若判别处理模块106根据在用户/系统标准模块104中的网络标准数据以及说明业务质量的网络特性测量数据，已经判别网络134是具有可接受的业务质量的唯一网络，则这种情况就会出现。判别处理模块106按照该业务供应商所规定的附加标准，也能作出这种判别。可以举出这样的例子：若网络134是一个公共交换电话网络，则优选的备份网络仍是公共交换电话网络，而不是别的分组交换数据网络。

将我们的例子概括一下：一个电路交换网络，例如公共交换电话网络，必要时可以使用一个分组交换网络的资源，并且让它的信息信号按路由经过其他分组交换网络来传送，或者在必要时使用它本身的网络资源，即，通过它本身的网络传送它的信息信号。电路交换网络就通过使用本发明的装置，即通信控制器100，实施这种型式的明智的路由。

通信控制器100中的诸模块102，104，106，108和110可以用电气工程和电子电路设计专业人士熟知的数字逻辑电路来实现。诸连接路径124，128，120，122，132，114，116，118，130和126可以是导线，或者是用于数字电子电路中的众所周知的各种连接路径的实现方法。这些模块也可以用驻留在存储器电路中的固件或软件来实现，后者是一个基于微处理器的系统的一部分。在这种情况下，诸连接路径124，130和128是以固件或软件子程序形式实现的模块间的诸符号连接或诸虚拟连接。根据模块间连接的特定实现方式，在诸模块间传送的诸消息可以表示为诸数字信号，诸模拟信号，诸光学信号，在一片存储器电路中的诸内容或诸存储单元位置，作为一个固件或软件程序中的一部分的一个寄存器的内容。应当指出，虽然图中所示的控制器100接口于3个通信网络，但本发明属于这种情形，即：接口于该控制器的通信网络的数目并不局限于任何特定的数目，对一般的专业技术人员来说，这应当是显而易见的。还有，上面给出的例子并没有将诸网络134，136和138限定为任何特定类型的网络。通信网络134，136和138可以是能够通过网关跟其他通信网络相连接的任何类型的通信网络。

本发明的通信控制器也可以直接地接口于诸如网关、大型计算机或个人计算机那样的通信装置或系统。图2表示一个通信控制器202，它通过控制器诸端口206，216，218和220接口于一个网关。网关诸端口208，210，212和214被连接到不同的诸网络(未示出)。出现在网关诸端口(208，210，212和214)的消息信号经网关204处理后，通过作为专用路由的该控制器诸端口(206，216，218和220)被传送到通信控制器202。通信控制器202执行该路由，并将诸消息信号存放在其专用的诸端口，准备由网关204传送到网关诸端口(208，210，212和214)。这就是说，在通信控制器202执行该路由之后，来自通信控制器202的、出现在控制器端口206的诸消息信号被传送到网关端口208。控制器诸端口216，218和220跟网关诸端口210，212和214之间，分别具有类似的关系。

作为一个例子，假定根据系统特性，放在网关端口208的诸信息信号准备送往网关端口210。到达网关端口208的诸信息信号首先在网关204进行处理，然后被路由到控制器端口206。随后通信控制器202将诸信号送往控制器端口216，接着通过网关204将其路由到网关端口210。

虽然网关204以及通信控制器202被表示为独立的实体，但本发明属于这种情形，即：可以将通信控制器202集成到网关204的电路和系统里面，对本专业一般的技术人员来说，这是显而易见的。因此，网关204与通信控制器202的组合被称为分组电话网关(PPG)200。

图3表示一个通过控制器诸端口314，316，318和320接口于一部个人计算机(PC)304的通信控制器302。PC机诸端口306，308，310和312被连接到不同的诸网络(未示出)。出现在该PC机诸端口(306，308，310和312)中的诸信息信号由驻留在PC机304中的协议软件进行处理。现在已有多种这样的商业软件包上市。准备由PC机304发送的诸信息信号通过作为专用路由的控制器诸端口314，316，318和320被送往通信控制器302。通信控制器302可以被集成到一部个人计算机的电路、固件和/或软件中去。

本发明的通信控制器的使用并不局限于标准的有线通信网络。本通信控制器能用于无线通信网络、混合的光纤/同轴电缆通信网络以及能跟其他通信网络互连的任何其他通信网络。

Claims (10)

1.一个用于在多个通信网络之间路由诸信息信号的通信控制器，其中至少有两个通信网络具有不同的协议，该通信控制器的特征在于：

一个业务质量监视模块，用于接收含有业务质量网络特性测量数据的监视信号，该监视信号或是来自网络监视设备，或是从所述业务质量监视模块发出的测试信号返回后得到的，其中业务质量监视模块还用于编辑所述业务质量网络特性测量数据；

一个用户接口模块，用于接收来自用户的用户应答信号，该应答信号是响应网络控制器发出的请求消息的，该应答信号说明了用户是否决定重选路由其信息信号；以及

一个网络端口，与业务质量监视模块、用户接口模块相连，该网络端口用于接收信号并判定所接收的是监视信号、标准信号、用户应答信号还是信息信号，该网络端口还用于根据收到的监视信号中包含的网络特性测量数据、收到的标准信号中包含的网络和/或服务供应商的标准数据、接收到的用户应答信号中包含的请求消息，把接收到的信息信号路由到一个具有可接受的业务质量的网络。

2.权利要求1的通信控制器，其中网络端口路由作为以建立的诸通信中的一部分的诸信息信号时，对该已建立的诸通信实质上不会产生任何中断。

3.权利要求1的通信控制器，还包括一个用户/系统标准模块，它与网络端口相连，该用户/系统标准模块用于接收来自网络端口的网络标准信号，并把这些网络标准信号中的网络标准数据加以存储。

4.权利要求3的通信控制器还包括：

一个重选路由处理模块，与网络端口和用户接口模块相连；以及

一个判别处理模块，与重选路由处理模块、用户/系统标准模块以及业务质量监视模块相连，其中该判别处理模块产生一个判别信号并传给重选路由处理模块，以使重选路由处理模块产生控制信号并传给网络端口，以使网络端口根据该控制信号来路由接收到的信息信号。

5.权利要求1的通信控制器与一个通信装置相连。

6.权利要求5的通信控制器，其中所述的通信装置是一个个人计算机或一个大型计算机。

7.权利要求5的通信控制器，其中所述的通信装置是一个网关。

8.一种路由一个通信控制器从多个通信网络接收的诸信息信号的方法，其中至少有两个通信网络具有不同的协议，该方法包括以下步骤：

接收来自通信网络的监视信号，其中包含了业务质量网络特性测量数据；

接收来自网络的网络标准信号，其中包含了标准数据；

接收用户应答信号，该用户应答信号响应于控制器发出的请求消息；

基于监视信号和网络标准信号产生一个判别消息；

基于该判别消息和用户应答消息产生控制信号；

通过根据该控制信号选出的一个网络来路由接收到的信息信号。

9.权利要求8的方法，其中接收监视信号的步骤还包括编辑业务质量网络特性测量数据的步骤。

10.权利要求8的方法，其中用户应答消息是基于收到的用户应答信号产生的。

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