CN1060565A - 提供广播传输的异步传送模式交换装置 - Google Patents
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Abstract
本装置包括串—并转换器用于接收含有路由信
息的输入数据包并把串行的数据包转换为并行,及
RAM,其内各数据按编址位置记入,该地址记入相
应的先进先出队列的尾部。在该队列首部的地址被
选取,而数据包从该RAM读出并进入并—串转换
器,数据包连续传送到相应输出端。该RAM和输
出队列由与广播频道程度RAM相连接的存贮器管
理装置控制,利用频道索引信息对广播频道程序
RAM进行编址并接收识别所需输出端口的信息。
Description
本发明涉及一种提供广播传输的异步传送模式交换装置。
在宽带电信网络领域,现已出现了对于也能处理广播电视传输的交换系统的需要。
基于异步传送模式(ATM)交换技术的交换系统能够提供当前顾客所需的多种广播电视服务。
这样一种ATM交换装置在共同未决的申请号为8917530.1的英国专利申请中进行了描述。在此引入以作为参考。该交换装置使用路由标记,每一级用一个标记未指示单元从该级的哪个端口发送。这些标记适用于点到点的连接,而不适用多输出端(fanouts)。为了对电视频道提供广播服务,就有必要从这种交换装置提供多个输出端。
本发明的一个目的是改善这种ATM交换装置,以便使之提供能实现广播传输的多个输出端。
按照本发明,提供了一个异步传送模式的交换装置,该交换装置包括有一个串-并转换器,用于安排接收包括有路由信息的输入数据包,并将该串联形式的数据包转换为并联形式,还提供有第一随机存取存贮器,每个数据包被记入该存贮器的一个地址位置,而地址则记入一个相应的先进先出输出队列尾部,队列首部的地址被选取,而数据包从随机存取存贮器中读出并进入并一串转换器,数据包被连续地传送到一个所需的输出端,其特征在于随机存取存贮器及输出队列由一个存贮器管理装置控制,该存贮器管理装置连接到第二随机存取存贮器,该第二随机存取存贮器用于接收来自存贮器管理装置的频道索引信息,并产生识别所需的将进行广播信息的输出端口的信息。
以下通过举例,参考附图对本发明的一个实施例进行描述。
图1示出了包括有一个广播设备的交换装置的方框图。
图2示出了一个不带有广播设备的交换装置所使用的现存的内部首标信息表。
图3示出了一个用于正常通讯的典型的路由标记。
图4示出了一个用于具有广播设备的改进的路由标记。
图5示出了实现本发明十分必要的5个路由标记的使用。
图6示出了一个典型的ATM单元结构。
参看图1,其中示出了一个交换装置,它包括有一个串-并转换器1,用于接收标号为0-15的16条输入线、该串-并转换器1连接到公共单元缓冲随机存取存贮器(RAM)2,而公共单元缓冲随机存取存贮器2把信息的每个单元送到并-串转换器3,信息则从该转换器3输出到线0-7上。随机存取存贮器2由多个输出队列4控制,队列4持有用于控制随机存取存贮器2的输出缓冲地址。存贮器管理系统5控制地址信息写入随机存取存贮器2,而且还控制信息向输出队列4的传输。而存贮器管理系统5则由串-并转换器1产生的时钟信号控制。交换装置的上述元件在前述的共同未决英国专利申请中给出了详细的描述。
本发明提供了一个性能更佳的交换装置,即进一步提供有一个随机存取存贮器6,在该存贮器6中存贮广播频道程序。随机存取存贮器6从存贮器管理系统5接收广播频道索引信息,并产生输出信号给该存贮管理系统,以识别所需的输出端口。这些信息进入各自的输出队列,最终从该输出队列取出一个读地址,以识别所需的输出端口。
参考图2,其中示出了一个现存的内部首标图。它包括有一个同步八位字节10,标示为路由标记1~5的路由标记11,每个路由标记包括6比特,而且每一个还分别包括一个模块信号比特12和一个奇偶校验比特13。
这5个标记在每一级中循环,如果最顶层标记出现不良的奇偶性,则该标记被抛弃,否则就被用于发送一个信息单元。发送以后,奇偶校验翻转。这样,如果循环出现错误或者使用了错误的路由信息,就防止了在转换级之间的环路中卡住信息单元。以上描述了在相应的不具有广播设备的交换装置中,是如何使用这5个标记的。当提供有广播设备时,上述的由奇偶校验提供的防护措施就保留给广播单元。
参考图3,其中示出了一个用于正常通讯的标记。该标记提供有一个路由标记N(6比特),一个标号为0的模块信号和一个奇偶校验比特。对于每一级,整个8比特被循环而且奇偶校验翻转。
本发明属于对其它目的,例如广播传输的标记字段的改进。
图4示出了一个典型的广播传输的标记。包括有6比特的路由标记字段现被用来提供一个4比特分类相关识别和一个2比特单元类型。模块信号比特现在由一个二进制的1表示,而奇偶校验比特保留。单元类型可用来指示下列情况:如果该两比特标示为0,则该单元可以由交换装置本身在正常操作中使用。如果单元类型标示为01或11,则表示该单元被贮存以备将来使用。然而,如果该单元类型标示为10,则表示该单元作为一个广播单元来使用。
对于一个广播单元来说,只有2个或4个比特(模块信号和奇偶校验以及可能的单元类型)在每一级循环,奇偶校验无效以防止单元循环。
然后,使用一个分类相关字段在每个标记八位字节中保持三个索引比特和特定的奇偶校验。奇偶校验比特对于确保八位字节主奇偶校验比特在模块信号比特之后保持相同的偶数是必要的。奇偶校验比特和单元类型被循环,因此,即使不超过相同的实际数据,该奇偶校验比特也保持有效。
5个标记八位字节的每一个中的三个索引比特能够用来给出一个15比特地址。这就足以对32K广播频道进行编址,它对于处理所需的广播频道是完全足够的。
加至交换装置的信息(单元类型00)将为N个普通标记,以允许把单元发送到该单元应发到的装置。然后,一个具有模块信号比特组和单元类型00的一个标记提取该单元。对于多个输出端信息,在第一标记中的单元类型置位以指示输出端。
参考图5,其中示出了5个路由标记八位字节,它们具有上面所述的改进的分类相关字段。索引B14~B0给出了用于广播的15比特绝对索引。该索引放入广播频道路由RAM6中,而RAM6具有与该装置同样数量的输出端口数目。当把交换装置进行级联以从16×8中产生出32×32个单元时,则在该级联的最后一级就需要多输出端。每个交换装置仍只需要为端口数目保持足够的存贮量,它实际具有的也就是每个广播频道8个比特,而不需要用于较大的32×32单元规模的全部信息。
正如从图5中所看到的,第一个八位字节包括有索引B0-B2,一个索引奇偶校验,单元类型,模块信号以及八位字节奇偶校验。标记2包括有索引B3-B5,一个索引奇偶校验,单元类型或检验模式,一个模块信号和八位字节奇偶校验。标记3包括有索引B6-B8,一个索引奇偶校验,单元类型或检验模式,一个模块信号和八位字节奇偶校验。标记4包括索引B9-B11,一个索引奇偶校验,单元类型或检验模式,一个模块信号和八位字节奇偶校验。标记5包括有索引B12-B14,一个索引奇偶校验,单元类型或检验模式,一个模块信号和八位字节奇偶校验。该八位字节奇偶校验和模块信号被循环,以提供必要的可靠性。单元类型或检验模式可以被循环,但索引和索引奇偶校验是不能被循环的。
本发明系统中使用的一个典型的单元示于图6,作为一个用户网络接口和一个网络接口。它包括有5个八位字节首标和48个八位字节信息字段。该首标包括一个4比特光流量控制字段,一个8或12比特的虚拟通路识别符VPI字段,一个16比特虚拟频道识别符VCI字段,一个2比特的有效负载型识别符PT,一个保留比特RES,一个单元丢失优先比特CLP和一个8比特的首标误差控制字段HEC。VPI和VCI一起(VPI∶VCI)识别一个属于特定的虚拟频道单元。所以称为虚拟频道是因为用户之间的连接保持在存贮器中,而不是实际的有形通路。这意味着在传送数据包时,连接仅仅使用实际的内连带宽,而把那些空闲长度留给交错周期的其它通讯。一个连接的建立包括跨过网络到达终端设备目标的一个虚拟频道的建立。通过网络为使单元序列保持完整性的虚拟频道建立有固定的路由。
上述的交换机构的典型装置包括线路终接设备,该线路终接设备与一个带有首标转换装置(HTV)的交换终端设备(ET)连接。该首标转换装置把当前的VPI∶VCI转换成后续网络分支的一个新VPI∶VCI,并且把路由标记相加,以用于通过当前的交换网络把单元发送到合适的转换输出端口。
在出局交换终端设备(ET)中,相同的VPI∶VCI值能够发送到所有需要一个广播频道的顾客。既然如此,该VPI∶VCI就能够在接收交换终端进行转换。交换终端还包括有一个冗余通路组合部件(RPCU),它从两个相同的含有大量转换元件的交换平面中取出一个输入端,并决定哪些单元应被发送到线路上,以及哪些单元要重复。当检验一个序列号码时,该RPCU确定一个单元是将通过还是不予考虑。在上述的例子中,其中该VPI∶VCI在接收ET中被转换,RPCU则无需变化。一组VPI∶VCI被保留以供广播应用,这可以通过利用对所有出局广播频道的一个VPI和通过利用对不同的实际服务的不同VCI′S来实现。
如果需要不同的VPI∶VCI,则将需出局转换。于是,安排该RPCU,以对用于多输出频道的出局VPI∶VCI值进行置位。
以上描述了本发明的一个实施例,本技术领域的普通技术人员可以理解到,在本发明的精神和范围之内的各种替换装置都是可能的。例如,以上描述是限定在对每个输出端口的一个单元的广播。可以理解,当一个输出端口由一个以上顾客共用,且需要不同的VPI∶VCI值时,在这种情况下,多工广播是可能的。
Claims (3)
1、一种异步传送模式的交换装置,其特征在于包括有一个具有多个输入端的串-并转换器,用于接收包括有路由信息的输入数据包,并把该串联形式的数据包转换为并联的形式,该串-并转换器连接到第一随机存取存贮器,每个数据包记入在该存贮器中的一个地址位置,该地址然后被记一个相应的先进先出输出队列的尾部,而该队列首部的地址被选取,并且数据包从该随机存取存贮器读出,进入一个与其相连的并-串转换器,该数据包被连续地传送到并-串转换器的一个所需的输出端,其中该随机存取存贮器和该输出队列由与其相连的存贮管理装置控制,存贮器管理装置还被连接到一个第二随机存取存贮器,而第二随机存取存贮器用于接收来自存贮器管理装置的频道索引信息,并产生识别所需蝗信息被广播的输出端口的信息。
2、根据权利要求1所述说的一种异步传送模式的交换装置,其特征在于,形成每个数据包的一部分的路由信息包括标记一个分类相关字段的部分和标记一个单元类型的部分,其中单元类型部分用于标记数据包为一个广播单元。
3、根据权利要求2所说的一种异步传递模式的交换装置,其特征在于,分类相关字段包括多个索引比特和一个奇偶校验比特,其中多个索引比特用于对第一随机存取存贮器内的一个位置进行编址,它确定包含在第一随机存取存贮器中的一个所需输出端口的地址。
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