CN1099218C - 用于在点对点接口上重新产生点对多点接口的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尤其是在ATM(异步传输模式)网络配置下，用于在点对点接口上重新产生点对多点接口的方法，以及为了更有效地实现这样的方法，按照本发明建议，该方法包括以下的步骤：a)使用带有点对点接口的电路装置，以便将其连接到多个接口，b)使用所述电路装置来识别任何信元是从哪个物理接口始发的，即，c)通过使用在相应的ATM-信元中的预先待决的字节或用户规定的字节，以便由此重新产生在所述接口之间转换时已丢失的物理层信息。

Description

用于在点对点接口上重新产生点对多点接口的方法
技术领域
本发明涉及特别是在ATM(异步传输模式)方案中用于在点对点接口上重新产生点对多点接口的方法。
更具体地，本发明给出了关于如何在点对点接口上仿真点对多点接口和如何重新产生当信息从点对多点接口传送到点对点接口时所丢失的物理层信息的教导。
背景技术
今天在市场上存在有几种ATM部件。某些只有点对点接口，而另一些具有点对多点接口。典型地，点对点接口是UTOPIA第1等级或用于单个PHY接口的SCI-PHY+。点对多点接口典型地是UTOPIA第2等级或用于多个PHY接口的SCI-PHY+(参考文献[1]和参考文献[2])。
当把只有一个朝向交换端口的点对点接口的ATM层电路(例如一个监管电路)连接到几个物理接口(PhyI(1)到PhyI(n))时，本发明典型地可被使用。如果交换电路具有点对多点接口能力，则这个解决办法可被插入到监管电路和交换端口之间使用，以便于仿真朝向交换端口的多点接口。
这种办法的好处是增加每个接口的连接数目，以及允许自由使用每个物理接口的VPI。
本发明涉及图1的阴影部分。
具有相同VPI和VCI的两个信元可从不同物理接口来到这个系统。当这两个接口被合并成一个点对点接口时，这两个信元必须以某种方式被分离开，其差别对于交换端口必须是可看到的。某些电路具有插入标记区的可能性，该标记区可包含有关该ATM信元来自哪个物理接口的信息。然而，与标准化的点对多点接口(例如，UTOPIA第2等级)一致的电路不能使用这个信息。
发明内容
为了区分开在不同的物理接口上具有相同的VPI和VCI的两个信元，在ATM信元头部中的地址转换可在交换端口以前的电路中完成。交换端口将看到在一个物理地址上的两个不同的ATM信元。交换端口中VPC的最大数目将被限制于4k(NNI)，而VCC的最大数目将是64k。如果自始至终有进到交换端口的点对多点接口，则这个限制将是对于每个物理接口的，但当使用地址转换时，这个限制是加在所有这些物理接口上的。在每个物理接口上的VPC的最大数目典型地将是4096(VPI是12比特宽)除以物理接口数。
这个方法要求交换端口可被设置到点对点接口模式。通常，它可导致在转换端处的点对点接口也被禁止，这也致导从交换端口引出的限制。
从美国专利说明书5 541 915(Storm)可以获知一种在自身路由的ATM交换网络中用于实现点对多点连接，而不限制其动态范围的方法。该说明书还建议在VCI/VPI以外的ATM信元的头部数据中加标记，以便进行ATM信元的多点传输，而不显著地增加数据量。
在美国专利说明书5 287 530(Davis等)中揭示了类似的系统，该说明揭示了多点传播(multicast)服务器操作员把数据信元转送到多个不同地址。当在多个输入端口的一个输入端口上接收到数据信元时，包括被VCI和VPI表示为信元的地址，该信元应当被路由到多个不同的地址，路由标记被设置在一个交换功能单元内，从而使信元被路由到传送端口。
从美国专利说明书5 459 724(Jeffery等)可获知一种ATM交换设备，它包括带有信元的中间存储器和分开的中央控制的输入适配端口X。
从美国专利说明书5 202 885(Schrodi等)可获知一种ATM设备，它包括用于复制ATM数据信元的交换机，从而可以处理各种类型的点对多点业务，例如广播或多点传播。这个现有的技术ATM系统包括具有高的或低的输出的点对点连接。信元的复制使得它可能用于点对点连接和由此用于系统操纵所有类型的数据业务。
然而，US 5 202 885未提起在一张卡上(on a card)的ATM业务从点对点接口被转移时所出现的问题，也不提起在点对点接口上重新产生点对多点接口。
换句话说，US 5 202 885涉及称为较高的协议的ATM连接，以及在不同类型的端点之间的连通性，而本发明涉及接口，即在电路之间的物理连接。US 5 202 885也未提起在点对多点和点对点接口之间转换时丢失的信息的产生。
US 5 418 786(Loyer等)和US 4 485 456(Shtayer等)涉及在物理层和ATM层之间可应用的UTOPIA标准的接口的增加和变化。
CA 2 181 293(PCM-Sierra，INC.)涉及包括朝向物理层的接口的监管电路，该电路有可能把标记区附加到交换门上。
根据本发明的第一个方面，特别是在ATM网络配置下用于在点对点接口上重新产生点对多点接口的方法，包括以下步骤：a)使用带有点对点接口的电路装置，以便把它连接到多个接口；b)使用所述电路装置来识别任何信元是从哪个物理接口始发的；即c)通过使用在各自的ATM-信元中的预先待决的字节或用户规定的字节；d)分配单独的PID标记给所述字节；e)在所述点对点接口中提供中间存储装置；f)使得所述电路装置从点对点接口读出数据，该物理接口识别标记被译码以相应于点对多点地址(PMP_ADDR)，并被存储在逻辑装置内，同时把所述ATM信元存储在存储装置中；g)调整逻辑装置，以识别和所述存储装置中的信元相应的PID标记；h)调整所述电路通过应答这个物理地址来回答由跟随在所述电路后面的端口的点对多点接口的查询，该物理地址对应于在所述存储体中下一个信元的PID标记。
本发明涉及的方法，比起现有技术来说能够以更有效的方式在点对点接口上重新产生点对多点接口。
适当地，本方法建议：在所述ATM信元中的所述预先待决的字节或用户规定的字节被分配以单独的标记，例如，PID标记(物理接口识别标记)。
本发明的另一个优点是，使用所述电路装置来识别任何信元是从哪个物理接口始发的，不会引入对VPC(虚拟路径连接)和/或VCC(虚拟信道连接)数目的限制。
本发明的其他优点和特性将从结合附图所作的以下的说明以及从待审查的专利权利要求中看到。
附图简述
图1是显示其中可使用本发明的ATM方案的方框图。
图2是显示按照本发明的的逻辑流程的实施例的方框图。
图3是显示数据流动和FIFO填充的图。
图4是显示关于本发明可以如何实施的另一个实施例的方框图。
图5是显示使用接口电路把几个点对点接口连接到一个点对多点接口的方框图。
图6是显示本发明的另一应用的方框图。
实施例说明
本发明将被用来把一个只带有点对点接口的电路连接到点到多点接口。带有点对点接口的电路可被连接到几个物理接口，见图1。该电路必须能够识别信元是从哪个物理接口始发的，不会引入对VPC和/或VCC数目的限制。这可通过使用在ATM信元中的预先待决的字节或用户规定的字节而完成。这个区将被称为PID标记(物理接口识别标记)。
点对多点接口通过使用地址线可寻址多达32(31)个接口。为了能够接收相邻的信元而不减小点对多点接口的带宽，交换端口(见图1)当它接收前一个信元时，必须查询从哪里接收下一个信元。为了能够做到这一点，下一个信元的PID标记必须是可供使用的，并被译码以便对于这个查询的点对多点地址和控制信号能及时响应。所以，某些中间存储器必须是在接口块中可提供的。
图3显示本发明的功能。FIFO的大小可以是2个信元而且更深。FIFO将在系统中引入CTD和/或CDV。通过管理FIFO可以确定到达的CTD和CDV。应当相当容易地按这种方式来实现FIFO，以使得它在系统中只引入固定的CTD而没有或只有非常小的CDV。所述中间存储器包括FIFO存储器，并且被调整来管理所述FIFO，以使得任何的CTD和任何的CDV变化最佳化。
实施所述中间存储器、具体地是所述FIFO存储器，以使得它在所提到的系统中只引入固定的信元传输延时而没有信元延时变化。
与每个物理接口有关的虚拟路径连接和/或虚拟信道连接的数目被做成与在任何其它的物理接口上的VPC和/或VCC的数目无关的。
图2是显示按照本发明的的逻辑流程的方框图。
当FIFO有空间用于新的信元时，接口电路从点对点接口读出数据。物理接口识别标记(PID标记)被译码以便对应于点对多点地址(PMP_ADDR)，该标记并被存储在逻辑单元内，而ATM信元被存储在FIFO中。逻辑单元必须知道哪个PID标记相应于FIFO中的哪个信元(例如通过使得PID标记序列对应于FIFO中的ATM信元序列来做到这一点)。
当点到多点接口查询相应于FIFO中下一个信元的PID标记的物理地址时，接口电路确认，它发送一个信元。当点对多点接口读到一个信元时，它将总是把第一信元放入FIFO中。
图3上显示了FIFO中信元流动和全部信元的数目。这里，PID标记被标志为信元的灰色部分。PID标记也可以是ATM信元中用户规定的字节。然后，在接口电路的两侧上的信元具有相同的长度。
图4显示这个功能可如何完成的例子。
优点
这个接口电路将重新产生当把点到多点接口转换成点对点接口时所丢失的信息。物理接口地址将自始至终跟随在进到交换端口的信元的后面。进到每个物理接口的VPC和/或VCC的数目将不依赖于在其它物理接口上的VPC和/或VCC数目。交换端口将能够使用全部UTOPIA第2等级，而没有任何限制。
这个接口电路将消除对监管电路中的内部地址转换的需要。具有相同的VPI和VCI的两个信元可从不同物理接口进到这个系统。当这两个接口被合并到点对点接口时，这两个信元必须以某种方式被分离开。这个差别对于交换端口必须是可看到的。由于交换端口通常没有机会去译码物理接口识别字节，所以，显而易见的方式是把VPI和或VCI转换成内部地址。
这个电路可以以这样的方式实现：它在系统中只引入额外的CTD而不引入额外的CDV。对于CBR-和实时VBR-业务，重要的是使系统中引入的CDV最小化。
扩展这个接口电路也可被用来把几个点对点接口连接到一个点对多点接口，见图5。
这个接口电路可被用于有需要重新产生已被转换成单个物理接口的多个物理接口的信息的场合。本发明并不限于只使用在监管电路和交换端口之间。
这个功能也可以是另一个电路(例如监管电路)的一部分。地址线在该电路中被内部地转换成PID标记。然后，下一个电路将明白UTOPIA第2等级，并且物理接口信息将不丢失。
参考文献
“SCI_PHYTM Saturn Compatible Interface for ATM PHY Devices(Level 2)(用于ATM PHY装置(第二等级)的SCI_PHYTM土星可兼容接口)”Issue 3：November，1995，来源于PMC-Sierra Inc.
UTOPIA Specification Level 2(UTOPIA技术规范第二等级)，VO.8 1994，来源于The ATM Forum(ATM论坛)
缩略词
ADDR    在这里：地址信号
ATM     异步传输模式
CTRL    在这里：控制信号
CBR     恒定比特率
CDV     信元延时变化
CTD     信元传输延时
FIFO    先进先出
NNI     网络节点接口
PHY     物理的
PhyI(n) 在这里：物理接口号n
PIDtag  在这里：物理接口识别标记
PMP     在这里：点对多点
PP      在这里：点对点
SCI-PHY+用于物理层和ATM层的Saturn可兼容接口
UTOPIA  用于ATM的通用测试和操作PHY接口
VBR     可变比特速率
VCC     虚拟信道连接
VCI     虚拟信道识别符
VPC     虚拟路径连接
VPI     信号路径识别符

Claims (9)

1.特别是在ATM网络配置下用于在点对点接口上重新产生点对多点接口的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a)使用带有点对点接口的电路装置，以便把它连接到多个接口；
b)使用所述电路装置来识别任何信元是从哪个物理接口始发的；即
c)通过使用在各自的ATM-信元中的预先待决的字节或用户规定的字节；
d)分配单独的物理接口识别标记给所述字节；
e)在所述点对点接口中提供中间存储装置；
f)使得所述电路装置从点对点接口读出数据，该物理接口识别标记被译码以相应于点对多点地址，并被存储在逻辑装置内，同时把所述ATM信元存储在存储装置中；
g)调整逻辑装置，以识别和所述存储装置中的信元相应的物理接口识别标记；
h)调整所述电路通过应答这个物理地址来回答由跟随在所述电路后面的端口的点对多点接口的查询，该物理地址对应于在所述存储体中下一个信元的物理接口识别标记。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储装置是具有两个或两个以上信元的FIFO存储器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逻辑装置被调整来通过使物理接口识别标记序列对应于在所述FIFO中实际的ATM信元序列，从而来识别和所述存储装置中的信元相应的物理接口识别标记，由此，物理接口地址自始至终跟随在所提到的进到有关的端口的信元的后面。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电路装置结合点对多点接口被使用，该点对多点接口可通过使用其地址线来寻址多个接口。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述中间存储器包括FIFO存储器，并且被调整来管理所述FIFO，以使得任何的信元传输延时和任何的信元延时变化最佳化。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，实施所述中间存储器、具体地是所述FIFO存储器，以使得它在所提到的系统中只引入固定的信元传输延时而没有信元延时变化。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，与每个物理接口有关的虚拟路径连接和/或虚拟信道连接的数目被做成与在任何其它的物理接口上的虚拟路径连接和/或虚拟信道连接的数目无关的。
8.根据权利要求1-7任意之一所述的方法，其特征在于，接口电路通过例如使得具有相同的虚拟路径识别符和虚拟信道识别符的两个信元从不同物理接口进到这个系统，以及更具体地，使得所述信元的物理接口地址自始至终跟随在进到任何交换端口的所述信元的后面，从而被调整来消除对相应的监管电路中的内部地址进行转换的需要。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电路装置适于将相关地址翻译为所述电路装置内部的适当物理接口识别标记，从而保持物理接口信息。
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