CN1199408C - 异步传输模式适应层2连接的阻塞控制方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于管理来源于数据帧的数据分组的方法，该分组在处理之前已提供至缓存装置(40)，当向缓存级提供一个对应于帧的起始位置的分组时，判断缓存装置(40)的填写水平是否超过对应于阻塞状态的第一预定填写阈值(42)，以及如果情况属实，则在缓存装置(40)之前就系统地删去此分组和属于同一帧的所有分组。这些帧能够例如来源于AAL2接续及每个帧用于组成相应的异步传输模式(ATM)适应层类型2服务数据单元(AAL2-SDU)，在这种情况下这些分组是公共部分子层(CPS)分组，及在将CPS分组多路复用为异步传输模式(ATM)单元之前缓存装置(40)存储这些CPS分组。本发明还涉及用于实施以上方法的设备。

Description

异步传输模式适应层2连接的阻塞控制方法及设备
技术领域
本发明涉及无线电或有线通信网络中以异步分组形式传输数据的领域。当异步地传输分组时，如果输入分组的瞬时流入率超过多路复用器的最大吞吐容量，则存在网络节点阻塞的危险。在此上下文中，本发明更具体地(但不是唯一地)涉及一种用于管理缓存中这类阻塞的协议，这些缓存将称为AAL2(ATM(异步传输模式)适应层2)连接的网络连接加以多路复用。
背景技术
AAL2用于UTRAN(UMTS(通用移动通信系统)陆上无线电接入网络)中。UTRAN是UMTS的陆上无线电接入网络。UTMS组成由标准化组织定义的第三代移动系统(3GPP)。
在数据传输系统中已经很好地建立了AAL2协议及其实施，并且现已在例如国际电信联盟电信标准化组(ITU-T)的名为“系列I：AAL类型2的分段和重新装配服务专用收敛子层”的推荐I366.1(06/98)中以及在ITU-T的名为“B-ISDN ATM类型2适应层规范”的推荐I.363.2的出版物中加以标准化，它们的内容考虑为包括于新技术中。
图1是一个原理图，用于显示一个用于将一个核心网络(CN)连至两个控制器(RNC)的通信网络一部分，这两个控制器本身连至称为节点B的基站。类比地，节点B相当于GSM系统中的收发信机基站。节点B和RNC由称为Iub(接口UMTS bis，相当于GSM的Abis接口)连在一起。RNC通过接口Iu(UMTS接口)连至核心网络CN。
RNC由接口Iur(两个RNC之间的UMTS接口)连在一起。这些接口是基于ATM的。ATM用作Iu、Iur和Iub接口的传输层。
接口Iur和Iub接收一个或多个无线电帧。在无线电级别上，帧具有10ms持续时间。Iub和Ur接口上帧传输之间的时间间隔通常为10ms、20ms、40ms或80ms(分别相当于1、2、4或8个无线电帧)。
UMTS用于传输数据和声音，还可能有若干其他类型服务，它们之中可能具有高达2Mbit/s的波特率。
现使用包含8kbit/s波特率声音的消息的例子来阐述数据传输。因此，为每隔10ms发送一帧，使用80位或10个八比特组。为每隔20ms发送一帧声音帧，需要160位或20个八比特组(字节)。使用144Kbit/s的数据服务时可以按照四组或八组形成帧。传输时间间隔一般为40或80ms。对于80ms帧，在Iub接口上可用每帧1440个八比特组。对于40ms帧，在Iub接口上可用每帧720个八比特组。
ATM系统使用53个八比特组(字节)的单元：其中5个八比特组用于连接识别信息及48个八比特组用于形成有用负载。
因此必须由每个单元具有48个可用八比特组的ATM单元来传输信息(例如以上所述10个或1440个八比特组)。
至此，使用一层ATM适应层即AAL2层。此适应层包括若干子层：一层服务专用分段和重新装配子层(SSSAR)，用于形成允许将超过45个八比特组的数据分组进行分段的SEG-SSCS(可选)的一部分。另一层称为公共部分子层(CPS)的子层允许将SSSAR服务数据单元(SDU)多路复用为ATM单元的有用负载(ATM单元的有用负载始终是48个八比特组)。
图2显示当在Iub或Iur接口上发送一帧时工作的不同AAL2子层和ATM层。就在该图底部显示ATM单元，ATM单元包括48个八比特组有用负载加上5个八比特组首部。
该图基于图中所示作为最上层的150个八比特组长的AAL2-SDU帧的例子。所用服务专用收敛子层(SSCS)是SEG-SSCS(分段和重新装配服务专用收敛子层)。该例子中，它减缩至服务专用分段和重新装配(SSSAR)子层。SSSAR-SDU帧因此具有与AAL2-SDU帧相同的长度。此长度随时间变化及取决于波特率，所传输的数据量等。
当今情况下有两层AAL2层是感兴趣的：强制性公共部分子层(CPS)及分段和重新装配服务专用收敛子层(SEG-SSCS)，后者是可选分段和重新装配层。
如其名称所标示，SSSAR将SSSAR-SDU(在现有情况下1个AAL2-SDU＝1个SSSAR-SDU)分段(和重新装配)为分组，后者称为SSSAR协议数据单元PDU，其最大缺省长度是45个八比特组。因此，例子中的150个八比特组AAL2-SDU可以分为多至三个45个八比特组SSSAR-PDU，以及15个剩余的八比特组可以装载入第四个SSSAR-PDU。
然后将这些SSSAR-PDU传输至强制性公共部分子层(CPS)，就格式和具体地组成的八比特组的数量而言保持一个SSSAR-PDU对应于一个CPS-SDU的情况。
CPS层按照形成ATM单元有用负载的48个八比特组的格式将它接收的CPU-SDU进行多路复用。
至此，CPS层在它接收的每个CPS-SDU上加上3个八比特组首部以便识别每个CPS-SDU。
显示于图3中的这3个八比特组包括：
-一个5位误差校正域HEC；
-一个8位CID域，用于识别AAL2连接数，即信道用户AAL2-CPS；
-一个6位L1域，用于标示有用负载长度减去CPS分组中之一。CPS分组的最大长度缺省值为45个八比特组，但此值可以通过信令增至64个八比特组；
-一个5位UUI(用户对用户接口)域。对于SEG-SSCS而言，CPS-UUI用于实施“更多数据”位。等于“27”的UUI值标示需要更多数据完成SSSAR-SDU的重新装配。等于“26”的值标示SSSAR-SDU的最后数据的接收。为与其他SSCS规范兼容，不应使用任何其他值，即0与26之间的值。
因此，在分段的情况下，UUI域具有值“26”以便标示接收到SSSAR-SDU的末尾(例子中是150个八比特组)，以及值“27”标示后面还有更多数据。
换言之，只要UUI域产生“27”，即标示收到的分组不完全，而一旦产生“26”，这些分组即属于一个给定的SSSAR-SDU并且可以重新装配。
在通常安装中，如果在SSSAR-SDU重新装配期间SSSAR检测到误差，则必须将整个CPS-SDU删除。
这三个八比特组再次在CPS分组首部中找到。
在只有一个CPS-PDU的情况下，还有一个CPS-PDU起始域(STF)，用于识别ATM单元有用负载或CPS-PDU内的第一个CPS分组的位置。
一个CPS-PDU对应于一个ATM单元的有用负载。
CPS-PDU的长度始终等于48个八比特组(等于一个ATM单元的有用负载)。第一个CPS-PDU八比特组始终是STF八比特组。47个剩余的八比特组或是CPS分组八比特组或是衬垫。
注意到在CPS-SDU是45个八比特组的情况下，CPS分组的长度为45+3＝48个八比特组。
因此，前面的47个八比特组可以插入一个CPS-PDU中。最后剩余的八比特组将并入另一个CPS-PDU中。
因此在将CPS-SDU多路复用为CPS-PDU时，在有用负载的级别上建立跨越。如图2中所示，第一号CPS-SDU的45个有用负载八比特组分为两个CPS-PDU，前面的44个八比特组分在第一个CPS-PDU中(因而填满该分组的整个有用负载)及剩余的八比特组分在下一个CPS-PDU中。此八比特组直接位于下一个CPS-PDU的STF八比特组之后。
应该理解，在将第二个CPS-SDU多路复用时第二个CPS-PDU只能使用43个八比特组。因此，该第二个CPS-SDU的最后两个八比特组将会组合入第三个CPS-PDU中，就在后者的STF之后。
因此CPS-PDU的STF八比特组将标示第一个CPS分组的起始位置是紧接于STF八比特组之后的。对于第二个CPS-PDU而言，STF八比特组将标示第二个分组的起始位置从第二个八比特组开始，以及对于第三个CPS-PDU而言，STF八比特组将标示第三个CPS分组的起始位置从第三个八比特组开始。
如图2中所示，第四个CPS-PDU包括的STF八比特组后面随之以第三个CPS-SDU的三个剩余八比特组，再随之以它自己的3个八比特组的首部及第四个CPS-SDU的所有15个八比特组，即总共22个八比特组。此第四个CPS-PDU因此在它的有用负载中使用了26个空八比特组。
在此例中，这些26个八比特组部分地用于将以后的AAL2-SDU多路复用，如图2中顶线所示，后者只包括20个八比特组。此AAL2-SDU能够例如对应于用于按20ms采样的另一个连接。
如同对于第一个150个八比特组AAL-SDU，此20个八比特组AAL-SDU转换为CPS-SDU的形式(在此例子中只有单个分组)，后者包括以上所述3个八比特组首部加上20个有用负载八比特组，总共形成23个八比特组。此CPS分组能够整体地包含于第四个CPS-PDU中，其中使用26个空八比特组。此第四个CPS-PDU的3个未用的八比特组填以不带任何信息的衬垫八比特组。
如此多路复用的CPS-PDU然后通过ATM服务接入点(SAP)传输至ATM层。ATM层包括的ATM单元中的每个单元包括5个八比特组首部和48个八比特组的有用负载。CPS-PDU因此可以整体地包含于ATM单元的有用负载中。
实际上，在通过在中间多路复用为CPS-PDU而将CPS分组跨接入相应的ATM单元中之前将CPS分组存于缓存中。的确，信息到达缓存时是异步的以及需要一定的不可忽略的处理时间来将CPS分组转换为CPS-PDU。因此可能在给定时间内接收比接口所能传输的更多的具有CPS分组形式的信息。这是为什么必须将分组存入缓存的理由。
图4中原理性地显示图2中的CPS分组到达缓存时的情况。该图的上半部分显示5个根据FIFO原理临时地存储的CPS分组。这些分组同步地发送至一个单元(未示出)，该单元的功能是如上所述地将它们转换为CPS-PDU以便建立相应的ATM单元的有用负载。
现在，在UMTS中，在缓存的级别上用于形成ATM单元的输入负载可能极短暂地大于1。换言之，存在这种情况，即到达的CPS分组数量多于ATM单元中能够多路复用和输出的数量。因此可能出现暂时超负载。如果此超负载情况持续太长，则缓存可能溢出及因此可能丢失CPS分组。
在现代技术中，当缓存满时，必须以随机方式将输入分组删去而不考虑它们的来源。一般而言，没有合适的管理缓存的算法，而是当缓存满时将造成缓存溢出的分组系统地删去。其结果是，可能不必要地破坏若干AAL2-SDU块。
发明内容
考虑到这些问题，本发明建议一种用于管理从时间帧发源的数据分组的方法，这些分组在处理之前提供给缓存装置，该方法的特征在于：当对应于帧的起始位置的分组提供给缓存级时，判断该缓存装置的填写水平是否超过对应于阻塞状态的第一预定填写阈值，以及如果存在此情况，则在缓存之前就将此分组和属于该同一帧的所有分组都系统地删去。
根据本发明的方法能很好地适用于以上所述的AAL2连接，其中感兴趣的帧来源于AAL2连接，以及每个组成一个相应的ATM(异步传输模式)适应层服务数据单元(AAL2-SDU)，这些分组是公共部分子层(CPS)分组，该缓存装置用于在CPS分组多路复用为异步传输模式(ATM)单元之前存储CPS分组。为在存入缓存中的过程中不破坏帧(对应于例如一个AAL2-SDU)，如果超过第一阈值，并且只当一方面该分组跟随在一个在超过第一阈值之前就已进入缓存装置的第一分组之后，而且另一方面该分组来源于与该第一分组相同的帧，则仍然允许该分组进入缓存装置。
可以设想不同准则用于确定阻塞的缓存阈值水平。在优选实施例中，当超过第一阈值时进入阻塞状态及当变化低于缓存装置的第二填写阈值时脱离阻塞状态，其中第二阈值低于第一阈值。因此，阻塞准则显示一个滞环效应。
根据本发明的第一实施例，如此设置第一阈值以使超过该阈值后存储器的剩余容量足够用于接收其第一分组早已进入缓存装置的帧的所有剩余分组。以此方式，在装载入缓存的过程中不会丢失任何帧。
在AAL2连接的情况下，可以设置机理如下：
-对于每个CPS分组，根据用户对用户接口(UUI)域来判断该分组是否为用于形成一个ATM(异步传输模式)适应层2(AAL2)服务数据单元(SDU)的最后CPS分组，以及如果情况属实则将后随公共部分子层(CPS)分组确定为第一分组；
-在AAL2服务数据单元(SDU)帧的第一CPS分组的情况下，检测该缓存装置是否处于阻塞状态中；
-在阻塞的情况下，将第一CPS分组及所有后随CPS分组(直至并且包括其中检测出CPS分组的UUI域对应于当今AAL2-SDU帧的最后CPS分组的CPS分组)全部删去。
此外，有可能处理以便：
-对于每个CPS分组根据用户对用户接口(UUI)来判断该分组是否为用于形成AAL2-SDU的最后分组，以及如果属实则确定后随的CPS分组为第一分组；
-在AAL2-SDU帧的第一CPS分组的情况下，检测缓存装置是否处于阻塞状态中；
-如果缓存装置不是处于阻塞状态中，则将第一CPS分组及所有后随CPS分组(直至并且包括其中检测出该CPS分组的UUI域对应于当今AAL2-SDU帧的最后分组的CPS分组)全部接收入所述缓存装置中。
该机理可以如下工作：
-对于每个CPS分组，根据用户对用户接口(UUI)域来判断该分组是否为用于形成AAL2-SDU的最后CPS分组，以及如果情况属实则将后随CPS分组确定为第一分组；
-在AAL2-SDU帧的第一CPS分组的情况下，检测该缓存装置是否处于阻塞状态中；
-如果该缓存装置不是处于阻塞状态，则将第一CPS分组接收入缓存装置，并且对于每个后随属于同一AAL2-SDU帧的分组而言，将它用作第一分组，只当所述缓存装置不是处于饱和状态中时才接收该后随分组。
在AAL2数据传输系统的情况下，数据帧是整个AAL2-SDU，因此在阻塞的情况下将属于该AAL2-SDU的CPS分组都系统地删去。
换言之，当在AAL2连接的情况下出现阻塞情况时，即启动分组删去机理以便智能地消除整个AAL2-SDU的所有CPS分组而不是只从每个AAL2-SDU中消除一部分分组。
的确，如果一个AAL2-SDU的一个或数个CPS分组丢失，则整个AAL2-SDU将要丢失。在根据本发明的这种情况下，将可能丢失的所有AAL2-SDU都删去。以此方式，在存储器中腾出空间以便以后在分组删去过程中允许存储器释放。
仍然在AAL2通信系统的情况下，可以通过利用以上所述CPS分组首部的UUI域来有利地完成选择性的消除操作，此域标示SSSAR-SDU帧的最后数据的接收，其长度相当于一个相应的AAL2-SDU的长度。
在此情况下，可以实施根据本发明的机理以便确定UUI域的值：如果达到阻塞阈值，同时后随分组的UUI域都等于27，则该机理允许在到达阻塞阈值之前已经进入的AAL2-SDU的全部剩余分组进入。当检测出该域的值为26时，就认为该CPS分组是当今AAL2-SDU的最后一个分组。因此它也被允许进入缓存。然而，下一个在其UUI域级别上具有值27(或者26，如果它包含整个AAL2-SDU)的分组将被删去。同一原理应用于同一AAL2-SDU的后随分组，后者由它们的UUI域级别上的值27所识别，只是在最后一个分组中该域的值为26。
最好在缓存完全成为饱和之前实现分组破坏步骤以便仍有可能继续接收当今帧的CPS分组而只删去下一个帧的CPS分组，因为已经知道数据帧具有有限最大长度，在AAL2-SDU连接的情况下此长度为例如65568八比特组长。
为有效地管理缓存中可能出现的阻塞和溢出情况，该方法优选地如下操作：
-对于每个输入的CPS分组，读取CPS分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的CPS分组的长度；
-如此确定的到达的CPS分组的长度用于更新一个缓存占用计数器，该计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定AAL2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定AAL2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部AAL2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
本发明也涉及一种用于管理来源于数据帧的数据分组的设备，这些CPS分组是在处理之前向缓存装置提供的，该设备的特征在于包括：
-用于分析向所述缓存装置提供的CPS分组是否为帧的第一CPS分组的分组分析装置；
-用于判断该缓存装置的填写水平是否超过对应于阻塞状态的第一预定填写阈值的装置及
-当所述缓存装置的填写水平超过第一阈值时用于在该缓存之前系统地删去该帧中此第一CPS分组和所有属于同一帧的后随CPS分组的装置。
该设备此外配置为实施以上定义的和在方法的权利要求书中定义的所有处理步骤。
它可以围绕运行一个根据传统计算机体系结构的程序的处理器为中心。在AAL2连接的情况下，处理器可以仿真用于管理通信和接收CPS分组的缓存的通用处理装置。
附图说明
参照附图的优选实施例的说明将使本发明的其他优点和特点更为明显，其中优选实施例只是作为例子，附图中：
-早已描述的图1显示一个符合在陆上接入网络的3GPP中定义的UMTS标准的网络的一部分的例子；
-早已描述的图2显示通过不同AAL2和ATM层将AAL2-SDU帧分解和多路复用为ATM单元的例子；
-早已描述的图3显示CPS-SDU的详细结构；
-早已描述的图4显示图2中在缓存入口处等待多路复用以便形成CPS-PDU的CPS分组队列；
-图5原理性地显示缓存存储器的填写水平，这标示根据本发明实施例的不同填写阈值；
-图6是根据本发明的用于阻塞管理的确定算法的流程图；
-图7是根据本发明第一实施例的完全智能分组删去算法的流程图；
-图8是图7的算法中所用第一CPS分组检测算法的流程图；
-图9是根据本发明第二实施例的完全智能分组删去算法的流程图；
-图10是图9算法中所用溢出管理的确定算法的流程图。
具体实施方式
根据本发明的管理方法将使用图2和3中所示消息的例子进行说明。
然而，首先参照图5描述阻塞和溢出的概念。
图5按列的形式显示缓存存储器40的存储容量，存储器40在CPS分组多路复用为CPS-PDU以便装载入ATM单元有用负载之前接收CPS分组。一定时刻的存储器填写水平由箭头F标示。箭头F越高则存储器40填写得越多。
存储器40包括两个填写阈值：接近存储器的绝对限值的对应于阻塞阈值的较高阈值42以及对应于存储器的较低填写水平的较低阈值44。在这两个阈值42、44之间定义了一个临界区46，如下面将要解释的，该临界区46定义一个滞环范围。
当存储器40的填写水平达到或超过较高阈值42时，即到达阻塞情况。而一旦达到或超过此阈值，只要存储器的填写水平仍然留在临界区46内，仍然是阻塞情况。换言之，即使填写水平(箭头F)下降至较高阈值之下，只要它仍停留于临界区46之内，则仍然是阻塞情况。需要填写水平下降至较低阈值44之下才能结束阻塞情况。
如果阻塞情况就这样结束了，只要再超过较高限值42，就会再出现阻塞情况。这就是根据本发明的临界区46形成一个滞环的理由。
溢出情况只是达到存储器绝对存储限值的情况。换言之，在溢出情况下缓存存储器物理上不再能接收新分组。
在阻塞的情况下，某些时候需要在CPS分组到达缓存40之前就删去它们。根据本发明，删去的分组是来自同一AAL2-SDU帧的分组。换言之，当根据以上所述准则达到阻塞情况时，仍有可能在重新装配的过程中继续存储来自一个AAL2-SDU帧的CPS分组(依靠较高阈值42与缓存存储器溢出水平之间的界限)，但一旦该帧装载完后，即将来自后随AAL2-SDU的分组删去。
现在参照图6-10描述选择性分组删去算法。
该算法分为三个阶段。第一阶段判断何时出现阻塞情况，第二阶段选择性地删去CPS分组及第三阶段判断下一个CPS分组是否为AAL2-SDU帧的第一分组。
阶段1：阻塞确定算法
此算法确定缓存40是否阻塞。
参照图5，即具有滞环的情况描述阻塞准则。
该算法显示于图6的流程图中。
为完成功能，该算法需要以下参数：
i)内部参数(按照AAL2连接，按照AAL2连接组或按照缓存)：
-CONG_VAL：阻塞标示器。它的值在阻塞情况下是OK及没有阻塞情况下是NOK。
-CPS_CO(CPS计数器)。这是一个用于标示缓存的当今填写水平的计数器(对于AAL2连接、AAL2连接组或整个缓存40)。换言之，它标示一个给定的AAL2连接的缓存中存在的八比特组数量(或对于给定连接组或所用八比特组总数量)。
ii)CPS分组上下文：一个全局上下文允许读取所处理分组的LI值(从CPS分组首部读取的LI域)。
iii)可由连接、连接组或缓存配置的上下文：
-CPS_Low_Threshold＝较低阈值44。
-CPS_High_Threshold＝较高阈值42。
算法开始时从每个输入的CPS分组首部中读取LI域(步骤S56)。CPS分组长度(以八比特组为单位)是LI+1+3，其中3是首部长度及LI+1是CPS分组有用负载的长度。
然后判断缓存40是否处于阻塞状态中(步骤S58)。如果缓存40处于阻塞状态中(CONG_VAL＝OK)-如先前采样中所确定的-则算法沿分支b1前进，并且将值CPS_CO+LI+1+3与较低阈值比较(步骤S60)。如果CPS_CO+LI+1+3低于该阈值44，则判断起初宣布的阻塞情况不再真实，于是该算法沿分支b2前进以便设置值CONG_VAL＝NOK(步骤S62)。如果CPS_CO+LI+1+3大于或等于CPS_Low_Threshold，则确定仍然存在阻塞情况及该算法沿分支b3前进以便保持CONG_VAL＝OK(步骤S64)。
如果缓存40起初不处于阻塞状态中(CONG_VAL＝NOK；步骤S58)，则该算法沿分支b5前进以便将CPS_CO+LI+1+3与较高阈值42比较(步骤S66)。如果CPS_CO+LI+1+3小于CPS_High_Threshold，则没有阻塞及CONG_VAL＝NOK(分支b6，步骤S68)。如果CPS_CO+LI+1+3大于或等于CPS_High_Threshold，则确定存在阻塞状态及CONG_VAL＝OK(分支b7，步骤S70)。
阶段2：CPS分组删去算法
在以上定义的上下文之外，该机理还要求：
-对于每个AAL2连接有一位上下文位PDAAL2(分组删去)，它用于标示CPS分组删去机理是否由该连接所启动(分别为“True”和“False”)；及
-对于每个AAL2连接有一位上下文位FP(第一分组)，它用于标示所处理CPS分组(被处理的或后随的)是否为AAL2-SDU的第一分组(或不是)。
该算法显示于图7中。
随着CPS分组自AAL2连接的到来，过程于步骤S72开始。后随的算法判断此分组是存于缓存40内还是被删去。
首先考虑到FP上下文而判断该分组是否为AAL2-SDU的第一分组(步骤S74)。这可以通过注意先前CPS分组的UUI域具有值26而加以检测。再假定存在此情况，例如考虑显示于图2中的150个八比特组的帧的第一分组。该算法然后沿分支b8前进，其中通过应用以上阶段1中描述的阻塞确定算法而判断缓存40是否处于阻塞状态中(步骤A76)。在此算法结束时，判断是否没有阻塞(CONG_VAL＝NOK；步骤S78)。如果没有阻塞(分支b9)，则将CPS分组接收入缓存并且因此禁止分组删去机理工作(PDAAL2＝FALSE)。与此同时，更新计数器CPS_CO以便包括所收到分组的八比特组(CPS_CO＝CPS_CO+LI+4)(步骤S80)。
然后完成以下描述的第一CPS分组确定算法(步骤A82)。
现在讨论当缓存存储器40处于根据参照图5和6解释的准则所确定的阻塞状态中时以上所述的第一分组到达的情况。该算法自步骤S78沿分支b10前进以便从被处理的CPS分组开始来启动输入分组删去机理。至此，设置分组删去标示器为PDAAL2＝TRUE(步骤S84)。其次，如同先前情况那样地执行第一CPS分组算法(算法A82)。
现在考虑收到的分组不是AAL2-SDU帧的第一分组的情况。在此情况下，该机理从步骤S74沿分支b11前进，其中判断CPS分组删去机理是否不在工作(PDAAL2＝FALSE？)(步骤S86)。如果该机理不工作，则该算法沿分支b12前进以便接收输入的CPS分组及更新CPS_CO计数器(步骤S88)及使用第一CPS算法A82。然后将CPS_CO计数器增量LI+3+1(即CPS_CO＝CPS_CO+LI+1+3)。注意到接收缓存存储器40中的下一个CPS分组时并不判断是否存在阻塞状态。因此系统地接收同一AAL2-SDU的所有后随分组。考虑到此点，可以将缓存存储器40的较高阈值42设置为留有足够空间用于在溢出之前接收一个最大长度即65,568八比特组或更长的AAL2-SDU帧。
现在考虑当判断对于第一分组存在阻塞因而将此第一分组删去时对于后随分组的处理。对于每个后随分组，该算法进至步骤S86以便确定分组删去机理在工作(PDAAL2＝TRUE，分支b13)。这意味着当今AAL2-SDU帧的第一分组是在存储器阻塞的时刻到达的，因而在步骤S84处如上所述地被删去。因此，该AAL2-SDU帧的每个CPS分组应该被消除(步骤S90)以及该算法带着以上所述的第一CPS分组算法A82前进。注意到在此情况下，在该分组删去后，同一AAL2-SDU帧的所有CPS-SDU分组被系统地删去而不考虑存储器的填写水平。
对于每个离开缓存存储器40的CPS分组，从计数器CPS_CO中减去受到服务的CPS八比特组，即CPS_CO＝CPS_CO-受到服务的八比特组数量。受到服务的八比特组数量小于或等于CPS分组的长度(LI+3+1)。
阶段3：第一CPS分组确定算法
图8中所示此算法用于判断下一个待处理的给定AAL2的CPS分组是否为AAL2-SDU帧的第一CPS分组。
除以上所述上下文之外，第一CPS分组确定算法要求一个用于读取处理的CPS分组的CPS-UUI值的全局上下文(在CPS分组首部中读取的CPS-UUI域)。
该算法开始时读取被处理的CPS分组的UUI域(步骤S92)。如上所述，如果在结束该AAL2-SDU帧之前至少还有一个其他后随CPS分组，则此UUI域具有值27，相反地，如果该CPS分组是该帧的最后分组，则值为26。注意到该分组可以同时是帧的第一和最后分组两者，如同图2中分组5的情况。
因此，如果在步骤S92处判断UUI域等于27，则注意到后随分组不可能是AAL2的第一分组，以及该算法沿分支b14前进以便将下一个CPS分组不是第一分组的事实记录下来，即FP＝FALSE(步骤S94)。在相反的情况下，该算法沿分支b15前进以便将下一个CPS分组是新AAL2-SDU帧的第一分组的事实记录下来，即FP＝TRUE(步骤S96)。对于所讨论的分组，此算法在步骤94或96之后结束。
现在参照图9描述本发明的第二实施例，它构成早已参照图7描述的实施例的修改方案。
如图9中所示，此修改方案主要包含在步骤S86与S84/S88之间增加一个用于溢出管理和确定步骤的确定算法A98(步骤S100)。而所有其他步骤和分支都与参照图7所描述的内容完全相同，因此此处不再重复。
该算法用于判断缓存40是否处于溢出状态。
除先前所述的参数之外，用于溢出管理的确定算法A98要求以下两个参数：
-OVER_VAL，它是溢出标示器。如果缓存处于溢出状态，则其值为OK，以及如果缓存不处于溢出状态，则其值为NOK。(回忆一下。当一个缓存在物理上无法再存储数据时，该缓存即溢出)；及
-BUF_CAP，它是以八比特组为单位的缓存容量。此参数是可为每个或给定的缓存进行配置的。
图10显示该确定算法A98的流程图。它开始时判断被处理的当今八比特组计数器值CPS_CO加上待处理CPS分组的长度是否小于缓存容量，即CPS_CO+LI+1+3＜BUF_CAP(步骤S102)。如果情况属实，则缓存不处于溢出状态。该算法然后沿分支b16前进以便设置参数OVER_VAL为值NOK(步骤S104)。相反地，然后在步骤S102处判断该缓存40已经饱和，则该算法沿分支b17前进以便设置参数OVER_VAL为OK(步骤S106)。
在用于溢出管理的确定算法A98之后，根据第二实施例的过程继续执行所述步骤S100以便确定OVER_VAL的值(图9)。
如果OVER_VAL＝OK，即缓存40是饱和的，该算法沿分支b18进至步骤S84以便删去当今CPS分组和设置参数PDAAL2＝TRUE。因此，对于直至下一个第一分组但不包括该第一分组的所有后随CPS分组而言该算法涉及自以上所述的步骤74至步骤86和随后沿分支b13前进，从而在步骤S90处系统地删去这些分组。因此，在由溢出管理的确定算法所确定的缓存溢出的情况下，AAL2-SDU的当今CPS分组和所有后随CPS分组都系统地删去，即使已在缓存存储器40中记录了一个或数个初始分组时也是如此。
换言之，第二实施例允许在缓存存储器中早已接收一个或数个CPS分组的情况下仍然删去给定的AAL2-SDU帧的CPS分组。此方案允许将较高阈值42(图4)设置为缓存存储器的较高填写水平，甚至设置为缓存的最大物理容量的界限。
另一方面，如果在步骤S100处判断缓存40不饱和，则该算法沿分支b19进至以上所述的步骤S88以便接收CPS分组和将计数器CPS_CO增加LI+4。
所描述的例子全都包括在AAL2连接的上下文内。然而很清楚，本发明的原理可以应用于所有其中出现类似问题的分组传输系统。
最后，熟悉技术的人很清楚，所描述的算法可使用合适硬件和软件的组合实施于若干不同相当的形式中。

Claims (26)

1.用于管理来源于数据帧的数据分组的方法，所述分组在处理之前已提供至缓存装置(40)，该方法的特征在于当向缓存级提供一个对应于帧的起始位置的分组时，判断缓存装置(40)的填写水平是否超过对应于阻塞状态的第一预定填写阈值(42)，以及如果缓存装置的填写水平超过对应于阻塞状态的第一预定填写阈值，则在所述分组到达该缓存装置(40)之前就系统地删去此分组和属于同一帧的所有分组，其中所述帧来源于异步传输模式适应层类型2(AAL2)连接且每个帧用于组成相应的异步传输模式适应层类型2服务数据单元(AAL2-SDU)，以及所述分组是公共部分子层(CPS)分组，且在将所述公共部分子层分组多路复用为异步传输模式(ATM)单元之前，所述缓存装置(40)存储所述公共部分子层分组。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于设置所述第一填写阈值(42)以便在超过该阈值时缓存装置(40)的剩余容量仍然足够接收其第一分组早已被接收入所述缓存装置(40)的帧的所有剩余分组。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于如果超过所述第一填写阈值(42)，并且只当一方面所述分组跟随在一个在超过所述第一填写阈值之前就已进入缓存装置的第一分组之后，而且另一方面所述分组来源于与所述第一分组相同的帧，则仍然允许分组进入所述缓存装置(40)。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于设置所述第一填写阈值(42)以便在超过该阈值时缓存装置(40)的剩余容量仍然足够接收其第一分组早已被接收入所述缓存装置(40)的帧的所有剩余分组。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于超过所述第一填写阈值(42)时达到所述缓存装置(40)的所述阻塞状态，和在变化至低于所述缓存装置的第二填写阈值(44)时脱离所述阻塞状态，所述第二填写阈值低于所述第一填写阈值。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于设置所述第一填写阈值(42)以便在超过该阈值时缓存装置(40)的剩余容量仍然足够接收其第一分组早已被接收入所述缓存装置(40)的帧的所有剩余分组。
7.根据权利要求1至6中的任何一个的方法，其特征在于：
-对于每个输入的公共部分子层分组，读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度；
-如此确定的到达公共部分子层分组的长度用于更新一个缓存占用计数器，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
8.根据权利要求1-6中任何一个的方法，其特征在于：
-对于每个公共部分子层分组，根据用户对用户接口(UUI)域来判断所述分组是否为用于形成一个异步传输模式适应层类型2服务数据单元的最后公共部分子层分组，以及如果情况属实则将后随的公共部分子层分组考虑为第一公共部分子层分组；
-在异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的第一公共部分子层分组的情况下，检测该缓存装置(40)是否处于阻塞状态中；
-在阻塞的情况下，将所述第一公共部分子层分组及直至并且包括其中检测出该分组的用户对用户接口域对应于当今异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的最后分组的分组为止的所有后随公共部分子层分组全部删去。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于：
-对于每个输入的公共部分子层分组，读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度；
-如此确定的到达公共部分子层分组的长度用于更新一个缓存占用计数器，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
10.根据权利要求1-6中任何一个的方法，其特征在于：
-对于每个公共部分子层分组，根据用户对用户接口(UUI)域来判断所述分组是否为用于形成一个异步传输模式适应层类型2服务数据单元的最后公共部分子层分组，以及如果情况属实则将后随的公共部分子层分组考虑为第一公共部分子层分组；
-在异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的第一公共部分子层分组的情况下，检测该缓存装置(40)是否处于阻塞状态中；
-如果对于所述第一公共部分子层分组而言缓存装置(40)不是处于阻塞状态中，则将所述第一公共部分子层分组及直至并且包括其中检测出该公共部分子层分组的用户对用户接口域对应于当今异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的最后分组的分组为止的所有后随公共部分子层分组全部系统地接收入所述缓存装置中。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于：
-对于每个输入的公共部分子层分组，读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度；
-如此确定的到达公共部分子层分组的长度用于更新一个缓存占用计数器，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
12.根据权利要求1-6中任何一个的方法，其特征在于：
-对于每个公共部分子层分组，根据用户对用户接口(UUI)域来判断所述分组是否为用于形成一个异步传输模式适应层类型2服务数据单元的最后公共部分子层分组，以及如果情况属实则将后随的公共部分子层分组考虑为第一公共部分子层分组；
-在异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的第一公共部分子层分组的情况下，检测该缓存装置(40)是否处于阻塞状态中；
-如果缓存装置(40)不是处于阻塞状态中，则将所述第一公共部分子层分组接收入所述缓存装置中，而对于每个后随的属于具有所述第一分组的同一异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的公共部分子层分组而言，只当所述缓存装置不是处于溢出状态中时才接收所述分组。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于：
-对于每个输入的公共部分子层分组，读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度；
-如此确定的到达公共部分子层分组的长度用于更新一个缓存占用计数器，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
14.用于管理来源于数据帧的数据分组的设备，所述分组是在处理之前向缓存装置提供的，该设备的特征在于它包括：
-用于判断向所述缓存装置(40)提供的分组是否为帧的第一分组的分组分析装置；
-用于判断缓存装置(40)的填写水平是否超过对应于阻塞状态的第一预定填写阈值(42)的装置及，
-当所述缓存装置的填写水平超过所述第一填写阈值时用于在所述分组到达缓存装置(40)之前系统地删去该帧中所述缓存装置之前的所述第一公共部分子层分组和所有属于同一帧的后随分组的装置，
其中所述帧来源于异步传输模式适应层类型2连接，且每个帧组成相应的异步传输模式适应层类型2服务数据单元(AAL2-SDU)，以及所述分组是公共部分子层(CPS)分组，且在将所述公共部分子层分组多路复用为异步传输模式(ATM)单元之前，所述缓存装置(40)存储所述公共部分子层分组。
15.根据权利要求14的设备，其特征在于设置所述第一填写阈值(42)以便在超过该阈值时缓存装置(40)的剩余容量仍然足够接收其第一分组早已被接收入所述缓存装置(40)的帧的所有剩余分组。
16.根据权利要求14的设备，其特征在于它包括一个装置，当超过所述第一填写阈值(42)时，并且只当一方面所述分组跟随在一个在超过所述第一填写阈值之前就已进入缓存装置的第一分组之后，而且另一方面所述分组来源于与所述第一分组相同的帧，所述装置仍然允许分组进入所述缓存装置(40)。
17.根据权利要求16的设备，其特征在于设置所述第一填写阈值(42)以便在超过该阈值时缓存装置(40)的剩余容量仍然足够接收其第一分组早已被接收入所述缓存装置(40)的帧的所有剩余分组。
18.根据权利要求14的设备，其特征在于超过所述第一填写阈值(42)时达到所述缓存装置(40)的所述阻塞状态，以及在于变化至低于所述缓存装置的第二填写阈值(44)时脱离所述阻塞状态，所述第二填写阈值低于所述第一填写阈值。
19.根据权利要求18的设备，其特征在于设置所述第一填写阈值(42)以便在超过该阈值时缓存装置(40)的剩余容量仍然足够接收其第一分组早已被接收入所述缓存装置(40)的帧的所有剩余分组。
20.根据权利要求14至19中的任何一个的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个输入的公共部分子层分组读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度的装置；
-用于根据如此确定的到达公共部分子层分组的长度而更新一个缓存占用计数器的装置，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
21.根据权利要求14-19中任何一个的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个公共部分子层分组根据其用户对用户接口(UUI)域来判断所述分组是否为用于形成一个异步传输模式适应层类型2服务数据单元的最后公共部分子层分组，以及如果情况属实则将后随的公共部分子层分组考虑为第一公共部分子层分组的装置；
-用于在异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的第一公共部分子层分组的情况下检测该缓存装置(40)是否处于阻塞状态中的装置；
-用于在阻塞的情况下将所述第一公共部分子层分组及直至并且包括其中检测出该分组的用户对用户接口域对应于当今异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的最后分组的分组为止的所有后随公共部分子层分组全部删去的装置。
22.根据权利要求21的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个输入的公共部分子层分组读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度的装置；
-用于根据如此确定的到达公共部分子层分组的长度而更新一个缓存占用计数器的装置，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
23.根据权利要求14-19中任何一个的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个公共部分子层分组根据其用户对用户接口(UUI)域来判断所述分组是否为用于形成一个异步传输模式适应层类型2服务数据单元的最后公共部分子层分组，以及如果情况属实则将后随的公共部分子层分组考虑为第一公共部分子层分组的装置；
-用于在异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的第一公共部分子层分组的情况下检测该缓存装置(40)是否处于阻塞状态中的装置；
-如果对于所述第一公共部分子层分组而言缓存装置(40)不是处于阻塞状态中，则用于将第一公共部分子层分组及直至并且包括其中检测出该公共部分子层分组的用户对用户接口域对应于当今异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的最后分组的分组为止的所有后随公共部分子层分组全部接收入所述缓存装置中的装置。
24.根据权利要求23的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个输入的公共部分子层分组读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度的装置；
-用于根据如此确定的到达公共部分子层分组的长度而更新一个缓存占用计数器的装置，所述计数器配置为存储至少下列内容之一：
i)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
ii)其中所存一个给定异步传输模式适应层类型2连接组的缓存中所用八比特组的瞬时数量；
iii)其中所存全部异步传输模式适应层类型2连接的缓存中所用八比特组的瞬时数量。
25.根据权利要求14-19中任何一个的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个公共部分子层分组根据其用户对用户接口(UUI)域来判断所述分组是否为用于形成一个异步传输模式适应层类型2服务数据单元的最后公共部分子层分组，以及如果情况属实则将后随的公共部分子层分组考虑为第一公共部分子层分组的装置；
-用于在异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的第一公共部分子层分组的情况下检测该缓存装置(40)是否处于阻塞状态中的装置；
-如果缓存装置(40)不是处于阻塞状态中，则用于将第一公共部分子层分组接收入所述缓存装置中的装置，而对于每个后随的属于同一异步传输模式适应层类型2服务数据单元帧的公共部分子层分组而言，只当所述缓存装置不是处于饱和状态中时所述装置才将所述后随分组接收入所述缓存装置中。
26.根据权利要求25的设备，其特征在于它还包括：
-用于对每个输入的公共部分子层分组读取公共部分子层分组首部的长度标示域(LI)以便确定到达的公共部分子层分组的长度的装置；
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