CN1201571A - 有关信息包交换的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在多个输入链路(1A,1B)上的信息包进入其中的多个入口单元(7A,7B)和连接到输出链路(11A1,11A2,11B1,11B2)的多个出口单元(9A,9B)之间进行信息包交换的信息包交换设备。该设备包括:在输入端的主缓冲装置(5A,5B),用于存储来自输入链路的信息包,和交换机核心(8),它包括用于寄存入口单元(7A,7B)的发送状况的寄存装置(14)。而且,提供有用于检测/监视(12A,12B,13A,13B)输出链路或输出缓冲器(10A1,10A2,10B1,10B2)的接收能力和用于提供其上的信息给交换机核心(8)的装置。还提供有用于建立在能发送信息包的入口单元和能接收信息包的输出链路之间的连接的装置,以及用于从主缓冲装置(5A,5B)中选择一个其中的信息包可被发送的队列的装置。

Description

有关信息包交换的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于交换在多个输入链路和多个输出链路之间的信息包的信息包交换设备。
本发明也涉及，对于具有混合的或不同的业务质量(QoS)的信息包，用于把信息包从其输入端交换到其输出端的信息包交换机。
本发明也涉及通过交换机核心把信息包从输入链路交换到输出链路的方法。
本发明还涉及通过交换设备控制ATM(异步传输模式)信元流量的方法。
技术状态
在通信系统中，信息可以以信息包形式被传送。这样可以认为信息被集中或被分组在多个单元中，即被分成多个单元。每个信息包包括数据字段和数据头。数据头是信息包的前置部分，它包含地址信息，例如目的地址，可能还有起始地址等，以及控制比特。信元是具有预定比特数目的短信息包，信元被用于工作在ATM模式的系统。
信息包(或信元)在现有通信系统中通过多个信息包交换机从起始地被路由发送到目的地。数据头中的地址信息被交换机使用来把信息包路由发送到正确的目的地，或沿正确目的地的方向发送。
然而，进入到信息包交换机的信息包总量可能非常大，因为可能有许多输入链路连接到交换机。也可能有大量的输出链路连接到交换机。合在一起，交换程序非常复杂，且很难处理。交换机可工作在同步传输模式(STM)或异步传输模式(ATM)。在STM中，假定有一个所谓的帧参考，它在不同的终端中间是共同的时间基准。一帧中的每个时隙被用于在两个终端之间的连接。
在ATM中，信息包和信元被每个终端传送而不用时间基准。
通常，在信息包交换机运行时，来自不同目的地的多个信息包有可能通过不同的输入链路同时到达交换机，例如有可能有相同的输出链路作为他们的目的地的输入链路。也可能有大量输入链路但仅仅有有限个输出链路，这样输入链路出现竞争。然而输出链路不能处理，而只能一次处理一个信息包或信元。这意味着其他的信息包必须暂时存储在缓冲器中。然而如果许多信息包都寻址到相同的输出链路，则缓冲能力可能不够，而信息包甚至可能丢失。即使缓冲器中有空间，一个或多个信息包也必须在一个或多个时隙期间留在缓冲器中的队列中，而重复地试图进行交换。应当明白，虽然总的涉及到信息包，在ATM情形下也涉及信元。
当然，已做出不同的尝试来解决这些问题和与此有关的进一步的问题。
信息包交换可通过使用不同的缓冲方法来完成。按照第一种方法，使用输入缓冲，这是指把信息包缓冲在输入链路，即在输入端。然后多个输入链路可被连接到每个输入缓冲器，这些输入缓冲器的输出进到交换矩阵或交换机核心。信息包然后以先进先出(FIFO)的原则以相应于输入链路容量的速率被写入到每个输入缓冲器或从每个输入缓冲器中被读出。输入缓冲器可以相当容易地实现，并可以建造具有大容量的输入缓冲器。然而在上述情况下，其中每个是各个队列中的第一个信息包的多个信息包，可能具有相同的目的地。然后一次只有一个缓冲器可被处理。当一个缓冲器在工作时，具有同样目的地的其他的缓冲器中的信息包以及具有或可能具有其他目的地的在这些后面的缓冲器中的接连的信息包将必须等待。这意味着交换机容量没有以最佳方式被使用。减轻这些问题的一个方法是给交换机提供输出缓冲器，其中输出缓冲器被提供给每个输出链路。然后来自输入链路的信息包可被写入寻址的输出链路的缓冲器中。然而在这种情况下，多个信息包可从多个不同输入链路或甚至全部输入链路几乎同时到达。这就对输出缓冲器提出很高的要求，需要他们具有足以以不丢失信息包的速度写入来自所有输入链路的数据的带宽。这是很复杂的，因为例如ATM交换机可工作在150Mbits/s的数据率。很明显，在高数据率下，为了避免信息包丢失，对缓冲器提出非常高的要求，否则将出现丢失。
总括地，只使用输入缓冲器，只用输出缓冲器或他们的组合的交换设备是熟知的。最经常使用的交换设备所采用的原则是把信息包以给定次序交换到交换机核心中，然后由交换机核心搜索空闲输出缓冲器。也知道，如果输出缓冲器过载，不能再接受信息包，则停止交换信息包。如果还期望网络交换部件来处理不同业务质量(不同的QoS)的业务，则这意味着在缓冲器中需要根据QoS进行不同队列分离，因为具有不同QoS的信息包对队列提出不同的要求。在最坏的情况下，可能必须进行：由于从不同输入链路的业务集中而对于交换机的入口端或入口单元的队列分离，即，根据QoS对多个不同队列的分离，由于向交换机的不同出口端或出口单元的业务集中而对于交换机核心的进一步的队列分离，以及由于向不同输出链路的业务集中而向着交换机的出口单元或出口部分的再进一步的队列分离。这就造成交换设备既复杂又昂贵。
WO94/14266公开了一种用于信息包交换的流量控制系统，包括输入缓冲器以及输出缓冲器。每个输出缓冲器连接到一个检测装置，用于检测高缓冲容量。输出缓冲器的充满度状态被连续送到接入装置。接入装置包括至少一个输入缓冲器和节流装置。这样当任何的输出缓冲器的充满度水平超过预定水平时，到该输出缓冲器的业务被停止，并被存储在有关链路的输入缓冲器中。然而该文件没有提供在信息包具有不同QoS时的任何解决办法。而且，它是基于具有上述缺点的节流原则的。
US-A-5,079,762显示一个使用等待缓冲器的ATM交换系统，用于在拥塞业务期间传送高QoS的信元。然而该系统也包括复杂的交换设备，而且不能以满意的方式解决问题。
发明概要
所以，所需要的是相应的交换设备和交换方法，它们是简单和易于制作和实现的，以及实现成本很低。
而且，需要一个交换设备，它具有高容量，及最大可能地避免信息包丢失和能处理具有不同的QoS的信息而不恶化或影响QoS，并且它们可以工作在ATM模式下。
也需要一个交换设备，其中交换机的容量可被充分或几乎充分地使用。
所以，分别提供了交换设备和交换方法，其中在多个输入链路上的信息包通过交换机核心被交换到多个输出链路。目的地地址由信息包给出。应当再次指出，对于ATM模式，信息包具有信元的形式。主缓冲装置被装在输入端，其中信息包以不同的队列被存储。交换机核心包括寄存装置，它包含关于多个入口单元中的每个入口单元的发送状况的信息，每个入口单元被连接到多个输入链路。输出链路的接收能力由监视装置直接或间接地监视，交换机核心被提供有关于其接收能力的信息，该信息，例如，表示输出链路何时能接收信息包。
通过使用这个信息，交换机核心找到能发送信息包的入口单元。还提供了用于找到从其中可发送一个信息包的主缓冲装置中的一个队列的装置。有利地，每个输出链路或至少多个输出链路的每个输出链路包括独立的小输出缓冲器。这些小输出缓冲器的接收能力然后被检测或被监视，以提供有关相应的输出链路的接收能力的信息。该监视装置具体地可包括多个第一信令装置，每个第一信令装置监视出口单元的输出链路的输出缓冲器。在有利的实施例中，交换机核心也可包括第二信令装置，第二信令装置具体地包括多个第二信令单元，每个出口单元有一个第二信令单元，其中第一信令单元提供有关输出缓冲器接收能力的信息给相应的第二信令单元。更具体地，第二信令单元还可建立在能发送信息包的入口单元和能接收信息包的输出缓冲器之间的连接。第二信令单元特定地通过交换机核心的寄存装置确定入口单元是否能发送信息包，如果是的话，是哪个入口单元。有利地，该装置是面向连接的。在有利的实施例中，交换机核心包括多个小的核心缓冲器，每个出口单元有一个小的核心缓冲器。
而且，有利地，能发送信息包的入口单元从主缓冲设备中或具体地在相应于该特定入口单元的主缓冲单元中出现的队列中间选取一个队列。在每个主缓冲单元中，进入的信息包可特定地至少根据QoS来进行排队。当然，也可根据其他准则或进一步的准则来进行排队。有利地，如果已确定确实可完成从输入端到输出端的交换，即从入口单元到特定输出缓冲器的交换，则信息包只通过交换机核心被交换。在有利的实施例中，关于能被输出缓冲器接收的哪类信息包，或甚至更具体地哪种QoS的信息，通过信令装置或通过交换机核心被提供给入口单元。这些信息包具体地是所谓的ATM信元，即交换机工作在ATM模式。
也提供了用于从带有多个入口单元的输入端交换信息包到输出端的信息包交换机。在每个入口单元装有一个主缓冲单元。在每个主缓冲单元中，在多个不同输入链路上的输入信息包被安排在多个队列中。不同队列中的安排是由于信息包具有不同类型，例如它们可具有不同的QoS，但它们也可根据其他准则例如输出链路等被安排。对于每个输出链路在输出端装有小缓冲单元，并提供有用于检测的装置，检测是否输出缓冲器的任一个能接收信息包，如果是的话，则找到或搜索到空闲入口单元，这样通过交换机核心的交换由输出缓冲器的接收信息包的能力来控制。更有利地，通过交换机核心提供有关哪类信息包例如哪种QoS(或哪些QoS)可被特定输出缓冲器接收的信息给入口单元，这样入口单元可搜索保存该特定QoS信息包的队列，从而从该队列发送信息包给输出缓冲器，如果这是可提供的话。有利地，当如上所述的输出缓冲器和入口单元被找到时，则建立在入口单元和输出缓冲器之间的连接。随后，入口单元找到适当的队列。来自特定队列的信息包只被交换到输出端，如果它自始至终可被交换的话。
也提供了通过交换机核心从输入链路交换信息包到输出链路的方法。在输入端提供有主缓冲单元给多个入口单元的每一个入口单元。多个输出链路的每个链路也配备有小输出缓冲器。当找到能接收信息包的输出缓冲器时，将此情况通知交换机核心。然后通过交换机核心搜索能发送信息包的空闲入口单元。通过交换机核心建立在空闲入口单元和能接收信息包的输出缓冲器之间的连接，且如果由入口单元找到适当的信息包，则信息包被交换到输出缓冲器。
有利地，在输入链路上进入的信息包在各个主缓冲单元中根据类型，例如QoS等，被排成不同的队列。更有利地，输入单元被提供有关于可被输出缓冲器接收的类型的信息，入口单元根据给定信息选择一个队列。交换机具体地工作在ATM模式。
不管所使用的流量控制方法如何，本发明的概念是可应用的。然而在一个有利的实施例中安排了一种流量控制，如在同时并且由同一申请人所提交的专利申请“信息包流量控制的设备和方法(Arrangement and method of packet flow control)”中所描述的，该申请在此引入以供参考。
本发明的一个优点在于，排队和处理都被集中在交换机的输入端。本发明的另一个优点在于交换机核心很小并易于实现。
本发明的另一个优点在于，在确定有通过交换机到输出缓冲器的路由后才发生交换，这在类型数目或具体的QoS的数目很大时更为有利。
还有一个优点是交换设备的容量被以有效的方式使用以及信息包/信元不需要进行不必要的等待排队。
附图简述
下面将参照附图以非限制方式进一步描述本发明，其中：
图1显示按照本发明的交换设备的一个实施例，
图2是描述交换程序的概略流程图。
发明详细描述
在图1中，显示了包括交换机核心8和带有两个入口单元7A，7B的两个入口端口16A，16B的交换设备。(描述主要是指从输入端口到输出端口的数据信息传输，然而也可沿相反方向传输数据信息。)信息包在多个输入链路1a，2a，3a；1b，2b，3b上输入信息包从具有不同级别的业务或混合的业务质量QoS的不同端子进入。入口端口16A，16B的输入链路1A，1B(1a，2a，3a；1b，2b，3b)分别在多路复接器2A，2B中被集中或复接，并如图所示地实现信道选择，其中只概略地表示，可进行例如ATM VP/V/C(虚拟路径/虚拟信道)类型的复接的信道选择。在多路分接器3A，3B中至少每个QoS实行一个多路分接。多路分接也可对于输出端口17A，17B实行，即，对于点到多点的连接，对每个输出端口进行分路，或相对于其他准则或种类；或者一个或者多个。连接链路4A1-5上的信息包在主缓冲单元5A中被排成多个不同的队列5A1-5，对于连接链路4B1-5同样进行。主缓冲单元5A，5B相对较大，因此具有在需要时存储许多信息包的能力。
信息包例如可以是ATM信元。信息包可包含一种形式的信息，或不同信息包可包含不同类型的信息。信息例如可具有数据，视频，话音，图像等形式。各个入口单元7A，7B可分别从主缓冲单元5A和5B中提取信息包，此后对于本特定实施例被表示为信元，虽然本发明在更一般的意义上当然适用于信息包。提供了简单的交换机核心8，它包括寄存装置14或状态寄存器，它收集入口单元的发送状态。在本特定实施例中，交换机核心8包括对于每个出口端口17A，17B或出口单元9A，9B的一个小核心缓冲器15A，15B。而且交换机核心8包括第二信令装置13A，13B，然而它们的功能将在对于交换机核心8的输出端的说明以后更充分地被说明。交换装置分别包括两个出口端口17A，17B。出口端口17A，17B每个包括一个出口单元9A，9B，用于从交换机核心8接收信元。从每个出口单元9A，9B有两个输出链路8A1，2，8B1，2。对于每个输出链路，安排小输出缓冲器10A1，10A2；10B1，10B2。分别以第一和第二信令单元12A，12B；13A，13B形式的信令装置被安排来监视/检测在相应出口单元的各个输出缓冲器的排队状况。
第一信令单元12A，12B提供信息给第二信令单元13A，13B，其中第一信令单元和同一个输出端口的相应的第二信令单元共同工作。
在状态寄存器14中，存储有关输入单元7A，7B的当前状态的信息，从第一信令单元接收到关于输出缓冲器能接收信息包(即，这里是信元)的信息的第二信令单元13A，13B在状态寄存器14中对输入单元逐个地进行搜索，以找到空闲的输入单元，即，不在进行发送但至少理论上能发送信元的输入单元。在图中，信令用虚线表示。
来自第一信令单元的关于输出缓冲器能接收信元的信息，有利地也可包括有关哪些类型，或在本具体情况下是哪些QoS，可被接收的进一步信息。这种信息在第二信令单元被接收，它把该信息传递到所找到的空闲入口单元。寄存装置14或具体地状态寄存器包含有关在发送的和不在发送的入口单元的相应的信息。而且寄存器可包括各种优先权功能，这可能或多或少地复杂化。然而这将不进一步地在此加以描述，因为这种寄存装置的功能本身是熟知的，寄存装置根据其特定应用和需要以及要求来选择。
已被告知以有关空闲输出缓冲器10A1，10A2；10B1，10B2的入口单元7A；7B检验相应的主缓冲器5A；5B的队列，以便弄清在相应于该特定QoS的缓冲器中是否有队列(当然输出缓冲器能接收一种以上的QoS，例如可以有关于QoS等的上限或下限)。如果相应的QoS的信元在主缓冲器5A；5B中被找到，则在空闲入口单元7A；7B和能接收信元的输出缓冲器10A1，10A2；10B1，10B2之间建立一个连接。然后信元通过交换机核心8被交换到相关的输出缓冲器10A1，10A2；10B1，10B2。
因此，交换机核心可使得输入端口得知有关对于不同QoS的业务集中状态。
在图1所示的实施例中，交换机核心8只包括多个小核心缓冲器15A，15B，每个出口单元9A，9B一个小核心缓冲器。这意味着不同QoS的信元可通过同一个核心缓冲器，而不会由此使QoS恶化。通过使用小缓冲器15A，15B能使速度具有适应性，它也使交换端口易于实现，因为这至少在某种程度上允许入口和出口之间的误配。
信元可在交换机核心8传送前一个信元到出口单元9A，9B的同时，从入口单元7A，7B被取出。
第二信令单元13A，13B接收来自第一信令单元12A；12B的信号，并搜索状态寄存器14以便找到空闲输入端口或入口单元。当然信令单元12A，12B；13A，13B也可具有和寄存装置共同工作的其他功能，并且第二信令单元也可采用任何其他方便的形式，即第二信令单元可以以除了逐个地检查所有入口单元等以外的任何方便的形式寻找空闲入口单元。
状态寄存器14例如可在它从第二信令单元接收到需要空闲入口单元等的信号时，立刻提供关于空闲入口的信息给第二信令单元。然而，当找到空闲入口单元时，第二信令单元例如可发送一个状态字，以便把能接收的那种QoS或能被接收的那些QoS通知该入口单元。然后入口单元可发送信元给输出缓冲器或立即拒绝。这样，也可以说，输出缓冲器的信令单元控制了业务流量。如上所述，为控制目的所使用的不一定是QoS，而是基于其他的准则。QoS的意义在此处只在于，在入口和出口之间的交换机核心的内部配置关系。
在输入端处的信令和相应的排队处理例如可用于分离不同的ATM QoS或用于分离不同的输出链路。在另一个实施例中，它涉及到把大数目的连接和小数目的连接分离开，或根据他们的按优先权排列的方案把连接互相分离开，或简单地把重要连接和不重要或不太重要的连接分离开。很明显，也可能有多种其他的替换例，或替换例的任何组合。
现在参照特定情况，也就是参照图1描述本发明。
如图1所示，第一信令单元12A监视输出缓冲器10A1，10A2的排队状况或充满度。检测或监视当然可以用任何方便的方式完成，其中多种不同的方法本身是熟知的。多种不同条件可构成使结果发送到交换机核心8的基础。例如，输出缓冲器可接收一个信元或信息包或任意给定数目的信元或信息包或给定大小的信息包或给定QoS的信息包等，这可能是足够的。这可被看作为两个不同的方面，一方面涉及如上所述的不同QoS或不同类型，第二方面涉及其他准则，例如必须能接收信息包的一组缓冲单元，以便提供信号或开始发送一个或多个信息包等。然而，后一方面对于本发明的功能并不重要或并不必要；这里仅仅提一下，说明其他条件也可适用。
按照此处所描述的实施例，第一信令单元12A监视输出缓冲器10A2的排队状况。排队状况信息作为向相反方向发送的数据头中的信令信息被发送给第二信令单元13A。如果状况是，输出缓冲器10A2能从交换机核心8接收信元，则将搜索空闲入口单元。在这种情况下，第一信令单元12A把排队状况报告给交换机核心8的第二信令单元13A。然而按照另一个实施例，有可能只在具有空闲缓冲器空间时才出现信令，即如果实际上可接收信元时。在状态寄存器14中收集了有关哪些入口单元当前相应地是空闲或不空闲的信息。这意味着他们相应地发送或不发送。如上所述，该寄存器可或多或少地包括有关优先权等的高级功能。信令单元13A在状态寄存器14中进行搜索，以便找到空闲入口单元。如果第二信令单元13A找到一个空闲入口单元，在这种情况下假定入口单元7B是空闲的，则保留对于输出缓冲器10A2的连接。这样，建立了一个连接。
被保留的入口单元7B然后从主缓冲单元5B中选择能接收的类型的QoS队列，并检验它是否包含能被交换到输出缓冲器10A2的信元。如果所选择的QoS队列包含这样的信元，且如果它能被交换，则该信元被交换到输出缓冲器10A2。否则不发生交换。然后第二信令单元13A被告知传输结果，例如传输已成功进行。
正如从上面描述中可看到的，交换机的排队处理实际上发生在空闲入口单元和相应的主缓冲单元中，并且实际上正是出口的信令单元控制了业务流量。因此，交换机核心可结合在输出端的小队列来处理QoS信令，而如上所述的排队处理是集中在输入端口，也简称为入口。
一个优点是对实际排队处理负责的缓冲器被集中在输入端口，因为这能使实施花费非常低，特别是结合混合的QoS时，其中需要ATMABR类型的部分(对于这些QoS的至少某些部分)的流量调整。而且交换机核心的大小可保持非常小。这在前面提及的“Arrangementand method relating to packet flow control(与信息包流量控制有关的设备和方法)”的专利申请中进一步被讨论。在所述的文献中，例如，讨论了ATM ABR信号。例如就流量控制而言，这样的信号很难以有效方式处理，因为它们本身包括两种类型的信号，即那些被确保很大比例的带宽的信号和那些不被确保的信号。然后所述文献的流量控制可以和按照本申请的交换最有利地组合在一起。
在图2中显示了概略的流程图，以便容易理解本发明。101表示对输入缓冲器Ni检验排队状况，其中“i”表示对于给定输出端口的特定输出链路的数目。队列数据被发送到交换机核心102。在其中，确定输出缓冲器Ni是否能接收信息包。如果它不能接收，则检验下一个输出缓冲器的排队状况，即i＝i+1等。然而，如果检测到输出缓冲器Ni能接收信息包，则把可供使用的QoS报告给交换机核心104，即在这种情况下是交换机核心的第二信令单元。必须进行搜索106，以找到空闲入口单元，有利地，第二信令单元通过状态寄存器的媒介实行搜索105。如果没有找到空闲入口单元，则或者继续搜索空闲入口单元或者监视另一个输出缓冲器以查明它是否能接收信息包。如果在另一方面找到空闲入口单元，则建立了连接107。然后被找到的入口单元被告知有关输出缓冲器的可供使用的QoS 108。在109，然后由入口单元开始排队处理，在所述入口单元的主缓冲单元中搜索(任何)相应的QoS的信元和信息包的队列。在110中，确定是否有相应的QoS的信元的任何队列，因而是否找到方便的信元。如果不是这种情况，则程序或者搜索空闲入口单元或者按照另一个实施例检验下一个输出缓冲器的排队状况。
然后，找到的信元被交换到输出缓冲器，在112，把交换的结果报告给交换机核心。
然而，应当明白本发明可以以多种不同方式被改变。本发明当然不限于其中只有两个端口的实施例，而可以有其他方便的数目的端口。两个端口仅仅是为了简明起见用来说明本发明。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.用于在从多个输入链路(1A，1B)接收信息包的多个入口单元(7A，7B)和连接到多个输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)的多个出口单元(9A，9B)之间交换信息包的信息包交换设备，所述设备包括：
安装在输入端的主缓冲装置(5A，5B)，用于以多个队列存储来自输入链路的信息包，
其特征在于，
该设备还包括：
-交换机核心(8)，它包括寄存装置(14)，用于寄存入口单元(7A，7B)的发送状况信息，
-用于检测/监视(12A，12B；13A，13B)输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)的接收能力和用于提供其上的信息给交换机核心(8)的装置，
-用于基本上根据寄存在所述寄存装置(14)中的信息建立在能发送信息包的入口单元和能接收信息包的出口链路之间的连接的装置，主缓冲装置包括多个主缓冲单元(5A，5B)，在每个主缓冲单元中，进入的信息包至少根据QoS进行排队，以及提供了用于从在主缓冲单元(5A，5B)中的队列中选择一个其中的信息包可被发送的队列的装置。
2.权利要求1的设备，其特征在于，
至少多个输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)，每个包括一个单独的小输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)。
3.权利要求2的设备，其特征在于，
用于检测/监视(12A，12B)输出链路的接收能力的装置被设计来检测/监视输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)的排队状况。
4.权利要求3的设备，其特征在于，
用于检测/监视队列缓冲器的装置，包括用于监视输出链路的输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)的第一信令装置(12A，12B)。
5.权利要求4的设备，其特征在于，
第一信令装置包括多个第一信令单元(12A，12B)，每个出口
16.权利要求15的设备，其特征在于，
能接收信息包的输出缓冲器的信令单元，把有关哪种QoS能被接收的信息提供给交换机核心(8)，该信息被传送给能发送信息包的入口单元。
17.权利要求1-16的任一项的信息包交换设备，其特征在于，
交换设备工作在异步传输模式(ATM)。
18.权利要求16或17的信息包交换设备，其特征在于，
信息包包括ATM信元。
19.权利要求18的信息包交换设备，其特征在于，
至少部分的ATM信元是ATM ABR信元。
20.用于把信息包从带有多个入口单元(7A，7B)的输入端交换到输出端的信息包交换机，其特征在于，
主缓冲装置(5A，5B)被安排在每个入口单元(7A，7B)，其中主缓冲单元(5A，5B)的进入的信息包例如根据QoS被安排在多个队列中，以及在于每个输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)安装有小缓冲单元(10A1，10A2，10B1，10B2)，提供有用于存储有关入口单元(7A，7B)的信息的存储装置(14)，进一步提供的装置，用于一旦找到能接收信息包的输出链路或输出缓冲单元(10A1，10A2，10B1，10B2)时，基本上根据存储在存储装置中的信息寻找空闲入口单元(7A，7B)。
21.权利要求20的信息包交换机，其特征在于，
用于寻找能发送信息包的入口单元的装置，包括信令装置(12A，12B，13A，13B)和暂时存储有关当前可用于发送信息包的入口单元(7A，7B)的信息的所述存储装置(14)，其中有关哪种QoS能被接收的进一步的信息被提供给所述入口单元(7A，7B)，该入口单元在保存该QoS的主缓冲单元(5A，5B)中选择一个队列。
22.权利要求20或21的信息包交换机，其特征在于，
信息包包括ATM信元。
23.用于把信元从信息包交换机的输入端交换到输出端的ATM交换设备，输入端包括多个入口单元(7A，7B)，其特征在于，
每个入口单元(7A，7B)，装有主缓冲单元(5A，5B)，其中主缓冲单元(5A，5B)的信元可至少根据QoS而被分类，其中多个输出链路的每个输出链路，分别装有小输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)，对于每个出口单元(9A，9B)提供有信令单元，它响应于找到的哪个入口单元(7A，7B)是空闲的可用于发送的信息，
通过提供有关输出链路能接收哪种(哪些)信元的信息给装在交换设备的交换机核心(8)中的寄存装置(14)而控制通过交换机的业务流量。
24.权利要求23的ATM交换设备，其特征在于，
输入装置(7A，7B)根据从输出链路的接收输出缓冲器接收的信息选择要被交换的信元。
25.通过交换机核心把信息包从输入链路交换到输出链路的方法，该方法包括以下步骤：
-在输入端提供有主缓冲单元给多个入口单元的每个入口单元，
-提供小输出缓冲器给多个输出链路的每个链路，
-当输出缓冲器能接收信息包时，把信息存储在交换机核心，
-寻找能基本上根据所述信息发送信息包的空闲入口单元，
-建立通过交换机核心的连接，
-通过交换机核心交换信息包。
26.权利要求25的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
-把进入的信息包安排在主缓冲单元的相应于给定类型的队列中，
-提供有关能在输出缓冲器中被接收的哪种/哪些类型(QoS)的信息给输入单元，
-入口单元根据来自输出缓冲器的有关可接收的类型的信息选择一个队列。
27.权利要求25或26的方法，其特征在于，
交换机工作在异步传输模式(ATM)。
28.控制进入的ATM信元的流量的方法，包括以下步骤：
-把缓冲装置安排在被放在交换机核心的输入端的多个入口单元的每个入口单元之前，
-提供小输出缓冲器给每个输出链路，
-当特定的输出缓冲器能接收特定类型的信元时，搜寻这样的信元，
-建立通过交换机核心的连接，
-把信元交换到特定的输出缓冲器。

Claims (28)

1.用于在从多个输入链路(1A，1B)接收信息包的多个入口单元(7A，7B)和连接到多个输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)的多个出口单元(9A，9B)之间交换信息包的信息包交换设备，所述设备包括：
安装在输入端的主缓冲装置(5A，5B)，用于以多个队列存储来自输入链路的信息包，
其特征在于，
该设备还包括：
交换机核心(8)，它包括寄存装置(14)，用于寄存入口单元(7A，7B)的发送状况，
用于检测/监视(12A，12B；13A，13B)输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)的接收能力和用于提供其上的信息给交换机核心(8)的装置，
用于建立在能发送信息包的入口单元和能接收信息包的出口链路之间的连接的装置，主缓冲装置包括多个主缓冲单元(5A，5B)，在每个主缓冲单元中，进入的信息包至少根据QoS进行排队，以及提供了用于从在主缓冲单元(5A，5B)中的队列中选择一个其中的信息包可被发送的队列的装置。
2.权利要求1的设备，其特征在于，
其中至少多个输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)，每个包括一个单独的小输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)。
3.权利要求2的设备，其特征在于，
用于检测/监视(12A，12B)输出链路的接收能力的装置被设计来检测/监视输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)的排队状况。
4.权利要求3的设备，其特征在于，
用于检测/监视队列缓冲器的装置，包括用于监视输出链路的输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)的第一信令装置(12A，12B)。
5.权利要求4的设备，其特征在于，
第一信令装置包括多个第一信令单元(12A，12B)，每个出口单元(9A，9B)有一个第一信令单元。
6.权利要求5的设备，其特征在于，
交换机核心(8)包括第二信令装置，其中第一信令单元(12A，12B)把有关输出缓冲器的接收能力的信息提供给所述第二信令装置。
7.权利要求6的设备，其特征在于，
第二信令装置包括对于每个出口单元(9A，9B)的一个第二信令单元(13A，13B)，其中一个特定的出口单元的第一信令单元与同一个出口单元的第二信令单元进行通信。
8.权利要求7的设备，其特征在于，
第二信令单元(13A，13B)帮助建立在能接收信息包的输出缓冲器和能发送信息包的入口单元之间的连接。
9.权利要求8的设备，其特征在于，
第二信令单元根据从信令单元接收有关能接收信息包的输出缓冲器的信息通过寄存装置(14)确定是否有能发送信息包的入口单元。
10.前述权利要求的任一项的设备，其特征在于，
入口单元(7A，7B)为在缓冲装置的主缓冲单元(5A，5B)的队列中间的选择提供保证。
11.权利要求10的设备，其特征在于，
每个入口单元(7A，7B)有一个主缓冲单元(5A，5B)。
12.前述权利要求的任一项的设备，其特征在于，
交换机核心(8)包括多个小核心缓冲存储器(15A，15B)，对于多个出口单元至少每个出口单元(9A，9B)一个小核心缓冲存储器。
13.权利要求12的设备，其特征在于，
只有能完成从输入单元到输出缓冲器的交换时，来自选择的队列的信息包才通过交换机核心(8)被交换。
14.权利要求12或13的设备，其特征在于，
小核心缓冲存储器，例如，处理速度转换，最小非理想合作条件等。
15.权利要求1-14的任一项的设备，其特征在于，
至少多个输入信息包的QoS是不同的。
16.权利要求15的设备，其特征在于，
能接收信息包的输出缓冲器的信令单元，把有关哪种QoS能被接收的信息提供给交换机核心(8)，该信息被传送给能发送信息包的入口单元。
17.权利要求1-16的任一项的信息包交换设备，其特征在于，
交换设备工作在异步传输模式(ATM)。
18.权利要求16或17的信息包交换设备，其特征在于，
信息包包括ATM信元。
19.权利要求18的信息包交换设备，其特征在于，
至少部分的ATM信元是ATM ABR信元。
20.用于把信息包从带有多个入口单元(7A，7B)的输入端交换到输出端的信息包交换机，其特征在于，
主缓冲单元(5A，5B)被安排在每个入口单元(7A，7B)，其中主缓冲单元(5A，5B)的进入的信息包例如根据QoS被安排在多个队列中，以及在于每个输出链路(11A1，11A2，11B1，11B2)安装有小缓冲单元(10A1，10A2，10B1，10B2)，进一步被提供的装置，用于一旦找到能接收信息包的输出链路或输出缓冲单元(10A1，10A2，10B1，10B2)时，寻找空闲入口单元(7A，7B)。
21.权利要求20的信息包交换机，其特征在于，
用于寻找能发送信息包的入口单元的装置，包括信令装置(12A，12B，13A，13B)和存储装置(14)，用于暂时存储有关当前可用于发送信息包的入口单元(7A，7B)的信息，其中有关哪种QoS能被接收的进一步的信息被提供给所述入口单元(7A，7B)，该入口单元在保存该QoS的主缓冲单元(5A，5B)中选择一个队列。
22.权利要求20或21的信息包交换机，其特征在于，
信息包包括ATM信元。
23.用于把信元从信息包交换机的输入端交换到输出端的ATM交换设备，输入端包括多个入口单元(7A，7B)，其特征在于，
每个入口单元(7A，7B)，装有主缓冲单元(5A，5B)，其中主缓冲单元(5A，5B)的信元可至少根据QoS而被分类，其中多个输出链路的每个输出链路，分别装有小输出缓冲器(10A1，10A2，10B1，10B2)，对于每个出口单元(9A，9B)提供有信令单元，它响应于找到的哪个入口单元(7A，7B)是空闲的可用于发送的信息，通过提供有关输出链路能接收哪种(哪些)信元的信息给交换设备的交换机核心(8)而控制通过交换机的业务流量。
24.权利要求23的ATM交换设备，其特征在于，
输入装置(7A，7B)根据从输出链路的接收输出缓冲器接收的信息选择要被交换的信元。
25.通过交换机核心把信息包从输入链路交换到输出链路的方法，该方法包括以下步骤：
-在输入端提供有主缓冲单元给多个入口单元的每个入口单元，
-提供小输出缓冲器给多个输出链路的每个链路，
-当输出缓冲器能接收信息包时，通知交换机核心，
-寻找能发送信息包的空闲入口单元，
-建立通过交换机核心的连接，
-通过交换机核心交换信息包。
26.权利要求25的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
-把进入的信息包安排在主缓冲单元的相应于给定类型的队列中，
-提供有关能在输出缓冲器中被接收的哪种/哪些类型(QoS)的信息给输入单元，
-入口单元根据来自输出缓冲器的有关可接收的类型的信息选择一个队列。
27.权利要求25或26的方法，其特征在于，
交换机工作在异步传输模式(ATM)。
28.控制进入的ATM信元的流量的方法，包括以下步骤：
-把缓冲装置安排在被放在交换机核心的输入端的多个入口单元的每个入口单元之前，
-提供小输出缓冲器给每个输出链路，
-当特定的输出缓冲器能接收特定类型的信元时，搜寻这样的信元，
-建立通过交换机核心的连接，
-把信元交换到特定的输出缓冲器。
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