CN1400785A

CN1400785A - 异步传输模式交换系统中子端口多点传送的方法

Info

Publication number: CN1400785A
Application number: CN02121906A
Authority: CN
Inventors: 李钟翊
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Novera Optics Korea Co Ltd
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-03-05
Anticipated expiration: 2022-05-27
Also published as: US20030021276A1; CN100409632C; KR100776453B1; KR20030012058A; US7400619B2

Abstract

一种异步传输模式(ATM)交换系统中子端口多点传送的方法，包括：在入口端口卡处，将多个交换端口中每一个的子端口的多点传送扇出端口信息插入到多点传送信元中，将多点传送信元传到出口端口卡，在出口端口卡处，从多点传送信元读取多点传送扇出端口信息，以及对与多点传送扇出端口信息相对应的子端口执行多点传送。

Description

异步传输模式交换系统中子端口多点传送的方法

发明领域

本发明涉及异步传输模式(ATM)交换系统中子端口多点传送的方法，特别涉及通过提取插在信元本地报头中的子端口扇出(fan-out)信息来进行多点传送。

背景技术

通常，ATM方法将用户信息分成特定大小的分组，将目的地信息插入分组的报头部分，将分组以固定大小的信元形式传输，并恢复传输的分组中的原始信息。ATM交换系统在目的地信息中向用户终端提供报头地址值。在传输前，把报头地址值附在用户信息前面。此后，交换系统可容易地识别用户信息，将之转换成信元分组，并将之传输到下一个目的地。

图1所示为此类ATM交换系统的整体结构。ATM交换系统包括多个处理用户信元输入的输入模块11、多个处理用户信元输出的输出模块14、控制信号处理或呼叫处理等等的控制模块13、以及，通过根据附在从输入模块11输入的信元报头前部的路径选择信息而选择信元的输出路径，从而切换到相关的输出模块14的切换模块12。

输入模块11和输出模块14皆为用户电路板，其物理访问用户线路。

切换模块12通过多个交换结构端口(以下称为“交换端口”)连接皆为用户电路板的输入模块11和输出模块14，在输入模块11和输出模块14间进行交换。根据现有技术，若窄带宽的多个子端口存在于一个交换端口中，则通过保持一个子端口多点传送表并参考一个使用连接ID的表，从而实现子端口的多点传送。连接ID保留在通过交换结构透明传输的信元的本地报头中。

如图2所示，ATM交换系统的现有技术的子端口多点传送如下操作。图示的ATM交换系统包括出口端口卡40和入口端口卡20，每个均有四个子端口。在具有4千兆接口的交换结构30的交换端口，每个子端口具有一个1千兆端口设备。在现有技术的子端口多点传送方法中，在系统级别上预先保留了唯一的连接标识符，并使用它进行子端口多点传送。

为了ATM连接，通过向ATM交换系统的入口端口卡20的每个交换端口分配连接ID，从而进行交换结构30的交换端口的多点传送。另外，把虚拟连接参数表存储并保持在具有连接ID和扇出端口信息的存储器中，以通过连接ID来访问多点传送扇出端口信息。也就是说，利用插在多点传送信元的本地报头中的扇出端口信息来进行多点传送。

多点传送信元的结构如图3所示。在图3中，扇出交换端口信息是‘PortBitMap’字段中的信息，连接ID是‘ConnectionID[15：8][7：0]’字段中的信息。

如图4所示，用于交换端口多点传送的虚拟连接参数表包括ConnectionID字段，其分配给用于ATM虚拟信道(VC)连接的每个交换端口，和PBM字段(PBM[7：0]～PBM[31：24])，其列有扇出交换端口信息。利用位图(bitmap)格式的连接ID，扇出交换端口信息指示将要进行交换端口多点传送的出口端口。若连接ID指示单点传送的信元，则将用于单点传送信元输出的1位扇出交换端口信息设置在PBM字段中。若连接ID指示多点传送的信元，则把1位或更多位的扇出交换端口信息设置在PBM字段中。

另外，如图5所示，为向子端口多点传送，如图2所示的出口端口卡40必须把子端口多点传送表41存储并保存在存储器中，其具有和保留的连接ID相同数目的条目。若透明地传输到交换结构30的信元是多点传送信元，则利用包括在相关信元的本地报头中的连接ID，ATM交换系统访问子端口多点传送表41。此后，ATM交换系统根据对表的访问结果，为每个扇出子端口复制信元，并通过多路复用器42向相关用户输出复制结果。

也就是说，在现有技术的子端口多点传送ATM交换系统中，为交换端口多点传送不仅把虚拟连接参数表用在入口端口卡20侧，而且把单独的子端口多点传送表也用于出口端口卡40侧。为了多点传送连接的目的，对每个交换端口，通过预先保留有限数目的连接ID而保持子端口多点传送表41。

对于现有技术的ATM交换系统中的子端口多点传送操作，当建立多点传送连接时，入口端口卡20为预留的多点传送区指定连接ID，此后，根据相关的连接ID，为每个扇出交换端口设置虚拟连接参数表和子端口多点传送表41。

此后，当把信元输入到虚拟连接参数表所在的端口设备时，利用插入在相关信元报头中的虚拟路径标识符(VPI)/虚拟信道标识符(VCI)的值和多物理设备(Multiple Physical Device，MPHY)信息来查询连接ID。此后，检查信元以确定它是否是多点传送信元。

若确定该信元是多点传送信元(即若输入了具有为多点传送而指定的相关连接ID的信元)，则将扇出交换端口信息按位图格式记录在相关信元的本地报头中，并为指示相关信元是多点传送信元而设置多点传送指示字段。此后，信元通过交换结构30传输到出口端口卡40。

由此，出口端口卡40从通过交换结构30传输的信元的本地报头中提取连接ID和多点传送指示字段。此后，通过访问子端口多点传送表41，利用提取的连接ID作为索引，出口端口卡40获得用于多点传送的扇出子端口信息。此后，利用从相关子端口多点传送表41提取的扇出子端口信息，为相关扇出子端口复制信元并输出。

目前，随着大容量的多媒体信息的数量增加，处理大量多媒体信息的交换机和交换端口的容量也变大。根据交换端口容量的增加，子端口的编号也增加，且有可能使多个用户电路板和一个交换端口相匹配。

并且，当电话会议和视频点播(VOD)服务增加时，多点传送连接的需求也增加。在此网络环境下，现有技术的ATM交换系统却由于可用于多点传送的连接的数量受限而存在问题，因为应该为多点传送连接预先保留对应于出口端口侧的子端口的多点传送连接ID。而且，应该为每个出口端口存储和保持子端口多点传送表，其具有和保留的子端口多点传送连接的最大数目一样多的条目，这会引起在给定系统中显著的硬件系统开销。

在此结合上面的参考以更好地说明另外或可选的细节、特征和/或技术背景。

发明内容

本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下文叙述的优点。

因此，本发明的一个目的是提供子端口多点传送。

本发明的另一个目的是通过在ATM交换系统入口端口侧的输入信元的本地报头，传输与交换端口连接的子端口的扇出端口信息。

本发明进一步的目的是利用交换端口号在出口端口侧提取相关信元的扇出子端口信息。

本发明进一步的目的是消除用于子端口多点传送的连接数量的限制。

本发明进一步的目的是消除由为子端口多点传送保留连接ID而造成的现有技术的局限性。

本发明进一步的目的是利用与输出端口连接的交换端口号进行子端口多点传送。

本发明进一步的目的是通过消除子端口多点传送表而消除硬件系统开销的起因。

为了进一步地实现一个或更多上述目的，本发明提供了一种在ATM交换系统中进行子端口多点传送的方法，包括：将每个交换端口的子端口的多点传送扇出端口信息插入在入口端口卡的多点传送信元中，并将其传到出口端口卡；读取插在出口端口卡的多点传送信元中的多点传送扇出端口信息，并进行对应于多点传送扇出端口信息的子端口的多点传送。

优选地，该方法包括：当建立包含入口端口卡和出口端口卡的ATM交换系统的多点传送连接时，在虚拟连接参数表中存储和保持各个交换端口的扇出交换端口信息和扇出子端口信息。

优选地，扇出交换端口信息和扇出子端口信息是用于各交换端口的指定的连接ID，并存储在入口端口卡的虚拟连接参数表中。

优选地，向出口端口卡传输信息包括：当信元输入到入口端口卡时，检查输入的信元是否是多点传送信元，将各个子端口的相关多点传送扇出交换端口信息和扇出端口信息插入到多点传送信元中，并将多点传送信元传输到出口端口卡。

优选地，把多点传送扇出端口信息插入到多点传送信元的位图格式的本地报头中，并传到出口端口卡。

优选地，检查输入的信元是否是多点传送信元包括：利用插入在输入的信元报头中的VPI/VCI和MPHY信息搜索并获得连接ID，并随后检查输入的信元是否是多点传送信元。

优选地，当输入的信元是多点传送信元时，通过访问虚拟连接参数表，利用为每个交换端口指定的连接ID，获得各个子端口的多点传送扇出交换端口信息和扇出端口信息。

优选地，通过将多点传送信元的各个子端口的扇出交换端口信息和扇出端口信息插入位图格式中的本地报头，并随后通过设置多点传送指示字段，将其通过交换结构传到出口端口卡，从而把多点传送信元传输到出口端口卡。

优选地，进行子端口的多点传送包括：通过访问传输信元的本地报头，检查从入口端口卡传输的信元是否是多点传送信元，若传输的信元是多点传送信元，则读取插入本地报头中的扇出端口信息。

优选地，检查从入口端口卡传输的信元是否是多点传送信元包括：通过访问传输信元的本地报头的多点传送指示字段来检查传输的信元是否是多点传送信元。

优选地，检查从入口端口卡传输的信元是否是多点传送信元包括：通过访问传输信元的本地报头的子端口多点传送位图来检查传输的信元是否是多点传送信元。

优选地，利用连接于出口端口卡自身的交换端口号，在多点传送信元的本地报头中读取扇出端口信息。优选地，交换端口号是出口端口卡所连接的交换端口的编号。

在本发明的另一优选实施例中，在ATM交换系统中向子端口多点传送的方法包括：将每个交换端口子端口的多点传送扇出端口信息插入在入口端口卡的位图格式的多点传送信元中，并将其传到出口端口卡；读取插入在出口端口的多点传送信元中的位图信息，并为对应于位图信息的子端口进行多点传送。

通过一种在异步传输模式(ATM)交换机中进行多点传送的方法，可进一步全部或部分地实现本发明的目的，包括：将扇出交换端口信息和扇出子端口信息置于多点传送信元的本地报头中；通过ATM交换结构将多点传送信元向出口端口卡传送；并根据与多点传送信元相关的扇出交换端口信息和扇出子端口信息，将多点传送信元向扇出子端口传送。

本发明的其它优点、目的和特征其一部分将在以下的说明书中进行阐述，其余部分则本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过实施本发明而体验到。可以实现和达到如所附的权利要求书具体指出的本发明的目的和优点。

附图说明

以下参照附图对本发明进行详细的说明，其中以相同的标号表示相同的元件：

图1显示的是现有技术的ATM交换系统；

图2显示的是在现有技术的ATM交换系统中在四个子端口与每个交换端口相连时的子端口的多点传送；

图3显示的是现有技术的信元结构；

图4显示的是利用保留的连接ID，用于图2所示的子端口多点传送的虚拟连接参数表；

图5显示的是利用现有技术的子端口多点传送表的子端口多点传送；

图6显示的是根据本发明，ATM交换系统中子端口多点传送的构成；

图7显示的是根据本发明，子端口多点传送的虚拟参数表；

图8显示的是本发明的信元结构；以及

图9显示的是根据本发明，ATM交换系统中子端口多点传送的方法。

优选实施例详述

在本发明的ATM交换系统中，为了在入口端口卡多点传送，通过将对应于连接ID的扇出子端口信息插入信元的本地报头，利用出口端口卡侧的交换端口号来进行向子端口的多点传送。如图6所示的ATM交换系统的子端口多点传送的结构，ATM交换系统由入口端口卡50、交换结构60和出口端口卡70组成。

为获得多点传送信元的扇出交换端口信息和与每个交换端口相连的每个子端口的扇出子端口信息，利用连接ID，入口端口卡50访问虚拟连接参数表(在图中未显示)。该信息插入在位图格式的信元的本地报头中。在设置相关信元的多点传送指示字段后，入口端口卡50通过交换结构60将信元传输到出口端口卡70。

若把通过交换结构60传输的信元确定为多点传送信元，在访问传输的信元的本地报头中的多点传送指示字段后，出口端口卡70利用其连接的交换端口号来读取信元本地报头的扇出子端口信息。此后，出口端口卡70为相关的扇出子端口复制并输出信元。

如图7所示，为了ATM VC连接，本发明的虚拟连接参数表包括给每个交换字段指定的连接ID字段；位图格式的指示扇出交换端口信息的PBM字段(PBM[7：0]～PBM[31：24])；和指示扇出子端口信息的SBM字段(SBM[3：0]～SBM[127：124])，其是位图格式的用于子端口多点传送的输出子端口信息。为了多点传送信元处理，在SBM字段中为多点传送信元的输出设置至少1位的扇出子端口信息。

子端口多点传送的信元结构如图8所示。与如图2所示的现有技术的信元结构比较，根据本发明的信元进一步包括SBM字段(子端口位图[0：7]～子端口位图[120：127])，其中用于多点传送信元处理的扇出子端口信息以位图格式保存。

根据本发明，上述ATM交换系统的子端口多点传送的操作如图9所示。当建立ATM交换系统的多点传送连接时，根据现有技术方法，给每个交换端口的多点传送连接信息指定连接ID，并把虚拟连接参数表存储并保留在存储器中。对每个交换端口，把多点传送子端口的扇出信息存在入口端口卡50的虚拟连接参数表中。

当输入信元时，通过访问虚拟连接参数表，利用插入在相关信元的报头中的VPI/VCI值和MPHY信息，入口端口卡50获得连接ID，并确定输入的信元是否是多点传送信元(S91，S92)。若确定输入的信元不是多点传送信元，则根据普通信元的处理过程(S93)，处理此信元。若确定输入的信元是多点传送信元，则利用连接ID，访问虚拟连接参数表(S94)。

入口端口卡50将多点传送信元的扇出交换端口信息和扇出子端口信息插入在位图格式的信元的本地报头中，此信息通过访问虚拟连接参数表而得(S95)。此后，在设置相关多点传送信元的多点传送指示字段后，入口端口卡50通过交换结构60传输多点传送信元(S96)。

通过访问多点传送信元的本地报头中的多点传送指示字段，出口端口卡70，其通过交换结构60接收信元，确定输入的信元是否是多点传送信元。若确定输入的信元是多点传送信元，通过访问与出口端口卡70相连的对应的交换端口号，出口端口卡70读取插入在多点传送信元的本地报头中的子端口扇出端口信息(S97)。此后，通过复制相关扇出子端口的信元，并通过多路复用器71将之输出(S98)，从而进行子端口的多点传送。

也就是说，在图6所示的实施例中，通过读取本地信元报头字段‘用于交换端口0的子端口多点传送位图’，将输入到与交换结构60的交换端口‘0’相连的入口端口卡50中的多点传送信元多点传送到出口端口卡70的子端口‘0’和‘2’。

如上所述，通过访问输入信元的本地报头中的多点传送指示字段，本发明的ATM交换系统中的每个出口端口卡检查输入的信元是否是多点传送信元。若输入的信元是多点传送信元，则通过为插入输入信元本地报头的子端口提取扇出端口信息，利用与出口端口相连的交换端口号，进行对相关子端口的多点传送。此后，连接ID不用于子端口多点传送，因此，不需要为了子端口多点传送的目的保留连接ID。此外，对子端口多点传送的连接数目不再有限制，其在现有技术中受连接ID的限制。另外，出口端口卡不需要利用连接ID访问子端口多点传送表。所以不需要在存储器中存储和保持子端口多点传送表。因此，可消除现有技术中的硬件系统开销。

如上所述，根据本发明，通过将与交换端口相连的子端口的扇出端口信息插入在输入信元的本地报头中；传输ATM交换系统的入口端口侧的信元；并利用出口端口侧的与出口端口相连的交换端口编号，提取相关信元的扇出子端口信息，从而可进行子端口多点传送。

另外，由于本发明ATM交换系统中，消除了子端口多点传送的连接限制或硬件系统开销，可有效支持交换网络环境，由于交换机的大容量、增加的子端口编号、和不同的多点传送应用，比如电话会议或VOD服务，其需要每单元交换端口的大容量。

上述的实施例和优点仅仅是示例性的，并不构成对本发明的限定。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的设备。本发明的说明书仅是说明性的，它并不限制权利要求的范围。对于本领域技术人员显然可以有各种替换、改进和变化。在权利要求书中，装置加功能的语句旨在涵盖实现所述功能的结构，其不仅是结构等同，也包括同等的结构。

Claims

1.一种异步传输模式(ATM)交换系统中子端口多点传送的方法，包括：

在入口端口卡处把用于多个交换端口中每一个的子端口的多点传送扇出端口信息插入到多点传送信元中；

将所述多点传送信元传输到出口端口卡；

在出口端口卡处从所述多点传送信元读取多点传送扇出端口信息；以及

对与所述多点传送扇出端口信息相对应的子端口进行多点传送。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

当在包含入口端口卡和出口端口卡的ATM交换系统中建立多点传送连接时，在虚拟连接参数表中为各个交换端口存储多点传送扇出端口信息和多点传送扇出子端口信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多点传送扇出端口信息和多点传送扇出子端口信息是用于各交换端口的连接标识符(ID)，并存储在入口端口卡的虚拟连接参数表中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多点传送扇出端口信息被插入在位图格式的多点传送信元的本地报头中，并被传输到出口端口卡。

5.根据权利要求1所述的方法，其中向出口端口卡传输多点传送信元包括：

检查输入到入口端口卡的信元是否是多点传送信元；以及

将用于各子端口的多点传送扇出端口信息和多点传送扇出子端口信息插入到多点传送信元中，并将多点传送信元传输到出口端口卡。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将多点传送扇出端口信息插入到位图格式的多点传送信元的本地报头中，并传输到出口端口卡。

7.根据权利要求5所述的方法，其中将用于各子端口的多点传送扇出子端口信息插入到位图格式的多点传送信元的本地报头中，并传输到出口端口卡。

8.根据权利要求5所述的方法，其中检查输入的信元是否是多点传送信元包括：

利用插入在输入的信元报头中的虚拟路径标识符(VPI)/虚拟信道标识符(VCI)和多物理设备(MPHY)信息来获得连接标识符(ID)；以及

检查输入的信元是否是多点传送信元。

9.根据权利要求5所述的方法，其中通过利用为每个交换端口给定的连接ID访问虚拟连接参数表，从而获得用于各个子端口的多点传送扇出端口信息和多点传送扇出子端口信息。

10.根据权利要求5所述的方法，其中将多点传送信元传输到入口端口卡包括：

将各个子端口的多点传送扇出端口信息和多点传送扇出子端口信息插入到位图格式的多点传送信元的本地报头中；以及

通过设置多点传送指示字段，通过交换结构将多点传送信元传输到出口端口卡。

11.根据权利要求1所述的方法，其中进行子端口的多点传送包括：

通过访问传输信元的本地报头，检查从入口端口卡传输的信元是否是多点传送信元；以及

若传输的信元是多点传送信元，通过读取插入在本地报头中的扇出端口信息，进行相关子端口的多点传送。

12.根据权利要求11所述的方法，其中检查从入口端口卡传输的信元是否是多点传送信元包括：通过访问传输信元的本地报头的多点传送指示字段，检查传输的信元是否是多点传送信元。

13.根据权利要求11所述的方法，其中检查从入口端口卡传输的信元是否是多点传送信元包括：通过访问传输信元的本地报头的子端口多点传送位图，检查传输的信元是否是多点传送信元。

14.根据权利要求11所述的方法，其中通过参考连接于出口端口卡自身的交换端口号，从多点传送信元的本地报头读取多点传送扇出端口信息。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述交换端口号是出口端口卡连接的交换端口的编号。

16.根据权利要求11所述的方法，其中对子端口进行多点传送包括：为由多点传送信元的本地报头识别的扇出子端口复制和输出信元。

17.一种在异步传输模式(ATM)交换系统中向子端口多点传送的方法，包括：

在入口端口卡处，利用位图格式，将多个交换端口中每一个的子端口的多点传送扇出端口信息插入到多点传送信元中；

将多点传送信元传送到出口端口卡；

在出口端口处，读取插入在多点传送信元中的位图信息；以及

对与位图信息相对应的子端口进行多点传送。

18.一种在异步传输模式(ATM)交换机中多点传送的方法，包括：

将扇出交换端口信息和扇出子端口信息置于多点传送信元的本地报头中；

通过ATM交换结构将多点传送信元向出口端口传输；以及

根据与多点传送信元相关的扇出交换端口信息和扇出子端口信息，将多点传送信元向扇出子端口传输。

19.根据权利要求18所述的方法，其中通过参考相关的连接标识符(ID)，从虚拟连接参数表获得扇出交换端口信息和扇出子端口信息。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，利用位图格式，将扇出交换端口信息和扇出子端口信息置于多点传送信元的本地报头中。

21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：在通过ATM交换结构传输多点传送信元之前，设置多点传送信元的多点传送指示字段值，以指示多点传送模式。

22.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

利用与接收到的信元相关的虚拟路径标识符(VPI)/虚拟信道标识符(VCI)信息和多物理设备(MPHY)信息来获得对应于由入口端口所接收到的信元的连接标识符(ID)；以及

利用所述连接ID获得扇出交换端口信息和扇出子端口信息。

23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括：

确定所接收的信元是否是多点传送信元；以及

只有当所接收的信元是多点传送信元时，才获得扇出交换端口信息和扇出子端口信息。

24.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：根据所接收的信元的本地报头中的多点传送指示字段的值，利用出口端口确定所接收的信元是否是多点传送信元。

25.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：

利用出口端口获得与所述多点传送信元相关的扇出交换端口信息和扇出子端口信息。

26.根据权利要求25所述的方法，其中出口端口利用交换端口号从本地报头获得扇出交换端口信息和扇出子端口信息。

27.根据权利要求26所述的方法，其中交换端口号是与出口端口相连的交换端口的标识，并用于引用本地报头。

28.一种异步传输模式(ATM)多点传送设备，包括：

入口端口，将扇出交换端口信息和扇出子端口信息置于多点传送信元的本地报头中；

ATM交换结构，将来自于始发端口的多点传送信元传送到目的地端口；以及

出口端口，根据与所述多点传送信元相关的扇出交换端口信息和扇出子端口信息，将所述多点传送信元传输到扇出子端口，其中

所述始发端口是入口端口，所述目的地端口是出口端口。