CN1627726A - 一种实现虚通路连接快速检索定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种实现虚通路连接VCC快速检索定位的方法，预先根据虚通道标识VPI和虚通路标识VCI比特位取值可变的位数，设置VPI和VCI的掩码与参考值，该方法还包括以下步骤：A、从接收的ATM信元或ATM原语中提取VPI和VCI；B、将步骤A提取出的VPI、VCI与预先设置的掩码进行比较，得到当前VPI和VCI各自不可变比特位的值，若VPI、VCI不可变比特位的值与各自参考值相同，则执行步骤C，否则退出本流程；C、根据掩码将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来，组合出虚通路连接索引VCCI；D、根据VCCI在VCC表中进行检索，定位出相应的VCC。应用本发明，在快速定位的同时不限定VPI和VCI取值范围，可以将取值范围灵活配置。

Description

一种实现虚通路连接快速检索定位的方法
技术领域
本发明涉及ATM交换领域，特别是指一种实现虚通路连接(VCC)快速检索定位的方法。
背景技术
ATM信元的信头包含虚通道标识(VPI)和虚通路标识(VCI)，图1为ATM信元结构图，其中VCI为16比特位；在网络节点接口(NNI)中VPI为12比特位，在用户网络接口(UNI)中VPI为8比特位。当有信元需要传送时，ATM交换机根据ATM信元或ATM原语中的VPI和VCI组合出28或24个比特位的VCC索引(VCCI，VCC Index)，然后根据VCCI在交换机的VCC表中进行检索，查找该VCCI对应的交换机上所设置的交换和处理策略，以建立VCC连接或进行数据传输，完成后续的操作。
以下以NNI为例进行说明。在建立VCC连接过程中，交换机首先将12比特位的VPI和16比特位的VCI组合成28比特位的VCCI，组合方法为：VCCI＝VPI×216+VCI，即VPI作为高比特位，VCI作为低比特位；然后根据计算出的VCCI直接在ATM交换机的VCC表中进行查找，定位出该条VCC，建立后续连接。由于在VCC表中检索时，要对28比特位VCCI进行长字符串匹配查找，运算量十分巨大，增加了设备负荷，影响了VCC检索定位速度。另一方面，还可能会造成VCC表过大，要包含228个表项。
目前，加快VCC查找和定位的方法有两种：一种是在ATM交换机上外接硬件内容寻址存储设备(CAM，Content Addressed Memory)来实现的。CAM可以根据内容进行快速索引和定位，交换机将VPI和VCI作为入口参数，直接在CAM中进行根据内容的查找，而不是仅按照索引查找。但是CAM的价格一般比较昂贵，会使产品成本大大增加。
另一种加快VCC查找和定位的方法，是根据交换机上VCC表实际的容量大小，相应的限定VPI和VCI的取值范围，即限定其比特位位数，相应的，就可以在设计VCC表的索引时和构造VCCI时均采用较少比特位，而不需要28位，以此来减少检索过程中的运算量，提高检索定位速度。例如，某ATM交换机逻辑支持8K的VCC表，且该交换机有4个端口，则每个端口上最多可以配置2K，即211条VCC。因此，由端口容量限定VPI和VCI的总比特位位数为11位，11位的VCCI＝VPI×2N+VCI，其中N为11个比特位中VCI所占的位数。这样组合出11位的VCCI，而不采用28位，也能满足该ATM交换机VCC表的逻辑要求。由于限定了VPI和VCI总比特位位数，因此，可使用组合出的11位的VCCI在VCC表中进行检索，可以减小运算量，实现VCC的快速索引。
但是因为限制了VPI和VCI的总比特位位数，因此VPI和VCI的取值范围被限制，例如上例，若VPI采用4位，则VPI的取值范围限定为0～15(24)；VCI采用7位，VCI的取值范围限定为0～127(27)。由于VPI和VCI的取值范围不得不被限制，因此不能灵活配置成为协议要求内、限定的取值范围以外的值，在某些场合，可能无法满足配置的需要。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现虚通路连接(VCC)快速检索定位的方法，在快速定位的同时不限定VPI和VCI取值范围，可以在协议要求内将取值范围灵活配置。
实现本发明，首先确定虚通道标识VPI和虚通路标识VCI比特位取值可变的位数，预先设置VPI和VCI的掩码与参考值，该方法还包括以下步骤：：
A、从接收的ATM信元或ATM原语中提取VPI和VCI；
B、将步骤A提取出的VPI、VCI与预先设置的掩码进行比较，得到当前VPI和VCI各自不可变比特位的值，若VPI、VCI不可变比特位的值与各自参考值相同，则执行步骤C，否则退出本流程；
C、根据掩码将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来，组合出虚通路连接索引VCCI；
D、根据VCCI在VCC表中进行检索，定位出相应的VCC。
其中，所述的预先设置VPI和VCI的掩码进一步包括：将VCI掩码作为低比特位，VPI掩码作为高比特位组合为对应VPI和VCI组合的掩码。其中，设置VPI和VCI中取值可变的比特位对应掩码的比特位值为1，掩码的其他比特位值为0。
其中，所述的预先设置VPI和VCI的参考值的方法进一步包括：设置VPI和VCI中取值不可变的比特位对应参考值的比特位值为有效值，参考值的其他比特位值为0。其中，设置掩码比特位值为0对应参考值的比特位值为有效值，参考值的其他比特位值为0。
其中，步骤B所述将VPI、VCI与预先设置的掩码进行比较得到当前VPI和VCI各自不可变比特位值的方法为：将VPI和VCI与掩码的反值进行相与运算，得到VPI和VCI不可变比特位的值。
其中，步骤B所述将掩码与VPI、VCI进行比较得到当前VPI和VCI各自可不变比特位值的方法为：将掩码与VPI、VCI分别转化为字符串，采用字符串比较的方法，将掩码比特位值为0对应的VPI、VCI的比特位值提取出来。
其中，步骤C所述将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来的方法为：将VPI和VCI与掩码进行相与运算，得到VPI和VCI可变比特位的值。
其中，步骤C所述将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来的方法为：将掩码与VPI、VCI分别转化为字符串，采用字符串比较的方法，将掩码比特位值为1对应的VPI、VCI的比特位值提取出来。
由上述方法可以看出，本发明提供了一种实现VCC快速索引定位的方法，通过本发明，VPI和VCI可以组合出较短的VCCI，使检索运算量较小，同时通过掩码和参考值保证了VPI和VCI配置的灵活性，通过修改VCC掩码与参考值，VPI和VCI可以根据需要，取协议允许的任何值，其取值范围并未受到限制。另一方面，本发明不需要采用价格相对昂贵的CAM，不会增加产品的成本。
附图说明
图1为ATM信元结构示意图。
图2为本发明实现VCC定位的流程图。
图3为使用掩码、参考值构造VCCI的示意图。
具体实施方式
与背景技术中所述的第二种加快VCC查找和定位的原理相同，由于交换机上VCC表的实际容量远远小于228大小，在配置VCC表时，索引可采用较少比特位。本发明为了保证VPI和VCI的取值可以任意设置，VPI和VCI仍采用原有全部的比特位位数。但由于VPI和VCI实际不需要全部的比特位位数就足够用了，因此这里通过设置掩码来屏蔽掉VPI和VCI在实际使用中多余的比特位，即取值不可变的比特位，仅提取出取值可变的比特位，通过这些取值可变的比特位，组合出较少比特位的VCCI；同时设置参考值来作为基准比较值，使VPI和VCI的取值可以设置在任意范围内。以下以NNI接口的ATM信元为例进行说明。
NNI接口的VPI和VCI共包括28个比特位。若当前ATM交换机接口可配置VCC表的大小为2P(P＜28)，则采用P个比特位作为VCC表的索引进行配置。相应的设定VPI和VCI的28个比特位中P个比特位的值为可变，另(28-P)个比特位的值为固定不可变，这样VPI和VCI的取值组合数是2P个，满足该VCC表的逻辑要求。
VPI和VCI的掩码可以分别进行配置，也可以设置一个对应VPI和VCI组合的掩码。方便起见，以下将对应VPI和VCI组合的掩码称为VCC掩码并以其为例做进一步说明；相应的，对应VPI和VCI组合的参考值，这里称为VCC参考值。在进行VCC掩码与VCC参考值的设置时，VCC掩码与VCC参考值均为28比特位，其中低16比特(0～15)表示VCI的对应位，16～27比特表示VPI的对应位。其中，VCC掩码为1的比特位，表示VPI或VCI对应的比特位值是可变的，为0的比特位表示对应的比特位值是不可变的。VCC掩码为1的比特位对应的VCC参考值的比特位不起作用，被置位为0，VCC参考值的其他比特位，可以任意取值。这样，对于上例，VCC表大小为2P时，则VCC掩码有P个比特位被置为1，通过VCC掩码指定VPI和VCI其中的P个可变比特位，(28-P)个不可变比特位；同时，通过VCC参考值指定不可变的(28-P)个比特位组成的值。换个角度来看，VCC参考值相当于一个基址，可变的P个比特的取值相当于偏移。当交换机需要建立VCC时，交换机从信元或原语的VPI和VCI中取出这可变的P个比特位的值，组合成P个比特位的VCCI，然后根据VCCI在VCC表中查找，就可以查到唯一对应的索引，完成后续的操作，建立VCC连接。
在这种方案中，由于VPI和VCI的28个比特位都是可选用的，通过配置VCC参考值和VCC掩码，可以改变VPI和VCI的所对应的取值范围，使VPI、VCI可以配置为协议要求内的任意值。
图2是为本发明实现VCC定位的流程图，以背景技术中所述的2K(211)大小的VCC表为例，参照附图2，对本发明进一步详细说明。
步骤201：根据VCC表的容量，即VCC表所占用的比特位位数，来确定VPI和VCI总的取值为可变的比特位位数，即VCC掩码比特位为1的位数。如本例中，VCC表大小为211，则VPI和VCI总的取值为可变的比特位位数为11位，因此VCC掩码有11个比特位被置为1，VCC掩码值具体哪一位置为1以及VCC参考值所要设置的大小，均根据实际需要，按照上文所述进行配置。本例中，如图3所示，设置的VCC掩码为0000 00010011100000000 01111111B，VCC参考值为0001 00000000 00000011 00000000B，这里的B表示是二进制的值。
步骤202：当有信元需要传送时，ATM交换机接收ATM信元或ATM原语，从信元或ATM原语中提取VPI和VCI。
步骤203：检查VPI和VCI是否在VCC参考值规定的范围内。
首先组合出初始VCCI，根据初始VCCI＝VPI×216+VCI，即VPI为高比特位，VCI为低比特位，将VPI和VCI组合成28位比特位的初始VCCI；
然后对VCC掩码取反，得到VCC掩码反值，将初始VCCI与VCC掩码反值进行相与，得到初始VCCI各自取值不可变的比特位；
然后将各自取值不可变的比特位分别与各自的参考值进行比较，取值不可变的比特位与参考值相同，则说明是VPI和VCI均在规定的范围内，执行步骤204，否则退出本流程。
如图3所示，VCC掩码为0000 00010111 000000000 1111111B、VCC参考值为0001 00000000 00000011 00000000B；当前初始VCCI为000100010101 00000011 01000111B，根据以上所述，将初始VCCI即000100010101 00000011 01000111B与VCC掩码反值进行相与，结果与VCC参考值相同，说明当前VPI和VCI均在逻辑定义的VCC表范围内，则进行下一步。
步骤204：根据步骤202获取的VPI、VCI和VCC掩码组合出VCC索引。
将初始VCCI与VCC掩码相与，得到VCC掩码为1所对应的初始VCCI的比特位，然后将这些比特位依次提取出并写到VCCI中，组合出VCCI。
如图3所示，将当前组合出的初始VCCI为0001 00010101 0000001101000111B对应VCC掩码为1的比特位依次提取出来，依次写到VCCI中，组合出11位的VCCI为110 11000111B。
步骤205：根据11位的VCCI在VCC表中进行检索，查找该VCC索引，建立相应的通道连接，完成后续的操作，其中所述完成后续的操作与现有技术一样，如数据传输。
其中上述步骤203所述得到初始VCCI各自取值不可变的比特位的方法，也可以是将VCC掩码与初始VCCI分别转化为字符串，采用字符串比较的方法，将VCC掩码比特位值为0对应的初始VCCI的比特位值提取出来。
步骤204所述从初始VCCI中提取VCC掩码为1对应的比特位的方法，也可以是将VCC掩码与初始VCCI分别转化为字符串，采用字符串比较的方法，将VCC掩码比特位值为1对应的初始VCCI的比特位值提取出来。
从以上可以看出，本发明组合出11比特位VCCI在VCC表中进行匹配检索，减轻了设备的运算量，同时对VPI和VCI进行配置时，并不限定取值范围，可根据需要配置VPI在协议规定的12比特位内任何值，以及VCI在协议规定的16比特位内任何值。
以上以NNI接口的ATM信元进行说明，对于UNI接口，除了VPI的位数不同外，其原理与上面所述相同，不再详述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种实现虚通路连接VCC快速检索定位的方法，其特征在于，确定虚通道标识VPI和虚通路标识VCI比特位取值可变的位数，预先设置VPI和VCI的掩码与参考值，该方法还包括以下步骤：
A、从接收的ATM信元或ATM原语中提取VPI和VCI；
B、将步骤A提取出的VPI、VCI与预先设置的掩码进行比较，得到当前VPI和VCI各自不可变比特位的值，若VPI、VCI不可变比特位的值与各自参考值相同，则执行步骤C，否则退出本流程；
C、根据掩码将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来，组合出虚通路连接索引VCCI；
D、根据VCCI在VCC表中进行检索，定位出相应的VCC。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的预先设置VPI和VCI的掩码进一步包括：将VCI掩码作为低比特位，VPI掩码作为高比特位组合为对应VPI和VCI组合的掩码。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的预先设置VPI和VCI的掩码的方法进一步包括：设置VPI和VCI中取值可变的比特位对应掩码的比特位值为1，掩码的其他比特位值为0。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的预先设置VPI和VCI的参考值的方法进一步包括：设置VPI和VCI中取值不可变的比特位对应参考值的比特位值为有效值，参考值的其他比特位值为0。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的预先设置VPI和VCI的参考值进一步包括：设置掩码比特位值为0对应参考值的比特位值为有效值，参考值的其他比特位值为0。
6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤B所述将VPI、VCI与预先设置的掩码进行比较得到当前VPI和VCI各自不可变比特位值的方法为：将VPI和VCI与掩码的反值进行相与运算，得到VPI和VCI不可变比特位的值。
7、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤B所述将掩码与VPI、VCI进行比较得到当前VPI和VCI各自可不变比特位值的方法为：将掩码与VPI、VCI分别转化为字符串，采用字符串比较的方法，将掩码比特位值为0对应的VPI、VCI的比特位值提取出来。
8、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C所述将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来的方法为：将VPI和VCI与掩码进行相与运算，得到VPI和VCI可变比特位的值。
9、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C所述将VPI和VCI可变比特位的值依次提取出来的方法为：将掩码与VPI、VCI分别转化为字符串，采用字符串比较的方法，将掩码比特位值为1对应的VPI、VCI的比特位值提取出来。
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