DE10224583B4 - Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen - Google Patents

Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen Download PDF

Info

Publication number
DE10224583B4
DE10224583B4 DE10224583A DE10224583A DE10224583B4 DE 10224583 B4 DE10224583 B4 DE 10224583B4 DE 10224583 A DE10224583 A DE 10224583A DE 10224583 A DE10224583 A DE 10224583A DE 10224583 B4 DE10224583 B4 DE 10224583B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cell
data
qid
queue
circuit arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10224583A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10224583A1 (de
Inventor
Raimar Thudt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intel Germany Holding GmbH
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE10224583A priority Critical patent/DE10224583B4/de
Publication of DE10224583A1 publication Critical patent/DE10224583A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10224583B4 publication Critical patent/DE10224583B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50Queue scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5638Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04L2012/5646Cell characteristics, e.g. loss, delay, jitter, sequence integrity
    • H04L2012/5651Priority, marking, classes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5638Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04L2012/5646Cell characteristics, e.g. loss, delay, jitter, sequence integrity
    • H04L2012/5652Cell construction, e.g. including header, packetisation, depacketisation, assembly, reassembly
    • H04L2012/5653Cell construction, e.g. including header, packetisation, depacketisation, assembly, reassembly using the ATM adaptation layer [AAL]
    • H04L2012/5658Cell construction, e.g. including header, packetisation, depacketisation, assembly, reassembly using the ATM adaptation layer [AAL] using the AAL5
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5678Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
    • H04L2012/5679Arbitration or scheduling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen zwischen wenigstens zwei verschiedenen Übertragungsprotokollen
– mit wenigstens einer Dateneingangsschnittstelle (Rx),
– mit wenigstens einer Datenausgangsschnittstelle (Tx),
– mit einem Segmentation Block,
– mit einem Cell Buffer Manager (CBM), der einen Satz von Cell Queues (11, 12, 13) enthält,
– mit einem Queue Scheduler Block (QSB) zur Auswahl jeweils einer Cell Queue (11, 12, 13) und zur Übertragung von Datenzellen aus den Cell Queues (11, 12, 13) an eine Datenausgangsschnittstelle (Tx),
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Queue Identifier(QID)-Logic-Block (10) zur Steuerung der Auswahl einer Cell Queue (11, 12, 13) aus dem Satz von Cell Queues (11, 12, 13) in Abhängigkeit von einem Kontrollsignal (15) vorgesehen ist, wobei die Steuerung von einer einstellbaren Bedingung abhängig ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen mit wenigstens einer Dateneingangsschnittstelle, mit wenigstens einer Datenausgangsschnittstelle, mit einem Segmentation Block, mit einem Cell Buffer Manager (CBM), der einen Satz von Cell Queues enthält, mit einem Queue Scheduler Block (QSB) zur Auswahl jeweils einer Cell Queue und zur Übertragung von Datenzellen aus den Cell Queues an eine Datenausgangsschnittstelle.
  • Derartige Schaltungsanordnungen werden insbesondere in Netzwerkknotengeräten wie Switches oder Router in digitalen Datennetzwerken, beispielsweise Telekommunikationsnetzen, eingesetzt. In bekannten Datennetzwerken werden verschiedene Übertragungstechniken und Übertragungsprotokolle verwendet, welche miteinander kombiniert werden müssen. Dies wird zum Beispiel durch Implementierung von neuen Übertragungstechniken oder durch die Verbindung von Netzwerken mit verschiedenen Übertagungstechniken verursacht. Bei der Integration unterschiedlicher Übertragungstechniken in einem Netzwerk ist es daher notwendig, innerhalb des Netzwerkes Schaltungsanordnungen vorzusehen, welche die Kommunikation zwischen den verschiedenen Übertragungstechniken bzw. die Umsetzung der digitalen Daten zwischen den Übertragungsprotokollen sicher stellen. Solche Schaltungsanordnungen sind insbesondere in Switches oder Routern eingesetzt.
  • Daher besitzen Hochgeschwindigkeits-Switches und -Router für Wide Area Networks (WAN) häufig mehrere unterschiedliche Datenschnittstellen am Eingang und Ausgang zur Kopplung unterschiedlicher Netzwerktypen und verarbeiten Datenübertragung zwischen den jeweiligen Übertragungsprotokollen. Insbesondere ist oft eine Kombination von verbindungsorientierten Datenkanälen im Asynchronous Transfer Mode (ATM) mit Datenzellen mit einer konstanten Länge und verbindungslosen Datenkanälen. im Ethernet und Internet Protocol (IP) Format mit Datenzellen variabler Länge erforderlich.
  • Anhand der 1 und 2 zum Stand der Technik soll im sinnvollen und notwendigen Umfang die Datenübertragung im ATM-Modus dargestellt werden. Dabei wird gemäß dem ATM-Protokoll die vorhandene Übertragungskapazität der Datenleitung in Datenpfade (Virtual Path, VP) eingeteilt, die jeweils wieder mehrere Datenkanäle (Virtual Channels, VC) umfassen, wie in 1. zum Stand der Technik dargestellt. Eine ATM-Datenzelle enthält im Adressbereich (Header) die Kennzeichnung (Identifier) für die verwendeten VP und VC, durch die der Übertragungskanal identifiziert wird. Im Header ist außerdem auch eine nicht dargestellte Kennzeichnung für das Ende eines Datenpaketes (End of Packet EOP) enthalten, das bei der letzten Datenzelle eines Datenpaketes gesetzt ist. Im Datenbereich (Payload) der Datenzelle, die eine konstante Länge besitzt, ist die zu übertragende Information gespeichert.
  • Hochgeschwindigkeits-Switches und -Router verwenden zur internen Datenverarbeitung häufig eine zellenbasierte Datenübertragung, da die interne Datenverarbeitung bei Datenzellen mit konstanter Länge einfacher als bei Datenpaketen mit variabler Länge zu realisieren ist.
  • In der 3 zum Stand der Technik ist schematisch dargestellt, wie in den Switches durch ein Traffic Management (TM) den eingehenden Datenkanälen ein Zwischenspeicherbereich (Buffer) und Übertragungskapazität (bandwidth resources) zugeteilt wird, so dass insbesondere eine geforderte qualitative Regulierung der zu übertragenden Daten erfüllt wird. Die Regulierung basiert auf einer Privilegierung bestimmter Datenkanäle (Services) aufgrund der Qualitätsanforderungen (Quality of Service QoS), beispielsweise für Datenkanäle für Sprachübertragungen. In gattungsgemäßen Verbindungsgeräten, die intern mit einer zellbasierten Datenverarbeitung aufge baut sind, umfasst das Traffic Management den Betrieb und Interaktionen zwischen dem Cell Buffer Manager (CBM), dem Queue Scheduler Block, der Segmentation- und Reassembly-Einheit und der Schnittstellenmatrix mit den Datenein (Rx)- und Datenausgängen (Tx). Auf die in üblicher Weise aufgebauten Funktionsblöcke Segmentation- und Reassembly-Einheit sowie Dateneingangs- und Datenausgangsschnittstellen soll im folgenden nicht im Detail eingegangen werden.
  • Die Funktion des Queue Scheduler Block soll in vereinfachter Weise anhand der 4 zum Stand der Technik erläutert werden. Die zu übertragenden Daten werden zellenweise verarbeitet. Nach der Separation in einzelne Datenzellen aus den angeschlossenen Datenkanälen im Segmentation Block werden die ankommenden Datenzellen 1 in Zwischenspeichern 2, 3, 4, 5, 6 gespeichert, die im Cell Buffer Manager (CBM) angeordnet sind. Ein Satz von Zwischenspeichern Cell Queues, 2, 3, 4, 5, 6 ist jeweils einem Queue Scheduler Block (QSB) logisch zugeordnet, wobei jede Cell Queue 2, 3, 4, 5, 6 durch eine eindeutige Bezeichnung (Queue Identifier, QID) gekennzeichnet ist. Wenn eine ankommende Datenzelle in einer leeren Cell Queue gespeichert werden soll, wird die entsprechende Cell Queue beim QSB angemeldet. D. h., dass in dieser Cell Queue eine zu sendende Datenzelle vorhanden ist. Die beim QSB angemeldeten Cell Queues werden auch als aktive Cell Queues bezeichnet.
  • Wenn der QSB die Freigabe zum Senden einer Datenzelle durch ein Kontrollsignal zum Senden, Sendesignal 7, erhält, wird aus den aktiven Cell Queues eine bestimmte Cell Queue nach Maßgabe des internen Sendeplans ausgewählt. Die Information (QID) über die ausgewählte Cell Queue wird an den CBM übermittelt, der die erste Datenzelle 8 der entsprechenden Cell Queue 2 sendet. Wenn in der Cell Queue 2 weitere zu sendende Datenzellen vorhanden sind, bleibt diese Cell Queue 2 aktiv und wird erneut in den Sendeplan aufgenommen. Wenn keine weiteren Datenzellen zu senden sind, wird diese Cell Queue als passiv gekennzeichnet, solange keine neue Datenzelle gespeichert ist.
  • Unter Umständen ist es notwendig, eine Anzahl von Datenzellen in einem Ausgangskanal direkt nacheinander zu senden. Solche Datenzellen gehören meist zu einem AAL5 (ATM Adaption Layer) Datenpaket. Anhand von 5 zum Stand der Technik soll im folgenden beispielhaft für drei Cell Queues erläutert werden, wie dies mittels einer sogenannten VC-Merge Funktionalität realisiert wird. Die VC-Merge Funktionalität ist beispielsweise im CBM integriert und mischt mehrere ATM-Datenkanäle (VCx, VCy, VCz). In ATM-Geräten ist diese VC-Merge Funktionalität notwendig, wenn mehrere virtuelle Datenkanäle (Virtual Channel Connections VCC) im Gerät abgeschlossen werden und ausgangsseitig in einen gemeinsamen VCC gemischt werden. Diese Funktion ist derzeit im CBM integriert, der die Verarbeitung der Cell Queues steuert. Dazu bildet der CBM eine sogenannte Merge Group 9, in der alle Cell Queues 4, 5, 6 zusammengefasst sind, welche ausgangsseitig in einen Datenkanal gemischt werden sollen. Die Merge Group 9 erhält eine gemeinsame QID, die vom QSB wie üblich angewählt werden kann. Wenn der QSB diese QID ausgewählt hat, so dass eine Datenzelle aus der Merge Group 9 gesendet werden soll, dann wählt der CBM intern eine Cell Queue aus und sendet die Datenzellen dieser Cell Queue bis die Kennzeichnung für das Ende des gespeicherten Datenpaketes (End of Packet EOP) detektiert wird. Erst danach schaltet der CBM intern auf die folgende Cell Queue um. Im CBM wird zu dieser Weiterschaltung innerhalb der Merge Group 9 üblicherweise ein einfacher sogenannter Round-Robin-Cycle verwendet. Bei diesem bekannten Auswahlverfahren werden die Cell Queues, in denen Datenzellen gespeichert sind, aufeinanderfolgend angewählt. Durch dieses Verfahren gewährleistet der CBM, dass die Merge Group 9 aufeinanderfolgende Datenzellen eines Datenpaketes sendet.
  • Mit diesem Verfahren können in reinen ATM-Switches die von einer Merge Group gesendeten Datenzellen einer gemeinsamen abgehenden Verbindung (ATM-VCC) zugeordnet werden. Dazu erhält das Datenpaket aus diesen Datenzellen einen gemeinsamen Adressbereich (VPI/VCI-Header), durch den diese Verbindung von anderen Verbindungen unterschieden werden kann.
  • Wenn jedoch eine Kopplung von ATM und paketorientierten Protokollen wie beispielsweise Ethernet oder Internet Protocol (IP) stattfinden soll, werden üblicherweise die ATM Verbindungen im Netzwerkknoten (Switch oder Router) abgeschlossen, die auf eine Verbindung vermittelt werden sollen, welche nur reine Datenpakete überträgt. Dabei werden die Datenzellen der abgeschlossenen Verbindungen zu Datenpaketen entsprechend dem vom verwendeten Protokoll geforderten Format zusammengesetzt.
  • Es wäre prinzipiell denkbar, eine gemeinsame große Merge Group für alle ankommenden ATM Verbindungen einer paketorientierten Verbindung zuzuordnen. Ohne ein zusätzliches Verfahren, das bei der Auswahl der Queues innerhalb der Merge Group die Möglichkeit einer Privilegierung (QoS) einer ATM Verbindung schafft, ist jedoch keine Priorisierung einer bestimmten Verbindung möglich. Alle ankommenden ATM Verbindungen, die meist von unterschiedlichen Diensten verwendet werden, werden in der Merge Group durch das Auswahlverfahren gleich behandelt. Folglich würde der QSB für diese Verbindungen die zu sendenden Datenzellen einfach weiterleiten, ohne eine QoS Funktionalität zu ermöglichen.
  • Wenn innerhalb der Merge Group eine QoS Funktionalität zur Queue Auswahl implementiert würde, müsste der Aufwand durch den zusätzlichen Mechanismus verdoppelt werden, da auch im QSB ein QoS Mechanismus integriert ist. Dazu können zum Beispiel übliche Verfahren wie Weighted Fair Queuing WFQ, bei dem die Queues im Gegensatz zu einer einfachen Priorisierung gewichtet sind, Rate Shaping, bei dem zum Beispiel nur jeder zehnte Slot zum Senden verwendet wird (Rate-10) oder Priority Scheduling eingesetzt werden. Es ist andererseits denkbar jede Datenzelle intern mit einem Tag zur Kennzeichnung der Mer ge Group zu versehen und die ausgehenden Daten in ebenso viele Reassembly Blocks aufzuteilen, wie ankommende Verbindungen vorhanden sind. Dann müssen jedoch sehr viele Reassembly Blocks und Zwischenspeicher für alle Datenpakete, die in den Reassembly Blocks verarbeitet werden, vorgesehen werden. Darüber hinaus muss eine zusätzliche Verarbeitungsstufe vorgesehen werden, die eine planmäßige Auswahl der aus den verschiedenen Reassembler Blocks zu sendenden Datenpakete (Packet Scheduling) ermöglicht.
  • Die US 2001/47425 A1 beschreibt eine Schaltungsanordnung von einem verbindungslosen Übertragungsprotokoll für Datenpakete mit variabler Länge (IP packets) zu einem verbindungsorientierten Übertragungsprotokoll für Datenzellen mit konstanter Länge (ATM cells). Eine IP scheduling/format converting section enthält eine Vielzahl von packet FIFOs, die bestimmten Virtual Channel Identifiers, VCI, zugeordnet sind. Zwischen einer ATM scheduling section und der IP scheduling/format converting section sind mehrere cell FIFOs angeordnet. In den packet FIFOs abgespeicherte IP Pakete werden in ATM Zellen unterteilt und dann nacheinander in den zugeordneten cell FIFO übertragen. Dieses Übertragen erfolgt zellenweise mittels des round robin Verfahrens. Die ATM scheduling section steuert und plant ein Übertragen der in den cell FIFOs abgespeicherten Zellen. Ist die ATM scheduling section nicht in der Lage (beispielsweise aufgrund von Kapazitätsengpässen) das Übertragen einer der Zellen zu steuern, so sendet sie ein input inhibition signal zu dem cell FIFO, um damit das Übertragen der nächsten Zellen zu unterbinden. Das input inhibition signal wird von der ATM scheduling section nur dann ausgesandt, wenn ein Stau oder eine Unterbrechung bei der Zellenübertragung erfolgte. Das Übertragen der Zellen wird erst dann fortgesetzt, wenn der Grund für den Stau, z. B. wenn der Speicher wieder freie Kapazität hat, behoben ist. So lange wird die Übertragung der Zellen verzögert.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine digitale Schaltungsanordnung zu schaffen, welche in einem Netzwerkknoten, der zur Datenübertragung Verbindungen mit Datenzeilen konstanter Länge mit Verbindungen mit Datenpaketen mit variabler Länge koppelt, in einfacher Weise die Möglichkeit einer Privilegierung (QoS Funktionalität) von bestimmten Verbindungen bietet.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer gattungsgemäßen digitalen Schaltungsanordnung ein QID-Logic-Block zur Steuerung der Auswahl einer Cell Queue in Abhängigkeit eines Kontrollsignals vorgesehen ist, wobei die Steuerung von einer einstellbaren Bedingung abhängig ist. Durch Hinzufügung einer einfachen Schaltungsanordnung kann eine Cell Queue des CBM ausgewählt werden, während noch alle Möglichkeiten für eine QoS Funktionalität des QSB ausgenutzt werden können. Der erfindungsgemäße QID-Logic-Block ist dabei unabhängig von dem im QSB verwendeten QoS Verfahren. Die zusätzliche Auswahl einer Cell Queue schafft die Möglichkeit, dass für eine bestimmbare Zeit die Datenzellen aus dieser Cell Queue übertragen werden, bevor gemäß dem QoS Verfahren die folgende Cell Queue angesteuert wird. Die Dauer der Übertragung aus der ausgewählten Cell Queue ist abhängig von dem am QID-Logic-Block anliegenden Kontrollsignal.
  • In vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist der QID-Logic-Block im Queue Scheduler Block (QSB) oder im Cell Buffer Manager (CBM) angeordnet. Da es sich beim QID Logic Block um eine leicht zu realisierende Schaltungsanordnung handelt, bei der in Abhängigkeit von einem anliegenden Kontrollsignal ein Steuersignal ausgegeben wird, kann diese bei Bedarf ohne großen Aufwand innerhalb der bereits verwendeten Schaltungsanordnungen realisiert werden.
  • Für eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerung von einer Privilegierung eines Übertragungskanals abhängig. Die Beeinflussung der Auswahl der Cell Queues durch ein Steuersignal des QID Logic Blocks kann an die individuellen Anforderungen der jeweiligen Verwendung der Schaltungsanordnung angepasst werden. Es kann sich um eine definierbare Bedingung mit einem konstanten Wert wie beispielsweise der Anzahl der ununterbrochen aus der gewählten Cell Queue zu übertragenden Datenzellen oder einer wählbaren Zeit handeln. Es ist außerdem auch möglich im QID Logic Block ein aufwendigeres Verfahren zur Auswahl zu implementieren, wie zum Beispiel Weighted Fair Queuing (WFQ), Rate Shaping oder Priority Scheduling.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn der QID Logic Block das Steuersignal bei Detektion eines EOP-Signals setzt. Das EOP (End of Packet) Signal ist in der letzten ATM-Datenzelle eines zusammengehörenden Datenpaketes im Header gesetzt. Dieses kann in bekannter Weise beispielsweise vom QID-Logic-Block oder an einer anderen Stelle detektiert werden. Bei Verwendung des EOP als Kontrollsignal werden bis zu einem EOP die Datenzellen der einer QID zugeordneten Cell Queue übertragen, so dass die zusammengehörenden Datenpakete nicht zerstört werden. Daher finden die im QSB implementierten Sendepläne zur Auswahl bestimmter Cell Queues nun nicht nur auf Datenzellen, sondern auch auf komplette Datenpakete Anwendung (sog. Packet-Aware-QSB). Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann folglich auch die VC-Merge Funktionalität vom QID-Logic-Block übernommen werden, da so die Datenpakete der ATM Verbindungen nicht zerstört werden.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der QID-Logic-Block zur Weiterschaltung an eine folgende Cell Queue durch Abgabe eines Unlock-Signals als Steuersignal vorgesehen. Die Verwendung eines Unlock-Signals als Steuersignal ermöglicht eine besonders einfache Realisierung. Wenn der QSB eine QID anwählt, bleibt diese QID eingestellt, bis der QID Logic Block ein Unlock-Signal zum Lösen dieser QID ausgibt. Erst wenn die Bedingung für das Unlock-Signal erfüllt ist, kann von der QSB zur planmäßig folgenden QID weitergeschaltet werden.
  • Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen
  • 1: eine schematische Darstellung einer Asynchronous Transfer Mode Verbindung nach dem Stand der Technik,
  • 2: eine schematische Darstellung eines Datenpaketes einer ATM Verbindung nach dem Stand der Technik,
  • 3: ein Blockschaltbild eines Netzwerkknotengerätes (Switch) nach dem Stand der Technik,
  • 4: ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung der Funktion eines Queue Scheduler Blocks in einem Switch nach dem Stand der Technik,
  • 5: ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung der Funktion einer Merge Group in einem Switch nach dem Stand der Technik und
  • 6: ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung der Funktion einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • In der 6 ist ein Blockschaltbild dargestellt, das die Funktion einer digitalen Schaltungsanordnung mit einem QID- Logic-Block 10 beschreibt. In einem Cell Buffer Manager (CBM) sind Cell Queues 11, 12, 13 zur Speicherung von Datenzellen angeordnet, die jeweils mit einer eindeutigen Queue ID (QID) gekennzeichnet sind. Mittels dieser QID werden die einzelnen Cell Queues 11, 12, 13 von einem Queue Scheduler Block (QSB) adressiert, der aus einer Logikschaltung besteht, welche die planmäßige Auswahl einer Cell Queue 11, 12, 13 realisiert. Die QSB überträgt jeweils eine Datenzelle aus der gerade ausgewählten Cell Queue, wenn ein Kontrollsignal zum Senden 7 einer Datenzelle anliegt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind andere Elemente des Netzwerknotengerätes nicht dargestellt.
  • Zwischen dem CBM und dem QSB wirkt der QID-Logic-Block 10. Bei Auswahl einer QID durch den QSB ist diese QID im QSB fixiert. Die in der zugeordneten Cell Queue enthaltenen Datenzellen werden übertragen, wenn immer der QSB das Sendesignal 7 erhält. Bei Empfang eines Steuersignals ,Unlock QID' 14 schaltet der QSB in seinen normalen Betriebsmodus, indem die Fixierung gelöst wird und die folgende QID nach Maßgabe des Sendeplans (QID Select Logic) ausgewählt wird. Generell kann das Unlock-ID Steuersignal 14 bei einer beliebigen einstellbaren Bedingung, die ein Kontrollsignal 15 liefert oder in Abhängigkeit eines im QID Logic Block implementierten Algorithmus aktiviert werden. Im Fall des Ausführungsbeispiels sollen zu einem gemeinsamen Datenpaket gehörende Datenzellen aufeinanderfolgend übertragen werden. Zur Realisierung der sogenannten ,packet awareness' löst die Detektion eines EOP (End of Packet Tag) die Ausgabe des Unlock-ID Signals aus. EOP ist in der letzten Datenzelle eines zusammenhängenden Datenpaketes gesetzt und kennzeichnet das Ende eines Datenpaketes im ATM Protokoll. Die Detektion des EOP kann dabei innerhalb der QSB oder an einer anderen Stelle der Verarbeitung der zu übertragenden Datenzellen erfolgen. Somit wird erst nach Übertragung der letzten Datenzelle die nächste QID angewählt, so dass zusammenhängende Datenpakete bei der Übertragung nicht zerstört werden.
  • Eine derart erweiterte QSB kann auch als Packet-Aware-QSB oder Hybrid-QSB bezeichnet werden, weil eine solche QSB außer Datenzellen auch zusammenhängende Datenpakete verarbeiten kann, die in zugeordneten Cell Queues gespeichert sind. Besonders vorteilhaft ist, dass damit auch alle QoS Verfahren (Quality of Service) auf die Datenpakete angewendet werden können, die im QSB zur Verabreitung von Datenzellen implementiert sind. In diesem Fall kann sogar auf eine VC-Merge Funktionalität innerhalb des CBM verzichtet werden. Die Zuordnung der ursprünglichen Cell Queues zum QSB und die Verwendung des QID-Logic-Blocks 10 sichert die zerstörungsfreie Übertragung auch von zusammengehörenden Datenpaketen.
  • Neben diesem Ausführungsbeispiel kann der erfindungsgemäße QID-Logic-Block 10 nicht nur zur zerstörungsfreien Übertragung von Datenpakten (Packet Awareness) genutzt werden. Es ist auch möglich anstelle der Detektion des EOP in den Datenzellen andere logische Bedingungen zur Ausgabe des Steuersignals zu verwenden. Das Unlock-Signal kann beispielsweise durch ein Kontrollsignal 15 ausgegeben werden, welches ein externer Timer sendet oder ein Zähler (Cell Counter) nach einer einstellbaren Anzahl von Datenzellen abgibt.
  • 1
    Datenzelle
    2, 3, 4, 5, 6
    Zwischenspeicher
    7
    Sendesignal
    8
    Datenzelle
    9
    Merge Group
    10
    QID-Logik-Block
    11, 12, 13
    Cell Queues
    14
    Steuersignal
    15
    Kontrollsignal

Claims (7)

  1. Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen zwischen wenigstens zwei verschiedenen Übertragungsprotokollen – mit wenigstens einer Dateneingangsschnittstelle (Rx), – mit wenigstens einer Datenausgangsschnittstelle (Tx), – mit einem Segmentation Block, – mit einem Cell Buffer Manager (CBM), der einen Satz von Cell Queues (11, 12, 13) enthält, – mit einem Queue Scheduler Block (QSB) zur Auswahl jeweils einer Cell Queue (11, 12, 13) und zur Übertragung von Datenzellen aus den Cell Queues (11, 12, 13) an eine Datenausgangsschnittstelle (Tx), dadurch gekennzeichnet, dass ein Queue Identifier(QID)-Logic-Block (10) zur Steuerung der Auswahl einer Cell Queue (11, 12, 13) aus dem Satz von Cell Queues (11, 12, 13) in Abhängigkeit von einem Kontrollsignal (15) vorgesehen ist, wobei die Steuerung von einer einstellbaren Bedingung abhängig ist.
  2. Digitale Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der QID-Logic-Block (10) im Queue Scheduler Block (QSB) angeordnet ist.
  3. Digitale Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der QID-Logic-Block (10) im Cell Buffer Manager (CBM) angeordnet ist.
  4. Digitale Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung von einer Privilegierung eines Übertragungskanals abhängig ist.
  5. Digitale Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der QID-Logic Block (10) ein Steuersignal (14) bei einer einstellbaren Anzahl von übertragenen Datenzellen oder nach einer einstellbaren Zeit setzt.
  6. Digitale Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der QID-Logic Block (10) das Steuersignal (14) bei Detektion eines End of Packet(EOP)-Signals setzt.
  7. Digitale Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der QID-Block (10) zur Weiterschaltung an eine folgende Cell Queue durch Abgabe eines Unlock-Signals als Steuersignal (14) vorgesehen ist.
DE10224583A 2002-06-03 2002-06-03 Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen Expired - Fee Related DE10224583B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10224583A DE10224583B4 (de) 2002-06-03 2002-06-03 Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10224583A DE10224583B4 (de) 2002-06-03 2002-06-03 Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10224583A1 DE10224583A1 (de) 2003-12-24
DE10224583B4 true DE10224583B4 (de) 2008-11-06

Family

ID=29594229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10224583A Expired - Fee Related DE10224583B4 (de) 2002-06-03 2002-06-03 Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10224583B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793747A (en) * 1996-03-14 1998-08-11 Motorola, Inc. Event-driven cell scheduler and method for supporting multiple service categories in a communication network
JP2000101591A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> セルスケジューラ
JP2000151624A (ja) * 1998-11-05 2000-05-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> セルスケジューラ
US20010047425A1 (en) * 2000-05-25 2001-11-29 Nec Corporation Scheduling circut

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793747A (en) * 1996-03-14 1998-08-11 Motorola, Inc. Event-driven cell scheduler and method for supporting multiple service categories in a communication network
JP2000101591A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> セルスケジューラ
JP2000151624A (ja) * 1998-11-05 2000-05-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> セルスケジューラ
US20010047425A1 (en) * 2000-05-25 2001-11-29 Nec Corporation Scheduling circut

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 2000-101591 A (abstract). DOKIDX (online) (re- cherchiert am 5.2.2003). In: Depatis
JP 2000101591 A (abstract). DOKIDX (online) (recherchiert am 5.2.2003). In: Depatis *
JP 2000-151624 A (abstract). DOKIDX (online) (re- cherchiert am 5.2.2003). In: Depatis
JP 2000151624 A (abstract). DOKIDX (online) (recherchiert am 5.2.2003). In: Depatis *
MOON,Sung-Ho; SUNG,Dan Keun: High Performance Variable-Length Packet Scheduling Algorithm for IP Traffic. International Conference GLOBECOM 2001 *
MOON,Sung-Ho; SUNG,Donkeupz: High Performance Variable-Length Packet Scheduling Algorithm for IP Traffic, International Conference GLOBECOM 2001 *
NAKAKI,Yosuke; OKAZAKI,Kohei; SAKAMOTO,Kenji (u.a.): Scheduling Algorithm with Priority of Active Buffer for Variable-Length IP Packet over Input-Buffred ATM Switch. IEEE, 2001, S. 526-529 *
NAKAKI,Yosuke; OKAZAKI,Kohei; SAKAMOTO,Kenji (u.a.): Scheduling Algorithm with Priority of Active Buffer for variable-lenth IP Pocket over Input-Beffered ATM Switch. IEEE, 2001, S.516-529 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10224583A1 (de) 2003-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60036682T2 (de) Maschine zur gewichteten ringförmigen Ablaufsteuerung
DE69731606T2 (de) Anlage und verfahren zur änderung von schwellen für überlastkontrolle in atm-vermittlungsstellen
DE10350504B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Festlegen bzw. Zuteilen einer verfügbaren Verknüpfungsbandbreite zwischen paketvermittelten Datenflüssen
DE69635880T2 (de) Anlage und Methode zur Übertragung von Paketen, geeignet für eine grosse Anzahl von Eingangstoren
DE69833588T2 (de) Dynamische, geschwindigkeitsbasierte Ablauffolgesteuerung für ATM-Netzwerke
DE69634541T2 (de) Anordnung und verfahren in bezug auf paketflusssteuerung
DE60120830T2 (de) Paketvermittlungssystem und Verfahren
DE19745020B4 (de) Verfahren zum Steuern des Datenverkehrs in einem ATM-Netzwerk
DE19757966A1 (de) ATM-Schalter-Warteschlangensystem
DE69738386T2 (de) Verbesserungen in oder sich beziehend auf eine ATM-Vermittlungsstelle
DE69912172T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Verkehrsflüsse in einem Paketvermittlungsnetz
DE69926599T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reglementierung des Datenverkehrs
DE19757965A1 (de) Verteiltes Puffersystem für ATM-Schalter
EP0730362A2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Weiterleiten von über eine ATM-Kommunikationseinrichtung übertragenen Nachrichtenzellen an eine Abnehmerleitung
DE4434724C1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Weiterleiten von einer ATM-Kommunikationseinrichtung zugeführten Nachrichtenzellen
DE69736623T2 (de) Paketvermitteltes Kommunikationssystem und Verfahren zur Verkehrsformung
DE19643584C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Mehrbelegungsverbindungen
EP0730361A2 (de) Schaltungsanordnung zur Aufnahme und Weiterleitung von Nachrichtenzellen durch eine ATM-Kommunikationseinrichtung
DE60035846T2 (de) System für Ablaufsteurung zur Übertragung von ATM-Zellen
EP1525723A2 (de) Verfahren, kommunikationsanordnung und kommunikationseinrichtung zum bermitteln von datenzellen ber ein paketorientier tes kommunikationsnetz
DE60112680T2 (de) Netzwerkerweiterungsmodul
DE69831975T2 (de) Verfahren zur zugangssteuerung von mehreren endgeräteadaptern
DE10062640B4 (de) Verfahren zur zeitlichen Steuerung der Ausgabe von Datenpaketen aus Netzknoten, Netzknoten und konfiguriertes Netz
DE69631589T2 (de) Verknüpfte listenstrukturen für mehrere steuerebenen in einer atm-vermittlung
DE10224583B4 (de) Digitale Schaltungsanordnung zur Übertragung von Datenzellen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LANTIQ DEUTSCHLAND GMBH, 85579 NEUBIBERG, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: LANTIQ DEUTSCHLAND GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: INFINEON TECHNOLOGIES AG, 81669 MUENCHEN, DE

Effective date: 20110325

Owner name: LANTIQ BETEILIGUNGS-GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: INFINEON TECHNOLOGIES AG, 81669 MUENCHEN, DE

Effective date: 20110325

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H04L0012560000

Ipc: H04L0012861000

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: LANTIQ BETEILIGUNGS-GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: LANTIQ DEUTSCHLAND GMBH, 85579 NEUBIBERG, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee