WO1998015155A1 - Method of multi-point connection in an atm transmission system with individual connection waiting queues - Google Patents

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WO1998015155A1
WO1998015155A1 PCT/DE1997/002165 DE9702165W WO9815155A1 WO 1998015155 A1 WO1998015155 A1 WO 1998015155A1 DE 9702165 W DE9702165 W DE 9702165W WO 9815155 A1 WO9815155 A1 WO 9815155A1
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • ATM nodes can simultaneously convey different classes of services with different requirements (real time, not real time) for the transmission. Especially real-time services do not require large memories and complex algorithms to manage these memories.
  • the subject matter of the application therefore relates to a method for forwarding message cells belonging to a virtual connection in the course of a multipoint connection to a multiplicity of virtual connections
  • An incoming message cell is stored in a free memory location of a cell memory having a large number of memory locations -
  • an address refers to the memory location in which the next message cell belonging to the same virtual connection is stored
  • control data are available which include the address of the currently first message cell (head) of the relevant virtual connection, the address of the currently last message cell (tail) of the relevant virtual connection and the current number of message cells of the relevant virtual connection denote a message cell cycle equal to the transmission duration of a message cell.
  • the object of the registration is based on the task of developing the initially outlined method in an ATM traffic management module for multi-point connections without real-time request.
  • the virtual connection supplying the multipoint connection to message cells forms a trunk connection (tree) and the virtual cells forwarding virtual connections of the multipoint connection form outgoing branch connections
  • a message cell of a multipoint connection is stored only once in the cell memory
  • an address refers to the memory location in which the next message cell belonging to the multipoint connection is stored
  • a newly arriving message cell of the master connection is stored in a free memory location of the cell memory, the address that refers to the memory location of the newly arriving message cell being included in the cell connection list under the address of the last memory location of the master connection - in the subsequent message cell cycles, the control data the branch connections are updated to the name of the address of the storage space of the newly arriving message cell
  • Message cell receives a message cell from the Memory location is forwarded, which is addressed by the control data of the currently last message cell of this branch connection - for a branch connection which has forwarded a message cell, the control data for the address of the currently first message cell is updated to the address of the second message cell to date, the memory location is Message cell that has been forwarded to all branch connections is released.
  • the subject of the registration shows a feasible way to implement multi-point connections in an ATM traffic management system with little effort.
  • the message cells of the outgoing connections can be forwarded at different rates.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an arrangement in which the subject of the application is used
  • FIG. 2 shows a basic illustration of a known cell memory which is common to several logical FIFO queues
  • FIG. 3 shows a basic illustration of a cell memory with a memory organization for multipoint connections.
  • FIG. 4 shows a basic illustration of a cell memory with data for a parent connection.
  • the arrangement according to FIG. 1 is supplied with fixed-length message cells transmitted on the input side using an asynchronous transmission method, in particular the ATM (Asynchronous Transfer Mode).
  • the transmission duration of a message cell is like a message cell cycle.
  • a Multiple connection MC for: multic_ast
  • a message cell arriving on a master connection is forwarded as a multiplicated message cell with the same user data content on a plurality of branch connections.
  • Message cells belonging to a multiple connection may be identifiable as such by information carried in their head.
  • Message cells belonging to a multiple connection are fed to a queue device MC queue (for: multicast queue), while the other message cells are forwarded non MC (for: non multicast) on a route which bypasses the queue device.
  • the message cells emitted by the queue device and the other message cells are fed to a forwarding device shed (for: sheduler).
  • the forwarding device grants authorizations for forwarding message cells to the branch connections and to the virtual connections in the course of which the other message cells are forwarded in accordance with a predetermined algorithm.
  • the algorithm may be given by the rate shaping algorithm known in the art or in particular by the weighted fair queuing algorithm known in the art, in which authorizations are assigned in accordance with the agreed data transmission rate and in accordance with a weighting-dependent priority his.
  • FIG. 2 shows a memory arrangement known per se, in which a cell memory is common to several queues.
  • the queues which are each created as FIFO queues, are organized as linked lists of memory addresses.
  • Each message cell is located under a memory address in the common cell memory.
  • a pointer to the subsequent memory location in the cell connection list CLL (for: Cell Linked List) is also located at this address.
  • CLL Cell Linked List
  • Control data is stored for each queue.
  • the control data indicate the start (head) and end (tail) of the queue and the length (fill) of the queue in question as pointers.
  • the pointer that points to the beginning of the queue denotes the next first message cell to be forwarded.
  • the pointer that points to the end of the queue indicates the last message cell for forwarding.
  • the unused cell locations are kept in a free cell list in the same way.
  • the message cells of a multi-point connection are only stored once.
  • the message cells of the multipoint connection are stored as a linked list, with an address in the cell connection list under the address of the memory location of the message cell associated with the multipoint connection referring to the memory location in which the next message cell belonging to the multipoint connection is stored.
  • Control data are available for the branch connections ma to md.
  • a newly arriving message cell of the master connection is stored in a free memory location of the cell memory, the address which refers to the memory location of the newly arriving message cell being included in the cell connection list under the address of the last memory location of the master connection.
  • the addresses of the branch connections which designate the last message cells are updated to the name of the address of the memory location of the newly arriving message cell.
  • 3 shows a state in which a newly arrived message cell m6 has already been entered in the queues of the branch connections ma and mb and has not yet been entered in the queues of the branch connections mc and md. Furthermore, it can be seen from the state shown in FIG. 3 that the individual queues - have different entries for addressing the respective first message cell (head) due to different consideration in the previous assignments of authorizations for forwarding message cells.
  • the forwarding device shed, which keeps an entry of each non-empty queue, grants authorizations for forwarding a message cell to the queues in each case according to an algorithm which enables the time of reading and sorting after the smallest possible time.
  • space can be created for message cells belonging to a high-priority connection by deleting the entries for the multipoint connection.
  • control data relating to the parent connection.
  • the control data indicate the start (head) and the end (tail) as well as the length (fill) of the queue (tree) for the master connection.
  • the pointer which currently designates the last message cell of the master connection m is updated when an incoming message cell of the multipoint connection is entered, namely when the message cell is appended to the linked list. If a message cell is forwarded to all branch connections, the address of this message cell is released. the cell connection list is updated and the address which designates the currently first message cell of the trunk connection m is updated.
  • the presence of the data of the master connection creates a possibility to add the addresses of the memory locations occupied by the master connection to the free list. This enables the storage locations occupied by the master connection to be released in favor of a high-priority connection. If a multi-point connection is rejected, the control data of the branch connections must be updated. This is not possible simultaneously and therefore takes place during successive message cell cycles.
  • the control data of the master connection are supplemented by a status symbol QDS (for: queue discard status), which remains set until all control data have been updated when a master connection is discarded.
  • the readout device shed has an entry QID (for: Queue IDentifier) for each branch connection that has been set up. If a master connection is deleted, it is not known whether a branch connection had an entry in the forwarding facility or not. Therefore, the data of the forwarding device are not changed during the update phase (status sign 'queue discard status' active).
  • QID for: Queue IDentifier
  • the current number (fill) of message cells is known from the control data for each queue.
  • the queue with the greatest length is determined during the assignment of a newly arrived message cell to the individual branch connections. This value is compared with the length of the master connection and the difference in length is the number of storage locations that can be released. This sets a master connection-specific counter, a message cell being released each time it is read from a queue and the counter reading reduced by one.

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

Abstract

Method for a traffic management system designed to be implemented in an integrated circuit module, indicating the manner in which information cells transmitted in ATM mode can be forwarded to a plurality of, for instance, more than 1000 output connections in a multicast connection system in non-real time.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren zur Mehrpunktverbindung in einem ATM-Übertragungs- System mit verbindungsindividuellen WarteschlangenMethod for multipoint connection in an ATM transmission system with connection-specific queues
ATM Knoten können verschiedene Klassen von Diensten mit unterschiedlichen Anforderungen (Echtzeit, nicht Echtzeit) an die Übertragung gleichzeitig vermitteln, bzw. übertragen. Vor allem nicht Echtzeitdienste erfordern große Speicher und aufwendige Algorithmen zur Verwaltung dieser Speicher.ATM nodes can simultaneously convey different classes of services with different requirements (real time, not real time) for the transmission. Especially real-time services do not require large memories and complex algorithms to manage these memories.
Der Anmeldungsgegenstand betrifft ein Verfahren zur Weiterleitung von einer virtuellen Verbindung zugehörigen Nachrich- tenzellen im Zuge einer Mehrpunktverbindung auf eine Vielzahl von virtuellen Verbindungen demzufolgeThe subject matter of the application therefore relates to a method for forwarding message cells belonging to a virtual connection in the course of a multipoint connection to a multiplicity of virtual connections
- eine ankommende Nachrichtenzelle in einen freien Speicherplatz eines eine Vielzahl von Speicherplätzen aufweisenden Zellenspeichers abgespeichert wird - in einer Zellenverbindungsliste unter der Adresse des Speicherplatzes eine Adresse auf den Speicherplatz verweist, in dem die nächstfolgende, zur selben virtuellen Verbindung gehörende Nachrichtenzelle abgespeichert ist- An incoming message cell is stored in a free memory location of a cell memory having a large number of memory locations - In a cell connection list under the address of the memory location an address refers to the memory location in which the next message cell belonging to the same virtual connection is stored
- für jede abgehende virtuelle Verbindung Kontrolldaten vor- gehalten sind, die die Adresse der momentan ersten Nachrichtenzelle (Head) der betreffenden virtuellen Verbindung, die Adresse der momentan letzten Nachrichtenzelle (Tail) der betreffenden virtuellen Verbindung und die momentane Anzahl der Nachrichtenzellen der betreffenden virtuellen Verbindung bezeichnen ein Nachrichtenzellenzyklus der Übertragungsdauer einer Nachrichtenzelle gleicht.- For each outgoing virtual connection, control data are available which include the address of the currently first message cell (head) of the relevant virtual connection, the address of the currently last message cell (tail) of the relevant virtual connection and the current number of message cells of the relevant virtual connection denote a message cell cycle equal to the transmission duration of a message cell.
Bei einer Mehrpunktverbindung mit einer Vielzahl, beispiels- weise mehr als 1000, abgehenden Verbindungen bereitet die Einrichtung der abgehenden Verbindungen Schwierigkeiten, da sie nicht gleichzeitig eingerichtet werden können.In the case of a multipoint connection with a large number, for example more than 1000, of the outgoing connections Difficulty setting up outbound connections because they cannot be set up at the same time.
Dem Anmeldungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, das ein- gangs umrissene Verfahren in einem ATM Traffic Management Baustein für Mehrpunktverbindungen ohne Echtzeitanforderung weiterzubilden .The object of the registration is based on the task of developing the initially outlined method in an ATM traffic management module for multi-point connections without real-time request.
Die Aufgabe wird bei dem eingangs umrissenen Verfahren da- durch gelöst, daßIn the method outlined at the beginning, the object is achieved in that
- die der Mehrpunktverbindung Nachrichtenzellen zuführende virtuelle Verbindung eine Stammverbindung (Baum) bildet und die Nachrichtenzellen weiterleitenden virtuellen Verbindungen der Mehrpunktverbindung abgehende Zweigverbindungen bilden- The virtual connection supplying the multipoint connection to message cells forms a trunk connection (tree) and the virtual cells forwarding virtual connections of the multipoint connection form outgoing branch connections
- eine Nachrichtenzelle einer Mehrpunktverbindung nur einmal in den Zellenspeicher abgespeichert wird- A message cell of a multipoint connection is stored only once in the cell memory
- in der Zellenverbindungsliste unter der Adresse des Speicherplatzes der der Mehrpunktverbindung zugehörigen Nach- richtenzelle eine Adresse auf den Speicherplatz verweist, in dem die nächstfolgende, zur Mehrpunktverbindung gehörende Nachrichtenzelle abgespeichert ist- In the cell connection list under the address of the memory location of the message cell belonging to the multipoint connection, an address refers to the memory location in which the next message cell belonging to the multipoint connection is stored
- für jede Zweigverbindung Kontrolldaten vorgehalten sind- Control data are available for each branch connection
- eine neu ankommende Nachrichtenzelle der Stammverbindung in einen freien Speicherplatz des Zellenspeichers abgespeichert wird, wobei in der Zellenverbindungsliste unter der Adresse des bislang letzten Speicherplatzes der Stammverbindung die Adresse aufgenommen wird, die auf den Speicherplatz der neu ankommenden Nachrichtenzelle verweist - in den darauffolgenden Nachrichtenzellenzyklen die Kontrolldaten der Zweigverbindungen auf die Bezeichnung der Adresse des Speicherplatzes der neu angekommenden Nachrichtenzelle aktualisiert werden- A newly arriving message cell of the master connection is stored in a free memory location of the cell memory, the address that refers to the memory location of the newly arriving message cell being included in the cell connection list under the address of the last memory location of the master connection - in the subsequent message cell cycles, the control data the branch connections are updated to the name of the address of the storage space of the newly arriving message cell
- für eine Zweigverbindung, die nach Maßgabe eines Weiterlei- tungsalgorithmus eine Berechtigung zur Weiterleitung einer- for a branch connection which, according to a forwarding algorithm, has authorization to forward a
Nachrichtenzelle erhält, eine Nachrichtenzelle aus dem Speicherplatz weitergeleitet wird, der durch die Kontrolldaten der momentan letzten Nachrichtenzelle dieser Zweigverbindung adressiert ist - für eine Zweigverbindung, die eine Nachrichtenzelle weiter- geleitet hat, die Kontrolldaten für die Adresse der momentan ersten Nachrichtenzelle auf die Adresse der bislang zweiten Nachrichtenzelle aktualisiert wird der Speicherplatz einer Nachrichtenzelle, die an sämtliche Zweigverbindungen weitergeleitet worden ist, freigegeben wird.Message cell receives a message cell from the Memory location is forwarded, which is addressed by the control data of the currently last message cell of this branch connection - for a branch connection which has forwarded a message cell, the control data for the address of the currently first message cell is updated to the address of the second message cell to date, the memory location is Message cell that has been forwarded to all branch connections is released.
Der Anmeldungsgegenstand zeigt einen gangbaren Weg zur aufwandarmen Realisierung von Mehrpunktverbindungen in einem ATM Traffic Management System auf. Die Nachrichtenzellen der ab- gehenden Verbindungen können mit unterschiedlicher Rate weitergeleitet werden.The subject of the registration shows a feasible way to implement multi-point connections in an ATM traffic management system with little effort. The message cells of the outgoing connections can be forwarded at different rates.
Der Anmeldungsgegenstand wird im folgenden als Ausführungs- beispiel in einem zum Verständnis erforderlichen Umfang an- hand von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:The subject of the application is described in more detail below as an exemplary embodiment to the extent necessary for understanding with reference to figures. Show:
Fig 1 eine prinzipielle Darstellung einer Anordnung, in der der Anmeldungsgegenstand zur Anwendung kommtFig. 1 is a schematic representation of an arrangement in which the subject of the application is used
Fig 2 eine prinzipielle Darstellung eines bekannten Zellen- Speichers, der mehreren logischen FIFO-Warteschlangen gemeinsam ist2 shows a basic illustration of a known cell memory which is common to several logical FIFO queues
Fig 3 eine prinzipielle Darstellung eines Zellenspeichers mit einer Speicherorganisation für Mehrpunktverbindungen Fig 4 eine prinzipielle Darstellung eines Zellenspeichers mit Daten für eine Stammverbindung.3 shows a basic illustration of a cell memory with a memory organization for multipoint connections. FIG. 4 shows a basic illustration of a cell memory with data for a parent connection.
Der Anordnung nach Fig 1 werden eingangsseitig nach einem asynchronen Übertragungsverfahren, insbesondere dem ATM (Asynchronous Transfer Mode), übertragene Nachrichtenzel- len fester Länge zugeführt. Die Übertragungsdauer einer Nachrichtenzelle gleicht einem Nachrichtenzellenzyklus . Bei einer Mehrfachverbindung MC (für: multic_ast) wird eine auf einer Stammverbindung ankommende Nachrichtenzelle als vermehrfachte Nachrichtenzellen mit gleichem Nutzdateninhalt auf einer Mehrzahl von Zweigverbindungen weitergeleite . Nachrichten- zellen, die einer Mehrfachverbindung zugehören, mögen durch eine in ihrem Kopf mitgeführte Information als solche kenntlich sein. Nachrichtenzellen, die einer Mehrfachverbindung zugehören, werden einer Warteschlangeneinrichtung MC queue (für: multicast Warteschlange) zugeführt, während die anderen Nachrichtenzellen auf einem die Warteschlangeneinrichtung umgehenden Weg non MC (für: nicht multicast) weitergeleitet werden. Die von der Warteschlangeneinrichtung abgegebenen Nachrichtenzellen und die anderen Nachrichtenzellen sind einer Weiterleitungseinrichtung shed (für: sheduler) zugeführt. Die Weiterleitungseinrichtung erteilt nach einem vorgegebenen Algorithmus an die Zweigverbindungen und an die virtuellen Verbindungen, in deren Zuge die anderen Nachrichtenzellen weitergeleitet werden, Berechtigungen zur Weiterleitung von Nachrichtenzellen. Der Algorithmus mag durch den in der Fach- weit bekannten rate shaping - Algorithmus oder insbesondere durch den in der Fachwelt bekannten weighted fair queuing - Algorithmus, bei dem Berechtigungen nach Maßgabe der vereinbarten Datenübertragungsrate und nach Maßgabe einer von einer Gewichtung abhängigen Priorität vergeben werden, gegeben sein.The arrangement according to FIG. 1 is supplied with fixed-length message cells transmitted on the input side using an asynchronous transmission method, in particular the ATM (Asynchronous Transfer Mode). The transmission duration of a message cell is like a message cell cycle. At a Multiple connection MC (for: multic_ast), a message cell arriving on a master connection is forwarded as a multiplicated message cell with the same user data content on a plurality of branch connections. Message cells belonging to a multiple connection may be identifiable as such by information carried in their head. Message cells belonging to a multiple connection are fed to a queue device MC queue (for: multicast queue), while the other message cells are forwarded non MC (for: non multicast) on a route which bypasses the queue device. The message cells emitted by the queue device and the other message cells are fed to a forwarding device shed (for: sheduler). The forwarding device grants authorizations for forwarding message cells to the branch connections and to the virtual connections in the course of which the other message cells are forwarded in accordance with a predetermined algorithm. The algorithm may be given by the rate shaping algorithm known in the art or in particular by the weighted fair queuing algorithm known in the art, in which authorizations are assigned in accordance with the agreed data transmission rate and in accordance with a weighting-dependent priority his.
Fig 2 zeigt eine an sich bekannte Speicheranordnung, bei der mehreren Warteschlangen ein Zellenspeicher gemeinsam ist. Die Warteschlangen, die jeweils als FIFO queue angelegt sind, sind als verkettete Listen von Speicheradressen organisiert.FIG. 2 shows a memory arrangement known per se, in which a cell memory is common to several queues. The queues, which are each created as FIFO queues, are organized as linked lists of memory addresses.
Jede Nachrichtenzelle steht unter einer Speicheradresse im gemeinsamen Zellenspeicher. Weiterhin steht unter dieser Adresse ein Zeiger auf den nachfolgenden Speicherplatz in der Zellenverbindungsliste CLL (für: Cell Linked List) . Somit lassen sich mehrere Warteschlangen als verkettete Listen (queues) anlegen. Für jede Warteschlange werden Kontrolldaten gespeichert. Die Kontrolldaten bezeichnen als Zeiger den Beginn (Head) und das Ende (Tail) der Warteschlange sowie die Länge (fill) der betreffenden Warteschlange . Der Zeiger, der auf den Beginn der Warteschlange verweist,, bezeichnet die als nächste zur Weiterleitung anstehende momentan erste Nachrichtenzelle. Der Zeiger, der auf das Ende der Warteschlange verweist, bezeichnet die momentan letzte Nachrichtenzelle zur Weiterleitung.Die nicht genutzten Zellplätze werden in einer Freiliste (free cell list) auf gleiche Weise gehalten.Each message cell is located under a memory address in the common cell memory. A pointer to the subsequent memory location in the cell connection list CLL (for: Cell Linked List) is also located at this address. This allows multiple queues to be linked lists create (queues). Control data is stored for each queue. The control data indicate the start (head) and end (tail) of the queue and the length (fill) of the queue in question as pointers. The pointer that points to the beginning of the queue denotes the next first message cell to be forwarded. The pointer that points to the end of the queue indicates the last message cell for forwarding. The unused cell locations are kept in a free cell list in the same way.
In der Speicheranordnung nach Fig 3 sind die Nachrichtenzellen einer Mehrpunktverbindung jeweils nur ein mal abgespeichert. Die Nachrichtenzellen der Mehrpunktverbindung sind als verkettete Liste abgelegt, wobei in der Zellenverbindungsliste unter der Adresse des Speicherplatzes der der Mehrpunkt- Verbindung zugehörigen Nachrichtenzelle eine Adresse auf den Speicherplatz verweist, in dem die nächstfolgende, zur MehrpunktVerbindung gehörende Nachrichtenzelle abgespeichert ist. Für die Zweigverbindungen ma bis md sind Kontrolldaten vorgehalten. Eine neu ankommende Nachrichtenzelle der Stammverbindung wird in einen freien Speicherplatz des Zellenspeicherε abgespeichert , wobei in der Zellenverbindungsliste unter der Adresse des bislang letzten Speicherplatzes der Stammverbin- düng die Adresse aufgenommen wird, die auf den Speicherplatz der neu ankommenden Nachrichtenzelle verweist. In diesem und den darauffolgenden Nachrichtenzellenzyklen werden die Adressen der Zweigverbindungen , die die momentan letzen Nachrichtenzellen bezeichnen, auf die Bezeichnung der Adresse des Speicherplatzes der neu angekommenden Nachrichtenzelle aktualisiert. In Fig 3 ist ein Zustand dargestellt, bei dem eine neu angekommene Nachrichtenzelle m6 bereits in die Warteschlangen der Zweigverbindungen ma und mb eingetragen sowie in die Warteschlangen der Zweigverbindungen mc und md noch nicht eingetragen ist. Weiter ist aus dem in Fig 3 dargeteilten Zustand ersichtlich, daß die einzelnen Warteschlangen - aufgrund unterschiedlicher Berücksichtigung bei den vorausgegangenen Zuteilungen von Berechtigungen zur Weiterleitung von Nachrichtenzellen - für die Adressierung der jeweiligen ersten Nachrichtenzelle (Head) unterschiedliche Einträge auf- weisen.In the memory arrangement according to FIG. 3, the message cells of a multi-point connection are only stored once. The message cells of the multipoint connection are stored as a linked list, with an address in the cell connection list under the address of the memory location of the message cell associated with the multipoint connection referring to the memory location in which the next message cell belonging to the multipoint connection is stored. Control data are available for the branch connections ma to md. A newly arriving message cell of the master connection is stored in a free memory location of the cell memory, the address which refers to the memory location of the newly arriving message cell being included in the cell connection list under the address of the last memory location of the master connection. In this and the subsequent message cell cycles, the addresses of the branch connections which designate the last message cells are updated to the name of the address of the memory location of the newly arriving message cell. 3 shows a state in which a newly arrived message cell m6 has already been entered in the queues of the branch connections ma and mb and has not yet been entered in the queues of the branch connections mc and md. Furthermore, it can be seen from the state shown in FIG. 3 that the individual queues - have different entries for addressing the respective first message cell (head) due to different consideration in the previous assignments of authorizations for forwarding message cells.
Die Weiterleitungseinrichtung shed, die von jeder nicht leeren Warteschlange einen Eintrag hält, erteilt nach einem Algorithmus, der den Zeitpunkt der Auslesung und Sortierung nach kleinstem Zeitpunkt ermöglicht, Berechtigungen zur Weiterleitung jeweils einer Nachrichtenzelle an die Warteschlangen.The forwarding device shed, which keeps an entry of each non-empty queue, grants authorizations for forwarding a message cell to the queues in each case according to an algorithm which enables the time of reading and sorting after the smallest possible time.
Die Ausnutzung der Gesamtheit der Speicherplätze des Zellen- Speichers ist am besten, wenn alle Verkehrsklassen diesen voll nutzen können (shared memory) . Dies wird erreicht, wenn Nachrichtenzellen niedriger Priorität zugunsten später ankommender Nachrichtenzellen höherer Priorität aus dem Zellenspeicher gelöscht werden. Ist in der Speichereinrichtung eine niederpriore Multipunktverbindung ohne EchtZeitanforderungIt is best to use all of the memory locations in the cell memory if all traffic classes can make full use of it (shared memory). This is achieved if message cells of lower priority are deleted from the cell memory in favor of later arriving message cells of higher priority. Is a low-priority multipoint connection without real-time request in the memory device
(non real time) abgelegt, kann durch Löschen der Einträge für die Multipunktverbindung Platz für Nachrichtenzellen, die einer hochprioren Verbindung zugehören, geschaffen werden.(non real time), space can be created for message cells belonging to a high-priority connection by deleting the entries for the multipoint connection.
Die Speichereinrichtung nach Fig 4 ist um Kontrolldaten, die die Stammverbindung betreffen, ergänzt. Die Kontrolldaten bezeichnen als Zeiger den Beginn (Head) und das Ende (Tail) sowie die Länge (fill) der Warteschlange (Baum) für die Stammverbindung.The storage device according to FIG. 4 is supplemented by control data relating to the parent connection. The control data indicate the start (head) and the end (tail) as well as the length (fill) of the queue (tree) for the master connection.
Der die momentan letzte Nachrichtenzelle der Stammverbindung m bezeichnende Zeiger wird bei Eintrag einer ankommenden Nachrichtenzelle der Mehrpunktverbindung, nämlich beim Anhängen der Nachrichtenzelle an die verkette Liste, aktualisiert. Ist eine Nachrichtenzelle an sämtliche Zweigverbindungen weitergeleitet, wird die Adresse dieser Nachrichtenzelle freige- geben, die Zellenverbindungsliste aktualisiert und die die momentan erste Nachrichtenzelle der Stammverbindung m bezeichnende Adresse aktualisiert.The pointer which currently designates the last message cell of the master connection m is updated when an incoming message cell of the multipoint connection is entered, namely when the message cell is appended to the linked list. If a message cell is forwarded to all branch connections, the address of this message cell is released. the cell connection list is updated and the address which designates the currently first message cell of the trunk connection m is updated.
Das Vorliegen der Daten der Stammverbindung schafft eine Möglichkeit, die Adressen der von der Stammverbindung belegten Speicherplätze der Freiliste hinzuzufügen. Damit ist eine Möglichkeit zur Freigabe der von der Stammverbindung belegten Speicherplätze zugunsten einer hochprioren Verbindung gege- ben. Im Fall eines Verwurfs einer Mehrpunktverbindung müssen die Kontrolldaten der Zweigverbidungen aktualisiert werden. Dies ist nicht simultan möglich und erfolgt daher während aufeinanderfolgender Nachrichtenzellenzyklen. Die Kontrolldaten der Stammverbindung sind um ein Zustandszeichen QDS (für: queue discard Status) ergänzt, das solange gesetzt bleibt, bis bei Verwurf einer Stammverbindung sämtliche Kontrolldaten aktualisiert wurden. Die Aktualisierung (Head - Tail = ne- wCellAdress, fill = 1) wird dabei bei Bearbeitung der nächsten Nachrichtenzelle dieses Baums jeweils bei 'Kopie' dieser Zweigverbindung aktualisiert.The presence of the data of the master connection creates a possibility to add the addresses of the memory locations occupied by the master connection to the free list. This enables the storage locations occupied by the master connection to be released in favor of a high-priority connection. If a multi-point connection is rejected, the control data of the branch connections must be updated. This is not possible simultaneously and therefore takes place during successive message cell cycles. The control data of the master connection are supplemented by a status symbol QDS (for: queue discard status), which remains set until all control data have been updated when a master connection is discarded. The update (Head - Tail = newCellAdress, fill = 1) is updated when the next message cell of this tree is processed each time a 'copy' of this branch connection is made.
Die Ausleseeinric ung shed weist für jede aufgebaute Zweigverbindung einen Eintrag QID (für: Queue IDentifier) auf. Wird eine Stammverbindung gelöscht, ist nicht bekannt, ob eine Zweigverbindung einen Eintrag in der Weiterleitungseinrichtung hatte oder nicht. Daher werden die Daten der Weiterleitungseinrichtung während der Aktualisierungsphase (Zustandszeichen 'queue discard Status' aktiv) nicht verändert .The readout device shed has an entry QID (for: Queue IDentifier) for each branch connection that has been set up. If a master connection is deleted, it is not known whether a branch connection had an entry in the forwarding facility or not. Therefore, the data of the forwarding device are not changed during the update phase (status sign 'queue discard status' active).
Neue Nachrichtenzelle eintragen (Zustandszeichen 'queue discard Status' aktiv): Bei jeder Kopie in einezweigverbin- dung wird geprüft ob ein Tag in der Weiterleitungseinrichtung existiert (alter fill nicht 0) . Existiert kein Tag wird für diese QID einer eingetragen, sonst nicht (der alte wird genutzt) . Anforderung zur Austragung durch die Weiterleitungs- einrichtung (Zustandszeichen 'queue discard Status' aktiv): Wird eine QID durch den Scheduler ausgewählt, wird dieser Tag ohne weitere Bearbeitung wieder in den Scheduler eingetragen (Status beibehalten) .Enter new message cell (status symbol 'queue discard status' active): Each copy in a branch connection checks whether a tag exists in the forwarding facility (old fill not 0). If there is no tag, one is entered for this QID, otherwise not (the old one is used). Deregistration request Setup (status symbol 'queue discard status' active): If a QID is selected by the scheduler, this tag is entered in the scheduler again without further processing (keep status).
Die Reihenfolge des Auslesens von Nachrichtenzellen auf die einzelnen Zweigverbindungen ist nicht vorherbestimmbar. Daher muß erkannt werden wann alle 'Kopien' einer Nachrichtenzelle ausgelesen wurden. Bei Mehrpunktverbindungen ohne Echtzeitan- forderung (non-real time) können einzelne Warteschlangen sehr viele Nachrichtenzellen aufweisen, womit es erforderlich werden kann, eine solche Warteschlange sofort vollständig abzubauen .The order of reading out message cells on the individual branch connections cannot be predetermined. It must therefore be recognized when all 'copies' of a message cell have been read out. In the case of multipoint connections without real-time request (non-real time), individual queues can have a large number of message cells, which may make it necessary to completely dismantle such a queue immediately.
Für jede Warteschlange ist aus den Kontrolldaten die momentane Anzahl (fill) der Nachrichtenzellen bekannt. Während der Zuordnung einer neu angekommenen Nachrichtenzelle zu den einzelnen Zweigverbindungen wird die Warteschlange mit der größten Länge ermittelt. Dieser Wert wird mit der Länge der Stammverbindung verglichen und die Differenz der Längen ist die Angabe, wieviele Speicherplätze freigegeben werden können. Damit wird ein stammverbindungsspezifischer Zähler gesetzt, wobei bei jedem Auslesen aus einer Warteschlange eine Nachrichtenzelle freigegeben und der Zählerstand des Zählers um eins erniedrigt wird. The current number (fill) of message cells is known from the control data for each queue. The queue with the greatest length is determined during the assignment of a newly arrived message cell to the individual branch connections. This value is compared with the length of the master connection and the difference in length is the number of storage locations that can be released. This sets a master connection-specific counter, a message cell being released each time it is read from a queue and the counter reading reduced by one.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Weiterleitung von einer virtuellen Verbin- düng zugehörigen Nachrichtenzellen im Zuge einer Mehrpunkt- Verbindung auf eine Vielzahl von virtuellen Verbindungen demzufolge1. Method for forwarding message cells associated with a virtual connection in the course of a multipoint connection to a large number of virtual connections accordingly
- eine ankommende Nachrichtenzelle in einen freien Speicherplatz eines eine Vielzahl von Speicherplätzen aufweisenden Zellenspeichers abgespeichert wirdan incoming message cell is stored in a free memory location of a cell memory having a plurality of memory locations
- in einer Zellenverbindungsliste (CLL) unter der Adresse des Speicherplatzes eine Adresse auf den Speicherplatz verweist, in dem die nächstfolgende, zur selben virtuellen Verbindung gehörende Nachrichtenzelle abgespeichert ist - für jede abgehende virtuelle Verbindung Kontrolldaten vorgehalten sind, die die Adresse der momentan ersten Nachrichtenzelle (Head) der betreffenden virtuellen Verbindung, die Adresse der momentan letzten Nachrichtenzelle (Tail) der betreffenden virtuellen Verbindung und die momentane Anzahl der Nachrichtenzellen der betreffenden virtuellen Verbindung bezeichnen- in a cell connection list (CLL) under the address of the storage location, an address refers to the storage location in which the next message cell belonging to the same virtual connection is stored - control data are available for each outgoing virtual connection that contain the address of the currently first message cell ( Head) of the virtual connection in question, the address of the currently last message cell (tail) of the virtual connection in question and the current number of message cells of the virtual connection in question
- ein Nachrichtenzellenzyklus der Übertragungsdauer einer Nachrichtenzelle gleicht dadurch gekennzeichnet, dass - die der Mehrpunktverbindung Nachrichtenzellen zuführende virtuelle Verbindung eine Stammverbindung (Baum) bildet und die Nachrichtenzellen weiterleitenden virtuellen Verbindungen der Mehrpunktverbindung abgehende Zweigverbindungen bilden - eine Nachrichtenzelle einer Mehrpunktverbindung nur einmal in den Zellenspeicher abgespeichert wird- A message cell cycle of the transmission duration of a message cell is characterized in that - the virtual connection feeding the multipoint connection to message cells forms a master connection (tree) and the message cells forwarding virtual connections to the multipoint connection form outgoing branch connections - a message cell of a multipoint connection is stored only once in the cell memory
- in der Zellenverbindungsliste unter der Adresse des Speicherplatzes der der Mehrpunktverbindung zugehörigen Nachrichtenzelle eine Adresse auf den Speicherplatz verweist, in dem die nächstfolgende, zur Mehrpunktverbindung gehörende Nachrichtenzelle abgespeichert ist - für jede Zweigverbindung Kontrolldaten vorgehalten sind- In the cell connection list under the address of the memory location of the message cell associated with the multi-point connection, an address refers to the memory location in which the next message cell belonging to the multi-point connection is stored - Control data are available for each branch connection
- eine neu ankommende Nachrichtenzelle der Stammverbindung in einen freien Speicherplatz des Zellenspeichers abgespeichert wird, wobei in der Zellenverbindungsliste unter der Adresse des bislang letzten Speicherplatzes der Stammverbindung die Adresse aufgenommen wird, die auf den Speicherplatz der neu ankommenden Nachrichtenzelle verweist- A newly arriving message cell of the master connection is stored in a free memory location of the cell memory, the address which refers to the memory location of the newly arriving message cell being included in the cell connection list under the address of the last memory location of the master connection
- in den darauffolgenden Nachrichtenzellenzyklen die Kontrolldaten der Zweigverbindungen auf die Bezeichnung der Adresse des Speicherplatzes der neu angekommenden Nachrichtenzelle aktualisiert werden- In the subsequent message cell cycles, the control data of the branch connections are updated to the name of the address of the memory location of the newly arriving message cell
- für eine Zweigverbindung, die nach Maßgabe eines Weiterlei- tungsalgorithmus eine Berechtigung zur Weiterleitung einer Nachrichtenzelle erhält, eine Nachrichtenzelle aus dem Speicherplatz weitergeleitet wird, der durch die Kontroll- daten der momentan letzten Nachrichtenzelle dieser Zweigverbindung adressiert ist- For a branch connection that is authorized to forward a message cell in accordance with a forwarding algorithm, a message cell is forwarded from the memory location, which is addressed by the control data of the last message cell of this branch connection at the moment
- für eine Zweigverbindung, die eine Nachrichtenzelle weitergeleitet hat, die Kontrolldaten für die Adresse der momen- tan ersten Nachrichtenzelle auf die Adresse der bislang zweiten Nachrichtenzelle aktualisiert wird- For a branch connection that has forwarded a message cell, the control data for the address of the current first message cell is updated to the address of the second message cell so far
- der Speicherplatz einer Nachrichtenzelle, die an sämtliche Zweigverbindungen weitergeleitet worden ist, freigegeben wird.- The memory space of a message cell that has been forwarded to all branch connections is released.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass2. The method according to claim 1, characterized in that
- für die Stammverbindung Kontrolldaten vorgehalten sind- Control data are available for the master connection
- die Differenz zwischen der größten Anzahl an Nachrichten- zellen von sämtlichen Zweigverbindungen und der Anzahl der- the difference between the largest number of message cells of all branch connections and the number of
Nachrichtenzellen der Stammverbindung ermittelt wird und eine der Differenz gleichende Anzahl von Speicherplätzen, beginnend mit dem Speicherplatz, den die Kontrolldaten als den momentan ersten der Stammverbindung adressieren, frei- gegeben wird. Message cells of the parent connection are determined and a number of storage locations equal to the difference is released, starting with the storage location which the control data address as the currently first one of the parent connection.
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