專利名稱：混合式分組交換的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及交換第一種被分成統(tǒng)一長度(單元)的分組的信息和第二種被分成統(tǒng)一長度(單元)的分組的信息的方法及其所用設(shè)備。
該方法及其設(shè)備如“通訊＝工程師”(DerFernmelde＝Ingenieur)1987年9月第41卷第9期，特別是第8頁和第9頁上的第3、4項(xiàng)所述。
不斷增加的多種遠(yuǎn)距離通訊服務(wù)要求有高度靈活的交換系統(tǒng)。為此，數(shù)據(jù)以分組形式進(jìn)行處理的快速分組交換系統(tǒng)正受到特別的關(guān)注。在這類系統(tǒng)中，延時(shí)、延時(shí)波動(dòng)、分組丟失不能被排除。因此，個(gè)別的通訊服務(wù)受到的影響是不同的。例如，對(duì)分組丟失來說，能夠檢測出分組的丟失，并能重新喚回該分組的數(shù)據(jù)設(shè)施就遠(yuǎn)不如聲音或移動(dòng)圖象設(shè)施那么易受影響，聲音或移動(dòng)圖象設(shè)施必須立即估價(jià)出到達(dá)的情報(bào)(電聲的或電光的轉(zhuǎn)換)，并且在其中丟失和延時(shí)波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致干擾。
在分組交換系統(tǒng)中應(yīng)用統(tǒng)一長度的分組，把這些分組結(jié)合成周期性重新出現(xiàn)的幀，把要優(yōu)先處理的信息指定到幀里的固定位置上，以及運(yùn)用線路交換系統(tǒng)中常用的同步分時(shí)信號(hào)多路傳輸系統(tǒng)以便交換這些需優(yōu)先處理的信息，同時(shí)其他的分組按通常的方式進(jìn)行分組交換是眾所周知的。
對(duì)于優(yōu)先處理的信息，存在一種同步傳輸模式(STM)。其單個(gè)分組就叫“STM單元”。對(duì)于其它的信息，存在一種異步傳輸模式(ATM)，其單個(gè)分組就叫“ATM單元”。關(guān)于同步傳輸模式，要用到諸如“線路交換”(CS)和“CS分組”這樣的術(shù)語;關(guān)于異步傳輸模式，要用到諸如“分組交換”(PS)，“PS分組”，“異步分時(shí)”(ATD)和“快速分組轉(zhuǎn)換”這樣的術(shù)語。它們的結(jié)合就叫“混合式”。
但是，一分組必然包含較之傳統(tǒng)分時(shí)多路通訊系統(tǒng)中的時(shí)隙更多的比特。現(xiàn)在正在考慮運(yùn)用7040八位位組，即40×70×8比特＝22400比特的幀。在傳統(tǒng)分時(shí)多路傳輸系統(tǒng)中，通常使用帶有3216比特時(shí)隙，即512比特的幀。由于在一個(gè)同步分時(shí)多路傳輸系統(tǒng)中每個(gè)輸入中的一個(gè)完全的幀都必須暫時(shí)存儲(chǔ)在每個(gè)對(duì)分接線器中，所需要的存儲(chǔ)量從而大大增加，此外，出現(xiàn)一個(gè)幀的序列的延遲。如果象預(yù)料的那樣，幀重見率在兩種情況中(8KHz)一樣，存儲(chǔ)器不僅將不得不大得多，而且相應(yīng)地要快得多。如果可能的話、用并行處理代替串行處理來減速，也只是很有限的。
本發(fā)明的目的是用減少對(duì)快速存儲(chǔ)的要求并為其提供必要設(shè)備的方式改進(jìn)上述的混合式分組交換方法。
為達(dá)到上述目的，應(yīng)用了交換設(shè)備、接收分類器和發(fā)送分類器并采用下述方法在交換前，將所有分組分成多個(gè)等長度的小分組，對(duì)小分組在時(shí)間上進(jìn)行再編以使得幀被分成多個(gè)小幀，在一小幀中小分組的數(shù)目等于在一幀中分組的數(shù)目，并且在交換后再組合屬于一個(gè)分組的小分組。
根據(jù)本發(fā)明，所有分組就在交換中被分割成長度相等的小分組并被分配到小幀上。在小幀的基礎(chǔ)上發(fā)生交換。在交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)延遲和記憶位置要求按幀與小幀之比減少。保存交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的速度。對(duì)每個(gè)輸入線和輸出線，需要有一個(gè)分類器暫時(shí)將一個(gè)幀存儲(chǔ)一段時(shí)間。由于不同于在交換級(jí)，沒有必要在同一個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)幾個(gè)幀，從而能夠用比交換級(jí)轉(zhuǎn)慢的存儲(chǔ)器，在一個(gè)三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中，不僅已使所要求的快速存儲(chǔ)器的數(shù)目減少，而且也已使對(duì)存儲(chǔ)器的總需求量減少。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是把分組分割成小分組就有效地獲得較短的“分組”，這種分組相應(yīng)地將減少對(duì)存儲(chǔ)量的需求。但是，由于只有第一小分組中帶有通路信息，從而同屬于一起的小分組的相互關(guān)系和等同的處理必須用不同方式予以保證。代之以按慣用方法將分組塞進(jìn)數(shù)據(jù)流中的任意一點(diǎn)，根據(jù)STM單元和ATM單元被處理的不同優(yōu)先的次序，單個(gè)小分組按照預(yù)定的模式一個(gè)接著一個(gè)排列。為使分組的有效縮短能產(chǎn)生理想的效果，同屬一起的小分組不必直接一個(gè)接一個(gè)排列，而應(yīng)與其他分組的小分組相交替。
本發(fā)明的同一基本構(gòu)思的其他實(shí)施形式包括在申請(qǐng)人同時(shí)提交的P……專利申請(qǐng)中，該專利申請(qǐng)的名稱為“分組交換設(shè)備”。
本發(fā)明將用最初用于集中位置的交換設(shè)備的那些術(shù)語來描述-下面的例子也表示一個(gè)中心交換設(shè)備-它也同樣適用于非集中交換系統(tǒng)，例如總線及環(huán)形系統(tǒng)。參考資料包括上述的“DerFernmelde＝Ingenieur”中的文章，4.1.2中的信息轉(zhuǎn)移通路和環(huán)形系統(tǒng)，(其從屬于第4節(jié)中的交換裝置)，以及出版物EP-A2-0125744”閉環(huán)通訊系統(tǒng)”，該文描述了一環(huán)形系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中始終有一包括有多個(gè)分組的完整幀在循環(huán)，它要求有移位寄存器或其他存儲(chǔ)器。
現(xiàn)將參照附圖，解釋本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中

圖1展示了STM單元在交換輸入時(shí)的運(yùn)行順序;
圖2就ATM單元對(duì)圖1進(jìn)行補(bǔ)充;
圖3展示了STM和ATM單元的結(jié)構(gòu);
圖4展示了本發(fā)明的交換設(shè)備的結(jié)構(gòu);
圖5為一單個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)的框圖;
圖6為一輸入分類器框圖;
圖7為一輸出分類器框圖;
圖8為圖6輸入分類器的寫控制框圖;
圖9為圖6輸入分類器的讀控制框圖;
圖10為圖5交換網(wǎng)絡(luò)的異步交換元件框圖;及圖11至圖14展示了圖10所示異步交換元件的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
首先，本發(fā)明的原則將借助于圖1和圖2進(jìn)行說明。圖1展示了要優(yōu)先處理的分組的處理，圖2展示了對(duì)其他分組的處理。
假設(shè)一幀包含6個(gè)由8個(gè)八進(jìn)位位組組成的分組(每個(gè)八進(jìn)位位組包含8個(gè)比特)。在本例中，位置1、3和6包含要進(jìn)行分組交換的分組，PS1、PS2和PS3。位置2和4包含要進(jìn)行線路交換的分組，CS1和CS2。位置5包含一個(gè)控制分組DP或一個(gè)空分組LP。
每個(gè)分組有一個(gè)信息域(“有效負(fù)載”)P和一個(gè)前行標(biāo)簽(分組頭)。該標(biāo)簽是用于下步交換的信息段。因此，輸入的標(biāo)簽HE首先被一個(gè)輸出的標(biāo)簽HA所替代。在這輸出的標(biāo)簽上外加一個(gè)用于區(qū)別分組的類型并含有呼叫聯(lián)絡(luò)信息的內(nèi)標(biāo)簽Hi。
輸入的分組(圖1和圖2中的第1排)與輸出的標(biāo)簽HA和內(nèi)標(biāo)簽Hi(圖1和圖2中的第2排)一起被存儲(chǔ)了起來。該信息從而以一個(gè)改變了的順序(圖1和圖2中的第3排)被讀出。讀出在時(shí)間上移動(dòng)一幀，但從表示上看，它并未被移動(dòng)。
在交換中(第3排)，幀被分成8個(gè)每個(gè)含有6個(gè)八進(jìn)位位組的小幀。將要優(yōu)先處理的分組，CS1和CS2作同步交換;它們從而被稱為“STM單元”。每個(gè)STM單元在每個(gè)小幀中的同一位置上被分配一個(gè)八進(jìn)位位組，以致于幀中占有第2個(gè)位置的STM單元，CS1，就在小幀的相應(yīng)的第2個(gè)位置上一個(gè)八進(jìn)位位組按一個(gè)八進(jìn)位位組地被分開。同樣，第4個(gè)位置被分配給STM單元CS2。
在幀中的整個(gè)分組和小幀的小分組之間的分配也能做得不同，但這種不同必須始終是清楚的。有利的情況是，例如，在盡管不呼叫期間幀中的位置改變，但在該呼叫期間仍保留在小幀中的該位置。
如圖1所示，小幀被STM單元的八進(jìn)位位組所占據(jù)，其他分組的八進(jìn)位位組就按其原有的順序被分進(jìn)如圖2所示的未被屬于STM單元的小分組(八進(jìn)位位組)所占據(jù)的小幀的位置中。這些分組被異步交換，它們并從外面異步到達(dá)。它們從而被稱作“ATM單元”。在原則上，ATM單元也能在一個(gè)幀階段中被同步處理，但在這里，最好用異步方式。
空分組，LP，也即不包含信息的幀中的時(shí)隙，它以及控制信息DP象ATM單元一樣被處理，但它們可以在交換中被選出或加進(jìn)。
在本實(shí)施例中，在重新分類前對(duì)包含在一個(gè)幀中的信息進(jìn)行重新分類，以便在重新分類后被完全包含在一個(gè)幀中，但是，這并不是必須是這樣的。
現(xiàn)在將借助于圖3解釋STM單元，CS，和ATM單元，PS的結(jié)構(gòu)。圖中并沒有按真實(shí)的比例表示。兩類分組都有三部分結(jié)構(gòu)，前5個(gè)八進(jìn)位位組，即從比特0至比特39，代表內(nèi)標(biāo)簽Hi，后3個(gè)八進(jìn)位位組，即從比特40至比特63，代表輸出去的標(biāo)簽HA，剩下的32個(gè)八進(jìn)位位組，即從比特64至比特319，代表信息域P。比特0用于區(qū)分STM單元和ATM單元。
在STM單元中，比特0是“1”，其后接著一個(gè)連接數(shù)(5個(gè)比特)，CONN，和一個(gè)在連接中的順序數(shù)(5個(gè)比特)，SEQU。內(nèi)標(biāo)簽Hi的剩余比特在STM單元中未使用。
在ATM單元中，比特0是“0”，其后接著一個(gè)“分組確認(rèn)”比特PV，兩個(gè)優(yōu)先比特PRIO，一個(gè)未使用的比特E，和一個(gè)通道信息域WI。如圖3第3排所示，通道信息域WI對(duì)7個(gè)連續(xù)段中的每一個(gè)包含5個(gè)比特通道信息。其第1比特是一個(gè)控制比特C，在控制分組中，該控制比特C標(biāo)志其分組欲進(jìn)入的段。其后4個(gè)比特指定為輸出地址SSSS。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)簡單的交換設(shè)備。該設(shè)備有4個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)20，交換網(wǎng)絡(luò)20設(shè)置了兩個(gè)相似級(jí)，每個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)有兩根輸入線42和兩根輸出線42。每個(gè)第一級(jí)的交換網(wǎng)絡(luò)20被連到第2級(jí)的兩個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)20上。一個(gè)輸入分類器10被插接到該交換設(shè)備的每根輸入線41和第一級(jí)的交換網(wǎng)絡(luò)20的連接輸入線42之間。在交換設(shè)備的輸出中，輸出分類器30被插接在上一級(jí)，這兒是第二級(jí)的交換網(wǎng)絡(luò)20的輸出線42和交換設(shè)備的輸出線43之間。
圖5表示一個(gè)帶有下述部件的交換網(wǎng)絡(luò)20，2根輸入線42，兩根輸出線42，兩個(gè)信號(hào)分離器21，一個(gè)同步交換部件22，一個(gè)異步交換部件24，一個(gè)控制器23，兩個(gè)多路轉(zhuǎn)換器25和兩根控制分組線26和27。
每根輸入線42有一個(gè)信號(hào)分離器21與之相連。例中列舉了兩根輸入線和兩個(gè)信號(hào)分離器，但最多交換網(wǎng)絡(luò)帶有16個(gè)輸入和輸出，即16根輸入線，16個(gè)信號(hào)分離器，16個(gè)多路轉(zhuǎn)換器和16根輸出線。
每個(gè)信號(hào)分離器21使輸入的數(shù)據(jù)流同步，一個(gè)八進(jìn)位位組接一個(gè)八進(jìn)位位組地把它從串行形式改為并行形式，并把它傳送到同步交換元件22和異步交換元件24上。該決定借助一個(gè)表完成的，該表標(biāo)志被同步交換的時(shí)隙。該表既能從控制器23起修改，也能通過估價(jià)每一個(gè)幀的第一小幀而每次重新組成。
在所描述的例子中，同步交換元件22有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出;但最好16個(gè)輸入和16個(gè)輸出。在傳統(tǒng)的分時(shí)多路通訊系統(tǒng)中，交換能夠從每個(gè)輸入的每個(gè)輸入時(shí)隙至每個(gè)輸出的每個(gè)輸出時(shí)隙進(jìn)行。每個(gè)輸入必須存儲(chǔ)一小幀。同步交換元件22由控制器23所控制?？刂菩畔⑼ㄟ^異步交換元件24。具有不同傳輸速度和不同用途的這樣一個(gè)同步交換元件已在W.Frank等人所著文章“連接網(wǎng)絡(luò)組合件的雙通道-系統(tǒng)12”(“SYSTEM12-DoppelportdesKoppelnetzbausteins”)，“電通信”，第59卷，1985年第1/2期中描述。
在本例中，異步交換元件24有三個(gè)輸入和三個(gè)輸出;最好是17個(gè)輸入及17個(gè)輸出。輸入中的一個(gè)和輸出中的一個(gè)分別通過控制分組線26和27與控制器23相連。為實(shí)現(xiàn)異步交換元件，可使用任何單級(jí)分組交換網(wǎng)絡(luò)。在前述的“通訊＝工程師”雜志以及后繼出版的1987年10月第10期上對(duì)此已發(fā)表描述了足夠多的例子了。僅僅增加的不得不采取的步驟是從相繼到達(dá)的小分組中建立分組，然后再將它們分開來。
多路轉(zhuǎn)換器25把來自于異步交換元件24的小分組插入到來自于同步交換元件22的數(shù)據(jù)流的間隙中去。如有必要，插入空分組。也插入用于同步化，幀識(shí)別或小幀識(shí)別的任何附加信息。通過再轉(zhuǎn)變將其流入串行數(shù)據(jù)流。
經(jīng)過所有輸入和輸出線41，42和43，ATM和STM兩者相互傳輸。在所有的部件中，例如，輸入和輸出分類器10、30和交換網(wǎng)20將他們進(jìn)行不同的處理。在輸入分類器10和輸出分類器30中，通過不同的控制保證這不同的處理，而在交換網(wǎng)20中，為此而提供了獨(dú)立的支路。兩者中的任何一個(gè)都不是絕對(duì)必需的，但使用兩者是有益的，因?yàn)殍b于在交換網(wǎng)20中大得多的通過量，在那里無論如何必須進(jìn)行分割。
下文將較詳細(xì)地描述這些部件設(shè)備中的一些設(shè)備。
如圖6所示，輸入分類器10包括一個(gè)同步器11，一個(gè)串行并行轉(zhuǎn)換器12，一個(gè)D通道讀出邏輯13，一個(gè)具有與其相連的標(biāo)簽翻譯器14a的標(biāo)簽讀出邏輯14，一個(gè)輸入存儲(chǔ)器15，該輸入存儲(chǔ)器由兩個(gè)類似部分15a和15b，一個(gè)并行-串行轉(zhuǎn)換器16，一個(gè)寫入控制器17，一個(gè)讀出控制18，和一個(gè)控制器19。常規(guī)的信息流從同步器11的輸入端流經(jīng)串行-并行轉(zhuǎn)換器12，D通道讀出邏輯13，標(biāo)簽讀出邏輯14，輸入存儲(chǔ)器15和并行-串行轉(zhuǎn)換器16流向輸出端。
同步器11實(shí)行比特和幀的同步化，借此使得整個(gè)輸入分類器10同步化，尤其是D通道讀出邏輯13，標(biāo)簽讀出邏輯14，寫控制17和讀出控制18。
D通道讀出邏輯13通過輸入標(biāo)簽HE識(shí)別D通道分組，把它們傳入控制器19，再向前傳送是以一空分組代替(不變信息域標(biāo)志為無效信息域)。
標(biāo)簽讀出邏輯14將輸入標(biāo)簽HE從整個(gè)輸入分組中分離出來，并將他們傳送到標(biāo)簽翻譯器14a。
標(biāo)簽翻譯器14a基于一個(gè)表格用相關(guān)聯(lián)的輸出標(biāo)簽HA和相關(guān)聯(lián)的內(nèi)標(biāo)簽Hi代替每個(gè)輸入標(biāo)簽HE，并在寫入控制器17的控制下，把標(biāo)簽HA和Hi寫入輸入存儲(chǔ)器15。該表格由控制器19寫出。
輸入存儲(chǔ)器15由兩個(gè)相似的部分15a和15b組成。在寫入控制器17的控制下，把數(shù)據(jù)寫入兩部分中的一部分，而在讀出控制18的控制下從另一部分讀出。在下一幀中，相應(yīng)地，在該相應(yīng)的另一部分寫入或讀出。
輸入存儲(chǔ)器的每一部分由三個(gè)區(qū)段組成，一個(gè)主區(qū)段151，分組的信息域?qū)懭朐搮^(qū)段，一個(gè)標(biāo)簽區(qū)段152，標(biāo)簽譯碼器14a寫入該區(qū)段，和一個(gè)控制數(shù)據(jù)區(qū)段153，在控制器19的控制下將數(shù)據(jù)寫入該區(qū)段，該區(qū)段尤其包括同步化信息以及幀和小幀的識(shí)別信息。
寫入控制17如圖8所示。它計(jì)算寫入輸入分組的輸入存儲(chǔ)器15的單元地址，它使ATM和STM單元之間無區(qū)別。它包括一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器171，一個(gè)列計(jì)數(shù)器172，一個(gè)行計(jì)數(shù)器173和一個(gè)幀計(jì)數(shù)器174。
寫入控制17控制對(duì)輸入存儲(chǔ)器15的主區(qū)段151的寫入。列計(jì)數(shù)器172計(jì)算分組的八進(jìn)位位組，行計(jì)數(shù)器173計(jì)算幀的分組。兩者由同步器11在幀開始時(shí)復(fù)位。通過列計(jì)數(shù)器172溢出對(duì)計(jì)數(shù)器173發(fā)出脈沖。時(shí)鐘發(fā)生器171在輸入數(shù)據(jù)流出現(xiàn)標(biāo)簽時(shí)停止。這是通過標(biāo)簽讀出邏輯14控制的。行計(jì)數(shù)器173的值在乘法器175中與列數(shù)相乘(＝信息域中的八進(jìn)位位組數(shù))，并且在加法器176中與列計(jì)數(shù)器172的值相加。其結(jié)果就是輸入地址。
在從輸入存儲(chǔ)器15讀出期間發(fā)生再分類，并且其受讀出控制18的控制。
讀出控制18示于圖9。它計(jì)算從其讀出八進(jìn)位位組的輸入存儲(chǔ)器15的單元地址。它識(shí)別出ATM和STM單元。讀出控制18包括一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器181，一個(gè)行計(jì)數(shù)器182，一個(gè)列計(jì)數(shù)器183，一個(gè)乘法器184，一個(gè)與STM連接的存儲(chǔ)器185，一個(gè)小分組計(jì)數(shù)器186和一個(gè)分組存儲(chǔ)表格187。
讀控制18控制從輸入存儲(chǔ)器18中的讀出。行計(jì)數(shù)器182決定被讀STM八進(jìn)位位組的行，而列計(jì)數(shù)器183決定它的列。由行計(jì)數(shù)器182的溢出對(duì)列計(jì)數(shù)器183發(fā)出脈沖。時(shí)鐘發(fā)生器181向行計(jì)數(shù)器182發(fā)出時(shí)間脈沖。行計(jì)數(shù)器182的計(jì)數(shù)值在乘法器184中與列數(shù)(以內(nèi)單元格式)相乘并且在加法器1841中與列計(jì)數(shù)器183的計(jì)數(shù)值相加。行計(jì)數(shù)器182在STM的連接存儲(chǔ)器185中確定出相應(yīng)的行是STM的還是ATM特征的行。如果在表格中的值是1，即，STM，將通過“與”門1881和“或”門1883把地址加入輸入存儲(chǔ)器15被讀出的區(qū)段，如果在表格中的值為0，即，ATM，將通過一脈沖對(duì)小分組計(jì)數(shù)器186進(jìn)行計(jì)時(shí)。小分組計(jì)數(shù)器186的溢出將導(dǎo)致在分組存儲(chǔ)表格187中建立下一個(gè)分組存儲(chǔ)地址。從小分組計(jì)數(shù)器186計(jì)數(shù)值和包括在分組存儲(chǔ)表格187中的分散存儲(chǔ)地址，用加法器1871產(chǎn)生讀出地址。如果在STM連接存儲(chǔ)器186的表格中值是0，即，ATM，讀出的地址將通過“與”門1882和“或”門1883輸出。
所有的計(jì)數(shù)器由同步器11經(jīng)過復(fù)位線被復(fù)位。
當(dāng)由控制器19內(nèi)部通信時(shí)，通過標(biāo)簽翻譯器14a寫分組存儲(chǔ)表格187。
不論是連接建立或消除的時(shí)候，在控制器19的控制下，數(shù)據(jù)被寫入STM連接存儲(chǔ)器。
輸出分類器30在結(jié)構(gòu)和功能方面與輸入分類器10相類似。現(xiàn)將借助于圖7對(duì)這樣的輸出分類器進(jìn)行描述。
輸出分類器30包括一個(gè)同步器31，一個(gè)串行-并行轉(zhuǎn)換器32，一個(gè)控制數(shù)據(jù)讀出邏輯33，一個(gè)由兩個(gè)相似部分34a和34b構(gòu)成的輸出存儲(chǔ)器34，一個(gè)D通道插入邏輯35，其具有一相連的D通道分組存儲(chǔ)器35a，一個(gè)并行-串行轉(zhuǎn)換器36a，一個(gè)寫入控制37，一個(gè)讀出控制38和一個(gè)控制器39。來自于交換中的或來自于輸入的控制分組被控制數(shù)據(jù)讀出邏輯33分離，并輸入到控制器39;發(fā)送空分組取代他們向前發(fā)送。D通道插入邏輯35將來自于控制器39的D通道分組和暫時(shí)存儲(chǔ)在D通道分組存儲(chǔ)器35a中的D通道分組代替空分組插入發(fā)送數(shù)據(jù)流。由寫控制37實(shí)行再分類，并且讀控制38導(dǎo)致數(shù)據(jù)僅串行地讀出。輸出存儲(chǔ)器34的兩部分中的每一個(gè)被分成主區(qū)段341和標(biāo)簽區(qū)段;這里不需要控制數(shù)據(jù)區(qū)段。主區(qū)段341包括一個(gè)信息域和一個(gè)用于每個(gè)分組的輸出標(biāo)簽，而標(biāo)簽區(qū)段342包括內(nèi)標(biāo)簽。當(dāng)讀出時(shí)，標(biāo)簽區(qū)段342被漏讀。
最后，將描述異步交換元件24的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖10所示，異步交換元件24包括每輸入線上有一分組輸入單元241和每輸出線上有一分組輸出單元242，一個(gè)分組存儲(chǔ)分配單元243，一個(gè)分組存儲(chǔ)器246，一個(gè)總線控制單元244和一個(gè)總線245。
分組輸入單元241識(shí)別有效的ATM單元并被分組存儲(chǔ)分配單元243通過總線245在分組存儲(chǔ)器246中分配一位置。分組輸出單元242從分組存儲(chǔ)器243讀出這些分組，并把他們送至相連的多路轉(zhuǎn)換器25。
在圖14中描述了一總線控制單元244。其本質(zhì)上是一模N計(jì)數(shù)器，其中N是分組輸入單元241和分組輸出單元242的數(shù)。計(jì)數(shù)器把它的計(jì)數(shù)放入分組輸入控制總線2451和分組輸出控制總線2452，實(shí)際上它們可能是相同的。
在圖13中展示了分組存儲(chǔ)分配單元243和分組存儲(chǔ)器246。分組存儲(chǔ)分配單元243是由一個(gè)棧讀控制2431，一個(gè)分組棧2432和一個(gè)棧寫控制2433構(gòu)成，數(shù)據(jù)能通過寫地址總線2457和一個(gè)寫數(shù)據(jù)總線2459從分組輸入單元241寫入分組存儲(chǔ)器246，并且通過一個(gè)讀地址總線2458和一個(gè)讀數(shù)據(jù)總線24510從分組輸出單元242讀出數(shù)據(jù)。棧讀控制2431識(shí)別分組指示線2455上的選址請(qǐng)求和導(dǎo)致分組棧2432把一個(gè)空存儲(chǔ)地址放入用于分組輸入單元241的存儲(chǔ)地址總線2453。棧寫控制2433在返回線2456上識(shí)別空位返回并導(dǎo)致分組棧2432分選存儲(chǔ)地址返回總線2454中的地址。
圖11描述了分組輸入單元241。它由一個(gè)輸入單元2411，一個(gè)分組濾波器2412，一個(gè)標(biāo)簽交換單元2413，一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器2414，一個(gè)控制器2415，一個(gè)端口鎖存器2416，一個(gè)存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)器2417，一個(gè)計(jì)數(shù)器2418和一個(gè)譯碼器2419構(gòu)成。輸入單元2411識(shí)別輸入的八進(jìn)位位組并將它發(fā)送給計(jì)數(shù)器2418。在第一個(gè)接收到的八進(jìn)位位組中，分組濾波器2412識(shí)別輸入的分組(通過PV標(biāo)記)并通過分組指示線2455從存儲(chǔ)分配單元243請(qǐng)求一空位。計(jì)算器2418將接收到的完整的標(biāo)簽信號(hào)發(fā)送給控制器2415。然后控制器2415導(dǎo)致標(biāo)簽交換單元2413輪番地交換標(biāo)簽和把這級(jí)有效的標(biāo)簽寫入端口鎖存器2416。數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)鎖存器2414。譯碼器2419通過分組輸入控制總線2451識(shí)別總線周期并將它發(fā)送到控制器2451。控制器2451使得數(shù)據(jù)鎖存器2414把數(shù)據(jù)放入寫數(shù)據(jù)總線2459，并且使存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)器2417把存儲(chǔ)地址放入寫地址總線2457。當(dāng)最后一八進(jìn)位位組傳輸時(shí)，控制器2415使端口鎖存器2416把發(fā)送端口地址放入端口總線24511。
圖12描述了一個(gè)分組輸出單元242。它由一個(gè)分組輸出時(shí)隙控制器2421，一個(gè)分組輸出譯碼器2426，一個(gè)小分組計(jì)數(shù)器2422，一個(gè)分組計(jì)數(shù)器2423，一個(gè)寫入邏輯2424，一個(gè)分組隊(duì)列2425，一個(gè)區(qū)域地址存儲(chǔ)器2427，一個(gè)區(qū)域地址返回存儲(chǔ)器2428，和一個(gè)輸出數(shù)據(jù)鎖存器2429構(gòu)成。分組輸出單元242有二個(gè)功能分組隊(duì)列管理和從分組存儲(chǔ)器246中讀出分組。分組輸出譯碼器2426識(shí)別在端口總線24511上單元本身的地址。然后分組輸出譯碼器2426使分組開始地址被寫入分組隊(duì)列2425。當(dāng)讀分組時(shí)，被取消的存儲(chǔ)區(qū)域位置的開始地址通過區(qū)域地址返回存儲(chǔ)器2428被放入存儲(chǔ)地址返回總線2454，并且在分組輸出時(shí)隙控制器2421的控制下，將該地址發(fā)送到返回線2456上。
分組的閱讀受分組輸出時(shí)隙控制器2421的控制，控制器2421對(duì)小分組計(jì)數(shù)器2422發(fā)送時(shí)間脈沖。小分組計(jì)數(shù)器2422的溢出對(duì)分組計(jì)數(shù)器2423發(fā)送時(shí)間脈沖。利用來自分組隊(duì)列2425的開始地址，小分組計(jì)數(shù)器2422形成讀地址，該讀地址被放置在讀地址總線2458上。通過讀數(shù)據(jù)總線24510，分組數(shù)據(jù)被寫入輸出數(shù)據(jù)鎖存器2429。
權(quán)利要求
1.交換第一種被分成統(tǒng)一長度(單元)的分組(例如，同步傳輸模式，STM)的信息和第二種被分成統(tǒng)一長度(單元)的分組(例如，異步傳輸模式，ATM)的信息的方法，尤其在多級(jí)交換網(wǎng)中，其中，第一種信息被這樣分成分組(STM單元)，以致在一周期性幀內(nèi)，至少有一時(shí)隙可惜每個(gè)第一種信息，并且其中，使用同步分時(shí)多路通訊交換第一種信息，其特征在于在交換前，將所有分組(CS1，CS2，PS1，PS2，PS3，LP，DP)分成多個(gè)等長度(例如40)的小分組，對(duì)小分組在時(shí)間上進(jìn)行再編以使得幀被分成多個(gè)小幀，在一小幀中小分組的數(shù)目等于在一幀(例如70)中分組的數(shù)目，并且在交換后，再組合屬于一個(gè)分組的小分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于屬于第一種(CS1，CS2)信息的小分組象幀中整個(gè)分組一樣，在每個(gè)小幀中占有相同的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于屬于第二種(PS1、PS2、PS3)信息的小分組以它們?cè)瓉淼捻樞虮痪幦胛幢粚儆诘谝环N(CS1、CS2)信息的小分組占據(jù)的小幀的那些位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于在沒有信息內(nèi)容(LP)的幀中的控制情報(bào)(DP)和時(shí)隙，象屬于第二種(PS1、PS2、PS3)信息的分組一樣地被處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求的方法，其特征在于利用同步分時(shí)多路通訊在交換網(wǎng)的 ，把每個(gè)屬于第一種信息的小分組從輸入小幀的位置傳輸?shù)捷敵鲂奈恢谩?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4的方法，其特征在于利用同步分時(shí)多路通訊，在交換網(wǎng)的每一級(jí)，將每個(gè)屬于第一種信息的小分組從輸入小幀的位置傳輸?shù)捷敵鲂奈恢?，并且在交換網(wǎng)的每一級(jí)，屬于第二種信息的分組的小分組首先被重新組合成一個(gè)分組，然后再分成小分組，并且編入那些未被屬于第一種信息的小分組占據(jù)的連續(xù)輸出的小幀的位置。
7.交換分成統(tǒng)一長度(單元)和包括在周期性幀中的第一種和第二種信息的交換設(shè)備，尤其是具有多級(jí)交換網(wǎng)的交換設(shè)備，其特征在于為實(shí)施權(quán)利要求1的方法，在每個(gè)交換網(wǎng)的引入線(41)中包括一個(gè)輸入分類器(10)，該分類器(10)將所有分組(CS1、CS2、PS1、PS2、PS3、LP、DP)分成多個(gè)長度相等的小分組并且在時(shí)間上這樣地重編小分組以將幀分成多個(gè)小幀和在小幀中的分組數(shù)等于在幀中的分組數(shù)，以及在每個(gè)交換網(wǎng)引出線(43)中，它包括一個(gè)重新組合屬于一分組的小分組的輸出分類器(30)。
8.用于權(quán)利要求7中的交換設(shè)備的輸入分類器，其特征在于它包括一個(gè)輸入存儲(chǔ)器(15)和一個(gè)寫和讀控制(17、18)，以及在寫和讀控制(17、18)的控制下，以將幀分成小幀的方式，寫入信息到輸入存儲(chǔ)器(15)和從其中讀出。
9.用于權(quán)利要求7中交換設(shè)備的輸出分類器，其特征在于它包括一個(gè)輸出存儲(chǔ)器(34)和一個(gè)寫和讀控制(37、38)，并且在寫和讀控制(37、38)控制下，以小幀組合成幀的方式，寫入信息到輸出存儲(chǔ)器(34)和從其中讀出。
全文摘要
在快速分組交換網(wǎng)中，特殊連接的分組(例如，聲音、移動(dòng)畫面)將優(yōu)先于其它連接的分組(例如，數(shù)據(jù))進(jìn)行處理(無延遲誤差和無信息丟失)。根據(jù)本發(fā)明，所有的分組在變換中被分成長度相等的小分組并分配給小幀。交換在小幀的基礎(chǔ)上發(fā)生。延遲和存儲(chǔ)位置的需求將幀∶小幀的比例減小。將優(yōu)先處理的連接指定在整個(gè)呼叫的每個(gè)幀和每個(gè)小幀中的固定位置。
文檔編號(hào)H04Q11/04GK1035927SQ8810870
公開日1989年9月27日 申請(qǐng)日期1988年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月18日
發(fā)明者哈特姆特·韋特 申請(qǐng)人:洛倫茨標(biāo)準(zhǔn)電器設(shè)備股份公司