專利名稱：提供廣播傳輸?shù)漠惒絺魉湍Ｊ浇粨Q裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提供廣播傳輸?shù)漠惒絺魉湍Ｊ浇粨Q裝置。
在寬帶電信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，現(xiàn)已出現(xiàn)了對(duì)于也能處理廣播電視傳輸?shù)慕粨Q系統(tǒng)的需要。
基于異步傳送模式(ATM)交換技術(shù)的交換系統(tǒng)能夠提供當(dāng)前顧客所需的多種廣播電視服務(wù)。
這樣一種ATM交換裝置在共同未決的申請(qǐng)?zhí)枮?917530.1的英國專利申請(qǐng)中進(jìn)行了描述。在此引入以作為參考。該交換裝置使用路由標(biāo)記，每一級(jí)用一個(gè)標(biāo)記未指示單元從該級(jí)的哪個(gè)端口發(fā)送。這些標(biāo)記適用于點(diǎn)到點(diǎn)的連接，而不適用多輸出端(fanouts)。為了對(duì)電視頻道提供廣播服務(wù)，就有必要從這種交換裝置提供多個(gè)輸出端。
本發(fā)明的一個(gè)目的是改善這種ATM交換裝置，以便使之提供能實(shí)現(xiàn)廣播傳輸?shù)亩鄠€(gè)輸出端。
按照本發(fā)明，提供了一個(gè)異步傳送模式的交換裝置，該交換裝置包括有一個(gè)串-并轉(zhuǎn)換器，用于安排接收包括有路由信息的輸入數(shù)據(jù)包，并將該串聯(lián)形式的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為并聯(lián)形式，還提供有第一隨機(jī)存取存貯器，每個(gè)數(shù)據(jù)包被記入該存貯器的一個(gè)地址位置，而地址則記入一個(gè)相應(yīng)的先進(jìn)先出輸出隊(duì)列尾部，隊(duì)列首部的地址被選取，而數(shù)據(jù)包從隨機(jī)存取存貯器中讀出并進(jìn)入并一串轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)包被連續(xù)地傳送到一個(gè)所需的輸出端，其特征在于隨機(jī)存取存貯器及輸出隊(duì)列由一個(gè)存貯器管理裝置控制，該存貯器管理裝置連接到第二隨機(jī)存取存貯器，該第二隨機(jī)存取存貯器用于接收來自存貯器管理裝置的頻道索引信息，并產(chǎn)生識(shí)別所需的將進(jìn)行廣播信息的輸出端口的信息。
以下通過舉例，參考附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。


圖1示出了包括有一個(gè)廣播設(shè)備的交換裝置的方框圖。
圖2示出了一個(gè)不帶有廣播設(shè)備的交換裝置所使用的現(xiàn)存的內(nèi)部首標(biāo)信息表。
圖3示出了一個(gè)用于正常通訊的典型的路由標(biāo)記。
圖4示出了一個(gè)用于具有廣播設(shè)備的改進(jìn)的路由標(biāo)記。
圖5示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明十分必要的5個(gè)路由標(biāo)記的使用。
圖6示出了一個(gè)典型的ATM單元結(jié)構(gòu)。
參看圖1，其中示出了一個(gè)交換裝置，它包括有一個(gè)串-并轉(zhuǎn)換器1，用于接收標(biāo)號(hào)為0-15的16條輸入線、該串-并轉(zhuǎn)換器1連接到公共單元緩沖隨機(jī)存取存貯器(RAM)2，而公共單元緩沖隨機(jī)存取存貯器2把信息的每個(gè)單元送到并-串轉(zhuǎn)換器3，信息則從該轉(zhuǎn)換器3輸出到線0-7上。隨機(jī)存取存貯器2由多個(gè)輸出隊(duì)列4控制，隊(duì)列4持有用于控制隨機(jī)存取存貯器2的輸出緩沖地址。存貯器管理系統(tǒng)5控制地址信息寫入隨機(jī)存取存貯器2，而且還控制信息向輸出隊(duì)列4的傳輸。而存貯器管理系統(tǒng)5則由串-并轉(zhuǎn)換器1產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)控制。交換裝置的上述元件在前述的共同未決英國專利申請(qǐng)中給出了詳細(xì)的描述。
本發(fā)明提供了一個(gè)性能更佳的交換裝置，即進(jìn)一步提供有一個(gè)隨機(jī)存取存貯器6，在該存貯器6中存貯廣播頻道程序。隨機(jī)存取存貯器6從存貯器管理系統(tǒng)5接收廣播頻道索引信息，并產(chǎn)生輸出信號(hào)給該存貯管理系統(tǒng)，以識(shí)別所需的輸出端口。這些信息進(jìn)入各自的輸出隊(duì)列，最終從該輸出隊(duì)列取出一個(gè)讀地址，以識(shí)別所需的輸出端口。
參考圖2，其中示出了一個(gè)現(xiàn)存的內(nèi)部首標(biāo)圖。它包括有一個(gè)同步八位字節(jié)10，標(biāo)示為路由標(biāo)記1～5的路由標(biāo)記11，每個(gè)路由標(biāo)記包括6比特，而且每一個(gè)還分別包括一個(gè)模塊信號(hào)比特12和一個(gè)奇偶校驗(yàn)比特13。
這5個(gè)標(biāo)記在每一級(jí)中循環(huán)，如果最頂層標(biāo)記出現(xiàn)不良的奇偶性，則該標(biāo)記被拋棄，否則就被用于發(fā)送一個(gè)信息單元。發(fā)送以后，奇偶校驗(yàn)翻轉(zhuǎn)。這樣，如果循環(huán)出現(xiàn)錯(cuò)誤或者使用了錯(cuò)誤的路由信息，就防止了在轉(zhuǎn)換級(jí)之間的環(huán)路中卡住信息單元。以上描述了在相應(yīng)的不具有廣播設(shè)備的交換裝置中，是如何使用這5個(gè)標(biāo)記的。當(dāng)提供有廣播設(shè)備時(shí)，上述的由奇偶校驗(yàn)提供的防護(hù)措施就保留給廣播單元。
參考圖3，其中示出了一個(gè)用于正常通訊的標(biāo)記。該標(biāo)記提供有一個(gè)路由標(biāo)記N(6比特)，一個(gè)標(biāo)號(hào)為0的模塊信號(hào)和一個(gè)奇偶校驗(yàn)比特。對(duì)于每一級(jí)，整個(gè)8比特被循環(huán)而且奇偶校驗(yàn)翻轉(zhuǎn)。
本發(fā)明屬于對(duì)其它目的，例如廣播傳輸?shù)臉?biāo)記字段的改進(jìn)。
圖4示出了一個(gè)典型的廣播傳輸?shù)臉?biāo)記。包括有6比特的路由標(biāo)記字段現(xiàn)被用來提供一個(gè)4比特分類相關(guān)識(shí)別和一個(gè)2比特單元類型。模塊信號(hào)比特現(xiàn)在由一個(gè)二進(jìn)制的1表示，而奇偶校驗(yàn)比特保留。單元類型可用來指示下列情況如果該兩比特標(biāo)示為0，則該單元可以由交換裝置本身在正常操作中使用。如果單元類型標(biāo)示為01或11，則表示該單元被貯存以備將來使用。然而，如果該單元類型標(biāo)示為10，則表示該單元作為一個(gè)廣播單元來使用。
對(duì)于一個(gè)廣播單元來說，只有2個(gè)或4個(gè)比特(模塊信號(hào)和奇偶校驗(yàn)以及可能的單元類型)在每一級(jí)循環(huán)，奇偶校驗(yàn)無效以防止單元循環(huán)。
然后，使用一個(gè)分類相關(guān)字段在每個(gè)標(biāo)記八位字節(jié)中保持三個(gè)索引比特和特定的奇偶校驗(yàn)。奇偶校驗(yàn)比特對(duì)于確保八位字節(jié)主奇偶校驗(yàn)比特在模塊信號(hào)比特之后保持相同的偶數(shù)是必要的。奇偶校驗(yàn)比特和單元類型被循環(huán)，因此，即使不超過相同的實(shí)際數(shù)據(jù)，該奇偶校驗(yàn)比特也保持有效。
5個(gè)標(biāo)記八位字節(jié)的每一個(gè)中的三個(gè)索引比特能夠用來給出一個(gè)15比特地址。這就足以對(duì)32K廣播頻道進(jìn)行編址，它對(duì)于處理所需的廣播頻道是完全足夠的。
加至交換裝置的信息(單元類型00)將為N個(gè)普通標(biāo)記，以允許把單元發(fā)送到該單元應(yīng)發(fā)到的裝置。然后，一個(gè)具有模塊信號(hào)比特組和單元類型00的一個(gè)標(biāo)記提取該單元。對(duì)于多個(gè)輸出端信息，在第一標(biāo)記中的單元類型置位以指示輸出端。
參考圖5，其中示出了5個(gè)路由標(biāo)記八位字節(jié)，它們具有上面所述的改進(jìn)的分類相關(guān)字段。索引B14～B0給出了用于廣播的15比特絕對(duì)索引。該索引放入廣播頻道路由RAM6中，而RAM6具有與該裝置同樣數(shù)量的輸出端口數(shù)目。當(dāng)把交換裝置進(jìn)行級(jí)聯(lián)以從16×8中產(chǎn)生出32×32個(gè)單元時(shí)，則在該級(jí)聯(lián)的最后一級(jí)就需要多輸出端。每個(gè)交換裝置仍只需要為端口數(shù)目保持足夠的存貯量，它實(shí)際具有的也就是每個(gè)廣播頻道8個(gè)比特，而不需要用于較大的32×32單元規(guī)模的全部信息。
正如從圖5中所看到的，第一個(gè)八位字節(jié)包括有索引B0-B2，一個(gè)索引奇偶校驗(yàn)，單元類型，模塊信號(hào)以及八位字節(jié)奇偶校驗(yàn)。標(biāo)記2包括有索引B3-B5，一個(gè)索引奇偶校驗(yàn)，單元類型或檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，一個(gè)模塊信號(hào)和八位字節(jié)奇偶校驗(yàn)。標(biāo)記3包括有索引B6-B8，一個(gè)索引奇偶校驗(yàn)，單元類型或檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，一個(gè)模塊信號(hào)和八位字節(jié)奇偶校驗(yàn)。標(biāo)記4包括索引B9-B11，一個(gè)索引奇偶校驗(yàn)，單元類型或檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，一個(gè)模塊信號(hào)和八位字節(jié)奇偶校驗(yàn)。標(biāo)記5包括有索引B12-B14，一個(gè)索引奇偶校驗(yàn)，單元類型或檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，一個(gè)模塊信號(hào)和八位字節(jié)奇偶校驗(yàn)。該八位字節(jié)奇偶校驗(yàn)和模塊信號(hào)被循環(huán)，以提供必要的可靠性。單元類型或檢驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢员谎h(huán)，但索引和索引奇偶校驗(yàn)是不能被循環(huán)的。
本發(fā)明系統(tǒng)中使用的一個(gè)典型的單元示于圖6，作為一個(gè)用戶網(wǎng)絡(luò)接口和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。它包括有5個(gè)八位字節(jié)首標(biāo)和48個(gè)八位字節(jié)信息字段。該首標(biāo)包括一個(gè)4比特光流量控制字段，一個(gè)8或12比特的虛擬通路識(shí)別符VPI字段，一個(gè)16比特虛擬頻道識(shí)別符VCI字段，一個(gè)2比特的有效負(fù)載型識(shí)別符PT，一個(gè)保留比特RES，一個(gè)單元丟失優(yōu)先比特CLP和一個(gè)8比特的首標(biāo)誤差控制字段HEC。VPI和VCI一起(VPI∶VCI)識(shí)別一個(gè)屬于特定的虛擬頻道單元。所以稱為虛擬頻道是因?yàn)橛脩糁g的連接保持在存貯器中，而不是實(shí)際的有形通路。這意味著在傳送數(shù)據(jù)包時(shí)，連接僅僅使用實(shí)際的內(nèi)連帶寬，而把那些空閑長(zhǎng)度留給交錯(cuò)周期的其它通訊。一個(gè)連接的建立包括跨過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)終端設(shè)備目標(biāo)的一個(gè)虛擬頻道的建立。通過網(wǎng)絡(luò)為使單元序列保持完整性的虛擬頻道建立有固定的路由。
上述的交換機(jī)構(gòu)的典型裝置包括線路終接設(shè)備，該線路終接設(shè)備與一個(gè)帶有首標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置(HTV)的交換終端設(shè)備(ET)連接。該首標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置把當(dāng)前的VPI∶VCI轉(zhuǎn)換成后續(xù)網(wǎng)絡(luò)分支的一個(gè)新VPI∶VCI，并且把路由標(biāo)記相加，以用于通過當(dāng)前的交換網(wǎng)絡(luò)把單元發(fā)送到合適的轉(zhuǎn)換輸出端口。
在出局交換終端設(shè)備(ET)中，相同的VPI∶VCI值能夠發(fā)送到所有需要一個(gè)廣播頻道的顧客。既然如此，該VPI∶VCI就能夠在接收交換終端進(jìn)行轉(zhuǎn)換。交換終端還包括有一個(gè)冗余通路組合部件(RPCU)，它從兩個(gè)相同的含有大量轉(zhuǎn)換元件的交換平面中取出一個(gè)輸入端，并決定哪些單元應(yīng)被發(fā)送到線路上，以及哪些單元要重復(fù)。當(dāng)檢驗(yàn)一個(gè)序列號(hào)碼時(shí)，該RPCU確定一個(gè)單元是將通過還是不予考慮。在上述的例子中，其中該VPI∶VCI在接收ET中被轉(zhuǎn)換，RPCU則無需變化。一組VPI∶VCI被保留以供廣播應(yīng)用，這可以通過利用對(duì)所有出局廣播頻道的一個(gè)VPI和通過利用對(duì)不同的實(shí)際服務(wù)的不同VCI′S來實(shí)現(xiàn)。
如果需要不同的VPI∶VCI，則將需出局轉(zhuǎn)換。于是，安排該RPCU，以對(duì)用于多輸出頻道的出局VPI∶VCI值進(jìn)行置位。
以上描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解到，在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換裝置都是可能的。例如，以上描述是限定在對(duì)每個(gè)輸出端口的一個(gè)單元的廣播。可以理解，當(dāng)一個(gè)輸出端口由一個(gè)以上顧客共用，且需要不同的VPI∶VCI值時(shí)，在這種情況下，多工廣播是可能的。
權(quán)利要求
1.一種異步傳送模式的交換裝置，其特征在于包括有一個(gè)具有多個(gè)輸入端的串-并轉(zhuǎn)換器，用于接收包括有路由信息的輸入數(shù)據(jù)包，并把該串聯(lián)形式的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為并聯(lián)的形式，該串-并轉(zhuǎn)換器連接到第一隨機(jī)存取存貯器，每個(gè)數(shù)據(jù)包記入在該存貯器中的一個(gè)地址位置，該地址然后被記一個(gè)相應(yīng)的先進(jìn)先出輸出隊(duì)列的尾部，而該隊(duì)列首部的地址被選取，并且數(shù)據(jù)包從該隨機(jī)存取存貯器讀出，進(jìn)入一個(gè)與其相連的并-串轉(zhuǎn)換器，該數(shù)據(jù)包被連續(xù)地傳送到并-串轉(zhuǎn)換器的一個(gè)所需的輸出端，其中該隨機(jī)存取存貯器和該輸出隊(duì)列由與其相連的存貯管理裝置控制，存貯器管理裝置還被連接到一個(gè)第二隨機(jī)存取存貯器，而第二隨機(jī)存取存貯器用于接收來自存貯器管理裝置的頻道索引信息，并產(chǎn)生識(shí)別所需蝗信息被廣播的輸出端口的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述說的一種異步傳送模式的交換裝置，其特征在于，形成每個(gè)數(shù)據(jù)包的一部分的路由信息包括標(biāo)記一個(gè)分類相關(guān)字段的部分和標(biāo)記一個(gè)單元類型的部分，其中單元類型部分用于標(biāo)記數(shù)據(jù)包為一個(gè)廣播單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的一種異步傳遞模式的交換裝置，其特征在于，分類相關(guān)字段包括多個(gè)索引比特和一個(gè)奇偶校驗(yàn)比特，其中多個(gè)索引比特用于對(duì)第一隨機(jī)存取存貯器內(nèi)的一個(gè)位置進(jìn)行編址，它確定包含在第一隨機(jī)存取存貯器中的一個(gè)所需輸出端口的地址。
全文摘要
本裝置包括串—并轉(zhuǎn)換器用于接收含有路由信息的輸入數(shù)據(jù)包并把串行的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換為并行，及RAM，其內(nèi)各數(shù)據(jù)按編址位置記入，該地址記入相應(yīng)的先進(jìn)先出隊(duì)列的尾部。在該隊(duì)列首部的地址被選取，而數(shù)據(jù)包從該RAM讀出并進(jìn)入并—串轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)包連續(xù)傳送到相應(yīng)輸出端。該RAM和輸出隊(duì)列由與廣播頻道程度RAM相連接的存貯器管理裝置控制，利用頻道索引信息對(duì)廣播頻道程序RAM進(jìn)行編址并接收識(shí)別所需輸出端口的信息。
文檔編號(hào)H04Q3/00GK1060565SQ9110957
公開日1992年4月22日 申請(qǐng)日期1991年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月5日
發(fā)明者R·J·普羅格特, T·S·馬登 申請(qǐng)人:Gpt有限公司