專利名稱：限制在利用共享總線的atm轉(zhuǎn)換器中數(shù)據(jù)脈沖串的設(shè)備和方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及遠程通信設(shè)備和方法。更具體而言，本發(fā)明涉及用于限制轉(zhuǎn)換器中數(shù)據(jù)脈沖串的ATM轉(zhuǎn)換器仲裁設(shè)備和方法，使得允許簡化輸出端口電子部件。
2.技術(shù)狀態(tài)異步傳送模式(ATM)或許是遠程通信基干中增長最快的部分。ATM的目的是提供一種高速，低延時多路復用和交換網(wǎng)絡(luò)，支持所有類型的用戶通信業(yè)務(wù)，包括話音，數(shù)據(jù)和視頻。將ATM數(shù)據(jù)用固定長度的“信元”傳送，該信元是53字節(jié)長，包括5字節(jié)頭段和48字節(jié)數(shù)據(jù)分組。該頭段包括虛擬路徑和虛擬電路標識符(VPI和VCI)，被ATM網(wǎng)用于通過網(wǎng)絡(luò)的交換中繼將通信業(yè)務(wù)并到達它的用戶站設(shè)備(CPE)目的地。
許多不同的ATM轉(zhuǎn)換器在該技術(shù)上是已知的。一般，該轉(zhuǎn)換器具有多個帶有輸入排隊緩存器的輸入端口；多個帶有相聯(lián)的排隊緩存器的輸出端口；和一個源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，它包括一種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或總線機構(gòu)，并包括一個轉(zhuǎn)換控制器，控制在這些端口之間的數(shù)據(jù)傳送。一種用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的很好接受的源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)在該技術(shù)上是已知的，如CELLBUS(TranSwitch，公司的受托人的一個注冊商標)。它被詳細地描述在前面被引入的，序號為08/960,499和08/961,932專利申請中。CELLBUS機構(gòu)是一種異步數(shù)據(jù)傳送和源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，包括一個總線主控器(轉(zhuǎn)換控制器)和多個連到雙向數(shù)據(jù)總線的總線用戶(端口)。該總線主控器最好對每個總線用戶提供兩個時鐘信號，一個系統(tǒng)時鐘和一個幀時鐘。該幀時鐘標記一個幀的開始。幀格式最好包括15或16個系統(tǒng)時鐘周期，其中第一個表示請求區(qū)，而最后一個包括授權(quán)區(qū)。一個或多個其他的周期可以被分配給控制和/或路由信息，其余的周期包括固定長度的數(shù)據(jù)區(qū)。在請求區(qū)期間，任何數(shù)目的總線用戶可以請求接入，這被總線主控器接收。在授權(quán)區(qū)期間，總線主控器準許下一幀的整個數(shù)據(jù)部分接入一個被選的總線用戶。哪個用戶被授權(quán)接入下一幀是依據(jù)在總線主控器中一種可能對于總線用戶是不知道的仲裁算法確定的。
在CELLBUS系統(tǒng)中，以及在其他的源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)換對于共享總線接入的仲裁是基于發(fā)送者身份的知識。如在以前引入的專利申請中所描述的那樣，可以使用簡單的仲裁算法，如循環(huán)法，這導致使用低復雜性和成本的簡單仲裁器。雖然循環(huán)法和其他的簡單仲裁算法通常降低了仲裁器的成本和復雜性，在輸入緩存器方面產(chǎn)生了附加的成本，因為每個輸入緩存器必須足夠長，以便允許該口等待總線接入的時間夠用。降低輸入緩存器成本的較復雜的仲裁系統(tǒng)是已知。然而，不管仲裁系統(tǒng)的復雜性如何，目前在ATM轉(zhuǎn)換器中并沒有采用共享的總線以減少輸出端口緩存器的機構(gòu)可用。確實，在該技術(shù)的系統(tǒng)中，將來自單一輸入端口預定到單一輸出端口的長脈沖串，僅僅由短脈沖串分到其它端口是罕見的。這種脈沖串通信業(yè)務(wù)在硬件和軟件等級上必定是輸出端口電子部件的一種最壞情況設(shè)計，因為每個端口在不確定的時間量內(nèi)必須能夠按總線速度接受數(shù)據(jù)。這種結(jié)果是一種利用大的高速存儲器(緩存器)的費錢的設(shè)計。
發(fā)明概述因此本發(fā)明的一個目的是提供一種帶有中裁系統(tǒng)的ATM轉(zhuǎn)換器，降低輸出端口緩存器的需求。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種帶有跟蹤轉(zhuǎn)換器內(nèi)分組的內(nèi)部目的地的裝置的ATM轉(zhuǎn)換器，用于限制指向任何特定的輸出端口的脈沖串。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種控制ATM轉(zhuǎn)換器的通信業(yè)務(wù)的方法，以便降低輸出端口緩存器的需求。
依據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，通常包括多個帶有相關(guān)聯(lián)的輸入緩存器的輸入端口；多個帶有相聯(lián)的緩存器的輸出端口，和一個最好包括一種連接這些輸入端口和這些輸出端口的共享總線的源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)；以及一個轉(zhuǎn)換器控制器或仲裁器，控制經(jīng)該共享總線在這些端口之間的數(shù)據(jù)傳送。在本發(fā)明的該最佳實施方案中，被放在該共享總線上的每個ATM信元包括通常的48字節(jié)數(shù)據(jù)有效負載，幾個(如，4個)字節(jié)預定的管理開銷(VPI，VCI，等)，和包括內(nèi)部目的地地址(也被稱為內(nèi)部路由區(qū))的幾個字節(jié)轉(zhuǎn)換器一特有信息。該內(nèi)部目的地地址指定在轉(zhuǎn)換器內(nèi)ATM單元所指向的輸出端口。
依據(jù)本發(fā)明，提供與該仲裁器相關(guān)聯(lián)的裝置，以便跟蹤ATM單元的目的地和防止任何特定的輸出端口被進行中的通信業(yè)務(wù)脈沖串過載。更具體而言，在該最佳實施方案中，將該仲裁器連到該共享總線，并監(jiān)測放在該共享總線上的每個信元的目的地地址。該仲裁器利用兩個或多個計數(shù)器，每個具有與它相關(guān)聯(lián)的地址寄存器，其中含有最近接收過或當前正在接收的通信業(yè)務(wù)脈沖串的輸出端口的地址。每次一個分組被發(fā)送到與計數(shù)器關(guān)聯(lián)的特定的目的地時，計數(shù)器被增量(最好做法是增加1)。當一個分組被發(fā)送到不是該計數(shù)器正在跟蹤的目的地時，將計數(shù)器減量；(最好減去大于或等于1的值)。因此，當指向一個特定的輸出端口的脈沖串繼續(xù)不斷時，計數(shù)器的計數(shù)大大增加；反之當中斷經(jīng)常發(fā)生或在長的時間周期內(nèi)發(fā)生時，將該計數(shù)下降。
依據(jù)本發(fā)明的一種最佳的方面，為這些計數(shù)器規(guī)定兩個閾值。第一(高)閾值用于使仲裁器警覺到被該計數(shù)器跟蹤的輸出端口緩存器處于溢出的危險中。在接收到該告警時，該仲裁器通過在計數(shù)器減量到第一閾值以下之前拒絕授權(quán)接入總線將該總線停止運行，或者另一種方案，根據(jù)輸入端口將不發(fā)送數(shù)據(jù)到它自己的輸出的原理，授權(quán)總線接入與該輸出端口關(guān)聯(lián)的輸入端口。將第二(低)閾值用于宣告一個脈沖串結(jié)束并使該計數(shù)器自由以便跟蹤到相同的或不同的輸出端口的一個新的脈沖串。
通過參考結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的其它的目的和優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得明顯。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)換器的一種高等級的方框圖。
圖2是依據(jù)本發(fā)明的最佳實施方案示出一種代表性總線幀的圖表。
圖3是說明圖1的轉(zhuǎn)換器主控器的功能的流程圖。
最佳實施方案詳述現(xiàn)在參考圖1，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器的一種最佳實施方案包括一個總線主控器10，多個總線用戶12，14，16，一個連到總線主控器10和用戶12，14，16的雙向數(shù)據(jù)總線18，一個系統(tǒng)時鐘總線20，一個幀時鐘總線22，和一個數(shù)據(jù)時鐘總線24。典型情況下被作為ASIC實施的總線用戶包括帶有從轉(zhuǎn)換器外的源接收數(shù)據(jù)的輸入緩存器或排隊器12a，14a，16a和從轉(zhuǎn)換器內(nèi)接收數(shù)據(jù)的輸出緩存器12b，14b，16b的輸入和輸出端口。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到的那樣，總線用戶，在它們的輸入端口能力方面，是能夠接收ATM數(shù)據(jù)，如有必要的話，處理ATM數(shù)據(jù)的管理開銷，產(chǎn)生被改變的或附加的管理開銷，請求接入雙向數(shù)據(jù)總線18，并在被使能時，將數(shù)據(jù)放到總線上。在它們的輸出端口能力方面，總線用戶能夠從雙向總線18接收數(shù)據(jù)，如有必要的話，處理ATM數(shù)據(jù)的管理開銷。產(chǎn)生被改變的或附加的管理開銷，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到轉(zhuǎn)換器之外。
雖然只示出三個總線用戶12，14，16，將認識到正如圖1中虛線所建議的那樣，許多總線用戶可被連到總線18，20，22。如以上提到的那樣，數(shù)據(jù)總線18是雙向的，允許總線用戶12，14，16中任何一個和總線主控器10傳送數(shù)據(jù)到達或離開數(shù)據(jù)總線18。時鐘總線20，22由總線主控器10驅(qū)動，和被所有的總線用戶12，14，16“只讀”。數(shù)據(jù)總線18最好是32位寬，在系統(tǒng)時鐘20的單個周期內(nèi)允許傳送兩個16位的字(4字節(jié))。數(shù)據(jù)時鐘總線24由被授權(quán)接入數(shù)據(jù)總線的總線用戶12，14，16驅(qū)動，并被所有其他的總線用戶12，14，16讀出。
總線主控器10最好用DSP或微處理器實現(xiàn)，并起著轉(zhuǎn)換器控制器(仲裁器)的作用。正如從此往后將被更詳細地討論的那樣，依據(jù)本發(fā)明的最佳實施方案，其中，總線主控器在信元的內(nèi)部目的地(路由區(qū))被放到雙向總線18上期間監(jiān)測數(shù)據(jù)總線，并利用多個計數(shù)器10a，10b，…跟蹤可能使用戶12，14，16…的輸出端口的輸出緩存器12b，14b，16b…負擔過重的脈沖串。
依據(jù)本發(fā)明的該最佳實施方案，在總線用戶12，14，16之間或總線用戶和總線主控器10之間的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu)是通過總線幀實現(xiàn)的。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，幀由16個周期的系統(tǒng)時鐘20組成。幀的第一周期由系統(tǒng)幀總線22上一個有效信號所標記。依據(jù)本發(fā)明的一種代表性的幀示于圖2中。
在轉(zhuǎn)到圖2以前，應該認識到，總線的數(shù)據(jù)傳送格式被設(shè)計成適應傳送在BISDN(寬帶集成服務(wù)數(shù)字網(wǎng))中使用的ATM(異步傳送模式)信元的內(nèi)容。由總線用戶驅(qū)動的第一周期包含“請求”區(qū)。由一個總線用戶驅(qū)動的第二周期傳送內(nèi)部信元路由前綴(也就是，目的地地址)。由總線用戶驅(qū)動的第三周期傳送ATM信元的頭四個字節(jié)，包含信元的VPI(虛擬路徑指示器)和VCI(虛擬電路指示器)的編號區(qū)，和PTI(有效負載類型指示器)和CLP(信元丟失優(yōu)先級)區(qū)。往下的也由總線用戶驅(qū)動的12個周期傳送48字節(jié)ATM信元有效負載?？偩€幀的最后周期由總線主控器驅(qū)動，并包含關(guān)于在下個(相繼的)總線幀期間哪個用戶被授權(quán)總線接入的信息。
特別是，如圖2中所見，在幀的第一時鐘周期(0)期間，總線用戶發(fā)送接入下一個隨后的幀的“請求”。請求由在時鐘周期(0)期間具有到數(shù)據(jù)總線的一條線的入口的每個用戶發(fā)送，如果用戶正在發(fā)請求則升起一個標志(也就是，將“1”放在數(shù)據(jù)總線上)。在數(shù)據(jù)總線上來自，例如，32個總線用戶中每一個的唯一的請求信號的組合的結(jié)果是一個雙字，指明總線用戶中哪一個正在發(fā)請求。例如，如果有32個總線用戶，全都在發(fā)請求，該雙字將包含全“1”。當然，如果某些或沒有用戶請求，該雙字將取不同的形式。如果有多于32個用戶，而數(shù)據(jù)總線是32位寬，如在以前引入的專利申請中所討論的那樣，可以采用不同的方案保證將用戶正確地接入數(shù)據(jù)總線。
回到圖2的總線幀格式，幀的第2時鐘周期(1)被提供用于內(nèi)部信元路由區(qū)，以下將較詳細地討論。幀的第3時鐘周期(2)包含由如以上闡述過的BISDN標準所規(guī)定的ATM信元頭段的信息區(qū)。部分地根據(jù)BISDN標準，ATM信元頭段包括或者是一個帶8位虛擬路徑指示器VPI的4位GFC流控制區(qū)(在位置ADCD)，一個3位有效負載類型指示器，和一個單個位指示器CLP(單元丟失優(yōu)先級)，或者是一個12位VPI，16位VCI，3位PTI和一位CLP。
總線幀的第4時鐘周期(3)到第15時鐘周期(14)包含ATM信元“有效負載”。因為每個時鐘周期允許放置一個雙字(32位)，這實際上是在數(shù)據(jù)總線上的4個字節(jié)，12個時鐘周期允許被接收到以前授權(quán)的總線用戶將48字節(jié)的數(shù)據(jù)放到總線上。
幀的最后時鐘周期(15)包含來自總線主控器的信息，識別(根據(jù)仲裁)哪個總線用戶將具有對下一個隨后的幀的入口。在一種32總線用戶的系統(tǒng)中，用一個5位的授權(quán)號(Grant Num)識別具有下一個對幀的入口的總線用戶。用一個授權(quán)使能位(GEN)來建立授權(quán)號的合法性。在一種多于32總線用戶的系統(tǒng)中，附加的系統(tǒng)控制位將被用于識別與以上所描述的請求區(qū)有關(guān)的頁面或組號。
依據(jù)本發(fā)明，主控器12包括裝置39(例如，緩存器)，用于讀出被放在雙向數(shù)據(jù)總線18上的每個信元的內(nèi)部信元路由區(qū)(也就是，內(nèi)部目的地地址)。主控器12利用兩個或多個計數(shù)器32a，32b，…，每個具有與它有關(guān)的地址寄存器34a，34b，…，包含最近接收到或當前正在接收通信業(yè)務(wù)脈沖串的輸出端口地址。當用于讀內(nèi)部信元路由區(qū)的裝置接收到一個新的目的地地址時，主控器12檢查地址寄存器34a，34b…，看看是否該輸出端口正在被跟蹤。如果正是這樣，主控器將與該輸出端口有關(guān)的計數(shù)器增量(INC)(最好用1)。如果輸出端口未被跟蹤，(也就是，沒有與該輸出端口有關(guān)的地址寄存器)，主控器12指定一個計數(shù)器和一個有關(guān)的地址寄存器用于該輸出端口，并提供初始計數(shù)。當一個信元被發(fā)送到不是特定計數(shù)器正在跟蹤的目的地時，該特定計數(shù)器被主控器用減量額K減量。典型情況下K被設(shè)置為≥1，最好K＝2。因此，當指向一個特定的輸出端口的脈沖串連續(xù)不斷時，計數(shù)器的計數(shù)大大增加；反之，當中斷經(jīng)?；蛟陂L時間周期內(nèi)發(fā)生時，計數(shù)下降。
應該認識到，對于K值的選擇可以根據(jù)一個輸出端口可吸收一個脈沖串的速度。因為典型的輸出端口電路包括以總線速度從總線接受少量數(shù)據(jù)的高速存儲器電路，加上只可能在較慢速率上存取的其他的存儲器，通過查看高速存儲器電路可以處理數(shù)據(jù)的速度，可以完成對K的選擇。
依據(jù)本發(fā)明的一個最佳的方面，為計數(shù)器32a，32b，…規(guī)定兩個閾值。第一(高)閾值(HT)被用于使主控器警覺到被該計數(shù)器跟蹤的輸出端口緩存器處于溢出的危險之中。在接收到告警時，依據(jù)本發(fā)明的一種實施方案，主控器通過拒絕授權(quán)接入總線直到計數(shù)器減量到第一閾值以下為止(例如，通過提供授權(quán)區(qū)中的主控器授權(quán)號)，使總線停止運行。依據(jù)本發(fā)明的另一種實施方案，在接收到告警時，根據(jù)輸入端口不可能發(fā)送數(shù)據(jù)到它的自己的輸出的原理，主控器授權(quán)總線接入與輸出端口關(guān)聯(lián)的輸入端口。第二(低)閾值被用于宣告一個脈沖串結(jié)束，計數(shù)器自由地跟蹤到相同的或不同的輸出端口的一個新的脈沖串。在該最佳實施方案中，HT＞＞1(例如，25)，而LT＝0。
轉(zhuǎn)到圖3，看到主控器防止輸出端口緩存器過載的一種流程圖。在100，主控器讀請求區(qū)的位，看看哪些輸入端口正在競爭使用雙向數(shù)據(jù)總線18。在105，主控器將內(nèi)部路由區(qū)(也就是，內(nèi)部目的地地址)讀入緩存器，該區(qū)被輸入端口放在數(shù)據(jù)總線上，由前面幀的授權(quán)區(qū)提供對總線的入口。在110，主控器將內(nèi)部目的地地址與第一地址寄存器34a作比較，第一地址寄存器與它保持的計數(shù)器32a有關(guān)。如果，在115，內(nèi)部目的地地址與寄存器中的地址相符，在120，與該寄存器有關(guān)的計數(shù)器被增量。然后，在125，計數(shù)器的計數(shù)與高閾值相比較，如果等于或超過閾值，在130，產(chǎn)生控制或告警信號(被用于仲裁決策中)。如果計數(shù)未超過高閾值，在150，作出關(guān)于是否該地址寄存器是由主控器維持的最后的地址寄存器的決定。
回到步驟115，如果內(nèi)部目的地地址與寄存器中的地址不一致，在135，與該寄存器有關(guān)的計數(shù)器的計數(shù)被減量。在140，計數(shù)與低閾值(例如，0)相比較。如果計數(shù)達到低閾值，在145，該計數(shù)器和有關(guān)的地址寄存器被釋放(也就是，可被重寫)。無論如何，在150，作出關(guān)于是否該地址寄存器是由主控器維持的最后的地址寄存器的決定。如果有較多的地址寄存器未與內(nèi)部目的地地址作比較，在155，得到下一個寄存器的地址。然后，如有必要，主控器一步一步從110-150直到在150已被確定，最后的地址寄存器已與內(nèi)部目的地地址作了比較為止。然后，在160，由主控器作出決定，作為步驟110-150的結(jié)果，是否任何的計數(shù)器已被增量。如果沒有計數(shù)器已被增量，在165帶有在105被緩存的信元的內(nèi)部目的地地址的一個新的計數(shù)器被初始化。不管如何，根據(jù)在100讀到的請求區(qū)，和在130可能已產(chǎn)生的任何告警信號，主控器，在170，依據(jù)任何所希望的仲裁算法進行仲裁。仲裁的結(jié)果被處理到授權(quán)位中，在180被發(fā)送到幀的授權(quán)區(qū)中。正如以前提到的那樣，當在130產(chǎn)生告警信號時，依據(jù)本發(fā)明的最佳實施方案，主控器通過或者否定在授權(quán)區(qū)中的GEN位(見圖2)或者將它自己的地址放入授權(quán)區(qū)使總線停止運行直到計數(shù)器減量到第一閾值以下為止。依據(jù)本發(fā)明這方面的另一種實施方案，在接收到告警時，主控器授權(quán)總線接入與輸出端口有關(guān)聯(lián)的輸入端口，該輸出端口具有與已達到高閾值的計數(shù)器有關(guān)的目的地地址。提供總線接入到該輸入端口的理由是這樣的原理，即所涉及的特定的輸入端口是不可能發(fā)送數(shù)據(jù)到它自己的輸出的。如果這種可選的實施方案被采用，最好提供第二高閾值(典型情況下等于第一閾值加1)，使得如果第二高閾值被達到時主控器可以使總線停止運行(從而指明該輸入端口確實正在發(fā)送數(shù)據(jù)到它有關(guān)聯(lián)的輸出端口)。
利用類似的想法，并依據(jù)本發(fā)明這方面的另一種(不太優(yōu)選的)可選的實施方案，在接收到告警時，主控器授權(quán)總線接入到一個輸入端口，不是在前面的幀中被授權(quán)接入的輸入端口。提供總線接入到“其他的”端口的理由是這樣的原理，即任何特定的“其他的”輸入端口在統(tǒng)計上較少可能發(fā)送數(shù)據(jù)到被過載的輸出端口。并且，最好等于第一閾值加1的第二高閾值被提供，使得如果第二高閾值被達到，主控器可使總線停止運行(從而指明該“其他的”輸入端口確實正在發(fā)送數(shù)據(jù)到被過載的輸出端口)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，正如以上所描述的那樣，通過監(jiān)測信元的內(nèi)部目的地地址，本發(fā)明的ATM轉(zhuǎn)換器中輸出端口快速緩存器存儲器可被限制成相當小的規(guī)模(根據(jù)輸出端口的帶寬；例如，緩存10毫秒)而沒有很大影響整個轉(zhuǎn)換器的功能。
在此已經(jīng)描述和展示了一種ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)和方法，限制到ATM輸出端口的脈沖串，從而減少對輸出端口所需的緩存器的存儲量。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的幾種特定的實施方案，但并不意味著本發(fā)明受限于此，因為本發(fā)明在范圍上與該技術(shù)允許的一樣寬，該說明書，也是如此。因此雖然用于增量和減量計數(shù)器的特定值被描述，將認識到可以使用其他的值。例如，雖然減量值K被作為優(yōu)選等于2描述的，其他的值可被采用。如果希望的話，不同的減量(或增量)值可被用于不同的計數(shù)器。同樣地，雖然特定的值在告警信號被產(chǎn)生的場合被提供給高閾值，和特定的值被提供給低閾值，使計數(shù)器能夠被用于跟蹤另一個輸出端口，將認識到，可以使用其他的閾值值。事實上，如果希望的話，可以采用另一種閾值。而且，雖然本發(fā)明是作為用DSP，計數(shù)器，等實施進行描述的，將認識到，相同的功能可用其他的硬件和/或軟件實施。另外，雖然計數(shù)器是被描述為取決于特定的通信業(yè)務(wù)狀況，自由地與不同的端口關(guān)聯(lián)，應該認識到，可以采用一組始終與特定的輸出端口有關(guān)的計數(shù)器。雖然也描述了用于主控器的一種特定的軟件流程圖，將認識到，用主控器執(zhí)行的功能也可用其他的方法實現(xiàn)。而且，雖然描述了一種特定的用于ATM信元的內(nèi)部成幀機構(gòu)。將認識到，如果使用一個用于內(nèi)部目的地地址的區(qū)，可以采用其他的機構(gòu)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，對于所提供的發(fā)明還可有其他的修改而不偏離它的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，包括a)多個輸入端口，每個具有輸入緩存器；b)多個輸出端口，每個具有相聯(lián)的緩存器；和c)一種源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，包括一個連接所述的輸入端口和所述的輸出端口的共享總線，和一個轉(zhuǎn)換器控制器，按照幀控制在所述的輸入端口和所述的輸出端口之間經(jīng)所述的共享總線的數(shù)據(jù)傳送，所述的幀包括用于內(nèi)部目的地輸出端口地址的區(qū)，用于允許輸入端口請求寫入到所述的共享總線的請求區(qū)，和一個授權(quán)區(qū)，用于允許所述的轉(zhuǎn)換器控制器指定所述的多個輸入端口中哪一個接收寫入到所述的共享總線，所述的轉(zhuǎn)換器控制器包括用于監(jiān)測所述的內(nèi)部目的地輸出端口地址區(qū)的裝置，和多個至少暫時與所述的輸出端口中某些口有關(guān)的計數(shù)器，當在所述的內(nèi)部目的地輸出端口地址區(qū)中的一個值對應于與該計數(shù)器有關(guān)的一個輸出端口時，用于對所述的計數(shù)器之一的計數(shù)增量，當在所述的內(nèi)部目的地輸出端口地址區(qū)中的一個值對應于與該計數(shù)器無關(guān)的一個輸出端口時，用于對所述的計數(shù)器之一的計數(shù)減量的裝置，用于將所述的計數(shù)器的計數(shù)與第一閾值值比較和產(chǎn)生對此作出響應的信號的裝置，和用于接收所述的信號并至少部分地根據(jù)此信號產(chǎn)生授權(quán)的仲裁器裝置。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于增量和減量的裝置按第一速率增量，按比所述的第一速率大的第二速率減量。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的轉(zhuǎn)換器控制器還包括多個與所述的多個計數(shù)器相關(guān)的地址寄存器。
4.一種依據(jù)權(quán)利要求1的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的信號是一種告警信號，所述的第一閾值值被設(shè)置在一個預先確定的值，使得在一個輸出端口的緩存器存儲器溢出以前產(chǎn)生所述的告警信號。
5.依據(jù)權(quán)利要求4的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于產(chǎn)生授權(quán)的仲裁器裝置在所述的告警信號被產(chǎn)生以后對所述的多個輸入端口以外的端口產(chǎn)生授權(quán)。
6.依據(jù)權(quán)利要求4的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于產(chǎn)生授權(quán)的仲裁器裝置對于與一個其相聯(lián)的計數(shù)器已經(jīng)引起所述的告警信號的輸出端口相關(guān)的輸入端口產(chǎn)生授權(quán)。
7.依據(jù)權(quán)利要求6的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于比較計數(shù)的裝置將所述的計數(shù)與大于所述的第一閾值的第二閾值作比較。
8.依據(jù)權(quán)利要求7的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于比較計數(shù)的裝置將所述的計數(shù)與一個低閾值作比較。
9.依據(jù)權(quán)利要求8的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于比較計數(shù)的裝置根據(jù)所述的計數(shù)與一個低閾值的比較，產(chǎn)生第二信號，所述的第二信號被所述的轉(zhuǎn)換器控制器用于將一個計數(shù)器與一個特定的輸出端口脫離聯(lián)系。
10.依據(jù)權(quán)利要求1的ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其中所述的用于比較計數(shù)的裝置將所述的計數(shù)與一個低閾值作比較并根據(jù)所述的計數(shù)與低閾值的比較產(chǎn)生第二信號，所述的第二信號被所述的轉(zhuǎn)換器控制器用于將一個計數(shù)器與一個特定的輸出端口脫離聯(lián)系。
11.一種用于限制ATM數(shù)據(jù)脈沖串到ATM轉(zhuǎn)換器輸出端口的方法，該轉(zhuǎn)換器包括多個帶有相聯(lián)的輸入緩存器的輸入端口；多個帶有相聯(lián)的緩存器的輸出端口；一個源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，具有一個連接該輸入端口到該輸出端口的共享總線；和一個轉(zhuǎn)換器控制器，按照幀控制輸入端口和輸出端口之間經(jīng)所述的共享總線的數(shù)據(jù)傳送，該轉(zhuǎn)換器控制器具有多個計數(shù)器和仲裁器，該方法包括a)在第一幀期間，當發(fā)送一個ATM信元到輸出端口時，使每個輸入端口將一個內(nèi)部目的地輸出端口地址作為一個ATM信元的管理開銷區(qū)放到該共享總線上；b)利用該轉(zhuǎn)換器控制器監(jiān)測所述的內(nèi)部目的地輸出端口地址；c)在所述的第一幀期間，當所述的輸出端口被所述的內(nèi)部目的地輸出端口地址尋址時，將與該輸出端口相關(guān)的計數(shù)器增量，并將與被所述的內(nèi)部目的地輸出端口地址尋址的輸出端口無關(guān)的任何計數(shù)器減量；和d)將所述的計數(shù)器的計數(shù)與第一閾值作比較，當計數(shù)器達到第一閾值時產(chǎn)生一個信號；和e)假如有的話，仲裁允許哪個輸入端口將在下一個幀期間放置一個ATM信元到該共享總線上，其中所述的信號被用在所述的仲裁中。
12.依據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中按第一速率實現(xiàn)所述的增量，按大于所述的第一速率的第二速率實現(xiàn)所述的減量。
13.依據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述的信號是一種告警信號，所述的第一閾值值被設(shè)置在一個值，使得在一個輸出端口的緩存器溢出以前產(chǎn)生所述的信號。
14.依據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中當所述的告警信號被產(chǎn)生時，所述的仲裁包括否定授權(quán)使能區(qū)，防止任何一個所述的輸入端口在所述的下一個幀期間將一個ATM信元放到該共享總線上。
15.依據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中當所述的告警信號被產(chǎn)生時，所述的仲裁包括對于多個輸入端口以外的口在所述的下一個幀內(nèi)產(chǎn)生接入到總線的授權(quán)。
16.依據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中當所述的告警信號被產(chǎn)生時，所述的仲裁包括對于與一個輸出端口相關(guān)的輸入端口在所述的下一個幀內(nèi)產(chǎn)生接入到總線的授權(quán)，其中與該輸出端口相關(guān)的計數(shù)器已使所述的信號產(chǎn)生。
17.依據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括將所述的計數(shù)與一個低閾值作比較，當一個計數(shù)器的計數(shù)降低到所述的低閾值時，將一個特定的計數(shù)器與一個特定的輸出端口脫離聯(lián)系。
全文摘要
一種ATM轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括:帶有相聯(lián)的緩存器(12a,14c,16a,12b,14b,16b);的輸入和輸出端口;包括連接到這些端口的共享總線的源通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng);和控制數(shù)據(jù)傳送的仲裁器。該仲裁器監(jiān)測ATM信元的內(nèi)部目的地地址,當該目的地對應時,將與該目的地端口相關(guān)的計數(shù)器(32a,32b)增量,并將與該目的地不對應的其他計數(shù)器減量。對于一個特定的輸出端口的脈沖串使相關(guān)的計數(shù)器的計數(shù)大大增加;而長的中斷使該計數(shù)下降。將該計數(shù)與使仲裁器(170)警覺到輸出端口緩存器溢出的高閾值(125)作比較。當接收到告警時,仲裁器(170)或者通過在計數(shù)器減量到第一閾值以下之前拒絕授權(quán)接入讓總線停止運行,或者將授權(quán)總線接入到與該輸出端口相關(guān)的輸入端口。將低閾值(140)用于宣告脈沖串結(jié)束并使計數(shù)器釋放,跟蹤到相同的或不同的輸出端口的一個新的脈沖串。
文檔編號H04J3/24GK1345524SQ00804669
公開日2002年4月17日 申請日期2000年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月5日
發(fā)明者E·L·帕雷拉, S·C·羅伊 申請人:美商傳威股份有限公司