專利名稱：在異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中選擇單元路由的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及支持異步傳輸方式(ATM)單元通信的網(wǎng)絡(luò)。
更確切地說，本發(fā)明涉及在這種異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中單元的路由選擇。
交換網(wǎng)絡(luò)將輸入開關(guān)和輸出開關(guān)經(jīng)開關(guān)連接起來。必須能夠在任一輸入開關(guān)與任一輸出開關(guān)之間傳送給定呼叫的一系列單元。
在這種網(wǎng)絡(luò)中，每個輸入開關(guān)能夠經(jīng)至少兩個不同路徑與每個輸出開關(guān)連接，每條路徑相應(yīng)于不同序列的開關(guān)。每個開關(guān)具有至少兩個輸入端和至少兩個輸出端，并且用于將在其輸入端之一接收到的單元傳輸?shù)狡漭敵龆酥弧?br> 在異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中有兩種主要的選擇單元路由的現(xiàn)有技術(shù)的方法。
第一種現(xiàn)有技術(shù)方法需要為將要傳送的屬于給定呼叫的單元序列限定單條路徑。因此，在呼叫建立階段(確定路徑期間)之后，所有單元都在那一單條路徑上連續(xù)傳送。
這第一種現(xiàn)有技術(shù)路由方法具有只需要搜索(并且以后只使用)一條路徑的優(yōu)點。然而，在搜索單條路徑時會產(chǎn)生問題。在呼叫建立期間，即使交換網(wǎng)絡(luò)未飽合，也不能搜索到路徑。因此這種“阻塞”狀態(tài)(廣義使用該術(shù)語)，與這種狀態(tài)相應(yīng)，其中盡管有一個輸入開關(guān)和一個輸出開關(guān)可用，但是所選擇的路由方式使得沒有開關(guān)序列能夠?qū)⑺鼈兓ミB起來。在該術(shù)語的狹義方面，“阻塞”狀態(tài)是這樣一種狀態(tài)，其中在一個輸入開關(guān)與一個輸出開關(guān)之間無論所采用的路由方式如何都沒有一條可用的路徑，。
在廣義方面，避免這種“阻塞”問題的現(xiàn)有技術(shù)解決方案是實現(xiàn)空間擴展(通過增加網(wǎng)絡(luò)中開關(guān)的數(shù)量和/或通過增加比特率)，這將增加網(wǎng)絡(luò)成本和復(fù)雜性。另一現(xiàn)有技術(shù)的解決方案是重新安排與已經(jīng)建立的呼叫有關(guān)的路徑，使某些開關(guān)可用，使得能夠建立一條路徑。這種路徑重排是一種復(fù)雜操作，并且如果在某一時間有一個以上的阻塞，則這種路徑重排是不可能的。
第二種現(xiàn)有技術(shù)路由方式是以解相關(guān)的方式傳送屬于給定呼叫的給定系列的單元。換言之，相同序列的連續(xù)單元流經(jīng)不同的路徑(有時將這種方式稱為多路徑方式)。對一個單元的路徑分配一般是根據(jù)隨機分布實現(xiàn)的。可以有任何數(shù)目的不同路徑，而這一數(shù)目通常限定為所需最小數(shù)目。
這導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)中較好地分布單元，并降低阻塞的風(fēng)險。然而，第二種路由方式是復(fù)雜的，因為對各條路徑使用隨機的單元分布。另外，實用中有偏差，單元趨于走有些類似的路徑，再次導(dǎo)致阻塞(在廣義上)，即使網(wǎng)絡(luò)并未飽合。阻塞的原因包括開關(guān)中緩沖存儲器的擁擠。
為避免擁儕，多路徑網(wǎng)絡(luò)通常包括一個單元交叉連接級。然而，這種級不能控制各輸入開關(guān)的輸入比特率之間的差。
本發(fā)明的一個目的是減輕現(xiàn)有技術(shù)中這些各種缺陷。
更確切地說，本發(fā)明的一個目是提供一種在異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中選擇單元路由的方法，在網(wǎng)絡(luò)未飽合時不需網(wǎng)絡(luò)的空間擴展(增加矩陣數(shù)目)或網(wǎng)絡(luò)比特率擴展。換言之，本發(fā)明的一個目的是避免開關(guān)緩沖存儲器的擁擠。
本發(fā)明另一目的是提供一種這種路由方法，它不必復(fù)雜化對各條路徑的單元的隨機分布。
這些各種目的、以及下面出現(xiàn)的其他目的是通過根據(jù)本發(fā)明獲得的，利用一種在異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中選擇單元路由的方法獲得的，該網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過開關(guān)將輸入開關(guān)和輸出開關(guān)互連起來，每個所述輸入開關(guān)適用于經(jīng)過至少兩條路徑與所述輸出開關(guān)的每個開關(guān)連接，每條路徑對應(yīng)于不同序列的開關(guān)，每個所述開關(guān)具有至少兩個輸入端和至少兩個輸出端，適用于將在其輸入端之一接收到的單元傳輸?shù)狡漭敵龆酥?，其中，在所述輸入開關(guān)之一(后文稱為呼叫輸入開關(guān))與所述輸出開關(guān)之一(后文稱為呼叫輸出開關(guān))之間傳送給定呼叫的單元序列包括下述步驟確定所述呼叫輸入開關(guān)與所述呼叫輸出開關(guān)之間N條可能路徑的集合，建立與所述N條可能路徑相應(yīng)的N條輔助連接，在所述呼叫輸入開關(guān)中，系統(tǒng)地并且合理地將所述序列的單元分布到所述N條輔助連接，以及在所述呼叫輸出開關(guān)中，拼裝所述序列的單元，以重新構(gòu)成所述序列。
這樣，對于將要傳送的單元的每個序列，本發(fā)明的路由方法確定所有可能的路徑，建立每條可能路徑的輔助連接，并將一條輔助連接系統(tǒng)地分配給每個單元，并且反復(fù)進行。以這種方法，對于一條給定呼叫，從一個輸入開關(guān)輸出的N條輔助連接的每一個承擔(dān)到達該輸入開關(guān)的通信量的1/N。
將單元分布到輔助連接是系統(tǒng)的，實現(xiàn)非常簡單，且成本低(不象上述第二種現(xiàn)有技術(shù)路由方式中所用的隨機分布)。
所述分布最好是循環(huán)的。
因此本發(fā)明提出一種新穎且確定的解決方案，它與現(xiàn)有技術(shù)的隨機方法根本不同。
本發(fā)明的分布也保證通信量在網(wǎng)絡(luò)中的合理分布，它限制了開關(guān)緩沖存儲器的擁擠風(fēng)險，因此使網(wǎng)絡(luò)無阻塞(在廣義上)。
在本發(fā)明的適用于網(wǎng)絡(luò)的一個有利實施方式中，每個所述輸入開關(guān)與屬于第一級的開關(guān)相聯(lián)，每個所述輸出開關(guān)與屬于最后級的開關(guān)相聯(lián)，所述第一級和最后級的開關(guān)由形成至少一個中間級的至少兩個開關(guān)互連，可能路徑的數(shù)目與分配給單元傳輸?shù)那覍儆谒鲋虚g級的開關(guān)的數(shù)目相應(yīng)，或與分配給單元傳輸?shù)那覍儆谒鲋虚g級中的每個的開關(guān)的數(shù)目的積相應(yīng)。
注意在最簡單的情形下，中央級構(gòu)成單個中間級。
能夠看出，與在狹義方面無阻塞的解決方案相比較，本發(fā)明的路由方法將每端口的開關(guān)數(shù)目減少了一半。
每個所述開關(guān)最好是雙重的，以保證與每個所述單元并行的雙傳送。
在該情形下，在接收時，比較并行接收的單元。
這樣將網(wǎng)絡(luò)復(fù)制為兩個分支(或平面)，每個分支是一個異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)，它能良好地容許故障和傳送錯誤。
最好為每個所述單元分配錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)，并且在接收時，檢驗并行接收的單元的質(zhì)量，并且保持具有最好質(zhì)量的單元用于重構(gòu)所述序列。
這樣，比較經(jīng)兩條不同分支傳送的相同輔助連接的兩個單元，并且選擇(可能是校正后)不受錯誤影響的單元。
這使得網(wǎng)絡(luò)能夠抵抗在一條分支的矩陣以及在它另一分支中的重復(fù)矩陣同時故障的點之前的多個錯誤或故障。
另外，在一條分支中定位故障矩陣通過知道已經(jīng)通過故障矩陣的所分布單元所采取的路徑而變得容易。
本發(fā)明還涉及一種實現(xiàn)上述方法的交換網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，每個所述輸入開關(guān)最好包括用于打開與在所述呼叫輸入開關(guān)與所述呼叫輸出開關(guān)之間的N條可能路徑相應(yīng)的N條輔助連接的裝置；用于將所述輔助連接之一分配給所述序列的每個單元的裝置，使得將所述序列的單元以系統(tǒng)的且合理的方式分布到所述N條輔助連接上。
每個所述輸入開關(guān)最好還包括一個模N計數(shù)器，由所述序列的將要傳送的每個新單元增值，所述分配裝置根據(jù)所述計數(shù)器中所寫的值將所述輔助連接之一分配給所述序列的每個單元。
本發(fā)明還涉及用于上述類型網(wǎng)絡(luò)的輸入開關(guān)，以及上述方法的應(yīng)用。
通過閱讀以非限定的圖示方式給出的本發(fā)明最佳實施方式的下述描述，并參照附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將是明顯的。


圖1顯示交換網(wǎng)絡(luò)的一個具體實施方式
中用于選擇單元路由的根據(jù)本發(fā)明的方法。
圖2顯示將單元系統(tǒng)地且循環(huán)地分布到圖1中網(wǎng)絡(luò)的輔助連接上的一個例子。
圖3顯示具有三個中間級的交換網(wǎng)絡(luò)的另一具體實施方式
中用于選擇單元路由的根據(jù)本發(fā)明的方法。
圖4顯示使用現(xiàn)有技術(shù)的路由方法的網(wǎng)絡(luò)中阻塞點—點連接的一個例子。
圖5顯示圖4中所示類型的網(wǎng)絡(luò)中使用本發(fā)明路由方法時無阻塞的點—點連接的一個例子。
圖6顯示圖4中所示類型的網(wǎng)絡(luò)中利用本發(fā)明路由方法時無阻塞點—多點及點—點連接的一個例子。
圖7是顯示圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中輸入開關(guān)的具體實施方式
的圖。
圖8顯示在網(wǎng)絡(luò)的每個開關(guān)都是雙重的情況下本發(fā)明的單元路由方法的一個具體實施方式
。
圖9是顯示本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)輸入開關(guān)的一個具體實施方式
的圖，該輸入開關(guān)接收數(shù)據(jù)幀并將數(shù)據(jù)單元注入網(wǎng)絡(luò)的中間級。
圖10是顯示圖9的輸入開關(guān)中所含的蜂窩化器(cellulizer)的一個具體實施方式
的圖。
圖11是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中輸出開關(guān)的一個具體實施方式
的圖，該輸出開關(guān)利用從網(wǎng)絡(luò)的中間級接收的數(shù)據(jù)單元產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀。
本發(fā)明涉及異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中選擇單元路由的方法。
在異步傳輸方式(ATM)中，構(gòu)成數(shù)據(jù)單位的單元具有固定和短的結(jié)構(gòu)，并且以無絕對位置參考地排成序列。通信信道標(biāo)識由單元本身攜帶。因此，一個源可以其自身速率輸出單元，而不直接以它所連接的交換網(wǎng)絡(luò)為準(zhǔn)。
圖1是顯示本發(fā)明的單元路由方法能夠適用的交換網(wǎng)絡(luò)的一個例子的圖。該網(wǎng)絡(luò)經(jīng)中間開關(guān)M1至M8將輸入端口ME1至ME4與輸出端口MS1至MS4互連起來。這里及下文，將所述端口作為開關(guān)或矩陣對待。每個相聯(lián)的輸入開關(guān)ME1至ME4能夠經(jīng)至少兩條路徑與每個相聯(lián)的輸出開關(guān)MS1至MS4連接，每條路徑與開關(guān)M1至M8的不同序列相應(yīng)。
在圖1的例子中，限定一條路徑的開關(guān)的序列實際上是開關(guān)M1至M8的單個開關(guān)。
每個中間開關(guān)M1至M8具有至少兩個輸入端和至少兩個輸出端，并且適用于將在其輸入端之一收到的一個單元傳輸?shù)狡漭敵龆酥弧?br> 為簡化圖1，未示出網(wǎng)絡(luò)的結(jié)網(wǎng)，即未示出在輸入開關(guān)ME1至ME4的輸出端與中間開關(guān)M1至M8的輸入端之間、以及在中間開關(guān)M1至M8的輸出端與輸出開關(guān)MS1至MS4的輸入端之間的永久鏈路的集合。
為了在輸入開關(guān)之一與輸出開關(guān)之一之間傳送給定呼叫的單元的序列，本發(fā)明的路由方法包括下述步驟確定輸入開關(guān)與輸出開關(guān)之間的所有N條可能路徑；建立與N條可能路徑相應(yīng)的N個輔助連接；將單元系統(tǒng)地并且循環(huán)地分布到N條輔助連接上，使得N個連續(xù)的單元的每一個經(jīng)過不同的路徑。
輔助連接是一條虛路徑，相同呼叫的某些單元是根據(jù)系統(tǒng)的和循環(huán)的分布定向到該路徑上的。輔助連接通常只是在該呼叫期間定義的。
參照圖1，考慮這種情況作為例子，其中將要在輸入開關(guān)ME1與輸出開關(guān)MS3之間傳送一個單元序列。確定所有可能路徑的步驟確定ME1與MS3之間的八條可能路徑，每條路徑與八個中間開關(guān)M1至M8中一個相應(yīng)。下一步驟是建立八個輔助連接SC0至SC7，與八條可能路徑相應(yīng)。將單元分布到這些輔助連接的最后步驟示于圖2。
圖2示出將11個連續(xù)單元C1至C11的序列系統(tǒng)地且循環(huán)地分布到八個輔助連接SC0至SC7上的結(jié)果。最先八個單元C1至C8中的每一個被定向到八個輔助連接SC0至SC7中的一個，此后，每個剩余的單元被定向到最先三個輔助連接SC0至SC2中的一個。
于是，在該例中，第一個輔助連接SC0接收單元C1和C9，第二個輔助連接SC1接收單元C2和C10，第三個輔助連接SC2接收單元C3和C11，等等。換言之，每個輔助連接接收在該序列中具有相同數(shù)字位置的所有單元，以N為模，其中N是所建立的輔助連接的總數(shù)目。
在一個特定實施方式中，每個輸入開關(guān)ME1至ME4與屬于第一級的一個開關(guān)相聯(lián)，每個輸出開關(guān)與屬于最后級的一個開關(guān)相聯(lián)，并且第一級和最后級的這些開關(guān)通過形成至少一個中間級的至少兩個開關(guān)互連。
在該情形下，在一個輸入開關(guān)與一個輸出開關(guān)之間可能路徑的數(shù)目N取決于屬于分配給單元傳輸?shù)闹虚g級的開關(guān)的數(shù)目。
更確切地說，如果有單一包括k個分配給單元傳輸?shù)拈_關(guān)的中間級，則可能路徑的數(shù)目N等于k(N＝k)。
如果有n個中間級，分別包括k1至kn個分配給單元傳輸?shù)拈_關(guān)，則可能路徑的數(shù)目N等于中間級中開關(guān)數(shù)目k1至kn的積(N＝k1×k2×…×kn)。
圖3示出包括一個第一級E、一個最后級S和三個中間級il至i3的網(wǎng)絡(luò)，它們分別包括兩個、三個和兩個開關(guān)。因此在第一級E的一個輸入開關(guān)與最后級S的一個輸出開關(guān)之間有N＝2×3×2＝12條可能路徑。
為了清楚地顯示本發(fā)明的路由方法的阻塞降低能力，下面只通過舉例描述一個網(wǎng)絡(luò)，如果使用現(xiàn)有技術(shù)的路由方法，則該網(wǎng)絡(luò)是一個阻塞網(wǎng)絡(luò)(參照圖4)，如果使用本發(fā)明的路由方法，則該網(wǎng)絡(luò)是一個無阻塞網(wǎng)絡(luò)(參照圖5和圖6)。
圖4至圖6所示的網(wǎng)絡(luò)包括一個第一級，包括兩個輸入開關(guān)ME1、ME2，一個中間級，包括兩個開關(guān)M1、M2，以及一個最后級，包括兩個輸出開關(guān)MS1、MS2。
每個輸入開關(guān)ME1、ME2分別具有兩個輸入端A、B和C、D，以及兩個輸出端。輸入開關(guān)ME1、ME2的兩個輸出端的每一個與兩個開關(guān)M1、M2的每個的一個輸入端連接。開關(guān)M1、M2的兩上輸出端中的每一個與兩個輸出開關(guān)MS1、MS2的每一個的一個輸入端連接。每個輸出開關(guān)MS1、MS2分別具有兩個輸出端X、Y和Z、T。
考慮單向點—點連接的第一具體情形(參照圖4和圖5)。
利用常規(guī)路由方法，在一個輸入開關(guān)的一個輸入端與一個輸出開關(guān)的一個輸出端之間的給定呼叫的單元序列的傳輸包括下述步驟確定一條可能路徑，并且建立與可能路徑相應(yīng)的連接。
如圖4所示，某些時候不能建立四條同步的點—點連接。尤其是，如果需要將輸入端A、B、C、D分別連接到輸出端T、Y、Z、X，則產(chǎn)生阻塞。一旦輸入端A和D與輸出端T和X連接，則輸入端B和C只能分別與輸出端Z和Y連接(不能分別連接到輸出端Y和Z)。
利用本發(fā)明的路由方法，如圖5所示，則避免該阻塞。對于輸入到輸入開關(guān)ME1、ME2的輸入端A、B、C、D的每條呼叫，在單個中間級中建立與開關(guān)M1、M2數(shù)目相同的輔助連接(即，本例中為兩條輔助連接)。到達每個輸入端A、B、C、D的通信量被分布到多個(本例為兩個)輔助連接上，輸入到一個輸入端的單元被系統(tǒng)地和循環(huán)地分布到與各路徑相應(yīng)的各輔助連接上。
圖4至圖6中所示的參考字母接近在一個輸入開關(guān)ME1、ME2的輸出端與一個開關(guān)M1、M2輸入端之間的鏈路中的每條鏈路以及在一個開關(guān)M1、M2輸出端與一個輸出開關(guān)MS1、MS2輸入端之間的鏈路中的每條鏈路，使得能夠經(jīng)過從任一輸入開關(guān)ME1、ME2輸入端A、B、C、D開始的路徑。
如能夠從圖4所看出的，在輸入端A與輸出端T之間有單條路徑ME1—M2—MS2。同樣，在輸入端D與輸出端X之間有單條路徑ME2—M1—MS1。
另一方面，如能夠從圖5所看出的，在輸入端A與輸出端T之間有兩條不同的路徑ME1—M1—MS2和ME1—M2—MS2。同樣，在輸入端D與輸出端X之間有兩條不同的路徑ME2—M1—MS1和ME2—M2—MS1。
如果有與兩條不同輔助連接相應(yīng)的兩條不同的路徑，則單元交替地經(jīng)過兩條輔助連接中的每一條。換言之，每個輔助連接承擔(dān)原通信量的一半，因此同一鏈路能夠支持兩條輔助連接，以傳送屬于兩個不同呼叫的單元。在圖5所示的例子中，在輸入開關(guān)ME1與開關(guān)M1之間的鏈路支持一條將輸入端A連接到輸出端T的輔助連接和一條將輸入端B連接到輸出端Y的輔助連接。
因此有在輸入端B與輸出端Y之間的兩條不同的路徑ME1—M1—MS1和ME1—M2—MS1，以及在輸入端C與輸出端Z之間的兩條不同的路徑ME2—M1—MS2和ME2—M2—MS2。
考慮點—多點連接的下一具體情形，如圖6所示。
首先注意，利用常規(guī)路由方法，有時不可能建立其中至少有一條是點—多點連接的四條同步連接。利用圖4的網(wǎng)絡(luò)，不可能將輸入端A連接到輸出端X和T(點—多點連接)，不可能分別將輸入端B和C連接到輸出端X和Y(點—點連接)。一旦輸入端A與輸出端X和T連接，則輸入端B和C不能與任一輸出端連接。
再次使用本發(fā)明的路由方法，避免這種阻塞。為此，在輸入端A與輸出端X之間有兩條不同路徑ME1—M1—MS1和ME1—M2—MS1，在輸入端A與輸出端T之間有兩條不同路徑ME1—M1—MS2和ME1—M2—MS2。
輸入到輸入端A的并與兩條不同呼叫相應(yīng)的單元序列被系統(tǒng)地且循環(huán)地分配給這兩對路徑。這限定了在輸入端B與輸出端Y之間的兩條不同路徑ME1—M1—MS1和ME1—M2—MS1，以及在輸入端C與輸出端Z之間的兩條不同路徑ME2—M1—MS2和ME2—M2—MS2。
圖7是顯示圖1網(wǎng)絡(luò)中輸入開關(guān)ME1至ME4的一個具體實施方式
的圖。為實現(xiàn)本發(fā)明的路由方法，接收待傳送的單元序列74的每個輸入開關(guān)包括用于在該輸入開關(guān)與一個輸出開關(guān)之間打開N條輔助連接SC0至SCN—1的裝置73，N是輸入開關(guān)與輸出開關(guān)之間可能路徑的數(shù)目，一個模N計數(shù)器71，對于序列74的待傳送的每個新單元，計數(shù)器71增值，以及用于根據(jù)計數(shù)器71中所寫的值將輔助連接SC0至SCN—1中的一個分配給待傳送的每個單元的裝置72。
這樣，N個連續(xù)單元中的每一個采取與不同輔助連接相應(yīng)的不同路徑。
在本發(fā)明的特定實施方式中，如圖8所示，每個開關(guān)是雙重的，并且網(wǎng)絡(luò)包括兩個相同的分支(或平面)81、82。待傳送的每個單元83也是雙重的(84)，所獲得的兩個單元85、86在兩個平面81、82中并行地傳送。在接收端，在比較之后，從所收到的兩個單元87、88中選擇(89)一個單元810。
可以為待傳送的每個單元83分配錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)，例如一個CRC字節(jié)。這樣，如果并行接收的單元87、88是不同的，則根據(jù)錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)選擇(89)更可能的單元810。
下面的描述參照圖9至圖11解釋本發(fā)明的一個非常具體的實施方式，在該實施方式中，網(wǎng)絡(luò)輸入開關(guān)實現(xiàn)一個蜂窩化(cel-lulization)功能，網(wǎng)絡(luò)輸出開關(guān)實現(xiàn)一個解蜂窩化(de—celluliza-tion)功能。在這個非常具體的例子中，網(wǎng)絡(luò)的輸入開關(guān)接收字節(jié)的幀，網(wǎng)絡(luò)的輸出開關(guān)產(chǎn)生字節(jié)的幀。換言之，輸入開關(guān)將同步傳輸方式轉(zhuǎn)換為異步傳輸方式，輸出開關(guān)執(zhí)行相反的轉(zhuǎn)換。
顯然，本發(fā)明并不限于這個非常具體的實施方式，而是更一般地涉及所有情況，其中在輸入開關(guān)與輸出開關(guān)之間選擇單元的路由(異步方式)，而不管輸入開關(guān)上游側(cè)以及輸出開關(guān)下游側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸方式。
圖9是本發(fā)明輸入開關(guān)91的一個具體實施方式
的圖，它在輸入線路921至923上接收數(shù)據(jù)幀，在輸出線路931至932上產(chǎn)生數(shù)據(jù)單元。
輸入線路921和922例如是傳送STM1型幀的155.52兆位/秒的同步線路。輸出線路931和932例如是622兆位/秒的異步線路，每條線路與ATM網(wǎng)絡(luò)的兩個分支中的一個的端口相應(yīng)，如下所述。
各線路終端設(shè)備941、942、951和952與每條輸入線路921、922和每條輸出線路931、932相應(yīng)。
在輸入線路921和922上收到的STM1幀在蜂窩化器96中被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)單元(下面參照圖10描述)。蜂窩化器96輸出的每個單元在復(fù)制器模塊97(例如是以IEM方式工作的QRP裝置)中被復(fù)制，并且以這種方式獲得的兩個單元的每一個被定向到兩條輸出線路931和932中的一個。
因此在本發(fā)明的該具體實施方式
中所用的路由方法是上述參照圖8所述的類型。對于蜂窩化器所產(chǎn)生的單元的每個序列，在兩個并行“平面”中傳送兩個相同的單元序列，每個平面構(gòu)成一個實現(xiàn)本發(fā)明的路由方法的異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)，尤其通過建立與N條可能路徑相應(yīng)的N條輔助連接，并系統(tǒng)地且循環(huán)地將單元分布到這些N條輔助連接中來構(gòu)成。
圖10是顯示圖9的輸入開關(guān)91中所含的蜂窩化器96的一個特定實施方式的圖。
在輸入開關(guān)91中，蜂窩化器96與每條輸入線路921和922相聯(lián)。與輸入幀同步地，蜂窩化器接收字節(jié)的系列101。
兩個寄存器102、103接收系列中的每個字節(jié)及其在幀中的相應(yīng)的號碼。
每個字節(jié)根據(jù)寫入到模C1計數(shù)器107中的值被暫時存儲在數(shù)據(jù)域的緩沖寄存器106中，其中C1等于數(shù)據(jù)域104中字節(jié)的號碼(該例中C1＝46)，當(dāng)寫入每一個新字節(jié)時，計數(shù)器107(由本地時鐘)增值。
當(dāng)緩沖寄存器106滿時，它被拷貝到單元105的數(shù)據(jù)域104中。
相同單元所用的C1字節(jié)也用于計算錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)CRC，該數(shù)據(jù)被存儲在緩沖寄存器108中，然后與幀號碼一起寫入ATM自適應(yīng)層(AAL)緩沖寄存器109。
該緩沖寄存器109的內(nèi)容被拷貝到每個單元105的AAL域1010中。由寫入模C2計數(shù)器1011的值提供幀號碼(其中C2＝17，是可能幀號碼的總數(shù))，由幀同步信號增值的計數(shù)器1011指示收到的每個新幀。
最后，模塊1014為每個單元105的首部域1012提供內(nèi)部連接標(biāo)識符ICI＝x；d，用于標(biāo)識—在本地，在交換網(wǎng)絡(luò)端口，單元105將被定向到的輔助連接的組x，以及—單元105將采用的輔助連接(在組x中)。
在每個組x中有d個不同的輔助連接，給定序列(例如，與給定呼叫相聯(lián))的連續(xù)的單元被系統(tǒng)地且循環(huán)地分布到這些輔助連接上。
值d由寫入到模C3計數(shù)器1013中的值提供，其中C3＝N(互連在輸入開關(guān)與輸出開關(guān)之間的可能路徑的數(shù)目)。
因此向輸入開關(guān)91的輸出線路931和932中的一個輸出的每個單元包括用于指明將通過的網(wǎng)絡(luò)的平面的接口指示，內(nèi)部連接標(biāo)識符ICI＝x；d，在接收端為抑制抖動并對數(shù)據(jù)再排序所需的序列號(包括幀號和CRC)，以及有效負(fù)載域。
圖11是顯示本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)的輸出開關(guān)110的一個實施方式的圖，從輸入線路1111和1112中所收到的數(shù)據(jù)單元序列中產(chǎn)生在輸出線路1121和1122上的數(shù)據(jù)幀。
輸出線路1121和1122例如是傳送STM1型幀的155.52兆位/秒的同步線路。
在輸入線路1111中收到的每個單元113暫時存儲在緩沖寄存器中。根據(jù)ICI和幀號，將有效負(fù)載域和CRC寫入與輸入線路1111相聯(lián)的抖動抑制器存儲器114中。
同樣，與此并行地，將在另一輸入線路1112中收到的相應(yīng)單元的有效負(fù)載域和CRC暫時存儲在與另一輸入線路1112相聯(lián)的抖動抑制器存儲器中。
抖動抑制是通過為每個預(yù)期單元保留一個位置而在每個存儲器中作用的。這實現(xiàn)了自動再排序并立即檢測丟失的單元。
為了對于每個連續(xù)單元地址(ICI和幀號)在輸出線路1121和1122上形成幀，讀兩個抖動抑制器存儲器中的每一個。特別是利用CRC，對所讀單元信息115和116進行比較(117)，并且從已讀的兩個中選擇一個有效負(fù)載域(118)。所選擇的字節(jié)119根據(jù)其號碼被寫入(1110)幀寄存器11111和11112，然后讀該寄存器，將幀發(fā)送到輸出線路1121和1122。
本發(fā)明能夠使用在第四級數(shù)字分布幀(140兆位/秒，155兆位/秒)，RCH OCB283的ATM網(wǎng)絡(luò)(數(shù)字分布幀交叉連接)·第四級(140兆位/秒，155兆位/秒)，·第三級(34兆位/秒)，·第一級(2兆位/秒)，以及4×3×1交叉連接單元的中央空間交換級中所使用的網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一種在異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中選擇單元(Ci)路由的方法，該網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過開關(guān)(M1至M8)將輸入開關(guān)(ME1至ME4)和輸出開關(guān)(MS1至MS4)互連起來，每個所述輸入開關(guān)(ME1至ME4)適用于經(jīng)過至少兩條路徑與所述輸出開關(guān)的每個開關(guān)連接，每條路徑對應(yīng)于不同序列的開關(guān)，每個所述開關(guān)(MEi，MSi，Mi)具有至少兩個輸入端和至少兩個輸出端，適用于將在其輸入端之一接收到的單元傳輸?shù)狡漭敵龆酥?，其特征在于在所述輸入開關(guān)中的一個—稱為呼叫輸入開關(guān)—(ME1)與所述輸出開關(guān)中的一個—稱為呼叫輸出開關(guān)—(MS3)之間傳送給定呼叫的單元序列包括下述步驟確定所述呼叫輸入開關(guān)(ME1)與所述呼叫輸出開關(guān)(MS3)之間N條可能路徑的集合，建立與所述N條可能路徑相應(yīng)的N條輔助連接(SC0至SC7)，在所述呼叫輸入開關(guān)(ME1)中，系統(tǒng)地并且合理地將所述序列的單元(Ci)分布到所述N條輔助連接(SC0至SC7)，以及在所述呼叫輸出開關(guān)(MS3)中，拼裝所述序列的單元(Ci)，以重新構(gòu)成所述序列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述合理的系統(tǒng)的分布是循環(huán)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)包括兩個并行的輔助網(wǎng)絡(luò)(81，82)，適用于并行雙重地傳送所述序列的每個單元，其特征還在于在接收時，檢驗(89)并行收到的單元的質(zhì)量，并且保持(810)具有最好質(zhì)量的單元用于重構(gòu)所述序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于為每個所述單元分配錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)，其特征還在于如果所述并行收到的單元是不同的，則根據(jù)所述錯誤檢測和/或校正數(shù)據(jù)選擇最可能的單元(89)。
5.用于選擇單元(Ci)路由的異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過開關(guān)(M1至M8)將輸入開關(guān)(ME1至ME4)和輸出開關(guān)(MS1至MS4)互連起來，每個所述輸入開關(guān)(ME1至ME4)適用于經(jīng)過至少兩條路徑與所述輸出開關(guān)(MS1至MS4)的每個開關(guān)連接，每條路徑對應(yīng)于開關(guān)(M1至M8)的不同系列，每個所述開關(guān)(MEi，MSi，Mi)具有至少兩個輸入端和至少兩個輸出端，適用于將在其輸入端之一接收到的單元傳輸?shù)狡漭敵龆酥?，其特征在于?dāng)每個所述輸入開關(guān)—稱為呼叫輸入開關(guān)—(ME1)用于向所述輸出開關(guān)中的一個—稱為呼叫輸出開關(guān)—(MS3)傳送給定呼叫的單元序列時，所述呼叫輸入開關(guān)包括用于打開與在所述呼叫輸入開關(guān)(ME1)與所述呼叫輸出開關(guān)(MS3)之間的N條可能路徑相應(yīng)的N條輔助連接(SC0至SC7)的裝置；用于將所述輔助連接中的一個分配給所述序列的每個單元(Ci)的裝置，使得將所述序列的單元以系統(tǒng)的且合理的方式分布到所述N條輔助連接(SC0至SC7)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個所述輸入開關(guān)還包括一個模N計數(shù)器(1013)，對于所述序列中待傳送的每個新單元增值，所述分配裝置根據(jù)所述計數(shù)器中所寫入的值將所述輔助連接中的一個分配給所述序列的每個單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的網(wǎng)絡(luò)中的輸入開關(guān)，其特征在于包括用于打開與在所述呼叫輸入開關(guān)(ME1)與所述呼叫輸出開關(guān)(MS3)之間的N條可能路徑相應(yīng)的N條輔助連接(SC0至SC7)的裝置；以及用于將所述輔助連接中的一個分配給所述序列的每個單元(Ci)的裝置，使得將所述序列的單元以系統(tǒng)的且合理的方式分布到所述N條輔助連接(SC0至SC7)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的方法在一個網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，在該網(wǎng)絡(luò)中，每個所述輸入開關(guān)(ME1至ME4)屬于第一級，每個所述輸出開關(guān)(MS1至MS4)屬于最后級，所述第一級和最后級的開關(guān)由形成至少一個中間級的至少兩個開關(guān)(M1至M8)互連，其特征在于可能路徑的數(shù)目與分配給單元傳輸?shù)那覍儆谒鲋虚g級的開關(guān)的數(shù)目相應(yīng)，或與分配給單元傳輸?shù)那覍儆谒鲋虚g級中的每個的開關(guān)的數(shù)目的積相應(yīng)。
全文摘要
在異步時分多路復(fù)用交換網(wǎng)絡(luò)中選擇單元(Ci)路由的方法，該網(wǎng)絡(luò)輸入開關(guān)(ME1至ME4)和輸出開關(guān)(MS1至MS4)經(jīng)開關(guān)(M1至M8)互連，該方法包括確定呼叫輸入開關(guān)(ME1)與呼叫輸出開關(guān)(MS3)之間N條可能路徑的集合，建立與之相應(yīng)的N條輔助連接(SC0至SC7)，在呼叫輸入開關(guān)(ME1)中，系統(tǒng)地并且合理地將序列的單元(Ci)分布到N條輔助連接(SC0至SC7)，在呼叫輸出開關(guān)(MS3)中，拼裝序列的單元(Ci)，重構(gòu)序列。
文檔編號H04L12/56GK1129377SQ9511998
公開日1996年8月21日 申請日期1995年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月1日
發(fā)明者馬克·迪烏東內(nèi), 帕特里克·弗里尼, 皮埃爾·帕爾芒第 申請人:阿爾卡塔爾有限公司