專利名稱：Atm緩沖電路及atm交換系統(tǒng)優(yōu)先順序分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一個ATM信息單元交換裝置，尤其是涉及到ATM(異步傳輸模式)交換系統(tǒng)中的一個ATM信息單元緩沖電路和一種優(yōu)先順序的分配方法，當(dāng)ATM信息單元擁擠發(fā)生時，其進(jìn)行ATM信息單元傳送順序的優(yōu)先級控制。
常規(guī)的ATM信息單元緩沖電路的一種是，例如，在日本專利公開號平7-297840中公開的一種ATM信息單元緩沖電路，名稱是“輸出緩沖型ATM單元交換機(jī)中優(yōu)先級控制方法”。在該文獻(xiàn)中敘述的ATM信息單元緩沖電路，它其被安裝在一個ATM交換系統(tǒng)中位于交換單元前級的輸入線路單元，它根據(jù)每次連接所需的信息單元廢棄率和信息單元傳送延遲時間限制，使在ATM交換系統(tǒng)中處理信息單元廢棄率下降并控制各信息單元傳輸延遲。
圖4是一個常規(guī)ATM信息單元緩沖電路的結(jié)構(gòu)方框圖。如圖4所示，ATM緩沖電路包括一個為每條線路提供的輸入緩沖單元100和一個輸出緩沖型ATM交換機(jī)200。輸入緩沖單元100基于指派給一輸入信息單元作為一參數(shù)的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級處理優(yōu)先級控制。輸出緩沖型ATM交換機(jī)200基于存在一信息單元的路線信息(輸出端口編號和其它信息)處理交換。該交換機(jī)還根據(jù)輸出側(cè)傳輸容量輸出一個信息單元。
輸出緩沖型ATM交換機(jī)200包括一個交換單元210，輸出緩沖單元220和接到各自的輸出緩沖單元的擁擠監(jiān)視單元230。交換單元210基于指派給單元的線路信息交換(自交換)一個經(jīng)過輸入端接收的來自每個輸入緩沖器100的信息單元到預(yù)定的輸出端口。輸出緩沖單元220是為交換單元210的每個輸出端口提供的，并且它有一組基于延遲質(zhì)量等級對應(yīng)于優(yōu)先級順序的緩沖存儲器。擁擠監(jiān)視單元230是提供給每個輸出緩沖220并且當(dāng)累計(jì)在每個輸出緩沖單元220的緩沖存儲器中的信息單元數(shù)量超過一預(yù)定的閥值時，它輸出一個輸出緩沖器閥值超過信號S0。該輸出緩沖閥值超過信號S0從擁擠監(jiān)視單元230輸出反饋到輸入緩沖單元100。
輸入緩沖單元100包括一個寫控制單元120，排隊(duì)序列110和讀控制單元130。排隊(duì)序列110是在緩沖存儲器中，對應(yīng)于延遲質(zhì)量等級和交換單元210的每個輸出端口，為暫時存儲一輸入信息單元而虛擬提供的邏輯排隊(duì)。寫控制單元120根據(jù)在每個排隊(duì)序列110中累計(jì)信息單元的數(shù)量寫一個輸入信息單元到對應(yīng)于一延遲質(zhì)量等級和指派給該輸入信息單元的輸出端口號的一排隊(duì)序列。讀控制單元130接收在每個排隊(duì)序列110累計(jì)信息單元量的輸入并且接收來自擁擠監(jiān)視單元230的輸出緩沖閥值超過信號SO，并根據(jù)輸出緩沖閥值超出信號SO讀取并傳送來自預(yù)定的排隊(duì)序列110的信息單元到交換單元210。
圖5是一個依據(jù)圖4中ATM單元緩沖電路中延遲質(zhì)量等級用來描述讀優(yōu)先級順序的圖。參照圖5，指派給一輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級是用一個優(yōu)先級別矩陣CL(x，y)來表示。該圖顯示分配給輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級X越低，要廢棄的信息單元越可靠而具有較高廢棄率，與其相反，廢棄質(zhì)量等級x越高，要廢棄的信息單元可靠性越小而具有低廢棄率。該圖還顯示出延遲質(zhì)量等級y越低，要讀取的信息單元越難并具有較長時間延遲，與之相反，延遲質(zhì)量等級y越高，要讀取的信息單元越容易并具有較短的延遲時間。
下面將參照圖5描述輸入緩沖單元100中讀控制單元130的工作。在每個輸入緩沖單元100，排隊(duì)序列110是邏輯地分為(交換單元210的輸出端口的編號N)X(初始延遲質(zhì)量等級的編號y-2)。假定圖5中延遲質(zhì)量等級是‘1’到‘4’，每個排隊(duì)序列的初始延遲質(zhì)量等級是在ATM交換機(jī)的初始設(shè)置時固定地定為“2”或“3”。這個值不能修改。
讀控制單元130有一個與從排隊(duì)序列110讀信息單元有關(guān)的狀態(tài)控制表，并且控制致使當(dāng)在每個排隊(duì)序列110中信息單元累計(jì)的數(shù)量超過一個閥值時，排隊(duì)序列110的延遲質(zhì)量等級從‘2’升到‘3’或從‘3’升到‘4’，并在來自擁擠監(jiān)視單元230的輸出緩沖器閥值超出信號的接收上，對應(yīng)于所討論的輸出端口的排隊(duì)序列110的延遲質(zhì)量等級值減少到‘1’。接下來執(zhí)行信息單元讀操作確認(rèn)在排隊(duì)序列110中累計(jì)的信息單元是否以降序的形式排列，以一個延遲質(zhì)量等級為最高的‘4’的排隊(duì)序列110起始，并且在信息單元累計(jì)時讀取討論的該類排隊(duì)序列的信息單元。當(dāng)存在多個信息單元累計(jì)的相同延遲質(zhì)量等級的排隊(duì)序列110時，一排隊(duì)序列110在圖形優(yōu)先級控制下從要被讀的信息單元中選出。當(dāng)在排隊(duì)序列110中沒有那些累計(jì)延遲質(zhì)量等級值是‘4’，‘3’和‘2’的單元，并且排列序列110有信息單元累計(jì)是延遲質(zhì)量等級值‘1’，則空載的信息單元傳送到交換單元210而沒有從排隊(duì)序列110讀取信息單元的操作。
然而，上述常規(guī)的ATM信息單元緩沖電路有一個缺點(diǎn)，即在提供服務(wù)的一種狀態(tài)中沒有使用ATM信息單元交換裝置具有的全部延遲質(zhì)量等級，當(dāng)將一個新的延遲質(zhì)量等級的服務(wù)加入時，如果要被分配到附加服務(wù)的延遲質(zhì)量等級與沒有采用的延遲質(zhì)量等級配合失敗，象暫停已經(jīng)提供的延遲質(zhì)量等級的服務(wù)或者重新聯(lián)接這樣的艱苦工作是必需的，這是因?yàn)閷τ趶南鄳?yīng)排隊(duì)序列110讀取信息單元的優(yōu)先級相對位置是固定的。
將參照一個具體的例子做進(jìn)一步的描述。假定在輸入緩沖單元100的各個排隊(duì)序列分別有三個稱為Qos#1，Qos#2和Qos#3的延遲質(zhì)量等級。假定排隊(duì)序列110的延遲質(zhì)量等級數(shù)是3，由讀控制器130管理的延遲質(zhì)量等級Y的值范圍是從‘1’到‘5’，而分配給三個延遲質(zhì)量等級初始延遲質(zhì)量等級的值將按照從‘2’到‘4’的范圍。如果在服務(wù)開始時，三個延遲質(zhì)量等級中僅有兩個需要采用而當(dāng)未采用的延遲質(zhì)量等級加入時，其優(yōu)先級超過存在的兩個延遲質(zhì)量等級是未知的，則不能夠確定在初始延遲質(zhì)量等級值從‘2’到‘4’之間被用兩個等級的條件。因此，假設(shè)一個具有優(yōu)先級較低的“2”值的延遲質(zhì)量等級不被采用而具有‘3’和‘4’值的延遲質(zhì)量等級被采用。如上述，還可以假定在常規(guī)技術(shù)中在延遲質(zhì)量等級Qos#1，Qos#2和Qos#3和初始延遲質(zhì)量等級值‘2’到‘4’之間的相符在每個排隊(duì)序列是固定的，且Qos#1的初始延遲質(zhì)量等級是‘2’，Qos#2的初始延遲質(zhì)量等級值是‘3’以及Qos#3的初始延遲質(zhì)量等級值是‘4’。換句話，在服務(wù)啟始時，具有延遲質(zhì)量等級Qos#2和Qos#3的排隊(duì)序列110是被采用，而具有延遲質(zhì)量等級Qos#1的一排隊(duì)序列110也還要被使用。
在這些條件下，例如，當(dāng)相對于已經(jīng)提供服務(wù)的延遲質(zhì)量等級Qos#2的一個排隊(duì)序列110，總計(jì)300個聯(lián)接要選路線，對于一個直到交換輸出端口(0)的排隊(duì)序列110是100，對于一個直接到交換輸出口(1)的排隊(duì)序列110是100，以及對于一個直接到交換輸出口(2)的排列序列110是100，那么在已提供兩個延遲質(zhì)量等級的服務(wù)之間要設(shè)置一個新啟動的服務(wù)延遲質(zhì)量等級，下面過程是必不可少的。
首先，暫時停止為延遲質(zhì)量等級Qos#2的排隊(duì)序列110的所有300個聯(lián)接服務(wù)(信息單元處理)。然后，重新對直接到交換輸出端口(0)的延遲質(zhì)量等級Qos#1的排隊(duì)序列110，直接到交換輸出端口(1)的相同類別的排隊(duì)序列110和直接到交換輸出端(2)的相同類別的排隊(duì)序列110設(shè)置300個聯(lián)接路線。接下來，恢復(fù)這些服務(wù)(信息單元處理)，并進(jìn)一步為新的服務(wù)設(shè)置對直接到相應(yīng)交換輸出端口的延遲質(zhì)量等級Qos#2的排隊(duì)序列110的聯(lián)接路線去啟動新的服務(wù)。
本發(fā)明的一個目的是提供一個ATM信息單元緩沖電路和一種在ATM交換系統(tǒng)上的優(yōu)先級順序分配方法，其使新延遲質(zhì)量等級服務(wù)的加入而不停止存在的服務(wù)，不考慮該服務(wù)新延遲質(zhì)量等級的定位。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一個在ATM信息單元擁擠發(fā)生時能處理ATM信息單元傳輸?shù)捻樞虻膬?yōu)先級控制的ATM信息單元緩沖電路包括一個用于交換ATM信息單元的輸出緩沖型ATM交換機(jī)和一個為各線提供的輸入緩沖單元，該輸出緩沖型ATM交換機(jī)包括基于指派給信息單元的線路信息用于將經(jīng)過一輸入端口自每個輸入緩沖單元接收的一個信息單元交換到一預(yù)定的輸出端的交換裝置，為該交換裝置的每個輸出端口提供的并且具有基于延遲質(zhì)量等級對應(yīng)于優(yōu)先順序的多個緩沖存儲器的輸出緩沖裝置，以及當(dāng)輸出緩沖裝置中緩沖存儲器累計(jì)的信息單元數(shù)量超過一定閥值時，通知超值的輸入緩沖單元的為每個輸出緩沖裝置提供的擁擠監(jiān)視裝置，該輸入緩沖單元包括
按照邏輯對應(yīng)于輸出緩沖型ATM交換機(jī)的交換裝置的各個輸出端口和各個信息單元讀取優(yōu)先等級類別分別提供的并且配置在用于暫存一輸入信息單元的輸出緩沖型ATM交換機(jī)的輸入端口的排隊(duì)序列，基于指派給輸入信息單元的路線信息用于將輸入信息單元排到其對應(yīng)的排隊(duì)序列的寫控制裝置，以及讀控制裝置，其用來基于在每個排隊(duì)序列中信息單元累計(jì)的數(shù)量和來自擁擠監(jiān)視裝置的通知，在信息單元被累計(jì)的排列序列之間選擇一個信息單元讀取優(yōu)先級順序最高的一個排隊(duì)序列，讀取一個來自該選定排隊(duì)序列的一信息單元以及在傳送一信息單元到輸出緩沖型ATM交換機(jī)的時刻將其傳送到交換裝置。
其中讀控制裝置包括一個與來自所述排隊(duì)序列的信息單元的讀取有關(guān)的狀態(tài)控制表，一個為指派給一輸入信息單元的表示廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級別設(shè)置信息單元讀取優(yōu)先級的一延遲質(zhì)量等級設(shè)置表，按需要用于修改該延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)定值的表值修改裝置，以及基于延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和狀態(tài)控制表而用于確定要讀取信息單元的優(yōu)先級順序的信息單元讀取裝置。
在最佳的結(jié)構(gòu)中，延遲質(zhì)量等級設(shè)置表存儲在排隊(duì)序列被邏輯地分為(交換裝置的輸出端口數(shù)N)×(延遲質(zhì)量等級數(shù)y-2)時每個延遲質(zhì)量等級的讀優(yōu)先級順序，其設(shè)定值能夠在‘2’到‘y-1’的范圍內(nèi)任意修改的設(shè)定值。
在最佳的結(jié)構(gòu)中，表值修改單元，在用于傳送一個信息單元從輸入緩沖單元到輸出緩沖型ATM交換裝置時間內(nèi)，時分地提供一個用于修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)置值的時間間隙和提供一個用于選擇將要傳送一信息單元到交換裝置的排隊(duì)序列以修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)定值的時間間隙。
在另一個最佳結(jié)構(gòu)中，延遲質(zhì)量等級設(shè)置表存儲在排隊(duì)序列被邏輯地分為(交換裝置的輸出端口數(shù)N)×(延遲質(zhì)量等級數(shù)y-2)時每個延遲質(zhì)量等級的讀優(yōu)先級順序，其設(shè)定值能夠在‘2’到‘y-1’的范圍內(nèi)任意修改。以及表值修改單元，其在用于傳送一個信息單元從輸入緩沖單元到輸出緩沖型ATM交換機(jī)的交換裝置的時間內(nèi)，時分地提供一個用于修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值的時間間隙和提供一個用于選擇將要傳送一信息單元到交換裝置的排隊(duì)序列以修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)定值的時間間隙。
在另一最佳的結(jié)構(gòu)中，在一個來自排隊(duì)序列的信息單元的讀取時間，當(dāng)僅存在一個同樣優(yōu)先級別的累計(jì)了信息單元的排隊(duì)序列時，讀控制裝置從該排隊(duì)序列中讀一個信息單元并傳送該信息單元到交換裝置，當(dāng)存在多個同樣優(yōu)先級別的累計(jì)了信息單元的排隊(duì)序列時，用圓形優(yōu)先級控制等同地選擇一個排隊(duì)序列去讀取一個信息單元并傳送它到交換裝置，以及當(dāng)沒有信息單元在每個排隊(duì)序列中累計(jì)時，傳送一個空載信息單元到交換裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在一ATM交換系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)生ATM信息單元擁擠時處理ATM信息單元傳送順序的優(yōu)先級控制的一種優(yōu)先順序分配方法，包含下列步驟基于分派給輸入信息單元的路線信息將一個輸入信息單元排到它的對應(yīng)排隊(duì)序列，基于每個排隊(duì)序列累計(jì)信息單元的量在累計(jì)信息單元的排隊(duì)序列之間選定一個信息單元讀取優(yōu)先級最高的排隊(duì)序列，并且在傳送信息單元的每個時間從選定的排隊(duì)序列讀取一個信息單元。
基于指派給該信息單元的路線信息將自選定的排隊(duì)序列讀出的信息單元交換到一個輸出端口，以及檢測交換到輸出端口的信息單元的信息單元擁擠情況并報告該信息單元擁擠的讀取步驟作為一擁擠信息。
其中讀取步驟包括對表示每個分派給一輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級別選擇信息單元讀取優(yōu)先級去制作一延遲質(zhì)量等級設(shè)置表。
按需要修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值，基于延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和擁擠信息來確定要讀取的信息單元的優(yōu)先級順序，在這種情況下，在表值修改步驟，一個用于修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值的時間間隙和一個用于選定將要傳送一信息單元的排隊(duì)序列的時間間隙被時分地提供在傳送信息單元的每一時間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個計(jì)算機(jī)可讀存儲器具有用在ATM系統(tǒng)中ATM信息單元擁擠發(fā)生時處理ATM信息單元傳送順序的優(yōu)先級控制的控制程序，該控制程序包含下列步驟基于分派給輸入信息單元的路線信息將一個輸入信息單元排列到它的對應(yīng)排隊(duì)序列；基于在每個排隊(duì)序列累計(jì)的信息單元的量在累計(jì)了信息單元的排隊(duì)序列間選定一個信息單元讀取優(yōu)先級最高的排隊(duì)序列，并且在傳送信息單元的每個時間從選定的排列序列讀取一個信息單元；基于指派給信息單元的路線信息將自選定排隊(duì)序列讀取的信息單元交換到一個輸出端口；及檢測交換到輸出端口的信息單元的信息單元擁擠情況并報告信息單元擁擠的讀取步驟作為一擁擠信息；其中讀取步驟包括對表示每個分派給一輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級別選擇信息單元讀取優(yōu)先級去制作一延遲質(zhì)量等級設(shè)置表，按需要修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值，基于延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和擁擠信息確定要讀取的信息單元的優(yōu)先級順序。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)從下面給出的詳細(xì)描述將會變得更清楚。
從下面給出的詳細(xì)描述以及本發(fā)明所提實(shí)施例的附圖將會更清楚地了解本發(fā)明，然而這并不限制本發(fā)明，僅僅是為了說明和理解本發(fā)明。
在附圖中

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一個ATM信息單元緩沖電路的讀取控制單元的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是顯示本實(shí)施例的一個延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是顯示在本實(shí)施例中讀控制單元內(nèi)部操作和信息單元傳遞處理之間關(guān)系的一時序圖。
圖4是ATM信息單元緩沖電路的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖5是顯示基于延遲質(zhì)量等級讀取優(yōu)先級順序的示圖。
本發(fā)明所提實(shí)施例將參照附圖在后面給出詳細(xì)的描述。在下面的描述中，大量特殊細(xì)節(jié)描述是為了提供對本發(fā)明的全面地理解。然而，很明顯對于那些在本領(lǐng)域技術(shù)上精通的人即使沒有這些特殊細(xì)節(jié)也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。另一種情況，大家熟知的結(jié)構(gòu)沒有詳細(xì)地描述，這是為了不使本發(fā)明難以理解。
本發(fā)明的一個實(shí)施例的ATM信息單元緩沖電路類似于圖4所示的常規(guī)ATM信息單元緩沖電路，它包括一個提供給每條線的輸入緩沖單元100和一個輸出緩沖型的ATM交換機(jī)200。該輸出緩沖型ATM交換機(jī)200包括一個交換單元210，一個輸出緩沖單元220和一個連接到每個輸出緩沖單元的擁擠監(jiān)視單元230，而輸入緩沖單元100包括一個寫控制單元120，一個排隊(duì)序列110和一個讀控制單元10。除了讀控制單元10外，因?yàn)檫@些元件都與圖4所示常規(guī)ATM信息單元緩沖電路中的對應(yīng)元件相同，所以同樣的參考編號被安排給它們，并略去它們的描述。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的輸入緩沖單元100中的讀控制單元10的結(jié)構(gòu)如圖1所示。參看圖1，本發(fā)明實(shí)施例的讀控制單元10包括一個涉及到對來自排隊(duì)序列110的一個信息單元讀取的一狀態(tài)控制表11，一個用于為表示分配給一輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的每個優(yōu)先級設(shè)定信息單元讀優(yōu)先級的延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12，一個接需要用于修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12的設(shè)定值的表值修改單元13，以及一個用來基于延遲質(zhì)量等級表12和狀態(tài)控制表11確定優(yōu)先順序以讀取信息單元的信息單元讀取單元14。除了基于各個排隊(duì)序列110的延遲等級分類而用于根據(jù)優(yōu)先級順序的一個控制讀取功能外，這種結(jié)構(gòu)提供任意地修改每個排隊(duì)序列110的優(yōu)先級順序的功能。在圖1中，所示出的僅僅是本發(fā)明實(shí)施例的特殊部分，而其余通用的部分省略了。讀控制單元10是由程序控制的LSI或其它處理器件實(shí)現(xiàn)的。該控制程序由如磁盤或半導(dǎo)體存儲器的存儲媒體中的存儲器提供。
延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12是一個存儲優(yōu)先級順序的表格，用于在排隊(duì)序列被邏輯的分為(交換單元210的輸出口的數(shù)N)X(延遲質(zhì)量等級數(shù)y-2)時讀取每個延遲質(zhì)量等級。圖2顯示出延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12的結(jié)構(gòu)。延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12的值能夠在范圍‘2’到‘y-1’內(nèi)任意改變并且設(shè)置值反映了是初始延遲質(zhì)量等級值。
由于用來修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12的設(shè)定值的時間間隙和用于選擇將要傳送一信息單元到交換單元210的時間間隙時分地設(shè)置在從每個輸入緩沖單元100向交換單元200傳送一信息單元的時間內(nèi)，所以表值修改單元13任意修改延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12的設(shè)定值而不影響經(jīng)信息單元讀單元14將要傳送一信息單元到交換單元210的一排隊(duì)序列110的選擇。表值修改單元13運(yùn)作的詳細(xì)描述將在后面給出。
在排隊(duì)序列110將要發(fā)送一個信息單元到交換單元210的選定時間，信息單元讀取單元14如常規(guī)技術(shù)做的那樣依據(jù)狀態(tài)控制表基于延遲質(zhì)量等級來控制讀操作，及選擇一個在信息單元被累計(jì)的排隊(duì)序列之中在延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12中信息單元讀取優(yōu)先級設(shè)置為高的一排隊(duì)序列110，并從該排隊(duì)序列110中讀取和發(fā)送信息單元。
讀控制單元130有一個與從排隊(duì)序列110讀取信息單元有關(guān)的狀態(tài)控制表并且控制以使當(dāng)在每個排隊(duì)序列110中累計(jì)的信息單元數(shù)超過一閥值時，排隊(duì)序列110的延遲質(zhì)量等級從“2”升到“3”或從“3”升到“4”，并且根據(jù)在來自擁擠監(jiān)視單元230的輸出緩沖器閥值超出信號的接收，使對應(yīng)于所討論的輸出端口排隊(duì)序列110的一延遲質(zhì)量等級值減少到“1”。在信息單元累計(jì)時，信息單元讀操作是按順序地確認(rèn)在排隊(duì)序列110中信息單元是否是以降序的形式累計(jì)的，一個延遲質(zhì)量等級是“4”的最高的排隊(duì)序列110起始的，和讀取所討論的一類排隊(duì)序列110的信息單元來進(jìn)行的。當(dāng)存在信息單元累計(jì)的相同延遲質(zhì)量等級的多個排隊(duì)序列110時，一個排隊(duì)序列110在圓形優(yōu)先級控制下從讀取的信息單元中等同地選出。當(dāng)延遲質(zhì)量等級值是“4”，“3”和“2”的排列序列110中沒有信息單元累計(jì)，而其延遲質(zhì)量等級值是‘1’的排列序列有信息單元累計(jì)時，空載的信息單元傳送到交換單元210而沒有從排隊(duì)序110執(zhí)行讀取信息單元的操作。
下面將描述根據(jù)已有技術(shù)的描述例子相同的本發(fā)明實(shí)施例的ATM信息單元緩沖電路的工作。具體地說，假定各個排隊(duì)序列110有三個延遲質(zhì)量等級分別是Qos#1，Qos#2和Qos#3。假定延遲質(zhì)量等級的數(shù)是3個，由讀控制單元130安排的延遲等級分類Y的值范圍是從“1”到“5”而將被指定分三個延遲質(zhì)量等級的初始延遲質(zhì)量等級將相應(yīng)地安排在‘2’到‘4’的范圍。如果在操作開始時，三個延遲質(zhì)量等級僅僅有兩個要被使用，而在不用的延遲質(zhì)量等級附加的時刻，其超過存在的兩個延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級是未知的，在初始延遲質(zhì)量等級從“2”到“4”的值中使用兩個級別的情況是不能確定的。因此，假設(shè)具有“2”值讀優(yōu)先級的延遲質(zhì)量等級是低的并不被采用，而具有“3”和‘4’值的延遲質(zhì)量等級被采用。將被采用的延遲質(zhì)量等級的設(shè)置是由讀控制單元10的信息單元讀取單元14進(jìn)行的。具體地說，假定在初始狀態(tài)，Qos#1的初始延遲質(zhì)量等級是‘2’，Qos#2的初始延遲質(zhì)量等級是“3”以及Qos#3的初始延遲質(zhì)量等級是“4”，具有延遲質(zhì)量等級Qos#2和Qos#3的序列110將要被采用，而具有延遲質(zhì)量等級Qos#1的一個排隊(duì)序列110也還會被采用。
接下來，在已經(jīng)提供服務(wù)的兩個延遲質(zhì)量等級之間將被重新啟動的一個延遲質(zhì)量等級的設(shè)置，表值修改單元13，根據(jù)初始延遲質(zhì)量等級值是‘3’的延遲質(zhì)量等級Qos#2的排隊(duì)序列，改變在延遲質(zhì)量等級設(shè)置表12的初始延遲質(zhì)量等級值到‘2’，并根據(jù)初始延遲質(zhì)量等級值是‘2’的延遲質(zhì)量等級Qos#1的排隊(duì)序列110，改變這個初始延遲質(zhì)量等級值到‘3’。然后，對應(yīng)于延遲質(zhì)量等級Qos#1的排隊(duì)序列110的所期望數(shù)量的連接的路線被設(shè)置到直接對交換輸出端口(0)的排列序列110、直接對交換輸端口(1)的排隊(duì)序列110和直接對交換輸出端口(2)的排隊(duì)序列110，新的服務(wù)開始。
上述的工作使得在兩個已提供服務(wù)的延遲質(zhì)量等級之間重新啟動的操作增加并且沒有停止已提供的服務(wù)或重新對這些服務(wù)設(shè)置連接的路由。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的在ATM交換系統(tǒng)上的ATM信息單元緩沖電路和優(yōu)先級次序分配方法，在各個排隊(duì)序列上的信息單元累計(jì)的讀優(yōu)先級能夠任意修改。當(dāng)新的服務(wù)被加入時，這就使得對應(yīng)于已經(jīng)提供的服務(wù)的延遲質(zhì)量等級的要被加入的服務(wù)的延遲質(zhì)量等級的設(shè)置可以任意，從而使對與該服務(wù)有關(guān)的排隊(duì)序列中的信息單元的讀取所期望的優(yōu)先級將給出。結(jié)果，可以增加具有任意延遲質(zhì)量等級的服務(wù)而不影響已經(jīng)提供的服務(wù)。
本發(fā)明還允許在該裝置上準(zhǔn)備的延遲等級服務(wù)的數(shù)量之內(nèi)，對應(yīng)于已存在服務(wù)的延遲質(zhì)量等級的具有任意位置的延遲質(zhì)量等級的服務(wù)的任意增加。因此，在各階段延遲質(zhì)量服務(wù)等級準(zhǔn)備的時刻，這消除了在延遲質(zhì)量服務(wù)等級之間確定準(zhǔn)備的順序和相互關(guān)系的需要，所以使得各種服務(wù)將被靈活地提供。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對于典型的實(shí)施例進(jìn)行了解釋的描述，但應(yīng)該明白對于那些技術(shù)精通的人們，是可能做出一些改變、省略和添加，但并沒脫離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明不應(yīng)該理解為限制在上述的特殊實(shí)施例，應(yīng)包括所有可能范圍內(nèi)能實(shí)施的實(shí)施例以及對應(yīng)于權(quán)利要求所陳述特征的等同實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一個在ATM信息單元擁擠發(fā)生時處理ATM信息單元的傳輸順序優(yōu)先級控制的ATM信息單元緩沖電路，其特征在于包括一個用于交換ATM信息單元的輸出緩沖型ATM交換機(jī)和為每條線提供的一個輸入緩沖單元，所述輸出緩沖型ATM交換單元包括用來基于指定給信息單元的路線信息交換來自每個輸入緩沖單元的信息單元經(jīng)過輸入端口到予先確定的一輸出端口的交換裝置，為每個所述交換所裝置的每個輸出端口提供的并具有基于延遲質(zhì)量等級對應(yīng)于優(yōu)先級順序的多個緩沖存儲器的輸出緩沖裝置，以及為每個所述輸出緩裝置提供的擁擠監(jiān)視裝置，其在所述緩沖裝置中緩沖存儲器信息單元累計(jì)量超過一閥值時，宣告所述超值的輸入緩沖單元，以及所述輸入緩沖單元包括按照邏輯對應(yīng)于所述輸出緩沖型ATM交換機(jī)的所述交換裝置的各個輸出端口和各個信息單元讀取優(yōu)先等級類別分別提供的并且配置在用于暫存一輸入信息單元的所述輸出緩沖型ATM交換機(jī)的所述輸入端口的排隊(duì)序列，基于指派給該信息單元的路線信息用于將所述輸入信息單元排到其對應(yīng)的排隊(duì)序列的寫控制裝置，以及讀控制裝置，其用來基于在每個所述排隊(duì)序列中信息單元累計(jì)的數(shù)量和來自所述擁擠監(jiān)視裝置的通知，在信息單元累計(jì)的所述排隊(duì)序列之間選擇一個信息單元讀取優(yōu)先級順序是最高的一排隊(duì)序列，讀取一個來自該選定排隊(duì)序列的一信息單元以及在傳送一信息單元到所述輸出緩沖型ATM交換機(jī)的時刻將其傳送到所述交換裝置，其中所述讀控制裝置包括一個與來自所述排隊(duì)序列的信息單元的讀取有關(guān)的狀態(tài)控制表，一個為指派給一輸入信息單元的表示廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級別指示而設(shè)置信息單元讀取優(yōu)先級的一延遲質(zhì)量等級設(shè)置表，按需要用于修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)定值的表值修改裝置，以及基于所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和所述狀態(tài)控制表而用于確定要讀取信息單元的優(yōu)先級順序的信息單元讀取裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATM信息單元緩沖電路，其特征在于所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表存儲在所述排隊(duì)序列被邏輯地分為(交換裝置的輸出端口數(shù)N)×(延遲質(zhì)量等級數(shù)y-2)時每個延遲質(zhì)量等級的讀優(yōu)先級順序，其設(shè)定值能夠在‘2’到‘y-1’的范圍內(nèi)任意修改。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATM信息單元緩沖電路，其特征在于所述表值修改單元，在用于傳送一個信息單元從所述輸入緩沖單元到所述輸出緩沖型ATM交換裝置時間內(nèi)，時分地提供一個用于修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)置值的時間間隙和提供一個用于選擇所述將要傳送一信息單元到所述交換裝置的排隊(duì)序列以修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)定值的時間間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATM信息單元緩沖電路，其特征在于所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表存儲在所述排隊(duì)序列被邏輯地分為(交換裝置的輸出端口數(shù)N)×(延遲質(zhì)量等級數(shù)y-2)時每個延遲質(zhì)量等級的讀優(yōu)先級順序，其設(shè)定值能夠在‘2’到‘y-1’的范圍內(nèi)任意修改，和所述表值修改單元，其在用于傳送一個信息單元從所述輸入緩沖單元到所述輸出緩沖型ATM交換機(jī)的交換裝置的時間內(nèi)，時分地提供一個用于修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值的時間間隙和提供一個用于選擇所述將要傳送一信息單元到所述交換裝置的排隊(duì)序列以修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的一設(shè)定值的時間間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ATM信息單元緩沖電路，其特征在于在自所述排隊(duì)序列讀取信息單元的時間，當(dāng)僅存在一個所述同樣優(yōu)先級別的累計(jì)信息單元的排隊(duì)序列時，所述的控制裝置從該排隊(duì)序列中讀一個信息單元并傳送同樣信息單元到所述交換裝置，當(dāng)存在多個所述同樣優(yōu)先級別的累計(jì)信息單元排隊(duì)序列時，所述的控制裝置用圓形優(yōu)先級控制等同地選擇一個所述排隊(duì)序列去讀取一個信息單元并傳送它到所述交換裝置，以及當(dāng)沒有信息單元在每個排隊(duì)序列中累計(jì)時，所述的控制裝置傳送一個空載信息單元到所述交換裝置。
6.在一ATM交換系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)生ATM信息單元擁擠時處理ATM信息單元傳送順序的優(yōu)先級控制的一種優(yōu)先級順序分配方法，其特征在于包含下列步驟基于分派給輸入信息單元的路線信息將一個輸入信息單元排到它的對應(yīng)排隊(duì)序列；基于每個所述排隊(duì)序列累計(jì)信息單元的量在所述累計(jì)信息單元的排隊(duì)序列之間選定一個信息單元讀取優(yōu)先級最高的排隊(duì)序列，并且在傳送信息單元的每個時間從選定的排列序列讀取一個信息單元；基于指派給該信息單元的路線信息交換所述讀自所述選定排隊(duì)序列的信息單元到一個輸出端口；以及檢測交換到所述輸出端口的所述信息單元的信息單元擁擠情況并報告所述該信息單元擁擠的所述讀取步驟為一擁擠信息；其中所述讀取步驟包括對表示每個分派給一輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級別選擇信息單元讀取優(yōu)先級去制作一延遲質(zhì)量等級設(shè)置表，按需要修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值，以及基于所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和所述擁擠信息來確定要讀取的信息單元的優(yōu)先級順序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種優(yōu)先級順序分配方法，其特征在于在所述表值修改步驟，一個用于修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)置值的時間間隙和一個用于選定所述將要傳送一信息單元的排列序列的時間間隙被時分地提供在傳送信息單元的每一時間。
8.一個計(jì)算機(jī)可讀存儲器，其具有用于在ATM系統(tǒng)中ATM信息單元擁擠發(fā)生時處理ATM信息單元傳送順序的優(yōu)先級控制的控制程序，其特征在于所述控制程序包含下面步驟基于分派給輸入信息單元的路線信息將一個輸入信息單元排到它的對應(yīng)排隊(duì)序列；基于在每個所述排隊(duì)序列累計(jì)的信息單元的量在所述累計(jì)了信息單元的排隊(duì)序列之間選定一個信息單元讀取優(yōu)先級最高的排隊(duì)序列，并且在傳送信息單元的每個時間從選定的排列序列讀取一個信息單元；基于指派給該信息單元的路線信息將所述讀自所述選定排隊(duì)序列的信息單元交換到一個輸出端口；以及檢測交換到所述輸出端口的所述信息單元的信息單元擁擠情況并報告所述信息單元擁擠的所述讀取步驟作為一擁擠信息；其中所述讀取步驟包括對表示每個分派給一輸入信息單元的廢棄質(zhì)量等級和延遲質(zhì)量等級的優(yōu)先級別指示選擇信息單元讀取優(yōu)先級去制作一延遲質(zhì)量等級設(shè)置表，按需要修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)定值，以及基于所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和所述擁擠信息確定要讀取的信息單元的優(yōu)先級順序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有控制程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲器，其特征在于在所述表值修改步驟，一個用于修改所述延遲質(zhì)量等級設(shè)置表的設(shè)置值的時間間隙和一個用于選擇所述將要傳送一信息單元的排隊(duì)序列的時間間隙被時分地提供在傳送信息單元的每一時刻。
全文摘要
一個ATM信息單元緩沖電路包括用于交換ATM信息單元的輸出緩沖型ATM交換單元和提供給每條線的輸入緩沖單元,從暫時存儲輸入信息單元的排隊(duì)序列中讀取信息單元和傳送其含有狀態(tài)控制表的輸出緩沖型ATM交換機(jī)的讀取控制裝置,對指派給輸入信息單元的每個優(yōu)先級別設(shè)置信息單元讀優(yōu)先級的延遲質(zhì)量等級設(shè)置表,修改裝置以及基于延遲質(zhì)量等級設(shè)置表和狀態(tài)控制表確定要讀取的信息單元的優(yōu)先級順序的讀取裝置。
文檔編號H04Q3/00GK1199971SQ9810161
公開日1998年11月25日 申請日期1998年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月18日
發(fā)明者市川健 申請人:日本電氣株式會社