專利名稱：異步傳輸模式交換裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交換系統(tǒng)，更具體地說是涉及一種異步傳輸模式(ATM)交換裝置及其方法。
通常，一個以異步方式傳送多種信息的ATM交換裝置所具有的一個優(yōu)點(diǎn)是，同常規(guī)的同步傳輸模式相比其信息傳輸速度非常快。因此，最近已開始進(jìn)行將ATM交換應(yīng)用于寬帶綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的研究，對其多種接口的標(biāo)準(zhǔn)化已成為一個新的趨勢。
但是，為了推進(jìn)高速信息傳輸，需要將現(xiàn)已配備的所有網(wǎng)絡(luò)替換為ATM網(wǎng)絡(luò)，這需要高昂的費(fèi)用。
因此，有人提出將時分復(fù)用(TDM)網(wǎng)絡(luò)與ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)合使用。但是，由于TDM網(wǎng)絡(luò)和ATM網(wǎng)絡(luò)的接口技術(shù)還沒有研制出來，因此難以建立一個高速信息網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于共同操縱一個TDM網(wǎng)絡(luò)和一個ATM網(wǎng)絡(luò)的交換系統(tǒng)的ATM交換裝置及其方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在相同數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度下接受盡可能多的用戶中繼線的ATM交換裝置和方法。
為達(dá)到根據(jù)本發(fā)明目的的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，一種ATM交換裝置包括與一個TDM網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶中繼線連接單元；與一個ATM網(wǎng)絡(luò)連接的一個ATM連接單元；一個ATM信元轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)多個用戶中繼線連接單元輸入的用戶中繼線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個ATM信元并將該ATM信元輸出至ATM連接單元，以及將經(jīng)ATM連接單元輸入的一個ATM信元轉(zhuǎn)換為用戶中繼線數(shù)據(jù)并將該用戶中繼線數(shù)據(jù)輸出至多個用戶中繼線連接單元。
此外，為達(dá)到本發(fā)明的以上目的，本發(fā)明提供了一種ATM交換方法，包括以下步驟初始化設(shè)置在一個存儲器單元中的一個鏈路表，一個信元緩沖控制表和一個信首表；通過根據(jù)由一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生裝置提供的一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼訪問存儲器單元中的鏈路表，從而讀取一個信元緩沖號碼；通過使用上一步驟讀取的信元緩沖號碼從信元緩沖控制表讀取一個寫段比特，一個寫指針和一個有效營業(yè)負(fù)載長度；通過向?qū)?yīng)的一個信元緩沖器寫入多路復(fù)用用戶中繼線數(shù)據(jù)直至所讀取的寫指針和有效營業(yè)負(fù)載長度的值相同，從而完成一個信元營業(yè)負(fù)載。當(dāng)營業(yè)負(fù)載完成時，將一個對應(yīng)信元緩沖器號碼寫入一個隊(duì)列；從隊(duì)列中讀取一個完成的信元營業(yè)負(fù)載的信元緩沖器號碼，基于所讀取的信元緩沖器號碼從信首表中讀取一個對應(yīng)信首；經(jīng)一個先入先出(FIFO)將信首和完成的信元營業(yè)負(fù)載傳輸至一個ATM交換系統(tǒng)。
應(yīng)注意，前述總體說明和下面的詳細(xì)說明作為舉例和解釋，目的是為了對本發(fā)明的權(quán)利要求進(jìn)行解釋和支持。
下面參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，其中相同標(biāo)號代表相同或相似元件
圖1是顯示用于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個交換系統(tǒng)的一個ATM交換裝置的方框圖；圖2A至2C顯示用戶中繼線數(shù)據(jù)的對應(yīng)幀；圖3A至3D顯示一個時隙間隔的時分多路復(fù)用數(shù)據(jù)；圖4顯示一個鏈路表；圖5顯示一個信元緩沖器控制表；圖6顯示一個信首表；圖7A至7B顯示信元緩沖器；圖8顯示一個完成的信元緩沖器號碼隊(duì)列；圖9顯示一個圖1中的一個存儲器單元的分布文件；圖10是顯示圖1中的一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換操作的流程圖；圖11是一個顯示用于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個交換系統(tǒng)的一個ATM交換裝置的方框圖；圖12A至12D顯示圖11中的一個數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元與一個數(shù)據(jù)存儲器單元之間的幀。
下面參考本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，其例子在附圖中顯示。
圖1顯示基于本發(fā)明第一實(shí)施例的一個ATM交換裝置。
如圖所示，一個串行/并行轉(zhuǎn)換單元10根據(jù)一個幀同步信號將從多個用戶中繼線接收到的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8比特并行數(shù)據(jù)，或者相反，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)并將結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至多個用戶中繼線。此處應(yīng)注意，各用戶中繼線分別與多個TDM用戶中繼線連接單元對應(yīng)連接。
一個數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11對由串行/并行轉(zhuǎn)換單元10提供的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行一個時分多路復(fù)用(TDM)操作，或者去復(fù)用TDM數(shù)據(jù)并將結(jié)果數(shù)據(jù)提供給串行/并行轉(zhuǎn)換單元10。一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12根據(jù)幀同步信號，將數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11提供的8比特TDM數(shù)據(jù)經(jīng)一個存儲器接口14以一個信元形式存儲在一個存儲器單元15中，或者讀取存儲在存儲器單元15中的一個信元并將結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11。一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元13根據(jù)一個CPU的控制產(chǎn)生一個幀同步信號，一個時鐘信號，一個狀態(tài)信號，一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼。
一個信元傳輸控制單元16對一個ATM信元的控制包括，讀取存儲在存儲器單元15中的信元和信首信息并將信元經(jīng)一個先入先出(FIFO)17傳輸至一個ATM連接單元，或者將經(jīng)一個FIFO18接收到的ATM信元存儲進(jìn)存儲器單元15中。此處應(yīng)注意，該對FIFO17,18都與ATM連接單元相連。存儲器接口14作為從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12，信元傳輸控制單元16和一個CPU接口19傳輸至存儲器單元15的信號的接口，而存儲器單元15包括一個鏈路表，一個信元緩沖器控制表，一個信首表，一個信元緩沖器和一個隊(duì)列，其存儲位置根據(jù)一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼指定，如圖9所示。此外，CPU接口19作為CPU與存儲器接口14之間的信號的接口。
下面參考附圖對用于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的交換系統(tǒng)的ATM交換裝置進(jìn)行說明。
如圖1所示，根據(jù)狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元13提供的幀同步信號，串行/并行轉(zhuǎn)換單元10通過將K個用戶中繼線(用戶中繼線#0至用戶中繼線#K)提供的每個用戶中繼線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為每個時隙下的8比特并行數(shù)據(jù)后輸出。即，如圖2所示，每個用戶中繼線數(shù)據(jù)的幀型對應(yīng)于狀態(tài)/數(shù)據(jù)信號發(fā)生單元13提供的幀同步信號。此時，由于在一個時隙間隔內(nèi)有K個時隙數(shù)據(jù)(例如K個信道1)，因此這K個時隙數(shù)據(jù)經(jīng)串行/并行轉(zhuǎn)換單元10構(gòu)成了一個8比特并行數(shù)據(jù)幀。
數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11與幀同步信號同步后，對由串行/并行轉(zhuǎn)換單元10提供的在一個時隙間隔內(nèi)的K個時隙數(shù)據(jù)(如圖3A至3C所示)進(jìn)行時分多路復(fù)用操作，從而輸出8比特TDM數(shù)據(jù)(圖3D)。
然后，根據(jù)一個由狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元13產(chǎn)生的狀態(tài)信號以一個時隙為間隔操控數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12的一個狀態(tài)機(jī)，根據(jù)對應(yīng)的一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼將被數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11時分多路復(fù)用后的8比特數(shù)據(jù)存儲進(jìn)一個對應(yīng)信元緩沖器11。即，如圖10中流程圖所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12在一個時隙的K分之一的時間內(nèi)進(jìn)行一個轉(zhuǎn)換并根據(jù)提供的用戶中繼線號碼和信道號碼存儲已被多路復(fù)用的數(shù)據(jù)。
下面，參考圖10中的流程圖對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12將多路復(fù)用8比特數(shù)據(jù)存儲至一個對應(yīng)信元緩沖器的操作進(jìn)行說明。
如圖9所示，在一個初始化狀態(tài)，CPU執(zhí)行一個初始化操作，初始設(shè)置存儲器單元15中的表，如一個鏈路表，一個信元緩沖器控制表和一個信首表(步驟101)，使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12中的狀態(tài)機(jī)成為一個空閑狀態(tài)，從而將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12轉(zhuǎn)換為空閑狀態(tài)。
隨后，在每個長度為K分之一時隙長度的時鐘信號的脈沖前沿，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12根據(jù)狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元13提供的一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼(信道號碼)訪問鏈路表。例如，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12讀取一個呼叫建立比特V和一個信元緩沖器號碼#1(步驟103)，其對應(yīng)的是用戶中繼線#0的信道1。
此時，當(dāng)所讀取的呼叫建立比特V被設(shè)置為“1”時，通過使用從鏈路表讀取的作為一個訪問地址的信元緩沖器號碼#1(步驟103，105)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12從如圖5中的一個信元緩沖器控制表中讀取一個寫段比特WSEG，一個寫指針WPTR和一個有效營業(yè)負(fù)載長度PAL，而當(dāng)呼叫建立比特V被設(shè)置為“0”時，轉(zhuǎn)換單元12回到空閑狀態(tài)。
此處應(yīng)注意，呼叫建立比特V被設(shè)置為“1”意味著一個呼叫被建立到一個對應(yīng)時隙數(shù)據(jù)中(信道1)。
接著，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12比較寫指針WPTR和讀取的有效營業(yè)負(fù)載長度PAL。當(dāng)WPTR和PAL的值不同時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元將數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11提供的多路復(fù)用數(shù)據(jù)(用戶中繼線#0的信道1)寫入信元緩沖器#1(步驟111)，訪問圖5中的信元緩沖器控制表使寫指針加“1”(步驟113,115)，然后重復(fù)空閑狀態(tài)后的操作。此處，使寫指針WPTR加“1”的原因是，為了使下一個多路復(fù)用數(shù)據(jù)寫入信元緩沖器#1的剩余的寫入?yún)^(qū)域中。
當(dāng)寫指針WPTR和有效營業(yè)負(fù)載長度PAL的值相同時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12將多路復(fù)用數(shù)據(jù)(用戶中繼線#0的信道1)寫入信元緩沖器#1，從而完成一個48字節(jié)信元營業(yè)負(fù)載(步驟117)，并通過再次訪問信元緩沖器控制表，轉(zhuǎn)換寫段比特WSEG并將寫指針WPTR設(shè)置為“0”(步驟119)，從而準(zhǔn)備一個新的信元緩沖器#1。
在圖7A和7B中，分別顯示了一種RAW型和一種AAL1型信元緩沖器。在本說明書中，為了簡化起見，僅對AAL1型信元緩沖器進(jìn)行說明。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12將一個順序號碼SN寫入一個由信元緩沖器控制表的一個對應(yīng)寫段比特WSEG指定的信元緩沖器#1的第一字節(jié)中(步驟121)，然后將完成的信元緩沖器#1的一個號碼寫入圖8顯示的一個隊(duì)列(步驟123)，從而完成用戶中繼線#0多路復(fù)用數(shù)據(jù)(信道1)的寫入操作。此處應(yīng)注意，當(dāng)信元緩沖器屬于RAW型時，不寫入順序號碼SN。
接著，按以上操作，完成其它各用戶中繼線#1-#K-1被時分多路復(fù)用的一個信道1的寫入操作。
當(dāng)多路復(fù)用數(shù)據(jù)的寫入操作完成時，信元傳輸控制單元16根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12提供的寫指針WPTR和控制單元16自己管理的一個讀指針RPTR，讀取存儲器單元15的隊(duì)列，從而識別完成的信元緩沖器號碼，并使讀指針RPTR增加“1”。
接著，信元傳輸控制單元16從圖6中的一個信首表讀取對應(yīng)一個信元緩沖器號碼的一個5字節(jié)信首，然后通過從信元緩沖器控制表讀取一個讀段比特RESG從而從一個信元緩沖器讀取一個48字節(jié)信元，并轉(zhuǎn)換讀段比特RSEG，而存儲器接口14的作用是作為存儲器單元15與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12，信元傳輸控制單元16和CPU接口19之間的信號輸入/輸出的接口。接著，信元傳輸控制單元16合并5字節(jié)信首和48字節(jié)信元營業(yè)負(fù)載，并將一個53字節(jié)定長包(一個ATM信元)經(jīng)FIFO17傳輸至一個ATM連接單元。反之，經(jīng)ATM連接單元和FIFO18接收到的一個ATM信元由信元傳輸控制單元控制存儲進(jìn)存儲器單元15，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12以1字節(jié)為單位讀取存儲的該ATM信元，并由數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11將讀取的數(shù)據(jù)去復(fù)用為并行數(shù)據(jù)。該被去復(fù)用的1字節(jié)并行數(shù)據(jù)在串行/并行轉(zhuǎn)換單元10中轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并經(jīng)K個用戶中繼線輸出至對應(yīng)的各個用戶中繼線連接單元。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，經(jīng)多個用戶中繼線輸入的TDM數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為ATM數(shù)據(jù)并輸出至ATM交換系統(tǒng)，而一個由ATM交換系統(tǒng)提供的ATM信元被轉(zhuǎn)換為TDM數(shù)據(jù)從而輸出到對應(yīng)的多個用戶中繼線。因此，共同操作一個TDM網(wǎng)絡(luò)和一個ATM網(wǎng)絡(luò)使得一個高速網(wǎng)絡(luò)得以建立。
圖11顯示一個用于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的交換系統(tǒng)的ATM交換裝置，其中在數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12之間額外連接了一個作為緩沖器的數(shù)據(jù)存儲器單元20。
該數(shù)據(jù)存儲器單元20被分為第一組和第二組，調(diào)節(jié)單元11和12之間的工作速度差。而且，單元11和12可分別使用數(shù)據(jù)存儲器單元的第一組和第二組之一。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12根據(jù)狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元13輸出的一個轉(zhuǎn)換同步信號處理一個周期內(nèi)的N字節(jié)數(shù)據(jù)。此處應(yīng)注意，如圖12所示，轉(zhuǎn)換同步信號的一個周期長度是幀同步信號一個周期長度的N倍。
下面對用于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的交換系統(tǒng)的ATM交換裝置的工作進(jìn)行說明。
首先，根據(jù)幀同步信號在串行/并行轉(zhuǎn)換單元10中將輸入到多個用戶中繼線的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，而后數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11對各個用戶中繼線的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用操作。根據(jù)初始化設(shè)置的用戶中繼線號碼，時隙號碼和幀號碼，將經(jīng)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)存儲進(jìn)數(shù)據(jù)存儲器單元20。此處應(yīng)注意，以幀同步信號的N倍(一個基準(zhǔn)幀)為基礎(chǔ)，多個幀從0到N-1重復(fù)產(chǎn)生，從而形成一個單獨(dú)組。
此處，數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12對數(shù)據(jù)存儲器單元20的第一組和第二組交替進(jìn)行訪問。具體地說，在基準(zhǔn)幀時段內(nèi)，單元11提供的數(shù)據(jù)被寫入第一組，而存儲在第二組中的N字節(jié)用戶中繼線數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12讀出。即，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12以轉(zhuǎn)換同步信號(基準(zhǔn)幀)為一個周期工作，狀態(tài)機(jī)每一個時隙周期處理N字節(jié)用戶中繼線數(shù)據(jù)。
此處，在轉(zhuǎn)換同步信號的一個周期(基準(zhǔn)幀)內(nèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12提供的用戶中繼線數(shù)據(jù)數(shù)TDN可以用下面的公式表示。
TDN=用戶中繼線數(shù)×一個幀內(nèi)的時隙數(shù)×N(1)而且，基準(zhǔn)幀中的時隙數(shù)TSN可表示為，TSN=一個幀內(nèi)的時隙數(shù)×N(2)在以上公式(1)和(2)中，N代表基準(zhǔn)幀包含的幀數(shù)。
另一方面，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，在基準(zhǔn)幀周期內(nèi)提供給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12的N字節(jié)用戶中繼線數(shù)據(jù)的數(shù)量TDBN可以用下式表示。
TDBN=TDN/N=用戶中繼線數(shù)×一個幀內(nèi)的時隙數(shù)(3)此外，在第一實(shí)施例中，在一個時隙內(nèi)需處理的用戶中繼線數(shù)據(jù)的數(shù)量可從以上式(1)和式(2)得到，即，TDN/TSN=用戶中繼線數(shù)(4)此外，在第二實(shí)施例中，在一個時隙內(nèi)需處理的N字節(jié)大小的用戶中繼線數(shù)據(jù)的數(shù)量可從式(2)和(3)得到，即，TDBN/TSN=用戶中繼線數(shù)(5)因此，當(dāng)根據(jù)式(4)和(5)中的用戶中繼線數(shù)計(jì)算在一個時隙內(nèi)狀態(tài)機(jī)需處理的數(shù)據(jù)量時，可以看出，與第一實(shí)施例相比第二實(shí)施例僅需處理總用戶中繼線數(shù)的1/N。這意味著如果在一個時隙內(nèi)第一和第二實(shí)施例中的狀態(tài)機(jī)處理相同的用戶中繼線數(shù)量，則根據(jù)第二實(shí)施例的裝置能容納的用戶中繼線數(shù)量是第一實(shí)施例的N倍。因此，本發(fā)明的第二實(shí)施例可以在不提高狀態(tài)機(jī)處理速度的情況下使用戶中繼線數(shù)增大為N倍。
此外，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12處理每個建立呼叫的用戶中繼線數(shù)據(jù)時，用戶中繼線數(shù)的增加可以超過N倍。此時，可能伴隨有一些呼叫阻塞。
另一方面，根據(jù)信元傳輸單元16的控制，由ATM交換系統(tǒng)經(jīng)ATM連接單元和FIFO18提供的ATM信元以一個信元形式被存儲進(jìn)存儲器單元15，根據(jù)一個用戶中繼線號碼和一個信道號碼，存儲在存儲器單元15中的信元被數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元12以N字節(jié)為單位讀出，從而寫入數(shù)據(jù)存儲器單元20的一個接收部分的一個對應(yīng)區(qū)域中。
數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元11根據(jù)用戶中繼線號碼，信道號碼和幀號碼，以1字節(jié)為單位從數(shù)據(jù)存儲器單元20中讀取用戶中繼線數(shù)據(jù)，并將讀出的數(shù)據(jù)多路復(fù)用為并行數(shù)據(jù)。該經(jīng)多路復(fù)用的1字節(jié)并行數(shù)據(jù)在串行/并行轉(zhuǎn)換單元10中被轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并經(jīng)對應(yīng)用戶中繼線輸出至多個用戶中繼線連接單元。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的ATM交換裝置的一個優(yōu)點(diǎn)是可以共同操作TDM網(wǎng)絡(luò)和ATM網(wǎng)絡(luò)，其方法是，將經(jīng)多個用戶中繼線連接單元提供的TDM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ATM信元并將該信元輸出至ATM連接單元，同時將經(jīng)ATM連接單元提供的一個ATM信元進(jìn)行轉(zhuǎn)換并把轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出至多個用戶中繼線連接單元，從而最終建立起一個高速網(wǎng)絡(luò)。此外，本發(fā)明具有的一個效果是，在不提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元處理速度的情況下，使用戶中繼線數(shù)增加N倍以上。
顯然，對于本領(lǐng)域技術(shù)熟練的人來說，在不偏離本發(fā)明的主旨或范圍的情況下，可以對用于本發(fā)明的交換系統(tǒng)的ATM信元交換裝置進(jìn)行多種改進(jìn)和變型。因此，應(yīng)指出那些包含在所附權(quán)利要求及其等同物內(nèi)的修改和變型屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．用于交換系統(tǒng)的ATM交換裝置，包括與一個TDM通信網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶中繼線連接單元；與一個ATM網(wǎng)絡(luò)連接的一個ATM連接單元；和一個ATM信元轉(zhuǎn)換單元，用于將經(jīng)多個用戶中繼線連接單元輸入的用戶中繼線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個ATM信元并將該ATM信元輸出至ATM連接單元，以及將經(jīng)ATM連接單元輸入的一個ATM信元轉(zhuǎn)換為用戶中繼線數(shù)據(jù)并將該中繼線數(shù)據(jù)輸出至多個用戶中繼線連接單元。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的ATM交換裝置，其特征在于所述ATM信元轉(zhuǎn)換單元包括一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元，其根據(jù)CPU的控制產(chǎn)生多種控制信號；與多個用戶中繼線連接單元相連的一個串行/并行轉(zhuǎn)換單元，用于進(jìn)行用戶中繼線數(shù)據(jù)和8比特并行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換操作；一個數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元，用于對轉(zhuǎn)換后的8比特并行數(shù)據(jù)進(jìn)行時分多路復(fù)用(TDM)操作，以及將TDM數(shù)據(jù)去復(fù)用為8比特并行數(shù)據(jù)；一個存儲器單元；一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于以一個信元的形式向存儲器單元中寫入TDM數(shù)據(jù)，以及讀取存儲的信元并將其輸出至數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元；和一個信元傳輸控制單元，用于輸出通過訪問存儲在存儲器單元中的信元得到的一個ATM信元，以及向存儲器單元寫入一個收到的ATM信元。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的ATM交換裝置，其特征在于還包括一個存儲器接口，作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、信元傳輸控制單元及存儲器單元之間信號的接口；和一個CPU接口，作為存儲器接口和CPU之間的信號的接口。
4．根據(jù)權(quán)利要求2的ATM交換裝置，其特征在于所述存儲器單元包括一個存儲了信元緩沖器號碼的鏈路表；一個信元緩沖器控制表，其中存儲著一個寫段比特，一個讀段比特，一個寫指針和每個號碼的信元緩沖器的一個有效營業(yè)負(fù)載長度；一個存儲ATM信元的信首信息的信首表；一個存儲TDM用戶中繼線數(shù)據(jù)的信元緩沖器；和一個存儲已完成的信元營業(yè)負(fù)載的信元緩沖器號碼的隊(duì)列。
5．根據(jù)權(quán)利要求2的ATM交換裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括一個狀態(tài)機(jī)，根據(jù)一個由狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元提供的狀態(tài)信號以一個時隙為周期工作。
6．根據(jù)權(quán)利要求2的ATM交換裝置，其特征在于所述時間轉(zhuǎn)換單元以狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元提供的一個幀同步信號為一個周期處理1字節(jié)的數(shù)據(jù)。
7．根據(jù)權(quán)利要求4的ATM交換裝置，其特征在于所述信元傳輸控制單元通過從信首表讀取對應(yīng)于一個信元緩沖器號碼的5字節(jié)的信首，以及基于信元緩沖器控制表的讀段比特從信元緩沖器讀取一個48字節(jié)的信元營業(yè)負(fù)載，從而組成一個53字節(jié)的ATM信元。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的ATM交換裝置，其特征在于所述ATM信元轉(zhuǎn)換單元包括一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元，用于根據(jù)CPU的控制產(chǎn)生一個幀同步信號，一個用戶中繼線號碼，一個時隙號碼和一個轉(zhuǎn)換同步信號；一個串行/并行轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)幀同步信號進(jìn)行用戶中繼線數(shù)據(jù)和8比特并行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換操作；一個數(shù)據(jù)存儲器單元；一個數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元，用于對并行數(shù)據(jù)進(jìn)行時分多路復(fù)用并將結(jié)果存儲進(jìn)數(shù)據(jù)存儲器單元，以及將從數(shù)據(jù)存儲器單元讀取的TDM數(shù)據(jù)去復(fù)用并將結(jié)果輸出至串行/并行轉(zhuǎn)換單元；一個存儲器單元；一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于將存儲在數(shù)據(jù)存儲器單元中的數(shù)據(jù)以一個信元的形式寫入存儲器單元，以及讀取存儲在存儲器單元中的信元并將其輸出至數(shù)據(jù)存儲器單元；和一個信元傳輸控制單元，用于通過訪問存儲器單元產(chǎn)生一個ATM信元，還用于將傳輸?shù)腁TM信元存儲進(jìn)存儲器單元。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的ATM交換裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲器單元被分為第一組和第二組，數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元根據(jù)一個用戶中繼線號碼，一個時隙號碼和一個幀號碼對第一組和第二組交替地進(jìn)行訪問。
10．根據(jù)權(quán)利要求8的ATM交換裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換同步信號的一個周期是幀同步信號周期的N倍，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元在轉(zhuǎn)換同步信號的一個周期內(nèi)處理N字節(jié)的數(shù)據(jù)。
11．根據(jù)權(quán)利要求8的ATM交換裝置，其特征在于所述存儲器單元包括一個存儲信元緩沖器號碼的鏈路表；一個信元緩沖器控制表，其中存儲著一個寫段比特，一個讀段比特，一個寫指針和每個號碼的信元緩沖器的一個有效營業(yè)負(fù)載長度；一個存儲ATM信元的信首信息的信首表；一個存儲TDM用戶中繼線數(shù)據(jù)的信元緩沖器；和一個存儲多個已完成的信元營業(yè)負(fù)載的信元緩沖器號碼的隊(duì)列。
12．一種用于一個交換系統(tǒng)的ATM交換裝置，包括與一個TDM通信網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶中繼線連接單元；與一個ATM網(wǎng)絡(luò)連接的一個ATM連接單元；和一個ATM信元轉(zhuǎn)換單元，連接在ATM連接單元和多個用戶中繼線連接單元之間，用于將用戶中繼線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個ATM信元或?qū)⒁粋€ATM信元轉(zhuǎn)換為用戶中繼線數(shù)據(jù)，該ATM信元轉(zhuǎn)換單元包括，一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元，根據(jù)一個CPU的控制輸出一個幀同步信號，一個狀態(tài)信號，一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼，一個串行/并行轉(zhuǎn)換單元，用于進(jìn)行用戶中繼線數(shù)據(jù)和8比特并行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換操作；一個數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元，用于對并行數(shù)據(jù)進(jìn)行時分多路復(fù)用(TDM)操作，以及將多路復(fù)用數(shù)據(jù)去復(fù)用從而輸出并行數(shù)據(jù)；一個存儲器單元；一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)用戶中繼線號碼和時隙號碼以一個信元的形式向存儲器單元中寫入TDM數(shù)據(jù)，以及從存儲器單元中讀取信元從而將其輸出至數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元；和一個信元傳輸控制單元，用于輸出通過從存儲器單元中讀取的一個信元和信首信息得到的一個ATM信元，并將傳輸?shù)腁TM信元寫入存儲器單元。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的ATM交換裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元包括一個狀態(tài)機(jī)，根據(jù)一個由狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元提供的狀態(tài)信號以一個時隙為周期工作，并以一個幀同步信號為一個周期處理1字節(jié)的數(shù)據(jù)。
14．根據(jù)權(quán)利要求12的ATM交換裝置，其特征在于所述存儲器單元包括一個存儲信元緩沖器號碼的鏈路表；一個信元緩沖器控制表，其中存儲著一個寫段比特，一個讀段比特，一個寫指針和每個號碼的信元緩沖器的一個有效營業(yè)負(fù)載長度；一個存儲ATM信元的信首信息的信首表；一個存儲TDM用戶中繼線數(shù)據(jù)的信元緩沖器；和一個存儲多個已完成的信元營業(yè)負(fù)載的信元緩沖器號碼的隊(duì)列。
15．用于交換系統(tǒng)的ATM信元交換裝置，包括與一個TDM通信網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶中繼線連接單元；與一個ATM網(wǎng)絡(luò)連接的一個ATM連接單元；和一個ATM信元轉(zhuǎn)換單元，連接在ATM連接單元和多個用戶中繼線連接單元之間，用于將用戶中繼線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個ATM信元或?qū)⒁粋€ATM信元轉(zhuǎn)換為用戶中繼線數(shù)據(jù)，該ATM信元轉(zhuǎn)換單元包括，一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元，根據(jù)一個CPU的控制產(chǎn)生輸出一個幀同步信號，一個狀態(tài)信號，一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼，一個串行/并行轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)幀同步信號進(jìn)行用戶中繼線數(shù)據(jù)和8比特并行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換操作；一個數(shù)據(jù)存儲器單元；一個數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元，用于對并行數(shù)據(jù)進(jìn)行時分多路復(fù)用(TDM)操作，以及將多路復(fù)用數(shù)據(jù)去復(fù)用從而輸出并行數(shù)據(jù)；一個存儲器單元；一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，用于將從數(shù)據(jù)存儲器單元中讀取的數(shù)據(jù)以一個信元的形式寫入存儲器單元中，以及從存儲器單元中讀取信元從而將其輸出至數(shù)據(jù)存儲器單元；和一個信元傳輸控制單元，用于輸出通過從存儲器單元中讀取的一個信元和信首信息得到的一個ATM信元，并將傳輸?shù)腁TM信元寫入存儲器單元。
16．根據(jù)權(quán)利要求15的ATM交換裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲器單元被分為第一組和第二組，數(shù)據(jù)多路復(fù)用/去復(fù)用單元和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元根據(jù)一個用戶中繼線號碼，一個時隙號碼和一個幀號碼對第一組和第二組交替地進(jìn)行訪問。
17．根據(jù)權(quán)利要求15的ATM交換裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元在轉(zhuǎn)換同步信號的一個周期內(nèi)處理N字節(jié)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換同步信號的一個周期是幀同步信號周期的N倍。
18．根據(jù)權(quán)利要求15的ATM交換裝置，其特征在于所述存儲器單元包括一個存儲信元緩沖器號碼的鏈路表；一個信元緩沖器控制表，其中存儲著一個寫段比特，一個讀段比特，一個寫指針和每個號碼的信元緩沖器的一個有效營業(yè)負(fù)載長度；一個存儲ATM信元的信首信息的信首表；一個存儲TDM用戶中繼線數(shù)據(jù)的信元緩沖器；和一個存儲多個已完成的信元營業(yè)負(fù)載的號碼的隊(duì)列。
19．一種ATM交換方法，包括初始化設(shè)置于一個存儲器單元中的一個鏈路表，一個信元緩沖器控制表和一個信首表；根據(jù)一個狀態(tài)/時間信號發(fā)生單元提供的一個用戶中繼線號碼和一個時隙號碼訪問存儲器單元中的鏈路表，從而讀取一個信元緩沖器號碼；通過使用上一步驟讀取的信元緩沖器號碼，從信元緩沖器控制表中讀取一個寫段比特，一個寫指針和一個有效營業(yè)負(fù)載長度；向一個對應(yīng)的信元緩沖器中寫入被多路復(fù)用的用戶中繼線數(shù)據(jù)，直至所讀取的寫指針和有效營業(yè)負(fù)載長度的值相同，從而完成一個信元營業(yè)負(fù)載；當(dāng)營業(yè)負(fù)載完成時，將一個對應(yīng)信元緩沖器號碼寫入一個隊(duì)列；從隊(duì)列中讀取一個完成的信元營業(yè)負(fù)載的信元緩沖器號碼，基于所讀取的信元緩沖器號碼從信首表中讀取一個相應(yīng)信首；將由讀取的信首和信元營業(yè)負(fù)載組成的一個ATM信元輸出至一個ATM連接單元。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的方法，還包括當(dāng)寫指針與有效營業(yè)負(fù)載長度不同時，使信元緩沖器控制表中的寫指針增加，從而將多路復(fù)用數(shù)據(jù)再次寫入一個對應(yīng)信元緩沖器的一個剩余寫區(qū)域中。
全文摘要
ATM交換裝置,位于與TDM網(wǎng)絡(luò)連接的多個用戶中繼線連接單元和與一個ATM網(wǎng)絡(luò)連接的一個ATM連接單元之間。ATM信元轉(zhuǎn)換單元將經(jīng)用戶中繼線連接單元輸入的用戶中繼線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個ATM信元并將其輸出至ATM連接單元,或者將經(jīng)ATM連接單元輸入的一個ATM信元轉(zhuǎn)換為用戶中繼線數(shù)據(jù)并將其輸出至多個用戶中繼線連接單元。因此,所述ATM交換裝置和方法具有共同操縱TDM網(wǎng)絡(luò)和ATM網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04Q3/00GK1220536SQ9812311
公開日1999年6月23日 申請日期1998年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月19日
發(fā)明者李太載 申請人:Lg情報通信株式會社