[发明专利]限制在利用共享总线的ATM转换器中数据脉冲串的设备和方法

说明书

发明背景

1.发明领域    

本发明涉及远程通信设备和方法。更具体而言，本发明涉及用于限制转换器中数据脉冲串的ATM转换器仲裁设备和方法，使得允许简化输出端口电子部件。

2.技术状态

异步传送模式(ATM)或许是远程通信基干中增长最快的部分。ATM的目的是提供一种高速，低延时多路复用和交换网络，支持所有类型的用户通信业务，包括话音，数据和视频。将ATM数据用固定长度的“信元”传送，该信元是53字节长，包括5字节头段和48字节数据分组。该头段包括虚拟路径和虚拟电路标识符(VPI和VCI)，被ATM网用于通过网络的交换中继将通信业务并到达它的用户站设备(CPE)目的地。

许多不同的ATM转换器在该技术上是已知的。一般，该转换器具有：多个带有输入排队缓存器的输入端口；多个带有相联的排队缓存器的输出端口；和一个源通信业务控制系统，它包括一种转换结构或总线机构，并包括一个转换控制器，控制在这些端口之间的数据传送。一种用于实现转换的很好接受的源通信业务控制系统在该技术上是已知的，如CELLBUS(TranSwitch，公司的受托人的一个注册商标)。它被详细地描述在前面被引入的，序号为08/960,499和08/961,932专利申请中。CELLBUS机构是一种异步数据传送和源通信业务控制系统，包括一个总线主控器(转换控制器)和多个连到双向数据总线的总线用户(端口)。该总线主控器最好对每个总线用户提供两个时钟信号，一个系统时钟和一个帧时钟。该帧时钟标记一个帧的开始。帧格式最好包括15或16个系统时钟周期，其中第一个表示请求区，而最后一个包括授权区。一个或多个其他的周期可以被分配给控制和/或路由信息，其余的周期包括固定长度的数据区。在请求区期间，任何数目的总线用户可以请求接入，这被总线主控器接收。在授权区期间，总线主控器准许下一帧的整个数据部分接入一个被选的总线用户。哪个用户被授权接入下一帧是依据在总线主控器中一种可能对于总线用户是不知道的仲裁算法确定的。

在CELLBUS系统中，以及在其他的源通信业务控制系统中，为了实现转换对于共享总线接入的仲裁是基于发送者身份的知识。如在以前引入的专利申请中所描述的那样，可以使用简单的仲裁算法，如循环法，这导致使用低复杂性和成本的简单仲裁器。虽然循环法和其他的简单仲裁算法通常降低了仲裁器的成本和复杂性，在输入缓存器方面产生了附加的成本，因为每个输入缓存器必须足够长，以便允许该口等待总线接入的时间够用。降低输入缓存器成本的较复杂的仲裁系统是已知。然而，不管仲裁系统的复杂性如何，目前在ATM转换器中并没有采用共享的总线以减少输出端口缓存器的机构可用。确实，在该技术的系统中，将来自单一输入端口预定到单一输出端口的长脉冲串，仅仅由短脉冲串分到其它端口是罕见的。这种脉冲串通信业务在硬件和软件等级上必定是输出端口电子部件的一种最坏情况设计，因为每个端口在不确定的时间量内必须能够按总线速度接受数据。这种结果是一种利用大的高速存储器(缓存器)的费钱的设计。

发明概述

因此本发明的一个目的是提供一种带有中裁系统的ATM转换器，降低输出端口缓存器的需求。

本发明的另一个目的是提供一种带有跟踪转换器内分组的内部目的地的装置的ATM转换器，用于限制指向任何特定的输出端口的脉冲串。

本发明的另外一个目的是提供一种控制ATM转换器的通信业务的方法，以便降低输出端口缓存器的需求。

依据本发明的目的，提供一种ATM转换器系统，通常包括：多个带有相关联的输入缓存器的输入端口；多个带有相联的缓存器的输出端口，和一个最好包括一种连接这些输入端口和这些输出端口的共享总线的源通信业务控制系统；以及一个转换器控制器或仲裁器，控制经该共享总线在这些端口之间的数据传送。在本发明的该最佳实施方案中，被放在该共享总线上的每个ATM信元包括通常的48字节数据有效负载，几个(如，4个)字节预定的管理开销(VPI，VCI，等)，和包括内部目的地地址(也被称为内部路由区)的几个字节转换器一特有信息。该内部目的地地址指定在转换器内ATM单元所指向的输出端口。