[发明专利]管理多个异步传输模式的信元队列的方法和装置

说明书

本发明涉及共同拥有的第5774465号美国专利，以及共同拥有的被批准的序列号是08/796085的申请，在这里将它们的内容全部引入作为参考。发明背景

1.发明领域

本发明涉及异步传输模式(ATM)通信交换机。具体而言，本发明涉及一种方法和装置，用于管理公共存储器中的多个ATM信元队列，其中的一些ATM信元要进行多点传输。

2.技术现状

异步传输模式交换机通常都包括多个缓冲器、队列或者FIFO，用于通过交换机管理异步传输模式信元流。这些缓冲器可以是在交换器的入口，在交换机的出口，或者在交换机的入口和出口之间。从共同拥有的被批准的序列号是08/796085的申请中说明了如何使用实现多个队列的公共存储器(RAM)。在公共RAM中用来管理多个队列的方法叫做“链表”。根据缓冲器管理的这一链表方法，特定队列里的每个数据单元都包括一个指针，指向队列中的下一个连续单元，从而允许将多个队列(链表)分段存储在整个公共RAM中。例如，如图11所示，RAM的一个框可以包括“N”个队列作为链表#1、#2、……、#N。每个表都可以包括“n”个数据单元，用一种非连续方式储存在RAM中。为了使这个表中每个数据单元都能以适当的方式跟这个表中的其它单元联系起来，除了这个单元中连续储存的“m”个字以外，每个单元都包括一个指针，指向这个表中下一个单元的RAM的物理地址。如同图11中表#N的第二个单元所示，除了这个表中第一个单元以外的其它单元还包括一个指针，指向这个表中前一个单元的RAM物理地址。指向前一个单元的指针被用于测试或者实现LIFO缓冲器而不是典型的FIFO缓冲器。

这些链表队列由图12所示的另外一个表来管理，其中对于每个队列(链表)有三个参数：队列中第一个数据单元的存储器地址(首部指针)、队列中最后一个数据单元的存储器地址(尾部指针)和队列深度(计数器)。另外，通过为排队数据单元能够使用的空闲RAM块储存一个首部指针、一个尾部指针和一个计数器，还保存有RAM中自由空间的一个表(空闲表)。显然，没有使用的RAM块，它们不一定是连续的，是用前一个和下一个指针做的索引，就跟被使用的块一样。通过这种方式，可以在单独一个公共存储器中建立、删除和管理多个队列。

ATM一个有用的特征是它能支持多点数据传输。多点数据传输在有效地进行会议呼叫的时候特别有用。第5774465号美国专利中讨论了实现多点传输的一种方法。总的来说，要进行多点传输的每个异步传输模式信元都用不同的地址首部进行多次拷贝。在交换机出口采用离散队列的ATM交换机中，多点传输信元被拷贝到多个队列中。在交换机入口采用链表队列的交换机中，多点传输可能会更加复杂。

在链表系统中管理多点传输的一种简单方法跟上面描述的方法相似，也就是每个多点传输数据单元都被拷贝到多个链表中。这种方法实现起来非常容易，但它不能有效地利用存储器。在链表系统中管理多点传输的一种解决方案是提高链表中每个数据单元的杂项开销。按照这一方法，每个数据单元都有一个首部，其中包括关于要多点传输的数据单元的多个地址信息。这样做能够更加有效地使用数据存储器，因为它没有必要存储同一组数据的多个拷贝。但是，对具有扩展首部信息的多点传输数据单元的管理将非常复杂，因为必须不断地监视和更新每个多点传输状态。判断什么时候必需的所有多点传输信元拷贝都已经发送完成，从而判断什么时候信元缓冲空间能够腾出来非常困难。此外，随着多点传输目的地的数量增加，每个数据单元的系统开销量有可能超过数据单元的大小。

发明简述

因此本发明的一个目的是提供一种方法和装置，用于管理公共存储器中的多个异步传输模式队列。

本发明的另外一个目的是提供一种方法和装置，用于管理公共存储器中多个异步传输模式队列并且支持多点传输。

本发明的再一个目的是提供一种方法和装置，用于管理支持多点传输并且能够有效地利用存储器中公共存储器的多个异步传输模式队列。

本发明还有一个目的就是提供一种方法和装置，用于管理公共存储器中的多个异步传输模式队列，它支持多点传输，能够有效地利用存储器，而且很容易实现。

按照上面将详细讨论的这些目的，本发明的装置包括用于储存异步传输模式信元以及用于储存指向储存的每个异步传输模式信元的至少一个指针的公共存储器，其中的指针保存在多个链表中，以便建立多个队列，还包括一个管理存储器，用于储存指向公共存储器中储存的指针的下标，每个多点传输会话还有一个表，以及指向公共存储器中自由空间的一个下标。