[发明专利]异步传输模式交换机中的信元处理方法和设备

说明书

发明领域

本发明涉及异步传输模式(ATM)交换机中的信元处理，具体涉及在使用多点传送连接标识符(MCI)(multicast connection identifier)的ATM交换机中的信元处理方法和设备。

背景技术

多点传送是在多个地点之间的双向通信，意味着一种在一个发送方和多个目的地方之间进行的通信类型。例如，多点传送与向一个地址薄中存储的所有地址发送电子邮件是相同的。多点传送是用于诸如电视会议或电话会议之类的电信会议的通信类型，其中一个发送方将视频或音频信号发送到多个选定的目的地方(即地点)，多点传送也可以用于从视频点播(VOD)服务器将视频数据发送到多个用户机顶盒。

单点传送(unicast)与多点传送相反，意味着一种在一个发送方和一个目的地方之间进行的通信类型。

作为ATM交换机中使用的常规多点传送系统，有信元复制型多点传送系统和地址复制型多点传送系统。

图1是表示常规信元复制型多点传送系统的结构的方框图。

根据该系统，在交换机结构的前面提供一信元复制电路10，并且将一个具有多种目的地地址的多点传送信元复制到具有一个目的地地址的多种单点传送信元中。在信元复制型多点传送中，在一个输入终端输入的多点传送信元被复制到对应于各自输出端口(即扇出端被存储在共享缓冲器30中的多个信元存储空间中。存储单点传送信元的缓冲器号码和缓冲器的地址被存储在地址队列20中。

在上述信元复制型多点传送结构中，共享缓冲器30中存储的信元数量与多点传送信元的目的地数量或扇出端口的数量成比例增加，这造成ATM交换机中的信元业务量增加，以及多点传送环境中的过度信元损失。

图2是表示常规地址复制型多点传送系统的结构的方框图。

根据该地址复制型系统，多点传送信元被存储在共享缓冲器60中，共享缓冲器60中存储该多点传送信元的地址被地址复制电路40复制，然后存储在对应于各自扇出端口的地址队列50中。

在上述地址复制型多点传送结构中，多点传送信元被存储在共享缓冲器60中的信元存储空间中，缓冲器号码和缓冲器的地址被地址复制电路40复制，然后存储在地址队列50中。在此情况下，共享缓冲器60中的有效业务量不增加，但是存储多点传送信元的地址的地址队列50的业务量增加，这也造成了行首(HOL)(head-of-line)阻塞现象的增加。多点传送环境中的这种阻塞现象造成ATM交换机的处理能力下降。

图3是表示常规共享缓冲存储器型ATM交换机中的HOL阻塞的示意图。

假设位于各自地址队列的首部上的信元A，B，C和D应该被输出到一个信元时隙。由于信元B，A和C被一起存储在共享缓冲存储器70的第三缓冲器中，它们无法由信元时隙在一次同时读出。即，共享缓冲存储器70仅每次一个地执行读或写操作。

因此，第三缓冲器只读出信元B，A和C中的一个信元，剩余的两个扇出端口处于空闲状态，使得整个交换系统的处理能力下降。根据排队理论，可以知道处理能力下降大约46％。

发明内容

因此，本发明的目的是解决现有技术中涉及的问题，并提供一种在ATM交换机中的信元处理方法和设备，可以通过将多点传送连接标识符(MCI)给予各个多点传送信元来防止单点传送信元和多点传送信元之间产生的HOL阻塞，并因此防止多点传送环境中的过度信元损失。

根据本发明，通过提供一种在ATM交换机中的信元处理方法来实现上述目的，该方法包括以下步骤：在共享缓冲存储器中存储单点传送信元和多点传送信元，并在地址队列中存储各个信元的地址；对缓冲器中存储的信元给予各自的优先级；根据给予的优先级从缓冲器中读出信元；并将从缓冲器读出的信元发送到扇出端口，并确定要最终输出的信元。

在本发明的另一个方面，提供一种在ATM交换机中的信元处理设备，包括：缓冲器，用于存储输入到ATM交换机的信元；多点传送连接标识符(MCI)地址队列，用于存储多点传送信元的缓冲器地址；单点传送地址队列，用于存储单点传送信元的缓冲器地址；和扇出端口，用于接收来自各个地址队列的信元并将接收的信元输出到对应的目的地。

附图说明

在结合附图阅读了以下详细说明后，本发明的上述目的和其它特征和优点将变得更加清楚，在附图中：

图1是表示常规信元复制型多点传送系统的结构的方框图；

图2是表示常规地址复制型多点传送系统的结构的方框图；

图3是表示常规共享缓冲存储器型ATM交换机中的HOL阻塞的示意图；