[发明专利]ATM多业务接入交换机中线速处理信元的方法和装置

权利要求书

1.一种ATM多业务接入交换机中线速处理信元的装置，基于FPGA实现，装置上设有若干物理端口，FPGA的第一数据输入/输出端与交换芯片连接，第二数据输入/输出端与成帧芯片连接，其特征在于，该装置包括：

入进转换VPI/VCI状态机与外出转换VPI/VCI状态机；

每个所述物理端口的信元进方向设有入进接收FIFO队列与入进发送FIFO队列，信元出方向设有外出发送FIFO队列与外出接收FIFO队列；

该入进转换VPI/VCI状态机从不为空的该入进接收FIFO队列中读取信元，并将该信元经处理后写入该入进发送FIFO队列；该外出转换VPI/VCI状态机从不为空的该外出接收FIFO队列中读取信元，并将该信元经转换后写入该外出发送FIFO队列。

2.如权利要求1所述的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的装置，其特征在于：FPGA的第一数据输入/输出端通过交换芯片接口模块与交换芯片连接，第二数据输入/输出端通过成帧芯片接口模块与成帧芯片连接；第三数据输入/输出端通过CAM接口模块与CAM连接，该CAM中存储有内部VPI/VCI和外部VPI/VCI一一对应关系的映射表；第四数据输入/输出端通过CPU接口模块与CPU连接。

3.如权利要求2所述的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的装置，其特征在于，所述入进转换VPI/VCI状态机根据端口的数目包括0端口入进转换VPI/VCI子状态机，1端口入进转换VPI/VCI子状态机，……，n端口入进转换VPI/VCI子状态机；所述外出转换VPI/VCI状态机根据端口的数目包括0端口外出转换VPI/VCI子状态机，1端口外出转换VPI/VCI子状态机，……，n端口外出转换VPI/VCI子状态机。

4.如权利要求2所述的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的装置，其特征在于，所述CPU中还设有软件更新表项状态机，该状态机用于更新所述CAM中存储的映射表。

5.如权利要求3或4所述的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的装置，其特征在于，它还包括仲裁模块，该仲裁模块用于判断所述n端口入进转换VPI/VCI子状态机、所述n端口外出转换VPI/VCI子状态机及所述软件更新表项状态机查找所述CAM的优先级。

6.如权利要求5所述的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的装置，其特征在于，所述0端口入进转换VPI/VCI子状态机、所述0端口外出转换VPI/VCI子状态机、所述1端口入进转换VPI/VCI子状态机、所述1端口外出转换VPI/VCI子状态机……所述n端口入进转换VPI/VCI子状态机、所述n端口外出转换VPI/VCI子状态机及所述软件更新表项状态机查找所述CAM的优先级从高到低依次排列。

7.一种基于权利要求1至6中任意一项所述装置实现的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的方法，其特征在于：

信元由所述成帧芯片进入FPGA后，先存于所述入进接收FIFO队列中，所述入进转换VPI/VCI状态机从所述入进接收FIFO队列中读出该信元，并将该信元经过查找所述CAM中的映射表进行转换后，写入所述入进发送FIFO队列中；

信元由所述交换芯片进入FPGA后，先存于所述外出接收FIFO队列中，所述外出转换VPI/VCI状态机从所述外出接收FIFO队列中读出该信元，并将该信元经过查找所述CAM中的映射表进行转换后，写入所述外出发送FIFO队列中。

8.如权利要求7所述的ATM多业务接入交换机中线速处理信元的方法，其特征在于：

信元由所述成帧芯片进入FPGA后，先存于所述入进接收FIFO队列中，所述入进转换VPI/VCI状态机从所述入进接收FIFO队列中读出该信元的信元头，并根据该信元头查找所述CAM中的映射表，查找结果作为转换后的信元头由所述入进转换VPI/VCI状态机写入所述入进发送FIFO队列中，最后所述入进转换VPI/VCI状态机从所述入进接收FIFO队列中读取出该信元的原始负载并将该原始负载写入所述入进发送FIFO队列中；

信元由所述交换芯片进入FPGA后，先存于所述外出接收FIFO队列中，所述外出转换VPI/VCI状态机从所述外出接收FIFO队列中读出该信元的信元头，并根据该信元头查找所述CAM中的映射表，查找结果作为转换后的信元头由所述外出转换VPI/VCI状态机写入所述外出发送FIFO队列中，最后所述外出转换VPI/VCI状态机从所述外出接收FIFO队列中读出该信元的原始负载并写入所述外出发送FIFO队列中。