[发明专利]时分交换装置

说明书

本发明涉及通称的异步时分交换装置，这种交换装置在下文将称之为ATD交换装置。

ATD交换装置被用于在数字数据传输系统中接收多路复用的数据流，以及把入局数据流分配给所需的输出端口。

本发明特别地（但不仅仅是）涉及用于执行分组交换的ATD交换装置。在一个分组交换系统中，每个入局数据流都包含一个称作多单元（cells）的序列，例如每个单元包括32个字节的数据，和一个含有控制数据的报头（header），单元的目的地能够由上述控制数据来确定。典型地对一个32字节的单元来说，报头将为4字节长。然而，对于ATD交换装置的运行来说，单元和报头的长度都不是十分重要的。

由于数据传输速率和经数字传输系统处理的数字业务量不断的增长，使得交换数据流的问题愈加变得复杂。

本发明提供一种ATD交换装置，它具有处理相当大批量输入数据流的能力，但采用的是现有的可利用的技术。

本发明提供一种用于处理多个具有顺序数据单元的异步串行数据流的异步时分（ATD）交换装置，该ATD交换装置包括有多个输入端口，输入端口的输出端被连接到一个输入多路分解-混合-再次多路复用（demultiplex-mix-remultiplex，DMR）电路，该电路的输出端被连接到多个中心级交换装置中的一个，而中心交换装置的每个输出端被连接到一个单独的输出DMR电路上，每个输出DMR电路的输出端被连接到一个输出端口;该ATD交换装置包括有一个先进先出（FIFO）电路，用于存储在输出级中的每一个交换装置大量不同的能被传送的单元的单元地址，以及一个通路寻找器电路和控制电路，以控制所说的（FIFO）电路。

一个DMR电路就是一个固定空分交换装置，它具有N个输入端和N个输出端，并且在N个时间间隔上周期地运行，以使每个输入在第N分之一的时间到达各自的输出。由于这些DMR级对串行数据流具有一个简单的空分交换功能，因此它们对交换时间不增加任何延迟。

更可取的是输入端口，DMR电路，中心交换装置和输出端口其数量是相同的。

按照本发明的另一个特征，每个中心交换装置具有N个输出端，每个输出端连接到一组与输入DMR电路相似的输出DMR电路中的一个单独的输出DMR电路，每个输出DMR电路其N个输出端中的一个连接到一个输出端口，每个输出端口具有N个输入端。

按照本发明一个更进一步的特征，上述ATD交换装置中的数据传输速率比入局和出局数据流的速率低。

为了更好地理解本发明，将通过举例方式描述一个实施例。参见附图，其中：

图1是按照本发明的一个ATD实施例的原理图;

图2示出了一个按照本发明非常简化了的ATD交换装置的方框图;

图3是交换装置的接收和发送外层级的一个方框图;

图4是一个表明在ATD交换装置运行中时序的时间图;

图5是一个表示在交换装置中如何得到路由数据的时间图;

图6是一个控制级的方框图。

现在参见图1，图1示出了按照本发明构成的一个ATD交换装置的一个输入端口10和相关的交换装置。端口10可以连接到一组中心交换装置20，并可依次连接到一个输出端口30。上述输入端口是一组相似的输入端口的一部分。每个输入端口接收一个数据流，该数据流由一个多字节单元序列组成，每个单元具有一个报头，根据该报头可以获得该单元的目的地。当一个单元和它的报头被一个输入端口接收后，与该输入端口相关的交换装置就把这些单元顺序地分配给若干个输出端。每个输入端口10的每个输出端与下文将要提到的一个DMR电路相连接。这些电路在图1中没有示出。

输入DMR电路的每一个，依次具有它的N个输出端，它们与相等数量的互不相同的中心交换装置20相连接，这些交换装置20形成了ATD交换装置的中心级。每个中心交换装置具有相同数量的输入端作为外层交换装置，并且DMR电路具有输出端。每个中心交换装置还具有相同数量的输出端，每个输出端与一个同输入DMR电路相似的DMR电路相连接。事实上，当输出DMR电路的每一个依次与N个输出交换装置和相应的端口连接时，作为完整的ATD交换装置，相对于中心级20是对称的。

在所描述的形式中，输入交换装置，输入DMR电路，中心交换 装置，输出DMR电路和输出交换装置具有相等的数量。于是在所描述的这种对称的ATD交换装置中，将有X个输入交换装置，X个中心交换装置，2X个DMR电路和X个输出交换装置，这里X是N的整数倍。