[发明专利]在异步时分多路复用交换网络中选择单元路由的方法

说明书

本发明涉及异步时分多路复用交换网络，尤其涉及支持异步传输方式(ATM)单元通信的网络。

更确切地说，本发明涉及在这种异步时分多路复用交换网络中单元的路由选择。

交换网络将输入开关和输出开关经开关连接起来。必须能够在任一输入开关与任一输出开关之间传送给定呼叫的一系列单元。

在这种网络中，每个输入开关能够经至少两个不同路径与每个输出开关连接，每条路径相应于不同序列的开关。每个开关具有至少两个输入端和至少两个输出端，并且用于将在其输入端之一接收到的单元传输到其输出端之一。

在异步时分多路复用交换网络中有两种主要的选择单元路由的现有技术的方法。

第一种现有技术方法需要为将要传送的属于给定呼叫的单元序列限定单条路径。因此，在呼叫建立阶段(确定路径期间)之后，所有单元都在那一单条路径上连续传送。

这第一种现有技术路由方法具有只需要搜索(并且以后只使用)一条路径的优点。然而，在搜索单条路径时会产生问题。在呼叫建立期间，即使交换网络未饱合，也不能搜索到路径。因此这种“阻塞”状态(广义使用该术语)，与这种状态相应，其中尽管有一个输入开关和一个输出开关可用，但是所选择的路由方式使得没有开关序列能够将它们互连起来。在该术语的狭义方面，“阻塞”状态是这样一种状态，其中在一个输入开关与一个输出开关之间无论所采用的路由方式如何都没有一条可用的路径，。

在广义方面，避免这种“阻塞”问题的现有技术解决方案是实现空间扩展(通过增加网络中开关的数量和/或通过增加比特率)，这将增加网络成本和复杂性。另一现有技术的解决方案是重新安排与已经建立的呼叫有关的路径，使某些开关可用，使得能够建立一条路径。这种路径重排是一种复杂操作，并且如果在某一时间有一个以上的阻塞，则这种路径重排是不可能的。

第二种现有技术路由方式是以解相关的方式传送属于给定呼叫的给定系列的单元。换言之，相同序列的连续单元流经不同的路径(有时将这种方式称为多路径方式)。对一个单元的路径分配一般是根据随机分布实现的。可以有任何数目的不同路径，而这一数目通常限定为所需最小数目。

这导致在网络中较好地分布单元，并降低阻塞的风险。然而，第二种路由方式是复杂的，因为对各条路径使用随机的单元分布。另外，实用中有偏差，单元趋于走有些类似的路径，再次导致阻塞(在广义上)，即使网络并未饱合。阻塞的原因包括开关中缓冲存储器的拥挤。

为避免拥侪，多路径网络通常包括一个单元交叉连接级。然而，这种级不能控制各输入开关的输入比特率之间的差。

本发明的一个目的是减轻现有技术中这些各种缺陷。

更确切地说，本发明的一个目是提供一种在异步时分多路复用交换网络中选择单元路由的方法，在网络未饱合时不需网络的空间扩展(增加矩阵数目)或网络比特率扩展。换言之，本发明的一个目的是避免开关缓冲存储器的拥挤。

本发明另一目的是提供一种这种路由方法，它不必复杂化对各条路径的单元的随机分布。

这些各种目的、以及下面出现的其他目的是通过根据本发明获得的，利用一种在异步时分多路复用交换网络中选择单元路由的方法获得的，该网络经过开关将输入开关和输出开关互连起来，

每个所述输入开关适用于经过至少两条路径与所述输出开关的每个开关连接，每条路径对应于不同序列的开关，

每个所述开关具有至少两个输入端和至少两个输出端，适用于将在其输入端之一接收到的单元传输到其输出端之一，

其中，在所述输入开关之一(后文称为呼叫输入开关)与所述输出开关之一(后文称为呼叫输出开关)之间传送给定呼叫的单元序列包括下述步骤：

确定所述呼叫输入开关与所述呼叫输出开关之间N条可能路径的集合，

建立与所述N条可能路径相应的N条辅助连接，

在所述呼叫输入开关中，系统地并且合理地将所述序列的单元分布到所述N条辅助连接，以及

在所述呼叫输出开关中，拼装所述序列的单元，以重新构成所述序列。

这样，对于将要传送的单元的每个序列，本发明的路由方法确定所有可能的路径，建立每条可能路径的辅助连接，并将一条辅助连接系统地分配给每个单元，并且反复进行。以这种方法，对于一条给定呼叫，从一个输入开关输出的N条辅助连接的每一个承担到达该输入开关的通信量的1/N。

将单元分布到辅助连接是系统的，实现非常简单，且成本低(不象上述第二种现有技术路由方式中所用的随机分布)。

所述分布最好是循环的。