專利名稱：在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)時分復(fù)用交換的電路及其交換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交換技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種在TOP幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)時分復(fù)用交換的電路及其交換方法。
背景技術(shù)：
隨著高速差分信號的傳輸速度越來越高，在通訊系統(tǒng)中，高速大容量背板大多采用點對點的高速串行線設(shè)計，而摒棄了以往的并行總線，同時背板傳輸所采用的數(shù)據(jù)格式也大多采用幀格式。但在實際的通訊系統(tǒng)中，時分復(fù)用(TDM)技術(shù)被廣泛的使用，因此，需要將這些TDM數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行傳輸，以適應(yīng)基于幀傳輸?shù)母咚俅袀鬏敺绞健?br> TOP(TDM over Packet)幀為一種封裝TDM數(shù)據(jù)的幀，對于封裝有TDM數(shù)據(jù)的幀進(jìn)行交換的一般設(shè)計方案是將TOP幀轉(zhuǎn)換為TDM數(shù)據(jù)后進(jìn)行TDM交換。圖1示出了按照所述的一般設(shè)計方案設(shè)計的TOP幀交換系統(tǒng)示意圖，輸入的TOP幀經(jīng)過TDM和TOP幀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換邏輯轉(zhuǎn)換成TDM信號，該TDM信號輸入到TDM交換器件進(jìn)行TDM交換，TDM交換器件輸出的TDM信號再次通過TDM和TOP幀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換邏輯器件轉(zhuǎn)換成TOP幀輸出，完成了對TOP幀所封裝的TDM數(shù)據(jù)的交換。
這種設(shè)計方案需要TDM和TOP幀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換邏輯器件和TDM交換器件兩個關(guān)鍵單元，使得方案的成本比較高；并且，從輸入到輸出完成交換的時延包括TOP幀轉(zhuǎn)換為TDM的時延、TDM交換過程的時延、TDM轉(zhuǎn)換為TOP幀的時延，其時延較大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在幀結(jié)構(gòu)上完成TDM交換的電路，以實現(xiàn)交換時延小，成本低。
本發(fā)明另一目的是提供了一種在幀結(jié)構(gòu)上完成TDM交換的方法，以使交換時延小。
本發(fā)明所述一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)時分復(fù)用TDM交換的電路，包括幀接收模塊、拆幀模塊、數(shù)據(jù)存儲器、組幀模塊、發(fā)送查找表存儲器、交換表存儲器、幀發(fā)送模塊；其中，幀接收模塊用于從外部幀接口接收TOP幀，并發(fā)送給拆幀模塊；其中TOP幀是封裝有TDM數(shù)據(jù)的幀；拆幀模塊用于將接收的TOP幀的幀凈荷的各分段Seg，依次寫入數(shù)據(jù)存儲器中該TOP幀的幀標(biāo)識Packet ID對應(yīng)的地址塊中；交換表存儲器用于存儲發(fā)送TOP幀的幀凈荷各分段Seg在數(shù)據(jù)存儲器中的地址信息，該信息在交換表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；發(fā)送查找表存儲器用于存儲要組裝發(fā)送的TOP幀的幀頭信息，該信息在發(fā)送查找表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；組幀模塊用于根據(jù)要組裝發(fā)送的TOP幀的Packet ID，讀取該TOP幀對應(yīng)的交換表存儲器地址，根據(jù)交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址從數(shù)據(jù)存儲器相應(yīng)地址中讀出數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；以及根據(jù)所述Packet ID讀取發(fā)送查找表存儲器中的幀頭信息，將同一Packet ID對應(yīng)的幀凈荷及其幀頭信息組建成TOP幀發(fā)送給幀發(fā)送模塊；幀發(fā)送模塊用于將組幀模塊發(fā)送過來的TOP幀發(fā)送給外部的幀接口。
其中，該電路進(jìn)一步包括接收查找表存儲器，包含TOP幀頭信息，用于由拆幀模塊調(diào)用對接收的TOP幀的幀頭進(jìn)行檢驗。
其中，在數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊之間進(jìn)一步包括存儲器管理模塊，用于完成數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊的時序適配，以及拆幀模塊和組幀模塊申請數(shù)據(jù)存儲器使用權(quán)的仲裁。
其中，所述的幀頭信息進(jìn)一步包括用于封裝TOP幀的某幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息。所述的某幀可為以太Ethernet幀，相應(yīng)的用于封裝TOP幀的以太幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息包括MAC地址信息。
其中，接收查找表存儲器、發(fā)送查找表存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器物理上由一個存儲器實現(xiàn)。
本發(fā)明另一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的電路，包括幀接收模塊、拆幀模塊、數(shù)據(jù)存儲器、組幀模塊、發(fā)送查找表存儲器、交換表存儲器、幀發(fā)送模塊；其中，幀接收模塊用于從外部幀接口接收TOP幀，并發(fā)送給拆幀模塊；交換表存儲器用于存儲發(fā)送TOP幀的幀凈荷各分段Seg在數(shù)據(jù)存儲器中的地址信息，該信息在交換表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；拆幀模塊用于根據(jù)所接收的TOP幀的Packet ID，讀取該TOP幀對應(yīng)的交換表存儲器地址，根據(jù)交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址，將接收的TOP幀的幀凈荷的各Seg順序?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器相應(yīng)地址中；發(fā)送查找表存儲器用于存儲要組裝發(fā)送的TOP幀的幀頭信息，該信息在發(fā)送查找表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；組幀模塊用于從數(shù)據(jù)存儲器中，將要組裝發(fā)送的TOP幀的Packet ID對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器地址塊中讀出數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；以及根據(jù)所述Packet ID讀取發(fā)送查找表存儲器中的幀頭信息，組建成TOP幀發(fā)送給幀發(fā)送模塊；幀發(fā)送模塊用于將組幀模塊發(fā)送過來的TOP幀發(fā)送給外部的幀接口。
其中，該電路進(jìn)一步包括接收查找表存儲器，其存儲著幀頭信息，用于由拆幀模塊調(diào)用對接收的TOP幀的幀頭進(jìn)行檢驗。
其中，在數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊之間進(jìn)一步包括存儲器管理模塊，用于完成數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊的時序適配，以及拆幀模塊和組幀模塊申請數(shù)據(jù)存儲器使用權(quán)的仲裁。
其中，所述的幀頭信息進(jìn)一步包括用于封裝TOP幀的某幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息。所述的某幀可為以太Ethernet幀，相應(yīng)的用于封裝TOP幀的以太幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息包括MAC地址信息。
其中，接收查找表存儲器、發(fā)送查找表存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器物理上由一個存儲器實現(xiàn)。
本發(fā)明所述一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的方法，其特征在于，用交換表存儲發(fā)送的TOP幀的幀凈荷各分段Seg順序，交換過程包括以下步驟在接收TOP幀后，將接收的TOP幀的幀凈荷的各分段Seg順序分別進(jìn)行存儲；然后，根據(jù)交換表中按發(fā)送的TOP幀的幀凈荷各分段Seg順序讀取所需要的Seg數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；并加入幀頭信息，組建成TOP幀發(fā)送出去。
本發(fā)明所述另一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的方法，其特征在于，用交換表存儲各分段Seg交換后的順序，交換過程包括以下步驟在接收TOP幀后，將接收的TOP幀的幀凈荷的各分段Seg根據(jù)交換表存儲的順序分別進(jìn)行存儲；然后，依次讀取所存儲的數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；并加入幀頭信息，組建成TOP幀發(fā)送出去。
由上可以看出，本發(fā)明提供的在TOP幀結(jié)構(gòu)上完成TDM交換的電路，不需要TOP幀轉(zhuǎn)換為TDM格式后進(jìn)行TDM交換，因此不需要TOP到TDM轉(zhuǎn)換的整個電路，并且摒棄了TDM交換器件，因此與背景技術(shù)所述的設(shè)計方案相比，其成本較低。另一方面，本發(fā)明所述在幀結(jié)構(gòu)上完成TDM交換的方法，由于在交換的過程不需要轉(zhuǎn)換為TDM數(shù)據(jù)，不需要TDM交換過程，因此不需要原TOP幀到TDM轉(zhuǎn)換的過程，與背景技術(shù)提供的設(shè)計方案相比，降低了延時。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)下的TOP幀交換系統(tǒng)示意圖。
圖2為定義的封裝TDM數(shù)據(jù)的TOP幀結(jié)構(gòu)。
圖3為在TOP幀實現(xiàn)TDM交換的傳輸交換系統(tǒng)示意圖。
圖4為本發(fā)明在TOP幀實現(xiàn)TDM交換的電路原理圖。
圖5為數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器共用一個物理存儲器的示意圖。
圖6為在TOP幀實現(xiàn)TDM交換的流程圖。
圖7為本發(fā)明提供的另一個在TOP幀實現(xiàn)TDM交換的電路原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的思路是在接收TOP幀后，將TOP幀凈荷數(shù)據(jù)的各分段，也就是對應(yīng)的TDM各時隙的數(shù)據(jù)進(jìn)行順序存儲，然后根據(jù)交換表中按發(fā)送的TOP幀的幀凈荷各分段Seg順序讀取所需要的Seg數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；然后加入幀頭，組裝好TOP幀發(fā)再送出去。或者在接收TOP幀后，將TOP幀凈荷數(shù)據(jù)的各分段，也就是對應(yīng)的TDM各時隙按照時隙根據(jù)交換表存儲的順序分別進(jìn)行存儲，然后順序讀出各分段的數(shù)據(jù)，組裝為TDM交換后的TOP幀凈荷，加入幀頭，組裝好TOP幀發(fā)送出去。
在介紹本發(fā)明之前，首先介紹一下，在本申請人遞交的另一篇專利的說明書中，定義的一種封裝TDM數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)(TOP)和相應(yīng)的傳輸交換系統(tǒng)。以下參見圖2和圖3進(jìn)行簡要說明。
圖2示出了所定義的TOP幀結(jié)構(gòu)，包括TOP幀頭(TOP Header)和TOP幀凈荷(TOP Payload)。
TOP幀頭包括幀標(biāo)識(Packet ID)、序列號(Seq，Sequence Number)。其中Packet ID用于標(biāo)識每條幀連接；Seq用于標(biāo)識每條幀連接中的每個TOP幀，可以用于在發(fā)送方依次發(fā)送相同Packet ID的幀時依次加1，接收方根據(jù)Seq是否連續(xù)判斷該幀連接的傳輸過程是否發(fā)生丟幀。
TOP幀凈荷即為所封裝的TDM數(shù)據(jù)。TOP幀凈荷分為n個分段(Seg，Segment)，用來對應(yīng)一個TDM幀的n個時隙；每個分段包含m個字節(jié)，這m個字節(jié)是屬于同一個TDM時隙在m個TDM幀中的數(shù)據(jù)。較佳的，n取值為32，m取值為4，并且每隔0.5ms發(fā)送一次TOP幀，這樣，每條TOP幀連接恰對應(yīng)承載一條2M bps的TDM碼流。
圖3示出了所述的傳輸交換系統(tǒng)。如圖所示，傳輸交換系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)板和中央交換板。業(yè)務(wù)板實現(xiàn)了TDM數(shù)據(jù)到TOP幀的轉(zhuǎn)換，將TDM數(shù)據(jù)封裝成TOP幀后發(fā)送給中央交換板，中央交換板實現(xiàn)在TOP幀結(jié)構(gòu)上對所封裝的TDM數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。
本發(fā)明所述的在TOP幀上實現(xiàn)TDM交換的電路即用于圖3所述的中央交換板，來實現(xiàn)在TOP幀上直接完成TDM交換。本發(fā)明主要有兩種實施方式，一種是拆幀時將TOP幀封裝的各時隙順序?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器，在組幀時根據(jù)交換表存儲器交叉讀出數(shù)據(jù)存儲器中數(shù)據(jù)的設(shè)計方式；一種是拆幀時將TOP幀封裝的各時隙根據(jù)交換表存儲器交叉寫入數(shù)據(jù)存儲器，在組幀時順序讀出數(shù)據(jù)存儲器中數(shù)據(jù)的設(shè)計方式。以下通過具體實施例和參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖4示出了本發(fā)明所述的交換電路，該實施方式屬于第一種設(shè)計方式。該交換電路包括幀接收模塊、拆幀模塊、接收查找表存儲器、存儲器管理模塊和數(shù)據(jù)存儲器、組幀模塊、發(fā)送查找表存儲器、交換表存儲器、幀發(fā)送模塊。其中，幀接收模塊包括幀接收接口模塊和接收FIFO，幀接收接口模塊從外部幀接口接收TOP幀，并將所接收的TOP幀寫入接收FIFO中進(jìn)行緩存。
幀發(fā)送模塊包括幀發(fā)送接口模塊和發(fā)送FIFO，幀發(fā)送接口模塊從發(fā)送FIFO中讀出TOP幀并發(fā)送給外部的幀接口。
拆幀模塊從接收FIFO中讀取出TOP幀，并讀取該TOP幀Packet ID對應(yīng)的接收查找表存儲器中的內(nèi)容，來判斷該TOP幀的幀凈荷是否可寫入數(shù)據(jù)存儲器、以及幀連接傳輸中是否丟幀；并將可寫入數(shù)據(jù)存儲器的幀凈荷寫入數(shù)據(jù)存儲器中該P(yáng)acket ID對應(yīng)的地址塊中。
接收查找表存儲器存儲著幀頭信息。該存儲器的每個地址與TOP幀的Packet ID一一映射，存儲的數(shù)據(jù)包括序列號(Seq)和接收使能標(biāo)志，由拆幀模塊調(diào)用和更新。所述的Seq用于與接收的TOP幀的Seq進(jìn)行比較，判斷傳輸過程中是否發(fā)生丟幀；接收使能標(biāo)志用來表明該TOP幀凈荷是否可以寫入到數(shù)據(jù)存儲器，當(dāng)接收的TOP幀的Packet ID為交換系統(tǒng)未配置的Packet ID時，不允許該TOP幀寫入數(shù)據(jù)存儲器。
數(shù)據(jù)存儲器用于存儲TOP幀凈荷數(shù)據(jù)。它內(nèi)部劃分為多個相同容量的緩沖區(qū)，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的彈性緩沖，每個緩沖區(qū)進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃，劃分為多個相同容量的存儲塊，每個存儲塊占用一組地址，恰好可以存儲一個TOP幀的全部幀凈荷數(shù)據(jù)，存儲塊的數(shù)量與交換電路所支持的與外部建立的TOP幀連接的數(shù)量相同，并且每個存儲塊的首地址與每條接收TOP幀的PacketID預(yù)先建立映射關(guān)系，用來將不同Packet ID的TOP幀凈荷的各Seg順序?qū)懭胫付ǖ牟煌鎯K中。例如，若交換電路支持1024個TOP幀連接，每個TOP幀封裝32時隙，即包含32個Seg，則該數(shù)據(jù)存儲器的每個緩沖區(qū)需要建立1024個存儲塊，每個存儲塊占用32個地址，用來存儲TOP幀所封裝的32個時隙的數(shù)據(jù)，每個存儲塊首地址分別與每個Packet ID建立一一映射的關(guān)系，實現(xiàn)了TOP幀所封裝的每個時隙和數(shù)據(jù)存儲器中的每個地址的一一映射。
內(nèi)部存儲器的空間較小，但是響應(yīng)速度快，而外部存儲器響應(yīng)速度雖然慢一些，但有存儲空間大的特點，可以用來存儲大量數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)存儲器可以采用外部存儲器，這種情況下，還包含與數(shù)據(jù)存儲器相連的存儲器管理模塊，數(shù)據(jù)存儲器通過該存儲器管理模塊完成數(shù)據(jù)存儲器接口與拆幀模塊、組幀模塊的時序適配，以及完成拆幀模塊和組幀模塊申請數(shù)據(jù)存儲器使用權(quán)的仲裁，實現(xiàn)拆幀模塊和組幀模塊共享數(shù)據(jù)存儲器。
組幀模塊用于根據(jù)要發(fā)送的TOP幀的Packet ID，去讀取該TOP幀對應(yīng)的交換表存儲器的地址，根據(jù)交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址信息從數(shù)據(jù)存儲器相應(yīng)地址中讀出數(shù)據(jù)，作為TOP幀的幀凈荷；以及根據(jù)Packet ID讀取發(fā)送查找表存儲器中的數(shù)據(jù)作為TOP幀的幀頭，組建成TOP幀發(fā)送給幀發(fā)送模塊的發(fā)送FIFO中緩存。
發(fā)送查找表存儲器存儲著TOP幀頭信息。該存儲器的地址與發(fā)送TOP幀的Packet ID一一對應(yīng)，存儲的數(shù)據(jù)包括組裝該TOP幀的Seq和發(fā)送使能標(biāo)志，由組幀模塊調(diào)用和更新。發(fā)送使能標(biāo)志用來指明該TOP幀是否需要組幀以發(fā)送，發(fā)送使能標(biāo)志有效時，組幀模塊讀取交換表進(jìn)行組幀，并將組好的TOP幀發(fā)送到FIFO。在組幀過程中，Seq用來作為TOP幀頭部分寫入所組裝的TOP幀，組幀后Seq會加1更新，由組裝該TOP幀連接的下一個TOP幀時使用。
交換表存儲器用于存儲發(fā)送TOP幀的幀凈荷各分段Seg在數(shù)據(jù)存儲器中的地址信息，該信息在交換表存儲器中的地址與Packet ID為對應(yīng)關(guān)系。交換表存儲器劃分為多個存儲塊，每個存儲塊中存儲的數(shù)據(jù)就是要組裝的TOP幀所要封裝的各個時隙在數(shù)據(jù)存儲器中的地址，存儲塊的數(shù)目就是該交換電路支持的TOP幀的連接數(shù)目。其中，交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址由交換系統(tǒng)進(jìn)行更新，在對TOP封裝的TDM數(shù)據(jù)進(jìn)行交換前，交換系統(tǒng)接收相應(yīng)的信令，判斷出進(jìn)行交換的時隙，將相應(yīng)時隙對應(yīng)在數(shù)據(jù)存儲器中的地址寫入交換表。例如對于發(fā)生在TDM數(shù)據(jù)內(nèi)部的交換若第一時隙與第二時隙進(jìn)行交換，則交換表存儲器中第一時隙所在地址中存儲著原第二時隙在數(shù)據(jù)存儲器中的地址，第二時隙所在地址存儲著原第一時隙在數(shù)據(jù)存儲器中的地址。
另外，如果輸入輸出TOP幀是封裝在其他幀結(jié)構(gòu)中的，接收查找表存儲器中還存儲著所述的其他幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息以便進(jìn)行校驗；相應(yīng)的，發(fā)送查找表存儲器存儲的數(shù)據(jù)也需要包括其所述幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息以便組幀模塊用這些信息來進(jìn)行組幀處理。例如當(dāng)接收到的TOP幀是封裝在Ethernet幀中時，接收查找表存儲器存儲的數(shù)據(jù)還包括Ethernet幀的源MAC地址等相關(guān)信息，用來對接收的幀的相應(yīng)信息提取校驗；發(fā)送查找表存儲器存儲的數(shù)據(jù)還包括Ethernet幀的目的MAC地址等相關(guān)信息，以便于組幀模塊直接讀取這些幀頭數(shù)據(jù)，把TOP幀封裝在Ethernet幀上，發(fā)送給發(fā)送FIFO。
不難理解，以上所述的接收查找表存儲器、發(fā)送查找表存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器是在邏輯上進(jìn)行的區(qū)分，在物理上可以共用一個存儲器實現(xiàn)，這樣整個邏輯只需要外接一片存儲器芯片即可。如圖5則為數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器共用一個物理存儲器的示意圖。這里的存儲器管理模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲器接口與拆幀模塊、組幀模塊的時序適配，以及完成拆幀模塊和組幀模塊申請數(shù)據(jù)存儲器使用權(quán)的仲裁，實現(xiàn)拆幀模塊和組幀模塊共享數(shù)據(jù)存儲器。
下面以TOP幀封裝的是32時隙的TDM數(shù)據(jù)，即TOP幀凈荷中，TDMSeg1到TDM Seg32的數(shù)據(jù)分別對應(yīng)到TDM數(shù)據(jù)的第1時隙到第32時隙，并以已經(jīng)接收到信令要求對該TDM數(shù)據(jù)的第一時隙與第二時隙進(jìn)行時隙交換為例，參見圖6示出的本發(fā)明所述交換電路在TOP幀上實現(xiàn)TDM交換的流程圖，對本發(fā)明交換電路所實現(xiàn)的交換方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
步驟601幀接收接口模塊接收外部幀接口發(fā)送過來的TOP幀，將所接收的TOP幀寫入接收FIFO中進(jìn)行緩存。
步驟602拆幀模塊從接收FIFO中讀取接收到的TOP幀，并根據(jù)該TOP幀的Packet ID查找到接收查找表存儲器，讀取查找接收表所記錄的Seq，與當(dāng)前TOP幀的Seq進(jìn)行比較，如果接收TOP幀的序列號比該存儲器中存儲的序列號大1，說明傳輸過程中沒有發(fā)生丟幀，否則說明傳輸過程中發(fā)生丟幀，將在系統(tǒng)中將產(chǎn)生告警，并將接收TOP幀的Seq替代該接收查找表存儲器中記錄的Seq，用于對該TOP連接的下一個TOP幀的檢驗。
步驟603當(dāng)接收查找表存儲器中接收使能標(biāo)志有效，拆幀模塊將TOP幀的幀凈荷數(shù)據(jù)拆離出來，根據(jù)預(yù)先規(guī)劃的該P(yáng)acket ID對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器的存儲塊首地址，通過存儲器管理模塊將幀凈荷數(shù)據(jù)包含的TDM Seg1到TDM Seg32依次寫入數(shù)據(jù)存儲器的存儲塊相應(yīng)地址中。例如，該P(yáng)acket ID對應(yīng)數(shù)據(jù)存儲器的首地址為0x0100，則封裝的TDM Seg1到TDM Seg32順序?qū)懭氪鎯ζ鞯刂?x0100-0x011f這一存儲塊中。
步驟604組幀模塊根據(jù)發(fā)送TOP幀的Packet ID定時查找發(fā)送查找表存儲器，發(fā)送查找表存儲器的發(fā)送使能標(biāo)志有效時，組幀模塊讀取該P(yáng)acketID對應(yīng)的交換表存儲器中的地址塊的首地址。例如根據(jù)該P(yáng)acket ID對應(yīng)交換表存儲器首地址為0x0200，就相應(yīng)的得到了交換表的0x0200-0x021f地址。
步驟605組幀模塊根據(jù)交換表存儲器中記錄的數(shù)據(jù)存儲器地址依次讀取數(shù)據(jù)存儲器，將從數(shù)據(jù)存儲器讀出的數(shù)據(jù)組裝成TOP幀的幀凈荷。
其中，交換表存儲器中存儲的是交換后的地址。本例中交換電路對該TDM數(shù)據(jù)進(jìn)行第一時隙與第二時隙的交換，因此交換表存儲器的0x0200-0x021f中，0x0200地址中存儲的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)存儲器地址0x0201，交換表存儲器0x0200地址中存儲的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)存儲器地址0x0201。組幀模塊根據(jù)交換表存儲器地址依次讀取數(shù)據(jù)存儲器地址的數(shù)據(jù)并封裝為TOP幀，對應(yīng)的封裝后的TOP幀凈荷的32個TDM Seg依次為原TDM Seg2、原TDM Seg1、原TDM Seg3到TDM Seg32。以上以相同TOP幀連接所封裝的時隙進(jìn)行交換進(jìn)行說明，本領(lǐng)域的人員不難理解，該方法同樣適用于不同TOP幀連接所封裝的時隙之間的交換。
步驟606組幀模塊將讀取的幀凈荷與步驟604所述的發(fā)送查找表存儲器中的TOP幀頭組裝成TOP幀，發(fā)送到發(fā)送FIFO中進(jìn)行緩存，然后由幀發(fā)送模塊讀取發(fā)送FIOF后發(fā)送到外部幀接口。
以上所述的方法均采用的是在拆幀時，將TOP幀封裝的各時隙順序?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器，在組幀時根據(jù)交換表存儲器交叉讀出數(shù)據(jù)存儲器中數(shù)據(jù)的設(shè)計方式。
也可以采用第二種設(shè)計方式，即圖7示出的在TOP幀實現(xiàn)TDM交換的設(shè)計方式，與圖4示出的電路原理圖相比，有以下不同交換表存儲器用于存儲所接收的TOP幀的幀凈荷各Seg即各時隙在數(shù)據(jù)存儲器中的地址，交換表存儲器與所接收TOP幀的Packet ID存在著映射關(guān)系；拆幀模塊用于根據(jù)所接收的TOP幀的Packet ID，讀取該TOP幀對應(yīng)的交換表存儲器地址，根據(jù)交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址，將接收的TOP幀的幀凈荷的各Seg順序?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器相應(yīng)地址中；組幀模塊用于從數(shù)據(jù)存儲器中，將要組裝發(fā)送的TOP幀的Packet ID對應(yīng)的地址塊中讀出數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；以及根據(jù)Packet ID讀取發(fā)送查找表存儲器中的數(shù)據(jù)作為TOP幀的幀頭，組建成TOP幀發(fā)送給幀發(fā)送模塊。
當(dāng)采用圖7的設(shè)計方式時，在拆幀模塊進(jìn)行拆幀時，將TOP幀封裝的各時隙根據(jù)交換表存儲器記錄的數(shù)據(jù)存儲器地址寫入數(shù)據(jù)存儲器相應(yīng)的地址中，而在組幀模塊組幀時，根據(jù)組裝要發(fā)送的TOP幀的Packet ID從數(shù)據(jù)存儲器順序讀出，作為幀凈荷。由于大體上與圖4的原理相同，此處不再詳細(xì)說明。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神的和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)時分復(fù)用TDM交換的電路，其特征在于，包括幀接收模塊、拆幀模塊、數(shù)據(jù)存儲器、組幀模塊、發(fā)送查找表存儲器、交換表存儲器、幀發(fā)送模塊；其中，幀接收模塊用于從外部幀接口接收TOP幀，并發(fā)送給拆幀模塊；其中TOP幀是封裝有TDM數(shù)據(jù)的幀；拆幀模塊用于將接收的TOP幀的幀凈荷的各分段Seg，依次寫入數(shù)據(jù)存儲器中該TOP幀的幀標(biāo)識PacketID對應(yīng)的地址塊中；交換表存儲器用于存儲發(fā)送TOP幀的幀凈荷各分段Seg在數(shù)據(jù)存儲器中的地址信息，該信息在交換表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；發(fā)送查找表存儲器用于存儲要組裝發(fā)送的TOP幀的幀頭信息，該信息在發(fā)送查找表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；組幀模塊用于根據(jù)要組裝發(fā)送的TOP幀的PacketID，讀取該TOP幀對應(yīng)的交換表存儲器地址，根據(jù)交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址從數(shù)據(jù)存儲器相應(yīng)地址中讀出數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；以及根據(jù)所述PacketID讀取發(fā)送查找表存儲器中的幀頭信息，將同一PacketID對應(yīng)的幀凈荷及其幀頭信息組建成TOP幀發(fā)送給幀發(fā)送模塊；幀發(fā)送模塊用于將組幀模塊發(fā)送過來的TOP幀發(fā)送給外部的幀接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，該電路進(jìn)一步包括接收查找表存儲器，包含TOP幀頭信息，用于由拆幀模塊調(diào)用對接收的TOP幀的幀頭進(jìn)行檢驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，在數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊之間進(jìn)一步包括存儲器管理模塊，用于完成數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊的時序適配，以及拆幀模塊和組幀模塊申請數(shù)據(jù)存儲器使用權(quán)的仲裁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述的幀頭信息進(jìn)一步包括用于封裝TOP幀的某幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于，所述的某幀為以太Ethernet幀，相應(yīng)的用于封裝TOP幀的以太幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息包括源MAC地址，目的MAC地址，幀類型信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，接收查找表存儲器、發(fā)送查找表存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器物理上由一個存儲器實現(xiàn)。
7.一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的電路，其特征在于，包括幀接收模塊、拆幀模塊、數(shù)據(jù)存儲器、組幀模塊、發(fā)送查找表存儲器、交換表存儲器、幀發(fā)送模塊；其中，幀接收模塊用于從外部幀接口接收TOP幀，并發(fā)送給拆幀模塊；交換表存儲器用于存儲發(fā)送TOP幀的幀凈荷各分段Seg在數(shù)據(jù)存儲器中的地址信息，該信息在交換表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；拆幀模塊用于根據(jù)所接收的TOP幀的PacketID，讀取該TOP幀對應(yīng)的交換表存儲器地址，根據(jù)交換表存儲器存儲的數(shù)據(jù)存儲器地址，將接收的TOP幀的幀凈荷的各Seg順序?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲器相應(yīng)地址中；發(fā)送查找表存儲器用于存儲要組裝發(fā)送的TOP幀的幀頭信息，該信息在發(fā)送查找表存儲器中的地址與PacketID為對應(yīng)關(guān)系；組幀模塊用于從數(shù)據(jù)存儲器中，將要組裝發(fā)送的TOP幀的PacketID對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器地址塊中讀出數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；以及根據(jù)所述PacketID讀取發(fā)送查找表存儲器中的幀頭信息，組建成TOP幀發(fā)送給幀發(fā)送模塊；幀發(fā)送模塊用于將組幀模塊發(fā)送過來的TOP幀發(fā)送給外部的幀接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于，該電路進(jìn)一步包括接收查找表存儲器，其存儲著幀頭信息，用于由拆幀模塊調(diào)用對接收的TOP幀的幀頭進(jìn)行檢驗。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電路，其特征在于，在數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊之間進(jìn)一步包括存儲器管理模塊，用于完成數(shù)據(jù)存儲器和拆幀模塊、組幀模塊的時序適配，以及拆幀模塊和組幀模塊申請數(shù)據(jù)存儲器使用權(quán)的仲裁。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電路，其特征在于，所述的幀頭信息進(jìn)一步包括用于封裝TOP幀的某幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其特征在于，所述的某幀為以太Ethernet幀，相應(yīng)的用于封裝TOP幀的以太幀結(jié)構(gòu)的幀頭信息包括MAC地址信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其特征在于，接收查找表存儲器、發(fā)送查找表存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和交換表存儲器物理上由一個存儲器實現(xiàn)。
13.一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的方法，其特征在于，用交換表存儲發(fā)送的TOP幀的幀凈荷各分段Seg順序，交換過程包括以下步驟在接收TOP幀后，將接收的TOP幀的幀凈荷的各分段Seg順序分別進(jìn)行存儲；然后，根據(jù)交換表中按發(fā)送的TOP幀的幀凈荷各分段Seg順序讀取所需要的Seg數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；并加入幀頭信息，組建成TOP幀發(fā)送出去。
14.一種在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的方法，其特征在于，用交換表存儲各分段Seg交換后的順序，交換過程包括以下步驟在接收TOP幀后，將接收的TOP幀的幀凈荷的各分段Seg根據(jù)交換表存儲的順序分別進(jìn)行存儲；然后，順序讀取所存儲的數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的幀凈荷；并加入幀頭信息，組建成TOP幀發(fā)送出去。
全文摘要
本發(fā)明提供了在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換的電路，包括幀接收模塊、拆幀模塊、數(shù)據(jù)存儲器、組幀模塊、發(fā)送查找表存儲器、交換表存儲器、幀發(fā)送模塊。拆幀模塊將幀接收模塊接收的TOP幀的凈荷，寫入數(shù)據(jù)存儲器中對應(yīng)的地址塊中；交換表存儲器存儲要組裝發(fā)送TOP幀凈荷各分段在數(shù)據(jù)存儲器中的地址；發(fā)送查找表存儲器存儲要組裝發(fā)送TOP幀幀頭信息；組幀模塊根據(jù)要組裝發(fā)送的TOP幀的Packet ID，從對應(yīng)交換表存儲器地址中讀出數(shù)據(jù)存儲器地址，從所述數(shù)據(jù)存儲器地址中讀出數(shù)據(jù)，組裝為TOP幀的凈荷；并讀取發(fā)送查找表存儲器中對應(yīng)的幀頭信息，組建成TOP幀由幀發(fā)送模塊發(fā)送出去。還提供了相應(yīng)的交換方法。應(yīng)用本發(fā)明，在幀結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)TDM交換，且交換時延小成本低。
文檔編號H04Q11/04GK1719945SQ20041006234
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者涂君, 李振亞, 項能武, 謝壽波, 張耀文, 雷春, 潘劍鋒, 柳精偉 申請人:華為技術(shù)有限公司