專利名稱：包交換機(jī)及所用輸入轉(zhuǎn)換器部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序中所述的交換機(jī)，它具有一些輸入線，在所述輸入線上有一些屬于不同呼叫的等長(zhǎng)度的包，以任意的順序到達(dá)，本發(fā)明還涉及一種所用的輸入轉(zhuǎn)換器部件。
在將來，不再打算使用時(shí)分多路傳輸來傳輸聲音、文本、圖象和數(shù)據(jù)，因?yàn)榭紤]到各種各樣的業(yè)務(wù)，這一技術(shù)不夠靈活，而要使用快速的包交換技術(shù)。
通常，包交換使用虛擬電路，即在每一呼叫開始時(shí)，確定一個(gè)通路，但不將它建立起來，此通路的每一鏈路也可指派給其他連接。然后，借助于每一數(shù)據(jù)包的鏈路建立起通路的連接，最后又將其消除。在此過程中可能發(fā)生沖突，結(jié)果可能導(dǎo)致包丟失。
減少數(shù)據(jù)包的丟失的熟知方法是設(shè)置緩沖器和優(yōu)先權(quán)邏輯，也曾建議設(shè)置通信量測(cè)定裝置。所有這些必須出現(xiàn)在每一交換級(jí)中，在大多數(shù)場(chǎng)合下，每一根輸入線要有一個(gè)這種設(shè)備。
本發(fā)明的目的是降低包交換機(jī)中交換網(wǎng)絡(luò)的成本和復(fù)雜性。
此目的是通過本發(fā)明的以下特征來達(dá)到，即所述包換機(jī)包括一些輸入轉(zhuǎn)換器部件，每一所述轉(zhuǎn)換器部件記錄下進(jìn)入的一些包，以形成一數(shù)據(jù)流，在此數(shù)據(jù)流中，屬于一給定呼叫的那些包的積聚(猝發(fā))得到解離。
權(quán)利要求4陳述了一種適用于上述包交換機(jī)的輸入轉(zhuǎn)換器部件。在權(quán)利要求2和3以及5至8中給出了進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，輸入的包數(shù)據(jù)流被轉(zhuǎn)換成同步的時(shí)分多路傳輸(TDM)數(shù)據(jù)流，其中，時(shí)隙和各別呼叫是相互關(guān)聯(lián)的。轉(zhuǎn)接最好是以同步的時(shí)分多路傳輸來完成。但是，即使應(yīng)用異步轉(zhuǎn)接技術(shù)，使用根據(jù)本發(fā)明的輸入轉(zhuǎn)換器部件也是有利的，因?yàn)檫@些部件可平滑數(shù)據(jù)流，并從而降低技術(shù)上的復(fù)雜性，特別是減少緩沖器的數(shù)目。
現(xiàn)將參照附圖
闡述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
附圖示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的輸入轉(zhuǎn)換器部件。
為簡(jiǎn)單起見，輸入轉(zhuǎn)換器部件是按猶如包(圖中的g)的所有位被并行處理那樣來描述的。
如果，如同將來所期望的那樣，一個(gè)包由約40個(gè)8位字節(jié)(即約320位)所組成，并行處理事實(shí)上是不可能的。然而，對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員來說，串行地去處理全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)流是不成問題的。還有，略去了幾乎所有必需的時(shí)鐘信號(hào)和讀寫脈沖，因?yàn)樗鶎偌夹g(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員對(duì)它們是很熟悉的。不用一個(gè)包接著另一個(gè)包地串行輸出位或8位字節(jié)的方法，而是將輸出幀劃分成許多子幀，并且，例如，先串行輸出所有包的第一個(gè)8位字節(jié)，再輸出所有包的第二個(gè)8位字節(jié)等等。進(jìn)一步的詳情可參閱專利申請(qǐng)P3742939.6和P3742941.8(內(nèi)部參考文件H.WeikI和G.Eilenberger等1-3-1)，這兩個(gè)專利申請(qǐng)?jiān)诒景l(fā)明申請(qǐng)遞交日期以前還未公開。
圖示的輸入轉(zhuǎn)換器部件具有一個(gè)包存儲(chǔ)器10、一個(gè)控制單元21…26和一個(gè)緩沖器30。控制單元包含一個(gè)輸入表21、一個(gè)輸入計(jì)數(shù)器22、一個(gè)分配存儲(chǔ)器23、一個(gè)輸出計(jì)數(shù)器24、一個(gè)輸出表25和一個(gè)分配電路26。包存儲(chǔ)器10被設(shè)計(jì)成能暫存盡可能多必須完成轉(zhuǎn)換的包。異步數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成同步數(shù)據(jù)流還使數(shù)據(jù)流得到平滑。所需電路的數(shù)量取決于為了繼續(xù)得到補(bǔ)償允許輸入數(shù)據(jù)流不規(guī)則的程度。這應(yīng)該由系統(tǒng)的操作員遵照國(guó)內(nèi)或國(guó)際的標(biāo)準(zhǔn)，來作出某些規(guī)定。在此領(lǐng)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化仍在進(jìn)行中?，F(xiàn)時(shí)，包數(shù)據(jù)流具有125微秒幀長(zhǎng)的幀結(jié)構(gòu)是很肯定的。于是，每幀將發(fā)送出70個(gè)包，每包含有約40個(gè)8位字節(jié)。在連接建立期間對(duì)所需容量必須作出某些規(guī)定也是很肯定的。這可通過規(guī)定出在給定幀數(shù)內(nèi)的最大包數(shù)來達(dá)到。也可能需要規(guī)定出一個(gè)平均數(shù)。容量的規(guī)定應(yīng)總是與時(shí)間周期相關(guān)聯(lián)，此時(shí)間周期等于一幀或多幀的長(zhǎng)度。
但即使不從外部預(yù)先確定幀結(jié)構(gòu)，輸入轉(zhuǎn)換器部件也能形成一幀，并將數(shù)據(jù)流平滑。
包存儲(chǔ)器10應(yīng)至少大到能暫存包含在一幀內(nèi)的那些包。如果必須規(guī)定一幀內(nèi)的最大包數(shù)，則暫存一幀已足夠。如果必須規(guī)定在一較長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)的最大數(shù)或平均數(shù)，則包存儲(chǔ)器應(yīng)相應(yīng)地增大，例如，2或4全幀的存儲(chǔ)器。將包存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)成一幀的整數(shù)倍并非絕對(duì)必要。如果假定輸入線的容量只是部分地被利用，則在設(shè)計(jì)包存儲(chǔ)器10時(shí)就能考慮這一點(diǎn)。
到達(dá)輸入轉(zhuǎn)換器部件輸入端E處的那些包被順序地寫入包存儲(chǔ)器10。為此，輸入計(jì)數(shù)器22連續(xù)地計(jì)數(shù)包存儲(chǔ)器10的存儲(chǔ)單元的地址。不帶有要傳送的信息的那些包，例如，空包、同步包和專門指定供分配電路26用的控制包，是不被存儲(chǔ)的。所以，輸入表21評(píng)估包含在包內(nèi)的首標(biāo)，并無論何時(shí)，一有新包應(yīng)被寫入就使輸入計(jì)數(shù)器22前進(jìn)。
輸入表21用包首標(biāo)來進(jìn)行識(shí)別，這些首標(biāo)呼叫各自所屬的包。每一呼叫指派有一個(gè)呼叫號(hào)。呼叫號(hào)從輸入表21進(jìn)入分配存儲(chǔ)器23。同時(shí)，輸入計(jì)數(shù)器22給分配存儲(chǔ)器23指定包存儲(chǔ)器的當(dāng)前地址。于是分配存儲(chǔ)器23存儲(chǔ)包存儲(chǔ)器10中存有給定呼叫所屬包的存儲(chǔ)單元的地址。
分配存儲(chǔ)器23最好包含有多個(gè)帶有輔助計(jì)數(shù)器的先進(jìn)先出(FIFO)存儲(chǔ)器。每一呼叫指派有一個(gè)帶有輔助計(jì)數(shù)器的FIFO存儲(chǔ)器。為了將一個(gè)包寫入包存儲(chǔ)器10，通過由輸入表21指示的呼叫號(hào)選出相關(guān)的FIFO存儲(chǔ)器而欲用存儲(chǔ)單元的地址被寫入FIFO存儲(chǔ)器內(nèi)。這樣，每一FIFO存儲(chǔ)器順序地存有那些存儲(chǔ)單元的地址，在那些存儲(chǔ)單元中存有同一呼叫所屬的包。然后輔助計(jì)數(shù)器指出總共還存儲(chǔ)有多少所屬包。
分配存儲(chǔ)器23中的FIFO存儲(chǔ)器數(shù)必須等于最大可允許呼叫數(shù)。因?yàn)?，根?jù)本發(fā)明，輸出線A上的時(shí)隙和各別呼叫是恒定地相互關(guān)聯(lián)的，所以所需FIFO存儲(chǔ)器的最大數(shù)目等于在輸出線上的時(shí)隙數(shù)目。因?yàn)楦咚侔粨Q的目的是要根據(jù)傳輸容量來實(shí)現(xiàn)較大的靈活性，所以必須假定呼叫的給定部分所需容量總是比一個(gè)時(shí)隙所包含的容量為大。實(shí)際上，提供比時(shí)隙數(shù)目少的FIFO存儲(chǔ)器已足夠了。一個(gè)FIFO存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元數(shù)應(yīng)取決于包存儲(chǔ)器10的大小以及包到達(dá)輸入端E處的不規(guī)則程度。如果包存儲(chǔ)器10能存儲(chǔ)約一幀，則對(duì)于每一個(gè)FIFO存儲(chǔ)器來說，每一地址約有8個(gè)存儲(chǔ)單元應(yīng)已足夠。在需要有較高容量的呼叫場(chǎng)合下，必須暫存更多的地址，但存儲(chǔ)器會(huì)更快地再次空出來。
按下面的方式從包存儲(chǔ)器10中讀出這些包。
輸出計(jì)數(shù)器24計(jì)數(shù)在輸出線A上的時(shí)隙。為此，它由時(shí)鐘信號(hào)T1來進(jìn)行幀同步。並且對(duì)每一包由時(shí)鐘信號(hào)T2來推進(jìn)。輸出計(jì)數(shù)器24訪問輸出表25，輸出表25知道并選出分配存儲(chǔ)器23中各自帶有輸出信道的FIFO存儲(chǔ)器。這個(gè)FIFO存儲(chǔ)器包含有包存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)單元的地址，包存儲(chǔ)器10中保存有供選出時(shí)隙用的下一個(gè)包，然后將它讀出。
如果在輸出表25中包含用于兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)隙的同一個(gè)FIFO存儲(chǔ)器號(hào)碼，則這意味著這些時(shí)隙是指派給同一個(gè)呼叫的。
另一方面在輸入表21中也可包含用于兩個(gè)或更多個(gè)不同包的首標(biāo)的同一個(gè)FIFO存儲(chǔ)器號(hào)碼。于是，同一時(shí)隙就指派給兩個(gè)或更多個(gè)呼叫，如兩個(gè)或更多個(gè)呼叫有著同一目的地，且只需一個(gè)小的容量，則這樣做是合適的。
在輸入表21和輸出表25中的分配是由分配電路26來作出的。分配電路26借助于包含在輸入數(shù)據(jù)流中的控制包，接受控制它的命令。
輸入數(shù)據(jù)流并不總是包含有用信息。此外，為了利用更多可用的通路，輸出數(shù)據(jù)流可以比輸入數(shù)據(jù)流有著更大的容量。無論何時(shí)，只要包存儲(chǔ)器10不再包含用于時(shí)隙的包，就必須輸出一個(gè)空包。此空包可包含在一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)器內(nèi)，或在包存儲(chǔ)器10中不能為輸入計(jì)數(shù)器22所達(dá)到的存儲(chǔ)單元內(nèi)。只要沒有FIFO存儲(chǔ)器被指派給時(shí)隙，或它的計(jì)數(shù)器指示它是空著的，就必須送出一個(gè)空包?？瞻膬?nèi)容可以由硬件來實(shí)現(xiàn)，只要連接到那些用以識(shí)別一個(gè)包是空包的那些位就已足夠，或?qū)⒖瞻鼉?nèi)容在例如通電或預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)寫入包存儲(chǔ)器10的一個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)。
緩沖器30用來延遲輸入數(shù)據(jù)流，以使得輸入數(shù)據(jù)流被輸入表21和輸入計(jì)數(shù)器22適當(dāng)?shù)乜刂茣r(shí)才出現(xiàn)在包存儲(chǔ)器10處。
權(quán)利要求
1.一種包交換機(jī)，它具有一些輸入線，在所述輸入線上有一些屬于不同呼叫的等長(zhǎng)度的包，以任意的順序到達(dá)，其特征在于所述包交換機(jī)包括一些輸入轉(zhuǎn)換器部件，每一所述輸入轉(zhuǎn)換器部件記錄下進(jìn)入的一些包，以形成一數(shù)據(jù)流，在此數(shù)據(jù)流中，屬于一給定呼叫的那些包的積聚(猝發(fā))得到了解離。
2.一種如權(quán)利要求1中所述的包交換機(jī)，其特征在于每一所述輸入轉(zhuǎn)換器部件記錄下所述進(jìn)入的一些包，以形成時(shí)分多路傳輸信號(hào)，在所述信號(hào)內(nèi)時(shí)隙和所述屬于一給定呼叫的那些包是相互關(guān)聯(lián)的。
3.一種如權(quán)利要求2中所述的包交換機(jī)，其特征在于所述包交換機(jī)包括時(shí)分多路傳輸交換裝置，所述裝置用于電路轉(zhuǎn)接經(jīng)轉(zhuǎn)換后的輸入數(shù)據(jù)流。
4.一種輸入轉(zhuǎn)換器部件，它插入權(quán)利要求2或3中所述包交換機(jī)的一根輸入線中，其特征在于所述輸入轉(zhuǎn)換器部件包括一個(gè)存儲(chǔ)器(10)和一個(gè)控制單元(21…26)，所有進(jìn)入的一些包先在所述控制單元(21…26)的控制下寫入所述存儲(chǔ)器(10)，然后從所述存儲(chǔ)器(10)中讀出所述一些包，以形成時(shí)分多路傳輸信號(hào)，在所述信號(hào)內(nèi)、時(shí)隙和屬于一給定呼叫的所述包是相互關(guān)聯(lián)的。
5.一種如權(quán)利要求4中所述的輸入轉(zhuǎn)換器部件，其特征在于指派給一個(gè)呼叫的所述時(shí)隙數(shù)目取決于在給定時(shí)間單位內(nèi)發(fā)生在所述呼叫內(nèi)的包的最大數(shù)目。
6.一種如權(quán)利要求4中所述的輸入轉(zhuǎn)換器部件，其特征在于指派給一呼叫的所述時(shí)隙數(shù)目取決于在一給定時(shí)間單位內(nèi)發(fā)生在所述呼叫內(nèi)的包的平均數(shù)目。
7.一種如權(quán)利要求5或6中所述的輸入轉(zhuǎn)換器部件，其特征在于所述時(shí)分多路傳輸信號(hào)的幀長(zhǎng)度對(duì)所述給定時(shí)間單位之比是一整數(shù)。
8.一種如權(quán)利要求4至7的任一項(xiàng)中所述的輸入轉(zhuǎn)換器部件，其特征在于如果預(yù)定把兩個(gè)或更多個(gè)呼叫的包給所述包交換機(jī)的同一輸出，並且如果一個(gè)時(shí)隙的容量足夠，則把所述兩個(gè)或更多個(gè)呼叫的包指派給所述時(shí)隙。
全文摘要
為了減少數(shù)據(jù)包的損失，熟知的方法是設(shè)置緩沖器、優(yōu)先權(quán)邏輯和傳輸量測(cè)量裝置。但所有這些必須出現(xiàn)在每一轉(zhuǎn)接級(jí)中，大部分場(chǎng)合下，每根輸入線一個(gè)。本發(fā)明降低了交換網(wǎng)絡(luò)中的這種復(fù)雜性。根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)入的包流被轉(zhuǎn)換成同步的時(shí)分多路傳輸數(shù)據(jù)流，其中，時(shí)隙和各別呼叫相互關(guān)聯(lián)。于是，交換可用同步的時(shí)分多路傳輸來完成。交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但尺寸要稍大。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1043415SQ8910892
公開日1990年6月27日 申請(qǐng)日期1989年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月2日
發(fā)明者迪特里?！U特勒, 斯蒂芬·瓦爾 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司