專利名稱：在矩形格柵擴(kuò)展異步傳輸模式交換機(jī)中的信元流量控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在ATM(異步傳輸模式)交換機(jī)中的采用背壓控制方案的信元流量控制技術(shù)，特別是在矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)中的信元流量控制方法和系統(tǒng)。
在具有輸入和輸出緩存器的某些ATM交換機(jī)中，提供有背壓控制器以執(zhí)行背壓控制，防止在輸出緩沖器中的信元溢出。這樣的背壓控制已經(jīng)在許多的出版物中透露，例如，在日本的未審查的專利申請(qǐng)公報(bào)no.10-276206和P2000-22716A。
已經(jīng)提出了一種矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)。此后，使用2×2矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)作為例子，將參照附

圖1和2描述應(yīng)用于矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)的常規(guī)的信元流量控制方法和它的缺點(diǎn)。
參照?qǐng)D1，矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)提供有2n個(gè)輸入端口901-1到901-2n，輸入部分911，輸出部分921,2n個(gè)輸出端口931-1到931-2n。
在輸入部分911中具有2n個(gè)輸入模塊912-1到912-2n。每一輸入模塊912-1到912-2n(此后用參考數(shù)字912-i(i=1,2,...2n)表示)包括輸入緩沖器913-i-1到913-i-2n，它們對(duì)應(yīng)于2n個(gè)輸出端口931-1到931-2n中的各自的一個(gè)輸出端口。
這里，2n個(gè)輸入端口901-1到901-2n被分成兩個(gè)輸入端口行n個(gè)輸入端口901-1到901-n組成的第一輸入端口行(或組)；n個(gè)輸入端口901-(n+1)到901-2n構(gòu)成的第二輸入端口行(或組。同樣地，2n個(gè)輸出端口931-1到931-2n被分成兩個(gè)輸出端口行n個(gè)輸出端口931-1到931-n構(gòu)成的第一輸出端口行(或組)；n個(gè)輸出端口931-(n+1)到931-2n構(gòu)成的和第二輸出端口行(或組)。
輸出部分921具有象矩形格柵排列的2×2個(gè)輸出模塊922-(1,1),922-(1,2),922-(2,1)，以及922-(2,2)。此后每一輸出模塊將由參考數(shù)922-(k,h)表示，在此k=1,2和h=1,2。換言之，k表示第一和第二輸入端口行之一，而h表示第一和第二輸出端口行之一。輸出部分921具有兩個(gè)輸出信元控制器925-1和925-2，它們中的每個(gè)將由參考數(shù)字925-h表示。每個(gè)輸出模塊922-(k,h)包括n個(gè)輸出緩沖器923-(k,h)-1到923-(k,h-n和一個(gè)背壓控制器924-(k,h)。
每個(gè)輸入端口901-i接收來(lái)自相應(yīng)的傳入線路的一道ATM信元。輸入端口901-i檢查收到的ATM信元的報(bào)頭信息以確定ATM信元前往的輸出端口931-j(j=1,2,…,2n)，然后向相應(yīng)于確定的輸出端口931-j的輸入緩沖器913-i輸出ATM信元。
每個(gè)輸入緩沖器913-i-j(i=1到n,j=1到n)向輸出緩沖器923-(1,1)-j輸出ATM信元。每個(gè)輸入緩沖器913-i-(n+j)(i=1到n,j=1到n)向輸出緩沖器923-(1,2)-j輸出ATM信元。每個(gè)輸入緩沖器913-i-(n+i)-j(i=1到n,j=1到n)向輸出緩沖器923-(2,1)-j輸出ATM信元。每個(gè)輸入緩沖器913-(n+i)-(n+j)(i=1到n,j=1到n)向輸出緩沖器923-(2,2)-j輸出ATM信元。
相應(yīng)地，在同一行上的輸出模塊922-(k,h)處理在同一輸入端口線路收到的ATM信元，在同一列上的輸出模塊922-(k,h)處理要前往同一輸出端口線路的ATM信元。換言之，對(duì)于每一輸入端口行輸出端模塊922-(k,h)是成一排排列的，對(duì)于每一輸出端口行是以一列排列的。
在這個(gè)例子中，在第一行上的輸出端模塊922-(1,h)屬于第一輸入端口行，而在第二列上的輸出模塊922-(2,h)屬于第二輸入端口線。在第一列上的輸出模塊922-(k,1)屬于第一輸出端口行，而在第二列上的輸出模塊922-(k,2)屬于第二輸出端口行。
與此相關(guān)，第一輸入端口行包括輸入端口901-1到901-n，輸入模塊912-1到912-n，輸入緩存器913-1-1到913-1-2n,...,913-n-1到913-n-2n，以及輸出緩沖器923-(1,1)-1到923-(1,1)-n,923-(1,2)-1到923-(1,2)-n。第二輸入端口行包括輸入端口901-(n+1)到901-2n,輸入模塊912-(n-1)到912-2n，輸入緩存器913-(n-1)-1到913-(n-1)-2n,...,913-2n-1到913-2n-2n，以及輸出緩沖器923-(2,1)-1到923-(2,1)-n,923-(2,2)-1到923-(2,2)-n。
此外，第一輸出端口行包括輸出端口931-1到931-n，輸出信元控制器925-1，輸出緩沖器923-(1,1)-1到923-(1,1)-n,923-(2,1)-1到913-(2,1)-n，以及輸入緩沖器913-1-1到913-1-n,...,913-2n-1到913-2n-n。第二輸出端口行包括輸出端口931+(n+1)到931-2n，輸出信元控制器925-2，輸出緩沖器923-(1,2)-1到923-(1,2)-n,923-(2,2)-n到913-(2,2)-n，以及輸入緩沖器913-1-(n+1)到913-1-2n,...,913-2n-(n+1)到923-2n-2n。
從輸出緩沖器923-(1,1)-j(j=1到n)讀出的ATM信元通過(guò)輸出信元控制器925-1和輸出端口931-j被傳送到相應(yīng)的引出線。從輸出緩沖器923-(1,2)-j(j=1到n)讀出的ATM信元通過(guò)輸出信元控制器925-2和輸出端口932-(n+j)被傳送到相應(yīng)的引出線。從輸出緩沖器923-(2,1)-j(j=1到n)讀出的ATM信元通過(guò)輸出信元控制器925-1和輸出端口931-j被傳送到相應(yīng)的引出線。從輸出緩沖器923-(2,2)-j(j=1到n)讀出的ATM信元通過(guò)輸出信元控制器925-2和輸出端口931-(n+j)被傳送到相應(yīng)的引出線。
輸出信元控制器925-1執(zhí)行從輸出緩沖器923-(1,1)-j(j=1到n)到輸出端口931-j轉(zhuǎn)發(fā)的ATM信元和從輸出緩沖器923-(2,1)-j(j=1到n)到輸出端口931-j轉(zhuǎn)發(fā)的ATM信元的判優(yōu)，以致避免對(duì)于輸出端口931-j的爭(zhēng)用。輸出信元控制器925-2執(zhí)行從輸出緩沖器923-(1,2)-j(j=1到n)到輸出端口931-(n+j)的轉(zhuǎn)發(fā)的ATM信元和從輸出緩沖器923-(2,2)-j(j=1到n)到輸出端口932-(n+j)轉(zhuǎn)發(fā)的ATM信元的判優(yōu)，以致避免對(duì)于輸出端口931-(n+j)的爭(zhēng)用。
在圖1的ATM交換機(jī)中的，常規(guī)的背壓型信元流量控制系統(tǒng)將在后面描述。
參照?qǐng)D2，背壓控制器924-(1,1)確定在輸出緩沖器923-(1,1)-j(j=1給n)中的ATM信元的占用率是否超過(guò)一閾值，以及如果該占用率超過(guò)該閾值，那么輸出一背壓控制信號(hào)951-(1,1)-j到輸入緩沖器913-i-j(i=1到n)。背壓控制器924-(1,2)確定在輸出緩沖器923-(1,2)-j(j=1到n)中的ATM信元的占用率是否超過(guò)一閾值，以及如果該占用率超過(guò)該閾值，那么輸出一背壓控制信號(hào)951-(1,2)-j到輸入緩沖器913-i-(n+j)(i=1到n)。背壓控制器924-(2,1)確定在輸出緩沖器923-(2,1)-j(j=1到n)中的ATM信元的占用率是否超過(guò)一閾值，以及如果該占用率超過(guò)該閾值，那么輸出一背壓控制信號(hào)951-(2,1)-j到輸入緩沖器913-(n+i)-j(i=1到n)。背壓控制器924-(2,2)確定在輸出緩沖器923-(2,2)-j(j=1到n)中的ATM信元的占用率是否超過(guò)一閾值，以及如果該占用率超過(guò)該閾值，那么輸出一背壓控制信號(hào)951-(2,2)-j到輸入緩沖器913-(n+i)-(n+j)(i=1到n)。
當(dāng)接收背壓控制信號(hào)951-(1,1)-j時(shí)，輸入緩沖器913-i-j(i=1給n)停止向輸出緩沖器923-(1,1)-j輸出ATM信元。當(dāng)接收背壓控制信號(hào)951-(1,2)-j時(shí)，輸入緩沖器913-i-(n+j)(i=1到n)停止向輸出緩沖器923-(1,2)-j輸出ATM信元。當(dāng)接收背壓控制信號(hào)951-(2,1)-j時(shí)，輸入緩沖器913-(n+i)-j(i=1到n)停止向輸出緩沖器923-(2,1)-j輸出ATM信元。當(dāng)接收背壓控制信號(hào)951-(2,2)-j時(shí)，輸入緩沖器913-(n+i)-(n+j)(i=1到n)停止向輸出緩沖器923-(2,2)-j輸出ATM信元。在這個(gè)方式中，阻止ATM信元溢出輸出緩沖器923-(h,m)-j(h=1,2,m=1,2,j=1到n)。然而，上面的背壓型信元流量控制具有下列缺點(diǎn)。
在背壓控制器924-(1,1)確定在輸出緩沖器923-(1,1)-1中的溢出出現(xiàn)的情況中，例如，背壓控制信號(hào)951-(1,1)-1引起輸入緩沖器913-i-1將被禁止輸出ATM信元到輸出緩沖器923-(1,1)-1。在這個(gè)時(shí)候，如果在輸出緩沖器923-(2,1)-1中沒(méi)有溢出發(fā)生，那么背壓控制器924-(2,1)不輸出任何背壓控制信號(hào)951-(2,1)-1，以使輸入緩沖器913-(n+i)-1(i=1到n)被禁止把ATM信元輸出到到輸出緩沖器923-(2,1)-1。
因此，即使這些ATM信元是要被傳送到相同的輸出端口931-1，在輸入緩沖器913-i-1中儲(chǔ)存的ATM信元被禁止而在輸入緩沖器913-(n+i)-1中的儲(chǔ)存的ATM信元被允許。同樣地，即使ATM信元是要被傳送到同一輸出端口931-j(j=1到2n)的，在輸入緩沖器913-i-j(i=1到2n)中儲(chǔ)存的ATM信元被禁止而在輸入緩沖器913-(n+i)-j中的ATM信元被允許。
換言之，在包括輸入端口901-1到901-n的第一輸入端口行和包括輸入端口901-(n+1)到901-2n之間執(zhí)行一不公平的背壓型信元流量控制。
本發(fā)明的目的是提供一種背壓型信元流量控制方法和系統(tǒng)用于矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)，在輸入端口行之間獲得公平的信元流量控制。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，在矩形格柵擴(kuò)展交換機(jī)中的一種流量控制系統(tǒng)，交換機(jī)具有多行和多列的輸出緩沖器模塊陣列，在其中一個(gè)輸出端口是與多個(gè)輸出緩沖器相關(guān)的，每個(gè)輸出緩沖器屬于不同的行和相同的列，該系統(tǒng)包括在每個(gè)輸出緩沖模塊中設(shè)置的背壓控制器，用于當(dāng)包含在相應(yīng)的輸出緩沖器模塊中的輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)一預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)，以避免輸出緩沖器的溢出；以及在每一輸出緩沖器模塊中設(shè)置的一通用背壓發(fā)生器，用于當(dāng)屬于一相應(yīng)的列的輸出緩沖器模塊中設(shè)置的至少一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生一通用背壓控制信號(hào)，并且輸出該通用背壓控制信號(hào)到存儲(chǔ)將被傳送到與該輸出緩沖器相關(guān)的輸出端口的數(shù)據(jù)的多個(gè)輸入緩沖器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在矩形格柵擴(kuò)展交換機(jī)中包含M×N個(gè)輸入端口，在此M以及N是整數(shù)；M×N個(gè)輸出端口；與M×N個(gè)輸入端口中的各自的輸入端口對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)輸入模塊，每一輸入模塊包括與M×N個(gè)輸出端口中的各自的輸出端口對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)輸入緩沖器；一M×N陣列的輸出緩沖器模塊，在其中陣列的M行是與通過(guò)將M×N個(gè)輸入口由N除獲得的M個(gè)輸入端口組中的各自的輸入端口相關(guān)的，陣列的M列是與通過(guò)將M×N個(gè)輸出端口由N除獲得的M個(gè)輸出端口組中的各自的輸出端口相關(guān)的，并且每一輸出緩沖器模塊包括N個(gè)輸出緩沖器，在其中M×N個(gè)輸出端口中的每一個(gè)輸出端口是與在相應(yīng)的列上的M個(gè)輸出緩沖器模塊中的每一個(gè)中包含的一相應(yīng)的輸出緩沖器相關(guān)的，在其中N個(gè)輸出緩沖器中的每一個(gè)是與一相應(yīng)的輸入端口組的N個(gè)輸入模塊中的各個(gè)輸入模塊中包含的N個(gè)相應(yīng)的輸入緩沖器相關(guān)的，該系統(tǒng)包括在每個(gè)輸出緩沖模塊中設(shè)置的背壓控制器，在其中當(dāng)包含在相應(yīng)的輸出緩沖器模塊中的每個(gè)輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)一預(yù)定閾值時(shí)，背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)，以避免輸出緩沖器的溢出；以及在每一輸出緩沖器模塊中設(shè)置的通用背壓發(fā)生器，在其中當(dāng)由屬于一相應(yīng)的列的輸出緩沖器模塊中的至少一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)時(shí)，通用產(chǎn)生器產(chǎn)生一通用背壓控制信號(hào)，并且輸出該通用背壓控制信號(hào)到與該輸出緩沖器相關(guān)的M×N個(gè)輸入緩沖器和在屬于該相應(yīng)的列的(M-1)個(gè)輸出緩沖器模塊中的各自的輸出緩沖器模塊中包含的(M-1)個(gè)相應(yīng)的輸出緩沖器中。
通用背壓產(chǎn)生器可以是連接到背壓控制器的”或”門陣列，其中每一“或”門合并由背壓控制器產(chǎn)生的背壓控制信號(hào)和由屬于該相應(yīng)的列的另外一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生的另外一個(gè)背壓控制信號(hào)，以產(chǎn)生通用背壓控制信號(hào)并且將它輸出到與該輸出緩沖器相關(guān)的N個(gè)輸入緩沖器和與屬于該相應(yīng)的列的另外一個(gè)背壓控制器連接的另外一個(gè)“或”門陣列中的一相應(yīng)的“或”門。
通用背壓產(chǎn)生器可以是連接到背壓控制器的最大值檢波器陣列，其中每一最大值檢波器檢測(cè)由該背壓控制器和屬于該相應(yīng)的列的其它背壓控制器產(chǎn)生的背壓控制信號(hào)之中的最大的背壓控制信號(hào)，以將該最大的背壓控制信號(hào)作為通用背壓控制信號(hào)輸出到與該輸出緩沖器相關(guān)的N個(gè)輸入緩沖器和與屬于該相應(yīng)的列的另外一個(gè)背壓控制器連接的另外一個(gè)最大值檢波器陣列中的一個(gè)相應(yīng)的最大值檢波器。
圖1是示出矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的一方塊圖；圖2是示出在矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)中的常規(guī)的背壓型信元流量控制系統(tǒng)的一方塊圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的在矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)中的背壓型信元流量控制系統(tǒng)的一方塊圖；圖4是示出圖3的背壓控制信號(hào)電路的一示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)中的背壓型信元流量控制系統(tǒng)的通用的電路的一方塊圖；圖6是示出圖5的背壓控制信號(hào)電路的一示意圖。
下面將以圖1的矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)作為例子描述本發(fā)明的背壓型信元流量控制。
在圖3中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背壓型信元流量控制系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)在圖1的矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)中，在此與參照附圖先前描述的那些功能塊相類同的功能塊用相同的標(biāo)號(hào)表示，并且為了簡(jiǎn)化描述，如圖1所示的信元流動(dòng)的路徑在圖3中被省略。
參照?qǐng)D3，矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī)裝備有一輸出部分121，其具有像矩形格柵一樣排列的四個(gè)輸出模塊122-(1,1),122-(1,2),122-(2,1)和122-(2,2)。此后將用參考數(shù)字122-(k,h)(k-1,2,h-1,2)表示四個(gè)輸出模塊中的每一個(gè)。輸出部分121更進(jìn)一步具有兩個(gè)輸出信元控制器925-1和925-2，它門中的每一個(gè)將用參考數(shù)字925-h表示。每個(gè)輸出模塊122-(k,h)包括n個(gè)輸出緩沖器923-(k,h)-1到923-(k,h)-n和一背壓控制器124-(k,h)。
背壓控制器124-(k,h)具有一“或”功能(查看圖4)同時(shí)還有與背壓控制器924-(k,h)相同的功能，以產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)151-(k,h)-j(j=1到n)代替背壓控制信號(hào)951-(k,h)-j。
背壓控制器124-(1,1)輸出一背壓控制信號(hào)151-(1,1)-j到輸入緩沖器913-i-j(i=1到n)以及背壓控制器124-(2,1)。背壓控制器124-(2,1)輸出一背壓控制信號(hào)151-(2,1)-j到輸入緩沖器913-(n+i)-j(i=1到n)以及背壓控制器124-(1,1)。背壓控制器124-(輸出一背壓控制信號(hào)151-(1,2)-j到輸入緩沖器913-i-(n+j)(i=1到n)以及背壓控制器124-(2,2)。背壓控制器124-(2,2)輸出一背壓控制信號(hào)151-(2,2)-j到輸入緩沖器913-(n+i)-(n+j)(i=1到n)以及背壓控制器124-(1,2)。
如圖4所示，背壓控制器124-(1,1)包括與背壓控制器924-(1,1)相同的功能，以產(chǎn)生每個(gè)背壓控制信號(hào)951-(1,1)-j(j=1到n)。另外，背壓控制器124-(1,1)裝備有一“或”門，用于計(jì)算壓力控制信號(hào)951-(1,1)-j和從背壓控制器124-(2,1)收到的相應(yīng)的背壓控制信號(hào)151-(2,1)-j的邏輯或。每一“或”門的輸出是作為背壓控制信號(hào)151-(1,1)-j輸出到輸入緩沖器913-i-j(i-1到n)以及背壓控制器124-(2,1)。
同樣地，背壓控制器124-(2,1)包括與背壓控制器924-(2,1)相同的功能，以產(chǎn)生每一背壓控制信號(hào)951-(2,1)-j(j=1到n)。另外，背壓控制器124-(2,1)裝備有一“或”門，用于計(jì)算壓力控制信號(hào)951-(2,1)-j和從背壓控制器124-(1,1)收到的相應(yīng)的背壓控制信號(hào)151-(1,1)-j的邏輯或。每一“或”門的輸出是作為背壓控制信號(hào)151-(2,1)-j輸出到輸入緩沖器913-(n+1)-j(i=1到n)以及背壓控制器124-(1,1)。
相應(yīng)地，當(dāng)背壓控制信號(hào)951-(1,1)-j和951-(2,1)-j中至少一個(gè)變成有效的時(shí)，背壓控制信號(hào)151-(1,1)-j和151-(,1)-j同時(shí)地獲得有效。換言之，當(dāng)輸出緩沖器923-(1,1)-j和923-(2,1)-j的信元占用率中至少一個(gè)超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，背壓被施加到輸入緩沖器913-i-j(i=1到2n)以禁止它輸出ATM信元。
因此，能夠避免輸出緩沖器923-(1,1)-j和923-(2,1)-j的溢出，并且消除在輸入緩沖器913-i-j的第一輸入端口行和輸入緩沖器913-(n-i)-j的第二輸入端口行之間的不公平的背壓控制。
由于背壓控制器124-(1,2)和124-(9,2)的電路和操作是與背壓控制器124-(1,1)和124-(2,1)的電路和操作相同的，所以省略它們的詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D5，在m×m矩形擴(kuò)展ATM交換機(jī)情況下，在此m是一大于2的整數(shù)，輸出部分121B具有m×m個(gè)輸出模塊122-(k,h)(k=1到m，和h=1到m)，像矩形格柵那樣排列。輸出部分121B更進(jìn)一步具有m個(gè)輸出信元控制器(沒(méi)有示出)，它們中的每個(gè)執(zhí)行m個(gè)輸出緩沖器中的判優(yōu)。每個(gè)輸出模塊122-(k,h)包括n個(gè)輸出緩沖器(沒(méi)有示出)和A背壓控制器124-(k,h)。在這個(gè)通用的情況中，在單個(gè)輸入模塊中設(shè)置的輸入緩沖器數(shù)是m×n。
參照?qǐng)D6，背壓控制器124-(k,1)被設(shè)置在每個(gè)輸出模塊122-(k,1)中，在此k=1到m。同樣地，背壓控制器124-(1,1)包括與背壓控制器924-(1,1)相同的功能，以產(chǎn)生每一背壓控制信號(hào)951-(1,1)-j(j=1到n)。另外，背壓控制器124-(1,1)裝備有一“或”門，用于計(jì)算壓力控制信號(hào)951-(1,1)-j和從背壓控制器124-(m,1)收到的相應(yīng)的背壓控制信號(hào)151-(m,1)-j的邏輯或。每一“或”門的輸出是作為背壓控制信號(hào)151-(1,1)-j輸出到輸入緩沖器以及背壓控制器124-(2,1)。
背壓控制器124-(2,1)包括與背壓控制器924-(2,1)相同的功能，以產(chǎn)生每一背壓控制信號(hào)951-(2,1)-j(j=1到n)。另外，背壓控制器124-(2,1)裝備有一“或”門，用于計(jì)算壓力控制信號(hào)951-(2,1)-j和從背壓控制器124-(1,1)收到的相應(yīng)的背壓控制信號(hào)151-(1,1)-j的邏輯或。每一“或”門的輸出是作為背壓控制信號(hào)151-(2,1)-j輸出到輸入緩沖器以及背壓控制器124-(3,1)。它是與背壓控制器124-(3,1)到124-(m-1,1)相同的。
背壓控制器124-(m,1)包括與背壓控制器924-(m,1)相同的功能，以產(chǎn)生每一背壓控制信號(hào)951-(m,1)-j(j=1到n)。另外，背壓控制器124-(m,1)裝備有“或”門，用于計(jì)算壓力控制信號(hào)951-(m,1)-j和從背壓控制器124-(m-1,1)接收的相應(yīng)的背壓控制信號(hào)151-(m-1,1)-j的邏輯或。每一“或”門的輸出是作為背壓控制信號(hào)151-(m,1)-j輸出到輸入緩沖器以及背壓控制器124-(1,1)。
換言之，在屬于相同的輸出端口行的第一列中的背壓控制器124-(1,1)到124-(m,1)輸出藉此產(chǎn)生的所有的背壓信號(hào)的邏輯或到屬于相同的輸出端口行的輸入緩沖器。
由于在另外一個(gè)列中的背壓控制器的電路和操作是與背壓控制器124-(1,1)到124-(m,1)的電路和操作相同的，所以它們的細(xì)節(jié)被省略。
在上面的實(shí)施例中，背壓控制信號(hào)951-(k,h)-j或151-(k,h)-j是表示有效的和無(wú)效的一二進(jìn)制信號(hào)，它們分別意味著施加背壓和沒(méi)有背壓。
作為另一實(shí)施例，它能夠使用多值信號(hào)或模擬信號(hào)作為背壓控制信號(hào)以表示背壓的強(qiáng)度。例如，具有較高值的背壓控制信號(hào)或較高電壓禁止相應(yīng)的輸入緩沖器輸出ATM信元持續(xù)一比較久時(shí)間周期或處于較低的信元輸出率。在這個(gè)實(shí)施例中，背壓控制器輸出具有在背壓控制信號(hào)951-(k,h)-j之中的最大值的背壓控制信號(hào)151-(k,h)-j。在這種情況下，在每一背壓控制器中設(shè)置的“或”門可以由一峰值檢波器替換。
在上面的實(shí)施例中，使用具有輸入-輸出緩沖器的ATM交換機(jī)。本發(fā)明不限制于這類ATM交換機(jī)。可以使用矩形格柵擴(kuò)展型的任何ATM交換機(jī)。
權(quán)利要求
1.在矩形格柵擴(kuò)展交換機(jī)中的一種流量控制系統(tǒng)，交換機(jī)具有多行和多列的輸出緩沖器模塊陣列，在其中一個(gè)輸出端口是與多個(gè)輸出緩沖器相關(guān)的，每個(gè)輸出緩沖器屬于不同的行和相同的列，該系統(tǒng)包括在每個(gè)輸出緩沖模塊中設(shè)置的背壓控制器，用于當(dāng)包含在相應(yīng)的輸出緩沖器模塊中的輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)一預(yù)定閾值時(shí)產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)，以避免輸出緩沖器的溢出；以及在每一輸出緩沖器模塊中設(shè)置的一通用背壓發(fā)生器，用于當(dāng)屬于一相應(yīng)的列的輸出緩沖器模塊中設(shè)置的至少一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生一通用背壓控制信號(hào)，并且輸出該通用背壓控制信號(hào)到存儲(chǔ)將被傳送到與該輸出緩沖器相關(guān)的輸出端口的數(shù)據(jù)的多個(gè)輸入緩沖器。
2．在矩形格柵擴(kuò)展交換機(jī)中的一種流量控制系統(tǒng)，其中包括M×N個(gè)輸入端口，在此M和N是整數(shù)；M×N個(gè)輸出端口；與M×N個(gè)輸入端口中的各自的輸入端口對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)輸入模塊，每一輸入模塊包括與M×N個(gè)輸出端口中的各自的輸出端口對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)輸入緩沖器；一M×N陣列的輸出緩沖器模塊，在其中陣列的M行是與通過(guò)將M×N個(gè)輸入口由N除獲得的M個(gè)輸入端口組中的各自的輸入端口相關(guān)的，陣列的M列是與通過(guò)將M×N個(gè)輸出端口由N除獲得的M個(gè)輸出端口組中的各自的輸出端口相關(guān)的，每一輸出緩沖器模塊包括N個(gè)輸出緩沖器，在其中M×N個(gè)輸出端口中的每一個(gè)輸出端口是與在相應(yīng)的列上的M個(gè)輸出緩沖器模塊中的每一個(gè)中包含的一相應(yīng)的輸出緩沖器相關(guān)的，在其中N個(gè)輸出緩沖器中的每一個(gè)是與一相應(yīng)的輸入端口組的N個(gè)輸入模塊中的各個(gè)輸入模塊中包含的N個(gè)相應(yīng)的輸入緩沖器相關(guān)的，該系統(tǒng)包括在每個(gè)輸出緩沖模塊中設(shè)置的背壓控制器，在其中當(dāng)包含在相應(yīng)的輸出緩沖器模塊中的每個(gè)輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)一預(yù)定閾值時(shí)，背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)，以避免輸出緩沖器的溢出；以及在每一輸出緩沖器模塊中設(shè)置的通用背壓發(fā)生器，在其中當(dāng)由屬于一相應(yīng)的列的輸出緩沖器模塊中的至少一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)時(shí)，通用產(chǎn)生器產(chǎn)生一通用背壓控制信號(hào)，并且輸出該通用背壓控制信號(hào)到與該輸出緩沖器相關(guān)的M×N個(gè)輸入緩沖器和在屬于該相應(yīng)的列的(M-1)個(gè)輸出緩沖器模塊中的各自的輸出緩沖器模塊中包含的(M-1)個(gè)相應(yīng)的輸出緩沖器中。
3．如權(quán)利要求2所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于通用背壓產(chǎn)生器包括連接到背壓控制器的“或”門陣列，其中每一“或”門合并由背壓控制器產(chǎn)生的背壓控制信號(hào)和由屬于該相應(yīng)的列的另外一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生的另外一個(gè)背壓控制信號(hào)，以產(chǎn)生通用背壓控制信號(hào)并且將它輸出到與該輸出緩沖器相關(guān)的N個(gè)輸入緩沖器和與屬于該相應(yīng)的列的另外一個(gè)背壓控制器連接的另外一個(gè)“或”門陣列中的一相應(yīng)的“或”門。
4．如權(quán)利要求2所述的流量控制系統(tǒng)，其特征在于通用背壓產(chǎn)生器包括連接到背壓控制器的最大值檢波器陣列，其中每一最大值檢波器檢測(cè)由該背壓控制器和屬于該相應(yīng)的列的其它背壓控制器產(chǎn)生的背壓控制信號(hào)之中的最大的背壓控制信號(hào)，以將該最大的背壓控制信號(hào)作為通用背壓控制信號(hào)輸出到與該輸出緩沖器相關(guān)的N個(gè)輸入緩沖器和與屬于該相應(yīng)的列的另外一個(gè)背壓控制器連接的另外一個(gè)最大值檢波器陣列中的一個(gè)相應(yīng)的最大值檢波器。
5．一種流量控制方法，使用在矩形格柵擴(kuò)展交換機(jī)中，交換機(jī)具有多行和多列的輸出緩沖器模塊陣列，其中一個(gè)輸出端口是與多個(gè)輸出緩沖器相關(guān)的，每個(gè)輸出緩沖器屬于不同的行和相同的列，該方法包括步驟確定在相應(yīng)的輸出緩沖器模塊中包含的輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量是否超過(guò)預(yù)定閾值；當(dāng)在輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)以避免輸出緩沖器的溢出；當(dāng)在屬于一相應(yīng)的列的輸出緩沖器模塊中的至少一個(gè)中產(chǎn)生背壓控制信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生一通用背壓控制信號(hào)；以及將通用背壓控制信號(hào)提供到存儲(chǔ)將被傳送到與該輸出緩沖器相關(guān)的一輸出端口的數(shù)據(jù)的多個(gè)輸入緩沖器。
6．在矩形-格柵擴(kuò)展交換機(jī)中的流量控制方法，該交換機(jī)包括M×N個(gè)輸入端口，在此M以及N是整數(shù)；M×N個(gè)輸出端口；與M×N個(gè)輸入端口中的各自的輸入端口對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)輸入模塊，每一輸入模塊包括與M×N個(gè)輸出端口中的各自的輸出端口對(duì)應(yīng)的M×N個(gè)輸入緩沖器；一M×N陣列的輸出緩沖器模塊，在其中陣列的M行是與通過(guò)將M×N個(gè)輸入口由N除獲得的M個(gè)輸入端口組中的各自的輸入端口相關(guān)的，陣列的M列是與通過(guò)將M×N個(gè)輸出端口由N除獲得的M個(gè)輸出端口組中的各自的輸出端口相關(guān)的，以及每一輸出緩沖器模塊包括N個(gè)輸出緩沖器，在其中M×N個(gè)輸出端口中的每一個(gè)輸出端口是與在相應(yīng)列上的M個(gè)輸出緩沖器模塊中的每一個(gè)中包含的一相應(yīng)輸出緩沖器相關(guān)的，在其中N個(gè)輸出緩沖器中的每一個(gè)是與一相應(yīng)輸入端口組的N個(gè)輸入模塊中的各個(gè)輸入模塊中包含的N個(gè)相應(yīng)輸入緩沖器相關(guān)的，流量控制方法包含步驟a)當(dāng)在相應(yīng)的輸出緩沖器模塊中包含的每一輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)一預(yù)先確定閾值時(shí)，產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)以避免輸出緩沖器的溢出；以及b)當(dāng)在屬于一相應(yīng)的列的輸出緩沖器模塊中的至少一個(gè)中產(chǎn)生背壓控制信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生一通用背壓控制信號(hào)；以及c)輸出通用背壓控制信號(hào)到與該輸出緩沖器相關(guān)的M×N個(gè)輸入緩沖器和屬于該相應(yīng)的列的(M-1)個(gè)輸出緩沖器模塊的各個(gè)模塊中包含的(M-1)個(gè)相應(yīng)的輸出緩沖器。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量控制方法，其特征在于步驟(c)包括步驟合并背壓控制信號(hào)和通過(guò)屬于該相應(yīng)的列的另一輸出緩沖器模塊產(chǎn)生的另一背壓控制信號(hào)以產(chǎn)生通用背壓控制信號(hào)。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量控制方法，其特征在于步驟(c)包括步驟檢測(cè)在由屬于該相應(yīng)的列的至少一個(gè)輸出緩沖器模塊產(chǎn)生的背壓控制信號(hào)之中的最大的背壓控制信號(hào)，以產(chǎn)生通用背壓控制信號(hào)。
全文摘要
一背壓型信元流量控制,用于矩形格柵擴(kuò)展ATM交換機(jī),實(shí)現(xiàn)輸入端口行之間的公平的信元流量控制。在矩形格柵擴(kuò)展交換機(jī)中,當(dāng)在輸出緩沖器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量超過(guò)一預(yù)定閾值時(shí),背壓控制器產(chǎn)生背壓控制信號(hào)以避免輸出緩沖器的溢出。當(dāng)由屬于一相應(yīng)的列的至少一個(gè)背壓控制器產(chǎn)生一背壓控制信號(hào)時(shí),通用背壓控制信號(hào)被輸出到存儲(chǔ)有將被傳送到與該輸出緩沖器相關(guān)的輸出端口的數(shù)據(jù)的多個(gè)輸入緩沖器。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1325211SQ01118230
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月23日
發(fā)明者佐野潔 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社