專利名稱：一種檢測及恢復(fù)欠載和過載滑移的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，特別涉及用于在動態(tài)帶寬電路仿真業(yè)務(wù)中寫入循環(huán)緩沖器時檢測及恢復(fù)欠載和過載滑移的方法。
DBCES是根據(jù)檢測哪個給定的時分復(fù)用干線的時隙有效而哪個時隙無效的結(jié)果在ATM網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)帶寬應(yīng)用的一種模式。當(dāng)在特定的時隙中檢測到無效狀態(tài)時，該時隙被從下一個ATM結(jié)構(gòu)中釋放，并且它所用的帶寬可以重新用于其它業(yè)務(wù)。DBCES在ATM論壇規(guī)范af-vtoa-0085.000(1997年7月)中詳細描述。
被稱為SAR(分段和重新組合)設(shè)備的設(shè)備把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信元，反之亦然。SAR包括用于存儲要被處理的信元的緩沖器。到達遠端的信元被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)。ATM(異步傳輸模式)是一種基于信元中繼的數(shù)字通信系統(tǒng)，其允許在一個分組交換網(wǎng)絡(luò)上建立虛擬電路。
Mitel公司銷售一種稱為MT90500的AAL1 SAR設(shè)備，用于在TDM(時分復(fù)用)總線和ATM(異步傳輸模式)信元流之間傳送時間敏感的通信量。該設(shè)備的詳細情況可以在Mitel的網(wǎng)址http//WWW.mitelsemi.com/index.html上找到。在MT90500中，來自輸入ATM信元的數(shù)據(jù)在由一個寫入指針?biāo)_定的位置被寫入循環(huán)緩沖器，并且在適當(dāng)?shù)臅r間由一個讀取指針從該循環(huán)緩沖器讀出，用于插入到TDM信道中。讀取和寫入指針之間的分離決定了在任何時刻出現(xiàn)的緩沖程度。如果在緩沖器中的數(shù)據(jù)不足以填充相應(yīng)的TDM時隙，則出現(xiàn)欠載現(xiàn)象。如果在循環(huán)緩沖器中的數(shù)據(jù)被讀出到TDM信道之前由新的數(shù)據(jù)所改寫，則出現(xiàn)過載現(xiàn)象。這兩種情況顯然是所不希望出現(xiàn)的，并且通常稱為幀滑移。
在MT90500中，對寫入指針數(shù)值和讀取指針數(shù)值進行比較。根據(jù)兩個指針之間距離(以及根據(jù)與用戶定義的最小領(lǐng)先(MinimumLead)和最大領(lǐng)先(Maximum Lead)參數(shù)的比較)，表明欠載或過載的情況，并且把寫入指針調(diào)節(jié)為一個滑移指針數(shù)值，以有助于防止出現(xiàn)進一步的滑移(欠載或過載)。如果寫入指針指向接近于最小領(lǐng)先的非法位置，則表明出現(xiàn)欠載；如果寫入指針指向接近于最大領(lǐng)先的非法位置，則表明出現(xiàn)過載。“非法”位置是指不在最小領(lǐng)先和最大領(lǐng)先之間的位置。
在我們同一天遞交的共同未決專利申請中，我們已經(jīng)提出對欠載和過載檢測的改進，使其在用于SDT(結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳輸)模式中時比MT90500更加智能化。
該改進包括使用“轉(zhuǎn)(turn)”數(shù)位來更好地識別過載和欠載，特別是在數(shù)據(jù)流停止的時候(例如，切斷虛擬電路)。同樣，采用不同的標(biāo)準(zhǔn)來識別欠載和過載。根據(jù)我們的共同未決專利申請中的教導(dǎo)·如果寫入指針位于讀取指針?biāo)赶虻奈恢门c讀取指針加上最大領(lǐng)先(2×CDV)所得數(shù)值表示的位置之間，其中CDV是信元延遲變化，則認為沒有出現(xiàn)滑移。因此，不調(diào)整寫入指針·如果寫入指針位于“讀取指針加上最大領(lǐng)先”的數(shù)值與“讀取指針加上最大領(lǐng)先加上一個信元”的數(shù)值之間，則認為出現(xiàn)過載現(xiàn)象。
·“讀取指針加上最大領(lǐng)先加上一個信元”被快速地計算為指向一個地址，該地址比讀取指針提前最大領(lǐng)先(由用戶所編程)加上在一個信元到來時可能寫入重新組合循環(huán)緩沖器的最大字節(jié)數(shù)(例如，如果在VC中僅僅有一個信道，則當(dāng)接收一個信元時，最多可以把47個信道寫入該VC(虛擬電路)的循環(huán)緩沖器；如果在一個VC中有23個信道，則在一個信元到來時，最多可以把三個信道寫入到其中一個VC的循環(huán)緩沖器)。
·如果寫入指針超過“讀取指針加上最大領(lǐng)先加上一個信元”的數(shù)值，則認為出現(xiàn)欠載狀態(tài)。
該滑移檢測例程被設(shè)計用于SDT(結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳輸)操作，并且沒有考慮到當(dāng)工作于DBCES模式時防止欠載和過載出現(xiàn)所需的專用附加的緩沖。需要調(diào)整用于識別正常、過載和欠載狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)，以考慮到該緩沖。
本發(fā)明的一個目的是當(dāng)工作于DBCES模式下寫入一個循環(huán)緩沖器時區(qū)分正常、欠載和過載狀態(tài)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，在此提供一種管理在動態(tài)帶寬電路仿真模式中在信元中繼網(wǎng)絡(luò)的SAR(分段和重新組合)設(shè)備內(nèi)的緩沖器的方法，其中包括在由一個讀取時針?biāo)_定的位置從緩沖器中讀出TDM(時分復(fù)用)數(shù)據(jù)；從由寫入指針?biāo)_定的緩沖器位置開始寫入來自所輸入信元的數(shù)據(jù)；當(dāng)來自輸入信元的數(shù)據(jù)被寫入到所述緩沖器時，增加所述寫入指針；以及其中，在輸入信元到來時，確定所述寫入指針的位置，以及(i)如果寫入指針的位置處在等于讀取指針加上預(yù)定的最大領(lǐng)先加上預(yù)定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節(jié)數(shù)的位置的第一數(shù)值，與等于讀取指針加上所述預(yù)定DBCES緩沖的位置的第二數(shù)值之間，則表明出現(xiàn)過載狀態(tài)；以及(ii)如果所述寫入指針的位置超過讀取指針加上所述預(yù)定最大領(lǐng)先加上預(yù)定DBCES緩沖的位置，則表明出現(xiàn)欠載狀態(tài)。
上述方法通常與正?；茩z測相結(jié)合用于標(biāo)準(zhǔn)的CES操作(SDT)。
在狀態(tài)(ii)的情況下，盡管通常應(yīng)當(dāng)避免寫入指針過于領(lǐng)先讀取指針，但更可能的是不處于過載狀態(tài)，寫入指針實際上并非遠遠領(lǐng)先于讀取指針，而是例如由于虛擬電路的中斷或者與發(fā)射器時鐘相關(guān)的快速時鐘造成寫入指針實際落后于讀取指針。
因此本發(fā)明能夠在工作于DBCES模式時區(qū)分欠載和過載。
附圖簡述下面將僅僅通過舉例參照附圖更加詳細地描述本發(fā)明，其中

圖1示出在SDT模式中SDT重新組合循環(huán)緩沖器的正常、過載和欠載狀態(tài)；圖2示出在DBCES模式中對一個SDT重新組合切換緩沖器的正常寫入操作；圖3示出在DBCES模式中對一個SDT重新組合切換緩沖器的過載寫入操作；以及圖4示出在DBCES模式中對一個SDT重新組合切換緩沖器的欠載寫入操作。
優(yōu)選實施例詳述現(xiàn)在參見圖1，在“正?！被蚧維DT(結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳輸)操作中，信元以相等的速率到達SDT接收SAR(RX_SAR)，并且由于傳輸電路中的變化延遲造成一些信元延遲變化(CDV)。由于信元以“平均”相等的速率到達，它們通常被在與讀取指針相距一個平均距離(該平均距離為～CDV)之處寫入到循環(huán)緩沖器。由于信元延遲變化，信元的到來速度可能比平均速度更慢或更快，但是如果在緩沖器中總是有多個信元等于CDV，則應(yīng)當(dāng)不會出現(xiàn)滑移。僅僅當(dāng)出現(xiàn)極端情況(例如，虛擬電路被切斷，或者接收器與發(fā)射器時鐘大大地偏離)，則將出現(xiàn)滑移。
在圖1中，示出該緩沖器在SDT模式中的操作，無效字節(jié)表示已經(jīng)被讀取的字節(jié)，或者在啟動的情況下沒有被寫入的字節(jié)。在正常狀態(tài)下，其中寫入指針落在最小領(lǐng)先和最大領(lǐng)先參數(shù)之間的窗口內(nèi)，新的數(shù)據(jù)緊接著在舊數(shù)據(jù)之后被直接寫入。最小和最大領(lǐng)先參數(shù)確定了在循環(huán)緩沖器中的一個窗口，在該窗口中可以接收信元數(shù)據(jù)而不出現(xiàn)欠載或過載狀態(tài)。這些位置總是相對于讀取指針位置而確定，當(dāng)然讀取指針的位置會隨著TDM數(shù)據(jù)從緩沖器中讀出而增加。
在過載狀態(tài)下，寫入指針位于最大領(lǐng)先位置之后，并且被移動到平均領(lǐng)先位置。這導(dǎo)致還沒有讀出的有效數(shù)據(jù)被改寫。在欠載狀態(tài)下，寫入指針位于最小領(lǐng)先參數(shù)之前，并且被再次移動到平均位置，導(dǎo)致以前讀取的字節(jié)被忽略。當(dāng)該數(shù)據(jù)被讀到TDM總線時，它可以被空白信號或重復(fù)信號所代替。
但是，在DBCES模式中，有時信元伴隨著大于或小于CDV的延遲而到來。當(dāng)在虛擬電路中的有效信道數(shù)目改變時，這種情況定期地出現(xiàn)。結(jié)果，信元不能總是在與讀取指針相距CDV的距離寫入到該緩沖器，或者將出現(xiàn)滑移。因此，必須考慮產(chǎn)生一個滑移指針數(shù)值，它將避免重復(fù)的滑移。結(jié)果，必須設(shè)計一種新的方法來在DBCES模式中區(qū)分欠載和過載。
在圖2至4中，假設(shè)最大領(lǐng)先為8個字節(jié)，平均領(lǐng)先為4個字節(jié)，對于DBCES所需的緩沖為16個字節(jié)，并且有效信道的數(shù)目為5個，這意味著每個信元最多有10個字節(jié)可以被寫入到每個緩沖器。
如圖2中所示，如果寫入指針位于讀取指針?biāo)赶虻奈恢?，與讀取指針+最大領(lǐng)先+用于VC的有效信道CDV緩沖限度的數(shù)值之間，則認為沒有出現(xiàn)滑移，并且下一個到達的信元被寫入在寫入指針的位置。
給定VC的活動概況，用于VC的有效信道CDV緩沖限度被計算為用戶所需的DBCES緩沖的字節(jié)數(shù)(在用于VC的DBCES重新組合控制結(jié)構(gòu)中，由DBCES控制字段的設(shè)置所配置)，減去可以被寫入用于VC的每個SDT重新組合循環(huán)緩沖器的最大字節(jié)數(shù)。如果在VC中有兩個有效信道，則由于一個信元承載47字節(jié)的有效負載，在一個信元到來時，最多有24字節(jié)數(shù)據(jù)可以寫入到每個循環(huán)緩沖器。對47/2四舍五入得出每個信道最多24字節(jié)。
如圖3中所示，如果當(dāng)一個輸入信元到來時，寫入指針位于“讀取指針加上最大領(lǐng)先，加上用于VC的有效信道CDV緩沖限度”以及“讀取指針加上最大領(lǐng)先，加上用于VC的所需DBCES的緩沖限度”之間時，由于如果一個信元被在該位置寫入，一些已經(jīng)存儲在循環(huán)緩沖器中但還沒有被讀取的數(shù)據(jù)有可能被改寫，因此認為出現(xiàn)過載狀態(tài)(參見圖3)。
如圖4中所示，如果在一個輸入信元到來時，寫入指針超過“讀取指針加上最大領(lǐng)先，加上用于VC的所需DBCES緩沖限度”，則認為出現(xiàn)欠載狀態(tài)，并且把寫入指針數(shù)值調(diào)節(jié)為平均領(lǐng)先加上所需DBCES緩沖減去每個有效信道的字節(jié)數(shù)。由于“正?！焙汀斑^載”檢查應(yīng)當(dāng)已經(jīng)避免寫入指針如此“領(lǐng)先”該讀取指針，因此認為該狀態(tài)為欠載狀態(tài)。更加可能的是寫入指針已經(jīng)落后讀取指針(例如，由于切斷VC狀態(tài)或者讀取時鐘比發(fā)射器時鐘更快)，以及讀取指針實際上指向還沒有被接收器重寫的舊數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，本領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)知道可以改變讀取指針和寫入指針數(shù)值的大小，例如包括更多的轉(zhuǎn)數(shù)位，可以更好地判斷一個滑移是否已經(jīng)過載或欠載。
因此，本發(fā)明提供一種當(dāng)工作于DBCES模式下時從欠載和過載滑移中恢復(fù)的有效方法。
權(quán)利要求
1.一種管理在動態(tài)帶寬電路仿真模式下在信元中繼網(wǎng)絡(luò)的SAR(分段和重新組合)設(shè)備內(nèi)的緩沖器的方法，其包括在由一個讀取時針?biāo)_定的位置從緩沖器中讀出TDM(時分復(fù)用)數(shù)據(jù)；從由寫入指針?biāo)_定的緩沖器位置開始寫入來自所輸入信元的數(shù)據(jù)；當(dāng)來自輸入信元的數(shù)據(jù)被寫入到所述緩沖器時，增加所述寫入指針；以及其特征在于，在輸入信元到來時，確定所述寫入指針的位置，以及(i)如果寫入指針的位置處在等于讀取指針加上預(yù)定的最大領(lǐng)先加上預(yù)定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節(jié)數(shù)的位置的第一數(shù)值，與等于讀取指針加上所述預(yù)定DBCES緩沖的位置的第二數(shù)值之間，則表明出現(xiàn)過載狀態(tài)；以及(ii)如果所述寫入指針的位置超過讀取指針加上所述預(yù)定最大領(lǐng)先加上所述預(yù)定DBCES緩沖的位置，則表明出現(xiàn)欠載狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該信元中繼網(wǎng)絡(luò)是一種ATM網(wǎng)絡(luò)，并且每個有效信道的字節(jié)數(shù)由48除以有效信道數(shù)目來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在表明過載或欠載狀態(tài)時，所述寫入指針被移動到相對所述讀取指針的一個預(yù)定位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定位置等于平均領(lǐng)先加上預(yù)定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節(jié)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，平均領(lǐng)先等于用于信元中繼網(wǎng)絡(luò)的信元延遲變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，最大領(lǐng)先等于在正常的非DBCES模式中不出現(xiàn)過載的最大領(lǐng)先。
全文摘要
一種管理在動態(tài)帶寬電路仿真模式中在信元中繼網(wǎng)絡(luò)的SAR(分段和重新組合)設(shè)備內(nèi)的緩沖器的方法,其涉及在由一個讀取指針?biāo)_定的位置從緩沖器中讀出TDM數(shù)據(jù),以及從由寫入指針?biāo)_定的緩沖器位置開始寫入來自所輸入信元的數(shù)據(jù)。當(dāng)來自輸入信元的數(shù)據(jù)被寫入到所述緩沖器時,增加所述寫入指針。在輸入信元到來時,確定所述寫入指針的位置。如果寫入指針的位置處在等于讀取指針加上預(yù)定的最大領(lǐng)先加上預(yù)定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節(jié)數(shù)的位置的第一數(shù)值,與等于讀取指針加上所述預(yù)定DBCES緩沖的位置的第二數(shù)值之間,則表明出現(xiàn)過載狀態(tài)。如果所述寫入指針的位置超過讀取指針加上所述預(yù)定最大領(lǐng)先加上預(yù)定DBCES緩沖的位置,則表明出現(xiàn)欠載狀態(tài)。該方法考慮到在DBCES模式操作下避免欠載和過載所需的附加緩沖。
文檔編號H04L12/54GK1373570SQ0114221
公開日2002年10月9日 申請日期2001年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月15日
發(fā)明者道恩·芬, 喬治·杰弗里 申請人:扎爾林克半導(dǎo)體股份有限公司