專利名稱：用于高數(shù)據(jù)速度異步轉(zhuǎn)移模式的交換設(shè)備的制作方法
隨著對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)傳輸光信息例如在可視電話應(yīng)用中的固定和移動(dòng)圖像或者在現(xiàn)代個(gè)人計(jì)算機(jī)上描繪高分辨率圖形的需求越來越多，高數(shù)據(jù)傳輸速率(大于100兆位／秒)的傳輸技術(shù)和交換技術(shù)的意義越來越大。有關(guān)高數(shù)據(jù)傳輸速度的已知的數(shù)據(jù)傳輸方法是異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)。根據(jù)異步轉(zhuǎn)移模式的數(shù)據(jù)傳輸現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)高達(dá)622兆位／秒的可變的傳輸位速率。
已知的交換設(shè)備，如根據(jù)異步轉(zhuǎn)移模式的這種交換設(shè)備，一般以模塊式構(gòu)成。在此，通常多個(gè)組件-例如實(shí)現(xiàn)用于連接用戶線路的接口或中央控制裝置-可插入到所有組件共用的中央接插組件，亦即所謂的‘底板’上的，并且經(jīng)該接插組件彼此連接在一起。此外，由此達(dá)到的交換設(shè)備的模塊化可以使交換設(shè)備與不同配置容易實(shí)現(xiàn)匹配，以及在維護(hù)功能中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的故障分析。
這時(shí)尤其是交換系統(tǒng)的互聯(lián)設(shè)備(例如 耦合網(wǎng)絡(luò))安排在一個(gè)或多個(gè)也可插入到中央接插組件上的分離的互聯(lián)組件上。
從技術(shù)說明書“MOS INTEGRATED CIRCUIT μPD98410(MOS集成電路μPD98410)”NEC Corporation(日本電氣公司)1997，Document(文件)No．S12624EJ1VODS00(第1版)獲悉一個(gè)高集成度互聯(lián)組件，該互聯(lián)組件允許經(jīng)一個(gè)高頻ATM專用的總線接口對(duì)多個(gè)針對(duì)用戶的接口尋址(UTOPIAUniversal Test＆OperationPHY Interface for ATM(用于ATM的通用測(cè)試和運(yùn)行的PHY接口)。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種模塊化結(jié)構(gòu)的ATM交換設(shè)備，其中多個(gè)用戶連接設(shè)備是如此安排可連接的，即使得為ATM應(yīng)用設(shè)計(jì)的高集成度的轉(zhuǎn)接模塊是可插入使用的。
根據(jù)本發(fā)明本任務(wù)的解決通過權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。
為了更好地了解ATM交換設(shè)備的功能和工作方式看來必須再提一下已知的原理。
在作為異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)公知的傳輸法中，固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，所謂的信元用于數(shù)據(jù)傳送。一個(gè)ATM信元由包含對(duì)ATM信元傳送關(guān)系重大的交換數(shù)據(jù)的5個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的信頭，所謂‘header’和48個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的有效數(shù)據(jù)段，所謂的‘payload(有效負(fù)載)’組成。
在根據(jù)異步轉(zhuǎn)移模式設(shè)計(jì)的交換技術(shù)中，在建立通信連接時(shí)在ATM通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，開始有效數(shù)據(jù)傳輸前，通過信令信息的交換設(shè)立交換表，該交換表具有在各ATM交換設(shè)備內(nèi)由一個(gè)虛信道標(biāo)志-下面用VCI表示-和由一個(gè)虛路徑標(biāo)志，-下面用VPI表示-組成的交換信息和選路信息組成。在交換表內(nèi)，一個(gè)VCI值分配給虛信道標(biāo)志，一個(gè)VPI值分配給虛路徑標(biāo)志。通過在交換表內(nèi)登錄的交換數(shù)據(jù)或選路信息確定虛路徑或在虛路徑內(nèi)包含的虛傳輸信道，如何通過信令與輸入到ATM交換設(shè)備的和由ATM交換設(shè)備輸出的連接相互關(guān)聯(lián)，即哪個(gè)輸入與哪個(gè)輸出是交換技術(shù)上連接的。經(jīng)此虛連接傳輸?shù)腁TM信元在信頭內(nèi)具有基本上由VPI值和VCI值組成的交換數(shù)據(jù)。在ATM交換設(shè)備的輸入端處理ATM信頭數(shù)據(jù)，即對(duì)安排其內(nèi)的交換數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和評(píng)估。接著ATM信元，依靠在交換表內(nèi)儲(chǔ)存的選路信息通過安排在ATM交換設(shè)備內(nèi)的轉(zhuǎn)接裝置傳輸?shù)酱硪欢康牡氐妮敵龆恕?br> 在安排轉(zhuǎn)接裝置到分離的互連組件上時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)上的原因，把高集成度的轉(zhuǎn)接模塊與用戶連接設(shè)備連接的、高集成度轉(zhuǎn)接模塊的高頻數(shù)據(jù)總線(脈沖速率＞50MHz)-即使在較小的交換設(shè)備情況下-具有約30到40cm的長(zhǎng)度，考慮到傳輸線理論上的原因，這種長(zhǎng)度對(duì)所希望的脈沖速率而言是過長(zhǎng)了。使問題更加困難的是為了保持傳輸線理論上的特性，多個(gè)用戶連接設(shè)備與高頻數(shù)據(jù)總線的接觸還額外要求降低總線長(zhǎng)度。
現(xiàn)在本發(fā)明的裝置提供的優(yōu)點(diǎn)是在安排高集成度轉(zhuǎn)接模塊到基板組件上時(shí)，并通過在高集成度轉(zhuǎn)接模塊和用戶連接設(shè)備之間的多路轉(zhuǎn)換器的中間連接，高頻數(shù)據(jù)總線的長(zhǎng)度-它把高集成度轉(zhuǎn)接模塊與多路轉(zhuǎn)換器連接在一起-可以保持極短。
此外，通過多路轉(zhuǎn)換器的中間連接，高頻數(shù)據(jù)總線與用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)暫時(shí)的去耦合，因此每一單個(gè)用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線可以以較低的、必要時(shí)通過用戶連接設(shè)備專門可預(yù)定的脈沖速率運(yùn)行。此外在多路轉(zhuǎn)換器和用戶連接設(shè)備之間形成一個(gè)純粹的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，即每個(gè)通信連接線路只有兩個(gè)接頭。因此取得更好的傳輸線特性可實(shí)現(xiàn)與高頻數(shù)據(jù)總線相比更大的可計(jì)量的用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線長(zhǎng)度。
本發(fā)明有益的擴(kuò)展在從屬權(quán)利要求內(nèi)給出。
本發(fā)明的實(shí)施例依靠附圖詳細(xì)說明如下，即

圖1示出用于圖解描述按照異步轉(zhuǎn)移模式設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)接模塊的主要功能單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖2示出用于圖解描述安排在本發(fā)明交換設(shè)備的基板組件上主要功能單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖1示出高集成度轉(zhuǎn)接模塊X15的主要功能單元的示意圖。轉(zhuǎn)接模塊X15經(jīng)輸入接口ESS和輸出接口ASS與高頻數(shù)據(jù)總線DB連接。此外，轉(zhuǎn)接模塊X15經(jīng)第1接口DSS與第1存儲(chǔ)器-圖中未示出-和經(jīng)第2接口與包含交換數(shù)據(jù)或選路信息的第2存儲(chǔ)器-圖中未示出-相連接。
輸入的ATM信元經(jīng)輸入接口ESS傳遞到‘Input separator(輸入分離器)’IS，該分離器使信頭和輸入的ATM-信元的有效數(shù)據(jù)區(qū)段彼此分離。有效數(shù)據(jù)區(qū)段的數(shù)據(jù)經(jīng)第1接口DSS傳遞到第1存儲(chǔ)器并在那里中間儲(chǔ)存。處在ATM信元的信頭內(nèi)的交換數(shù)據(jù)部分地傳遞到控制單元QQ，包含在交換數(shù)據(jù)內(nèi)的VCI值和VPI值經(jīng)笫2接口HSS傳遞到第2存儲(chǔ)器。依靠以交換表形式寄存在第2存儲(chǔ)器內(nèi)的選路信息重新評(píng)估用于繼續(xù)傳輸ATM信元的VCI值和VPI值。
如果轉(zhuǎn)接模塊X15的仲裁單元A發(fā)信號(hào)給控制單元QQ經(jīng)數(shù)據(jù)總線連接的-圖內(nèi)未示出-用戶連接設(shè)備要求數(shù)據(jù)，則控制單元QQ檢驗(yàn)是否中間儲(chǔ)存了分配給該用戶連接設(shè)備的ATM信元。如果是這種情況，則在‘Output selector(輸出選擇器)’OS內(nèi)，以前被分離的信頭用重新評(píng)估的VCI值和VPI值以及分配的有效數(shù)據(jù)區(qū)段被組合在一起，并經(jīng)輸出接口ASS寫入數(shù)據(jù)總線DB。
圖2示出安排在本發(fā)明交換設(shè)備的基板組件BBG上的主功能單元的示意圖?；褰M件BBG具有一個(gè)高集成度轉(zhuǎn)接模塊X15，該轉(zhuǎn)接模塊經(jīng)各一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)總線與第1存儲(chǔ)器MEM1和第2存儲(chǔ)器MEM2相連。笫1存儲(chǔ)器MEM1用于中間儲(chǔ)存ATM信元內(nèi)所儲(chǔ)存的用戶信息。在第2存儲(chǔ)器MEM2內(nèi)以交換表的形式儲(chǔ)存用于應(yīng)傳輸?shù)腁TM信元的選路信息。為了與用戶連接設(shè)備連接-圖中未示出-轉(zhuǎn)接模塊X15具有16位寬的第1和第2高頻(脈沖速率50MHz)的數(shù)據(jù)總線DB0，DB1。
基板組件BBG具有8個(gè)連接插位SLOT0，…，SLOT7，用于與用戶連接單元接觸以及4個(gè)安排在轉(zhuǎn)接模塊X15的較近的區(qū)域內(nèi)的多路轉(zhuǎn)換器MUX0，…，MUX3。第1和第2多路轉(zhuǎn)換器MUX0，MOX1經(jīng)第1高頻數(shù)據(jù)總線DB0，第3和第4多路轉(zhuǎn)換器MUX2，MUX3經(jīng)第2高頻數(shù)據(jù)總線DB1與轉(zhuǎn)接模塊X15連接。通過多路轉(zhuǎn)換器MUX0，…，MUX3在轉(zhuǎn)接模塊X15的較近的區(qū)域內(nèi)的安排，第1和第2高頻數(shù)據(jù)總線DB0，DB1的長(zhǎng)度降到最短。
為了把用戶連接設(shè)備連接到轉(zhuǎn)接模塊X15上，第1連接插位SLOT0經(jīng)第1用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線TB0以及第2連接插位SLOT1經(jīng)第2用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線TB1與第1多路轉(zhuǎn)換器MUX0連接。第3到第8連接插位SLOT2，…，SLOT7以類似方式連接到第2到笫4多路轉(zhuǎn)換器MUX1，…，MUX3。因?yàn)锳TM專用的模塊迄今為止只有8位寬的模塊是眾知的，所以一個(gè)用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線TB0，…，TB7由兩個(gè)具有8位寬的分離的數(shù)據(jù)總線組成。
通過用戶連接設(shè)備經(jīng)分離的用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線TB0，…，TB7與多路轉(zhuǎn)換器MUX0，…，MUX3的連接，在該用戶連接設(shè)備和分配的多路轉(zhuǎn)換器MUX0，…，MUX3之間形成一定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。由此連接的有利的傳輸線特性使經(jīng)較長(zhǎng)的傳輸路徑的數(shù)據(jù)傳輸成為可能。
根據(jù)通過多路轉(zhuǎn)換器MUX0，…，MUX3實(shí)現(xiàn)的用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線TB0，…，TB7與第1和第2高頻數(shù)據(jù)總線DB0，DB1的暫時(shí)去耦合，每一用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線TB0，…，TB7可以用分離的、通過各自的用戶連接設(shè)備預(yù)定的較低脈沖速率運(yùn)行。
權(quán)利要求
1．用于高數(shù)據(jù)速度的ATM交換設(shè)備，具有一個(gè)轉(zhuǎn)接單元，該轉(zhuǎn)接單元具有安排在基板組件(BBG)上的中央集成轉(zhuǎn)接模塊(X15)，具有至少一條高頻數(shù)據(jù)總線(DB0，DB1)用于連接用戶連接設(shè)備，其中，在基板組件(BBG)上提供多個(gè)連接位(SLOT0，…，SLOT7)用于接觸用戶連接設(shè)備，以及其中，在基板組件(BBG)上安排了多個(gè)多路轉(zhuǎn)換器(MUX0，…，MUX3)，該多路轉(zhuǎn)換器在一端經(jīng)高頻數(shù)據(jù)總線(DB0，DB1)與中央集成轉(zhuǎn)接模塊(X15)相連，而在另一端經(jīng)一條用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線(TB0，…，TB7)與各至少一個(gè)用戶連接設(shè)備相連。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征為在轉(zhuǎn)接模塊(X15)的較近的區(qū)域內(nèi)的多路轉(zhuǎn)換器(MUX0，…，MUX3)安排在基板組件(BBG)上。
3．根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征為經(jīng)插接實(shí)現(xiàn)用戶連接設(shè)備與連接位(SLOT0，…，SLOT7)的接觸。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征為提供16位寬的數(shù)據(jù)總線作為高頻數(shù)據(jù)總線(DB0，DB1)，以及用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線(TB0，…，TB7)由兩個(gè)分離的8位寬數(shù)據(jù)總線組成。
全文摘要
本友明涉及具有安排在中央基板組件(BBG)上的轉(zhuǎn)接裝置的ATM交換設(shè)備。轉(zhuǎn)接裝置包含一個(gè)轉(zhuǎn)接模塊(X15),該模塊具有用于連接用戶連接設(shè)備的高頻數(shù)據(jù)總線(DB0,DB1)?；褰M件(BBG)具有多個(gè)連接位(SLOT0,…,SLOT7)用于接觸用戶連接設(shè)備和多個(gè)安排在轉(zhuǎn)接模塊(X15)較近區(qū)域內(nèi)的多路轉(zhuǎn)換器(MUX0,…,MUX3),該多路轉(zhuǎn)接器在一端經(jīng)高頻數(shù)據(jù)總線(DB0,DB1)與轉(zhuǎn)接模塊(X15)相連,在另一端經(jīng)一用戶連接設(shè)備專用的數(shù)據(jù)總線(TB0,…,TB7)與各至少一個(gè)用戶連接設(shè)備相連。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1279875SQ98811409
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期1998年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月20日
發(fā)明者M·湯姆斯, J·瓦勒爾 申請(qǐng)人:西門子公司