专利名称：异步传输模式适配层2转接器及其转接信元的方法
技术领域：
本发明涉及ATM，更具体地讲，涉及一个能够在AAL级转接ATM信元的ALL2转接器，及其转接信元的方法。
相关技术背景一般讲，在ATM(异步传输模式)中，用户信息被分割成固定长度的分组，将目的地信息添加到每个分组的首部，以形成固定长度(53字节)的信元，并且将信元传送到目的地。一种ATM类型传输的分组数据传输协议具有一个物理层，一个ATM层，一个ALL(ALL适配层)，和一个上层。
一般讲，AAL是一个在其中进行在各种上层应用的数据单元和在每个信元处理的48字节用户信息之间的匹配和调节的层。也就是说，尽管ATM层具有不依赖诸如声频、视频、数据之类的应用的规范，但AAL仍然可以定义为一种依赖上层应用的协议。虽然存在着为AAL定义的各种不同的协议，但是本发明将要处理的协议是建议用于提供需要可变传输速率的实时服务的AAL2协议。AAL2协议在一个ATM信元多路复用来自一个ATM传输网上的多个用户的短分组，或去多路复用，和传送，以减少将每个用户数据组装到ATM信元中所需的时间周期，从而有利于有效地使用ATM网带宽。
以下说明一种支持AAL2协议的相关技术ALL2转接器。
图1示出了一个相关技术AAL2转接器的方框图。
参考图1，相关技术AAL2转接器带有用于接收和去多路复用或多路复用AAL2分组的ALL2发射/接收部分100和102，和一个用于在ATM级转接ATM信元的ATM转接器101。
上述AAL2转接器如下操作。
首先，AAL2发射/接收部分100中的一个AAL2接收部件将一个AAL2 CPS分组变换成53字节ATM信元，用于在ATM级转接一个以AAL2 CPS分组形式多路复用的信元。然后，AAL2接收部件将变换的ATM信元传送到ATM转接器101，ATM转接器101转接并将它传送到AAL2发射部件，AAL2发射部件将ATM信元逆变换成AAL2CPS分组，多路复用，和发送到一个适当的目的地。
图2说明了ITU-T建议的一个相关技术AAL-2协议。
参考图2，AAL-2协议被划分成一个业务专用收敛子层(ServiceSpecific Convergence Sublayer)(SSCS)，和一个公用部分子层(CommonPart Sublayer)(CPS)。因此，一个上层应用的分组数据通过一个业务接入点(SAP)以一种业务数据单元(SDU)的形式进入AAL层，并且AAL-2协议在SSCS将一个首部和一个尾部添加到SDU，以产生一个SSCS-PDU(协议数据单元(Protocol Data Unit))。然后，CPS将CPS-首部添加到从上层接收的SSCS-PDU(或CPS-SDU)，以形成一个CPS-分组，并且将一个开始字段添加到CPS一分组(CPS-PDU有效负载)，以产生一个48字节CPS-PDU。CPS-分组是CPS-PDU的一个有效负载。由于CPS-PDU是48字节，许多用户的CPS-分组被多路复用和插入到CPS-PDU的有效负载中。然后，将CPS-PDU传送到ATM层，并且在ATM层给CPS-PDU添加一个首部，即5字节目的地信息，以产生总共53字节的ATM信元。因而，从上层接收的分组数据被分别划分/组装成48字节，并且被用作ATM信元的有效负载。
但是，上述相关技术AAL2转接器存在着处理步骤复杂和时间延迟的问题，因为需要将AAL2信元变换成用于转接AAL2 CPS分组的ATM信元，转接到一个要求的目的地，和逆变换成AAL2 CPS分组。此外，这种AAL2转接器的额外开销使得信元的QoS(业务质量)变坏，这降低了系统效率。
发明综述因此，本发明致力于一种实际上消除了由于相关技术的局限和缺陷造成的一种或多种问题的AAL2转接器，及其转接信元的方法。
本发明的一个目的是要提供一种能够提高系统效率的AAL2转接器，及其转接信元的方法。
本发明的另一个目的是要提供一种能够减小AAL2转接器的额外开销以提高信元QoS的AAL2转接器，及其转接信元的方法。
在下面的说明中将提出本发明的额外特征和优点，并且可以从说明中部分地了解，或可以通过实践本发明学习到这些额外特征和优点。通过写出的说明书和权利要求以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的上述目的和其它优点。
为了获得这些和其它优点并且根据本发明目的，作为具体和广义的说明，AAL2转接器包括一个用于根据目的地路由和转接所接收的CPS分组的存储器。根据每一个目的地，利用存储器将接收的各个分组独立地存储。然后，多路复用和发送具有相同目的地的CPS分组。因此，AAL2发射部分可以接收、多路复用CPS分组，并且随后在从MES字段确认要路由到一个特定目的地的CPS分组存储在存储器中之后，发送根据目的地存储的CPS分组。
在本发明的另一方面，在一个应用了异步传输模式(ATM)的通信系统中提供了一个AAL2转接器，其包括一个AAL2接收部分，用于去多路复用所接收的ATM信元以产生公用部分子层(CPS)分组，和产生用于产生的CPS分组的路由信息；一个存储器，用于根据产生的路由信息存储所产生的分组；和一个ALL2发射部分，用于接收存储在存储器中的CPS分组，多路复用，和独立地发送每个目的地的CPS分组。
最好是相应于AAL2转接器的输入/输出端口的数量提供AAL2发射部分，AAL2接收部分，和存储器。
存储器可以是相应于AAL2转接器的端口数量提供的双端口RAM(随机存取存储器)。
CPS分组是一种具有最多64字节的可变长度分组。
AAL2转接器最好进一步包括一个CVT，具有接收信元的包括新的VP/VC和根据VP/VC的路由标记的路由信息以及CID信息；和一个VCT，具有根据新从CVT分配的VP/VC提供的新的CID信息。
因此，AAL2接收部分利用CVT将新的VP/VC分配给所产生的CPS分组，并且同样地，利用CVT提取和分配路由标记。路由标记是存储器存储区的一个开始地址，并且路由标记的范围指示相同的目的地(一个输出端口)。
将CPS分组，一个分组的长度，和新VP/VC信息一同存储在从所提取的路由标记指示的一个存储器区开始的区中。
存储器进一步包括一个包含存储器状态的字段(MES)。
MES字段具有四个字节，这四个字节存储有关为路由到适当目的地而存储的CPS分组的存在的信息。因此，AAL2发射部分可以接收，多路复用CPS分组，并且随后在从MES字段确认要路由到一个特定目的地的CPS分组已经存储在存储器中之后，发送根据目的地存储的CPS分组。应当知道，上述的一般说明和以下的详细说明都是示例和解释性的，并且是为了提供对权利要求中定义的本发明的进一步解释。
附图的简要说明包括在这里以提供对本发明的进一步理解，并且结合于本说明书和构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明一同用于解释本发明的原理。附图中图1示出了一个相关技术AAL2转接器的方框图；图2说明了ITU-T建议的一个相关技术AAL-2协议；图3示出了根据本发明的一个优选实施例的AAL2转接器的方框图；图4示出了一个根据本发明的一个优选实施例的AAL2转接器中的存储器结构的方框图；图5示出了图4中存储器的地址结构；和图6示出了图3中的CVT和VCT。
优选实施例的详细说明现在详细参考本发明的优选实施例，附图中示出这些实施例的示例。本发明建议AAL2转接器包括一个用于根据目的地路由和转接所接收的CPS分组的存储器。根据每个目的地，利用存储器独立地存储所接收的各个分组。然后，多路复用和发送具有相同目的地的CPS分组。
存储器型AAL2转接器具有根据目的地路由和转接所接收的CPS分组的存储器。利用存储器，存储所接收的CPS分组，其中CPS分组是根据目的地分类的，并且在发送之前多路复用具有相同目的地信息的CPS分组。图3示出了根据本发明的一个优选实施例的一个AAL2转接器的方框图。
参考图3，根据本发明的一个优选实施例的AAL2转接器包括AAL2接收部分200a-200n，用于接收和去多路复用ATM信元以产生CPS分组和CPS分组的路由信息；存储器201a-201n，用于根据路由信息存储在AAL2接收部分200a-200n产生的CPS分组；和AAL2发射部分202a-202n，用于多路复用存储在存储器201a-210n中的CPS分组，给它们分配新的VP/VC(虚路径/虚信道)和CID(信道标识符)值，并且通过相关端口将带有分配的VP/VC和CID值的多路复用CPS分组发送到目的地。AAL2转接器也包括一个用于存储CPS分组的CID和VP/VC值的CVT(CID和VP/VC表)203，和VCT(VP/VC和CID表)204。CVT 203额外地包括目的地信息(路由标记)。CVT 203与AAL2接收部分200a-200n耦合，而VCT 204与AAL2发射部分202a-202n耦合。根据输入/输出端口的数量，可以有多个AAL2接收部分200a-200n，AAL2发射部分202a-202n，和存储器201a-201n。存储器201a-201n暂时地存储从转接器端口接收的CPS分组，以转接到适当的目的地，CVT 203实施VC/VP变换，并且管理用于将CPS分组转接到适当目的地的路由信息。VCT 204分配对应于根据变换分配的VC/VP的CID。存储器可以是双端口RAM(随机存取存储器)。
以下说明上述AAL2转接器的操作。
假设AAL2转接器具有N*N容量，并且转接器上每个端口提供155bps。各端口都是独立的。提供到转接器上输入端口的信元是在其中多路复用AAL2 CPS分组的53字节ATM信元。接下来，AAL2接收部分200a-200n接收和去多路复用53字节ATM信元，以产生CPS分组。然后，ALL2接收部分200a-200n将接收的ATM信元的VP/VC和CID值改变为CVT 203的新VP/VC路由标记。最后，AAL2发射部分202a-202n将新VP/VC分配给产生的CPS分组，并且AAL2接收部分200a-200n提取用于转接CPS分组的路由标记。具有与AAL2转接器端口数量一样多的存储器201a-201n，存储器201a-201n中任何一个都具有分割为如同端口数量“N”一样多的区，并且路由标记是“N”个区的开始指针值。如果从OH-nH的范围在一个特定范围内，那么在该范围内的路由标记代表相同的目的地{例如，4H-47H代表端口1的目的地，和(n-43)H-nH代表端口“N”的目的地}。AAL2接收部分200a-200n参考所提取的路由标记将产生的CPS分组存储到存储器201a-201n的相关地址中。一旦完成了CPS分组的存储，将信息提供到存储器201a-201n的MES(存储器状态)字段中，以通知CPS分组存储在对应于哪些端口的存储器201a-201n中。也就是说，在MES字段中，对应于目的地端口的第(n)位被设置为“1”。
与此同时，AAL2发射部分202a-202n以预定的时间间隔周期性地搜索对应于相关端口的存储器201a-201n的MES字段，并且根据搜索的结果接收来自设置为“1”的端口的存储器201a-201n的CPS分组。例如，在MES的第二字段被设置为“1”的情况下，AAL2发射部分2接收存储器201a-201n的目的地端口是2的CPS分组，并多路复用和发送。然后，AAL2发射部分202a-202n多路复用所接收的CPS分组，以产生ATM信元，并且当AAL2发射部分202a-202n将新的VP/VC值分配给CPS分组，并且参考VCT 204利用的新VP/VC值提取和分配了一个新的CID值时，将ATM信元发送到一个目的地。因此，当ATM信元具有了分配给它的从接收信元提取和通过CVT表更新的新的VP/VC值，一个通过VCT表更新的和分配给它的并且转接到一个适当目的地的输出端口的CID时，本发明的AAL2转接器通过相关输出端口提供53字节ATM信元。
图4示出了根据本发明的一个优选实施例的一个AAL2转接器中的存储器构造的方框图，图5示出了图4中存储器的地址结构，图6示出了图3中的CVT和VCT。
参考图4～6，本发明的存储器具有分割为如同转接器的输入端口数量一样多的区，并且路由标记是分割的存储区的开始指针值。在本例中，为了支持一个输入/输出端口，给任何一个存储器的N个区中的每一个分配一个68字节的存储区。
参考图5，存储器中头4个字节是具有有关要路由到一个特定目的地的端口的CPS分组的输入/存储的信息的MES字段。因此，这个MES字段用于提取要从AAL2发射部分发送到相同目的地的CPS分组。因此，当把CPS分组存储在存储器中时，参考路由标记根据存储器地址存储CPS分组，其中，由于路由标记是分割存储区的开始地址的值，所以将新VP/VC值存储在开始字节中的头三个字节中，并且把CPS分组的长度值存储在接下来的一个字节中。由于最长为64字节的CPS分组的长度是可变的，所以将支持转接器的一个端口的存储器的大小设置为68字节，以存储CPS分组，VP/VC，和CPS分组的长度信息。以下利用实施例为例，详细说明上述AAL2转接器的操作。
假设通过一个输入端口1将具有20字节长度，VP＝0，VC＝32，和CID＝8的ATM信元提供到AAL2转接器。然后，AAL2接收端口1200a去多路复用所接收的ATM信元，并且提取CPS分组。CPS分组具有3字节的CPS分组首部，和17字节的有效负载。AAL2接收端口1 200a通过CVT表203提取VP＝1，VC＝33，和路由标记＝48H，作为提取的CPS分组的VP/VC和CID的值。由于路由标记是48H，所以提取的CPS分组被路由到端口2，并且存储在一个对应于48H的存储地址中。因此，AAL2接收部分1201a把存储器201a中的MES字段的第二位设置为“1”，在从48H开始的3字节中存储一个新的VP/VC值，即，VP＝1，和VC＝33，并且在接下来的一个字节中存储“17”作为字段的长度。然后，AAL2发射部分2 202a搜索存储器201a的MES字段，检测CPS分组的存在，和接收存储在相关存储器中的CPS分组。与此同时，如果一个AAL2接收部分将CPS分组发送到端口2，那么AAL2发射部分202a接收CPS分组，与其它CPS分组一同多路复用CPS分组，并且发送到相关目的地。AAL2发射部分2202a提取和分配有关AAL2发射部分202a和VCT 204的CPS分组的新的CID值。
如上所述，本发明的AAL2转接器消除了在ATM层进行转接操作时发生的诸如处理复杂性和时间延迟之类的额外开销，从而提高了系统效率。因此，由于使用了AAL2转接器，通信系统中QoS的提高增强了系统的稳定性，通信性能，和速度。
熟悉本领域的人员应当知道，可以对AAL2转接器及其转接信元方法进行各种改进和改变，而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明将包括对本发明的改进和改变，只要它们包括在附属权利要求及其等价物的范围内。
权利要求
1.在应用异步传输模式(ATM)的通信系统中的一种转接器，包括存储器，用于存储变换到ATM适配层级的接收的ATM信元的分组以及路由信息；和发射部分，用于多路复用一个特定目的地的分组并且根据路由信息以ATM信元发送。
2.一种根据权利要求1所述的转接器，进一步包括接收部分，用于去多路复用ATM信元以产生ATM适配层的公用部分子层分组；第一表，用于根据分组的虚路径/虚信道管理有关新的虚路径/虚信道和目的地的路由信息；和第二表，用于管理分组的改变的虚路径/虚信道，和信道标识符(CID)。
3.一种根据权利要求2所述的转接器，其中接收部分根据第一表改变分组的虚路径/虚信道。
4.一种根据权利要求2所述的转接器，其中存储器根据第一表将分组存储在对应于分组的目的地的地址区中。
5.一种根据权利要求4所述的转接器，其中存储器根据第一表附加地将分组的改变的虚路径/虚信道存储在对应于分组的目的地的地址区中。
6.一种根据权利要求2所述的转接器，其中第一表中的目的地指示存储器中一个存储区的开始地址，并且开始地址的一个范围指示相同的目的地。
7.一种根据权利要求2所述的转接器，其中存储器包括一个指示要路由到一个适当目的地的分组的存储的存储区。
8.在应用异步传输模式(ATM)的通信系统中的一种AAL2转接器，包括AAL2接收部分，用于去多路复用所接收的ATM信元，以产生公用部分子层(CPS)分组，和产生用于被产生的CPS分组的路由信息；存储器，用于根据产生的路由信息存储产生的分组；和AAL2发射部分，用于接收存储在存储器中的CPS分组，多路复用，和对每个目的地独立地发送CPS分组。
9.一种根据权利要求8所述的AAL2转接器，进一步包括第一表，用于管理有关CPS分组的路由信息；和第二表，用于管理CPS分组的VP/VC值和CID值。
10.一种根据权利要求9所述的AAL2转接器，其中路由信息是VP/VC的新的VP/VC，CPS分组的CID，和存储区的开始地址。
11.一种根据权利要求9所述的AAL2转接器，其中存储区的开始地址的范围代表相同的目的地。
12.一种根据权利要求11所述的AAL2转接器，其中相同的目的地是AAL2的相同输出端口。
13.一种根据权利要求9所述的AAL2转接器，其中AAL2发射部分根据第二表将CID改变为一个对应于CPS分组的改变的虚路径/虚信道的新CID。
14.一种根据权利要求9所述的AAL2转接器，其中AAL2接收部分根据第一表将VP/VC改变为CPS分组的新VP/VC。
15.一种根据权利要求8所述的AAL2转接器，其中存储器被分割为一个用于存储CPS分组的区，和一个用于存储有关要路由到相关目的地的分组的存在的信息的区。
16.一种根据权利要求15所述的AAL2转接器，其中用于存储CPS分组的区存储CPS分组、CPS分组的长度、和有关改变的虚路径/虚信道的信息。
17.一种根据权利要求8所述的AAL2转接器，其中对应于转接器的输入/输出端口的数量提供AAL2发射部分，AAL2接收部分，和存储器。
18.一种用于转接AAL2转接器的信元的方法，包括步骤(a)去多路复用所接收的ATM信元，以提取CPS分组；(b)产生有关提取的CPS分组的路由信息，并且根据产生的路由信息把提取的CPS分组存储在一个存储器中；(c)接收为各目的地独立存储的CPS分组，并且在ATM信元中多路复用；和(d)把多路复用的CPS分组发送到适当的目的地。
19.一种根据权利要求18所述的方法，其中步骤(c)包括以预定的时间间隔搜索存储器，以检测到一个需要的目的地的CPS分组的存储的步骤。
20.一种根据权利要求18所述的方法，进一步包括步骤提供一个用于管理有关CPS分组的路由信息的第一表；和提供一个用于管理CPS分组的虚路径/虚信道，和信道标识符的第二表。
21.一种根据权利要求20所述的方法，其中AAL2接收部分根据第一表改变CPS分组的虚路径/虚信道。
22.一种根据权利要求20所述的方法，其中AAL2发射部分根据第二表改变对应于CPS分组的虚路径/虚信道的信道标识符。
全文摘要
本发明涉及ATM,更具体地讲,涉及一种能够在AAL级转接ATM信元的AAL2转接器,及其转接信元的方法。本发明提出了一种存储器类型AAL2转接器。本发明的AAL2转接器具有用于根据目的地路由和转接所接收的CPS分组的存储器。通过利用存储器,为各个目的地独立地临时存储所接收的分组,并且多路复用和发送相同目的地的CPS分组。因此,本发明通过消除在AAL2 ATM转接器在ATM级转接时产生的诸如处理的复杂性和时间延迟之类的额外开销而提高了系统效率。
文档编号H04L12/42GK1338846SQ0112389
公开日2002年3月6日 申请日期2001年8月10日 优先权日2000年8月12日
发明者李丙天 申请人:Lg电子株式会社