УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБРАБОТКИ AУ2A ДЛЯ СЕТИ РАП Российский патент 2003 года по МПК H04L12/56 H04Q11/04 

Изобретение относится вообще к сети РАП (режима асинхронной передачи) и, в частности, к устройству и способу обработки АУ2А (адаптационного уровня 2 РАП).

Уровень техники
Эталонная модель протокола Ш-ЦСИС (широкополосной цифровой сети с интеграцией служб), как изображено на фиг.1, состоит из структуры вертикального уровня (стека протокола), включающей физический уровень, уровень РАП, адаптационные уровни РАП (АУА) и высшие уровни; и структуры горизонтальных плоскостей, включающей плоскость пользователя, плоскость управления и плоскость администрирования.

Уровень АУА, который находится между уровнем РАП и высшими уровнями, сегментирует информацию данных из высших уровней при соответствующей длине для структуры ячейки. Имеются четыре различных протокола АУА: АУ1А, АУ2А, АУ3/4А и АУ5А. Как хорошо известно в данной области техники, АУА имеют более короткое и простое время установки соединения во время обработки программного обеспечения по сравнению с уровнем РАП. Поэтому уровни АУА между уровнем РАП и высшими уровнями широко используются. Активное исследование выполнено по АУ1А, АУ3/4А и АУ5А, устанавливающее стандарт формата ПБД (протокольного блока данных) на соответствующих уровнях. Более позднее исследование выполнено по АУ2А. В результате был установлен формат ПОЧ-ПБД АУ2А (подуровня сходимости общей части -ПБД АУ2А) в качестве стандарта в рекомендации 1362.2(D) ITU-Т (сектора по стандартизации телекоммуникаций в составе Международного коммуникационного общества) в октябре 1997 г. Однако, исследование по способу для управления и администрирования формата ПОЧ-ПБД АУ2А в настоящее время проводится и будет завершено к 2000 г.

АУ2А дает возможность эффективного использования ограниченной полосы частот при использовании концепции мультиплексирования как в АУ2А, так и в АУ3/4А, и является принципиально отличным от АУ5А, который не использует концепцию мультиплексирования. АУ1А предназначен для несения кадра, основанного на канале (например, кадра Т1, Е1), не для мультиплексирования каналов. Кроме того, в отличие от основанного на канальной сети АУ1А, АУ2А основан на сети РАП. Кроме того, в отличие от АУ3/4А, который предназначен только для обслуживания данных, АУ2А может обслуживать в среднем 3 или 4 дополнительных абонента на основе виртуального канала, в ВК (виртуальном канале) будет, по меньшей мере, одна ячейка. Обычно много ячеек передаются через ВК, и в ячейке может быть один или более пакетов АУ2А, т.е. на основе одной линии, таким образом, возможна более легкая передача информации реального времени, имеющей короткую длительность. АУ3/4А не подходит для несения речевого графика, это является одним из вопросов эффективности передачи.

То есть, формат ПОЧ-ПБД АУ2А может быть эффективно использован при передаче многочисленных каналов посредством мультиплексирования каналов в одно соединение РАП. В сети РАП при передаче данных реального времени (например, речи), имеющих короткую длительность, может возникать проблема задержки передачи из-за потери полосы частот или сбоя в поддержании характеристик реального времени речевых данных. Эта проблема может быть решена посредством мультиплексирования многочисленных каналов в одно соединение РАП. Другими словами, при использовании современного формата ПОЧ-ПБД АУ2А возможно предотвратить потерю полосы частот или задержку передачи при передаче информации реального времени, имеющей короткую длительность. Однако, как утверждалось выше, в настоящее время нет предложенного способа для управления и администрирования формата ПОЧ-ПБД АУ2А.

Сущность изобретения
Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание устройства для предотвращения потери полосы частот или задержки передачи при передаче данных реального времени, имеющих короткую длительность, в сети РАП.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства для управления и администрирования формата ПОЧ-ПБД АУ2А в сети РАП.

Для решения вышеупомянутых задач предлагается устройство обработки АУ2А, содержащее синхронизатор АУ2А для приема ячейки АУ2А, в которой мультиплексируется, по меньшей мере, один пакет АУ2А, и выявления начального момента каждого пакета для синхронизации пакета; коммутатор АУ2А для коммутации синхронизированных пакетов, в соответствии с информацией маршрутизации, предоставляемой во время установки вызова; и форматер АУ2А для мультиплексирования коммутированного пакета, в соответствии с соединениями РАП, и генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А. Кроме того, устройство обработки АУ2А содержит устройство изменения ИК (идентификации канала), включенное между синхронизатором АУ2А и коммутатором АУ2А, для определения, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых коммутатором АУ2А при использовании информации маршрутизации ячейки, и изменения, когда имеются такие пакеты, ИК пакетов, таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом.

Краткое описание чертежей
Вышеупомянутые и другие задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания при понимании вместе с сопровождающими чертежами, на которых:
фиг.1 - схема, иллюстрирующая эталонную модель протокола Ш-ЦСИС;
фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая систему РАП с функцией обработки АУ2А, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 - схема, иллюстрирующая формат ПОЧ-ПБД АУ2А, который подается в интерфейс АУ2А, изображенный на фиг.2;
фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая контроллер АУ2А фиг.2, имеющий функцию назначения ИК, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг.5А и фиг.5В - схемы, иллюстрирующие таблицы маршрутизации для работы в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 - схема, иллюстрирующая пакеты АУ2А, обрабатываемые интерфейсом РАП фиг.2, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - схема, иллюстрирующая пакеты АУ2А, обрабатываемые синхронизатором и устройством изменения ИК АУ2А фиг.2, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8А и фиг. 8В - схемы, иллюстрирующие пакеты АУ2А, обрабатываемые коммутатором АУ2А фиг.2, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9 - схема, иллюстрирующая пакеты АУ2А, обрабатываемые форматером АУ2А фиг.2, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг.10 - схема, иллюстрирующая внутреннюю ячейку РАП (ВРАП), обрабатываемую форматером ВАТМ фиг.2, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
фиг. 11А и фиг.11В - схемы, иллюстрирующие коммутацию ячейки ВРАП, обрабатываемой коммутатором РАП фиг.2, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного примера осуществления
Предпочтительный пример осуществления настоящего изобретения будет описан здесь ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи. В последующем описании хорошо известные функции или конструкции не описываются подробно, поскольку они затеняли бы изобретение излишними деталями.

Термин "ячейка РАП", который используется здесь, относится к обычной ячейке РАП, т.е. 53-байтовой стандартной ячейке РАП, а термин "ячейка АУ2А" относится к ПОЧ-ПБД АУ2А, определенному рекомендацией ITU-Т 1.362.2(D). Кроме того, термин "пакет АУ2А" относится к пакету ПОЧ АУ2А, определенному рекомендацией ITU-Т 1.362.2(D). Один или более пакетов входят в ячейку АУ2А. Иногда пакет АУ2А упоминается как мини-ячейка или канал АУ2А.

Фиг.2 изображает систему РАП с функцией обработки АУ2А, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

Ссылаясь ни фиг. 2, система РАП содержит приемник 100, коммутатор 200 РАП, передатчик 300, контроллер 400 РАП и контроллер 410 АУ2А. Приемник 100 и передатчик 300 содержат интерфейсы 110 и 320 РАП, соответственно. Кроме того, приемник 100 и передатчик 300 содержат внутренний форматер 130 РАП (ВРАП) и деформатер ВРАП, соответственно. Такая конструкция хорошо известна в данной области техники. Однако, в системе РАП в соответствии с настоящим изобретением, приемник 100 дополнительно содержит интерфейс 120 АУ2А. Интерфейс 120 АУ2А, включаемый между интерфейсом 110 РАП и форматером 130 ВРАП, содержит синхронизатор 122 АУ2А, просмотровую память 123, устройство 124 изменения ИК (идентификации канала), коммутатор 126 АУ2А и форматер 128 АУ2А.

На фиг. 2 интерфейс 110 РАП выполняет обработку уровня РАП для ячейки РАП, принимаемой после обработки физического уровня, и выводит обработанную ячейку АУ2А, имеющую формат, изображенный на фиг.3, в интерфейс 120 АУ2А. Функция физического уровня относится к функции извлечения битового потока из светового луча или электрической формы волны, передаваемых из среды передачи (например, волоконно-оптического или коаксиального кабеля), выявления из них подходящих выборок и вывода ячейки РАП. Функция уровня РАП относится к функции мультиплексирования/демультиплексирования ячейки РАП, выполнению маршрутизации ячейки (включая маршрутизацию виртуального маршрута (ВМ) и маршрутизацию виртуального канала (ВК), созданию/удалению заголовка ячейки, идентификации/извлечению приоритетной/неприоритетной ячейки, управлению общим потоком, обработке сигнального ВК и выполнению функции УОА (управления администрирования и обслуживания). Поскольку функция физического уровня и функция уровня РАП хорошо известны специалистам в данной области техники и не относятся непосредственно к работе настоящего изобретения, подробное описание этих функций здесь будет опущено. Однако здесь обработка уровня РАП будет ограничиваться операцией, в которой интерфейс 110 РАП выполняет операцию маршрутизации ячейки демультиплексирования принимаемой ячейки РАП, в соответствии с соединениями виртуального канала и виртуального маршрута РАП, в зависимости от заголовка ячейки РАП, и выводит результирующую ячейку АУ2А. Во время маршрутизации ячейки интерфейс 110 РАП управляется контроллером 400 РАП. Контроллер 400 РАП соединяется с интерфейсом 110 РАП, форматером 130 ВРАП приемнике 100, интерфейсом 320 РАП и деформатером 310 ВРАП передатчике 300 через первую шину управления для обеспечения их информацией ИВМ/ИВК (идентификатор виртуального маршрута/идентификатор виртуального канала) для маршрутизации ячейки, таким образом выполняя преобразование ИВМ/ИВК.

Интерфейс 120 АУ2А состоит из синхронизатора 122 АУ2А, устройства 124 изменения ИК, коммутатора 126 АУ2А и форматера 128 АУ2А. Синхронизатор 122 АУ2А принимает ячейку АУ2А, обработанную интерфейсом 110 РАП. Ячейка АУ2А, вводимая в синхронизатор 122 АУ2А, является ячейкой РАП фиг.3, из которой удаляется заголовок ячейки РАП, т.е. ПОЧ-ПБД (подуровень сходимости общей части протокольного блока данных) АУ2А. Входная ячейка в синхронизатор АУ2А является ячейкой РАП. Полезной нагрузкой ячеек являются СПК (сегментация и перекомпоновка) -ПБД АУ2А, и СПК-ПБД АУ2А содержит пакеты АУ2А. Эти пакеты АУ2А синхронизируются в синхронизаторе АУ2А. Поле пользовательской информации ИНФОРМАЦИЯ ячейки АУ2А содержит, по меньшей мере, один заголовок пакета АУ2А (т.е. заголовок пакета ПОЧ АУ2А) и полезную нагрузку ПОЧ-ИНФО. Поле пользовательской информации может содержать один или более заголовков пакетов АУ2А и их связанные полезные нагрузки. Например, в поле пользовательской информации ячейки АУ2А речевые данные реального времени и другие данные, имеющие короткую длительность, могут мультиплексироваться как множество пакетов. Синхронизатор 122 АУ2А выполняет функцию синхронизации АУ2А выявления начальных моментов одного или более пакетов АУ2А, мультиплексированных в каждой ячейке АУ2А виртуальных каналов РАП. С помощью этой функции синхронизации АУ2А последующая операция изменения ИК и операция коммутации АУ2А могут выполняться на основе блока пакета для каждого виртуального канала РАП. Функция синхронизации АУ2А реализуется при использовании поля смещения ПС, включенного в заголовок ПОЧ-ПБД АУ2А, и индикатора длины ИД, включенного в заголовок пакета АУ2А. Начальный момент первого пакета АУ2А выявляется при использовании ПС, а каждый начальный момент последующих пакетов АУ2А может выявляться при использовании ИД, поскольку возможно вычислить длину пакета АУ2А, в зависимости от ИД, включенного в заголовок предшествующего пакета АУ2А (заголовок ПОЧ-ПБД АУ2А).

Фиг. 3 изображает формат ПОЧ-ПБД АУ2А, определенный рекомендацией ITU-Т I/363/2(D).

Ссылаясь на фиг.3, ПОЧ-ПБД АУ2А (т.е. ячейка АУ2А состоит из 1-байтового (8-битового) заголовка ПОЧ-ПБД, пользовательской информации и незначащей информации, заголовок ПОЧ-ПБД (далее упоминаемый как заголовок ячейки АУ2А) состоит из 6-битового ПС, 1-битового поля ПН (порядкового номера) и 1-битового поля КЧ (контроля по четности). ПС (поле смещения), информация о начальном моменте полезной нагрузки ПОЧ-ИНФО пакета ПОЧ АУ2А, указывает интервал между ПС и полезной нагрузкой пакета ПОЧ. ПН указывает порядковый номер ПОЧ-ПБД и определяется на основе модуля 2. ПЧ указывает контроль по четности, и предпочтительно используется нечетный контроль по четности.

Пользовательская информация состоит из 24-битового (3-байтового) заголовка пакета ПОЧ АУ2А (далее упоминаемого как заголовок пакета АУ2А) и 45/64-байтовой полезной нагрузки ПОЧ-ИНФО. Заголовок пакета АУ2А состоит из 8-битового ИК, 6-битового ИД, 5-битовой МИ (межпользовательской информации) и 5-битового КОЗ (контроля ошибок заголовка). Здесь поле ИК (идентификации канала) является полем, которому назначается уникальный номер для идентификации пакета (канала) АУ2А. ИК назначается назначающей частью ИК, которая будет описана позже, и используется до тех пор, пока канал АУ2А не освобождается, ИД (индикатор длины) указывает длину полезной нагрузки пакета ПОЧ и может указывать длину из 45 или 64 байтов максимально, поскольку полезная нагрузка пакета ПОЧ может включать информацию из 45 или 64 байтов максимально. МИ используется для связи между пользователями ПОЧ. КОЗ используется для выявления ошибок, создаваемых в заголовке пакета ПОЧ. Полезная нагрузка ПОЧ-ИНФО пакета ПОЧ является полем для несения информации реального времени, имеющей короткую длительность, как, например, речевые данные, и может нести множество пакетов при мультиплексировании. Здесь ПОЧ-ИНФО может нести пакеты, имеющие длину из 45 или 64 байтов максимально. Несмотря на то, что фиг. 3 изображает, что поле пользовательской информации включает один пакет АУ2А для простоты, поле пользовательской информации может включать множество пакетов АУ2А.

Формат ПОЧ-ПБД АУ2А, изображенный на фиг.3, является форматом ячейки АУ2А, который подается в синхронизатор 122 АУ2А в интерфейсе 120 АУ2А после того, как принятая ячейка АТМ подвергается обработке физического уровня и обработке уровня РАП интерфейсом 110 РАП. Ячейка АУ2А подается в устройство 124 изменения ИК после обработки синхронизации синхронизатором 122 АУ2А. Устройство 122 изменения ИК требуется из-за следующей причины. Значение ИК, которое является уникальным номером для каждого пакета АУ2А, назначается назначающей частью ИК, в соответствии с виртуальными каналами ВК РАП, используемыми независимо от других виртуальных каналов. Однако может случиться конфликт между такими назначенными ИК после операции коммутации коммутатором 126 АУ2А, поскольку коммутатор 126 АУ2А работает с сопоставлением более чем одного виртуального канала ВК с другими каналами для идентификации каналов АУ2А. Следовательно, функция изменения ИК требуется для того, чтобы предотвратить конфликт. Более конкретно, когда пакеты АУ2А, передаваемые через различные виртуальные каналы ВК РАП, являются коммутируемыми АУ2А, а затем передаются в тот же самый один виртуальный канал РАП, значения их ИК могут быть одинаковыми друг с другом. Поскольку не имеется способа идентификации пакета АУ2А, когда имеется множество одинаковых значений ИК в одном виртуальном канале ВК РАП, необходимо изменять значения ИК пакетов АУ2А, которые должны выводиться в один и тот же виртуальный канал ВК РАП в одно и то же время, таким образом, чтобы быть уникальными для каждого. Здесь используется термин "виртуальный канал РАП", но принципы могут применяться к любым соединениям РАП, включая виртуальные маршруты ВМ, а также виртуальные каналы ВК, через которые передается ячейка РАП. В дальнейшем описании соединение РАП будет ограничиваться только виртуальным каналом ВК для удобства объяснения.

Просмотровая память 123 хранит информацию маршрутизации ячейки (ИВК), информацию маршрутизации ИК и информацию метки маршрутизации (ММ) для коммутации РАП, как изображено на фиг.5А и фиг.5В. Вышеупомянутая относящаяся к маршрутизации информация обеспечивается контроллером 400 РАП после выполнения процедуры передачи сигнала от другого абонента во время установки вызова. Контроллер 410 АУ2А обеспечивается такой относящейся к маршрутизации информацией из контроллера 400 РАП через межпроцессорную (МПС) связь и запоминает предоставляемую информацию в просмотровой памяти 123. Просмотровая таблица 123 может также хранить информацию для функции копирования пакета АУ2А.

Устройство 124 изменения ИК соединяется с контроллером 410 АУ2А через вторую шину управления. Устройство 124 изменения ИК оценивает из значений ИК, хранимых в просмотровой памяти 123, необходимо ли изменить значения ИК для пакетов АУ2А, и когда необходимо, изменяет значения ИК пакета АУ2А. То есть устройство 124 изменения ИК изменяет значения ИК пакетов АУ2А так, что значения ИК пакетов АУ2А не являются одинаковыми друг с другом, когда пакетам АУ2А, выводимым в один и тот же ВК в одно и тоже время, назначался одинаковый ИК во время создания пакета АУ2А. Например, когда пакеты АУ2А первого и второго ВК вводятся с одним и тем же ИК и они должны выводиться в определенный один ВК, ИК для пакета АУ2А первого ВК может быть изменен на новый ИК, который не используется в пакете АУ2А другого ВК. Вместо изменения ИК для пакета АУ2А первого ВК также возможно иметь способ изменения ИК для пакета АУ2А второго ВК. ИК, измененный в этот момент, используется до тех пор, пока пакет не освобождается.

Контроллер 410 АУ2А имеет функцию назначения ИК для идентификации каждого пакета АУ2А и имеет структуру, изображенную на фиг.4.

Ссылаясь на фиг. 4, контроллер 419 АУ2А включает контроллер 412 назначения ИК и буфер 414 ИК и назначает ИК для каждого пакета через передачу сигнала ВК АУ2А другой стороны. Буфер 414 ИК хранит множество свободных ИК. После приема запроса создания канала (пакета) АУ2А контроллер 412 назначения ИК генерирует сигнал считывания СЧИТЫВАНИЕ и считывает ИК, хранимый в переднем конце буфера 414 ИК, для назначения считываемого ИК в качестве ИК для пакета АУ2А. Одновременно, назначая ИК для пакетов АУ2А, контроллер 412 назначения ИК генерирует сигнал записи ЗАПИСЬ для записи ИК для освобожденного пакета АУ2А в заднем конце буфера 414 ИК. То есть буфер 414 ИК хранит свободные ИК для назначения и после приема запроса создания пакета АУ2А контроллер 412 назначения ИК считывает ИК, хранимый в буфере 414 ИК на основе FIFO дисциплины обслуживания на основе последовательной очереди ("первым пришел, первым обслужен"), для назначения считываемого ИК, а затем записывает освобожденный ИК в буфере 414 ИК на основе FIFO.

Коммутатор 126 АУ2А, соединенный с контроллером АУ2А через вторую шину управления, выполняет функцию коммутации на основе блока пакета АУ2А. Дополнительно коммутатор 126 АУ2А может выполнять функцию копирования на основе блока пакета АУ2А. Здесь функция копирования относится к одновременному выводу конкретного пакета АУ2А в несколько ВК РАП. Для этой функции копирования необходимо отдельно идентифицировать ИК, указывающий копируемый пакет. Поскольку информация об ИК, используемом для копируемого пакета, может также храниться в просмотровой памяти 123, коммутатор 126 АУ2А определяет ИК, используемый для копируемого пакета, при использовании информации, хранимой в просмотровой памяти 123, и выполняет функцию копирования для пакета АУ2А, указываемого определенным ИК.

Форматер 128 АУ2А собирает пакеты АУ2А, мультиплексируемые в один и тот же ВК РАП, из пакетов АУ2А, коммутируемых коммутатором 126 АУ2А, для генерации ПОЧ-ПБД АУ2А (т.е. ячейки АУ2А). То есть форматер 128 АУ2А мультиплексирует пакеты АУ2А, генерирует ячейку АУ2А, имеющую тот же самый формат, как ячейка АУ2А, принимаемая из синхронизатора 122 АУ2А, и выводит сгенерированную ячейку АУ2А в форматер 130 РАП.

Форматер 130 РАП, соединенный с контроллером 400 РАП через первую шину управления, преобразует ячейку АУ2А, в которую мультиплексируется множество пакетов, во внутреннюю ячейку РАП, используемую в системе. Здесь операция генерирования внутренней ячейки РАП относится к операции прибавления к голове внутренней ячейки РАП метки маршрутизации и заголовка ячейки РАП для обеспечения возможности последующей коммутации РАП. Информация о метке маршрутизации и заголовке ячейки РАП обеспечивается из контроллера 400 РАП.

Коммутатор 200 РАП коммутирует внутреннюю ячейку РАП, генерируемую форматером 130 РАП. Обычный коммутатор РАП может быть использован для коммутатора 200 РАП.

Контроллер 400 РАП выполняет функцию назначения значения ИВМ/ИВК (идентификатора виртуального маршрута/идентификатора виртуального канала), т.е. выполняет операцию управления маршрутизацией ячейки. Для выполнения функции назначения значения ИВМ/ИВК контроллер 400 РАП обеспечивается информацией маршрутизации (ИВM/ИВК) ячейки через передачу сигнала от другого абонента во время установки вызова и управляет интерфейсами 110 и 320 РАП, форматером 130 ВРАП, деформатером 310 ВРАП, в зависимости от информации маршрутизации ячейки. Кроме того, контроллер 400 РАП также управляет функцией копирования ячейки РАП и функцией копирования пакета АУ2А. Для выполнения функции копирования ячейки РАП и контроллер 400 РАП предоставляет информацию метки маршрутизации и информацию заголовка ячейки РАП, требуемую для копирования ячейки, и коммутатор 200 РАП затем выполняет операцию коммутации на основе этой информации. Для того чтобы выполнять функцию копирования ячейки РАП, контроллер 400 РАП может также непосредственно управлять коммутатором 200 РАП. Для того чтобы выполнять функцию копирования пакета АУ2А, контроллер 410 АУ2А, который управляется контроллером 400 РАП, управляет коммутатором 126 АУ2А.

Тем временем контроллер 400 РАП и контроллер 410 АУ2А могут знать корреляцию между пакетом АУ2А и ВК РАП через МПС.

Ссылаясь опять на фиг.2, передатчик 300 включает деформатер 310 ВРАП и интерфейс 320 РАП. Деформатер 310 ВРАП и интерфейс 329 РАП являются элементами, соответствующими форматеру 130 ВРАП и интерфейсу 110 РАП в приемнике 100, соответственно, и выполняют обратные операции. То есть деформатер 310 ВРАП принимает внутреннюю ячейку РАП, коммутируемую коммутатором 200 РАП, преобразует внутреннюю ячейку РАП и генерирует формат ячейки РАП. Интерфейс 320 РАП выполняет обработку уровня РАП для ячейки РАП, генерируемой деформатером 310 ВРАП.

Новое устройство, имеющее структуру фиг.2, выполняет функцию обработки АУ2А, как описано выше. Теперь будет сделано описание относительно операции обработки АУ2А, выполняемой устройством, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.5А по фиг.11В являются схемами для объяснения операции обработки АУ2А и связанной с ней операции коммутации РАП, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5А и фиг.5В изображают структуру таблиц маршрутизации для выполнения операции, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Такие таблицы маршрутизации могут быть реализованы в просмотровой памяти 123 фиг.2.

Более конкретно, фиг.5А изображает таблицу маршрутизации, в соответствии со временем для обработки текущей мини-ячейки (т.е. пакета АУ2А), а фиг.5В изображает таблицу маршрутизации, в соответствии со временем для обработки следующей мини-ячейки. В таблицах маршрутизации ИВКвх и ИВКвых, указывающие идентификаторы входного и выходного виртуального канала, соответственно, предоставляются из контроллера 400 РАП в контроллер 410 АУ2А через МПС, а затем предоставляются в коммутатор 126 АУ2А через вторую шину управления ИКвх и ИКвых, указывающие номера входного и выходного пакета АУ2А, соответственно, обеспечиваются из контроллера 410 АУ2А в устройство 124 изменения ИК для идентификации каналов АУ2А. ММвх и ММвых, указывающие входные и выходные порты ячейки РАП, соответственно, коммутатора 200 РАП, подаются в форматер 130 ВРАП под управлением контроллера 400 РАП.

Теперь, допустим, что ячейка РАП введена в приемник 100, затем интерфейс 110 выполняет обработку уровня РАП для введенной ячейки РАП, выводит обработанную результирующую ячейку РАП. Как изображено на фиг.6, эта ячейка РАП включает ПОЧ-ПБД АУ2А, в котором мультиплексируется множество пакетов. На фиг. 6 "Н" обозначает заголовок ячейки РАП, изображенный на фиг.3, заштрихованные блоки обозначают заголовки ПОЧ-ПБД, решетчатые блоки обозначают заголовки пакетов АУ2А, а обведенные кружками цифры от 1 до 8 обозначают ИК пакетов АУ2А. Для удобства объяснения фиг.6 изображает, что ИК пакетов АУ2А уже назначены. Однако следует заметить, что ИК назначается на основе блока пакета, когда происходит запрос создания пакета АУ2А, и используется до тех пор, пока пакет не освобождается.

Синхронизатор 122 АУ2А в интерфейсе 120 АУ2А принимает ячейку АУ2А (ПОЧ-ПБД АУ2А) в формате фиг.6 из интерфейса 110 АУ2А. В этот момент пакеты АУ2А, включенные в ячейки АУ2А различных ВК РАП, не синхронизированы друг с другом. Поэтому синхронизатор 122 АУ2А идентифицирует пакет АУ2А и синхронизирует пакеты АУ2А различных ВК РАП друг с другом. Затем устройство 124 изменения ИД принимает ячейки, синхронизированные в соответствии с различными ВК РАП, и изменяет ИК на основе блока пакетов, когда необходимо. В этот момент устройство 124 изменения ИК обеспечивается новым значением ИК, измененным из первоначального значения ИК во время создания пакета из контроллера 410 АУ2А, имеющего функцию назначения ИК, и это значение ИК запоминается в просмотровой памяти 123 и поддерживается до тех пор, пока канал не освобождается.

Ссылаясь на фиг.7, в текущий момент t1 ИК пакета АУ2А ИВК=41 и ИК пакета АУ2А ИВК= 43 оба равны "2", а в следующий момент t2 ИК пакета АУ2А ИВК=42 и ИК пакета АУ2А ИВК=44 оба равны "9". Само по себе это не является проблемой. Однако, как "2" пакета АУ2А ИВК=41, так и "2" пакета АУ2А ИВК=43 отображаются в один и тот же выходной ВК, ИВКвых 83, как изображено на фиг.5А. Таким же образом, как "9" пакета АУ2А ИВК=42, так и "9" пакета АУ2А ИВК=42 отображаются в один и тот же выходной ВК, ИВКвых 84, как изображено на фиг.5В. Поэтому устройству 124 изменения ИК требуется изменить ИК для случая, когда пакеты АУ2А различных ВК РАП, имеющие одинаковый ИК, мультиплексируются в одинаковый ИВК так, чтобы предотвратить конфликт ИК. Например, устройство 124 изменения ИК выполняет изменение ИК для пакета АУ2А ИВК=41 в текущий момент t1 и пакета АУ2А ИВК=42 в следующий момент t2. С помощью этой операции изменения ИК ИК пакета АУ2А ИВК=41 изменяется с "2" в "3" в текущий момент t1, а ИК пакета АУ2А ИВК =42 изменяется с "9" в "1" в следующий момент t2. Поэтому, несмотря на то, что пакет АУ2А ИВК=41 и пакет АУ2А ИВК=43 мультиплексируются в один и тот же ВК в текущий момент t1 или пакет АУ2А ИВК=42 и пакет АУ2А ИВК=44 мультиплексируются в один и тот же ВК в следующий момент t2, при последующей операции коммутации АУ2А ИК мультиплексированных пакетов АУ2А не перекрываются. Это вновь измененное значение ИК обеспечивается из части назначения ИК контроллера 410 АУ2А.

Коммутатор 126 АУ2А выполняет операцию коммутации, изображенную на фиг. 8А и фиг.8В, для пакетов АУ2А, для которых выполнена функция изменения ИК на основе блока пакета. В этот момент коммутатор 126 АУ2А выполняет операцию коммутации, используя значения ИВКвх и ИВКвых в таблицах маршрутизации, изображенных на фиг.5А и фиг.5В, обеспечиваемые из контроллера 400 РАП.

Ссылаясь на фиг.8А, в текущий момент t1 мини-ячейки (пакета АУ2А) коммутатор 126 АУ2А выполняет коммутацию таким образом, что пакет "3" ИВКвх=41 выводится в ИВКвых=83, пакет "7" ИВКвх=42 выводится в ИВКвых=84, пакет "2" ИВКвх=43 выводится в ИВКвых=83, а пакет "5" ИВКвх=44 выводится в ИВКвых=81.

Ссылаясь на фиг.8В, в следующий момент t2 мини-ячейки (пакета АУ2А) коммутатор 126 АУ2А выполняет коммутацию таким образом, что пакет "4" ИВКвх=41 выводится в ИВКвых=81, пакет "1" ИВКвх=42 выводится в ИВКвых=84, пакет "6" ИВКвх=43 выводится в ИВКвых=82, а пакет "9" ИВКвх=44 выводится в ИВКвых=84.

Поскольку длина пакета является не фиксированной, а переменной, коммутатор 126 АУ2А трудно выполнить в техническом обеспечении подобно коммутатору 200 РАП. Вместо этого предпочтительно для коммутатора 126 АУ2А использовать программное обеспечение в качестве коммутатора пакета.

Форматер 128 АУ2А мультиплексирует пакеты АУ2А, которые были коммутированы в один и тот же ВК РАП коммутатором 126 АУ2А, для генерации единой ячейки АУ2А (ПОЧ-ПБД АУ2А) в формате фиг.3. Сгенерированная ячейка АУ2А изображена на фиг.9 в качестве примера. Здесь пакет "8" является ранее коммутируемым пакетом АУ2А.

Форматер 130 РАП преобразует ячейку АУ2А, выведенную из форматера 128 АУ2А, в ячейку ВРАП в формате фиг.10, который подходит для коммутаций коммутатором 200 РАП. В этот момент метка маршрутизации и заголовок ячейки РАП добавляются к заголовку каждой ячейки.

Коммутатор 200 РАП принимает ячейку ВРАП, сгенерированную форматером 130 ВРАП, и выполняет коммутацию, как изображено на фиг.11А и фиг.11В. В этот момент коммутатор 200 РАП выполняет операцию коммутации, используя информацию (значение ММвых) метки маршрутизации АУ2А в таблице маршрутизации, изображенной на фиг.5А и фиг.5В, обеспечиваемой из контроллера 400 РАП.

Ссылаясь на фиг.11А, в текущий момент ячейки ВРАП коммутатор 200 РАП выполняет коммутацию таким образом, что ячейка, введенная во входном порте #0, выводится в выходной порт #1, ячейка, введенная во входном порте #1, выводится в выходной порт #2, ячейка, введенная во входном порте #2, выводится в выходной порт #3, а ячейка, введенная во входном порте #3, выводится в выходной порт #0.

Ссылаясь на фиг.11В, в следующий момент ячейки ВРАП коммутатор 200 РАП выполняет коммутацию таким образом, что ячейка, введенная во входном порте # 0, выводится в выходной порт #0, ячейка, введенная во входном порте #1, выводится в выходной порт #3, ячейка, введенная во входном порте #2, выводится в выходной порт #1, а ячейка, введенная во входном порте #3, выводится в выходной порт #2.

Тем временем один момент ячейки ВРАП соответствует множеству моментов пакета АУ2А (мини-ячейки, пакета ПОЧ). Поскольку размер пакета АУ2А является переменным, число моментов пакета АУ2А, соответствующих одному моменту ячейки ВРАП, может изменяться. То есть, несмотря на то, что момент ячейки ВРАП является фиксированным, момент мини-ячейки является переменным, зависящим от размера пакета АУ2А.

Как описано выше, новая сеть РАП выполняет обработку АУ2А для каждого пакета АУ2А, мультиплексированного в ячейку РАП, которая была уровнем РАП, обрабатываемым интерфейсом РАП, а затем подает обработанные пакеты АУ2А в коммутатор РАП. Таким образом, новая сеть РАП может предотвращать потерю полосы частот и задержку передачи, которые могут быть вызваны при передаче данных реального времени, имеющих короткую длительность, как, например, речевые данные.

Хотя изобретение было изображено и описано со ссылкой на его определенный предпочтительный пример осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что в нем могут быть сделаны различные изменения по форме и в деталях, не выходя за рамки сущности и объема изобретения, как определяется прилагаемой формулой изобретения.

Предлагается устройство обработки АУ2А, содержащее синхронизатор АУ2А для приема ячейки АУ2А, в которой мультиплексируется, по меньшей мере, один пакет АУ2А, и выявления начального момента каждого пакета для синхронизации пакета; коммутатор АУ2А для коммутации синхронизированных пакетов, в соответствии с информацией маршрутизации, предоставляемой во время установки вызова, и форматер АУ2А для мультиплексирования коммутированного пакета, в соответствии с соединениями РАП, и генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А. Кроме того, устройство обработки АУ2А содержит устройство изменения ИК (идентификации канала), включенное между синхронизатором АУ2А и коммутатором АУ2А, для определения, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых коммутатором АУ2А при использовании информации маршрутизации ячейки, и изменения, когда имеются такие пакеты, ИК пакетов таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом. 5 с. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для обработки ячейки на адаптационном уровне 2 (АУ2) в режиме асинхронной передачи (РАП) (АУ2А), содержащее синхронизатор АУ2А для приема входной ячейки АУ2А, в которой мультиплексируется, по меньшей мере, один пакет АУ2А, и выявления начального момента каждого пакета для синхронизации пакета, коммутатор АУ2А для коммутации синхронизированного пакета в соответствии с информацией маршрутизации, форматер АУА2А для мультиплексирования коммутированного пакета в соответствии с соединениями РАП и генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А, просмотровую память для хранения информации маршрутизации и информации для соединений РАП и контроллер для хранения информации маршрутизации и информации для соединений РАП, обеспечиваемой во время установки вызова в просмотровой памяти, и обеспечения информации маршрутизации и информации для соединений РАП в коммутатор АУ2А и форматер АУ2А соответственно. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройство изменения идентификации канала (ИК), включенное между синхронизатором АУ2А и коммутатором АУ2А, для определения, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых коммутатором АУ2А, при использовании информации маршрутизации ячейки, и изменения, когда имеются упомянутые пакеты, ИК пакетов таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом. 3. Устройство для обработки ячейки в системе, работающей в режиме асинхронной передачи (РАП), содержащее интерфейс РАП для выполнения обработки уровня РАП в принимаемой ячейке РАП, в которой мультиплексируется, по меньшей мере, один пакет адаптационного уровня (АУ2) РАП АУ2А в соответствии с первой информацией маршрутизации и вывода обработанной ячейки РАП в качестве входной ячейки АУ2А, интерфейс АУ2А для синхронизации пакетов АУ2А, включенных в упомянутую входную ячейку АУ2А, на основе блока пакетов, коммутации синхронизированных пакетов АУ2А в соответствии со второй информацией маршрутизации и мультиплексирования коммутированных пакетов АУ2А в соответствии с соединениями РАП для генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как упомянутая входная ячейка А2УА, форматер внутренней ячейки РАП для присоединения заголовка ячейки РАП и метки маршрутизации к упомянутой выходной ячейки АУ2А и генерирования результирующей внутренней ячейки РАП, коммутатор РАП для коммутации упомянутой внутренней ячейки РАП в соответствии с третьей информацией маршрутизации, просмотровую память для хранения первой информации маршрутизации, второй информации маршрутизации и третьей информации маршрутизации и контроллер для хранения первой, второй и третьей информации маршрутизации, обеспечиваемой во время установки вызова в просмотровой памяти, и обеспечения первой, второй и третьей информации маршрутизации в интерфейс РАП, интерфейс АУ2А и коммутатор РАП соответственно. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что интерфейс АУ2А содержит синхронизатор АУ2А для синхронизации каждого пакета АУ2А при выявлении начального момента каждого пакета АУ2А, включенного во входную ячейку АУ2А, коммутатор АУ2А для коммутации синхронизированного пакета АУ2А в соответствии со второй информацией маршрутизации, форматер АУ2А для мультиплексирования коммутированных пакетов АУ2А в соответствии с виртуальными каналами и генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А, и устройство изменения идентификации канала (ИК), включенное между синхронизатором АУ2А и коммутатором АУ2А, для определения, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых коммутатором АУ2А, при использовании второй информации маршрутизации, и изменения, когда имеются упомянутые пакеты, ИК пакетов таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом. 5. Система, работающая в режиме асинхронной передачи (РАП), содержащая приемник для выполнения обработки уровня РАП и обработки адаптационного уровня 2 (АУ2) РАП АУ2А для принимаемой ячейки РАП, в которой мультиплексируется, по меньшей мере, один пакет АУ2А, коммутатор РАП для коммутации ячейки РАП из приемника и передачи ячейки РАП в соответствии с третьей информацией маршрутизации, передатчик для передачи ячейки РАП передачи, коммутированной коммутатором РАП, просмотровую память для хранения первой информации маршрутизации, второй информации маршрутизации, третьей информации маршрутизации и информации для соединений РАП, и контроллер, причем приемник содержит принимающий интерфейс РАП для выполнения обработки РАП для принимаемой ячейки РАП в соответствии с первой информацией маршрутизации и вывода обработанной ячейки РАП в качестве входной ячейки АУ2А, интерфейс АУ2А для синхронизации, по меньшей мере, одного пакета АУ2А, включенного во входную ячейку АУ2А, на основе блока пакетов, коммутации синхронизированного, по меньшей мере, одного пакета АУ2А в соответствии со второй информацией маршрутизации и мультиплексирования коммутированного, по меньшей мере, одного пакета АУ2А в соответствии с соединениями РАП для генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А, и форматер ячейки для присоединения заголовка ячейки РАП и метки маршрутизации к выходной ячейке АУ2А и генерирования результирующей внутренней ячейки РАП, причем передатчик содержит деформатер ячейки для удаления метки маршрутизации, включенной во внутреннюю ячейку РАП передачи, имеющую тот же самый формат, как внутренняя ячейка РАП, и генерирования результирующей ячейки РАП и интерфейс РАП передачи для выполнения обработки уровня РАП для ячейки РАП из деформатера ячейки в соответствии с первой информацией маршрутизации, а затем вывода ячейки РАП передачи, причем контроллер предназначен для хранения первой, второй и третьей информации маршрутизации, обеспечиваемой от другого абонента во время установки вызова в просмотровой памяти, и обеспечения первой, второй и третьей информации маршрутизации и информации для соединений РАП в интерфейсы РАП, интерфейс АУ2А и коммутатор РАП. 6. Система РАП по п.5, отличающаяся тем, что интерфейс АУ2А содержит синхронизатор АУ2А для синхронизации каждого, по меньшей мере, одного пакета АУ2А выявлением начального момента каждого, по меньшей мере, одного пакета АУ2А, включенного во входную ячейку АУ2А, коммутатор АУ2А для коммутации синхронизированного, по меньшей мере, одного пакета АУ2А в соответствии со второй информацией маршрутизации, форматер АУ2А для мультиплексирования коммутированного, по меньшей мере, одного пакета АУ2А в соответствии с соединениями РАП и генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входной ячейки АУ2А, и устройство изменения идентификации канала (ИК), включенное между синхронизатором АУ2А и коммутатором АУ2А, для определения, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых коммутатором АУ2А, при использовании второй информации маршрутизации, и изменения, когда имеются упомянутые пакеты, ИК пакетов таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом. 7. Система РАП по п.5, отличающаяся тем, что контроллер содержит контроллер РАП, соединенный с интерфейсами РАП, форматером ячейки, деформатером ячейки и коммутатором РАП через первую шину управления, для обеспечения первой информации маршрутизации в интерфейсы РАП, форматер ячейки и деформатор ячейки и обеспечения третьей информации маршрутизации в коммутатор РАП и контроллер АУ2А, соединенный с интерфейсом АУ2А через вторую шину управления, для выполнения межпроцессорной связи (МПС) с контроллером РАП и обеспечения второй информации маршрутизации из контроллера РАП в интерфейс АУ2А. 8. Способ обработки ячейки на адаптационном уровне 2 (АУ2) в режиме асинхронной передачи (РАП) (АУ2А), заключающийся в том, что принимает входную ячейку АУ2А, в которой мультиплексируют, по меньшей мере, один пакет АУ2А и выявляют начальный момент каждого пакета для синхронизации пакета, сохраняют информацию маршрутизации, обеспеченную во время установки вызова, и информацию для соединений РАП в просмотровой памяти, коммутируют синхронизированный пакет в соответствии с информацией маршрутизации, обеспечиваемой из просмотровой памяти, и мультиплексируют коммутированный пакет в соответствии с информацией для соединений РАП, обеспечиваемой из просмотровой памяти, и генерируют выходную ячейку АУ2А, имеющую тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно определяют, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых АУ2А, при использовании информации маршрутизации ячейки, и изменяют, когда имеются упомянутые пакеты, идентификации каналов (ИК) пакетов таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом. 10. Способ обработки ячейки в системе, работающей в режиме асинхронной передачи (РАП), заключающийся в том, что а) принимают первую информацию маршрутизации, вторую информацию маршрутизации и третью информацию маршрутизации во время установки вызова и сохраняют первую, вторую и третью информацию маршрутизации и информацию для соединений РАП в просмотровой памяти, b) обрабатывают уровень РАП для принимаемой ячейки РАП, в которой мультиплексируют, по меньшей мере, один пакет АУ2А в соответствии с первой информацией маршрутизации, и выводят обработанную ячейку РАП в качестве входной ячейки АУ2А, с) синхронизируют, по меньшей мере, один пакет АУ2А, включенный во входную ячейку АУ2А, на основе блока пакетов, коммутируют синхронизированный, по меньшей мере, один пакет в соответствии со второй информацией маршрутизации и мультиплексируют коммутированный, по меньшей мере, один пакет АУ2А в соответствии с информацией для соединений РАП для генерирования выходной ячейки АУ2А, имеющей тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А, d) присоединяют заголовок ячейки РАП и метку маршрутизации к выходной ячейке АУ2А и генерируют результирующую внутреннюю ячейку РАП и е) коммутируют внутреннюю ячейку РАП в соответствии с третьей информацией маршрутизации. 11. Способ обработки ячейки по п.10, отличающийся тем, что при операции (с) синхронизируют каждый, по меньшей мере, один пакет АУ2А при выявлении начального момента каждого, по меньшей мере, одного пакета АУ2А, включенного во входную ячейку АУ2А, коммутируют синхронизированный, по меньшей мере, один пакет АУ2А в соответствии со второй информацией маршрутизации, мультиплексируют коммутированный, по меньшей мере, один пакет АУ2А в соответствии с виртуальными каналами и генерируют выходную ячейку АУ2А, имеющую тот же самый формат, как входная ячейка АУ2А, и определяют, имеются ли пакеты, коммутируемые в одинаковое соединение РАП в одно и то же время, из пакетов, коммутируемых АУ2А, при использовании второй информации маршрутизации, и изменяют, когда имеются упомянутые пакеты, идентификации каналов (ИК) пакетов таким образом, чтобы ИК пакетов не были одинаковыми друг с другом.