專利名稱：一種檢測及恢復欠載和過載滑移的方法
技術領域：
本發明涉及數字通信領域，特別涉及用于在動態帶寬電路仿真業務中寫入循環緩沖器時檢測及恢復欠載和過載滑移的方法。
DBCES是根據檢測哪個給定的時分復用干線的時隙有效而哪個時隙無效的結果在ATM網絡中動態帶寬應用的一種模式。當在特定的時隙中檢測到無效狀態時，該時隙被從下一個ATM結構中釋放，并且它所用的帶寬可以重新用于其它業務。DBCES在ATM論壇規范af-vtoa-0085.000(1997年7月)中詳細描述。
被稱為SAR(分段和重新組合)設備的設備把輸入數據轉換為信元，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換為數據。ATM(異步傳輸模式)是一種基于信元中繼的數字通信系統，其允許在一個分組交換網絡上建立虛擬電路。
Mitel公司銷售一種稱為MT90500的AAL1 SAR設備，用于在TDM(時分復用)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。該設備的詳細情況可以在Mitel的網址http//WWW.mitelsemi.com/index.html上找到。在MT90500中，來自輸入ATM信元的數據在由一個寫入指針所確定的位置被寫入循環緩沖器，并且在適當的時間由一個讀取指針從該循環緩沖器讀出，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的緩沖程度。如果在緩沖器中的數據不足以填充相應的TDM時隙，則出現欠載現象。如果在循環緩沖器中的數據被讀出到TDM信道之前由新的數據所改寫，則出現過載現象。這兩種情況顯然是所不希望出現的，并且通常稱為幀滑移。
在MT90500中，對寫入指針數值和讀取指針數值進行比較。根據兩個指針之間距離(以及根據與用戶定義的最小領先(MinimumLead)和最大領先(Maximum Lead)參數的比較)，表明欠載或過載的情況，并且把寫入指針調節為一個滑移指針數值，以有助于防止出現進一步的滑移(欠載或過載)。如果寫入指針指向接近于最小領先的非法位置，則表明出現欠載；如果寫入指針指向接近于最大領先的非法位置，則表明出現過載。“非法”位置是指不在最小領先和最大領先之間的位置。
在我們同一天遞交的共同未決專利申請中，我們已經提出對欠載和過載檢測的改進，使其在用于SDT(結構化數據傳輸)模式中時比MT90500更加智能化。
該改進包括使用“轉(turn)”數位來更好地識別過載和欠載，特別是在數據流停止的時候(例如，切斷虛擬電路)。同樣，采用不同的標準來識別欠載和過載。根據我們的共同未決專利申請中的教導·如果寫入指針位于讀取指針所指向的位置與讀取指針加上最大領先(2×CDV)所得數值表示的位置之間，其中CDV是信元延遲變化，則認為沒有出現滑移。因此，不調整寫入指針·如果寫入指針位于“讀取指針加上最大領先”的數值與“讀取指針加上最大領先加上一個信元”的數值之間，則認為出現過載現象。
·“讀取指針加上最大領先加上一個信元”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緩沖器的最大字節數(例如，如果在VC中僅僅有一個信道，則當接收一個信元時，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的循環緩沖器)。
·如果寫入指針超過“讀取指針加上最大領先加上一個信元”的數值，則認為出現欠載狀態。
該滑移檢測例程被設計用于SDT(結構化數據傳輸)操作，并且沒有考慮到當工作于DBCES模式時防止欠載和過載出現所需的專用附加的緩沖。需要調整用于識別正常、過載和欠載狀態的標準，以考慮到該緩沖。
本發明的一個目的是當工作于DBCES模式下寫入一個循環緩沖器時區分正常、欠載和過載狀態。
發明概述根據本發明，在此提供一種管理在動態帶寬電路仿真模式中在信元中繼網絡的SAR(分段和重新組合)設備內的緩沖器的方法，其中包括在由一個讀取時針所確定的位置從緩沖器中讀出TDM(時分復用)數據；從由寫入指針所確定的緩沖器位置開始寫入來自所輸入信元的數據；當來自輸入信元的數據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定的最大領先加上預定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節數的位置的第一數值，與等于讀取指針加上所述預定DBCES緩沖的位置的第二數值之間，則表明出現過載狀態；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定最大領先加上預定DBCES緩沖的位置，則表明出現欠載狀態。
上述方法通常與正常滑移檢測相結合用于標準的CES操作(SDT)。
在狀態(ii)的情況下，盡管通常應當避免寫入指針過于領先讀取指針，但更可能的是不處于過載狀態，寫入指針實際上并非遠遠領先于讀取指針，而是例如由于虛擬電路的中斷或者與發射器時鐘相關的快速時鐘造成寫入指針實際落后于讀取指針。
因此本發明能夠在工作于DBCES模式時區分欠載和過載。
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明，其中
圖1示出在SDT模式中SDT重新組合循環緩沖器的正常、過載和欠載狀態；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。
優選實施例詳述現在參見圖1，在“正常”或基本SDT(結構化數據傳輸)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，則應當不會出現滑移。僅僅當出現極端情況(例如，虛擬電路被切斷，或者接收器與發射器時鐘大大地偏離)，則將出現滑移。
在圖1中，示出該緩沖器在SDT模式中的操作，無效字節表示已經被讀取的字節，或者在啟動的情況下沒有被寫入的字節。在正常狀態下，其中寫入指針落在最小領先和最大領先參數之間的窗口內，新的數據緊接著在舊數據之后被直接寫入。最小和最大領先參數確定了在循環緩沖器中的一個窗口，在該窗口中可以接收信元數據而不出現欠載或過載狀態。這些位置總是相對于讀取指針位置而確定，當然讀取指針的位置會隨著TDM數據從緩沖器中讀出而增加。
在過載狀態下，寫入指針位于最大領先位置之后，并且被移動到平均領先位置。這導致還沒有讀出的有效數據被改寫。在欠載狀態下，寫入指針位于最小領先參數之前，并且被再次移動到平均位置，導致以前讀取的字節被忽略。當該數據被讀到TDM總線時，它可以被空白信號或重復信號所代替。
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。當在虛擬電路中的有效信道數目改變時，這種情況定期地出現。結果，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，或者將出現滑移。因此，必須考慮產生一個滑移指針數值，它將避免重復的滑移。結果，必須設計一種新的方法來在DBCES模式中區分欠載和過載。
在圖2至4中，假設最大領先為8個字節，平均領先為4個字節，對于DBCES所需的緩沖為16個字節，并且有效信道的數目為5個，這意味著每個信元最多有10個字節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所指向的位置，與讀取指針+最大領先+用于VC的有效信道CDV緩沖限度的數值之間，則認為沒有出現滑移，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緩沖的字節數(在用于VC的DBCES重新組合控制結構中，由DBCES控制字段的設置所配置)，減去可以被寫入用于VC的每個SDT重新組合循環緩沖器的最大字節數。如果在VC中有兩個有效信道，則由于一個信元承載47字節的有效負載，在一個信元到來時，最多有24字節數據可以寫入到每個循環緩沖器。對47/2四舍五入得出每個信道最多24字節。
如圖3中所示，如果當一個輸入信元到來時，寫入指針位于“讀取指針加上最大領先，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，一些已經存儲在循環緩沖器中但還沒有被讀取的數據有可能被改寫，因此認為出現過載狀態(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先，加上用于VC的所需DBCES緩沖限度”，則認為出現欠載狀態，并且把寫入指針數值調節為平均領先加上所需DBCES緩沖減去每個有效信道的字節數。由于“正常”和“過載”檢查應當已經避免寫入指針如此“領先”該讀取指針，因此認為該狀態為欠載狀態。更加可能的是寫入指針已經落后讀取指針(例如，由于切斷VC狀態或者讀取時鐘比發射器時鐘更快)，以及讀取指針實際上指向還沒有被接收器重寫的舊數據。
當然，本領域內的專業人員應當知道可以改變讀取指針和寫入指針數值的大小，例如包括更多的轉數位，可以更好地判斷一個滑移是否已經過載或欠載。
因此，本發明提供一種當工作于DBCES模式下時從欠載和過載滑移中恢復的有效方法。
權利要求
1.一種管理在動態帶寬電路仿真模式下在信元中繼網絡的SAR(分段和重新組合)設備內的緩沖器的方法，其包括在由一個讀取時針所確定的位置從緩沖器中讀出TDM(時分復用)數據；從由寫入指針所確定的緩沖器位置開始寫入來自所輸入信元的數據；當來自輸入信元的數據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定的最大領先加上預定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節數的位置的第一數值，與等于讀取指針加上所述預定DBCES緩沖的位置的第二數值之間，則表明出現過載狀態；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定最大領先加上所述預定DBCES緩沖的位置，則表明出現欠載狀態。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該信元中繼網絡是一種ATM網絡，并且每個有效信道的字節數由48除以有效信道數目來確定。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在表明過載或欠載狀態時，所述寫入指針被移動到相對所述讀取指針的一個預定位置。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定位置等于平均領先加上預定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節數。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，平均領先等于用于信元中繼網絡的信元延遲變化。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，最大領先等于在正常的非DBCES模式中不出現過載的最大領先。
全文摘要
一種管理在動態帶寬電路仿真模式中在信元中繼網絡的SAR(分段和重新組合)設備內的緩沖器的方法,其涉及在由一個讀取指針所確定的位置從緩沖器中讀出TDM數據,以及從由寫入指針所確定的緩沖器位置開始寫入來自所輸入信元的數據。當來自輸入信元的數據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定的最大領先加上預定的DBCES緩沖減去每個有效信道的字節數的位置的第一數值,與等于讀取指針加上所述預定DBCES緩沖的位置的第二數值之間,則表明出現過載狀態。如果所述寫入指針的位置超過讀取指針加上所述預定最大領先加上預定DBCES緩沖的位置,則表明出現欠載狀態。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 優先權日2000年9月15日
發明者道恩·芬, 喬治·杰弗里 申請人:扎爾林克半導體股份有限公司