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擴(kuò)展異步傳輸模式設(shè)備物理層端口的方法及系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7596571閱讀:223來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:擴(kuò)展異步傳輸模式設(shè)備物理層端口的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種擴(kuò)展異步傳輸模式設(shè)備物理層端口的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
ATM(異步傳輸模式)是一種基于固定長(zhǎng)度信元的快速分組交換技術(shù),是實(shí)現(xiàn)信息高速公路的基本傳遞方式。ATM單元在UTOPIA(Universal Test &Operations PHY Interface for ATM)接口內(nèi)傳輸和接收。UTOPIA是ATM(異步傳輸模式)通用測(cè)試和操作接口,它描述了在ATM層和PHY(ATM物理層)之間的公共接口,其基本參考模型如圖1所示其中,物理層將信元流轉(zhuǎn)換為可傳輸?shù)谋忍夭⑻幚砦锢砻浇?電纜)的功能。電子及物理接口,線路速度以及傳輸控制都是在這一層定義的。
ATM層負(fù)責(zé)創(chuàng)建ATM信元。這一層決定信元的結(jié)構(gòu),信元如何路由以及錯(cuò)誤控制技術(shù)。這一層也保證了一個(gè)電路的QoS(服務(wù)質(zhì)量)。
ATM適配層的目標(biāo)是向應(yīng)用提供有用的服務(wù),并將它們與在發(fā)送端將數(shù)據(jù)分割為信元、在接收端將信元重新組織為數(shù)據(jù)的機(jī)制隔離開(kāi)來(lái)。
UTOPIA接口處于ATM層和PHY層之間,可以分為主工作方式和從工作方式,如圖2所示工作于主方式下的設(shè)備(如ATM層設(shè)備,下面簡(jiǎn)稱主設(shè)備)主動(dòng)對(duì)各個(gè)物理層端口發(fā)起輪詢信號(hào),通過(guò)使能信號(hào)(TxEnb和RxEnb)確定接口總線上的數(shù)據(jù)、奇校驗(yàn)和信元開(kāi)始指示信號(hào)是否有效;而工作于從方式下的設(shè)備(如物理層設(shè)備,下面簡(jiǎn)稱從設(shè)備)接受主設(shè)備的輪詢,并在輪詢到本地址時(shí)通過(guò)TxClav/RxClav(信元FIFO緩沖可用狀態(tài)指示)信號(hào)指示本端口信元FIFO(先進(jìn)先出)的可用狀態(tài),以便讓主設(shè)備確定是否應(yīng)該對(duì)此端口收發(fā)信元。
與UTOPIA I標(biāo)準(zhǔn)相比,UTOPIA II標(biāo)準(zhǔn)定義了更高速的并行接口、更寬的數(shù)據(jù)通路和多物理層操作,簡(jiǎn)化了線路速率為622Mbps的16位接口操作。UTOPIA II在多物理層操作中定義PHY port(ATM物理層端口)的最大數(shù)量為31?,F(xiàn)有ATM層和PHY層設(shè)備的UTOPIA II接口是按照標(biāo)準(zhǔn)模型設(shè)計(jì),接口的工作原理如下發(fā)送方向(ATM層到物理層)ATM層設(shè)備通過(guò)發(fā)送地址線TxADR[4:0]輪詢各物理層設(shè)備端口,當(dāng)相應(yīng)的物理層設(shè)備端口被選中時(shí),物理層設(shè)備根據(jù)其信元FIFO緩沖的情況通過(guò)TxClav信號(hào)給出信元FIFO緩沖可用狀態(tài)指示,如果指示FIFO未滿,則ATM層設(shè)備開(kāi)始發(fā)送信元;如果指示FIFO已滿,則ATM層設(shè)備不發(fā)送信元,繼續(xù)輪詢其他端口。
接收方向(物理層到ATM層)ATM層設(shè)備通過(guò)接收地址線RxADR[4:0]輪詢各物理層設(shè)備端口,當(dāng)相應(yīng)的物理層設(shè)備端口被選中時(shí),物理層設(shè)備根據(jù)其信元FIFO緩沖的情況通過(guò)RxClav信號(hào)給出信元FIFO緩沖可用狀態(tài)指示,如果指示FIFO有信元可讀,則ATM層設(shè)備開(kāi)始使能該端口并接收信元;如果指示FIFO已空(無(wú)信元可讀),則ATM層設(shè)備不對(duì)該端口操作,繼續(xù)輪詢其他端口。
在這種標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口中,ATM層設(shè)備通過(guò)UTOPIA II接口的5根地址線(Tx/RxADR[4:0])來(lái)對(duì)最多31個(gè)PHY端口進(jìn)行操作,包括31個(gè)PHY端口(端口地址為#0~#30)和一個(gè)空的端口(端口地址為#31)。由于ATM設(shè)備能夠管理的PHY設(shè)備端口數(shù)量受到限制,在現(xiàn)有技術(shù)中,如果PHY設(shè)備端口數(shù)量超過(guò)了31個(gè),則需要通過(guò)增加昂貴的ATM設(shè)備才能夠解決對(duì)PHY設(shè)備端口的管理問(wèn)題。
為了擴(kuò)展ATM設(shè)備能夠管理的PHY端口數(shù)量,現(xiàn)有技術(shù)中還有一種方法是通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口上增加新的信號(hào)來(lái)擴(kuò)展PHY端口數(shù)量。例如,Any-PHY接口技術(shù),其實(shí)質(zhì)是同時(shí)重新定義ATM層和PHY層的接口信號(hào)來(lái)達(dá)到擴(kuò)展PHY port數(shù)量的目的,比如,Any-PHY接口在標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口信號(hào)的基礎(chǔ)上,接收接口新增加2個(gè)信號(hào)RCSB(接收片選有效信號(hào))和RSX(物理層接收方向開(kāi)始向ATM層發(fā)送指示信號(hào));發(fā)送接口新增加8個(gè)信號(hào)新增6個(gè)發(fā)送地址信號(hào)TxADR[10:5]、TCSB(發(fā)送片選有效信號(hào))和TSX(發(fā)送方向ATM層開(kāi)始向物理層發(fā)送信元指示信號(hào))。這樣做的結(jié)果是必須同時(shí)改變ATM層和PHY層設(shè)備的接口定義。如果有一方設(shè)備不支持該接口,則無(wú)法實(shí)現(xiàn)Any-PHY技術(shù)。因此這種技術(shù)不能應(yīng)用到原有的ATM層和PHY層設(shè)備上,如果需要擴(kuò)展PHY端口數(shù)量,必須更換原有的ATM層和PHY層設(shè)備,增加了設(shè)備成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種擴(kuò)展異步傳輸模式設(shè)備物理層端口的方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口由于地址線數(shù)量的限制使得物理層端口不能超過(guò)31個(gè)的問(wèn)題;本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種擴(kuò)展異步傳輸模式設(shè)備物理層端口的系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中擴(kuò)展PHY端口數(shù)量時(shí)必須更換原有的ATM層和PHY層設(shè)備的缺點(diǎn),使在現(xiàn)有支持UTOPIA II接口的ATM設(shè)備和物理層設(shè)備上直接實(shí)現(xiàn)對(duì)物理層端口的擴(kuò)展。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下一種擴(kuò)展異步傳輸模式物理層端口的方法,所述異步傳輸模式包括異步傳輸模式ATM層、物理層,以及所述ATM層和物理層之間的ATM通用測(cè)試和操作接口,所述方法包括A、設(shè)定異步傳輸模式ATM信元的固定字段為地址線擴(kuò)展位;B、將每個(gè)物理層端口擴(kuò)展為預(yù)定個(gè)數(shù);
C、根據(jù)所述地址線擴(kuò)展位建立ATM交互信元地址與所述擴(kuò)展后的物理層端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系;D、根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系完成ATM層與所述擴(kuò)展后的物理層端口間ATM信元的交互。
所述步驟C包括C1、設(shè)定所述擴(kuò)展后的物理層端口的邏輯地址,使每個(gè)所述邏輯地址最多對(duì)應(yīng)31個(gè)物理層端口和1個(gè)空端口;C2、建立所述ATM交互信元地址與所述邏輯地址的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
所述步驟D包括D1、當(dāng)發(fā)送ATM信元時(shí),根據(jù)發(fā)送的ATM信元目的地址及所述轉(zhuǎn)換關(guān)系將所述ATM信元發(fā)送到對(duì)應(yīng)邏輯地址的物理層端口上;D2、當(dāng)接收ATM信元時(shí),根據(jù)接收的ATM信元邏輯地址及所述轉(zhuǎn)換關(guān)系獲取接收ATM信元的物理層端口號(hào)。
所述步驟D1包括D11、ATM層將發(fā)送ATM信元的目的地址中的地址線擴(kuò)展位配置在所述ATM信元的固定字段;D12、將配置后的ATM信元發(fā)送到所述ATM通用測(cè)試和操作接口上;D13、所述ATM通用測(cè)試和操作接口獲取所述ATM信元的地址線擴(kuò)展位;D14、將所述ATM信元的地址線擴(kuò)展位置為0;D15、根據(jù)所述ATM信元的地址線擴(kuò)展位及所述轉(zhuǎn)換關(guān)系將修改后的ATM信元發(fā)送到對(duì)應(yīng)邏輯地址的物理層端口上。
所述步驟D2包括D21、所述ATM通用測(cè)試和操作接口接收所述物理層端口上的ATM信元;D22、根據(jù)所述接收的ATM信元的邏輯地址修改所述ATM信元的固定字段;
D23、將修改后的ATM信元發(fā)送到所述ATM層;D24、所述ATM層根據(jù)接收的ATM信元中的地址線擴(kuò)展位獲取接收ATM信元的物理層端口號(hào)。
所述ATM信元的固定字段包括一般流量控制GFC字段的部分比特和/或虛通路標(biāo)識(shí)VPI的部分比特,以及一般流量控制GFC字段的部分比特和/或虛容器標(biāo)識(shí)VCI的部分比特。
一種擴(kuò)展異步傳輸模式物理層端口的系統(tǒng),包括ATM層設(shè)備,物理層設(shè)備,還包括轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備,分別耦合于所述ATM層設(shè)備和所述物理層設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)所述ATM層設(shè)備與所述物理層設(shè)備間ATM信元的交互。
所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備包括ATM側(cè)端口,工作于標(biāo)準(zhǔn)ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II的從方式,用于與所述ATM層設(shè)備進(jìn)行ATM信元交互;物理側(cè)端口,工作于標(biāo)準(zhǔn)ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II的主方式,用于與所述物理層設(shè)備進(jìn)行ATM信元交互。
所述物理層設(shè)備包括至少一組物理端口,所述每組物理端口工作于ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II方式,分別通過(guò)獨(dú)立的使能信號(hào)和信元先進(jìn)先出緩沖可用狀態(tài)指示信號(hào)與所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連。
所述每組物理端口通過(guò)相同的地址總線和數(shù)據(jù)總線與所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連。
所述每組物理端口分別通過(guò)獨(dú)立的地址總線和數(shù)據(jù)總線與所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連。
可以將所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備和所述物理層設(shè)備集成到一個(gè)物理層芯片上,使所述物理層芯片提供多于ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II規(guī)定的31個(gè)物理層端口,并且使用標(biāo)準(zhǔn)的ATM通用測(cè)試和操作接口與所述ATM層設(shè)備對(duì)接。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明利用ATM信元頭的最前面4個(gè)比特(GFC字段)來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口的地址線擴(kuò)展位,使UTOPIA II接口實(shí)現(xiàn)多于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的31個(gè)物理層端口的操作,而且只要是具有標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口的ATM層和物理層設(shè)備,就不需對(duì)已有設(shè)備進(jìn)行任何修改而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理層端口的擴(kuò)展。尤其是在E1IMA(ATM反向復(fù)用)設(shè)備中,由于E1鏈路的速率是2M,所以需要ATM處理的容量不是很大,但需要的PHY端口數(shù)量卻很多。在這種情況下,為了能夠管理多于31個(gè)端口,避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要增加昂貴的ATM層設(shè)備或者換原有的ATM層和PHY層設(shè)備,節(jié)約了設(shè)備成本。


圖1是UTOPIA的基本參考模型;圖2是UTOPIA II接口應(yīng)用示例;圖3是ATM信元頭結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明方法的流程圖;圖5是本發(fā)明方法中信元從ATM層到物理層的傳送過(guò)程;圖6是本發(fā)明方法中信元從物理層到ATM層的傳送過(guò)程;圖7是本發(fā)明系統(tǒng)的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖;圖8是本發(fā)明系統(tǒng)的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心在于利用ATM信元頭的最前面4個(gè)比特(GFC字段)來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口的地址線擴(kuò)展位,也就是說(shuō)將擴(kuò)展的地址位移到信元頭內(nèi)部,使UTOPIA II接口實(shí)現(xiàn)多于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的31個(gè)物理層端口的操作,為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本技術(shù)領(lǐng)域人員知道,ATM是一種傳輸模式,在這一模式中,信息被組織成信元,與其他數(shù)據(jù)信元結(jié)構(gòu)相比,ATM信元是非常簡(jiǎn)單的。信元結(jié)構(gòu)由ATM層定義,長(zhǎng)度為53字節(jié)。每一個(gè)信元有一個(gè)5字節(jié)的信元頭,用于管理及控制,向每一個(gè)信元提供信道及路徑信息,使數(shù)據(jù)可以在ATM網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)確傳輸;另外,還有48字節(jié)的有效載荷信息或數(shù)據(jù)。
ATM信元有兩種類型,即UNI(用戶網(wǎng)絡(luò)接口)信元和NNI(網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口)信元,如圖3所示其中,各字段的含義如下GFC一般流量控制,4比特,只用于UNI接口,目前置為0000,將來(lái)可能用于流量控制或在共享媒體的網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)示不同的接入。
VPI虛通路標(biāo)識(shí),NNI中為12比特,UNI中為8比特。
VCI虛通道標(biāo)識(shí),16比特,標(biāo)識(shí)虛通路中的虛通道,VPI/VCI一起標(biāo)識(shí)一個(gè)虛連接。
HEC信頭差錯(cuò)控制,8比特,用于檢測(cè)出有錯(cuò)誤的信頭。HEC的另一個(gè)作用是進(jìn)行信元定界,利用HEC字段和它之前的4字節(jié)的相關(guān)性可識(shí)別出信頭位置。由于在不同的鏈路中VPI/VCI的值不同,所以在每一段鏈路都要重新計(jì)算HEC。
PT凈荷類型,3比特。用于指示本信元為用戶數(shù)據(jù)信元或OAM(操作與維持)信元等。
CLP信元丟失優(yōu)先級(jí),1比特。用于擁塞控制。
UNI信元和NNI信元的區(qū)別在于信元頭結(jié)構(gòu)中最前面的4個(gè)比特。對(duì)于UNI信元,信元頭最前面的4個(gè)bit定義為GFC(一般流量控制),目前GFC并未使用,設(shè)置為0000;對(duì)于NNI信元,信元頭最前面的4個(gè)bit定義為VPI(虛通路標(biāo)識(shí))的最高4位。
由上述對(duì)ATM信元頭各字段的定義可以看出,可以將ATM信元頭中的某個(gè)字段作為標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口的地址線擴(kuò)展位,使擴(kuò)展不會(huì)影響到ATM信元頭的定義。比如,ATM信元頭最前面的4位,因?yàn)閷?duì)于UNI信元來(lái)說(shuō),目前GFC并未使用,將其用作地址線擴(kuò)展位不會(huì)影響ATM信元頭的定義;而對(duì)于NNI信元,其結(jié)果是將VPI的范圍減少為0~255(正常情況下NNI信元的VPI范圍是0~4095),考慮到實(shí)際應(yīng)用時(shí)VPI的數(shù)量很少,一般只有幾十條,所以也不會(huì)因此影響實(shí)際的應(yīng)用。
當(dāng)然,也可以根據(jù)實(shí)際擴(kuò)展需要,只定義GFC字段中的部分比特,比如,定義最前面2位,這樣,對(duì)于UNI信元來(lái)說(shuō),不會(huì)影響ATM信元頭的定義;對(duì)于NNI信元,其結(jié)果是將VPI的范圍減少為0~1023;也可以使用VCI字段的部分比特,縮小實(shí)際使用的VCI范圍。VCI的正常范圍是16比特,即0~65535,如果利用其中2位來(lái)用作地址擴(kuò)展,其他14位仍作為VCI值,使VCI的范圍減少為0~16383,也能達(dá)到同樣擴(kuò)展效果。
為了簡(jiǎn)化描述,下文中將不再區(qū)分UNI和NNI信元,統(tǒng)一將信元頭最前面的4個(gè)bit稱為GFC字段。
在ATM分層結(jié)構(gòu)中,UTOPIA接口位于ATM層和物理層之間。ATM層主要完成的功能有在發(fā)送端,將不同VP和VC的信元復(fù)用成物理層的單一信元流;在接收端,將物理層的單一信元流分路到不同的VP和VC中去。提供對(duì)ATM交叉連接和交換的控制。ATM物理層的主要功能就是完成在高層與傳輸介質(zhì)間傳送有效的信元和相應(yīng)的定時(shí)信號(hào)。ATM層和物理層之間通過(guò)UTOPIA接口實(shí)現(xiàn)ATM信元的交互。
本發(fā)明就是基于標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口,通過(guò)上述將ATM信元頭中的固定字段作為標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口的地址線擴(kuò)展位來(lái)實(shí)現(xiàn)ATM設(shè)備管理的物理層端口的擴(kuò)展。
參照?qǐng)D4,圖4是本發(fā)明方法的詳細(xì)流程圖,包括以下步驟步驟401設(shè)定ATM信元的固定字段為地址線擴(kuò)展位,比如GFC的部分比特和/或VPI的部分比特,以及GFC字段的部分比特和/或VCI的部分比特,在前面已詳細(xì)說(shuō)明,在此不再贅述。
步驟402將每個(gè)物理層端口擴(kuò)展為預(yù)定個(gè)數(shù)。
參照?qǐng)D形2所示的UTOPIA II標(biāo)準(zhǔn)接口,每個(gè)接口有5根地址線,因此其對(duì)應(yīng)的物理層端口為31個(gè),另外還有一個(gè)空地址端口。假如設(shè)定GFC字段(4bit)作為地址線的擴(kuò)展位,則每個(gè)物理層端口可擴(kuò)展為16個(gè),這樣最多可將總的物理層端口擴(kuò)展為16×31個(gè);假如設(shè)定GFC字段(4bit)中的3位作為地址線的擴(kuò)展位,則每個(gè)物理層端口可擴(kuò)展為8個(gè),最多可將物理層端口擴(kuò)展為8×31個(gè)。對(duì)此,可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。
這樣,雖然達(dá)到了擴(kuò)展物理層端口的目的,但如果要在基于標(biāo)準(zhǔn)UTOPIAII接口的工作方式下實(shí)現(xiàn)ATM信元在ATM層和物理層之間的傳輸,則還需要根據(jù)設(shè)定的地址線建立ATM交互信元地址與擴(kuò)展后的物理層端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)ATM信元的正確傳輸,因此,進(jìn)到步驟403設(shè)定擴(kuò)展后的物理層端口的邏輯地址,使每個(gè)邏輯地址最多對(duì)應(yīng)31個(gè)物理層端口和1個(gè)空端口,也就是說(shuō)使每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口對(duì)應(yīng)一個(gè)邏輯地址,設(shè)定的ATM信元中的地址線擴(kuò)展位分別對(duì)應(yīng)這些邏輯地址。比如,有4位地址線擴(kuò)展位,則對(duì)應(yīng)的邏輯地址為0~15。
然后,進(jìn)到步驟404建立ATM交互信元地址與邏輯地址的轉(zhuǎn)換關(guān)系。這樣,有了ATM交互信元的實(shí)際端口地址與邏輯地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在發(fā)送ATM信元(ATM層到物理層)時(shí),通過(guò)設(shè)定的ATM信元中的地址線擴(kuò)展位標(biāo)識(shí)該邏輯地址,就可以將ATM信元發(fā)送到對(duì)應(yīng)該邏輯地址的物理層端口上;在接收ATM信元(物理層到ATM層)時(shí),同樣通過(guò)設(shè)定的ATM信元中的地址線擴(kuò)展位標(biāo)識(shí)邏輯地址,就可以使ATM層的設(shè)備知道該ATM信元來(lái)自哪個(gè)物理層端口。建立了ATM交互信元地址與邏輯地址的轉(zhuǎn)換關(guān)系,就可以進(jìn)到下一步驟,步驟405根據(jù)建立的對(duì)應(yīng)關(guān)系完成ATM層與擴(kuò)展后的物理層端口間ATM信元的交互。
ATM信元在ATM層和物理層之間的交互過(guò)程分別如圖5和圖6所示,下面分別作詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D5,圖5示出了ATM信元從ATM層到物理層的傳送流程,包括以下步驟步驟501ATM層將發(fā)送ATM信元的目的地址中的地址線擴(kuò)展位配置在ATM信元的固定字段。在發(fā)送ATM信元時(shí),ATM層知道ATM要發(fā)送的目的地址,根據(jù)該地址,可以計(jì)算出其對(duì)應(yīng)的邏輯地址及端口地址,將對(duì)應(yīng)的邏輯地址的值配置在要發(fā)送的ATM信元的固定字段,以標(biāo)識(shí)該邏輯地址。
步驟502將配置后的ATM信元發(fā)送到UTOPIA II接口上,該UTOPIA II接口只是作為一個(gè)中間的轉(zhuǎn)換邏輯,并不是真正要接收ATM信元的物理層端口,通過(guò)該轉(zhuǎn)換邏輯的接收和轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)ATM信元的正確傳送。
步驟503UTOPIA II接口獲取ATM信元的地址線擴(kuò)展位。
步驟504將ATM信元的地址線擴(kuò)展位置為0,這樣可以防止由于該字段引起的信元錯(cuò)誤。
步驟505根據(jù)ATM信元的地址線擴(kuò)展位及建立的轉(zhuǎn)換關(guān)系將修改后的ATM信元發(fā)送到對(duì)應(yīng)邏輯地址的物理層端口上。因?yàn)閁TOPIA II接口獲取ATM信元的地址線擴(kuò)展位后,也就知道了其對(duì)應(yīng)的物理端口的邏輯地址,這樣,就可以將其發(fā)送到對(duì)應(yīng)的端口上,完成ATM的發(fā)送。
再參照?qǐng)D6,圖6示出了ATM信元從物理層到ATM層的傳送流程,包括以下步驟步驟601UTOPIA II接口接收物理層端口上的ATM信元。同樣,該UTOPIA II接口只是作為一個(gè)中間的轉(zhuǎn)換邏輯,并不是真正要接收ATM信元的ATM層設(shè)備接口。
步驟602根據(jù)接收的ATM信元的邏輯地址修改ATM信元的固定字段。由于所述UTOPIA II接口直接接收的ATM信元,因此該UTOPIA II接口知道ATM信元來(lái)自哪個(gè)邏輯地址上的物理層端口。將該邏輯地址的值填充到設(shè)定的ATM信元中的固定字段中,以便通過(guò)該字段告知ATM層接收的ATM信元來(lái)自哪個(gè)邏輯地址上的物理層端口。
然后,進(jìn)到步驟603將修改后的ATM信元發(fā)送到ATM層。
步驟604ATM層根據(jù)接收的ATM信元中的地址線擴(kuò)展位獲取接收ATM信元的物理層端口號(hào)。
參照?qǐng)D7所示的本發(fā)明系統(tǒng)的第一實(shí)施例本發(fā)明系統(tǒng)包括ATM層設(shè)備、轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備、物理層設(shè)備,其中,物理層設(shè)備包括n組物理端口PHY0至PHYn-1,轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備通過(guò)信號(hào)線分別耦合于ATM層設(shè)備和物理層設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)ATM層設(shè)備與物理層設(shè)備間ATM信元的交互。
在該實(shí)施例中,物理層設(shè)備包括的n組物理端口均為標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口,工作于UTOPIA II方式,分別通過(guò)獨(dú)立的使能信號(hào)TxEnb/RxEnb和信元先進(jìn)先出緩沖可用狀態(tài)指示信號(hào)TxClav/RxClav與轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備可以獨(dú)立控制與每組物理端口的通信。
該實(shí)施例中的n組物理端口通過(guò)相同的地址總線和數(shù)據(jù)總線與轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的地址總線和數(shù)據(jù)總線相連,具體連接方式可參考圖2所示UTOPIA II接口應(yīng)用示例。當(dāng)然,信元開(kāi)始指示信號(hào)TxSOC/RxSOC、奇校驗(yàn)信號(hào)TxPrty/RxPrty也可以根據(jù)UTOPIA II總線驅(qū)動(dòng)能力復(fù)用。在接口驅(qū)動(dòng)能力允許的情況下,物理層的n組物理端口可以共用一套信號(hào)總線,包括數(shù)據(jù)總線、地址總線、信元開(kāi)始指示信號(hào)線、奇校驗(yàn)信號(hào)線,但各組物理端口的使能信號(hào)和信元先進(jìn)先出緩沖可用狀態(tài)指示信號(hào)需要獨(dú)立。
在圖中,每組物理端口用PHYx(PHY0~PHYn-1)表示,實(shí)際上是一個(gè)具有31個(gè)物理層端口的物理層設(shè)備。如果實(shí)際物理層設(shè)備的端口比較少,如只有4個(gè)端口,則可以將多個(gè)實(shí)際物理層設(shè)備看成一個(gè)PHYx,只要使物理層端口的總和不大于31即可。
為了便于理解,現(xiàn)對(duì)照?qǐng)D2說(shuō)明UTOPIA II的接口信號(hào),分別如下表1和表2所示表1發(fā)送接口信號(hào)


表2接收接口信號(hào)


參照?qǐng)D7,轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備包括兩個(gè)端口,分別為ATM側(cè)端口和物理側(cè)端口。其中,ATM側(cè)端口是標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口,工作于UTOPIA II的從方式,用于與ATM層設(shè)備進(jìn)行ATM信元交互;物理側(cè)端口工作于UTOPIA II的主方式,對(duì)PHYx的各個(gè)端口進(jìn)行輪詢,完成與物理層設(shè)備ATM信元交互。
利用本發(fā)明系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)ATM層設(shè)備與物理層設(shè)備間信元的交互過(guò)程如下(1)在ATM層到物理層(Tx)方向ATM層設(shè)備根據(jù)信元要發(fā)送的目的物理設(shè)備號(hào)x和物理端口PHY port地址y,將ATM信元頭的GFC置為x,輪詢轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的物理端口y(TxAddr[4:0]=y(tǒng))是否可以發(fā)送,如果轉(zhuǎn)換邏輯的端口y緩沖FIFO(先進(jìn)先出)不滿可用,則ATM層設(shè)備將此信元發(fā)送到轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的y端口上,轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備通過(guò)ATM側(cè)端口(UTOPIA II接口)接收此信元,分析到GFC=x,PHY port地址為y(由于轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備是在ATM側(cè)UTOPIA接口的y端口收到該信元,所以知道PHY port地址為y),于是就將此信元頭GFC置為“0000”。轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備收到ATM層發(fā)過(guò)來(lái)的信元GFC=x,發(fā)送到物理層的時(shí)候?qū)FC置為“0000”。因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)提到,如果將UNI信元的GFC設(shè)置為地址線擴(kuò)展位,則對(duì)于NNI信元來(lái)說(shuō),VPI的范圍將減小為0~255,所以,為了保證物理層接收信元的正確,必須將GFC字段重新置為“0000”。將GFC字段重新置為“0000”后,還需要重新計(jì)算HEC(信頭差錯(cuò)控制),然后將此信元通過(guò)物理側(cè)的第x個(gè)UTOPIA II接口發(fā)送到物理層設(shè)備的PHYx上的y端口上,即發(fā)送給PHYx時(shí)TxAddr[4:0]=y(tǒng)。
具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程描述如下轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的物理側(cè)端口是工作于主方式下,所以它能夠通過(guò)TxEnb[x]和TxADR[4:0]信號(hào)輪循PHYx上的y端口,只要輪循到該端口的TxClav信號(hào)有效,即該端口的發(fā)送FIFO未滿可用,則轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備就可以將此信元發(fā)送到該端口。這樣ATM層設(shè)備就能夠通過(guò)轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備根據(jù)GFC字段以及UTOPIA II接口上的TxAddr[4:0]信號(hào)來(lái)對(duì)物理層設(shè)備的n組31個(gè)端口進(jìn)行發(fā)送信元操作。
(2)在物理層到ATM層(Rx)方向轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的物理側(cè)端口(UTOPIAII接口)通過(guò)RxEnb
和RxADR[4:0]信號(hào)輪詢各組物理層端口,當(dāng)輪詢到RxEnb[x]上的RxADR[4:0]=y(tǒng)端口上有信元可以接收時(shí),就從PHYx上的y端口接收此信元,該信元的GFC=“0000”,為了能讓ATM層設(shè)備知道此信元是從PHYx上收到的,轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備需要修改信元的GFC字段,由于該信元是在RxEnb[x]上收到的,所以就將GFC的值置為x,并重新計(jì)算HEC,然后將此信元緩存于ATM側(cè)端口的y端口的接收FIFO,當(dāng)ATM層設(shè)備輪詢到此端口時(shí)(RxAddr[4:0]=y(tǒng)),轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的ATM側(cè)端口通過(guò)置RxClav信號(hào)有效,告通知ATM層設(shè)備y端口有接收到的信元,于是ATM層設(shè)備通過(guò)使能y端口開(kāi)始接收此信元;ATM層從y端口收到此信元后發(fā)現(xiàn)GFC=x,就知道這個(gè)信元是從PHYx的y端口上收到的。這樣,ATM層就能正確的對(duì)n×31個(gè)端口進(jìn)行接收信元的操作。
由上述可見(jiàn),本發(fā)明系統(tǒng)中ATM設(shè)備通過(guò)一個(gè)UTOPIA II接口就能夠最多對(duì)16×31個(gè)物理層端口進(jìn)行操作,同時(shí)又不影響ATM層和物理層設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)接口。
參照?qǐng)D8所示的本發(fā)明系統(tǒng)的第二實(shí)施例在該實(shí)施例中,物理層設(shè)備同樣包括n組物理端口,每組物理端口為標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口,工作于UTOPIA II方式,分別通過(guò)獨(dú)立的使能信號(hào)TxEnb/RxEnb和信元先進(jìn)先出緩沖可用狀態(tài)指示信號(hào)TxClav/RxClav與轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連,也就是說(shuō),轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備可以獨(dú)立控制與每組物理端口的通信。
與圖7所示本發(fā)明系統(tǒng)第一實(shí)施例不同的是該實(shí)施例中的n組物理端口分別通過(guò)不同的信號(hào)總線與轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的信號(hào)總線相連,包括數(shù)據(jù)總線、地址總線、信元開(kāi)始指示信號(hào)線、奇校驗(yàn)信號(hào)線,使能信號(hào)線和信元先進(jìn)先出緩沖可用狀態(tài)指示信號(hào)線。轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備的物理側(cè)端口可以看成工作于UTOPIA II主方式的n個(gè)獨(dú)立的UTOPIA II接口,分別對(duì)應(yīng)于物理層設(shè)備的n組物理端口(PHY0~PHYn-1)。通過(guò)對(duì)PHYx的各個(gè)端口進(jìn)行輪詢,完成與物理層設(shè)備ATM信元交互。
利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)ATM層設(shè)備與物理層設(shè)備間信元的交互過(guò)程與實(shí)施例1相似,在此不再詳細(xì)描述。
通過(guò)上述兩個(gè)實(shí)施例可見(jiàn),本發(fā)明系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備在ATM層和物理層間進(jìn)行ATM信息的接轉(zhuǎn),使ATM層設(shè)備可以對(duì)多于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中的31個(gè)物理層端口進(jìn)行操作,而且轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備也具有標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口,這樣,利用本發(fā)明就可以不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行任何修改而直接使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,物理層設(shè)備通常為具有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)UTOPIA II接口的物理芯片,因此,可以將轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備和物理層設(shè)備集成到一個(gè)物理層芯片上,使該物理層芯片提供多于UTOPIA II標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的31個(gè)物理層端口,并且使用標(biāo)準(zhǔn)的UTOPIA II接口與ATM層設(shè)備對(duì)接。
雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)展異步傳輸模式物理層端口的方法,所述異步傳輸模式包括異步傳輸模式ATM層、物理層,以及所述ATM層和物理層之間的ATM通用測(cè)試和操作接口,其特征在于,所述方法包括A、設(shè)定異步傳輸模式ATM信元的固定字段為地址線擴(kuò)展位;B、將每個(gè)物理層端口擴(kuò)展為預(yù)定個(gè)數(shù);C、根據(jù)所述地址線擴(kuò)展位建立ATM交互信元地址與所述擴(kuò)展后的物理層端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系;D、根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系完成ATM層與所述擴(kuò)展后的物理層端口間ATM信元的交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟C包括C1、設(shè)定所述擴(kuò)展后的物理層端口的邏輯地址,使每個(gè)所述邏輯地址最多對(duì)應(yīng)31個(gè)物理層端口和1個(gè)空端口;C2、建立所述ATM交互信元地址與所述邏輯地址的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟D包括D1、當(dāng)發(fā)送ATM信元時(shí),根據(jù)發(fā)送的ATM信元目的地址及所述轉(zhuǎn)換關(guān)系將所述ATM信元發(fā)送到對(duì)應(yīng)邏輯地址的物理層端口上;D2、當(dāng)接收ATM信元時(shí),根據(jù)接收的ATM信元邏輯地址及所述轉(zhuǎn)換關(guān)系獲取接收ATM信元的物理層端口號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述步驟D1包括D11、ATM層將發(fā)送ATM信元的目的地址中的地址線擴(kuò)展位配置在所述ATM信元的固定字段;D12、將配置后的ATM信元發(fā)送到所述ATM通用測(cè)試和操作接口上;D13、所述ATM通用測(cè)試和操作接口獲取所述ATM信元的地址線擴(kuò)展位;D14、將所述ATM信元的地址線擴(kuò)展位置為0;D15、根據(jù)所述ATM信元的地址線擴(kuò)展位及所述轉(zhuǎn)換關(guān)系將修改后的ATM信元發(fā)送到對(duì)應(yīng)邏輯地址的物理層端口上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述步驟D2包括D21、所述ATM通用測(cè)試和操作接口接收所述物理層端口上的ATM信元;D22、根據(jù)所述接收的ATM信元的邏輯地址修改所述ATM信元的固定字段;D23、將修改后的ATM信元發(fā)送到所述ATM層;D24、所述ATM層根據(jù)接收的ATM信元中的地址線擴(kuò)展位獲取接收ATM信元的物理層端口號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述ATM信元的固定字段包括一般流量控制GFC字段的部分比特和/或虛通路標(biāo)識(shí)VPI的部分比特,以及一般流量控制GFC字段的部分比特和/或虛容器標(biāo)識(shí)VCI的部分比特。
7.一種擴(kuò)展異步傳輸模式物理層端口的系統(tǒng),包括ATM層設(shè)備,物理層設(shè)備,其特征在于,還包括轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備,分別耦合于所述ATM層設(shè)備和所述物理層設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)所述ATM層設(shè)備與所述物理層設(shè)備間ATM信元的交互。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備包括ATM側(cè)端口,工作于標(biāo)準(zhǔn)ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II的從方式,用于與所述ATM層設(shè)備進(jìn)行ATM信元交互;物理側(cè)端口,工作于標(biāo)準(zhǔn)ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II的主方式,用于與所述物理層設(shè)備進(jìn)行ATM信元交互。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述物理層設(shè)備包括至少一組物理端口,所述每組物理端口工作于ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II方式,分別通過(guò)獨(dú)立的使能信號(hào)和信元先進(jìn)先出緩沖可用狀態(tài)指示信號(hào)與所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述每組物理端口通過(guò)相同的地址總線和數(shù)據(jù)總線與所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述每組物理端口分別通過(guò)獨(dú)立的地址總線和數(shù)據(jù)總線與所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備相連。
12.根據(jù)權(quán)利7至9任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,可以將所述轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備和所述物理層設(shè)備集成到一個(gè)物理層芯片上,使所述物理層芯片提供多于ATM通用測(cè)試和操作接口標(biāo)準(zhǔn)II規(guī)定的31個(gè)物理層端口,并且使用標(biāo)準(zhǔn)的ATM通用測(cè)試和操作接口與所述ATM層設(shè)備對(duì)接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種擴(kuò)展異步傳輸模式物理層端口的方法及系統(tǒng),所述方法包括設(shè)定異步傳輸模式ATM信元的固定字段為地址線擴(kuò)展位;將每個(gè)物理層端口擴(kuò)展為預(yù)定個(gè)數(shù);根據(jù)地址線擴(kuò)展位建立ATM交互信元地址與擴(kuò)展后的物理層端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系;根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系完成ATM層與擴(kuò)展后的物理層端口間ATM信元的交互。本發(fā)明系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)分別耦合于ATM層設(shè)備和物理層設(shè)備的轉(zhuǎn)換邏輯設(shè)備實(shí)現(xiàn)ATM層設(shè)備與物理層設(shè)備間ATM信元的交互。利用本發(fā)明,不需更換現(xiàn)有設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)UTOPIA II接口上物理層端口多于31個(gè)的擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低廉。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1728723SQ20041007101
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
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