专利名称：用于测试异步传输模式网络的装置及其方法
技术领域：
本发明一种用于测试异步传输模式(ATM)的装置及其方法。本发明尤其涉及一种生成ATM信元、发送该信元并根据所接收到的ATM信元来验证错误的ATM网络测试装置及其方法。
ATM网络在很多方面是有益的。首先，由于ATM网络以被称作“信元”的固定长度的分组的形式来传输和交换每个用户的所有相关信息，它能在单个网络中提供从低速到高速的各种业务，并便于提供一种新业务。而且，通过统计多路复用，ATM网络可以轻易地管理突发业务，即基于时间在大范围内变化的大量业务。然而，如果突发业务同时在ATM网络中传送，该网络总是可能落入拥塞状态，而不能符合业务质量标准(QOS)。
因此，为了阻止网络的拥塞状态和更有效地使用网络资源，首先要做的事情是完全或彻底地理解用于操作节点功能的ATM系统的性能。也就是说，在实际为用户业务安装ATM网络之前，通过实际测量和检查ATM交换系统的容量，计算ATM网络能提供业务的总量是非常重要的。
为满足上述要求，需要一种测试ATM系统的装置用来开发一个新的ATM系统和测试ATM交换机系统是否正常工作。
然而不幸的是，检验ATM系统的常规装置一般太昂贵，并且需要专门、经高级培训的复杂技术来操作该装置，从而大大降低了工作效率。
另外，根据模式的不同，例如同步传输模式(STM)-1，E1模式和光学模式，以前的ATM系统具有不同的ATM信元传输速度。这样，使测试ATM系统的先前装置与各种模式相匹配并不容易，并且测试本身不能为单个模式分别地被执行。
本发明的另一目的是提供一种测试ATM网络的装置及其方法，用于对传输速度各自不同的外部传输模式执行测试。
为实现上述目的，本发明的优选实施例提供一种测试ATM网络的装置，它包括输入/输出装置，用于输入/输出预定信息和验证信息；生成装置，用来根据预定信息生成和输出ATM传输信元；至少一个匹配装置，用于分别匹配ATM发送信元和ATM接收信元；信元校验装置，用来检测来自ATM接收信元的校验信息。
根据ATM网络测试装置，预定信息可以包括匹配信息、信元数据、传输模式、通信量和传输开始/停止信息。
优选地，根据匹配信息，将ATM传输信元输入到一个匹配装置中。
另外，根据匹配信息、传输模式和通信量来确定ATM信元的传输速率。
校验信息最好包括ATM接收信元的数目、接收到的错误信元的数目及物理层错误的相关信息。
根据本发明的ATM网络测试装置，信元校验装置从至少一个匹配装置调入一个所需的ATM信元，并检测来自所需ATM信元的首部错误，和检测调入错误起始(SOC)。
此外，根据本发明的ATM网络测试装置的信元校验装置能通过比较ATM发送信元和ATM接收信元检测到错误。
本发明的另一方面提供一种ATM网络测试装置，其中包括信元生成装置，用于将信元数据转换为ATM发送信元；多个第一存储装置，用于临时存储预定信息以生成ATM发送信元；信元校验装置，用来从ATM接收信元检测校验信息；和多个第二存储装置，用来临时存储校验信息。
根据上述ATM网络测试装置，格式转换可以通过在信元数据中插入控制信息来执行。
本发明的另一优选实施例提供了一种测试ATM网络的方法，该方法包括如下步骤根据传输开始/停止信息查询信元数据；将所查询的信元数据转换成ATM发送信元格式，并发送转换后的ATM信元；根据所输入的ATM接收信元来检测错误信息；和存储检测到的错误信息。
根据上述ATM网络测试方法，将所查询的信元数据转换成ATM发送信元和发送ATM信元的步骤进一步包括根据匹配信息、传输模式和通信量来确定ATM发送信元的发送速率；并生成控制信号以发送ATM信元。
另外，该测试方法的检测错误信息的步骤最好包括如下步骤通过查询在物理层上是否存在接收ATM信元来调入和接收ATM信元；和根据ATM接收信元测试首部。
图1是一个方框图，图示根据本发明一个优选实施例的ATM网络测试装置；图2是一个方框图，图示特别适用于图1所示实施例的设备的信元生成和校验单元；图3是一个方框图，图示特别适用于图2所示实施例的信元格式生成单元；图4是一个流程图，说明根据本发明另一优选实施例的ATM网络测试方法。
图1是根据本发明的ATM网络测试装置的方框图。参见图1，ATM网络测试装置包括处理器匹配单元100、信元生成和校验单元200和物理匹配单元300。处理器匹配单元100将ATM信元生成所必需的信息(即预定信息)存储在信元生成和校验单元200中。处理器匹配单元100最好包括一个处理器，用于读取从一个接收ATM信元检测到的校验信息，该ATM信元已经从信元生成和校验单元200和外围单元被输出。这里，预定信息包括匹配数据、信元数据、传输模式和通信量的相关信息、传输起始/停止信息等。传输起始/停止信息也被用于确定ATM信元是否被重复发送。
校验信息最好包括ATM接收信元的数目、接收的错误信元的数目、接收的错误信元的相关信息和物理层错误的相关信息。
通过连接信元生成和校验单元200和一个包括CPU的外部终端，处理器匹配单元100将由一个操作员输入的预定信息输入到信元生成和验证单元200，同时该处理器单元100将校验信息发送到外部终端以使操作员能够看到该信息。由此可见，处理器匹配单元100是一个输入/输出接口，因为它通过连接外部终端设备和信元生成和校验单元200发送和接收数据。
物理匹配单元300用作在物理上使信元生成和校验单元200与外界相匹配的装置，该单元传输来自信元生成和校验单元200的所生成的ATM信元，并将从外部接收到的ATM信元发送给信元生成和校验单元200。物理匹配单元300包括一个匹配电路，用于分别将几种不同的模式与不同的传输速率匹配，其中所述模式例如包括，同步传输模式(STM)-1模式、E1模式和光模式。另外，三个物理层匹配电路在物理匹配单元300被匹配为并行数据或总线。然而，仅在处理器匹配单元100中指定的一个匹配电路执行匹配单元的实际操作。以这种方式，每个匹配电路在从信元生成和校验单元200生成的ATM信元通过将被测试的每种模式发送到外部中起重要的作用。
现在参照图2详细说明信元生成和校验单元200。图2是具体适用于图1所示实施例的信元生成和校验单元的框图。参见图2，信元生成和校验单元200包括信元格式生成单元280、接收信元校验单元290和多个用来保存预定信息和校验信息的存储单元。
此外，用于保存预定信息的存储单元包括信元数据寄存器210、物理匹配寄存器220和发送信元控制寄存器230。另一方面，用于保存校验信息的存储单元包括接收信元计数器240、接收信元错误寄存器260和物理层错误寄存器270。
信元数据寄存器被用于存储要被测试的信元数据，和物理匹配寄存器220被用来选择物理匹配。另外，发送信元控制寄存器230被用来保存传输起始/停止信息、通信量信息和传输模式信息。通常，主管测试的操作员将上面所列信息输入每个寄存器，即，信元数据寄存器210、物理匹配寄存器220和发送信元控制寄存器230。由操作员输入的信息随后经处理器匹配单元100被保存在每个寄存器中。
这里，接收信元计数器240被用于计数和保存要被输入到接收信元校验单元290单元的53-字节ATM信元的数目，而接收信元错误计数器250被用于计数和保存在所输入53-字节的ATM信元中有错误的ATM信元的数目。而且，接收信元错误寄存器260被用于保存从ATM信元检测到的错误信息，物理层错误寄存器270被用于保存从物理层检测到的错误信息。保存在接收信元错误寄存器260中的错误信息可包括首部错误、SOC错误等。
如图3所示，信元格式生成单元280包括信元数据查询单元281、发送信元控制单元282、传输速率控制单元283、信元数据生成状态机284和物理层匹配单元285。
在保存在传输信元控制器230中的传输起始/停止信息的起始命令下，信元数据查询单元281通过信元数据寄存器210查询用以生成ATM信元的信元数据是否存在。此外，如果信元数据被保存在信元数据寄存器210中，信元数据查询单元281调入该信元数据并将其发送到信元数据生成状态机284。在保存在传输信元控制寄存器230中的传输模式命令下，传输信元控制单元282调整从信元数据生成状态机284生成的ATM信元传输模式。此外，根据传输起始/停止信息，传输信元控制单元282控制ATM信元传输的起始/停止。
传输速率控制单元283根据传输起始/停止信息、通信量信息和传输模式信息确定ATM信元的传输速率。因此，从信元数据生成状态机284生成的ATM信元以由传输速率控制单元283建立的传输速率在短期内被传输，这导致突发业务。突发业务状态中的ATM信元随后被用于测试ATM网络。信元数据生成状态机284能将从信元数据查询单元281查询到的信元数据转换成ATM信元。在此，格式转换装置通过在信元数据中插入控制信息将信元数据转换成53-字节的信元。另一方面，信元数据生成状态机284可以将转换后的ATM信元输出给物理层匹配单元285。
当ATM信元被输入到信元数据生成状态机284时，物理层匹配单元285查询物理匹配寄存器229，并输出ATM信元到相应匹配电路来选择匹配模式。这时，物理层匹配单元285同时地输出SOC信号、启动信号和时钟信号。
重新参照图2来说明，接收信元校验单元290查询一个接收ATM信元是否存在于物理层中。如果接收ATM信元存在于物理层中，则接收信元校验单元290调入该接收ATM信元。当接收信元校验单元290调入该ATM接收信元时，可以执行一个SOC错误检测以发现或检测是否出现SOC。而且，通过一个首部错误控制(HEC)，接收信元单元290测试ATM信元其中是否存在首部错误，并保存检测到的首部错误。
如上所述，从接收信元校验单元290检测到的校验信息被分别保存在每个计数器和寄存器中。
同时，如果接收信元校验单元290被设置在循环测试模式中，它也能通过比较接收ATM信元和从信元数据状态机284生成的ATM信元来执行错误检测。此时，错误检测也可以通过使用在从信元数据生成状态机284生成的ATM信元中所插入的控制信息来完成。
接着，参照图4说明使用本发明的ATM网络测试装置校验ATM信元的方法。
图4是一个流程图，说明根据本发明的ATM网络的测试方法。参见图4，操作员通过外部终端预先输入用于生成ATM信元的预定信息。该输入的预定信息由处理器匹配单元100保存在每个指定的寄存器中(S411)。这里，预定信息最好包括匹配信息、信元数据、传输模式信息、通信量信息和传输起始/停止信息。从而，匹配信息被保存在物理匹配寄存器220中，并且信元数据被保存在信元数据寄存器210中。其它信息(例如，传输模式信息、通信量信息和传输起始/停止信息)被保存在传输信元控制寄存器230中。
在传输起始/停止信息的传输起始命令下，信元数据查询单元281向信元数据寄存器210查询是否存在信元数据，并将所查询到的信元数据发送给信元数据生成状态机284(S413)。
信元数据生成状态机284随后将所输入的信元数据转换为ATM信元格式，并将转换后的ATM信元输出到物理层匹配单元285(S415)。在这一点，传输速率控制单元283根据传输模式信息和通信量信息为ATM信元确定合适的传输速率。
另一方面，一旦接收到来自信元数据生成状态机284的ATM信元，物理层匹配单元285将ATM信元输出给对应于匹配信息的选择命令的物理匹配单元300的匹配电路。物理匹配单元300将ATM信元和相应匹配模式相匹配，并输出信元(S417)。
接收信元校验单元290通过查询物理层来确定所接收的ATM信元是否存在，如果存在，则调入接收ATM信元(S419)。此时，接收ATM信元被读作53字节的ATM信元，并被输出到接收信元校验单元290。
另外，接收信元校验单元290测试ATM接收信元，具体地说是ATM信元的首部(S421)以测试出其中的任何错误(S423)。该首部测试可以被通过首部错误控制(HEC)来执行。
在接收ATM信元具有首部错误的情况下，接收信元校验单元290就将测试到的首部错误信息保存到信元错误寄存器260中(S425)。
这里，在被存储之前，接收信元错误计数器250能够增加或减少一个错误数目。而且，当接收ATM信元被输入到接收信元校验单元290中时，也将使要被保存的接收信元数目增加1。
同时，当接收ATM信元被输入时，接收信元校验单元290可以通过执行SOC测试来检测其中的任何错误。
如上所述，保存在计数器或寄存器中的已经从接收信元校验单元290检测出的校验信息被提供给操作员，并被使用来验证要被测试的ATM网络的容量和功能。
总之，本发明测试ATM网络的装置在测试ATM网络的容量方面是很有效的，因为它仅有一个简单的硬件逻辑结构，并根据预订信息执行ATM信元生成和校验处理。
另外，本发明的ATM网络测试装置可以被应用于当前使用的ATM网络以及开发中的ATM网络。
最后，由于本发明的ATM网络测试装置装备有各种匹配电路，这很容易应用于各种不同的匹配模式。
虽然已经参考某些优选实施例说明和描述了本发明，本领域的普通技术人员将很容易理解在不脱离如所附权利要求中所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种变化。
权利要求
1.一种测试ATM网络的装置，包括输入/输出装置，用于输入和输出预定信息和校验信息；信元生成装置，用于根据预定信息生成ATM传输信元和输出该ATM信元；至少一个匹配装置，用于分别匹配ATM发送信元和ATM接收信元；和信元校验装置，用于从ATM接收信元检测校验信息。
2.根据权利要求1的测试装置，其中预定信息包括匹配信息，信元数据，传输模式，通信量和传输起始/停止信息。
3.根据权利要求2的测试装置，其中ATM发送信元根据匹配信息被输入到一个匹配装置中。
4.根据权利要求2的测试装置，其中ATM信元的传输根据传输起始/停止信息被确定。
5.根据权利要求2的测试装置，其中根据匹配信息，传输模式和通信量来确定ATM信元的传输速率。
6.根据权利要求1的测试装置，其中校验信息包括多个ATM接收信元，多个所接收的错误信元，所接收错误信元的相关信息和物理层错误的相关信息。
7.根据权利要求1的测试装置，其中信元校验装置从匹配装置之一调入所查询的ATM信元，并根据所查询的ATM检测首部错误。
8.根据权利要求7的测试装置，其中信元校验装置检测SOC错误。
9.根据权利要求1的测试装置，其中信元校验装置通过比较ATM发送信元和ATM接收信元来检测错误。
10.一种ATM网络的测试装置，包括信元生成装置，用于将信元数据转换成ATM发送信元；多个第一存储装置，用于临时存储预定信息以生成ATM发送信元；信元校验装置，用于从ATM接收信元中检测校验信息；多个第二存储装置，用于临时存储校验信息。
11.根据权利要求10的测试装置，其中所述预定信息包括信元数据，传输起始/停止信息，业务数据信息，传输模式信息以及匹配信息。
12.根据权利要求10的测试装置，其中所述校验信息包括多个ATM接收信元，多个所接收的错误信元，所接收错误信元的相关信息和物理层错误的相关信息。
13.根据权利要求10的测试装置，其中所述信元生成装置根据通信量信息，传输模式信息和匹配信息来确定ATM传输信元的传输速率。
14.根据权利要求10的测试装置，其中格式转换通过将控制信息插入到信元数据中来实现。
15.根据权利要求10的测试装置，其中信元校验装置从ATM接收信元中检测首部错误和SOC错误。
16.一种ATM网络的测试方法，该方法包括步骤根据发送开始/停止消息来查询信元数据；将所查询的信元数据转换到ATM发送信元格式，并发送转换后的ATM信元；根据所输入的ATM接收信元来检测错误信息；和存储所检测的错误信息。
17.根据权利要求16的方法，还包括存储所检测的错误信息的步骤。
18.根据权利要求16的方法，其中将所查询的信元数据转换成ATM发送信元并发送该ATM信元的步骤还包括步骤根据匹配信息、发送模式和业务量来确定ATM发送信元的传输速度；并生成控制信号以发送ATM信元。
19.根据权利要求16的方法，其中检测错误信息的步骤还包括步骤通过查询接收ATM信元是否存在于物理层中来调用并接收ATM信元；并根据该ATM接收信元来测试首部。
20.根据权利要求19的方法，其中在接收ATM信元被调用的情况下，在ATM信元中检测SOC错误。
全文摘要
本发明公开了一种ATM网络测试装置和方法,用于通过验证所发送和接收的ATM信元来验证ATM网络容量。该ATM网络测试装置包括输入/输出装置,用于输入和输出预定信息和校验信息;信元生成装置,用于根据预订信息生成ATM传输信元和输出该ATM信元;至少一个匹配装置,用于分别匹配ATM发送信元和ATM接收信元;和信元校验装置,用于检测来自ATM接收信元的校验信息。
文档编号H04L12/24GK1362817SQ0114482
公开日2002年8月7日 申请日期2001年12月26日 优先权日2000年12月26日
发明者金富洙 申请人:Lg电子株式会社