专利名称：异步传送模式系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种异步传送模式(ATM)系统；特别是涉及一种能够将多个UTOPIA协议第1级ATM层装置连接到用于ATM(UTOPIA)协议第2级物理层装置的一通用测试和操作PHY接口的ATM系统。
通常，在一异步传送模式(ATM)系统中，一物理(PHY)层装置和一ATM层装置使用用于ATM(UTOPIA)协议第1级(L1)或UTOPIA协议第2级(L2)中任一个的通用测试和操作PHY接口。
使用UTOPIAL1的PHY层装置和ATM层装置以155Mbps数据传输速率工作并具有8位数据宽度。另一方面，使用UTOPIAL2的PHY层装置和ATM层装置以622Mbps数据传输速度工作并具有16位数据宽度。
图1示出了一种用于该UTOPIAL1的ATM单元构成，该单元尺寸为53个八比特组(或字节)，其中的5个字节构成一首标而其余的48个字节构成数据支付负荷(PL1至PL48)。该首标包括一类流(generic flow)控制(GFC)、虚拟路径识别符(VPI’S)、虚拟信道识别符(VCI’S)、一支付负荷类型识别符(PTI)、一单元损耗优先级(CLP)和一首标误差控制(HEC)字段。
图2呈出了用于该UTOPIAL2的一种ATM单元构成，该单元尺寸为27个字，其中的3个字构成该首标而剩余的24个字携载一一数据支付负荷(PL1至PL48)。该首标的最后8位被保留用于一UDF(未定义)字段。
如果该PHY层装置使用UTOPIAL2，就该数据传输速率而言，它可以连接到每一个均使用UTOPIAL1的四个ATM层装置。但是，由于如上所述UTOPIAL1的数据宽度与UTOPIAL2的数据宽度不同，所以它不可能将使用UTOPIAL1的四个ATM层装置连接到使用该UTOPIAL2的PHY层装置。
因此，本发明的一个主要目的是提供一种能够将多个UTOPIA协议第1级ATM装置连接到一个UTOPIA协议第2级PHY装置的ATM系统。
根据本发明，提供的一种异步传送模式(ATM)系统包括N个第一装置，每一个由用于ATM(UTOPIA)协议第1级的一通用测试和操作物理接口来操作，用来以第一数据传输速度传送第一数据宽度的ATM单元，其中N是一正整数；一由UTOPIA协议第2级操作的第二装置，用来以第二数据传输速率传送第二数据宽度的ATM单元；和一接口单元，连接到N个第一装置的每一个装置和第二装置，用来将该ATM单元的数据宽度和数据传输速度分别从第一转换到第二，和分别从第二转换到第一，以便在N个第一装置的每一个装置和第二装置之间传送ATM单元。
通过以下结合附图对所给的实施例作出的说明，可对本发明的上述和其它目的以及特征有更清楚地了解。
图1示出了一种用于UTOPIA第1级接口的ATM单元构成；图2示出了一种用于UTOPIA第2级接口的ATM单元构成；图3示出了一种根据本发明的具有多个UTOPIAL1ATM装置和一UTOPIAL2PHY装置的ATM系统的框图；图4示出了图3中的Tx级转换单元的详细框图；和图5示出了图3中的Rx级转换单元的详细框图。
参见图3，图3提供了一异步传送模式(ATM)系统100的框图，该系统100包括用于ATM协议第1级ATM层装置(UTOPIAL1ATM装置)110-1至110-N的多个通用测试和操作物理接口，其中N是一正整数；一级转换装置120和UTOPIA协议第2级物理层装置(UTOPIAL2PHY层装置)130。UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中的每一个都连接到级转换装置120以与UTOPIAL2PHY装置130相接。
UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中的每一个是一由UTOPIAL1操作的ATM装置，即，该ATM装置被操作以一X Mbps数据传输速率发出/接收具有8位数据宽度的一53个八比特组ATM单元。
UTOPIAL2PHY装置130是一由UTOPIAL2操作的PHY装置，即，该PHY装置被操作以一NX Mbps数据传输速率发出/接收具有16位数据宽度的一27字ATM单元。
例如，在本发明中，以622Mbps操作的该UTOPIAL2PHY装置130能够通过级转换装置120与每一个以155Mbps操作的四个UTOPIAL1ATM装置110-1至110-4相连。
该级转换装置120包括有一发送(Tx)级转换单元122和一接收(Rx)级转换单元124。这里，Tx传输表示从一ATM层到一PHY层的一ATM单元传输而Rx传输表示从该PHY层到该ATM层的一ATM数据单元传输。
Tx级转换单元122处理一用于Tx传输的数据流控制。并且该Tx级转换单元122将8位数据宽度转换为16位数据宽度。
Rx级转换单元124处理一用于Rx传输的数据流控制。并且该Rx级转换单元124将16位数据宽度转换为8位数据宽度。
参见图4，图4提供了在图3中所示的该Tx级转换单元122的一详细框图。该Tx级转换单元122包括有一UTOPIAL1Tx控制器11,一UTOPIAL2Tx控制器12、多个8位数据宽度-16位数据宽度(8-至-16)转换器13-1至13-N，多个16位数据宽度先入先出缓冲器(16-FIFO’S)14-1至14-N和一多路复用器(MUX)15。
UTOPIAL1Tx控制器11控制从每-个UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N到8-至-16转换器13-1至13-N中相应的一个转换器的数据流。
UTOPIAL2Tx控制器12控制通过MUX 15从每一个16-FIFO’S14-1至14-N到UTOPIAL2PHY装置130的数据流。
每一个8-至-16转换器13-1至13-N从UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置中接收-TxATM单元并且将8位数据宽度转换为16位数据宽度。
每一个16-FIFO’S 14-1至14-N存贮来自8-至-16转换器13-1至13-N中相应的一个转换器的所转换的TxATM单元。
MUX 15多路复用自每一个16-FIFO’S 14-1至14-N所提供的数据以将其输出给UTOPIAL2PHY装置130。
该UTOPIAL1Tx控制器11检测16-FIFO’S 14-1至14-N的每一个是否能够接收和存贮该被转换的TxATM单元，以驱动相应的Txclav-C信号(转换单元驱动Tx单元可用信号)，Txclav-C1,Txclav-C2,…,Txclav-CN中相应的一个，每一个信号被提供给UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中的一个装置。当16-FIFO’S 14-1至14-N中相应的一个能够接收和存贮被转换的TxATM单元时，该Txclav-C信号中的每一个信号由UTOPIAL1Tx控制器11所认定以指出该Tx级转换单元122能够接收来UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中的一个装置的TxATM单元。
TXEnb*_a信号(ATM装置驱动Tx启动信号)，TXEnb*_a1,TXEnb*_a2,…,TXEnb*_aN中的每一个被提供给UTOPIAL1Tx控制器11，其中TXEnb*_a信号中的每一个信号由UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个所驱动并且该符号*表示一低有效信号。
在该些Txclav_C信号的每一个信号被认定之后，该UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置能够认定相应的TXEnb*_a信号中的一个信号。该些TXEnb*_a信号中的每一个信号被认定以指明UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置正将TxATM单元传输到该Tx级转换单元122的8-至-16转换器13-1至13-N中相应的一个转换器。
8-至-16转换器13-1至13-N中的每一个转换器8位接着8位地以XMbps数据传输速率从UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置中接收该TxATM单元，也就是接收UTOPIAL1ATM单元。并且该8-至-16转换器13-1至13-N中的每一个转换器16位接着16位地将被转换的TxATM单元传送到该些16-FIFO’S 14-1至14-N中相应的一个。
该些16-FIFO’S 14-1至14-N中的每一个存贮从8-至-16转换器13-1至13-N中相应的一个转换器所接收的被转换的TxATM单元。
UTOPIAL2Tx控制器12接收来自UTOPIAL2PHY装置130的-Txclav_P信号(PHY装置驱动Tx单元可用信号)。该Txclav_P信号由UTOPIAL2PHY装置130认定以表明该UTOPIAL2PHY装置130能够接收来自Tx级转换单元122的被转换TxATM单元。
在该Txclav-P信号被认定之后，该UTOPIAL2Tx控制器12检验16-FIFO’S 14-1至14-N中的每一个是否存贮了该被转换的TxATM单元以将其传送给UTOPIAL2PHY装置130。
当一当前被检验的16-FIFO’S 14-1至14-N中的一个存贮了该被转换的TxATM单元时，该UTOPIAL2Tx控制器12控制该当前被检验的16-FIFO以将该被转换的TxATM单元加到MUX 15中并且产生一表明该MUX输入将被连接到该当前被检验的16-FIFO的-MUX选择信号。
MUX 15接收自当前被检验的16-FIFO所提供的ATM单元并且以NXMbps数据传输速率向该UTOPIAL2PHY装置130输出具有16位数据宽度的被转换的TxATM单元，即传输UTOPIAL2ATM单元。
如上所述，通过将UTOPIAL1ATM单元转换为UTOPIAL2ATM单元，UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中的每一个装置能够将UTOPIAL1ATM单元传输到UTOPIAL2PHY装置130。
图5示出了该Rx转换单元124的一详细框图，该Rx转换单元124包括有一UTOPIAL2Rx控制器20,一UTOPIAL1Rx控制器21，一延迟单元22，一虚拟路径识别符(VPI)锁存器单元23，一存贮器24，一表输入单元25，一多路分用器(DEMUX)26，多个16-FIFO’S 27-1至27-N，多个16位数据宽度-8位数据宽度(16-至-8)转换器28-1至28-N和多个8-FIFO’S(8位数据宽度FIFO’S)29-1至29-N。
UTOPIAL2Rx控制器20通过DEMUX26控制从该UTOPIAL2PHY装置130到16-FIFO’S 27-1至27-N的数据流。
UTOPIAL1Rx控制器21控错从8-FIFO’S 29-1至29-N的每一个到UTOPIA装置110-1至110-N中相应的一个装置的一数据流。
在延迟一予置的延迟时间之后，该延迟单元22向DEMUX 26输出从UTOPIAL2PHY装置130所接收的该ATM单元。
该VPI锁存单元23从自UTOPIAL2PHY装置130所提供的ATM单元中抽取VPI字段。
在存贮器24中，在一地址表中制备一VPI和用于16-FIFO’S 27-1至27-N的每一个的一相应16-FIFO地址的对。
在该存贮器24中的地址表被初始化并且由通过表输入单元25所提供的数据而被更新。
DEMUX 26将从UTOPIAL2PHY装置130所提供的ATM单元输出到16-FIFO’S 27-1至27-N中的一个。
16-FIFO’S 27-1至27-N中的每一个存贮来自DEMUX26的ATM单元。
16-至-8转换器28-1至28-N中的每一个转换器接收来自16-FIFO’S 27-1至27-N中相应的一个的ATM单元并且将16位数据宽度转换为8位数据宽度。
8-FIFO’S 29-1至29-N的每一个接收来自16-至-8转换器28-1至28-N中相应的一个转换器的ATM单元。
UTOPIAL2Rx控制器20接收一由UTOPIAL2PHY装置130驱动的Rxclav-P信号(PHY装置驱动Rx单元可用信号)。当UTOPIAL2PHY装置130具有一可用ATM单元以将其传输到UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中的一个装置时，该UTOPIAL2PHY装置130认定该Rxclav-P信号。
当该UTOPIAL2PHY装置130接收到该被认定的Rxclav-P信号时，UTOPIAL2PHY装置130检验该延迟单元22是否能够接收该ATM单元。当该延迟单元22能够接收该ATM单元时，UTOPIAL2PHY装置130认定一RxEnb*-C信号(转换单元驱动Rx启动信号)。
在该RxEnb*-C信号被认定后，-RxATM单元被以NXMbps速率和16位数据宽度传送到延迟单元22和VPI锁存单元23。该VPI馈存单元23从该RxATM单元中抽取该VPI。该存贮器24从VPI馈存单元23中接收该VPI并且向UTOPIAL2Rx控制器20输出相应的16-FIFO地址。
为了简单起见，将说明当所抽取的VPI对应于用于16-F上述情况已表明了从该装置130到UTOPIAL1ATM装置1102至110-N中的一个装置的Rx传输过程与上述过程相同，所以这里不再详细。
UTOPIAL2Rx控制器20检验与从存贮器24输出的16-FIFO地址相对应的16-FIFO27-1是否能够接收和存贮该RxATM单元。
当该16-FIFO27-1能够接收并存贮该RxATM单元时，UTOPIAL2Rx控制器20控制DEMUX 26以将从该延迟单元22接收的RxATM单元输出到16-FIFO27-1并且该16-FIFO27-1存贮该RxATM单元。并且该RxATM单元被从16-FIFO27-1施加到相应的16-至-8转换器28-1。
在该16-至-8转换器28-1中，16位数据宽度被转换为8位数据宽度。被转换的RxATM单元被存贮在该相应的8-FIFO29-1中。
UTOPIAL1Rx控制器21检验8-FIFO’S 29-1至29-N的每一个是否存贮了被转换的RxATM单元以驱动RxClav-c信号(转换单元驱动Rx单元可用信号)，RxClav-cl,RxClav-c2,…,RxClav-cN的每一个，每一个提供给UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的-个装置。RxClav-c信号的每一个被认定以表明8-FIFO’S 29-1至29-N中相应的一个具有的被转换的RxATM单元以将其传输到UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置。
UTOPIAL1Rx控制器21接收RxEnb*-a信号(ATM装置驱动Rx启动信号)，RxEnb*-a1,RxEnb*-a2,…,RxEnb*-aN，每一个均由UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置来驱动。RxEnb*-a信号中的每一个信号被认定以表明UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N中相应的一个装置能够接收该被转换的RxATM单元。
例如，当8-FIFO29-1具有被转换的RxATM单元时，该UTOPIAL1Rx控制器21认定RxClav-c1信号。当相应的UTOPIAL1ATM装置110-1能够接收被转换的RxATM单元时，UTOPIAL1ATM装置110-1认定该RxEnb*信号。
在从UTOPIAL1ATM装置110-1接收所认定的RxEnb*信号之后，该UTOPIAL1Rx控制器21控制8-FIFO29-1以向UTOPIAL1ATM装置110-1提供被转换的ATM单元。该8-FIFO 29-1以XMbps速率用8位数据宽度向UTOPIAL1ATM装置输出存贮在其内的被转换的ATM单元。
如上所述，通过将UTOPIAL2ATM单元转换为UTOPIAL1ATM单元，UTOPIAL1ATM装置110-1至110-N的每一个装置能够自UTOPIAL2PHY装置130接收UTOPIAL1ATM单元。
虽然依据特定的实施例对本发明作了说明，但本领域的普通技术人员很清楚的是在不超出如所附权利要求所规定的本发明的精神和范围的前提下可对本发明进行若干改变和改进。
权利要求
1.一种异步传送模式(ATM)系统，包括N个第一装置，每一个由用于ATM(UTOPIA)协议第1级的一通用测试和操作物理接口来操作，用来以第一数据传输速率传送第一数据宽度的一ATM单元，其中N是一正整数；一由UTOPIA协议第2级操作的第二装置，以第二数据传输速率传送第二数据宽度的该ATM单元；和一接口装置，连接到N个第一装置的每一个装置和第二装置，用来将该ATM单元的数据宽度和数据传输速率分别从第一转换到第二，和分别从第二转换到第一，以便在N个第一装置的每一个装置和第二装置之间传送该ATM单元。
2.如权利要求1的ATM系统，其中的每一个第一装置是一ATM层装置而第二装置是一物理(PHY)层装置。
3.如权利要求2的ATM系统，其中第一数据宽度是8位且第二数据宽度是16位。
4.如权利要求3的ATM系统，其中N是4和第一数据传输速率是155Mbps和第二数据传输速率是622Mbps。
5.如权利要求1的ATM系统，其中该接口装置包括N个第一转换装置，每一个用来以第一数据传输速率以第一数据宽度接收来自N个第一装置中相应的一个装置的ATM单元，以将该ATM单元的第一数据宽度转换为第二数据宽度；N个第一先入先出缓冲器(FIFO’S)，每一个用来存贮从N个第一转换装置中相应的一个转换装置中接收的具有第二数据宽度的ATM单元；多路复用装置，用来使用第二数据传输速率将在N个第一FIFO的一个中所存贮的具有第二数据宽度的ATM单元提供给第二装置；第一控制装置，用来在N个第一装置的每一个装置和N个第一FIFO中相应的一个之间执行一信号交换；和第二控制装置，用来在N个第一FIFO的每一个和第二装置之间执行一信号交换并且确定何时在N个第一FIFO的一个之中所存贮的ATM单元通过多路复用装置被提供给第二装置。
6.如权利要求1的ATM系统，其中该接口装置包括用来将从第二装置接收的ATM单元延迟一予定的延迟时间的装置；连接到第二装置的锁存装置，用来从所接收的ATM单元中抽取一虚拟通路识别符(VPI)字段；用来产生一用于从该锁存装置中接收的VPI的相应地址的装置。多路分用装置，具有N个输出端，用来通过该N个输出端中的一个输出端输出从该延迟装置所接收的ATM单元；N个第二先入先出缓冲器(FIFO’S)，每一个第二先入先出缓冲器连接到该多路分用装置的N个输出端中相应的一个输出端，用于存贮具有第二数据宽度的ATM单元；N个第二转换装置，每一个转换装置用来从N个第二FIFO中相应的一个中接收具有第二数据宽度的ATM单元，以将该ATM单元的第二数据宽度转换为第一数据宽度；N个第三先入先出缓冲器(FIFO’S)，每一个用来存贮自N个第二转换装置中相应的一个转换装置所接收的具有第一数据宽度的ATM单元；第三控制装置，用来在第二装置和延迟装置之间执行一信号交换操作，并控制该多路分用装置以相应于来自该产生装置的地址将ATM单元输出到该N个第二FIFO中的一个，并且连接到N个输出端中相应的一个输出端；和第四控制装置，用来在N个第一FIFO的每一个和N个第一装置中相应的一个装置之间执行一信号交换操作。
7.如权利要求6的ATM系统，其中该产生装置包括一用来存贮N对VPI和地址的存贮器；和用来初始化和更新该N对VPI和地址的输入装置。
全文摘要
一种异步传送模式(ATM)系统包括有N个第一装置,每一个由用于ATM(UTOPIA)协议第1级的一通用测试和操作物理接口来操作,用来以第一数据传输速率传送第一数据宽度的ATM单元,其中N是一正整数,一由UTOPIA协议第2级操作的第二装置,以一第二数据传输速率传送第二数据宽度的该ATM单元,和一接口单元,连接到N个第一装置的每一个装置和第二装置,用来将该ATM单元的数据宽度和数据传输速率分别从第一转换到第二,和分别从第二转换到第一,以便对在N个第一装置的每一个装置和第二装置之间传送该ATM单元。
文档编号H04L12/56GK1211864SQ98119980
公开日1999年3月24日 申请日期1998年8月20日 优先权日1997年8月20日
发明者崔载镐 申请人:大宇通信株式会社