专利名称：低速用户扩展型系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及异步传递方式(ATM)交换系统，特别涉及一种用于扩展在ATM系统中的低速用户容量的系统。
ATM交换系统有助于减少每个端口的尺寸和成本，并增加交换线路的带宽。将诸如开关，用户设备，控制器和网络同步设备等的ATM交换系统的元件安装在单一的架子上。由于该单个架子的实际限制，为接纳用户所分配的槽一般限制为14-16。而且由于交换线路带宽的增加，通常采用622Mbps的线路。因此，在DS3(数字信号层3)类上的用户板可使用该交换线路的整个带宽，而低速用户板具有降低的交换线路的带宽效率。下面将参考
图1详细地描述这一点。
图1是用于说明在一般ATM交换系统中的低速用户的容量的简图。图1中所示的该通常ATM交换系统处理通过交换线路接收的ATM信元流，并通过线路接口单元(LIV)30将该处理的ATM信元流发送给低速用户线路#O-#N。这里由于该用户板的实际限制(例如板大小是413mm×315mm)，将用户的最大容量(或数量)限定为16-32(即，在图1中的N=31)。也就是说，由PBA(物理字组地址)的实际大小限制了用户的容量，但交换线路的传输速率趋于增加(现在，通常使用622Mbps的传输速率。因此，作为一个例子，当接纳32个E1用户时，该带宽具有65.536Mbps(32×2.048Mbps)的容量，与一般交换线路的622Mbps的带宽相比产生了556Mbs的带宽浪费。
因此，本发明的目的是提供一种用于扩展低速用户的容量的低速用户扩展型系统，以便增加在ATM交换系统中的交换线路的有效利用。
为了达到上述和其它目的，提供一种低速用户扩展型系统，用于扩展在异步传递方式(ATM)交换系统中的低速用户的容量。在该系统中，一个低速用户板通过系统底板与交换线路接口，接收从该交换线路发送的信元，然后，在交换线路和ATM层处理之后通过UTOPIA接口将接收的信元多路复用/去多路复用。低速用户物理层板发送数据到低速用户，这是在该低速用户板中物理层处理过的数据，并在传输之前将从该低速用户板发送的信元串行化为时钟和数据。一个低速多路复用/去多路复用板从自该低速用户物理层板通过电缆接收的串行数据恢复时钟和数据，并在一个字单元中将该时钟和数据转换为并行数据，通过低速总线将该并行数据发送到相应的低速扩展板，读出从给定的低速扩展板上接收的信元，多路复用这些读出的信元，并通过线路处理器将该多路复用的信元发送到该低速用户物理层板。每个低速扩展板通过低速总线与该低速多路复用/去多路复用板交换信元，对该对应板的信元执行物理层处理，并通过该低速扩展物理层板发送接收的信元给相应的用户。
从下面结合附图的详细描述将使本发明的上述和其它目的、特征和优点变得更加清楚，其中图1是用于说明在一般ATM交换系统中低速用户的容量的简图；图2是表示根据本发明实施例的低速扩展型系统的结构的简图；图3是图中所示的低速扩展型系统的详细框图，和图4是表示根据本发明的实施例的信元格式的简图。
下面将参考附图描述本发明的最佳实施例。在下面的描述中，未详细地描述众所周知的功能和结构，因为它们会以不必要的详细冲淡本发明。
图2表示根据本发明实施例的低速扩展型系统的结构。
参看图2、该低速扩展型系统由单一架的交换系统40和低速扩展型架50组成。该单一架交换系统40装有低速用户板70，用于与交换线路接口和接纳低速用户；低速用户物理层板(未示出)；和一组系统板。该低速扩展型架50装有低速多路复用/去多路复用板90，用于执行信元多路复用/去多路复用功能；一个低速多路复用/去多路复用物理层板(未示出)；一组(例如，13个)低速扩展板110，用于容纳这些扩展的低速用户。将该低速用户板70通过链接电缆60连接到低速多路复用/去多路复用板90。
下面将参考图3描述该低速扩展型系统的详细结构和操作。
参考图3，该低速用户板70通过系统底板130与交换线路接口，接收从该交换线路发送的信元，对该接收的信元执行交换线路处理，然后执行ATM层处理。即，ATM层处理器70接收从交换线路接口72发送的信元，对该接收的信元执行ATM层处理，然后，通过UTOPIA接口78对这些低速用户进行多路复用/去多路复用。因为该UTOPIA接口78可使用32个地址，它使用1个地址用于线路测试，16个地址用于在该低速用户物理层板80中容纳的16个用户线路，一个地址用于该低速多路复用/去多路复用板90。在下面的表1中示出了这种UTOPIA-2地址系统。
表1
当输入信元的UTOPIA-2地址是在1-16之间时，在该低速用户板70中的物理层处理器76接收一信元，对该接收的信元执行PLCP(物理层收敛协议)处理，然后，在E1/T1帧处理之后通过对应的LIU82将该信元发送给该低速用户。如果该物理层处理器76从容纳在该低速用户物理层板80中的用户接收数据，则在E1/T1帧处理之后通过PLCP恢复ATM信元，并通过该UTOPIA接口78将该ATM信元发送给该低速用户板。
在图4中示出了通过UTOPIA接口78发送/接收的该信元格式。对于该所用的信元格式，在考虑低速总线95和116中采用在53字节(这里为64字节)上的扩展信元格式。当该UTOPIA-2地址是在0-16之间时，将图中所示的第0个字的PBA ID(30)和线路No(30)忽略，在该低速用户板70中的物理层处理器76使用该UTOPIA-2地址选择地接收信元，并且在物理层处理后将该接收的信元供给该低速用户物理层板80。当该UTOPIA地址是17时，则在该低速用户板70中的UTOPIA接口78，通过在该低速用户物理层板80中的物理线路84，将该信元发送给该低速多路复用/去多路复用板90。即，该低速用户物理层板80，通过LIU82将由该低速用户板70进行物理层处理的PDH(准同步数字体系)格式数据，提供给该低速用户，并通过串行化时钟和数据使用该物理线路84发送信元给该低速多路复用/去多路复用板90。将商用芯片用作该物理线路84。
安装在该低速扩展型架50上的该低速多路复用/去多路复用板90，通过物理线路处理器97接收输入数据，并且该物理线路处理器97恢复该时钟和数据并将该恢复的时钟和数据并行化为16位的字，恢复成图4中所示的信元格式。多路复用/去多路复用控制模块93检查插在该恢复信元的第0个字中的PBA ID(30)，并且当它为“0”时将它发送到物理层处理器91，鉴定该信元是分配给该低速多路复用/去多路复用板90的用户信元。该物理层处理器91通过从该接收的信元中抽取第0个字的线路号数来检测线路号数，并恢复53字节信元(通过除去在图4中的字#0-#5)，然后，在PLCP处理和E1/T1帧处理之后，通过LIU102将该数据发送给具有相应线路号数的用户。否则，如果该PBA ID不是“0”而是在1-13之间的值，则该多路复用/去多路复用控制模块93通过低速总线95将它发送给该低速扩展板110。另外，当该PBA ID具有值14或15时，该多路复用/去多路复用控制模块93将它作为差错信元而废弃，通过驱动废弃信元计数器将它记录，用它作为统计数据。同时，当该物理层处理器91从该低速多路复用/去多路复用物理层板100接收数据时，在PDH帧处理之后它通过PLCP恢复ATM信元，装配成64字节信元，并且在该信元的线路号数字段中插入一个填充数据用户号数(或线路数)。接着，该物理层处理器91将该低速多路复用/去多路复用板90的PBA ID插入PBA ID字段中，然后通知该多路复用/去多路复用控制模块93该信元的到达。当通过在该低速扩展板110上的低速总线116接收一个信元时，该多路复用/去多路复用控制模块根据循环读出该接收的信元，并通过该物理线路处理器97将该读出信元发送给低速用户板70。通过低速扩展型底板140将该恢复的时钟分配给低速扩展板110和低速扩展物理层板120。
即，该低速多路复用/去多路复用板90通过采用商用线路芯片的物理线路处理器97，从接收的串行数据恢复时钟和数据，在字单元中将该串行数据转换为并行数据，然后，通过低速总线95将该转换的并行数据发送给对应的低速扩展板100，或根据循环通过低速扩展板110读出所接收的信元，多路复用所读出的信元，并通过物理线路处理器97和低速用户物理层板80将它们发送给低速用户板70。
低速扩展板110通过控制总线114控制低速扩展物理层板120，当将以图4的格式的信元加载到低速总线116时读出该信元，并抽出包含在该信元中的PBA ID。低速扩展板110将该抽出的PBAID与分配给每个低速扩展板的槽号数比较。当该抽出的PBA ID与该槽号数相同时，低速扩展板110将该PBA ID供给物理层处理器112，将它识别为分配给对应低速扩展板的用户信元。否则，当该抽出的PBA ID不等于该槽号数时，将该信元废弃。当在低速总线116上接收一个信元时，在低速扩展板110中的物理层处理器抽出在该信元中所插的线路号数，对具有对应线路号数的用户执行PLCP处理和PDH帧处理，然后通过在低速扩展物理层板120中的LIU 122发送该数据。另外，当从低速扩展物理层板120接收到由该用户发送的数据时，在帧恢复和PLCP处理之后，该物理层处理器112通过抽出ATM信元来装配一个64字节信元，并在该64字节信元的第0个字的线路号数字段里插入发送了该数据的用户的线路号数，在该64字节信元的第0个字的PBA ID字段里插入分配给对应低速扩展板的PBA ID，并将它加载到该低速总线，以便在低速多路复用/去多路复用板90中的多路复用/去多路复用控制模块93根据循环读出该信元。
即，低速扩展板110通过低速总线116与低速多路复用/去多路复用板90交换该信元。
在多路复用/去多路复用控制模块中通过处理机间通信(IPC)执行低速多路复用/去多路复用板90、低速多路复用/去多路复用物理层板100、低速扩展板110和低速扩展物理层板120的控制。对于IPC通信，当使用以图4的信元格式的UDFO(用户定义功能0)(30)预先定义的IPC信元到达时，该多路复用/去多路复用控制模块93通过分析它的内容执行由低速用户板70所命令的事情，并且将以IPC信元格式的该结果作为临时要求进行报告。通过在低速扩展型底板150中设计的控制总线114执行低速扩展板110和低速扩展物理层板120的控制。
因此，当需要时，本发明通过由低速多路复用/去多路复用板在低速用户板和一组低速扩展板之间建立线路可自由地扩展低速用户。
如上所述，本发明使用低速扩展型架可以增加低速用户的容量，增加ATM交换系统的交换线路带宽的有效利用。
虽然参考某个最佳实施例表示并描述了本发明，但本领域的技术人员应知道，在形式和细节上可进行各种变化都不偏离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1．一种低速用户扩展型系统，用于扩展在异步传递方式(ATM)交换系统中的低速用户的容量，该系统包括低速用户板，通过系统底板与交换线路接口，接收从该交换线路发送的信元，然后在交换线路和ATM层处理之后通过UTOPIA接口对该接收的信元进行多路复用/去多路复用；低速用户物理层板，用于将在低速用户板中进行物理层处理过的数据发送给低速用户，并在传输之前将从低速用户板发送的信元串行化为时钟和数据；低速多路复用/去多路复用板，用于从自低速用户物理层板通过电缆接收的串行数据恢复时钟和数据，在字节元中将该时钟和数据转换为并行数据，通过低速总线将该并行数据发送给对应的低速扩展板，读出从给定的低速扩展板接收的信元，并通过线路处理器将该多路复用的信元发送给低速用户物理层板；一组低速扩展板，通过低速总结与低速多路复用/去多路复用板交换信元，对相应板的信元执行物理层处理，并通过低速扩展物理层板发送接收的信元给相应的用户。
2．根据权利要求1的低速用户扩展型系统，其中将低速用户板和低速用户物理层板安装在ATM交换系统中的单一架上，将低速多路复用/去多路复用板和低速扩展板安装在一低速扩展型架上。
3．根据权利要求1的低速用户扩展型系统，其中通过UTOPIA接口交换的信元包括用于识别低速扩展板的PBA ID(物理字组地址标识)；用于识别用户线路的线路号数；和UDF(用户定义功能)数据。
4．根据权利要求2的低速用户扩展型系统，其中该低速多路复用/去多路复用板包括控制模块，通过处理机间通信控制低速多路复用/去多路复用物理层板、低速扩展板和低速扩展物理层板。
5．根据权利要求1和低速用户扩展型系统，其中该低速多路复用/去多路复用板按照循环通过低速总线读出从给定低速扩展板接收的信元。
6．根据权利要求4的低速用户扩展型系统，其中通过在低速扩展型架上的低速扩展型底板中设计的控制总线来执行低速扩展板和低速扩展物理层板的控制。
全文摘要
一种低速用户扩展型系统由一个单一架交换系统和低速扩展型架组成。该单一架交换系统包括低速用户板、低速用户物理层板和一组系统板。该低速扩展型架包括低速多路复用/去多路复用板、低速多路复用/去多路复用物理层板和一组低速扩展板。该低速用户板通过链接电缆连接到低速多路复用/去多路复用板。
文档编号H04Q3/00GK1296349SQ0013295
公开日2001年5月23日 申请日期2000年11月15日 优先权日1999年11月15日
发明者崔圣洛 申请人:三星电子株式会社