专利名称：对异步时分复用传输信道上的虚拟线路的通过量进行测定及/或调节的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，它可以对异步时分复用传输信道上的虚拟线路的通过量进行测定以及/或者调节。
异步时分复用传输信道以数字数据结构(称为“组”)形式的数据消息。每一组具有一个组头(比如它可包含四个8比特字符)和一含有指定数目的字符(比如32个字符)的消息体。传输信道传送连续的信息组流。若传输信道上没有信息要传送，信道就传送一个“空”信息组，它是与消息组具有同样格式的组，而且它含有规范的易于识别的信息。采取一些措施使这种空组占消息组流中足够的比例;这样做可使接收端能与这种组格式相同步。
这种消息组的组头内包含有(比如两个字符)的信息，以告诉接收端该消息体传送的方向。组头内的另两个字符包含业务消息，具体说，就是关于消息目的地字符的码控制和检错信息。具有不规则间距的具有同一目的地的消息组的组头内具有同样的信息。所以可以说，虚拟线路占用了传输信道的部分传输容量。更一般地说，这种虚拟线路对传输信道贡献了一定的通过量(以每秒组为单位)，并且其通过量是波动的。本发明的一个具体目标就是要测定以及/或者调节这种通过量。
这种信道任何时候都支持多重虚拟线路这些虚拟线路的信息组以不规则的方式，即通常所称的异步时分复用的方式互相交叉。不同的虚拟线路具有不同的波动的通过量。这些通过量之和受传输信道的最大通过量的限制，并且它也是波动的。这提供了传送空组的余地。
并且，可分别识别的虚拟线路数也取决于组头中分配给这种信息的比特数。最大虚拟线路数也可以这样确定传输信道的最大通过量除以可利用虚拟线路的数据源的最小通过量所得到的虚拟线路数。这个数很大，比如64k。
但是，异步时分复用传输用于非常广泛的场合并且可利用虚拟线路的源的通过量复盖很大的通过量范围(比如，从每秒几千比特到每秒几百兆比特)。因此，实际的虚拟线路数将远远小于该最大值。
上述关于异步时分复用传输的定义并不限于所有信息组是等长的情况。合理的办法是采用不同长度但它们又是一基本长度的倍数的信息组，熟悉这方面技术的人都明了本发明为什么必须顺应这种情况。
所以，异步时分复用传输信道的设计是要传送由通过量变化很大并且是波动的数据源所提供的数据的。前向转接和传输设备把包含在信息组内的消息传送到它们的目的地。防止拥挤的危险，必须防止任何源故意地或意外地使它们的通过量超出分配给它的总通过量，即使瞬时超出也不行。
对这一问题的一种熟知的解决办法被称为“抑制”法。传输信道拒绝传送被认为是超出了分配给该虚拟线路的总通过量的任何消息组，或者，最起码要把这些过量的组标示出来，以便在出现拥挤时，就拒绝它们继续沿链路传送。
本发明提出了对这一问题的另一解决办法，实质上它是使用了能测定以及/或者调节通过量的装置。
本发明的要点是一种调节并步时分复用传输信道传送的虚拟线路的通过量的装置，其中，一输入异步时分复用信道的入局信息组(它包括一个组头，组头内具有目的地指示符。可用作虚拟线路识别符)被送到由许多虚拟线路缓冲存储器组成的组存贮器，每一信息组被贮存在该信息组所属虚拟线路相对应的虚拟线路缓冲存贮器内，一输出异步时分复用信道的出局信息组被从同一虚拟线路缓冲存贮器读出，其特征是它包含有一控制装置，它从缓冲存贮器读出要在出局链路上传送的信息组，以使从同一虚拟线路缓冲存贮器读出的信息组的平均间隔至少要等于指定给该虚拟线路的间隔。
记录虚拟线路缓冲器内的信息组可使该控制装置能挑出缓冲器内要被发送的信息组，以便使同一虚拟线路的信息组遵从指定给该虚拟线路的指定间隔，以达到要求的效果。
根据本发明的另一特点，是组时间(它相应于出局信息组在输出异步时分复用传输信道上传送的连续时间间隔)被循环编号，并且给具有不同号的这种组时间的每一个都分配一个组时间队列，同一虚拟线路的顺序组的传输要满足前述指定间隔是这样实现的把标识该虚拟线路的指示符按至少等于其指定间隔写入其组时间队列。而在由其号码标识的每个组时间内，其相应于该号的组时间的队列的内容被传送到一发送队列，该发送队列的每一虚拟线路指示符被用于依次读入(该要发送到输出异步时分复用传输信道的信息组所属的)虚拟线路的缓冲存贮器。
而且要得到同一虚拟线路的信息组间的指定时间间隔是这样实现的给要传送的组指定一个组时间，其后面是前组所指定的该时间间隔;这种规定必需要把虚拟线路连同要求的组时间写入一个队列，该连续的组时间队列被最终串在一起成为一个发送队列。这种安排可避免在同一未来的组时间内发送信息组请求之间的冲突。
根据本发明的另一特征，当传送一出局信息组，并且如果该信息组所属虚拟线路的缓冲存贮器至少还包含一个别的组时，就把标识该虚拟线路的指示符写入组时间队列，组时间队列的选取是根据附在该出局信息组所属虚拟线路的速度指示器来进行的，这样就可得到其指定的时间间隔。
根据本发明的另一特征，当传送一出局信息组，并且若该信息组所属虚拟线路的缓冲存贮器至少包括一个别的组时，就把标识该虚拟线路的指示符写入组时间队列，组时间队列的选取是根据附在该出局组所属虚拟线路速度指示以及监测的该虚拟线路的通过量的数据来进行的。
根据本发明的又一特征，当收到一入局组，并且若该入局组所属虚拟线路的缓冲存贮器不包含任何其它信息组时，标识该虚拟线路的指示符写到依照现行的组时间所确定的组时间队列内。
根据本发明的另一特点，当收到一入局组，并且如果该入局组所属的虚拟线路的缓冲存贮器内不包含任何其它信息组时，标识该虚拟线路的指示符就被写到由现行组时间和附在该虚拟线路的速度指示所确定的组时间队列内。
根据本发明的又一特征，所述与通过量有关的数据是所述信息组的虚拟线路的缓冲存贮器占用率的量度。
根据本发明的另一特征，对于虚拟线路缓冲存贮器的最低充满度，提供了一个计数指示器，当属于本虚拟线路的一个信息组被发送时，若超过了其占有度，计数值就加1，若没有达到其占有度，计数值就减一，若多数情况都超过了其占有度，统计数指示器具有一最大值，这将使得用一速度指示器，伴之以在通过量调节装置的输出端上，该虚拟线路的信息组具有较大的间距。
本发明还提出了一种能测定异步时分复用传输信道所载送的虚拟线路的通过量的装置，其中，输入异步时分信道的入局信息组一一它具有一组头且该组头内的目的地指示符可以按虚拟线路标识符来处理一一可以被一指派给每一虚拟线路的计数器来计数，它对该虚拟线路的每一入局组进行增计数，并且在线路不空闲时，它周期性地减计数，其特征是具有一时钟装置、排队装置和控制装置，该时钟装置确定顺序编号的组时间(它相应于从输入异步时分复用传输信道上接收入局组期间的连续时间间隔)，该排队装置定义指定给每一组时间的每一个的组时间队列，把虚拟线路的标识符写入相应的组时间队列就可给定指定一个组时间，该控制装置利用该组时间队列的内容，并且对每一组时间，控制装置能识别要处理的虚拟线路并使该虚拟线路的计数器减量，这些控制装置还具有这样的功能将计数器不空闲的任何虚拟线路指定给时间中的一个，并且在到达该信息组时间时，其计数器减1。
根据本发明的另一特征，所述控制装置是这样的，在一虚拟线路的计数器减量之后，并且若计数器没达到其空闲状态，该虚拟线路的标识符就被写入根据该虚拟线路相关的速度指示所选择的组时间序列。
根据本发明的另一特征，所述控制装置是这样工作的在虚拟线路的计数器减量后，若该计数器没有达到其空闲状态，该虚拟线路的标识符就被写入根据该虚拟线路的速度指示和基于该虚拟线路的测得通过量的数据所选择的组时间队列。
根据本发明的另一特征，其控制装置可在收到一入局信息组并且若该虚拟线路的计数器空闲时，把关于该组时间的标识符写入根据该虚拟线路的速度指示所选择的组时间队列。
根据本发明的又一特征，其控制装置可在收到一入局组并且该虚拟线路的计数器空闲时，把该虚拟线路的标识符写入根据该虚拟线路的速度指示和基于该虚拟线路的通过量的数据所选择的组时间队列。
根据本发明的又一特征，上述基于通过量的数据是所述虚拟线路计数器所占据的位置。
根据本发明的再一特征，每一虚拟线路都有一计数指示，并且控制装置在虚拟线路的该计数器被减1若计数器状态处在予定的状态范围内，就使该计数指示增量，若该计数器的状态低于其该状态范围，计数指示就减量。
根据本发明的又一特征、计数指示有一最大值，若多数情况达到了所述状态范围，就达到其最大值，其控制装置还包括这样一种装置这时它使速度指示符能降低速度，这时，该计数器减量。
根据本发明的另一特征，其控制装置能这样工作当某虚拟线路计数器被减量并且它没有返回到其余状态时，就把其所属虚拟线路的标识符写入根据现行组时间来选择的组时间队列。
根据本发明的又一特征，所述控制装置也可这样工作当虚拟线路计数器被减量并且若该计数器没有达到其空闲状态，就把其所属虚拟线路的标识符写入组时间队列，其选取是根据先前已把该虚拟线路分配给的组时间来进行，把组时间标识符予先贮存起来就是为此目的。
根据本发明的再一特征，是它提供有检测装置，当某虚拟线路计数器已达到某极端位置，防止它冲击后面的信息并发送一指示该虚拟线路通过量过剩的信号指示。
通过结合附图的非限定例子的说明，就可以详细了解本发明的各种目的和特征。
图1是根据本发明的通过量调节装置的一种实施例的方框图。
图2是图1的控制装置的一种实施方案。
图3是本发明的通过量测定装置的一种实施例。
将首先结合图1说明本发明的一种实施例的一般方框图。
一输入异步时分复用信道mtr连接到接收逻辑LR。该复用信道可以是比如前言所述的那一种类型。它提供连续的入局组，组内包含有组头，组头内有虚拟线路号。
一输出异步时分复用信道mte连接到发送逻辑LE。该信道与输入信道mtr是同一类型。发送逻辑LE向它提供连续的出局信息组，一般它包括所有入局信息组。
接收逻辑LR与组存贮器MT相连接，对每一虚拟线路，MT包括一各自的缓存MA1，MA2……，MAn。与该组存贮器MT相连系的是一存贮器管理装置GMT。在组存贮器MT中，存贮器管理装置GMT给信道mtr，mte的每一有效虚拟线路分配一足够容量的缓存。结果就好像每一个可能的虚拟线路在组存贮器MT内都有其自己的缓存。这种电路方案不说自明。
接收逻辑LR的主要功能是把从输入信道mtr接收的入局信息组放入各自的缓存内。为此，它要确定包含在入局组内的虚拟线路号识别分派给它的缓存(与存贮器管理装置GMT一起完成)，并确定该虚拟线路缓存中入局信息组应该存放的地址。
发送逻辑从存贮器MT中的队列MA1，MA2，……，MAn中读出被发送的信息组。其主要功能是确定缓存中贮存的必须要转发出去的已接收信息组的顺序，以使得属于同一虚拟线路的信息组在输出信道mte上有适当的间距。
具有前言中所述类型的输入信道mtr提供一连续的信息组流，在转发到出局信道mte上以前，这些信息组暂时贮存在组存贮器MMT内。总的入局流量和总的出局流量是一样的。当虚拟线路的信息组间的间距合适时，入局信道mtr上以特定次序接收的信息组及贮存在组存贮器MT内的信息组被以同样的次序在出局信道mte上转发，所述装置实际上无事可做。
但是，正如前言中所述，有时候入局信息组并不遵守要求的间距。所以本发明的装置的接收逻辑LR，发送逻辑LE和控制装置MMC内包含有这样的装置，它强制出局信道mte上每一虚拟线路的信息组之间保持一定的间距。
利用控制装置MC很容易实现这一目的MC内具有一先进先出(FIFO)型的发送队列，接收逻辑LR依次把入局信息组的存贮地址写入FIFO，而发送逻辑从FIFO中读取要发送的利序贮存的信息组地址。可以安排成接收后经一定数目的信息组延迟后再发送。假若入局信息组的间距合适，这些入局组就以它们达到的次序重发。若同一虚拟线路的信息组间距降到一特定值以下，则发送队列中贮存地址的项目就被延迟以强制达到要求的间距。
图2给出了本发明的控制装置MC的一种实施方案。它基本包括一时钟HG、组计数器CTC和存贮区。
时钟HG同步到入局复用信道mtr上所接收的信号上并且提供一些信号，其中包括信号CV，CV标识一种称之为组时间的重复时间间隔的开始，而组时间就是接收或发送一个信息组的持续时间。
组时间计数器CTC是一具有N个状态的循环计数器(N是整数，最好等于2的幂)，在每一信息组时间内，CTC提供一个组时间号，其取值依次为0到N-1。
图2的控制装置MC从接收逻辑LR接收所收信息组所属虚拟线路的标识符NCV。
控制装置MC的存贮区包括-具有N个登录项的组时间队列表FAVE，每个组时间号一个，该登录项包括具有一个发送的信息项的一第一虚拟线路的标识符FAF，具有要发送信息项的一最后虚拟线路的标识符FAL和用以标识室队列的1比特FAV，-一发送表FAVR，它包含具有要发送信息组的一第一虚拟线路的标识符FAF和具有要发送信息组的某最后虚拟线路的标识符FAV。
-一虚拟线路缓存起始表FCVF，每一虚拟线路有一项，每项包括该虚线路缓冲存贮器内一个位置的地址FFF，该地址内贮存该虚拟线路要传输的第一信息组。
-虚拟线路缓存结束表FCVL，每虚拟线路有一项，每项内包括该虚拟线路缓冲存贮器的一个位置的地址FFL，其中贮存该虚拟线路传送的最后信息组。
-一个每虚拟线路有一个存贮位置的虚拟线路缓冲存贮器占用表FCVR，每一位置内包含有该虚拟线路缓存内贮存的该虚拟线路信息组数的计数值FFB。
-每一虚拟线路有一位置的速度表FCVV，每一位置至少包括关于该虚拟线路的两个速度指示indv1和indv2，这将在后面说明，-一个每虚拟线路有一个存贮位置的链表，每一位置内包含与该虚拟线路链接的另一虚拟线路的标识符FFN。
当接收入局信道mtr的一个信息组时，接收逻辑LR与存贮器管理装置GMT一起通过一接口LLR通知控制装置MC，它提供的信息包括该信息组所属虚拟线路的标识符NCV，这一信息包含在该信息组的组头内。控制装置的反映是读取表FCVL以得到组存贮器MT(缓冲存贮器内被存贮管理装置GMT分配给该虚拟线路的部分)存贮位置的地址FFL，该位置是贮存该虚拟线路接收的最后信息组的地方。(该地址)增量后(即虚拟线路缓存的大小的模，经存贮管理装置GMT在线路LLG上查得)，就得到一个地址，这就是该入局信息组在组存贮器MT中的存贮位置。该增量过的地址FFL+1再贮存到表FCVL中刚才读出的位置内。
控制装置MC按照虚拟线路标识符NCV来读表FCVR并得到已经贮存在组存贮器MT内的该虚拟线路的信息组的数目FFB。这数目也被加1并重写到其原来的位置。
也要测试组数FFB，比如可在增量前进行。若它不等于零，就不需要其它操作。如前所述，接收逻辑LR仅在MT的地址FFL+1处存贮该入局信息组。如果数FFB等于零，则贮存在该虚拟线路缓存内的信息组不仅是最后一个也是第一个信息组。因此，虚拟线路缓存起始表FCVF就如表FCVL一样被从地址NCV读出，而地址FFL+1被作为新地址FFF写入。
如果数FFB等于零，该接收的组必须被指派一个组时间以便它能被重发出去。为此，控制装置MC把其虚拟线路标识符NCV写入队列表FAVE。控制装置MC用地址指示器NTC来寻址表FAVE，NTC是从计数器CTC提供的现行组时间号，比如再加上至少一个单位而导出的。由地址指示NTC指定的FAVE表的位置内，控制装置MC读出与该组时间相关联的有一定发送信息组的第一虚拟线路的标识符FAF，与该组时间相关的有一要发送信息组要传送的最后虚拟线路的标识符FAL和比特FAV。控制装置MC把所述虚拟线路数字NCV作为新的标识符FAL贮存起来。标识符FAL也可用于寻址FCVN表，并把标识符NCV作为链接指示符FFN写入FCVN表。但是，若比特FAV指出队列是空的，就省略后一操作并且标识符NCV作为标识符FAF写入FAVE表示的NTC地址内。这时，比特FAV取反以指示队列不再是空的。
这样，虚拟线路号就链接到与下个信息组时相关联的队列内，其起始是标识符FAF，并末尾是标识符FAL，这种链接在物质上用把虚拟线路号写入FCVN表来表征;这种方法是常用的方法。
作为另一种方法，不是与下一信息组时的虚拟线路号相链接，它根据虚拟线路号NCV读FCVV表，并从属于所考虑虚拟线路的位置，提供一速度指示indv1，它与现行信息组时间号nte相加。而nte+indv1之和提供地址NTC。该速度指示indv1(它可以是虚拟线路缓存真正空时所使用的组间隔数)可用以在缓冲存贮器内保存从该虚拟线路接收的第一个信息组，以进行下述的间距处理。
与此并行，正如在前一种情况一样，接收的信息组被贮存在组存贮器MT的地址FFL+1的位置上。
所有的接收信息组都以这种方式存贮。当该虚拟线路的缓存空时到达的该虚拟线路的第一信息组以刚才所述的方式链接。对此后的信息组(它们到达时缓存不再是空的了)不按这种方式链接;它们的链接方式将在传输处理的描述中进行说明。
当某信息组必须在出局信道mte上传送时，发送逻辑LE就与控制装置MC通信。
利用计数器CTC提供的号ntc，控制装置MC读FAVR表。指示器FAF选派一个其缓存内包含要发送的信息组的虚拟线路。为了存取它，就用指示器FVF来寻址缓存起始表FCVF，它提供一指示FFF，它是被分派给该包含有要发送信息组的虚拟线路的缓存内的存贮器位置的地址。该地址被通过链路LLE送给发送逻辑LE，并用以读出并发送该信息组。也读FCVR表并使指示器FFB减1;这种处理可使它减小到零，并如前面所述，在后面的信息组到达到引起虚拟线路用表FAVE和表FCVN链接。地址FFF也被加1(以该虚拟线路缓存的大小为模，利用存贮管理装置GMT通过线路LLG的查询来实现)，它提供指示FFF+1，并作为新的指示FFF贮存在缓存起始表FCVF内。
同样的指示FVF用以寻址连接表FCWN。该表在指示的地址处提供发送队列中下一个虚拟线路的标识符FFN，为了发送下一信息组，应把它作为新的FVF写入FAVR表。表FAVR和FCVN结合起来以必需的次序提供了供给要发送信息组的虚拟线路的清单。若它是空的，就让它传送空信息组就行了。这无需进一步说明。
控制装置MC用号ntc寻址队列表FAVE，在所说的组时间相关联的虚拟线路队列的开头读出标识符FAF，并在其末尾读出标识符FAL，除非比特FAV指示该队列是空的。从表FAVR得到的标识符FVL用于寻址FCVN表。标识符FAF被写到表FCVN表中所讨论的地址内，而标识符FAL作为新的指示FVL写入表FAVR。在刚刚读FAVE表的位置的FAV比特被取反以指示队列是空的。这就使所讨论的组时间队列与具有发送信息组的虚拟线路队列相连接。注意，这种连接也可以代之以在处理发送队列之前进行，以便发送一出局信息组。
当然，若从表FAVE读出的比特FAV指示所讨论的组时间是空的，刚才所述的与发送队列的连接操作就省去。
当某虚拟线路的信息组刚刚投入传送时，它还需对该同一虚拟线路的其它后续信息组的传送作准备。利用从表FAVR得到的该虚拟线路的标识符FWF，去读缓存占用表FCVR和速度表FCVV。前者指示在虚拟线路缓存内待发送的信息组数。该数值越高，该虚拟线路信息组传送速度也越高，就是说，组间的时间间隔越短。给一个例子，表FCVV提供两个指示indv1和indv2，每个与虚拟线路缓存的一个占用等级相关联。这些指示可以是组时间数，它表示在该虚拟线路的下一组被传送前必须等待的组时间数。若占用度低(FFB低于某一设置的门限值，比如门限等于缓存容量的一半)，则就用指示indv1。控制器MC计算ntc+indv1之和，并用以寻址FAVE表。与该组时间相关的最后虚拟线路的标识符FAL用于寻址FCVN表并在该地址处把从表FAVE的地址ntc处读得的虚拟线路的标识符FAF写入。然后把后一标识符作为新的地址FAL写入表FAVE的ntc+indv1地址处。若必要，把同一地址处的FAV比特取反，以指示队列不空。这种操作把虚拟线路与组时间ntc+indv1相连接。当然，如果虚拟线路缓存的占用度不太高，就使用指示indv2，并使该虚拟线路与下一组时间ntc+indv2相连接，余类推。由指示indv1，indv2所指定的信息组的时间间隔将用以调节虚拟线路的传输速度。注意，该间隔至多等于N，即使对于低通过量的虚拟线路也不成问题。
如刚才所述，本发明的调节装置的另一特点如图2的点划线所示。它是表FCVC，每虚拟线路有一个位置，存放至少一个计数指示CPT1，CPT2等。当用发送队列(表FAVR)提供的标识符FWF发送一信息组时，就寻址该存贮器。可以根据虚拟线路缓存待发的信息组的数目使计数器CPT1减量或增量，就如从表FCVR由指示FFB所指出的那样。若缓存占用度低，计数器CPT1就减量(只降到零)，并导致比方使用间距指示indv1。若占用度较高，它就增量。其它类似的计数指示如CPT2用于较高的占用度限制。每一附加的计数指示的容量都比其前一个小。因此，这些不同的计数指示的每一个都将表征一给定级别的入局线路的平均通过量，这些计数指示的集合定义了通过量-时间限制曲线。若虚拟线路的通过量在某给定等级内仍然太慢，其相应的计数指示将达到其最大值。因而，可以简单地对时间加一强制性限制，以使平均通过量维持在任何给定等级，这可以通过确定相应计数指的计数容量以及通过如下安排来实现若该等级的计数指示达到其最大值，不是使用该等级平常使用的间距指示(比如indv2)，而是代之以产生较低输出通过量的间距指示(比如indv2)，而是代之以产生较低输出通过量的间距指示(比如indv1)。若输入通过量不降低的话，这将导致缓存占用度的迅速增加，并且由于这个原因，接着就拒绝多余的信息组。
概括地说就是，每一入局信息组被贮存在其所属虚拟线路的缓存内。出局信息组在循环编号的组时间内被发送。组时间队列与每一个组时间相关联。发送队列与出局信道相联系。它供组时间队列使用。
一给定虚拟线路的第一个入局信息组首先使得该虚拟线路被写入组时间队列(在该信息组到达时的组时间之后被写入)。当该组时间到达时，相应的组时间队列被加到发送队列的末尾。当发送队列中轮到它时，虚拟线路就使用该信息组，使它作为出局信息组被发送出去。
若该虚拟线路的通过量低，每一信息组在其下一信息组到达之前就被转发，结果是所有信息组均按刚才说的方式处理并且入局信息组以它们到达的次序重发。
若在发送前一信息组时立即又到了一个信息组，则第二信息组只是简单地被贮存缓存内。转发第一信息组时，第二信息组的存在使得根据该虚虚线路的速度指示，把该虚拟线路号被写入一特定的未来组时间的队列内。因此，该第二信息组将以相对于其第一信息组的特定最小间距被转发。若必要，后续信息组也这样处理，直到回复到前面所述的情况。通过强加的最小距离，所述系统可调节虚拟线路的通过量，消除了通过量高峰。注意，可以很方便地把发送信息组的最小间距改为指定的平均间距。只需这样做就行在发送现行信息组时，就确定发送下一信息组时与该虚拟线路相关的组时间，它不是如前面所述的通过表达式ntc+indv1或ntc+indv2，其中ntc是指现行的组时间，而是应用表达式NTC(i+1)＝NTCi+indv1或者NTCi+indv2，其中NTCi是先前与现行信息组相关联的组时间。为此，只要把信息NTCi保存在类似于表FCVF的另一表内并在计算NTC(i+1)时把它读出就足够了。以这种方式，同一虚拟线路的连续的信息组就被分配给规则间隔indv1或indv2的组时间，因此发送将以平均的规则间隔的实际间距来进行，并且只受组时间队列的不规则性的影响。当然，上述表达式只在提供了现行组时间ntc之间指定一个组时间的值时才可使用。由于这个原因，应提供某种手段以修正NTC(i+1)的值，而我们正是这么做的。
顺便指出，虚拟线路缓存可以足够大以使它绝不会填满，具体说就是使用动态存贮器管理装置GMT。也可能提供一些手段，以便在它达到这种状态(缓存满)时，就把多余的信息组全丢弃。这可以用如下简单方法来实现，比如，检测指示器FF2+1等于指示FFF，并禁止写操作，因为否则它会复盖相应虚拟线路缓存中的数据。确定上述第二信息组所属的组时间也能表示该虚拟线路的通过量，比如，以该虚拟线路缓存的占用度来表征。若其占用度是稳定的，这就是说它适合于输入通过量，并且输入通过量的增大只使输出通过量产生有限的增加。因此，这种系统即使在存在强的通过量高峰时仍然能对通过量进行调节。选择缓存占用度作为通过量的量度只是为了便利。通过量也可以用许多其它度量来测定。
接收逻辑LR、发送逻辑LE、存贮管理装置GMT和控制装置MC都是逻辑型数据处理部件。不需要说明它们的细节。在目前的技术条件下，熟悉这方面的人都知道怎么去实现它们;我们的根本点是利用可编程处理器提供的性能使其与可用的时间相适应以完成所述的操作，以管理复用连路上的通过量。根据性能要求的不同，可使用或多或少数目的处理器，由它们共同实现所述操作。并且，这类器件很适合于对多个输入信息和多个输出信道进行管理操作。甚至可以考虑让它们协同或加入异步对分复用信道转接的操作。
同样，也没有说明初始化操作，它们显然是必须的，并且它们的实现是这方面的先前文献的一部分。
图3的装置是图1和图2装置的派生，其中，同一部件具有相同的参照号，该装置包括时钟HG、(信息)组计数器CTC、存贮区FAVE、FAVR、FCVC、FCVN、FCVF和FCVV以及控制装置MC。
当从输入信道mtr收到一信息组时，时钟HG提供一信号CV，接收逻辑LR通过链路LLR提供该信息组所属虚拟线路的标识符NCW(它是从该信息组的组头中得到的)，而计数器CTC提供组时间间隔号ntc。此时，控制装置MC利用该虚拟线路的标识符NCV读表FCVF，并得到该已收到但未处理的虚拟线路的信息组数FFB。这一数值加1并重写到同一位置。
数值FFB也被测试，比如，可在其被增量前进行测试。若它不等于0，这时就不需要其它专门操作。已接收并由此引起求值处理的信息组数只被简单地增加1个单位。
若组数FFB等于0，或者换言之，若计数器FFB是空的，则该已接收信息组所属的虚拟线路必须要指定给一个(信息)组时间以便于求值处理。为此，控制装置把该虚拟线路的标识符NCV写入队列表FAVE。控制装置MC利用从现行的组时间号(由计数器CTC提供，比如，再加一常数值)得到的地址指针NTC寻址FAVE表。从FAVE表的由该地址指针NTC所指的这一位置，控制装置MC读出已分配给该组时间的第一虚拟线路的标识符FAF，已分配给该组时间的最后虚拟线路的标识符FAL和比特FAV。控制装置MC将所讨论的虚拟线路的标识符NCV作为新的标识符FAL贮存在FAVE表内。标识符FAL也用以寻址FCVN表并把标识符NCV作为链接指示FFN写入表FCVN。但是，若比特FAV指出该队列是空的，则后一操作略去，并且标识符NCV也作为标识符FAF写入表FAVE的NTC地址内。把比特FAV求反以指示该队列不再是空的了。
所研究的虚拟线路号就这样与关于某未自的组时间队列相连接，该队列的起点是标识符FAF，其末尾是标识符FAL，这种连接的物质表征就是把虚拟线路写入表FCVN;这种方法是惯用的方法。
作为另一种方法，不是把虚拟线路的标识符连接到由现行的组时间号ntc加上一常数值所选的某未来的组时间，它也读FCVV表并且根据虚拟线路号NCV，从所述虚拟线路所属位置得到一速度指示indv1，它被加到现行的组时间号ntc上。和ntc+indv1提供地址NTC。速度指示indv1(当虚拟线路通过量低时，它可以是信息组的间隔值)可用以使计数器FFB低速减量。
关于计数器FFB的状态测试，本发明提供了检测由于通过量持续过高所引起的计数器FFB达到其极端位置的情况。在检测到这种极端位置时，控制装置MC就自动提供一信号exc，它被送到接收逻辑。它可以用于对从输入变用链路接收到的该虚拟线路的下一信息组进行修正，在该信息组被发送到出局链路之前，就好像所说虚拟线路要超过所允许的通过量。
所有接收的信息组都要进行上述操作。在某虚拟线路的计数器FFB空闲时到达的该虚拟线路的第一信息组以刚才所述的方式连接。对于到达到时计数器不再是空闲的后续信息组不以这种方式链接;它们的连接较迟且方式也不同，这将在下面描述测定处理时进行解释。
在每一(信息)组时间内，控制装置MC执行求值处理，它的一个重要步骤就是虚拟线路的计数器FFB减量。利用计数器CTC提供的数值ntc，控制装置MC读FAVR表。指针FVF指定一个其计数器FFB不空闲的虚拟线路，换句话说，它已提供了一个信息组，但对该信息组还得进行求值处理。这一指针用于读FCVF表且计数器FFB减1;这一过程可使它减少到零，并且不必要把该虚拟线路连接到组时间队列。
该同一指针FVF用于寻址连接表FCVN。该表的指示地址内提供发送队列内下一虚拟线路的标识符FFN，FFN又作为新的指针FVF写入表FAVR，以便对下一虚拟线路处理。所述表FAVR和表FCVN的组合就提供了需要求值处理的虚拟线路的清单。若它是空的，就不做处理。
控制装置MC利用数值ntc来寻址队列表FAVE，以便读取与所研究组时间相关的虚拟线路队列开头处的标识符FAF和其末尾处的标识符FAL，除非比特FAV指出该队列是空队列。从表FAVR得到的标识符FVL用于寻址FCVN表。标识符FAF写入表FCVN的所述地址内，而标识符FAL以新的指针FVL写入表FAVR。比特FAV在表FAVE刚读出的位置上取反以指示队列空。这就把所讨论的组时间相关的所有队列与需要求值处理的虚拟线路的队列相连接。注意，这种连接可以在处理所处理的队列之前进行。
当然，若从表FAVE读出的FAV比特指示所研究的组时间队列是空的，刚刚所述的连接到处理队列的操作被略去。
因为刚刚已对某虚拟线路进行了求值处理，仍可能启动对该同一虚拟线路进行连续的求值处理。用从表FAVR得到的该虚拟线路的标识符FAF，去读计数器表FCVF和速度表FCVV。前者指示该虚拟线路待求值的信息组的数目。该数目越高，该虚拟线路的计数器FFB减量的速率也越高，也就是说，减量操作之间的间隔越短。比如，表FCVV提供两个指示indv1和indv2，每个与该虚拟线路的一个通过量级别相关联。这些指示可能是该虚拟线路的计数器FFB再次被减量之前必须等待的组时间的数目。若通过量低，就用指示indv1。控制装置计算和ntc+indv1并用以寻址表FAVE。与该组时间相关的最后一虚拟线路的标识符FAL用以寻址表FCNN，并在这一地址内，把用地址ntc从表FAVE读出的该虚拟线路的标识符FAF写入表FCVN。这后一标识符再以新的FAL写入表FAVE的地址ntc+indv1处。若必要，可把同一地址内的FAV比特取反，以指示该队列不空。这种操作把该虚拟线路与组时间ntc+indv1相连接。当然，若该虚拟线路的通过量较高，可以用指示indv2并使该虚拟线路与和它较近的组时间ntc+indv2相连接，余类推。由指示indv1，indv2等所指示的时间间隔将用以调节该虚拟线路的传输速度。注意，这些间隔至多等于N，即使对于低通过量的虚拟线路也不成问题。
如刚才所述，本发明的调节装置的另一特点如图3的点线所示。它是表FCVC，对每一虚拟线路都有一个位置，以包含至少一个计数指示CPT1，CPT2，等。当处理某信息组时，就用处理的队列(表FAWR)提供的指针FVF来寻址该存贮器。根据表FCVR的计数器FFB所指示的、已从该虚拟线路接收但未被求值的信息组数，对计数指示CPT1减量或增量。若计数器FFB所提供的数小，计数器CPT1就减量(只减到零)，并导致比如用间距指示器indv1。若FFB较高，CPT1就增量。其它类似的计数指示可用于较高的通过量。每一附加的计数指示的容量都比其前面的小。因此，这些各种计数指示的每一个都表征了给定等级的输入线路的平均通过量，这些计数指示的集合就定义了一通过量-时间极限曲线。若该虚拟线路的通过量在某给定等级太慢，相应的计数指示将达到其最大值。因此，只要简单地对时间加一强制性限制，就可以平均通过量维持在任何给定等级，这可以通过确定相应计数指示的计数容量并通过如下安排来实现若该等级的计数指示达到其最大值，就不用该等级正常使用的间距指示(比如indv2)，而选用造成较低减量速率的间距指示(比如indv1)。结果将是如如输入通过量不降低，该虚拟线路的计数器FFB将迅速计数，并因此导致多余的信息组被拒绝。
简言之，每一输入信息组都由其所属的虚拟线路的计数器FFB通过增量来计数。组时间队列与每一个组时间相关联。求值队列与所有的复用链路相联系。它被该组时间队列使用。
给定虚拟线路的第一个输入信息组首先使得该虚拟线路被写入组时间队列的该信息组到达时的组时间之后。当这一个组时间到达时，相应的组时间队列被加到到求值队列的末尾。当它在求值队列再出现时，该虚拟线路就被求值，这种处理首先是使该虚拟线路的计数器FFB减量，并使该虚拟线路的相应计数指示或指针增量或者减量。
若该虚拟线路的通过量低，就在该虚拟线路的下一信息组到达之前对该虚拟线路的每一个输入信息组求值，结果是该虚拟线路的计数器FFB保持空闲状态。
一管理装置(未画出)能够时时地注视表FCVF中的计数器的状态。若任何计数器空闲，该装置就可以知道该虚拟线路的通过量低于由速度指示器indv1形式指出的该虚拟线路的最小通过量。
对具有较高通过量的虚拟线路，其计数器FFB退出空闲状态。若不用其它速度指示，计数器FFB的状态只能表示(以信息组数)相对于速度指示indv1限定的通过量来说，该虚拟线路的通过量是大了。该计数器的容量规定了其通过量容差的范围。若超过了其容量，输入的信息组发现计数器FFB处于其极端位置。这引起产生信号exc，它表征该后来的信息组是过量的(多余的)信息组。
利用多个速度指示器与虚拟线路的观测通过量的关系，比如与该虚拟线路的计数器FFB所达到的状态范围的关系，就可以估计它跨过n个而不是一个通过量门限。每跨过一个新的通过量门限，其计数器的剩余状态数就越小，每次允许超过该门限的程度(以信息组数表示)就越低，这就等于给虚拟线路划定了“通过量 超出量”对，它表示允许给虚拟线路提供增加的通过量，每级的无差都比前一级低。管理装置读计数器总是相当于求虚拟线路的通过量超过前述最小门限的多少，但要求根据该虚拟线路的速度指示来进行解释，该速度指示规定了该计数器的状态变化。
附加的计数指示CPT1，CPT2等可以使虚拟线路的通过量维持在给定等级上。
现在说明通过量的另一种方法。还记得在前一信息组还未进行求值处理之前，又一信息组的到达时，对第二信息组只是把它计数。当第一信息组所需的处理完成时，在计数器FFB所保存的第二信息组的计数值将引起把该虚拟线路写入由现行的组时间和指定给该虚拟线路的速度指示所确定的未来的组时间队列。所以，该第二信息组引起按与前一信息组允许的指定最小间距进行求值处理。若必要，对后续信息组也进行这种处理，直到回复到最初所述的办理为止。注意，告诉处理操作使接收的信息组具有指定的平均间距而不是最小间距并不复杂。这只要在处理现行信息组的时刻，确定处理一后续信息组时该虚拟线路所关联的组时间就可以了，这个组时间的确定，不是前面所述的从表达式ntc+indv或ntc+indv2得到(其中ntc指现行组时间)，而是用表达式NTC(i+1)＝NTCi+indv1或NTCi+indv2，其中NTCi是该虚拟线路予先指定的组时间。为此，只要把信息NTCi保存到类似于表FCVF的另一表内并且在计算NTC(i+1)对把它读出就行了。以这种方式，同一虚拟线路的连续的信息组被分派给间距为indv1或indv2的规则的组时间，因而将按一个规则间距的平均的实际间距进行处理，它只受组时间队列不规则性的影响。当然，上述表达式NTC(i+1)只在它提供的值所分派的组时间是处于现行的组时间ntc之后才能使用。由于这个原因，应提供一种装置(或手段)来校正NTC(i+1)的值，所以，对所有情况我们都是这么做的。
接收逻辑LR和控制装置MC实质上都是逻辑型数据处理部件。没必要说明它们的细节。在现代的技术条件下，对熟悉这方面的人来说，它们的实现是很明显的;将根据可编程处理器所提供的性能使其与完成所述操作的可用时间相匹配，以修正复用链路的通过量。根据性能的要求，可以使用数目或多或少的处理器，由它们分担所述的操作。而且，这类器件可对多个输入信道及多个输出信道进行灵活操作。甚至可以考虑使它们协同或者加入异步时分复用信道交换中。
同样，也没有说明初始化操作，显然初始化是必不可少的，并且初始化的实现是这方面的先前文献的一部分。
总的来说，显然，只通过非限定的举例作了前面的描述，可以方便地对它们做各种修改而不超出本发明范围。
权利要求
1.调节异步时分复用传输信道上传送的虚拟线路的通过量的装置，其中，一输入异步时分复用信道(mtr)的入局信息组具有一个组头，其中包含可用作虚拟线路标识符的一目的地指针，入局信息组被传送到由许多虚拟线路缓冲存贮器(MA1，MA2，…，MAn)组成的组存贮器(MT)内，每个信息组被贮存到该信息组所属的虚拟线路相关联的虚拟线路缓冲存贮器内，而输出异步时分复用信道(mte)的出局信息组被从同一虚拟线路缓冲存贮器读出，其特征是它包含有控制装置(MC)，它使传送到出局链路的信息组从其缓冲存贮器的读出顺序与同一虚拟线路缓冲存贮器出来的信息组的顺序相同，並且信息组的平均间距至少是给虚拟线路指定的时间间隔。
2.权利要求1的装置，其特征是，与输出异步时分复用传输信道上传送出局信息组的连续时间间隔相对应的组时间是循环编号的(ntc)，並且给这种具有单独编号的组时间的每一个都指定一个组时间队列(FAVE，FCVN)，同一虚拟线路的连续的信息组的传送要遵从上述指定的间距是这样实现的把标识该虚拟线路的指针(FAF，FAL，FFN)以至少等于该指定间隔写入这些组时间队列，而在由其编号标识的每个组时间内，相应于该编号的组时间队列的内容被传送给一发送队列(FAVR，FCVN)，该发送队列的每一虚拟线路指针(FVF，FVL，FFN)被用于依次从其所属的虚拟线路的缓冲存贮器内，读出将在该输出异步时分复用传输信道(mte)上发送的信息组。
3.权利要求2的装置，其特征是，发送一出局信息组时，若其所属虚拟线路的缓冲存贮器内至少还有一个另一信息组，则标识该虚拟线路的指针就被写入一根据该出局信息组所属虚拟线路的一速度指针(FCVV，indv1)所选定的一个组时间队列(FAVE，FCVN)内，这样就得到了指定的时间间隔。
4.权利要求3的装置，其特征是，发送一出局信息组时，若其所属虚拟线路的缓冲存贮器内至少还有一个另外的信息组，就根据该出局信息组所属虚拟线路的一个速度指针(FCVV，indv1，indv2)和根据该虚拟线路的观察通过量的数据(FCVR，FFB)，挑选一个组时间队列，以把标识该虚拟线路的指针写入该组时间队列内。
5.权利要求3或4的装置，其特征是，接收套入局信息组时，若该入局信息组所属虚拟线路的缓冲存贮器内不包含任何其它信息组，就把标识该虚拟线路的指针写入根据现行的组时间所确定的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
6.权利要求3、或权项4或权项5的装置，其特征是;当收到一入局信息组时，若该入局信息组所属虚拟线路的缓冲存贮器内不包含任何其它信息组，就把标识该虚拟线路的指针写入根据现行的组指针和与该虚拟线路的一个速度指示(indv1)所确定的组时间队列内。
7.权项4或权项5或者权项6所述的装置，其特征在于其确定通过量的数据(FFB)是所研究的信息组的虚拟线路的缓冲存贮器的占用度的量度。
8.权利要求8的装置，其特征在于，关于某虚拟线路的缓冲存贮器的最小充满度，它提供一个计数指示(CPT1，CPT2)，当属于该虚拟线路的每一个信息组被发送时，若越过了该占用度，计数指示就增量，若没有达到该占用度，它就减量，若多数情况下都越过该占用度，计数指示(CPT1，CPT2)将达到其最大值，这将使得在通过量调节装置的输出使用速度指示(indv1)，伴之以该虚拟线路的信息组的较大间距。
9.与权利要求3到8中的任一个相对应的装置，其特征是，当发送一出局信息组时若其所属虚拟线路的缓冲存贮器内至少还包含一个另外的信息组，就把标识该虚拟线路的指针写入根据现行的组时间(ntc)选择的一个组时间队列(FAVE，FCVN)内。
10.相应于权利要求3到8中的任一个的装置，其特征是，当发送一出局信息组时，若其所属虚拟线路的缓冲存贮器内还包括一个另外的信息组，就把标识该虚拟线路的指针写入根据刚发送的出局信息组选前所分派的组时间所选定的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
11.一种测定异步时分复用传输信道上传送的虚拟线路的通过量的装置，其中，一输入异步时分复用信道(mtr)的入局信息组具有一个组头，它包含可作为虚拟线路标识符的目的地指针，入局信息组可由指派给每一虚拟线路的计数器(FFB)来计数，该计数器对该虚拟线路的每一个局信息组进行增计数，並且只要它不处在停止状态(rest condition)，它就周期性地减计数，这种装置的特征是，它包含时钟装置、排队装置和控制装置，时钟装置(HG、CV、CTC)确定连续编号的组时间(ntc)，它相应于连续的时间间隔，在该时间内从输入异步时分复用信道接收入局信息组，排队装置(FAVE，FCVN)对每一个组时间的每一个都定义一个组时间队列(FAF，FAL，FAV)，被指定给某个组时间的虚拟线路就把其自己的标识符写入相应的组时间队列内，控制装置(MC)利用所述组时间队列(FAF，FAL，FAV)的内容，並且在每个组时间内，它能识别要处理的虚拟线路，並使属于该虚拟线路的计数器(FFB)减量，这些控制装置还有这种功能它给其计数器(FFB)不空的任何虚拟线路指定(FAVE)给组时间的一个，以便在到达该组时间时，使其计数器减量。
12.权利要求11的装置，其特征是，其控制装置是这样工作的，在每一个组时间内，把与该时间相关的组时间队列的内容传送到一处理队列(FAVR，FCVN)，处理队列的每一虚拟线路的标识符(FVF，FVL，FFN)被依次用以使其指定的虚拟线路的计数器(FFB)减量。
13.权利要求12的装置，其特征是其控制装置在使其虚拟线路的计数器(FFB)减量后，若计数器还未达到其空闲状态，就把该虚拟线路的标识符写入根据该虚拟线路的速度指示(FCVV，indv1)所选的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
14.权利要求13的装置，其特征是其控制装置(MC)在某虚拟线路的计数器(FFB)减量后，若该计数器未达到其空闲状态，就把该虚拟线路的标识符写入根据所说虚拟线路的速度指示(FCVV，indv1)和关于该虚拟线路的观测通过量相关的数据(FCVR，FFB)所挑选的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
15.权项13或14所述的装置，其特征是其控制装置(MC)在当收到一入局信息组且若该虚拟线路的计数器空闲时，就把该虚拟线路的标识符写入由所述虚拟线路相关的速度指示(FCVV，indv1)所挑选的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
16.权项13或14的装置，其特征是其控制装置(MC)在收到一入局信息组，且若该虚拟线路的计数器空闲时，就把该虚拟线路的标识符写入根据所述虚拟线路相关的速度指示(FCVV，indv1)和关于该虚拟线路的观测通过量相关的数据(FCVR，FFB)所挑选的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
17.权利要求14、或15或16的装置，其特征是其与通过量相关的数据是指该虚拟线路的计数器(FFB)所处的位置。
18.权利要求17的装置，其特征是，其每一虚拟线路都有一个计数指示(CPT1，CPT2)，並且其控制装置(nc)可以在某虚拟线路的计数器(FFB)减量时，若该计数器的状态处于某预定的状态范围内，就使该计数指示增量，若所述计数器低于该状态范围，该计数指示就减量。
19.权利要求18的装置，其特征是若绝大多数情况都达到上述状态范围，其计数指示(CPT1，CPT2)将达到一最大值，其控制装置还包括这样的功能，这时，它就选用一个速度指示(indv1)，相应于使其计数器减量的速度降低。
20.权利要求13到19中任一个相应的装置其特征是，其控制装置(MC)在当一虚拟线路计数器(FFB)减量时，若该计数器还未返回其停止状态，就把其所属虚拟线路的标识符写入根据现行组时间(ntc)所选择的组时间队列(FAVE，FCVN)内。
21.权项13到19的任一个的装置，其特征是其控制装置(MC)在当某虚拟线路计数器(FFB)被减量，且若该计数器未达到其停止状态，就把其所属虚拟线路的标识符写入由该虚拟线路先前所指定的组时间所选定的组时间队列(FAVE，FCVN)内，该虚拟线路的标识符因此也贮在里面了。
22.权利要求19的装置，其特征是它有一个装置以检测某虚拟线路计数器何时达到一极端位置，以避免它对后来者造成冲击，並发送一个信号表示该虚拟线路的通过量超过了限制。
全文摘要
在测定并调节异步时分复用传输信道上载送的虚拟线路的通过量的系统中，输入异步时分复用信道的输入信息组包括一个组头，其中所含的目的地指针可作为虚拟线路的标识符并传送到组存贮器。它由许多虚拟线路缓存构成。每个信息组都贮存在其所属虚拟线路的缓存内。发送的出局信息组被从该同一虚拟线路缓存读出。被发送的信息组的平均间距至少要是给该线路指定的间隔。已接收但未被发送的信息组的数目提供了该虚拟线路通过量的量度。
文档编号H04L29/00GK1050960SQ90108278
公开日1991年4月24日 申请日期1990年10月12日 优先权日1989年10月12日
发明者戴尼斯·李·比哈恩 申请人:阿尔卡塔尔有限公司